CN108104916A - 一种电加热控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电加热控制方法及装置，该方法应用于柴油机控制器，包括：预测目标行驶路段的车辆行驶路况和柴油机切换时刻，所述目标行驶路段用于表征车辆采用柴油机作为动力源的路段；根据车辆行驶路况确定柴油机运行工况；判断柴油机运行工况是否符合电加热启动条件；若柴油机运行工况符合电加热启动条件，计算电加热器的预热时长，所述电加热器预先设置于后处理箱上游的温度传感器与增压器之间；根据柴油机切换时刻和所述预热时长，控制所述电加热器预热。基于此，可控制电加热器提前预热，保证动力源切换到柴油机时后处理温度较高，从而降低NOx排放。

Description

一种电加热控制方法及装置
技术领域
本发明涉及混合动力汽车技术领域，更具体地说，涉及一种电加热控制方法及装置。
背景技术
目前，混合动力汽车采用电机和柴油机两种动力源，不同应用工况采用不同的动力源。
混合动力汽车运行在电机驱动过程中，会关闭柴油机，柴油机的后处理温度会不断降低。而混合动力汽车再将动力源切换为柴油机时，此时后处理温度很低，这就会降低NOx转化率，从而造成NOx排放较高的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种电加热控制方法及装置，以解决混合动力汽车将动力源切换为柴油机时，后处理温度很低的问题。技术方案如下：
一种电加热控制方法，其特征在于，应用于柴油机控制器，包括：
预测目标行驶路段的车辆行驶路况和柴油机切换时刻，所述目标行驶路段用于表征车辆采用柴油机作为动力源的路段；
根据所述车辆行驶路况确定柴油机运行工况；
判断所述柴油机运行工况是否符合电加热启动条件；
若所述柴油机运行工况符合电加热启动条件，计算电加热器的预热时长，所述电加热器预先设置于后处理箱上游的温度传感器与增压器之间；
根据所述柴油机切换时刻和所述预热时长，控制所述电加热器预热。
优选的，所述预测目标行驶路段的车辆行驶路况和柴油机切换时刻，包括：
向整车控制器发送路况预测请求；
接收所述整车控制器基于所述路况预测请求所反馈的目标行驶路段的车辆行驶路况以及车辆进入所述目标行驶路段的行驶时长；
根据所述行驶时长确定柴油机切换时刻。
优选的，所述判断所述柴油机运行工况是否符合电加热启动条件，包括：
确定所述柴油机运行工况下的柴油机运行指标；
判断所述柴油机运行指标是否在预设指标允许范围内；其中，
若所述柴油机运行指标在预设指标允许范围内，所述柴油机运行工况符合电加热启动条件；若所述柴油机运行指标不在预设指标允许范围内，所述柴油机运行工况不符合电加热启动条件。
优选的，所述柴油机运行指标，包括：发动机转速、排气温度和排气流量中的一种或多种。
优选的，所述计算电加热器的预热时长，包括：
确定所述柴油机运行工况所对应的排气流量；
接收设置于后处理箱上游的温度传感器所反馈的排气温度；
根据所述排气流量、所述排气温度和预设电加热温度，计算电加热器的预热时长。
一种电加热控制装置，包括：预测模块、确定模块、判断模块、计算模块和控制模块；
所述预测模块，用于预测目标行驶路段的车辆行驶路况和柴油机切换时刻，所述目标行驶路段用于表征车辆采用柴油机作为动力源的路段；
所述确定模块，用于根据所述车辆行驶路况确定柴油机运行工况；
所述判断模块，用于判断所述柴油机运行工况是否符合电加热启动条件；
所述计算模块，用于若所述柴油机运行工况符合电加热启动条件，计算电加热器的预热时长，所述电加热器预先设置于后处理箱上游的温度传感器与增压器之间；
所述控制模块，用于根据所述柴油机切换时刻和所述预热时长，控制所述电加热器预热。
优选的，所述预测模块，具体用于：
向整车控制器发送路况预测请求；接收所述整车控制器基于所述路况预测请求所反馈的目标行驶路段的车辆行驶路况以及车辆进入所述目标行驶路段的行驶时长；根据所述行驶时长确定柴油机切换时刻。
优选的，所述判断模块，具体用于：
确定所述柴油机运行工况下的柴油机运行指标；判断所述柴油机运行指标是否在预设指标允许范围内；其中，若所述柴油机运行指标在预设指标允许范围内，所述柴油机运行工况符合电加热启动条件；若所述柴油机运行指标不在预设指标允许范围内，所述柴油机运行工况不符合电加热启动条件。
优选的，所述柴油机运行指标，包括：发动机转速、排气温度和排气流量中的一种或多种。
优选的，所述计算模块，具体用于：
确定所述柴油机运行工况所对应的排气流量；接收设置于后处理箱上游的温度传感器所反馈的排气温度；根据所述排气流量、所述排气温度和预设电加热温度，计算电加热器的预热时长。
相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：
以上本发明提供的一种电加热控制方法及装置，该方法通过预测车辆行驶路况确定车辆采用柴油机作为动力源的目标行驶路段的柴油机运行工况以及柴油机切换时刻，再结合柴油机运行工况计算电加热器预热时长，从而利用柴油机切换时刻控制电加热器预热。基于此，可控制电加热器提前预热，保证动力源切换到柴油机时后处理温度较高，从而降低NOx排放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电加热控制方法的方法流程图；
