CN114508432A - Wltc循环冷启动阶段的能量控制方法及装置 - Google Patents

Wltc循环冷启动阶段的能量控制方法及装置 Download PDF

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CN114508432A CN202210277629.5A CN202210277629A CN114508432A CN 114508432 A CN114508432 A CN 114508432A CN 202210277629 A CN202210277629 A CN 202210277629A CN 114508432 A CN114508432 A CN 114508432A
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孙山峰
安学慧
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Weichai Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法及装置,该方法包括:启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件;若满足,获取SOC修正因子和当前转速下发电***允许的最大工作转矩;计算SOC修正因子和当前转速下电机***允许的最大工作转矩的乘积,将乘积作为电机***的当前电机转矩;控制电机***基于当前电机转矩运行,使发动机提高输出总功率;判断电机***是否满足主动发电退出条件,若满足,退出主动发电,使发动机维持当前的输出总功率;在发动机持续运行的过程中,当发动机处于怠速工况时,控制电机***关闭,使发动机关闭,且后处理***处于保温状态。通过上述方法进行能量控制能够降低油耗,减少污染物排放。

Description

WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法及装置
技术领域
本发明涉及发动机技术领域,尤其涉及一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法及装置。
背景技术
研究表明,WLTC循环冷启动阶段的排放污染物占整个循环总污染物排放量的70%以上,因此,冷启动阶段的排放控制尤其关键。
在现有技术中,主要通过调整柴油机喷油提前角、汽油机和气体机的点火提前角,配合使用进气节流阀或排气节流阀,从而解决冷起动阶段排气污染物高的问题。但是,调整柴油机喷油提前角、汽油机和气体机的点火提前角改变了燃烧过程,使燃烧不完全,燃油消耗率较高,同时,尾气中因燃烧不完全导致HC,CO等排气污染物增加。而进气节流阀或排气节流阀的使用主要通过减少过量空气系数来实现,在使用过程中同样出现燃油消耗率高,HC、CO等排气污染物增加的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法及装置,以解决现有技术中燃烧不完全、燃油消耗率较高以及HC、CO等排气污染物增加的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本发明实施例第一方面公开了一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,所述方法包括:
启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,所述电机***具有兼顾启动和发电的功能;
若满足,获取电池荷电量状态SOC修正因子和当前转速下发电***允许的最大工作转矩;
计算所述SOC修正因子和所述当前转速下电机***允许的最大工作转矩的乘积,将所述乘积作为所述电机***的当前电机转矩;
控制所述电机***基于所述当前电机转矩运行,使所述发动机提高输出总功率;
判断所述电机***是否满足主动发电的退出条件,若满足,退出主动发电,使所述发动机维持当前的输出总功率;
在所述发动机持续运行的过程中,当所述发动机处于怠速工况时,控制所述电机***关闭,使所述发动机关闭,且后处理***处于保温状态。
可选的,若所述电机***为48V利用皮带传动一体化启动和发电BSG电机***,在所述启动发动机之前,还包括:
实时检测所述发动机的当前状态和所述48V BSG***的高压状态,确定车辆的离合器是否处于打开状态或空挡状态,以及所述车辆是否处于松开手刹并踩下制动踏板状态;
若所述车辆的离合器处于打开状态或空挡状态,且所述车辆处于松开手刹并踩下制动踏板状态,确定所述发动机满足启动触发条件。
可选的,所述启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,包括:
启动发动机,在所述发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断电机***的电池荷电量状态SOC是否低于第一设定值,以及所述电机***是否无故障;
若所述电机***的电池荷电量状态SOC不低于第一设定值,或者所述电机***有故障,确定所述电机***不满足主动发电的触发条件;
