一种混动汽车发动机启停控制方法和装置与流程

1.本发明实施例涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种混动汽车发动机启停控制方法和装置。


背景技术：

2.现有的混动车能量管理策略实际应用的大多是基于规则的能量管理策略。这种策略是根据研发工程师的经验和一些综合工况的标定实验来确定的，其管理的核心目的是通过调整发动机的起机和停机，以及调节发动机与电机之间的功率扭矩分配来维持电池在一个适中的soc，其管理策略是在汽车出厂前就设定好的，研发工程师在设计这种策略时需要综合考虑混动系统在多种工况下的表现，这就导致如果汽车的使用者大多数的使用场景只有一种时(如常年用于通勤)，能量管理策略还可以有很大的优化空间。比如：如果用户驾驶混动车辆每次上班时都会经历一段拥堵路况，对于基于规则的能量管理策略，汽车不会知道前方会出现拥堵路段，每次进入低速路段时还是把soc维持在一个比较适中的值。但是，如果电池电量小或拥堵路段长，汽车可能在还未通过拥堵路段时其soc便已降到一个比较低的水平，则需要启动发动机燃油发电，这样就会使得发动机的燃油工作点比较随意多变，不容易被控制在高效区间，很容易导致燃油利用率低下的问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种混动汽车发动机启停控制方法和装置，以实现对混动汽车发动机的启停进行控制，使得发动机在高效区间发电，以提高发动机的燃油利用率。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种混动汽车发动机启停控制方法，所述控制方法由混动汽车发动机启停控制装置执行，所述控制装置包括路况信息采集模块、整车控制模块和信息存储及处理模块；所述控制方法包括：
5.所述路况信息采集模块在数据采集阶段采集到所述混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据后发送给所述整车控制模块；
6.所述整车控制模块在数据采集阶段将所述混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据上报给所述信息存储及处理模块；
7.所述信息存储及处理模块根据所述历史行驶工况数据确定所述混动汽车在惯用路线的各低速路段并发送给所述整车控制模块；
8.所述整车控制模块在开启能量管理模式后，基于所述混动汽车在惯用路线的各低速路段确定所述混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长；并根据所述混动汽车在进入各低速路段之前所述发动机需要多发电的时长和对应的各低速路段，控制所述发动机的起机或停机。
9.可选地，所述根据所述历史行驶工况数据确定所述混动汽车在惯用路线的各低速路段，包括：
10.根据所述历史行驶工况数据确定所述混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的
变化曲线；
11.根据所述混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线确定各低速路段。
12.可选地，所述低速路段为所述混动汽车在惯用路线的平均速度在连续预设时长内均小于预设速度的路段。
13.可选地，所述历史行驶工况数据包括历史工况下电池soc随时间的变化曲线；所述整车控制模块在开启能量管理模式后，基于所述混动汽车在惯用路线的各低速路段确定所述混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长，包括：
14.根据所述混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线和历史工况下电池soc随时间的变化曲线确定所述混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值；
15.根据所述混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值、在对应的每段低速路段所需的soc值、soc的预设下限值、soc电量与能耗的查询表格以及所述发动机在高效工作区间的发电功率确定所述混动汽车在进入各段低速路段之前发动机需要多发电的时长。
16.可选地，所述根据所述混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值、在对应的每段低速路段所需的soc值、soc的预设下限值、soc电量与能耗的查询表格以及所述发动机在高效工作区间的发电功率确定所述混动汽车在进入各段低速路段之前发动机需要多发电的时长，包括：
17.根据所述soc的预设下限值、所述混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值、在对应的每段低速路段所需的soc值计算所述混动汽车在各段低速路段的起点理论soc与历史soc的差值；
18.根据所述混动汽车在各段低速路段的起点理论soc与历史soc的差值，查询所述soc电量与能耗的查询表格确定所述混动汽车在各段低速路段的能耗差值；
19.根据所述混动汽车在各段低速路段的能耗差值和所述发动机在高效工作区间的发电功率计算所述混动汽车在进入各段低速路段之前发动机需要多发电的时长。
20.可选地，所述在对应的每段低速路段所需的soc值通过所述soc电量与能耗的查询表格确定。
21.可选地，所述历史行驶工况数据包括历史工况下发动机的工作状态随时间的变化曲线；所述根据所述混动汽车在进入各低速路段之前所述发动机需要多发电的时长和所述低速路段，控制所述发动机的起机或停机，包括：
