一种车辆启动方法及车辆启动控制系统与流程

1.本公开涉及但不仅限于汽车安全技术，尤指一种车辆启动方法及车辆启动控制系统。


背景技术：

2.汽车市场不断发展，车辆成为了人们日常生活的必须品，大量的普通民众加入成为驾驶员。但由于我国人群庞大，存在着许多驾驶员不懂得低温(比如零度以下)和极低温度(比如零下25℃以下)下的车辆使用技巧，导致车辆在低温和极低温度不能启动成功。


技术实现要素：

3.本公开实施例提供了一种车辆启动方法，包括：
4.检测到车辆处于冷启动状态，所述冷启动状态指在发动机水温小于或等于设定温度值时启动发动机时的状态；
5.包括以下冷启动过程：
6.控制起动机拖动发动机并进行预热；
7.预热时间结束后，采用预设的喷油量和预设的点火角进行喷油点火，启动发动机。
8.本公开实施例还提供了一种车辆启动控制系统，包括：ems和检测装置，所述检测装置与ems连接；
9.ems，设置为执行任一实施例所述的车辆启动方法；
10.检测装置，设置为检测发动机水温。
11.本公开至少一个实施例提供的车辆启动方法及车辆启动控制系统，与现有技术相比，具有以下有益效果：检测到车辆处于冷启动状态，通过起动机拖动进行发动机缸内预热，再采用喷油量和点火角进行喷油点火，使得发动机本体预热后再启动，实现低温度下或极低温度下发动机的冷启动成功。
12.本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
13.附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。
14.图1为本公开一示例实施例提供的车辆启动方法的流程图；
15.图2为本公开另一示例实施例提供的车辆启动方法的流程图；
16.图3为本公开实施例提供的车辆启动控制系统的结构框图。
具体实施方式
17.本公开描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本公开所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
18.本公开包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本公开已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本公开中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
19.此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本公开实施例的精神和范围内。
20.图1为本公开一示例实施例提供的车辆启动方法的流程图，如图1所示，车辆启动方法可以包括：
21.s101：检测到车辆处于冷启动状态，冷启动状态指在发动机水温小于或等于设定温度值时启动发动机时的状态。
22.通过发动机水温可确定车辆启动温度是否处于极低温度，以判定车辆是否处于冷启动状态。
23.在一示例中，车辆在启动前，发动机控制系统(engine control system，简称ems)可通过检测装置(比如水温传感器)获取发动机水温，判断车辆启动是否属于冷启动。发动机水温可称为发动机启动温度。
24.在检测到车辆不处于冷启动状态时，发动机正常启动，启动发动机成功后结束。在检测到车辆处于冷启动状态时，可执行s102中的冷启动过程。
25.冷启动可以包括：低温冷启动和极低温冷启动。低温冷启动对应的设定温度值的取值范围可以为零下5℃至零度，极低温冷启动对应的设定温度值的取值范围可以为零下20℃至零下25℃。设定温度值可根据经验值而定，本实施例在此不进行限定和赘述。
26.s102：包括以下冷启动过程：控制起动机拖动发动机并进行预热；预热时间结束后，采用预设的喷油量和预设的点火角进行喷油点火，启动发动机。
27.检测到车辆处于冷启动状态，通过起动机拖动进行发动机缸内预热，再采用喷油量和点火角进行喷油点火，先进行缸内预热再启动发动机，使得发动机本体预热，实现低温度下或极低温度下发动机的冷启动成功。
28.在一示例中，控制起动机拖动发动机转动之前，还可以包括：
29.检测蓄电池电压是否满足启动需求；若满足，再控制起动机拖动发动机转动；若不满足，向仪表总成(instrument cluster，简称ic)发送提示信息以提示用户，提示信息可以包括：蓄电池电压低进行搭电，等待蓄电池电压满足启动需求后，再控制起动机拖动发动机转动。