若所述电机***的电池荷电量状态SOC低于第一设定值,且所述电机***无故障,确定所述电机***满足主动发电的触发条件。
可选的,所述启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,包括:
启动发动机,在所述发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断所述电机***的涡轮后排气温度是否低于第二设定值;
若所述电机***的涡轮后排气温度不低于第二设定值,确定所述电机***不满足主动发电的触发条件;
若所述电机***的涡轮后排气温度低于第二设定值,确定所述电机***满足主动发电的触发条件。
可选的,所述判断所述电机***是否满足主动发电的退出条件,包括:
判断涡轮后排气温度是否达到SCR***起燃温度;
若所述涡轮后排气温度未达到SCR***起燃温度,确定所述电机***不满足主动发电的退出条件;
若所述涡轮后排气温度达到SCR***起燃温度,确定所述电机***满足主动发电的退出条件。
可选的,所述在所述发动机持续运行的过程中,当所述发动机处于怠速工况时,控制所述电机***关闭,使所述发动机关闭,且后处理***处于保温状态,包括:
在所述发动机持续运行的过程中,判断所述发动机是否处于怠速工况;
若是,控制所述电机***关闭,并判断所述发动机是否满足关闭触发条件;
若满足,关闭所述发动机,使后处理***处于保温状态,其中,所述关闭触发条件至少包括所述车辆的油门踏板行程为零,所述车辆的车速为零,所述车辆的挡位为空挡,所述车辆处于拉起手刹状态,所述车辆的48V电路连通,所述车辆的BSG电机电池无故障,所述电池荷电量状态SOC充足以及所述发动机的水温大于设定值。
本发明实施例第二方面公开了一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置,所述装置包括:
第一判断模块,用于启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,若满足,执行获取模块,所述电机***具有兼顾启动和发电的功能;
获取模块,用于获取电池荷电量状态SOC修正因子和当前转速下发电***允许的最大工作转矩;
计算模块,用于计算所述SOC修正因子和所述当前转速下电机***允许的最大工作转矩的乘积,将所述乘积作为所述电机***的当前电机转矩;
第一控制模块,用于控制所述电机***基于所述当前电机转矩运行,使所述发动机提高输出总功率;
第二判断模块,用于判断所述电机***是否满足主动发电的退出条件,若满足,退出主动发电,使所述发动机维持当前的输出总功率;
第二控制模块,用于在所述发动机持续运行的过程中,当所述发动机处于怠速工况时,控制所述电机***关闭,使所述发动机关闭,且后处理***处于保温状态。
可选的,若所述电机***为48V利用皮带传动一体化启动和发电BSG电机***,在所述第一判断模块用于启动发动机之前,所述装置还包括:
检测模块,用于实时检测所述发动机的当前状态和所述48V BSG***的高压状态,确定车辆的离合器是否处于打开状态或空挡状态,以及所述车辆是否处于松开手刹并踩下制动踏板状态;
确定模块,用于若所述车辆的离合器处于打开状态或空挡状态,且所述车辆处于松开手刹并踩下制动踏板状态,确定所述发动机满足启动触发条件。
可选的,所述第一判断模块,具体用于:
启动发动机,在所述发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断电机***的电池荷电量状态SOC是否低于第一设定值,以及所述电机***是否无故障;若所述电机***的电池荷电量状态SOC不低于第一设定值,或者所述电机***有故障,确定所述电机***不满足主动发电的触发条件;若所述电机***的电池荷电量状态SOC低于第一设定值,且所述电机***无故障,确定所述电机***满足主动发电的触发条件。
可选的,所述第一判断模块,还具体用于:
启动发动机,在所述发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断所述电机***的涡轮后排气温度是否低于第二设定值;若所述电机***的涡轮后排气温度不低于第二设定值,确定所述电机***不满足主动发电的触发条件;若所述电机***的涡轮后排气温度低于第二设定值,确定所述电机***满足主动发电的触发条件。
基于上述本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法及装置,所述方法包括:启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,所述电机***具有兼顾启动和发电的功能;若满足,获取电池荷电量状态SOC修正因子和当前转速下发电***允许的最大工作转矩;计算所述SOC修正因子和所述当前转速下电机***允许的最大工作转矩的乘积,将所述乘积作为所述电机***的当前电机转矩;控制所述电机***基于所述当前电机转矩运行,使所述发动机提高输出总功率;判断所述电机***是否满足主动发电退出条件,若满足,退出主动发电,使所述发动机维持当前的输出总功率;在所述发动机持续运行的过程中,当所述发动机处于怠速工况时,控制所述电机***关闭,使所述发动机关闭,且后处理***处于保温状态。在本方案中,通过在发动机上配置兼顾启动和发电的功能的电机***,利用该电机***的发电功能,在冷启动阶段使其主动行驶发电功能,从而在保持曲轴端输出功率不变的条件下,提升发动机的总功率,加快升温过程,使温度更快满足SCR***起燃条件,从而降低冷启动阶段的NOx排放;同时在怠速工况关闭发动机,起到既降低排放,又节省油耗的作用。
