一种混合动力汽车的发动机智能停机控制方法及系统与流程

本发明涉及汽车智能控制，具体地，涉及一种混合动力汽车的发动机智能停机控制方法及系统。

背景技术：

1、混合动力汽车通常根据车辆功率需求、扭矩需求、电池包荷电状态等条件控制发动机起机和停机。在低温环境中，乘员舱采暖往往由正温度系数（positive temperaturecoefficient，ptc）电加热器提供热量，ptc电加热器的电功率最终需要由动力电池和/或发动机补充，因而会增加整车能耗。

2、发动机起机后会产生可用于乘员舱采暖的余热。为提高余热利用率，可在发动机水温尚未达到较高水平时减少发动机停机。然而，如果仅为利用余热而使发动机长期运行在燃烧效率较低、比油耗较高的工况点，发动机低效率运行造成的燃油消耗增量可能大于余热替代ptc电加热所节省的能量，导致整车能耗反而恶化。

3、现有发动机停机策略通常主要考虑车辆功率或扭矩需求，未充分区分排放暖机阶段、低温余热利用阶段和正常运行阶段，也未利用发动机比油耗对余热利用收益进行仲裁。因此，需要一种既能满足排放暖机要求，又能在低温环境提高发动机余热利用率，并能在发动机工况不经济时及时解除禁止停机的控制方案。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种混合动力汽车的发动机智能停机控制方法及系统。

2、为实现上述技术效果，本发明采用如下所述技术方案：

3、根据本发明的第一个方面，提供一种混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，所述方法包括：

4、s1：发动机起机后，获取发动机水温、环境温度、用于乘员舱加热的电加热装置的加热功率需求以及所述发动机的比油耗；

5、s2：确定满足排放要求的排放要求水温，并根据所述环境温度确定允许停机目标发动机水温，其中，所述允许停机目标发动机水温高于所述排放要求水温；

6、s3：当所述发动机水温低于所述排放要求水温时，输出禁止所述发动机停机的禁止停机指示；

7、s4：当所述发动机水温不低于所述排放要求水温且低于所述允许停机目标发动机水温时，根据所述加热功率需求、车辆行驶平均功率和发动机经济运行平均比油耗确定解除禁止停机比油耗阈值；在所述发动机的比油耗不大于所述解除禁止停机比油耗阈值时维持所述禁止停机指示，在所述发动机的比油耗大于所述解除禁止停机比油耗阈值时解除所述禁止停机指示；

8、s5：当所述发动机水温不低于所述允许停机目标发动机水温时，解除由所述发动机智能停机控制产生的禁止停机限制，并由车辆的正常停机策略根据电池包荷电状态、油门开度和车速确定是否使所述发动机停机。

9、优选的，所述允许停机目标发动机水温通过环境温度与允许停机目标发动机水温之间的标定关系确定；当所述环境温度处于预设低温区间时，所述允许停机目标发动机水温高于所述环境温度处于预设常温或预设高温区间时的允许停机目标发动机水温。

10、优选的，所述标定关系包括：在环境温度不高于-30℃、等于-20℃、等于-10℃、等于0℃以及不低于10℃的标定点，所述允许停机目标发动机水温分别为85℃、90℃、90℃、90℃以及65℃；相邻标定点之间通过查表或插值确定所述允许停机目标发动机水温。

11、优选的，所述排放要求水温根据所述环境温度和发动机暖机工况信息通过标定表确定。

12、优选的，在所述车辆行驶平均功率为20kw且所述发动机经济运行平均比油耗为220g/kwh的情况下，当所述加热功率需求依次为5kw、4kw、3kw、2kw、1kw和0kw时，所述解除禁止停机比油耗阈值依次为275g/kwh、264g/kwh、253g/kwh、242g/kwh、231g/kwh和220g/kwh。

13、优选的，所述发动机的比油耗为发动机当前工况点比油耗或预设时间窗口内的平均比油耗；在所述发动机的比油耗连续大于所述解除禁止停机比油耗阈值达到预设时长后，解除所述禁止停机指示。

