CN106274892A - 一种基于发动机水温和蓄电池soc混动车型的发动机起停控制 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混合动力车型待机工况下发动机的起停策略，属于混合动力发动机控制技术领域。本发明为了解决混合动力车型在待机工况下无法进行车内空调和蓄电池电量使用的问题。本发明为实现上述目的所采用的技术方案在于包括以下步骤：第一步，建立控制发动机的暖风及蓄电池状态需求建立控制关系；第二步、根据蓄电池管理系统反馈状态控制发动机的起动与停止；第三步、确定发动机停机工作条件；本发明达到精确控制发动机水温和蓄电池SOC并满足舒适性、燃油经济性的最优目的。

Description

一种基于发动机水温和蓄电池SOC混动车型的发动机起停 控制

技术领域

本发明涉及一种混合动力车型待机工况下发动机的起停策略，属于混合动力发动机控制技术领域。

背景技术

目前，随着环境污染问题严重及油耗法规日趋严格，环境友好型车辆受到重视，其中混合动力车型是热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车，这种车型通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放，但是混动车型待机工况下发动机一般处于停机状态而车辆的取暖需求是通过发动机的水温加热实现的，针对驾驶员的暖风需求需要一种有效的控制发动机起停方法，否则将严重影响驾驶员及乘客的车内舒适性。

发明内容

本发明的目的是为了解决混合动力车型在待机工况下无法进行车内空调和蓄电池电量使用的问题，进而提供一种基于发动机水温和蓄电池SOC混动车型的发动机起停控制。

本发明的技术方案是：为实现上述目的所采用的技术方案在于包括以下步骤：

第一步、建立控制发动机的暖风及蓄电池状态需求建立控制关系；

将空调控制器和蓄电池管理系统与混合动力控制单元(HCU)建立连接使得混合动力控制单元能够检测空调控制器和蓄电池管理系统(BMS)发出的相关状态信号，混合动力控制单元上还连接有发动机控制单元(ECU)和电机控制单元(MCU)，发动机控制单元和电机控制单元能够执行HCU控制指令。

第二步、根据蓄电池管理系统反馈状态控制发动机的起动与停止；

在车辆进入待机状态下混合动力控制单元检测蓄电池管理系统反馈蓄电池状态(SOC)，当蓄电池电量值低于下限阀值A％时，发动机起动运行，发动机运行怠速转速及扭矩由混合控制单元确定，确定为需要充电时发动机转速n1及扭矩T1，汽车起动发电一体机(ISG)负扭矩发电，当蓄电池电量值高于设定的B％时，开启暖风。

第三步、确定发动机停机工作条件；

暖风开启后，混合动力控制单元根据驾驶员需求温度和驾驶室实际温度差值ΔT确定发动机停机水温阀值X℃。

1)在发动机未达到水温X℃时，混合动力控制单元若确定不需充电工况，发动机以转速n2及扭矩T2运行，减小能量消耗，直到发动机运行至暖机水温X℃时停机。

2)当ΔT≤0℃，车内温度大于驾驶员需求温度，此时不需要发动机运行，故停机，发动机怠速停机节省燃油消耗。

进一步地，第二步和第三步中发动机转速n1值、n2值；发动机扭矩T1值、T2值；发动机水温X值；蓄电池SOC，A值及B值根据具体发动机和车辆进行标定，原则n1≥n2,T1＞T2；A＞B；ΔT越大，X值越大。

进一步地，第三步中所述的混合动力控制单元内部有关于驾驶员需求温度和驾驶室实际温度差值ΔT与发动机停机水温阀值X的点火控制曲线图(MAP)。

本发明的有益效果为：

1、本发明达到精确控制发动机水温和蓄电池SOC并满足舒适性、燃油经济性的最优目的。

2、本发明的一种基于发动机水温和蓄电池SOC混动车型的发动机起停控制，工作可靠，实现简单易行。

附图说明

图1为一种基于发动机水温和蓄电池SOC混动车型的发动机起停控制策略图；

图2为一种基于发动机水温和蓄电池SOC混动车型的发动机起停控制流程图；

具体实施方式

实施实例1：

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式提供的一种基于发动机水温和蓄电池SOC混动车型的发动机起停控制方法，其组成该控制的系统包括空调控制器、蓄电池管理系统、混合动力控制单元、发动机控制单元和电极控制单元，所述混合动力控制单元与空调控制器连接，混合动力控制单元能够接受空调控制器发来的空调请求和驾驶员需求温度与驾驶室实际温度差值ΔT；所述混合动力控制单元还连接有蓄电池管理系统，混合动力控制单元能够接受蓄电池管理系统发出的蓄电池状态；所述混合动力单元能使得发动机控制单元执行混合动力单元发出的发动机启动请求指令、目标怠速扭矩指令和目标怠速转速指令；所述电机控制单元与混合动力控制单元连接，电机控制单元能够执行混合动力控制单元的控制命令。