图2示出增加电加热器的柴油机结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电加热控制方法的部分方法流程图；
图4为本发明实施例提供的电加热控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种电加热控制方法，该方法应用于柴油机控制器，方法流程图如图1所示，包括如下步骤：
S10，预测目标行驶路段的车辆行驶路况和柴油机切换时刻，所述目标行驶路段用于表征车辆采用柴油机作为动力源的路段；
本实施例中可利用整车控制器预测车辆采用柴油机作为动力源的目标行驶路段的车辆行驶路况以及车辆进入该路段的行驶时长。具体的，整车控制器可利用全球定位***GPS所提供的本车位置以及电子地图所提供的道路信息，获取前方各路段的道路信息，比如，坡度、弯道以及限速信息等，以此来确定目标行驶路段以及该目标行驶路段的车辆行驶工况，比如，公路路况或者高速路况等，并结合进入目标行驶路段之前的其他路段的道路信息预测进入目标行驶路段的行驶时长。
在执行步骤S10的过程中，柴油机控制器可按照预设时间间隔向整车控制器发送路况预测请求；整车控制器在接收到路况预测请求时，确定目标行驶路段的车辆行驶工况以及车辆进入该目标行驶路段的行驶时长，并反馈给柴油机控制器；柴油机控制器则根据行驶时长确定柴油机切换时刻，具体的，利用当前***时间和行驶时长即可计算车辆进入该目标行驶路段的时刻，即柴油机切换时刻。
S20，根据车辆行驶路况确定柴油机运行工况；
在执行步骤S20的过程中，针对不同的车辆行驶工况，柴油机的运行工况存在差异，比如，对于高速和公路两种路况，对于柴油机转速、扭矩、排气量等的要求就不同；可按照预先设定好的对应关系直接确定柴油机运行工况，该对应关系用于表征不同路况与相应柴油机运行工况之间的映射。
S30，判断柴油机运行工况是否符合电加热启动条件；若柴油机运行工况符合电加热启动条件，则执行步骤S40；
在执行步骤S30的过程中，可首先确定柴油机运行工况下的柴油机运行指标，其中，该柴油机运行指标可为发动机转速、排气温度和排气流量中的一种或多种；进一步判断柴油机运行指标是否在预设指标运行范围内，若是，则柴油机运行工况符合电加热启动条件，反之，则不符合。
S40，计算电加热器的预热时长，所述电加热器预先设置于后处理箱上游的温度传感器与增压器之间；
图2示出增加电加热器的柴油机结构示意图。在该图中，箭头表示气体流向，1为增压器，2为中冷器，3为柴油机本体，4为电加热器，5为温度传感器，6为后处理箱。
需要说明的是，在柴油机中，还存在温度传感器5集成于后处理箱内的情况，此时，电加热器4直接设置于增压器1和后处理箱6之间的排气管路上即可。
在具体实现过程中，步骤S40中“计算电加热器的预热时长”的过程，可以具体采用以下步骤，方法流程图如图3所示：
S401，确定柴油机运行工况所对应的排气流量；
S402，接收设置于后处理箱上游的温度传感器所反馈的排气温度；
S403，根据排气流量、排气温度和预设电加热温度，计算电加热器的预热时长；
具体的，可按照如下公式(1)计算电加热器的预热时长：
其中，t为预热时长，P为电加热器的额定功率，C为排气比热容，M为排气流量，T为预设电加热温度，T′为排气温度。
S50，根据柴油机切换时刻和预热时长，控制电加热器预热；
在执行步骤S50的过程中，柴油机控制器利用柴油机切换时刻和预热时长，即可确定预热开启时刻；实时判断当前***时间是否到达预热开启时刻，若到达，则控制电加热器开启，以使电加热器进行预热。
以上步骤S401～步骤S403仅仅是本申请实施例步骤S40中“计算电加热器的预热时长”的过程的一种优选的实现方式，有关此过程的具体实现方式可根据自己的需求任意设置，在此不做限定。
本发明实施例提供的电加热控制方法，可控制电加热器提前预热，保证动力源切换到柴油机时后处理温度较高，从而降低NOx排放。
基于上述实施例提供的电加热控制方法，本发明实施例则提供执行上述电加热控制方法的装置，该装置的结构示意图如图4所示，包括：预测模块10、确定模块20、判断模块30、计算模块40和控制模块50；
预测模块10，用于预测目标行驶路段的车辆行驶路况和柴油机切换时刻，所述目标行驶路段用于表征车辆采用柴油机作为动力源的路段；
确定模块20，用于根据车辆行驶路况确定柴油机运行工况；
判断模块30，用于判断柴油机运行工况是否符合电加热启动条件；
计算模块40，用于若柴油机运行工况符合电加热启动条件，计算电加热器的预热时长，所述电加热器预先设置于后处理箱上游的温度传感器与增压器之间；
控制模块50，用于根据柴油机切换时刻和预热时长，控制电加热器预热。
在其他一些实施例中，预测模块10，具体用于：
向整车控制器发送路况预测请求；接收整车控制器基于路况预测请求所反馈的目标行驶路段的车辆行驶路况以及车辆进入目标行驶路段的行驶时长；根据行驶时长确定柴油机切换时刻。