14、优选的，所述电加热装置为正温度系数ptc电加热器，所述加热功率需求根据乘员舱加热需求确定，并且所述解除禁止停机比油耗阈值通过以所述加热功率需求为索引的标定表确定。

15、优选的，所述正常停机策略通过以所述电池包荷电状态、所述油门开度和所述车速为输入的标定关系输出停机允许标志。

16、优选的，所述发动机智能停机控制仅改变所述发动机起机后的停机许可状态，而不改变所述混合动力汽车原有的发动机起机策略。

17、根据本发明的第二个方面，提供一种混合动力汽车的发动机智能停机控制系统，用于实施如上所述的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，包括发动机水温信号接口、环境温度信号接口、电加热装置功率需求信号接口、发动机工况信号接口以及发动机停机控制器；所述发动机停机控制器根据各信号接口获得的信号生成禁止停机指示或解除禁止停机指示。

18、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

19、1、本发明提供的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法及系统，仅对发动机起机后的停机策略进行控制，不改变整车原有起机策略，因而能够避免对原有纯电行驶工况和起机逻辑产生不必要影响。

20、2、本发明提供的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法及系统，在低温环境下提高允许停机目标发动机水温，能够增加发动机余热利用并减少ptc电加热功耗。

21、3、本发明提供的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法及系统，引入发动机比油耗仲裁，在发动机工况恶化、余热利用收益不足以补偿发动机低效率运行损失时解除禁止停机，从而避免能耗恶化。

22、4、本发明提供的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法及系统，在发动机水温达到目标值后恢复正常停机策略，能够避免发动机长期运行造成的额外燃油消耗和热负荷。

1.一种混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，其特征在于，所述允许停机目标发动机水温通过环境温度与允许停机目标发动机水温之间的标定关系确定；当所述环境温度处于预设低温区间时，所述允许停机目标发动机水温高于所述环境温度处于预设常温或预设高温区间时的允许停机目标发动机水温。

3.根据权利要求2所述的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，其特征在于，所述标定关系包括：在环境温度不高于-30℃、等于-20℃、等于-10℃、等于0℃以及不低于10℃的标定点，所述允许停机目标发动机水温分别为85℃、90℃、90℃、90℃以及65℃；相邻标定点之间通过查表或插值确定所述允许停机目标发动机水温。

4.根据权利要求1所述的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，其特征在于，所述排放要求水温根据所述环境温度和发动机暖机工况信息通过标定表确定。

5.根据权利要求1所述的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，其特征在于，在所述车辆行驶平均功率为20kw且所述发动机经济运行平均比油耗为220g/kwh的情况下，当所述加热功率需求依次为5kw、4kw、3kw、2kw、1kw和0kw时，所述解除禁止停机比油耗阈值依次为275g/kwh、264g/kwh、253g/kwh、242g/kwh、231g/kwh和220g/kwh。

6.根据权利要求1所述的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，其特征在于，所述发动机的比油耗为发动机当前工况点比油耗或预设时间窗口内的平均比油耗；在所述发动机的比油耗连续大于所述解除禁止停机比油耗阈值达到预设时长后，解除所述禁止停机指示。

7.根据权利要求1所述的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，其特征在于，所述电加热装置为正温度系数ptc电加热器，所述加热功率需求根据乘员舱加热需求确定，并且所述解除禁止停机比油耗阈值通过以所述加热功率需求为索引的标定表确定。

8.根据权利要求1所述的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，其特征在于，所述正常停机策略通过以所述电池包荷电状态、所述油门开度和所述车速为输入的标定关系输出停机允许标志。

9.根据权利要求1所述的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，其特征在于，所述发动机智能停机控制仅改变所述发动机起机后的停机许可状态，而不改变所述混合动力汽车原有的发动机起机策略。

10.一种混合动力汽车的发动机智能停机控制系统，用于实施如权利要求1-9任一所述的混合动力汽车的发动机智能停机控制方法，其特征在于，包括发动机水温信号接口、环境温度信号接口、电加热装置功率需求信号接口、发动机工况信号接口以及发动机停机控制器；所述发动机停机控制器根据各信号接口获得的信号生成禁止停机指示或解除禁止停机指示。