22.根据所述混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线和历史工况下发动机的工作状态随时间的变化曲线确定所述混动汽车在进入各低速路段之前所述发动机的停机时长；
23.当所述混动汽车在进入各低速路段之前所述发动机需要多发电的时长大于在进入对应的低速路段之前所述发动机的停机时长时，控制所述发动机全程起机；
24.当所述混动汽车在进入各低速路段之前所述发动机需要多发电的时长小于在进入对应的低速路段之前所述发动机的停机时长时，控制所述发动机按照预设起机条件起机。
25.可选地，所述控制装置还包括人机交互系统和前车环境检测模块；所述人机交互系统在获取驾驶员输入的目标行驶数据后发送给所述整车控制模块；所述前车环境检测模块在获取前车行驶环境数据后发送给所述整车控制模块；所述路况信息采集模块还在能量
管理模式采集到所述混动汽车的当前行驶工况数据后发送给所述整车控制模块；
26.所述整车控制模块根据所述驾驶员输入的目标行驶数据和预设采集样本数量控制所述路况信息采集模块是否进入数据采集阶段，根据所述混动汽车的当前行驶工况数据、所述前车行驶环境数据和所述驾驶员输入的目标行驶数据控制所述能量管理模式的开启或关闭。
27.第二方面，本发明实施例还提供了一种混动汽车发动机启停控制装置，该启停控制装置包括：路况信息采集模块、整车控制模块和信息存储及处理模块；所述路况信息采集模块用于在数据采集阶段采集到所述混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据后发送给所述整车控制模块；
28.所述整车控制模块用于在数据采集阶段将所述混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据上报给所述信息存储及处理模块；所述信息存储及处理模块用于根据所述历史行驶工况数据确定所述混动汽车在惯用路线的各低速路段并发送给所述整车控制模块；
29.所述整车控制模块用于在开启能量管理模式后，基于所述混动汽车在惯用路线的各低速路段确定所述混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长；并根据所述混动汽车在进入各低速路段之前所述发动机需要多发电的时长和对应的各低速路段，控制所述发动机的起机或停机。
30.可选地，该混动汽车发动机启停控制装置还包括：人机交互系统和前车环境检测模块；所述人机交互系统用于在获取驾驶员输入的目标行驶数据后发送给所述整车控制模块；所述前车环境检测模块用于在获取前车行驶环境数据后发送给所述整车控制模块；所述路况信息采集模块还用于在能量管理模式采集到所述混动汽车的当前行驶工况数据后发送给所述整车控制模块；
31.所述整车控制模块还用于根据所述驾驶员输入的目标行驶数据和预设采集样本数量控制所述路况信息采集模块是否进入数据采集阶段，根据所述混动汽车的当前行驶工况数据、所述前车行驶环境数据和所述驾驶员输入的目标行驶数据控制所述能量管理模式的开启或关闭。
32.本发明通过提供一种混动汽车发动机启停控制方法和装置，该控制方法由混动汽车发动机启停控制装置执行，控制装置包括路况信息采集模块、整车控制模块和信息存储及处理模块；控制方法包括：路况信息采集模块在数据采集阶段采集到混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据后发送给整车控制模块；整车控制模块在数据采集阶段将混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据上报给信息存储及处理模块；信息存储及处理模块根据历史行驶工况数据确定混动汽车在惯用路线的各低速路段并发送给整车控制模块；整车控制模块在开启能量管理模式后，基于混动汽车在惯用路线的各低速路段确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长；并根据混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长和对应的各低速路段，控制发动机的起机或停机。由此，根据混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据可以确定混动汽车在惯用路线的各个低速路段，然后根据各个低速路段可以确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长，从而确定发动机的起机点，使得发动机尽可能在高效区间(即每次进入低速路段之前的路段)发电，以确保混动汽车在进入各低速路段之前尽可能存储有足够的电量，以确保在进入低速路段时能够以纯电模式行驶，从而可以提高发动机的燃油利用率，实现对发动机的起机或停机
控制。
附图说明
33.图1是本发明实施例一中的一种混动汽车发动机启停控制方法的流程图；
34.图2是本发明实施例一中的一种数据采集与能量管理的控制方法的流程图；
35.图3是本发明实施例二中的一种混动汽车发动机启停控制方法的流程图；
36.图4是本发明实施例三中的一种混动汽车发动机启停控制装置的结构框图。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
38.实施例一
39.图1为本发明实施例一中提供的一种混动汽车发动机启停控制方法的流程图，本实施例可适用于混动汽车控制领域，实现根据行驶路线对混动汽车进行良好控制，以提高汽车燃油利用率的情况，该方法可以由混动汽车发动机启停控制装置来执行，参考图1，具体包括如下步骤：