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一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量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。
在本申请中,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、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、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。
为了便于理解本发明的技术方案,对本发明中出现的技术术语进行说明:
WLTC(World Light-duty Test Cycle,全球统一轻型车辆测试循环):是目前用于国六排放测试的一种循环方式。
WLTC循环根据车速划分为低速段(Low),中速段(Medium),高速段(High)和超高速段(Extra High)四个部分,持续时间共1800s。其中,低速段的持续时间为589s。
NOx:发动机的气态有害排放物,由氮、氧两种元素组成的化合物,包括一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)等多种化合物。
SCR(Selective Catalyst Reduction,选择性催化还原技术):通过向排气尾管中喷射氨气或者尿素溶液等手段,在催化剂的作用下,上述还原剂将NOx还原成N2和H2O,从而达到降低排放的目的。
SOC(State OfCharge,电池荷电量状态):表征电池蓄电量充足程度,一般用百分比表示。
由背景技术可知,现有的解决冷启动阶段排气污染物高的方式容易造成燃烧不完全,燃油消耗率较高,HC,CO等排气污染物增加的问题。
因此,本发明实施例提供一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法及装置,在本方案中,通过在发动机上配置兼顾启动和发电的功能的电机***,利用该电机***的发电功能,在冷启动阶段使其主动行驶发电功能,从而在保持曲轴端输出功率不变的条件下,提升发动机的总功率,加快升温过程,使温度更快满足SCR***起燃条件,从而降低冷启动阶段的NOx排放;同时在怠速工况关闭发动机,起到既降低排放,又节省油耗的作用。
在本发明实施例中,本发明选取WLTC循环的前600s作为冷启动阶段,进行排气温度控制。
需要说明的是,WLTC循环的前600s涵盖整个低速段和部分中速段,整车车速相对较低,且包含3次怠速工况,分别是:第99s到第137s,怠速时长39s;第445s到第511s,怠速时长67s;第567s到第600s,怠速时长34s。
如图1所示,为本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法的流程示意图,该方法主要包括以下步骤:
步骤S101:启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,若满足,执行步骤S102,若不满足,结束操作。
在步骤S101中,电机***具有兼顾启动和发电的功能。
在具体实现步骤S101的过程中,启动发动机,确定发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段,并在冷启动阶段中,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,若满足,执行步骤S102,若不满足,结束操作。
需要说明的是,在电机***满足主动发电的触发条件后,电机***进行主动发电。
需要说明的是,整车首次起动时,后处理***温度较低,一方面由于尿素在低温时无法水解为氨气,另一方面由于催化剂在低温时催化效果差,此阶段尿素喷射***不工作,无法起到降低NOx的作用,因此,在冷启动阶段中,电机***进行主动发电。
步骤S102:获取电池荷电量状态SOC修正因子和当前转速下发电***允许的最大工作转矩。
需要说明的是,SOC修正因子由不同电池荷电量确定。
在具体实现步骤S102的过程中,在电机***主动发电的过程中,获取电池荷电量状态SOC修正因子和当前转速下发电***允许的最大工作转矩。
步骤S103:计算SOC修正因子和当前转速下电机***允许的最大工作转矩的乘积,将乘积作为电机***的当前电机转矩。
在本发明实施例中,电机***的当前电机转矩=SOC修正因子*当前转速下电机***允许的最大工作转矩。
步骤S104:控制电机***基于当前电机转矩运行,使发动机提高输出总功率。
