CN113602255B - 混动车辆起燃阶段扭矩控制方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混动车辆起燃阶段扭矩控制方法及相关设备。该方法包括：根据催化器当前温度识别混动车辆工况类型，所述工况类型至少包括一种工况；基于所述工况控制飞轮端扭矩和储备扭矩。采用上述方法可以根据催化器当前温度识别工况，根据车辆所处的工况控制飞轮端扭矩和储备扭矩，可以使催化器温度快速提升，减少冷机尾气排放，并且可以提高燃油利用率。

Description

混动车辆起燃阶段扭矩控制方法及相关设备

技术领域

本说明书涉及混动汽车领域，更具体地说，本发明涉及一种混动车辆起燃阶段扭矩控制方法及相关设备。

背景技术

现代汽车冷机排放主要集中在冷机阶段，因此发动机快速加热催化器使之达到工作温度是控制整车尾气排放的最主要措施，此过程称为起燃工况。但实现催化器快速起燃需要退点火角实现部分燃烧能量后移，从而导致经济性下降。如何快速加热催化器并减少油耗成为急需解决的问题，因此需要对发动机控制系统中起燃阶段扭矩进行针对性控制，以最少的燃油消耗的代价快速加热催化器来提高催化器的转化效率，减少冷机尾气排放。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，第一方面，本发明提出一种产品销量预测方法，上述方法包括：

根据催化器当前温度识别混动车辆工况类型，上述工况类型至少包括一种工况；

基于上述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩。

可选的，上述根据催化器当前温度识别混动车辆工况类型包括：

当催化器当前温度小于等于第一温度时，上述混动车辆处于第一工况；

当上述催化器当前温度大于上述第一温度小于等于第二温度时，上述混动车辆处于第二工况；

当上述催化器当前温度大于上述第二温度小于第三温度时，上述混动车辆处于第三工况。

可选的，在上述根据催化器温度识别混动车辆工况类型之前包括

基于催化器初始温度、节气门开度、发动机转速及运行时间计算上述催化器当前温度。

可选的，上述基于上述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩包括：

当上述混动车辆处于上述第一工况时，控制上述飞轮端扭矩为0，并控制上述储备扭矩为第一设定值。

可选的，上述基于上述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩包括：

当上述混动车辆处于上述第二工况时，控制上述飞轮端扭矩为第二设定值，控制上述储备扭矩为第三设定值，其中第三设定值小于上述第一设定值。

可选的，上述基于上述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩包括：

当上述混动车辆处于上述第三工况时，控制上述飞轮端扭矩为第四设定值，控制上述储备扭矩为第五设定值，其中第四设定值基于上述催化器温度升高而提高，上述第五设定值基于催化器温度升高而降低直至为0。

可选的，上述方法还包括：

判断目标检测指标是否低于上述目标检测指标对应的预设阈值，其中，上述目标检测指标包括发动机水温、冷却液温度、环境压力、发动机转速、车速、节气门开度中至少一种；

若是，则停止基于上述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩。

第二方面，本发明还提出一种混动车辆起燃阶段扭矩控制装置，包括：

识别单元：用于根据催化器当前温度识别混动车辆工况类型，上述工况类型至少包括一种工况；

控制单元：同于基于上述工况控制飞轮端扭矩和储备扭矩。

第三方面，一种电子设备，包括：储存器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述的第一方面任一项的混动车辆起燃阶段扭矩控制方法的步骤。

第四方面，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现第一方面上述任一项的混动车辆起燃阶段扭矩控制方法。

综上，识别混动车辆工况，根据催化器当前温度识别工况，根据车辆所处的工况控制飞轮端扭矩和储备扭矩，可以使催化器温度快速提升，减少冷机尾气排放，并且可以提高燃油利用率。

本发明的混动车辆起燃阶段扭矩控制方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种可能的混动车辆起燃阶段扭矩控制方法流程示意图；

图2为本实施例中一种可能的混动车辆起燃阶段扭矩分配方案示意图；

图3为本实施例中一种可能的混动车辆起燃阶段扭矩控制装置的结构示意图；

图4为本实施例中一种可能的混动车辆起燃阶段扭矩控制电子设备结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了混动车辆起燃阶段扭矩控制方法及相关设备，通过判断催化器温度，对飞轮端扭矩和储备扭矩作出控制，减少冷机尾气排放，提高燃油经济性。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1，为本申请实施例提供的一种可能的混动车辆起燃阶段扭矩控制方法流程示意图，具体可以包括：