40.步骤110、路况信息采集模块在数据采集阶段采集到混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据后发送给整车控制模块。
41.其中，路况信息采集模块可以是车载高清地图，可以实时获取混动汽车在行驶路线上的各种工况数据信息，例如经纬度信息、红绿灯信息、距离起点的距离和路面坡度信息等。其中，惯用路线是指驾驶员每天或每周多次需要频繁经过的行驶路线，例如每天上下班行驶路线。
42.其中，为了获取混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据，需要对混动汽车的历史行驶工况数据进行多次采集，以得到多个数据样本。每个数据样本是指，混动汽车在惯用路线上完整行驶完一次，整个行驶过程中的工况数据。实际采集时，如果数据样本的数量小于预设样本数量，则整车控制模块需要控制开启数据采集，即进入数据采集阶段，使得路况信息采集模块采集混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据后发送给整车控制模块。
43.步骤120、整车控制模块在数据采集阶段将混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据上报给信息存储及处理模块。
44.其中，在数据采集阶段，路况信息采集模块在每个数据样本采集时，都会将采集到的混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据样本发送给整车控制模块。整车控制模块每次将获取的混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据及时上报给信息存储及处理模块，方便信息存储及处理模块对每个数据样本进行存储和数据处理。
45.步骤130、信息存储及处理模块根据历史行驶工况数据确定混动汽车在惯用路线的各低速路段并发送给整车控制模块。
46.其中，混动汽车在惯用路线上行驶过程中，可能会由于上下班高峰期、路面颠簸等出现道路拥堵的情况，而出现拥堵时，汽车行驶速度减慢甚至停车。因此，为了合理控制发动机的起机或停机，提高燃油利用率，需要确定混动汽车在惯用路线上经常出现的低速路
段。为此，信息存储及处理模块可以根据历史行驶工况数据确定混动汽车在惯用路线的各个低速路段并发送给整车控制模块。
47.步骤140、整车控制模块在开启能量管理模式后，基于混动汽车在惯用路线的各低速路段确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长。
48.其中，混动汽车在进入各低速路段之前的路段为非拥堵路段，是汽车可以正常速度行驶的路段，而在这些路段上，发动机是可以实现高效工作的，其燃油利用率会比较高；在低速路段上，由于汽车处于低速或停止状况，导致发动机燃油利用率不高，因此低速路段通常是发动机低效工作的路段。因此，为了提高发动机的燃油利用率，让发动机尽可能的工作在高效路段，则尽可能的使混动汽车在低速路段时以纯电行驶的方式行驶。为了确保混动汽车在低速路段有足够的电量纯电行驶，则需要确定发动机每次在进入低速路段之前需要多发电的时长(或者多发的电量，因为发电时长越多，对应的发电量越多)，以确保混动汽车在进入各低速路段时尽可能有足够的电量以纯电模式行驶。
49.其中，混动汽车在进入各低速路段之前的路段是指混动汽车从路线起点开始到在刚要进入第一个低速路段之前的路段，或者混动汽车从上一个低速路段刚结束的点到刚要进入下一个低速路段前的路段。
50.步骤150、根据混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长和对应的各低速路段，控制发动机的起机或停机。
51.其中，根据混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长和对应的各低速路段可以确定发动机的起机点或停机点，从而可以高效控制发动机尽可能工作在高效区间，从而在实现对发动机进行起机或者停机控制。
52.在本实施例的技术方案中，该混动汽车发动机启停控制方法的工作原理：参考图1，首先，路况信息采集模块在数据采集阶段采集到混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据后发送给整车控制模块；然后，整车控制模块在数据采集阶段将混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据上报给信息存储及处理模块；信息存储及处理模块根据历史行驶工况数据确定混动汽车在惯用路线的各低速路段并发送给整车控制模块；整车控制模块在开启能量管理模式后，基于混动汽车在惯用路线的各低速路段确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长；并根据混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长和对应的各低速路段，控制发动机的起机或停机。由此，根据混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据可以确定混动汽车在惯用路线的各个低速路段，然后根据各个低速路段可以确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长，从而确定发动机的起机点，使得发动机尽可能在高效区间(即每次进入低速路段之前的路段)发电，以确保混动汽车在进入各低速路段之前尽可能存储有足够的电量，以确保在进入低速路段时能够以纯电模式行驶，从而可以提高发动机的燃油利用率，实现对发动机的起机或停机控制。