30.若检测到车辆处于冷启动状态，在执行冷启动过程之前，可通过蓄电池电压确认当前电量是否支持车辆启动。
31.ems可获取蓄电池电压确认当前温度下电压是否满足启动需求，若电压不满足启动需求，则ems发送电压低提醒给ic，ic文字提示用户外接搭电启动，此时ems不允许起动机启动。等待蓄电池电压满足启动需求后，再控制起动机拖动发动机转动。
32.ems可获取蓄电池电压确认当前温度下电压是否满足启动需求，若电压满足启动需求，则执行冷启动过程。在一示例中，若电压满足启动需求，ems可向ic发送提示信息，以使ic提示用户踩下刹车踏板进行启动。
33.检测蓄电池电压是否满足启动需求，可以包括：将蓄电池电压与预先设定的电压阈值进行比较，若蓄电池电压大于或等于预先设定的电压阈值，则蓄电池电压是否满足启动需求；若蓄电池电压小于预先设定的电压阈值，则蓄电池电压是否不满足启动需求。
34.在一示例中，还可以包括：根据发动机水温确定预设的喷油量和预设的点火角；发动机水温、喷油量和点火角三者一一对应。可预先设置发动机水温、喷油量和点火角三者的对应关系，不同温度下的冷启动可采用不同的喷油量和点火角进行喷油点火，确保发动机的冷启动成功。
35.本公开实施例提供的车辆启动方法，检测到车辆处于冷启动状态，通过起动机拖动进行发动机缸内预热，再采用喷油量和点火角进行喷油点火，使得发动机本体预热后再启动，实现低温度下或极低温度下发动机的冷启动成功。
36.在本公开一示例实施例中，控制起动机拖动发动机并进行预热，可以包括：
37.在设定时间内，控制起动机拖动发动机转动，以及控制发动机点火进行预热，在点火预热时，控制发动机至少前n次点火时喷油，剩余次数点火时不喷油，n为大于等于1的整数。
38.在实际应用中，发动机冷启动时需要用户多次点火启动。本公开实施例中，控制起动机拖动发动机时，可采用前几次喷油点火或首次喷油点火，后续点火不喷油的方式进行发动机缸内预热，可根据设定的预热时间使发动机拖动平稳，避免每一次打火均喷油时，后续喷油无法燃烧而造成淹缸风险。
39.在一示例中，在点火预热时，还可以包括：控制发动机的节气门处于关闭状态。采用前几次喷油点火或首次喷油点火，后续点火不喷油，同时节气门关闭，不进气的方式进行发动机缸内预热，可根据设定的预热时间使发动机拖动平稳，提高喷油的燃烧率，避免每一次打火均喷油时，后续喷油无法燃烧而造成淹缸风险。
40.在一可替代实施例中，控制起动机拖动发动机并进行预热，可以包括：
41.首次启动，ems控制起动机拖动，不喷油不点火进行发动机缸内预热；根据设定的预热时间，ems控制起动机拖动发动机运行平稳。
42.在本公开一示例实施例中，启动发动机时，还可以包括：
43.判断在设定的冷启动最大时间内发动机是否启动成功；在发动机此次冷启动未成功后，重复执行冷启动过程，直至发动机启动成功。
44.在设定的冷启动最大时间内确定发动机此次是否启动成功，若发动机此次启动成功，结束。若发动机此次启动未成功，则重复执行冷启动过程，直至发动机启动成功。通过起动机拖动进行发动机缸内预热，重复冷启动过程以实现发动机的最终启动成功。
45.设定的冷启动最大时间可为ems允许起动机拖动的最大时间，设定的冷启动最大时间可根据经验值而定，本实施例在此不进行限定和赘述。
46.在本公开一示例实施例中，在发动机此次冷启动未成功后，重复执行冷启动过程之前，还可以包括：
47.根据发动机的累计喷油量判断是否有淹缸风险；在无淹缸风险时，重复执行冷启动过程；在有淹缸风险时，再次检测到冷启动操作时进行发动机缸内清理，再重复执行冷启动过程。
48.在发动机开始上电至此次冷启动之前没进行过发动机缸内清理，发动机的累计喷油量是指：发动机上电后的累计喷油量。在发动机开始上电至此次冷启动之前进行过发动机缸内清理，发动机的累计喷油量是指：距离此次冷启动最近一次发动机缸内清理后发动机的累计喷油量。
49.在设定的冷启动最大时间内确定发动机此次是否启动成功，若发动机此次启动成功，结束。若发动机此次启动未成功，则ems根据发动机的喷油量判断是否有淹缸风险，避免车辆在极低温度冷启动时不仅不能启动成功，还造成淹缸的问题。
50.在无淹缸风险时，重复执行冷启动过程；在有淹缸风险时，再次检测到冷启动操作时(即下次着车或下次冷启动时)，进行发动机缸内清理，不着车，可基于累计喷油量计算淹缸风险后，进行油气排出避免淹缸。
