本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機的起動機耐久測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于預判轉(zhuǎn)速進行起動機啟停起動控制的方法。

背景技術(shù)：

為了節(jié)約車輛的燃油消耗，汽車的發(fā)動機的自動啟?？刂萍夹g(shù)被開放，為發(fā)動機配置了相應的自動啟停系統(tǒng)。自動啟停技術(shù)是指，在車輛停止時自動切斷發(fā)動機的燃油供給，使發(fā)動機停機以節(jié)省發(fā)動機怠速的燃油消耗，并在車輛準備起步時自動啟動發(fā)動機，已提供車輛驅(qū)動所需要的動力。在自動啟停的過程中，自動啟停功能會使發(fā)動機反復地停機、啟動，也即發(fā)動機會“反復啟?！薄?/p>

現(xiàn)有的汽車起動機進行耐久測試時，耐久測試的次數(shù)為20萬次或30萬次，采集啟動信號的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、溫度，判斷其性能，通過歷史數(shù)據(jù)曲線查看其衰減特性。

啟停起動，如二次起動。該過程會對轉(zhuǎn)速有要求，一般為350R，250R，50R，需要較為精準的獲取二次起動時的轉(zhuǎn)速。常規(guī)的先獲取曲線，再根據(jù)曲線獲得該幾個轉(zhuǎn)速以控制啟停起動的過程是滯后的，即當獲取了該轉(zhuǎn)速在進行控制啟停起動，此時信號的獲取存在延后(獲取到轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)時轉(zhuǎn)速已發(fā)生變化)，而現(xiàn)有的軟件給出起動信號到硬件執(zhí)行完成也存在滯后性。

由于現(xiàn)有的軟件給出起動信號到硬件執(zhí)行完成也存在滯后性。因此需要提前預測轉(zhuǎn)速，以預判轉(zhuǎn)速尋找提前發(fā)出起動信號的時間點進行起動信號的發(fā)送，從而更精準的進行啟停起動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于預判轉(zhuǎn)速進行起動機啟停起動的方法，以解決現(xiàn)有的起動機測試時，對起動機的啟停起動的控制過程存在較大的滯后性，不利于啟停起動控制的問題。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種基于預判轉(zhuǎn)速進行起動機啟停起動的方法，以實現(xiàn)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)尋找預判轉(zhuǎn)速，以使系統(tǒng)在達到該預判轉(zhuǎn)速后即可發(fā)出啟停起動的啟動指令，實現(xiàn)汽車的快速及時的二次起動。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于預判轉(zhuǎn)速進行起動機啟停起動的方法，包括以下步驟：

S1：獲取起動機啟停起動時發(fā)動機轉(zhuǎn)速與時間關(guān)系的歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)提取二次起動所需的預判轉(zhuǎn)速；

S2：每當檢測到發(fā)動機的轉(zhuǎn)速達到所述預判轉(zhuǎn)速后發(fā)出起動命令給所述起動機進行二次起動。

較佳地，所述步驟S1中提取預判轉(zhuǎn)速的過程包括：

S11：根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)擬合獲得一條歷史數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)速下降曲線；

S12：根據(jù)所述轉(zhuǎn)速下降曲線提取預設起動轉(zhuǎn)速對應的第一個下降沿的時間值作為參考時間；

S13：在所述下降沿上提取距離所述參考時間前Δt毫秒處轉(zhuǎn)速下降曲線上的轉(zhuǎn)速值，將該轉(zhuǎn)速值設置為預判轉(zhuǎn)速。

較佳地，所述步驟S12進一步包括：

S121：獲取來自外部輸入的預設起動轉(zhuǎn)速；

S122：基于所述預設起動轉(zhuǎn)速值尋找轉(zhuǎn)速下降曲線上的對應時間點；

S123：根據(jù)所述對應時間點尋找位于所述轉(zhuǎn)速下降曲線的上時間值最小的下降沿，將下降沿中的對應時間點作為參考時間。

較佳地，所述Δt毫秒為根據(jù)歷史數(shù)據(jù)得到的轉(zhuǎn)速由預判轉(zhuǎn)速下降至預設起動轉(zhuǎn)速的時間。

較佳地，所述步驟S2具體包括：

S21：判斷當前的轉(zhuǎn)速的加速度是否小于0，如是進入步驟S2；

S22：計算當前的與最大轉(zhuǎn)速相關(guān)的最小轉(zhuǎn)速N_min，

S23：判斷所述最小轉(zhuǎn)速N_min是否小于預設起動轉(zhuǎn)速，如是，進入步驟S24；

S24：判斷N_t是否小于預判轉(zhuǎn)速，如是，發(fā)出起動命令。

較佳地，所述最小轉(zhuǎn)速N_min按下式計算：

N_min＝N_t*A-N_f，

其中，N_t為當前時刻t對應的轉(zhuǎn)速值，A為與最大轉(zhuǎn)速相關(guān)的最小轉(zhuǎn)速的比例常數(shù)，N_f為轉(zhuǎn)速的修正常數(shù)；式N_min＝N_t*A-N_f為根據(jù)所述轉(zhuǎn)速下降曲線提取的預設起動轉(zhuǎn)速對應的若干各下降沿區(qū)間的最大轉(zhuǎn)速及最小轉(zhuǎn)速擬合得到的與最大轉(zhuǎn)速有關(guān)的最小轉(zhuǎn)速。