在具体实现步骤S104的过程中,在电机***主动发电的过程中,控制电机***基于计算得到的当前电机转矩运行,使发动机提高输出总功率,也就是说,电机***向发动机提供适宜的负转矩,发动机相应的提升总功率,以保证飞轮输出功率不变。
需要说明的是,更高的总功率使得排气流量和排气温度更高,提高的排气能量加速了后处理装置的升温过程,因此尿素喷射得以更早开始。
例如,在WLTC循环的前400s时,尿素可以进行喷射。
步骤S105:判断电机***是否满足主动发电的退出条件,若满足,执行步骤S106,若不满足,返回执行步骤S102。
步骤S106:退出主动发电,使发动机维持当前的输出总功率。
在具体实现步骤S106的过程中,在电机***主动发电的过程中,确定电机***满足主动发电的退出条件,则退出主动发电,使发动机维持当前的输出总功率。
步骤S107:在发动机持续运行的过程中,当发动机处于怠速工况时,控制电机***关闭,使发动机关闭,且后处理***处于保温状态。
在具体实现步骤S107的过程中,在发动机持续运行的过程中,确定发动机处于冷启动阶段的怠速工况,此时,发动机的排气温度低于后处理载体温度,低温排气流经后处理***会导致载体温度下降,因此,控制电机***关闭,使发动机关闭,此时,后处理***管路内部无低温排气流,从而使后处理***处于保温状态。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,通过启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,电机***具有兼顾启动和发电的功能;若满足,获取电池荷电量状态SOC修正因子和当前转速下发电***允许的最大工作转矩;计算SOC修正因子和当前转速下电机***允许的最大工作转矩的乘积,将乘积作为电机***的当前电机转矩;控制电机***基于所述当前电机转矩运行,使发动机提高输出总功率;判断电机***是否满足主动发电退出条件,若满足,退出主动发电,使发动机维持当前的输出总功率;在发动机持续运行的过程中,当发动机处于怠速工况时,控制电机***关闭,使发动机关闭,且后处理***处于保温状态。在本方案中,通过在发动机上配置兼顾启动和发电的功能的电机***,利用该电机***的发电功能,在冷启动阶段,在电机***满足主动发电的触发条件时,计算电机***的当前电机转矩,控制电机***基于当前电机转矩运行,从而提高发动机的输出总功率,并在电机***满足主动发电退出条件时,退出主动发电,在发动机处于怠速工况时,控制电机***关闭,从而使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
基于上述本发明实施例提供的WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,若电机***为48V BSG电机***,该48V BSG电机***为48V利用皮带传动一体化启动和发电的电机***。在执行步骤S101启动发动机之前,还包括以下步骤:
步骤S11:实时检测发动机的当前状态和48V BSG***的高压状态,确定车辆的离合器是否处于打开状态或空挡状态,以及车辆是否处于松开手刹并踩下制动踏板状态,若车辆的离合器处于打开状态或空挡状态,且车辆处于松开手刹并踩下制动踏板状态,执行步骤S12;若车辆的离合器不处于打开状态或空挡状态,或者车辆不处于松开手刹并踩下制动踏板状态,执行步骤S13。
需要说明的是,发动机的当前状态包括但不限于发动机的出水温度。
48V BSG***的高压状态包括但不限于SOC值。
步骤S12:确定发动机满足启动触发条件。
在具体实现步骤S12的过程中,当发动机处于自动关闭状态时,若车辆的离合器处于打开状态或空挡状态,且车辆处于松开手刹并踩下制动踏板状态,确定发动机满足启动触发条件,48V BSG***响应发动机起动需求,控制BSG电机快速起动发动机,在具体实现中,控制器响应发动机起动需求,控制BSG电机快速起动发动机。
步骤S13:确定发动机不满足启动触发条件。
在具体实现步骤S13的过程中,当发动机处于自动关闭状态时,若车辆的离合器不处于打开状态或空挡状态,或者车辆不处于松开手刹并踩下制动踏板状态,确定发动机不满足启动触发条件,此时,48V BSG***无需响应发动机起动需求。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,通过确定车辆的离合器处于打开状态或空挡状态,以及确定车辆处于松开手刹并踩下制动踏板状态,从而确定发动机满足启动触发条件,进而才能在发动机满足启动触发条件的情况下,启动发动机,为后续在冷启动阶段进行能量控制提供前提条件,才能使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
基于上述本发明实施例提供的WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,执行步骤S101启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件的过程,主要包括以下步骤:
步骤S201:启动发动机,在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断电机***的电池荷电量状态SOC是否低于第一设定值,以及电机***是否无故障,若电机***的电池荷电量状态SOC不低于第一设定值,或者电机***有故障,执行步骤S202;若电机***的电池荷电量状态SOC低于第一设定值,且电机***无故障,执行步骤S203。
优选的,在一具体实施例中,第一设定值为60%。
步骤S202:确定电机***不满足主动发电的触发条件。
在具体实现步骤S202的过程中,在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,确定电机***的电池荷电量状态SOC不低于第一设定值,或者电机***有故障,进而确定电机***不满足主动发电的触发条件。
步骤S203:确定电机***满足主动发电的触发条件。
在具体实现步骤S203的过程中,在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,确定电机***的电池荷电量状态SOC低于第一设定值,且电机***无故障,进而确定电机***满足主动发电的触发条件。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,通过在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,确定电机***的电池荷电量状态SOC低于第一设定值,且电机***无故障,从而确定电机***满足主动发电的触发条件,电机***进行主动发电,并进行能量控制,从而使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
基于上述本发明实施例提供的WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,执行步骤S101启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件的过程,主要包括以下步骤:
步骤S301:启动发动机,在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断电机***的涡轮后排气温度是否低于第二设定值,若电机***的涡轮后排气温度不低于第二设定值,执行步骤S302;若电机***的涡轮后排气温度低于第二设定值,执行步骤S303。
优选的,在一具体实施例中,第二设定值为SCR***起然温度。
优选的,SCR***起然温度为200℃。
步骤S302:确定电机***不满足主动发电的触发条件。
在具体实现步骤S302的过程中,在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,确定电机***的涡轮后排气温度不低于第二设定值,即确定电机***的涡轮后排气温度大于等于第二设定值,进而确定电机***不满足主动发电的触发条件。
步骤S303:确定电机***满足主动发电的触发条件。
在具体实现步骤S303的过程中,在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,确定电机***的涡轮后排气温度低于第二设定值,进而确定电机***满足主动发电的触发条件。
需要说明的是,针对判断电机***是否满足主动发电的触发条件,并不仅限于本发明上述公开的方式,也可以由技术人员基于技术需求自行进行设置。
需要说明的是,在判断电机***是否满足主动发电的触发条件时,若无其他更高优先级的功能请求,如电机***请求起停或加速助力,则电机***优先触发起停功能和加速助力功能。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,通过在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,确定电机***的涡轮后排气温度低于第二设定值,从而确定电机***满足主动发电的触发条件,电机***进行主动发电,并进行能量控制,从而使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
基于上述本发明实施例提供的WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,执行步骤S106判断电机***是否满足主动发电的退出条件的过程,主要包括以下步骤:
步骤S401:判断涡轮后排气温度是否达到SCR***起燃温度,若涡轮后排气温度未达到SCR***起燃温度,执行步骤S402;若涡轮后排气温度达到SCR***起燃温度,执行步骤S403。
步骤S402:确定电机***不满足主动发电的退出条件。
在具体实现步骤S402的过程中,在电机***主动发电的过程中,确定涡轮后排气温度未达到SCR***起燃温度,进而确定电机***不满足主动发电的退出条件。
步骤S403:确定电机***满足主动发电的退出条件。
在具体实现步骤S403的过程中,在电机***主动发电的过程中,确定涡轮后排气温度达到SCR***起燃温度,进而确定电机***满足主动发电的退出条件。
需要说明的是,针对判断电机***是否满足主动发电的退出条件,并不仅限于本发明上述公开的方式,也可以由技术人员基于技术需求自行进行设置。