S110、根据催化器当前温度识别混动车辆工况类型，上述工况类型至少包括一种工况；

具体的，根据催化器温度进行混动车辆工况的识别，可针对催化器温指定控制策略。

S120、基于上述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩。

具体的，根据上述识别到的工况，对飞轮端和储备扭矩进行控制，实现燃油的充分利用并快速加热催化器。

综上，通过将起燃阶段分为三个工况来控制飞轮端扭矩和储备扭矩，能够将更加精细地控制扭矩的分配，实现燃油的充分利用并使得催化器迅速升温，减少有害气体的排放。

在一些示例中，上述根据催化器当前温度识别混动车辆工况类型包括：

当催化器当前温度小于等于第一温度时，上述混动车辆处于第一工况；

当上述催化器当前温度大于上述第一温度小于等于第二温度时，上述混动车辆处于第二工况；

当上述催化器当前温度大于上述第二温度小于第三温度时，上述混动车辆处于第三工况。

具体的，根据催化器的第一温度、第二温度和第三温度将温度分为低温区、中温区和高温区，低温区对应第一工况，中温区对应第二工况，高温区对应第三工况，根据温度划分工况能够很好地指定扭矩控制策略以针对性地对催化器进行加热，而且分成三个工况，使得控制策略得以细化，达到的效果更加。

综上，通过催化器的温度分为三个工况，每个工况制定不同的扭矩控制策略，可以使得控制细化，更具有针对性地对催化器进行加热，使得催化器温度快速提高，同时减少冷机尾气排放，环保标准更高，同时提高了燃油利用率。

在一些示例中，

基于催化器初始温度、节气门开度、发动机转速及运行时间计算上述催化器当前温度。

具体的，催化器的初始温度可由环境温度和熄火时间计算，若熄火时间很短，那么初始温度等于环境温度，如果熄火时间很长，可由熄火时催化器初始温度及环境温度和熄火时间综合计算，例如，熄火时间短，环境温度高，那么热量丧失小，这时再次启动汽车时的初始温度较高。催化器的当前温度随节气门开度的增大，发动机转速的提高及运行时间的增加快速升高，催化器温度在车辆恒速运动时，可由下式计算得出：催化器当前温度＝催化器初始温度+运行时间×(发动机转速×影响系数1+节气门开度×影响系数2)，影响系数1和影响系数2与具体发动机转速和节气门开度对应，若变速运动时，可根据时间做积分处理计算发动机转速和节气门开度对催化器当前温度的影响，具体变化趋势如上式所述。

综上，催化器的温度可由催化器初始温度、节气门开度、发动机转速及运行计算得出，省去了催化器温度的测量装置，简化了车辆结构，节省了制造成本。

请参阅图2，图2为本实施例中一种可能的混动车辆起燃阶段扭矩分配方案示意图。

在一些示例中，上述基于上述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩包括：

当上述混动车辆处于上述第一工况时，控制上述飞轮端扭矩为0，并控制上述储备扭矩为第一设定值。

具体的，当混动车辆催化器温度小于等于第一温度T1时，所述车辆处于第一工况，此时催化器温度很低，控制飞轮端扭矩N21目标值为零，储备扭矩快速升到第一设定值N11，此时发动机退点火角，使得较多热量保存在尾气中，大部分的热量随尾气排放，用于快速加热催化器，此时催化器温度快速上升。

综上，催化器温度很低时退点火角，使得较多热量保存在尾气中，随着高温尾气的排出，使催化器温度快速提升。

在一些示例中，上述基于上述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩包括：

当上述混动车辆处于上述第二工况时，控制上述飞轮端扭矩为第二设定值，控制上述储备扭矩为第三设定值，其中第三设定值小于上述第一设定值。

具体的，当混动车辆催化器当前温度大于第一温度T1且小于等于第二温度T2时，所述车辆处于第二工况时，此时催化器当前温度已经到达一个相对温暖的温度，此时调整点火角，使得飞轮端扭矩提升至第二设定值N22，用于车辆行驶，储备扭矩下降至第三设定值N12，用于催化器加热，实现催化器温度的逐步上升，此时燃烧效率更高，更多的能量用于车辆行驶，有利于节省燃油。

综上，当催化器当前温度提升到第一温度时，此时增大飞轮端扭矩，减少储备扭矩，此时更多的能量用于车辆行驶，有利于节省燃油。

在一些示例中，上述基于上述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩包括：

当上述混动车辆处于上述第三工况时，控制上述飞轮端扭矩为第四设定值，控制上述储备扭矩为第五设定值，其中第四设定值基于上述催化器温度升高而提高，上述第五设定值基于催化器温度升高而降低直至为0。

具体的，当混动车辆催化器温度大于第二温度T2且小于第三温度T3时，所述车辆处于第三工况，此时催化器温度已经接近最佳工作温度，此时再次逐渐调整点火角，控制飞轮端扭矩随着温度的升高逐渐提升，当催化器温度提升至第三温度T3时，控制飞轮端扭矩提升至第四设定值N23，控制储备扭矩随着温度的升高而逐渐降低，当催化器温度提升至第三温度T3时，储备扭矩降低至0，随着温度逐步提升至催化器最佳工作温度。在第三工况下通过逐渐提升飞轮端扭矩并降低储备扭矩，相较于其他工况，使更多的能量用于车辆行驶，既能保证催化器能够达到最佳工作温度，又能提高燃油的燃烧效率。