本發(fā)明方法具有以下有益效果：

通過起動機歷史的數(shù)據(jù)，擬合一條時間與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線，同時根據(jù)一般的滯后時間，跟該關(guān)系曲線獲取預判轉(zhuǎn)速，并控制起動機在發(fā)動機達到該預判轉(zhuǎn)速時即可重新起動，使得發(fā)動機可以及時進行二次起動，避免了由于軟件的命令傳輸、起動機與發(fā)動機間控制延遲等造成的啟動滯后的問題，更精準的進行啟停起動控制，提高了起動機的測試效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法整體流程圖；

圖2為圖1中步驟S1提取預判轉(zhuǎn)速的流程圖；

圖3為圖2中步驟S12的具體流程圖；

圖4為圖1中步驟S2的具體流程圖；

圖5為一具體實例中發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降曲線示意圖；

圖6為對圖5中發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降曲線初步分析示意圖；

圖7為對圖6中曲線區(qū)域得到的與最大轉(zhuǎn)速相關(guān)的最小轉(zhuǎn)速擬合圖；

圖8為一具體實例中進行啟停起動的控制流程圖。

具體實施方式

為更好地說明本發(fā)明，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖對本發(fā)明作詳細說明，具體如下：

如圖1所示，本實施例提供的一種基于預判轉(zhuǎn)速進行起動機啟停起動控制的方法，包括以下步驟：

S1：獲取起動機啟停起動時發(fā)動機轉(zhuǎn)速與時間關(guān)系的歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)提取二次起動所需的預判轉(zhuǎn)速；

S2：每當檢測到發(fā)動機的轉(zhuǎn)速達到所述預判轉(zhuǎn)速后發(fā)出起動命令給所述起動機進行二次起動。

如圖2所示，步驟S1中提取預判轉(zhuǎn)速的過程包括：

S11：根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)擬合獲得一條歷史數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)速下降曲線；

S12：根據(jù)所述轉(zhuǎn)速下降曲線提取預設起動轉(zhuǎn)速對應的第一個下降沿的時間值作為參考時間；

S13：在所述下降沿上提取距離所述參考時間前Δt毫秒處轉(zhuǎn)速下降曲線上的轉(zhuǎn)速值，將該轉(zhuǎn)速值設置為預判轉(zhuǎn)速。

其中，如圖3所示，步驟S12進一步包括：

S121：獲取來自外部輸入的預設起動轉(zhuǎn)速；

S122：基于所述預設起動轉(zhuǎn)速值尋找轉(zhuǎn)速下降曲線上的對應時間點；

S123：根據(jù)所述對應時間點尋找位于所述轉(zhuǎn)速下降曲線的上時間值最小的下降沿，將下降沿中的對應時間點作為參考時間。

本發(fā)明中的上述的Δt毫秒為根據(jù)歷史數(shù)據(jù)得到的轉(zhuǎn)速由預判轉(zhuǎn)速下降至預設起動轉(zhuǎn)速的時間。

如圖4所示，步驟S2具體包括：

S21：判斷當前的轉(zhuǎn)速的加速度是否小于0，如是進入步驟S2；

S22：計算當前的與最大轉(zhuǎn)速相關(guān)的最小轉(zhuǎn)速N_min，

S23：判斷所述最小轉(zhuǎn)速N_min是否小于預設起動轉(zhuǎn)速，如是，進入步驟S24；

S24：判斷N_t是否小于預判轉(zhuǎn)速，如是，發(fā)出起動命令。

這里最小轉(zhuǎn)速N_min按下式計算：

N_min＝N_t*A-N_f，

其中，N_t為當前時刻t對應的轉(zhuǎn)速值，A為與最大轉(zhuǎn)速相關(guān)的最小轉(zhuǎn)速的比例常數(shù)，N_f為轉(zhuǎn)速的修正常數(shù)；式N_min＝N_t*A-N_f為根據(jù)所述轉(zhuǎn)速下降曲線提取的預設起動轉(zhuǎn)速對應的若干各下降沿區(qū)間的最大轉(zhuǎn)速及最小轉(zhuǎn)速擬合得到的與最大轉(zhuǎn)速有關(guān)的最小轉(zhuǎn)速。

下面以一具體實例說明上述方法的具體過程：

如圖5所示，獲取起動機啟停起動時發(fā)動機轉(zhuǎn)速與時間關(guān)系的歷史數(shù)據(jù)，并將其擬合為一條轉(zhuǎn)速下降曲線，該曲線中橫坐標為時間，縱坐標為轉(zhuǎn)速，曲線501為發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降曲線，曲線502即為起動機進行起動的轉(zhuǎn)速曲線，可以看到每次起動機進行起動時，發(fā)送機的轉(zhuǎn)速達到區(qū)間峰值時是存在一定的滯后性的?；谶@種規(guī)律，本實例采用對該轉(zhuǎn)速下降曲線(502)進行分析，以獲取起動機起動與發(fā)動機達到目標轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。