优选的,在一具体实施例中,判断电机***的电池荷电量状态SOC是否高于第三设定值,若电机***的电池荷电量状态SOC不高于第三设定值,则确定电机***不满足主动发电的退出条件;若电机***的电池荷电量状态SOC高于第三设定值,则确定电机***满足主动发电的退出条件。
优选的,第三设定值为90%。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,通过在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,确定涡轮后排气温度达到SCR***起燃温度,从而确定电机***满足主动发电的退出条件,电机***退出主动发电,进而使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
基于上述本发明实施例提供的WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,执行步骤S107在发动机持续运行的过程中,当发动机处于怠速工况时,控制电机***关闭,使发动机关闭,且后处理***处于保温状态的过程,主要包括以下步骤:
步骤S501:在发动机持续运行的过程中,判断发动机是否处于怠速工况,若发动机处于怠速工况,执行步骤S502;若发动机不处于怠速工况,继续运行发动机。
步骤S502:控制电机***关闭,并判断发动机是否满足关闭触发条件,若发动机满足关闭触发条件,执行步骤S503;若发动机不满足关闭触发条件,继续运行发动机。
在步骤S502中,关闭触发条件至少包括车辆的油门踏板行程为零,车辆的车速为零,车辆的挡位为空挡,车辆处于拉起手刹状态,车辆的48V电路连通,车辆的BSG电机电池无故障,电池荷电量状态SOC充足以及发动机的水温大于设定值。
需要说明的是,当发动机同时满足多个关闭触发条件时,才能执行步骤S503。
步骤S503:关闭发动机,使后处理***处于保温状态。
在具体实现步骤S503的过程中,当发动机同时满足多个关闭触发条件时,具体为,当发动机同时满足车辆的油门踏板行程为零,车辆的车速为零,车辆的挡位为空挡,车辆处于拉起手刹状态,车辆的48V电路连通,车辆的BSG电机电池无故障,电池荷电量状态SOC充足以及发动机的水温大于设定值等关闭触发条件时,关闭发动机,此时,后处理***管路内部无低温排气流,从而使后处理***处于保温状态。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,通过在发动机持续运行的过程中,确定发动机处于怠速工况,并且发动机满足关闭触发条件,在发动机满足关闭触发条件的情况下,关闭发动机,使后处理***处于保温状态,从而使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
与上述本发明实施例图1示出的WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法相对应,本发明实施例还对应提供了一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置,如图2所示,该WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置包括:第一判断模块21、获取模块22、计算模块23、第一控制模块24、第二判断模块25和第二控制模块26。
第一判断模块21,用于启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,若满足,执行获取模块22。
其中,电机***具有兼顾启动和发电的功能。
获取模块22,用于获取电池荷电量状态SOC修正因子和当前转速下发电***允许的最大工作转矩。
计算模块23,用于计算SOC修正因子和当前转速下电机***允许的最大工作转矩的乘积,将乘积作为电机***的当前电机转矩。
第一控制模块24,用于控制电机***基于当前电机转矩运行,使发动机提高输出总功率。
第二判断模块25,用于判断电机***是否满足主动发电的退出条件,若满足,退出主动发电,使发动机维持当前的输出总功率。
第二控制模块26,用于在发动机持续运行的过程中,当发动机处于怠速工况时,控制电机***关闭,使发动机关闭,且后处理***处于保温状态。
需要说明的是,上述本发明实施例公开的WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置中的各个模块或各个单元具体的原理和执行过程,与上述本发明实施WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法相同,可参见上述本发明实施例公开的WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法中相应的部分,这里不再进行赘述。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置,在电机***满足主动发电的触发条件时,计算电机***的当前电机转矩,控制电机***基于当前电机转矩运行,从而提高发动机的输出总功率,并在电机***满足主动发电退出条件时,退出主动发电,在发动机处于怠速工况时,控制电机***关闭,从而使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