51.在一示例中，在有淹缸风险时，ems可发送淹缸风险给ic，ic提示用户连续启动有淹缸风险。
52.在本公开一示例实施例中，进行发动机缸内清理，可以包括：
53.控制起动机拖动发动机转动，控制发动机点火不喷油，以及控制发动机的节气门处于打开状态。
54.可通过ems控制起动机拖动发动机，喷油器不喷油，但火花塞点火，以及节气门打开增大进气量，排除缸内多余油气，实现发动机缸内清理避免淹缸。
55.在一示例中，控制起动机拖动发动机转动之前，还可以包括：
56.检测蓄电池电压是否满足启动需求；若满足，再控制起动机拖动发动机转动；若不满足，向ic发送提示信息以提示用户，提示信息包括：蓄电池电压低进行搭电，等待蓄电池电压满足启动需求后，再控制起动机拖动发动机转动。
57.在有淹缸风险时，进行发动机缸内清理之前，可通过蓄电池电压确认当前电量是否支持车辆启动。
58.ems可获取蓄电池电压确认当前温度下电压是否满足启动需求，若电压不满足启动需求，则ems发送电压低提醒给ic，ic文字提示用户外接搭电启动，此时ems不允许起动机启动。等待蓄电池电压满足启动需求后，再控制起动机拖动发动机转动。
59.ems可获取蓄电池电压确认当前温度下电压是否满足启动需求，蓄电池电压充足，
再次检测到冷启动操作时进行发动机缸内清理。
60.检测蓄电池电压是否满足启动需求，可以包括：将蓄电池电压与预先设定的电压阈值进行比较，若蓄电池电压大于或等于预先设定的电压阈值，则蓄电池电压是否满足启动需求；若蓄电池电压小于预先设定的电压阈值，则蓄电池电压是否不满足启动需求。
61.在本公开一示例实施例中，重复执行冷启动过程之前，还可以包括：
62.根据起动机的单次连续拖动时间和/或多次累计拖动时间，确定起动机是否有烧蚀风险。
63.可在发动机冷启动失败或者发动机缸内清理之后，通过累计起动机运行时间确认起动机是否有烧蚀风险。在起动机有烧蚀风险时，限制起动机拖动以进行起动机保护。
64.累计起动机运行时间可以包括：起动机的单次连续拖动时间和/或多次累计拖动时间。
65.ems计算起动机的单次连续拖动时间和/或多次累计拖动时间是否达到起动机保护上限，若未达到起动机保护上限，则确定起动机没有烧蚀风险，重复执行冷启动过程；若达到起动机保护上限，则确定起动机没有烧蚀风险，限时禁止起动机拖动以进行起动机保护，通过停止起动机启动并计时冷却来保护起动机，避免车辆在极低温度冷启动时不仅不能启动成功，还造成起动机烧蚀的问题。
66.在一示例中，未达到起动机保护上限可以包括：在单次连续拖动时间小于第一时间阈值时，确定起动机没有烧蚀风险，重复执行冷启动过程。
67.在另一示例中，未达到起动机保护上限可以包括：在多次累计拖动时间小于第二时间阈值时，确定起动机没有烧蚀风险，重复执行冷启动过程。
68.在又一示例中，未达到起动机保护上限可以包括：在单次连续拖动时间小于第一时间阈值，以及多次累计拖动时间小于第二时间阈值时，确定起动机没有烧蚀风险，重复执行冷启动过程。
69.在一示例中，达到起动机保护上限可以包括：在单次连续拖动时间大于或等于第一时间阈值时，确定起动机没有烧蚀风险，限时禁止起动机拖动以进行起动机保护。
70.在另一示例中，达到起动机保护上限可以包括：在多次累计拖动时间大于或等于第二时间阈值时，确定起动机没有烧蚀风险，限时禁止起动机拖动以进行起动机保护。
71.在又一示例中，达到起动机保护上限可以包括：在单次连续拖动时间大于或等于第一时间阈值，以及多次累计拖动时间大于或等于第二时间阈值时，确定起动机没有烧蚀风险，限时禁止起动机拖动以进行起动机保护。
72.在一示例中，ems计算起动机的单次连续拖动时间和/或多次累计拖动时间是否达到起动机保护上限，若达到起动机保护上限，ems发送起动机保护给ic并限时禁止启动，ic显示限时禁止起动机拖动并显示限时的倒计时，以提示用户起动机保护并计时。ic计时结束提示用户可以启动起动机。
73.在本公开一示例实施例中，还可以包括：
74.向ic发送提示信息以提示用户，提示信息包括以下至少一种：显示蓄电池电压低进行搭电，显示存在淹缸风险进行清缸，以及显示限时禁止起动机拖动并显示限时的倒计时。
75.在一示例中，在蓄电池电压不满足启动需求，ems向ic发送提示信息，提示信息包
括：蓄电池电压低进行搭电，ic文字提示用户外接搭电启动。
