一种发动机启动控制新方法技术

本发明专利技术公开了一种发动机启动控制新方法，该方法是通过启动控制器收到发动机停止信号后，由霍尔传感器信号来判定其是否处于堵转状态，控制磁电机运转至最佳启动位置；当钥匙开关闭合且检测到启动开关信号时，启动控制器开始检测霍尔传感器信号；启动控制器为磁电机供电，磁电机正转启动并一次通过上止点，磁电机旋转带动曲轴转动到设定转速，发动机正常发燃。该方法中包含发动机停止时反转寻找启动最佳位置的控制逻辑，并在此基础上对控制方法进一步改进，实现发动机能够在最佳启动位置实现启动，优化了其反转找启动位置启动策略，在一定程度上缩短了发动机启动时间，提高了启动效率，节省了电池损耗。

A New Method of Engine Start-up Control

【技术实现步骤摘要】
一种发动机启动控制新方法
本专利技术属于摩托车发动机启动控制领域，具体涉及一种发动机启动控制新方法，在发动机停止及启动分别做了特殊控制，达到发动机最佳启动效果。
技术介绍
目前，代替启动马达实现发动机启动的控制装置，由于它的启动噪音小，智能自动启停等优点，已广泛用于发动机启动领域。而其最重要的方面就是启动控制，它对蓄电池及电机的要求很高，如果没有很好的启动停止逻辑，将会造成启动不良或对电池及电机寿命有不好的影响。针对发动机启动，最困难的点在于如何在第一次运转时冲过压缩冲程时的上止点（气缸活塞行程的最高点），它需要很大的扭矩及转速才能实现。目前市面发动机启动装置启动控制逻辑大多已增加了启动前反转找到最佳启动位置或发动机停止后反转找到最佳启动位置，来增加启动“助跑距离”，实现冲过上止点并良好启动的效果。例如日本本田发表的专利号为ZL03108426.5《发动机启动装置》专利中就对启动时反转及停止时反转都做了说明，详见附图1。这种控制方法延长了发动机启动的运转时间，同时对电池电能损耗有所增加。另外，还有公开的一些专利文献中，比如专利号为CN105007008B中公开的《一种摩托车磁电机控制方法》以及专利号为CN105691377B中公开的《发动机的启动控制方法及装置》，通过检测磁电机的转速变化，实时反馈至电机驱动模块，及时判断并驱动磁电机正转或反转，完成发动机的启动。但是要求对转速变化反馈要求较高，利用CAN线传输存在延时性的可能，在一定程度上影响电机驱动模块的判断，出现驱动错误等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种发动机启动控制新方法，该方法中包含发动机停止时反转寻找启动最佳位置的控制逻辑，并在此基础上对控制方法进一步改进，实现发动机能够在最佳启动位置实现启动，优化了其反转找启动位置启动策略，在一定程度上缩短了发动机启动时间，提高了启动效率，节省了电池损耗。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种发动机启动控制新方法，所述启动控制系统包括启动控制器、发动机ECU以及定子上设置霍尔传感器的磁电机，其特征在于所述启动控制新方法包括以下步骤：S1、启动控制器收到发动机停止信号后，由霍尔传感器信号来判定其是否处于堵转状态，控制磁电机运转至最佳启动位置；S2：当钥匙开关闭合且检测到启动开关信号时，启动控制器开始检测霍尔传感器信号；S3：启动控制器为磁电机供电，磁电机正转启动并一次通过上止点，磁电机旋转带动曲轴转动到设定转速，发动机正常发燃。上述方案中，通过对发动机启动时寻找最佳启动位置的时机进行改善，本专利技术把该步骤置于发动机启动前的停机过程，区别于现有技术中的启动过程中寻找最佳启动位置，有利于节省启动时间，提高了启动效率。作为上述方案的优选，所述S1中，找寻最佳启动位置的步骤为：S11：所述启动控制器接收到发动机停止信号后，发动机不再带动磁电机转动，此时磁电机由惯性继续正转运行，转速下降最终停止在两个上止点之间任意位置。S12：启动控制器控制磁电机正向运转，并实时检测霍尔传感器状态，根据霍尔传感器状态判定磁电机是否处于堵转；S13：若启动控制器判定为堵转，则停止控制磁电机运转，此停止位置为上止点前端，定为磁电机反转控制的起始位置；S14：启动控制器控制磁电机反向运转，并实时检测霍尔状态是否为堵转，如果判定为堵转则，停止控制磁电机运转，同时又增加了最大运转角度限制，防止反转冲过上止点。S15：最终磁电机停止位置，即最佳启动位置。作为上述方案的优选，所述S3步骤完成后，发动机未正常发燃，根据权利要求2中所述步骤，磁电机反转寻找最佳启动位置后再正转启动。本方案考虑到因外部因素更改了磁电机的最佳启动位置，第一次正转启动将无法达到越过上止点所需要的扭矩。针对这种情况增加了反转寻找最佳启动位置后再正转启动的控制逻辑，也可以保证发动机正常启动工作。作为上述方案的优选，所述最大运转角度通过试验测试获得，并通过霍尔状态记录所运行的角度。一种发动机启动控制新方法，所述系统包括启动控制器、发动机ECU以及定子上设置霍尔传感器的磁电机，磁电机转子外壁分布有触发包，其特征在于所述启动控制新方法包括以下步骤：S1：发动机正常运转时，发动机ECU通过磁电机转子外触发包确定上止点后面的最佳启动位置，发动机ECU将最佳位置实时发送给启动控制器并存储；S2：当钥匙开关闭合且检测到启动开关信号时，启动控制器开始检测霍尔传感器信号；S3：启动控制器为磁电机供电，磁电机正转启动并一次通过上止点，磁电机旋转带动曲轴转动到设定转速，发动机正常发燃。上述方法，不用启动时刻反转找位置也不用停止时刻反转找位置，从而节省了电池电能，但需要发动机ECU提供磁电机转子与上止点的相对位置信息。作为上述方案的优选，所述磁电机为三相18极，霍尔传感器为3个，3个霍尔传感器信号高低电平变化可形成6种信号状态，分别为高低低、高高低、高高高、低高高、低低高和低低低；所述S1中，启动控制器在接收到发动机ECU发出的最佳位置信息时，立即读取当前的霍尔信号并存储当前状态，启动控制器记录两次以上相同状态后，记录为最佳启动位置。作为上述方案的优选，所述启动控制器检测到发动机停止指令后进行转速判断，当转速小于设定值时，进行霍尔信号状态最佳位置的检测，当磁电机处于最佳启动位置时，执行磁电机位置锁定控制。作为上述方案的优选，所述磁电机位置锁定控制通过启动控制器内部控制MOSFET三相桥下管同时导通实现。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：（1）本专利技术中增加了发动机停止时反转寻找启动最佳位置的控制逻辑，在此基础上对控制方法作进一步改善，同时启动时也不需先反转找位置，而是在冲不过上止点时再通过反转找到最佳位置重新启动，一定程度上缩短了发动机启动时间，提高了启动效率，节省了电池损耗；（2）本专利技术在发动机正常运转中，通过霍尔状态定位，启动控制器不再需要发动机ECU提供最佳启动位置，避免了转速过低时发动机ECU无法准确定位问题；（3）本专利技术中的最佳启动位置判定及停止运转，要求启动控制器接收到发动机停止信号后，磁电机处于惯性运转情况，且转速很低，故不会出现电机无法停止及抖动状态，保证位置锁定处于最佳启动位置。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1：现有专利中发动机启动反转（a）和停止反转（b）的控制逻辑图；图2：本专利技术启动控制装置组成框图；图3：磁电机转子定子及霍尔安装示意图，1、霍尔传感器，2、转子，3、定子，4、定子绕线；图4：发动机做功一周期扭矩示意图；图5：发动机停止时反转动作示意图；图6：发动机停止时反转控制流程图；图7：发动机正常位置启动时控制动作示意图；图8：发动机异常位置启动时控制动作示意图；图9：发动机启动时控制流程图；图10：发动机停止时找寻最佳起启动置的第二种方案控制流程图；图11：启动控制器霍尔状态定位发动机ECU发送最佳启动位置示意图；图12：控制MOSFET桥三相下管导通示意图，5、电流走向，6、磁电机；图13：磁电机转子触发包与触发器示意图，7、触发包，8、触发器，9、触发包缺齿位置；；图14：触发器感应触发波形及发动机ECU判定最佳启动位置示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机启动控制新方法，所述启动控制系统包括启动控制器、发动机ECU以及定子上设置霍尔传感器的磁电机，其特征在于所述启动控制新方法包括以下步骤：S1、启动控制器收到发动机停止信号后，由霍尔传感器信号来判定其是否处于堵转状态，控制磁电机运转至最佳启动位置；S2：当钥匙开关闭合且检测到启动开关信号时，启动控制器开始检测霍尔传感器信号；S3：启动控制器为磁电机供电，磁电机正转启动并一次通过上止点，磁电机旋转带动曲轴转动到设定转速，发动机正常发燃。