实施实例2：

结合附图1和图2介绍基于驾驶员暖风请求和蓄电池SOC发动机起动和停止控制方法：

1、首先不论是否开启暖风，车辆进入待机后混合动力控制单元根据蓄电池管理系统反馈蓄电池状态决定发动机的起动与停止，一旦电量值低于下限阀值A％，发动机起动运行，此时发动机运行怠速转速及扭矩由混合动力控制单元确定，确定为需要充电转速n1及扭矩T1，汽车启动发电一体机负扭矩发电。

2、暖风开启后，混合动力控制单元根据驾驶员需求温度和驾驶室实际温度差值ΔT确定发动机停机水温阀值X℃。发动机控制单元内部有关于ΔT与X的点火控制曲线图图，根据点火控制曲线图确定X值。

3、在发动机未达到水温X℃时，HCU若确定不需充电工况，发动机以转速n2及扭矩T2运行，减小能量消耗，直到发动机运行至暖机水温X停机。

4、当ΔT≤0℃，车内温度大于驾驶员需求温度，此时不需要发动机运行，故停机，发动机怠速停机节省燃油消耗。

5、发动机转速n1值、n2值；发动机扭矩T1值、T2值；发动机水温X值；蓄电池SOC，A值及B值根据具体发动机和车辆进行标定，原则n1≥n2,T1＞T2；A＞B；ΔT越大，X值越大。

本发明专利的目的：针对驾驶员暖风及蓄电池SOC需求，通过混合动力控制单元内部控制逻辑建立控制模型，将发动机控制单元监测的水温、蓄电池控制器监测的SOC、空调控制器检测的暖风请求、驾驶舱实际温度、驾驶舱需求温度作为输入变量，混合动力控制单元根据内部控制逻辑控制发动机的起动及停止，并调整发动机怠速转速、怠速扭矩及电机扭矩，分别由发动机控制单元、电机控制单元执行混合动力控制单元控制指令，从而达到精确控制发动机水温和蓄电池SOC并满足舒适性、燃油经济性的最优目的。

Claims (3)

1.一种基于发动机水温和蓄电池SOC混动车型的发动机起停控制，其特征在于包括以下步骤：

第一步、建立控制发动机的暖风及蓄电池状态需求建立控制关系；

将空调控制器和蓄电池管理系统与混合动力控制单元(HCU)建立连接使得混合动力控制单元能够检测空调控制器和蓄电池管理系统(BMS)发出的相关状态信号，混合动力控制单元上还连接有发动机控制单元(ECU)和电机控制单元(MCU)，发动机控制单元和电机控制单元能够执行HCU控制指令。

第二步、根据蓄电池管理系统反馈状态控制发动机的起动与停止；

在车辆进入待机状态下混合动力控制单元检测蓄电池管理系统反馈蓄电池状态(SOC)，当蓄电池电量值低于下限阀值A％时，发动机起动运行，发动机运行怠速转速及扭矩由混合控制单元确定，确定为需要充电时发动机转速n1及扭矩T1，汽车起动发电一体机(ISG)负扭矩发电，当蓄电池电量值高于设定的B％时，开启暖风。

第三步、确定发动机停机工作条件；

暖风开启后，混合动力控制单元根据驾驶员需求温度和驾驶室实际温度差值ΔT确定发动机停机水温阀值X℃。

1)在发动机未达到水温X℃时，混合动力控制单元若确定不需充电工况，发动机以转速n2及扭矩T2运行，减小能量消耗，直到发动机运行至暖机水温X℃时停机。

2)当ΔT≤0℃，车内温度大于驾驶员需求温度，此时不需要发动机运行，故停机，发动机怠速停机节省燃油消耗。

2.根据权利要求1所述的一种基于发动机水温和蓄电池SOC混动车型的发动机起停控制，其特征在于：第二步和第三步中发动机转速n1值、n2值；发动机扭矩T1值、T2值；发动机水温X值；蓄电池SOC，A值及B值根据具体发动机和车辆进行标定，原则n1≥n2,T1＞T2；A＞B；ΔT越大，X值越大。

3.根据权利要求1所述的一种基于发动机水温和蓄电池SOC混动车型的发动机起停控制，其特征在于：第三步中所述的混合动力控制单元内部有关于驾驶员需求温度和驾驶室实际温度差值ΔT与发动机停机水温阀值X的点火控制曲线图(MAP)。