53.本实施例的技术方案，通过提供一种混动汽车发动机启停控制方法和装置，该控制方法由混动汽车发动机启停控制装置执行，控制装置包括路况信息采集模块、整车控制模块和信息存储及处理模块；控制方法包括：路况信息采集模块在数据采集阶段采集到混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据后发送给整车控制模块；整车控制模块在数据采集阶段将混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据上报给信息存储及处理模块；信息存储及处理模块根据历史行驶工况数据确定混动汽车在惯用路线的各低速路段并发送给整车控
制模块；整车控制模块在开启能量管理模式后，基于混动汽车在惯用路线的各低速路段确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长；并根据混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长和对应的各低速路段，控制发动机的起机或停机。由此，根据混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据可以确定混动汽车在惯用路线的各个低速路段，然后根据各个低速路段可以确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长，从而确定发动机的起机点，使得发动机尽可能在高效区间(即每次进入低速路段之前的路段)发电，以确保混动汽车在进入各低速路段之前尽可能存储有足够的电量，以确保在进入低速路段时能够以纯电模式行驶，从而可以提高发动机的燃油利用率，实现对发动机的起机或停机控制。
54.图2是本发明实施例提供的一种数据采集与能量管理的控制方法的流程图。在上述技术方案的基础上，可选地，控制装置还包括人机交互系统和前车环境检测模块；人机交互系统在获取驾驶员输入的目标行驶数据后发送给整车控制模块；前车环境检测模块在获取前车行驶环境数据后发送给整车控制模块；路况信息采集模块还在能量管理模式采集到混动汽车的当前行驶工况数据后发送给整车控制模块；整车控制模块根据驾驶员输入的目标行驶数据和预设采集样本数量控制路况信息采集模块是否进入数据采集阶段，根据混动汽车的当前行驶工况数据、前车行驶环境数据和驾驶员输入的目标行驶数据控制能量管理模式的开启或关闭。
55.其中，驾驶员输入的目标行驶数据可以为驾驶员选择输入的上下班惯用的路线以及上下班的时间范围。其中，前车环境检测模块可以为车载雷达和摄像头组合传感器，用于在能量管理模式，实时获取前车行驶环境数据并发送给整车控制模块。前车行驶环境数据可以为前车车速、前车车距、左前车车速、左前车车距、右前车车距和右前车车距等数据信息。
56.具体的，参考图2，整车控制模块控制数据采集阶段与能量管理模式的实现过程为：在数据采集阶段，整车控制模块通过人机交互系统的功能开关状态、当前时间是否在上下班时间区间以及用户选择的惯用路线来判断数据采集是否满足前提条件，如果满足前提条件，将路况信息采集模块获取的混动汽车在惯用路线的行驶工况数据上传到信息存储及处理模块，在上传数据的过程中，整车控制模块也会实时判断是否满足数据采集的退出条件，满足退出条件时，则退出数据采集。在能量管理模式，整车控制模块先基于当前时间、人机交互系统的功能开关状态、以及对比当前经纬度信息和驾驶员输入的起点经纬度信息判断是否满足能量管理的前提条件，如果满足能量管理的前提条件，则开启能量管理模式，在能量管理模式开启后，整车控制模块也会基于前车环境检测模块如车载雷达、摄像头等信息，以及路况信息采集模块实时上传的经纬度信息与已知工况作比较，如果判断当前不在预设道路行驶或当前工况不符合历史工况，则自动退出能量管理模式。
57.具体的，首先需要驾驶员手动开启此功能并输入预设路线及上下班时间范围。然后，整车控制模块判断人机交互系统输入的功能开关状态是否为开，人机交互系统是否输入了驾驶员选择的惯用路线和上下班时间范围，如果判断条件满足后，功能开启。功能开启后，整车控制模块判断当前控制系统处于什么模式，整车控制模块根据信息存储及处理模块发送的系统模式来判断当前为数据采集阶段还是能量管理模式。若当前为数据采集阶段，整车控制模块判断数据采集的激活条件是否满足。其中，数据采集的激活条件至少包
括：(当前时间处于用户设置的上班时间段内&&当前位置是否临近驾驶员输入的上班路线的起点)||(当前时间处于用户设置的下班时间段内&&当前位置是否临近驾驶员输入的下班路线的起点)。如果满足数据采集的激活条件，则在数据采集过程中将车载高清地图上传的路况信息实时上传到信息存储及处理模块。此外，在数据采集过程中，整车控制模块实时判断是否满足数据采集的退出条件；如果满足，则退出本次数据采集，并发送数据采集结束信息给信息存储及处理模块，并且发送数据可信信号置为可信；信息存储及处理模块接收本段数据不可信后放弃本段数据的存储，并将本段数据可信信号常置为不可信位。其中，整车控制模块判断数据采集的退出条件至少包括：当前经纬度信息不在预设路线经纬度库中超过预设次数(可判断当前未按预设路线行驶)。其中，预设次数可根据实际情况进行设置。如果在数据采集过程中一直没满足退出条件，且整车控制模块通过经纬度判断到达目的地，则整车控制模块发送数据采集结束信息给信息存储及处理模块，信息存储及处理模块接收到数据采集结束信息，且数据可信信号一直为可信，则存储本次数据。