【技术特征摘要】
1.一种发动机启动控制新方法，所述启动控制系统包括启动控制器、发动机ECU以及定子上设置霍尔传感器的磁电机，其特征在于所述启动控制新方法包括以下步骤：S1、启动控制器收到发动机停止信号后，由霍尔传感器信号来判定其是否处于堵转状态，控制磁电机运转至最佳启动位置；S2：当钥匙开关闭合且检测到启动开关信号时，启动控制器开始检测霍尔传感器信号；S3：启动控制器为磁电机供电，磁电机正转启动并一次通过上止点，磁电机旋转带动曲轴转动到设定转速，发动机正常发燃。2.根据权利要求2所述的一种发动机启动控制新方法，其特征在于所述S1中，找寻最佳启动位置的步骤为：S11：所述启动控制器接收到发动机停止信号后，发动机不再带动磁电机转动，此时磁电机由惯性继续正转运行，转速下降最终停止在两个上止点之间任意位置；S12：启动控制器控制磁电机正向运转，并实时检测霍尔传感器状态，根据霍尔传感器状态判定磁电机是否处于堵转；S13：若启动控制器判定为堵转，则停止控制磁电机运转，此停止位置为上止点前端，定为磁电机反转控制的起始位置；S14：启动控制器控制磁电机反向运转，并实时检测霍尔状态是否为堵转，如果判定为堵转则，停止控制磁电机运转，同时又增加了最大运转角度限制，防止反转冲过上止点；S15：最终磁电机停止位置，即最佳启动位置。3.根据权利要求1所述的一种发动机启动控制新方法，其特征在于所述S3步骤完成后，发动机未正常发燃，根据权利要求2中所述步骤，磁电机反转寻找最佳启动位置后再正转启动。4.根据权利要求2所述的一种发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红亮，李宏超，解洪达，刘江南，
申请(专利权)人：廊坊金润科技集团有限责任公司，廊坊金润智通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13