在其他一些实施例中，判断模块30，具体用于：
确定柴油机运行工况下的柴油机运行指标；判断柴油机运行指标是否在预设指标允许范围内；其中，若柴油机运行指标在预设指标允许范围内，柴油机运行工况符合电加热启动条件；若柴油机运行指标不在预设指标允许范围内，柴油机运行工况不符合电加热启动条件。
其中，柴油机运行指标包括：发动机转速、排气温度和排气流量中的一种或多种。
在其他一些实施例中，计算模块40，具体用于：
确定柴油机运行工况所对应的排气流量；接收设置于后处理箱上游的温度传感器所反馈的排气温度；根据排气流量、排气温度和预设电加热温度，计算电加热器的预热时长。
本发明实施例提供的电加热控制装置，可控制电加热器提前预热，保证动力源切换到柴油机时后处理温度较高，从而降低NOx排放。
以上对本发明所提供的一种电加热控制方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电加热控制方法，其特征在于，应用于柴油机控制器，包括：
预测目标行驶路段的车辆行驶路况和柴油机切换时刻，所述目标行驶路段用于表征车辆采用柴油机作为动力源的路段；
根据所述车辆行驶路况确定柴油机运行工况；
判断所述柴油机运行工况是否符合电加热启动条件；
若所述柴油机运行工况符合电加热启动条件，计算电加热器的预热时长，所述电加热器预先设置于后处理箱上游的温度传感器与增压器之间；
根据所述柴油机切换时刻和所述预热时长，控制所述电加热器预热。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测目标行驶路段的车辆行驶路况和柴油机切换时刻，包括：
向整车控制器发送路况预测请求；
接收所述整车控制器基于所述路况预测请求所反馈的目标行驶路段的车辆行驶路况以及车辆进入所述目标行驶路段的行驶时长；
根据所述行驶时长确定柴油机切换时刻。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述柴油机运行工况是否符合电加热启动条件，包括：
确定所述柴油机运行工况下的柴油机运行指标；
判断所述柴油机运行指标是否在预设指标允许范围内；其中，
若所述柴油机运行指标在预设指标允许范围内，所述柴油机运行工况符合电加热启动条件；若所述柴油机运行指标不在预设指标允许范围内，所述柴油机运行工况不符合电加热启动条件。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述柴油机运行指标，包括：发动机转速、排气温度和排气流量中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算电加热器的预热时长，包括：
确定所述柴油机运行工况所对应的排气流量；
接收设置于后处理箱上游的温度传感器所反馈的排气温度；
根据所述排气流量、所述排气温度和预设电加热温度，计算电加热器的预热时长。
6.一种电加热控制装置，其特征在于，包括：预测模块、确定模块、判断模块、计算模块和控制模块；
所述预测模块，用于预测目标行驶路段的车辆行驶路况和柴油机切换时刻，所述目标行驶路段用于表征车辆采用柴油机作为动力源的路段；
所述确定模块，用于根据所述车辆行驶路况确定柴油机运行工况；
所述判断模块，用于判断所述柴油机运行工况是否符合电加热启动条件；
所述计算模块，用于若所述柴油机运行工况符合电加热启动条件，计算电加热器的预热时长，所述电加热器预先设置于后处理箱上游的温度传感器与增压器之间；
所述控制模块，用于根据所述柴油机切换时刻和所述预热时长，控制所述电加热器预热。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预测模块，具体用于：
向整车控制器发送路况预测请求；接收所述整车控制器基于所述路况预测请求所反馈的目标行驶路段的车辆行驶路况以及车辆进入所述目标行驶路段的行驶时长；根据所述行驶时长确定柴油机切换时刻。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块，具体用于：
确定所述柴油机运行工况下的柴油机运行指标；判断所述柴油机运行指标是否在预设指标允许范围内；其中，若所述柴油机运行指标在预设指标允许范围内，所述柴油机运行工况符合电加热启动条件；若所述柴油机运行指标不在预设指标允许范围内，所述柴油机运行工况不符合电加热启动条件。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述柴油机运行指标，包括：发动机转速、排气温度和排气流量中的一种或多种。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于：
确定所述柴油机运行工况所对应的排气流量；接收设置于后处理箱上游的温度传感器所反馈的排气温度；根据所述排气流量、所述排气温度和预设电加热温度，计算电加热器的预热时长。
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