58.如果整车控制模块判断当前不为数据采集阶段，则判断当前是否为能量管理模式，如果满足判断条件，则判断是否满足能量管理激活条件。其中，能量管理激活条件的判断包括：(当前时间处于用户设置的上班时间段内&&当前位置临近驾驶员输入的上班路线的起点)||(当前时间处于用户设置的下班时间段内&&当前位置临近驾驶员输入的下班路线的起点)。满足激活条件后，开始智能能量管理过程，在能量管理模式开启后，整车控制模块实时判断是否满足退出条件；退出条件为：实时比对当前工况是否和历史工况一致，具体比对内容包括：(1)实时比对经纬度信息和已知工况的经纬度信息(2)通过摄像头和雷达获取的前车车速、前车车距、左前车速、左前车距、右前车速、右前车距，整车控制模块通过自身车速与摄像头雷达获得的周围车速判断当前路段的拥堵等级，并与已知的当前路段的拥堵等级作比较。如果满足退出条件，或整车控制模块判断达到终点后，执行退出能量管理模式。
59.实施例二
60.图3是本发明实施例二中提供的一种混动汽车发动机启停控制方法的流程图。在上述实施例的基础上，可选地，该控制方法具体包括如下步骤：
61.步骤210、路况信息采集模块在数据采集阶段采集到混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据后发送给整车控制模块；
62.步骤220、整车控制模块在数据采集阶段将混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据上报给信息存储及处理模块；
63.步骤230、信息存储及处理模块根据历史行驶工况数据确定混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线；
64.示例性的，以数据采集阶段预设样本数量为20为例。混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据为20个样本数据。其中，信息存储及处理模块对所有历史行驶工况数据的处理方式有两种。一种是，在每接收到一次样本数据时，就对数据进行处理，并迭代算取加权平均值；另一种是，等到样本数量达到预设样本数量时，将所有样本数据一起处理，具体选取哪种方法取决于信息存储及处理模块的存储空间大小。
65.示例性的，以样本数量达到预设样本数量为例，根据每个样本的历史行驶工况数据可以得到该次样本下，混动汽车距离起点的距离，由此可以获取到每个样本下距离与时
间的曲线；针对每个样本下距离与时间的曲线，剔除掉受红绿灯影响的点(因为红绿灯每条都不一样，可能今天遇到红灯停车，明天就是通行状态，所以红绿灯路口的历史工况不具有参考性)，然后对距离进行求导，得到每个样本下速度与时间的曲线；考虑到可能有临时停车的情况，去除掉速度等于零的点，然后对每个样本下的所有的速度取平均值，再根据采样周期对所有样本下的速度平均值再取平均值，得到混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线。
66.步骤240、信息存储及处理模块根据混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线确定各低速路段；
67.其中，混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线可以反映出混动汽车在惯用路线的平均速度的变化，因此，根据混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线可以确定混动汽车在该惯用路线上的低速路段、高速路段等。
68.步骤250、历史行驶工况数据包括历史工况下发动机的工作状态随时间的变化曲线；整车控制模块根据混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线和历史工况下发动机的工作状态随时间的变化曲线确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机的停机时长；
69.其中，混动汽车在行驶过程中，是依靠燃油和燃油发电提供动力的。因此，当汽车电量比较足的时候，汽车尽量采用纯电模式行驶；在电力不足时，尽量让发动机多发电以使soc上升。因此，为了确保在进入各低速路段之前，需要获取混动汽车在进入各低速路段之前发动机的停机时长，以确定在进入各低速路段之前，是否有足够的时间满足发电机多发电所需的时长。
70.其中，历史工况下发动机的工作状态随时间的变化曲线是指在数据采集阶段采集的每个数据样本中，包括混动汽车的发动机在惯用路线上行驶的整个工作状态随时间的变化曲线。在同一历史工况下，发动机在惯用路线上行驶的整个工作状态随时间的变化曲线与混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线在时间上是对应的。因此，通过混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线可以确定混动汽车在各低速路段的起点时刻和结束点时刻，然后根据混动汽车在各低速路段的起点时刻和结束点时刻，结合发动机在惯用路线上行驶的整个工作状态随时间的变化曲线可以得到发动机在进入各个低速路段之前的非低速路段的停机时长。
71.其中，混动汽车在进入各低速路段之前发动机的停机时长是指在混动汽车从路线起点开始到在刚要进入第一个低速路段之前的路段上发动机的总的停机时长，或者是在混动汽车从上一个低速路段刚结束的点到刚要进入下一个低速路段前的路段上发动机的总的停机时长。