综上，当催化器温度提升到第二温度时，随着温度的提高，飞轮端扭矩逐渐升高，储备扭矩逐渐下降，相较于其他工况，使更多的能量用于车辆行驶，既能保证催化器能够达到最佳工作温度，又能提高燃油的燃烧效率。

在一些示例中，上述方法还包括：

判断目标检测指标是否低于上述目标检测指标对应的预设阈值，其中，上述目标检测指标包括发动机水温、冷却液温度、环境压力、发动机转速、车速、节气门开度中至少一种；

若是，则停止基于上述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩。

具体的，发动机水温、冷却液温度、环境压力、发动机转速、车速、节气门开度均是影响发动机工作的主要因素，当上述任意一个参数过小时，此时发动机还没有达到稳定工作的状态，此时如果通过退点火角的方式控制飞轮端扭矩和储备扭矩实现起燃阶段的扭矩控制，很容易导致发动机熄火，影响车辆的正常行驶，用户可设定阈值，当上述参数低于设定阈值时，不进行上述起燃阶段扭矩控制，以保证发动机正常工作，车辆正常行驶。

综上，用户可针对发动机水温、冷却液温度、环境压力、发动机转速、车速、节气门开度任意一个参数设定阈值，在保证发动机能正常工作的前提下，再进行起燃阶段扭矩控制，这种方法可以保证驾驶连续性，保证车辆行驶安全。

请参阅图3，本申请实施例中混动车辆起燃阶段扭矩控制装置的一个实施例，可以包括：

检测单元21，可以用于根据催化器当前温度识别混动车辆工况类型，上述工况类型至少包括一种工况；；

修正单元22，可以同于基于上述工况控制飞轮端扭矩和储备扭矩。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的电子设备的实施例示意图。

如图4所示，本申请实施例还提供一种电子设备300，包括存储器310、处理器320及存储在存储器320上并可在处理器上运行的计算机程序311，处理器320执行计算机程序311时实现上述混动车辆起燃阶段扭矩控制的任一方法的步骤。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例中一种混动车辆起燃阶段扭矩控制装置所采用的设备，故而基于本申请实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍，只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。

在具体实施过程中，该计算机程序311被处理器执行时可以实现图1对应的实施例中任一实施方式。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机软件指令，当计算机软件指令在处理设备上运行时，使得处理设备执行如图1对应实施例中的混动车辆起燃阶段扭矩控制中的流程。

计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修该，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修该或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种混动车辆起燃阶段扭矩控制方法，其特征在于，包括：

根据催化器当前温度识别混动车辆工况类型，所述工况类型至少包括一种工况；

基于所述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩；

所述根据催化器当前温度识别混动车辆工况类型包括：

当催化器当前温度小于等于第一温度时，所述混动车辆处于第一工况；

当所述催化器当前温度大于所述第一温度小于等于第二温度时，所述混动车辆处于第二工况；

当所述催化器当前温度大于所述第二温度小于第三温度时，所述混动车辆处于第三工况；

所述基于所述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩包括：

当所述混动车辆处于所述第一工况时，控制所述飞轮端扭矩为0，并控制所述储备扭矩为第一设定值。

2.如权利要求1所述的方法、其特征在于，在所述根据催化器温度识别混动车辆工况类型之前包括

基于催化器初始温度、节气门开度、发动机转速及运行时间计算所述催化器当前温度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩包括：

当所述混动车辆处于所述第二工况时，控制所述飞轮端扭矩为第二设定值，控制所述储备扭矩为第三设定值，其中第三设定值小于第一设定值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩包括：

当所述混动车辆处于所述第三工况时，控制所述飞轮端扭矩为第四设定值，控制所述储备扭矩为第五设定值，其中第四设定值基于所述催化器温度升高而提高，所述第五设定值基于催化器温度升高而降低直至为0。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括；

判断目标检测指标是否低于所述目标检测指标对应的预设阈值，其中，所述目标检测指标包括发动机水温、冷却液温度、环境压力、发动机转速、车速、节气门开度中至少一种；

若是，则停止基于所述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩。

6.一种混动车辆起燃阶段扭矩控制装置，其特征在于，包括：

识别单元：用于根据催化器当前温度识别混动车辆工况类型，所述工况类型至少包括一种工况；

控制单元：基于所述工况控制飞轮端扭矩和储备扭矩；

所述根据催化器当前温度识别混动车辆工况类型包括：

当催化器当前温度小于等于第一温度时，所述混动车辆处于第一工况；

当所述催化器当前温度大于所述第一温度小于等于第二温度时，所述混动车辆处于第二工况；

当所述催化器当前温度大于所述第二温度小于第三温度时，所述混动车辆处于第三工况；

所述基于所述工况类型控制飞轮端扭矩和储备扭矩包括：

当所述混动车辆处于所述第一工况时，控制所述飞轮端扭矩为0，并控制所述储备扭矩为第一设定值。

7.一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的混动车辆起燃阶段扭矩控制方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的混动车辆起燃阶段扭矩控制方法。