可选的,基于上述图2示出的WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置,若电机***为48V利用皮带传动一体化启动和发电BSG电机***,在第一判断模块21用于启动发动机之前,结合图2,该WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置还进一步设置了检测模块和确定模块。
检测模块,用于实时检测发动机的当前状态和48V BSG***的高压状态,确定车辆的离合器是否处于打开状态或空挡状态,以及车辆是否处于松开手刹并踩下制动踏板状态。
确定模块,用于若车辆的离合器处于打开状态或空挡状态,且车辆处于松开手刹并踩下制动踏板状态,确定发动机满足启动触发条件。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置,通过确定车辆的离合器处于打开状态或空挡状态,以及确定车辆处于松开手刹并踩下制动踏板状态,从而确定发动机满足启动触发条件,进而才能在发动机满足启动触发条件的情况下,启动发动机,为后续在冷启动阶段进行能量控制提供前提条件,才能使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
可选的,基于上述图2示出的第一判断模块21,所述第一判断模块21,具体用于:
启动发动机,在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断电机***的电池荷电量状态SOC是否低于第一设定值,以及电机***是否无故障;若电机***的电池荷电量状态SOC不低于第一设定值,或者电机***有故障,确定电机***不满足主动发电的触发条件;若电机***的电池荷电量状态SOC低于第一设定值,且电机***无故障,确定电机***满足主动发电的触发条件。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置,通过在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,确定电机***的电池荷电量状态SOC低于第一设定值,且电机***无故障,从而确定电机***满足主动发电的触发条件,电机***进行主动发电,并进行能量控制,从而使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
可选的,基于上述图2示出的第一判断模块21,所述第一判断模块21,还具体用于:
启动发动机,在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断电机***的涡轮后排气温度是否低于第二设定值;若电机***的涡轮后排气温度不低于第二设定值,确定电机***不满足主动发电的触发条件;若电机***的涡轮后排气温度低于第二设定值,确定电机***满足主动发电的触发条件。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置,通过在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,确定电机***的涡轮后排气温度低于第二设定值,从而确定电机***满足主动发电的触发条件,电机***进行主动发电,并进行能量控制,从而使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
可选的,基于上述图2示出的第二判断模块25,所述第二判断模块25,具体用于:
判断涡轮后排气温度是否达到SCR***起燃温度;若涡轮后排气温度未达到SCR***起燃温度,确定电机***不满足主动发电的退出条件;若涡轮后排气温度达到SCR***起燃温度,确定电机***满足主动发电的退出条件。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置,通过在发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,确定涡轮后排气温度达到SCR***起燃温度,从而确定电机***满足主动发电的退出条件,电机***退出主动发电,进而使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
可选的,基于上述图2示出的第二控制模块26,所述第二控制模块26,具体用于:
在发动机持续运行的过程中,判断发动机是否处于怠速工况;若是,控制电机***关闭,并判断发动机是否满足关闭触发条件;若满足,关闭发动机,使后处理***处于保温状态。
其中,关闭触发条件至少包括车辆的油门踏板行程为零,车辆的车速为零,车辆的挡位为空挡,车辆处于拉起手刹状态,车辆的48V电路连通,车辆的BSG电机电池无故障,电池荷电量状态SOC充足以及发动机的水温大于设定值。