72.步骤260、当混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长大于在进入对应的低速路段之前发动机的停机时长时，控制发动机全程起机；
73.其中，在混动汽车从路线起点开始到在刚要进入第一个低速路段之前的路段上，或者是在混动汽车从上一个低速路段刚结束的点到刚要进入下一个低速路段前的路段上，发动机可能处于起机燃油行驶状态，也可能处于停机靠电力行驶的状态。其中，发动机可以利用在进入各低速路段之前的停机时长进行多发电。当混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长大于在进入对应的低速路段之前发动机的停机时长时，说明在进入
各低速路段之前的路段，需要多发电的需求比较大，实际能用于多发电的时长最多等于在进入对应的低速路段之前发动机的停机时长。因此，为了尽最大可能的满足多发电的需求，需要控制发动机在进入各低速路段之前的路段全程起机发电，以尽可能的满足在进入低速路段时，混动汽车能够尽可能的以纯电方式行驶，尽量避免发动机在低速路段起机燃油的时长，从而提高燃油的利用率。
74.步骤270、当混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长小于在进入对应的低速路段之前发动机的停机时长时，控制发动机按照预设起机条件起机。
75.其中，当混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长小于在进入对应的低速路段之前发动机的停机时长时，说明在进入各低速路段之前的路段，需要多发电的需求比较小，在进入对应的低速路段之前发动机的停机时长可以有足够的时间满足多发电所需求的时长，因此，为了避免资源浪费，以及合理利用燃油资源，控制发动机按照预设起机条件起机，而无需全程起机，从而可以使得发动机尽可能工作在有效区间，且在低速路段时，使得混动汽车以纯电行驶，以有效提高燃油利用率。
76.其中，混动系统中基本的发动机起机条件为动力性起机和电池保护起机。其中，动力性起机条件为：驾驶员需求的功率大于电池需用放电功率；电池保护起机置1的条件为：当前电池soc小于设定的soc起机门限值，复位条件为：soc大于设定的停机soc门限。基本的停机条件为不满足所有的起机条件。
77.基于以上考虑，在原有的两个起机条件基础上增加一个新的发动机起机条件：即智能能量管理起机请求，三个起机条件中任何一个条件满足则起机，起机后三个条件都不满足则停机。智能能量管理起机请求在功能关闭或功能开启但不在能量管理阶段时常置0。
78.其中，预设起机条件为：检测到动力性起机条件为0&&检测到电池保护起机从1到0的下降沿&&当前soc》电池允许soc下限&&当前soc《电池允许soc上限&&计时器《δt。其中，电池允许的soc上限应大于设定的停机soc门限。其中，计时器在智能能量管理起机请求置1开始计时、清零时存储，再次置1时在之前存储的基础上继续计时，在低速路段开始时清零。
79.可选地，低速路段为混动汽车在惯用路线的平均速度在连续预设时长内均小于预设速度的路段。
80.其中，预设时长可根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。预设速度与发动机的效率区间和nvh要求有关。优选的，预设速度可以为40m/s，还可以为其他数值，具体可根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。
81.可选地，历史行驶工况数据包括历史工况下电池soc随时间的变化曲线；整车控制模块在开启能量管理模式后，基于混动汽车在惯用路线的各低速路段确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长，包括：
82.根据混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线和历史工况下电池soc随时间的变化曲线确定混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值；
83.根据混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值、在对应的每段低速路段所需的soc值、soc的预设下限值、soc电量与能耗的查询表格以及发动机在高效工作区间的发电功率确定混动汽车在进入各段低速路段之前发动机需要多发电的时长。
84.其中，历史工况下电池soc随时间的变化曲线是指在数据采集阶段采集的每个数据样本中，包括混动汽车在惯用路线上其电池soc随时间的变化数据。在同一历史工况下，
混动汽车在惯用路线上其电池soc随时间的变化曲线与混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线在时间上是对应的。其中，根据混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线可以得到混动汽车在各个低速路段的起点、结束点、起点速度和结束点速度等，同理，也可以得到在各个非低速路段的起点、结束点、起点速度和结束点速度。因此，通过混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线可以确定混动汽车在各低速路段的起点时刻和结束点时刻，然后根据混动汽车在各低速路段的起点时刻和结束点时刻，结合混动汽车在惯用路线上其电池soc随时间的变化曲线可以得到混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值。
85.其中，混动汽车在对应的每段低速路段所需的soc值可根据soc电量与能耗的查询表格查询得到。