76.在一示例中，在有淹缸风险时，ems向ic发送提示信息，提示信息包括：存在淹缸风险进行清缸，ic提示用户连续启动有淹缸风险，下次冷启动进行缸内清理，不着车。
77.在一示例中，在起动机有烧蚀风险时，ems向ic发送提示信息，提示信息包括：限时禁止起动机，ic提示用户起动机保护并显示计时。
78.图2为本公开另一示例实施例提供的车辆启动方法的流程图，如图2所示，车辆启动方法可以包括：
79.s201：ems获取发动机水温判断是否处于冷启动状态。若是，执行s203；否则，执行s202。
80.s202：正常启动；执行s213。
81.s203：判断蓄电池电压是否满足启动需求。若是，执行s207；否则，执行s204。
82.s204：发送电压低提醒给ic。
83.s205：ic文字提示用户外接搭电启动。
84.s206：ems不允许起动机启动；返回开始状态，重新开始。
85.s207：ic文字提示用户踩下刹车踏板进行启动。
86.s208：首次启动，ems控制起动机拖动，不喷油不点火进行发动机缸内预热。
87.s209：根据设定的预热时间，ems控制起动机拖动发动机运行平稳。
88.s210：发动机根据设定的预热时间完成预热准备启动。
89.s211：ems采用预设的喷油量和预设的点火角进行喷油点火，启动发动机。
90.s212：判断在ems设定的冷启动最大时间内发动机是否启动成功。若是，执行s213；否则，执行s214。
91.s213：ems启动发动机成功；结束。
92.s214：ems根据累计喷油量判断是否有淹缸风险。若是，执行s215；否则，返回开始状态，重新开始。
93.s215：ems发送淹缸风险给ic。
94.s216：ic提示用户连续启动有淹缸风险，下次启动进行缸内清理，不着车。
95.s217：ems判断蓄电池电压是否满足启动需求。若是，执行s220；否则，执行s218。
96.s218：发送电压低提醒给ic。
97.s219：ic文字提示用户外接搭电启动，执行s216。
98.s220：再次启动，ems控制起动机拖动，喷油器不喷油，火花塞点火，以及节气门打开，以增大进气排量，排出缸内多余油气。
99.s221：ems计算是否达到起动机保护上限。若是，执行s222；否则，返回开始状态，重新开始。
100.s222：ems发送起动机保护给ic，并限时禁止启动起动机。
101.s223：ic提示用户起动机保护并倒计时。
102.s224：ic计时结束提示用户可以启动。
103.本公开实施例提供车辆启动方法，能够通过淹缸预判进行淹缸保护，能通过起动机保护来防止起动机烧蚀，以及能通过反复执行本循环预热，最终实现极低温度下的启动成功。
104.图3为本公开实施例提供的车辆启动控制系统的结构框图，如图3所示，车辆启动控制系统可以包括：ems31和检测装置32，检测装置与ems连接；
105.ems，设置为执行上述任一实施例所述的车辆启动方法；检测装置，设置为检测发动机水温。
106.发动机控制系统可以称为发动机管理系统，ems作为主控单元负责发动机本体传感器信号的获取，以及冷启动保护策略的控制以实现车辆的冷启动。
107.检测装置可以包括：水温传感器，可通过水温传感器获取发动机水温。
108.在本公开一示例实施例中，车辆启动控制系统还可以包括：ic，ic与ems连接；
109.ic，设置为接收ems指示进行提示信息显示以提示用户，进行提示信息显示包括以下至少一种：显示蓄电池电压低进行搭电，显示存在淹缸风险进行清缸，以及显示限时禁止起动机拖动并显示限时的倒计时。
110.ic负责接收ems指示，提示用户蓄电池电压低进行搭电，或者根据提示用户存在淹缸风险进行清缸，或者提示用户起动机保护进行计时显示，以便于与用户进行人机交互。
111.在本公开一示例实施例中，车辆启动控制系统还可以包括：蓄电池、起动机和发动机。
112.蓄电池可以与起动机、发动机、ems和检测装置电连接，蓄电池设置为向起动机、发动机、ems和检测装置提供电压。ems与蓄电池连接，可获取蓄电池电压。
113.起动机与发动机和ems连接，起动机设置为拖动发动机转动；
114.发动机可以包括：喷油器、点火线圈和节气门。喷油器，设置为控制发动机喷油量；点火线圈，设置为控制发动机点火；节气门，设置为控制发动机缸内进气量的大小。
115.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。