具體地，參見圖6所示，根據(jù)一般的起動機需要的二次起動轉(zhuǎn)速值，設置預設的需要進行二次起動的預設起動轉(zhuǎn)速R為350r/s,則以該轉(zhuǎn)速值為基準尋找曲線上的交叉點，得到點Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，則理論上當轉(zhuǎn)速達到350r/s時即應該立即由起動機進行啟動發(fā)動機，以進行二次起動，但由于起動機進行啟動到發(fā)動機達到目標轉(zhuǎn)速存在時間滯后性，因此，這里需要在轉(zhuǎn)速還未達到350r/s時即應該發(fā)送二次起動命令。

取出轉(zhuǎn)速下降曲線的3段下降的區(qū)域進行分析，分別為圖6中的區(qū)間601、區(qū)間602及區(qū)間603，獲取三個區(qū)間的最大轉(zhuǎn)速分別為R_max1＝510，R_max2＝454，R_max2＝392，及最小轉(zhuǎn)速分別為R_min1＝402，R_min2＝326，R_min2＝220，根據(jù)該三個區(qū)間的最大值及最小值數(shù)據(jù)，采用擬合的方式計算與最大轉(zhuǎn)速有關(guān)的最小轉(zhuǎn)速值的比例關(guān)系。參見圖7所示，經(jīng)擬合，與最大轉(zhuǎn)速相關(guān)的最小轉(zhuǎn)速的比例常數(shù)為1.5454，修正常數(shù)為382.5，兩者關(guān)系為y＝1.5454x-382.5，其中，x軸為最大轉(zhuǎn)速，y軸為最小轉(zhuǎn)速。本實施例中為計算方便取比例常數(shù)為1.55，修正常數(shù)為380。

根據(jù)歷史數(shù)據(jù)得到起動機起動發(fā)動機的滯后時間一般為5ms，而當發(fā)送機轉(zhuǎn)速由430r/s下降到350r/s時一般也需要5ms，因此將該時間值作為尋找預判轉(zhuǎn)速的參考時間。因此設置上述的Δt毫秒為根據(jù)歷史數(shù)據(jù)得到的轉(zhuǎn)速由預判轉(zhuǎn)速(430r/s)下降至預設起動轉(zhuǎn)速(350r/s)的時間。則進行啟停起動的控制流程如圖8所示：

S801：首先，獲取當前的轉(zhuǎn)速，計算當前的加速度N’＝N_t-N_t-1,這里的N_t為當前時刻t的轉(zhuǎn)速，N_t-1為當前時刻t-1的轉(zhuǎn)速，為提高精確度適應起動機應用需求，此處的時間t的單位為毫秒，及通過當前時刻的轉(zhuǎn)速與前一毫秒的轉(zhuǎn)速進行相減獲取加速度的大?。?/p>

S802：然后判斷加速度N’是否小于0，如是則當前為轉(zhuǎn)速下降階段，即曲線的下降沿；

S803：根據(jù)最大轉(zhuǎn)速、最小轉(zhuǎn)速間的關(guān)系，且比例常數(shù)A為1.55，修正常數(shù)N_f為380，當前的N_t計算對應的最小轉(zhuǎn)速N_min＝N_t*A-N_f；

S804：判斷N_min<350是否成立，若N_min小于預設起動轉(zhuǎn)速(350r/s)，則該區(qū)間最低點大于預設起動轉(zhuǎn)速，可以進入下一步S805，否則，若N_min大于預設起動轉(zhuǎn)速(350r/s)，返回重新計算加速度；

S805：判斷N_t<430是否成立，若是，則轉(zhuǎn)速已經(jīng)下降達到了預判轉(zhuǎn)速(430r/s)需要進行啟停起動了，防止滯后，因此直接進入下一步S806，否則，繼續(xù)返回步驟S801；

S806：發(fā)出二次起動命令。

當然，在其他優(yōu)選實施例中，預設起動轉(zhuǎn)速(350r/s)在不同的測試試驗要求下可設置為不同的值，如設置為250r/s，或-80r/s，則根據(jù)歷史數(shù)據(jù)曲線得到對應的預判轉(zhuǎn)速分別為360r/s及15r/s。其中，在特殊的實施例中，如當預設起動轉(zhuǎn)速為-80r/s時可根據(jù)需要不再計算加速度及N_min，原因是此時曲線已進入最后一段的下降沿區(qū)間，發(fā)動機開始反轉(zhuǎn)了。

上述的預設起動轉(zhuǎn)速可根據(jù)需要設置為不同的需要的值，而Δt通過歷史數(shù)據(jù)曲線即可得到，對不同參數(shù)、型號的起動機會有所不同。該歷史數(shù)據(jù)曲線可以為對該起動機進行測試的歷史留存數(shù)據(jù)，也可以為測試前對其進行試起動而得到的數(shù)據(jù)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明所做的變形或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述的權(quán)利要求的保護范圍為準。