86.其中，混动汽车在低速路段行驶所需的能耗计算公式为：
[0087][0088]
其中，p为混动汽车在低速路段行驶所需的能耗；vi为速度；αi为坡路角度；ai为加速度，这些都可从工况信息中获得；η为传动系统的效率，m为整车质量，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，cd为风阻系数，a为车辆迎风面积，δ为车辆旋转质量换算系数，这些都是固定的常量，属于车辆自身参数。
[0089]
可选地，根据混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值、在对应的每段低速路段所需的soc值、soc的预设下限值、soc电量与能耗的查询表格以及发动机在高效工作区间的发电功率确定混动汽车在进入各段低速路段之前发动机需要多发电的时长，包括：
[0090]
根据soc的预设下限值、混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值、在对应的每段低速路段所需的soc值计算混动汽车在各段低速路段的起点理论soc与历史soc的差值；
[0091]
根据混动汽车在各段低速路段的起点理论soc与历史soc的差值，查询soc电量与能耗的查询表格确定混动汽车在各段低速路段的能耗差值；
[0092]
根据混动汽车在各段低速路段的能耗差值和所述发动机在高效工作区间的发电功率计算混动汽车在进入各段低速路段之前发动机需要多发电的时长。
[0093]
其中，设soc的预设下限值为soc
lowlim
,混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值为soc
histry
，在对应的每段低速路段所需的soc值为soc
lowspdpwr
，则混动汽车在各段低速路段的起点理论soc与历史soc的差值δsoc的计算公式为：
[0094]
δsoc＝soc
lowlim
soc
lowspdpwr-soc
histry
[0095]
其中，根据混动汽车在各段低速路段的起点理论soc与历史soc的差值δsoc，通过查询soc电量与能耗的查询表格，可以获得相应的混动汽车在各段低速路段的能耗差值δener。然后，根据混动汽车在各段低速路段的能耗差值δener和发动机在高效工作区间的发电功率p
effi
，可以得到混动汽车在进入各段低速路段之前发动机需要多发电的时长，具体计算公式如下：
[0096]
δt＝δener/p
effi
[0097]
其中，发动机在高效工作区间的发电功率p
effi
是一个固定的功率值，可以根据实
际的发动机工作情况进行设置，在此不做具体的限定。
[0098]
可选地，在对应的每段低速路段所需的soc值通过soc电量与能耗的查询表格确定。
[0099]
其中，soc电量与能耗的查询表格为已知参照调节，与实际的混动汽车的发动机参数、电池参数等有关，具体的表格对应参数可根据实际情况进行设置，在此不做具体的限定。
[0100]
实施例三
[0101]
图4是本发明实施例三中提供的一种混动汽车发动机启停控制装置的结构框图。本发明实施例提供了一种混动汽车发动机启停控制装置，该控制装置包括：路况信息采集模块10、整车控制模块20和信息存储及处理模块30；路况信息采集模块10用于在数据采集阶段采集到混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据后发送给整车控制模块20；
[0102]
整车控制模块20用于在数据采集阶段将混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据上报给信息存储及处理模块30；信息存储及处理模块30用于根据历史行驶工况数据确定混动汽车在惯用路线的各低速路段并发送给整车控制模块20；
[0103]
整车控制模块20用于在开启能量管理模式后，基于混动汽车在惯用路线的各低速路段确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长；并根据混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长和对应的各低速路段，控制发动机的起机或停机。
[0104]
其中，路况信息采集模块10和信息存储及处理模块30均与整车控制模块20电连接。
[0105]
本实施例的技术方案，通过提供一种混动汽车发动机启停控制装置，该控制装置包括路况信息采集模块、整车控制模块和信息存储及处理模块；其中，路况信息采集模块用于在数据采集阶段采集到混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据后发送给整车控制模块；整车控制模块用于在数据采集阶段将混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据上报给信息存储及处理模块；信息存储及处理模块用于根据历史行驶工况数据确定混动汽车在惯用路线的各低速路段并发送给整车控制模块；整车控制模块还用于在开启能量管理模式后，基于混动汽车在惯用路线的各低速路段确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长；并根据混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长和对应的各低速路段，控制发动机的起机或停机。由此，根据混动汽车在惯用路线的历史行驶工况数据可以确定混动汽车在惯用路线的各个低速路段，然后根据各个低速路段可以确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长，从而确定发动机的起机点，使得发动机尽可能在高效区间(即每次进入低速路段之前的路段)发电，以确保混动汽车在进入各低速路段之前尽可能存储有足够的电量，以确保在进入低速路段时能够以纯电模式行驶，从而可以提高发动机的燃油利用率，实现对发动机的起机或停机控制。
[0106]
可选地，参考图4，该混动汽车发动机启停控制装置还包括：人机交互系统40和前车环境检测模块50；人机交互系统40用于在获取驾驶员输入的目标行驶数据后发送给整车控制模块20；前车环境检测模块50用于在获取前车行驶环境数据后发送给整车控制模块20；路况信息采集模块10还用于在能量管理模式采集到混动汽车的当前行驶工况数据后发送给整车控制模块20；
[0107]
整车控制模块20还用于根据驾驶员输入的目标行驶数据和预设采集样本数量控制路况信息采集模块10是否进入数据采集阶段，根据混动汽车的当前行驶工况数据、前车行驶环境数据和驾驶员输入的目标行驶数据控制能量管理模式的开启或关闭。
[0108]
其中，人机交互系统40和前车环境检测模块50均与整车控制模块电连接。参考图，该控制装置还包括发动机管理模块60，发动机管理模块60与整车控制模块20电连接，用于执行发动机的起机或者停机。
[0109]
可选地，信息存储及处理模块30，包括：还用于根据历史行驶工况数据确定混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线；
[0110]
根据混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线确定各低速路段。
[0111]
可选地，低速路段为混动汽车在惯用路线的平均速度在连续预设时长内均小于预设速度的路段。
[0112]
可选地，历史行驶工况数据包括历史工况下电池soc随时间的变化曲线；整车控制模块20，还用于根据混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线和历史工况下电池soc随时间的变化曲线确定混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值；
[0113]
根据混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值、在对应的每段低速路段所需的soc值、soc的预设下限值、soc电量与能耗的查询表格以及所述发动机在高效工作区间的发电功率确定所述混动汽车在进入各段低速路段之前发动机需要多发电的时长。
[0114]
可选地，根据所述混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值、在对应的每段低速路段所需的soc值、soc的预设下限值、soc电量与能耗的查询表格以及所述发动机在高效工作区间的发电功率确定混动汽车在进入各段低速路段之前发动机需要多发电的时长，包括：
[0115]
根据soc的预设下限值、混动汽车在每次开启低速路段前的soc平均值、在对应的每段低速路段所需的soc值计算混动汽车在各段低速路段的起点理论soc与历史soc的差值；
[0116]
根据混动汽车在各段低速路段的起点理论soc与历史soc的差值，查询soc电量与能耗的查询表格确定混动汽车在各段低速路段的能耗差值；
[0117]
根据混动汽车在各段低速路段的能耗差值和发动机在高效工作区间的发电功率计算混动汽车在进入各段低速路段之前发动机需要多发电的时长。
[0118]
可选地，在对应的每段低速路段所需的soc值通过soc电量与能耗的查询表格确定。
[0119]
可选地，历史行驶工况数据包括历史工况下发动机的工作状态随时间的变化曲线；整车控制模块还用于根据混动汽车在惯用路线的平均速度随时间的变化曲线和历史工况下发动机的工作状态随时间的变化曲线确定混动汽车在进入各低速路段之前发动机的停机时长；
[0120]
当混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长大于在进入对应的低速路段之前发动机的停机时长时，控制发动机全程起机；
[0121]
当混动汽车在进入各低速路段之前发动机需要多发电的时长小于在进入对应的低速路段之前发动机的停机时长时，控制发动机按照预设起机条件起机。
[0122]
可选地，控制装置还包括人机交互系统和前车环境检测模块；人机交互系统在获
取驾驶员输入的目标行驶数据后发送给整车控制模块；前车环境检测模块在获取前车行驶环境数据后发送给整车控制模块；路况信息采集模块还在能量管理模式采集到混动汽车的当前行驶工况数据后发送给整车控制模块；
[0123]
整车控制模块根据驾驶员输入的目标行驶数据和预设采集样本数量控制路况信息采集模块是否进入数据采集阶段，根据混动汽车的当前行驶工况数据、前车行驶环境数据和驾驶员输入的目标行驶数据控制能量管理模式的开启或关闭。
[0124]
本发明实施例所提供的混动汽车发动机启停控制装置可执行本发明任意实施例所提供的混动汽车发动机启停控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0125]
所述在对应的每段低速路段所需的soc值通过所述soc电量与能耗的查询表格确定。
[0126]
需要说明的是，该装置可用于搭载车载高清地图和车载雷达、摄像头的所有可以纯电行驶的混动车型。
[0127]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。