基于本发明实施例提供的一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置,通过在发动机持续运行的过程中,确定发动机处于怠速工况,并且发动机满足关闭触发条件,在发动机满足关闭触发条件的情况下,关闭发动机,使后处理***处于保温状态,从而使燃烧完全、降低燃油消耗率以及减少HC、CO等排气污染物的排放。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于***或***实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的***及***实施例仅仅是示意性的,其中所述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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
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WLTC循环冷启动阶段的能量控制方法,其特征在于,所述方法包括:
启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,所述电机***具有兼顾启动和发电的功能;
若满足,获取电池荷电量状态SOC修正因子和当前转速下发电***允许的最大工作转矩;
计算所述SOC修正因子和所述当前转速下电机***允许的最大工作转矩的乘积,将所述乘积作为所述电机***的当前电机转矩;
控制所述电机***基于所述当前电机转矩运行,使所述发动机提高输出总功率;
判断所述电机***是否满足主动发电的退出条件,若满足,退出主动发电,使所述发动机维持当前的输出总功率;
在所述发动机持续运行的过程中,当所述发动机处于怠速工况时,控制所述电机***关闭,使所述发动机关闭,且后处理***处于保温状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述电机***为48V利用皮带传动一体化启动和发电BSG电机***,在所述启动发动机之前,还包括:
实时检测所述发动机的当前状态和所述48V BSG***的高压状态,确定车辆的离合器是否处于打开状态或空挡状态,以及所述车辆是否处于松开手刹并踩下制动踏板状态;
若所述车辆的离合器处于打开状态或空挡状态,且所述车辆处于松开手刹并踩下制动踏板状态,确定所述发动机满足启动触发条件。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,包括:
启动发动机,在所述发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断电机***的电池荷电量状态SOC是否低于第一设定值,以及所述电机***是否无故障;
若所述电机***的电池荷电量状态SOC不低于第一设定值,或者所述电机***有故障,确定所述电机***不满足主动发电的触发条件;
若所述电机***的电池荷电量状态SOC低于第一设定值,且所述电机***无故障,确定所述电机***满足主动发电的触发条件。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,包括:
启动发动机,在所述发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断所述电机***的涡轮后排气温度是否低于第二设定值;
若所述电机***的涡轮后排气温度不低于第二设定值,确定所述电机***不满足主动发电的触发条件;
若所述电机***的涡轮后排气温度低于第二设定值,确定所述电机***满足主动发电的触发条件。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述电机***是否满足主动发电的退出条件,包括:
判断涡轮后排气温度是否达到SCR***起燃温度;
若所述涡轮后排气温度未达到SCR***起燃温度,确定所述电机***不满足主动发电的退出条件;
若所述涡轮后排气温度达到SCR***起燃温度,确定所述电机***满足主动发电的退出条件。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述发动机持续运行的过程中,当所述发动机处于怠速工况时,控制所述电机***关闭,使所述发动机关闭,且后处理***处于保温状态,包括:
在所述发动机持续运行的过程中,判断所述发动机是否处于怠速工况;
若是,控制所述电机***关闭,并判断所述发动机是否满足关闭触发条件;
若满足,关闭所述发动机,使后处理***处于保温状态,其中,所述关闭触发条件至少包括所述车辆的油门踏板行程为零,所述车辆的车速为零,所述车辆的挡位为空挡,所述车辆处于拉起手刹状态,所述车辆的48V电路连通,所述车辆的BSG电机电池无故障,所述电池荷电量状态SOC充足以及所述发动机的水温大于设定值。
7.一种WLTC循环冷启动阶段的能量控制装置,其特征在于,所述装置包括:
第一判断模块,用于启动发动机,判断电机***是否满足主动发电的触发条件,若满足,执行获取模块,所述电机***具有兼顾启动和发电的功能;
获取模块,用于获取电池荷电量状态SOC修正因子和当前转速下发电***允许的最大工作转矩;
计算模块,用于计算所述SOC修正因子和所述当前转速下电机***允许的最大工作转矩的乘积,将所述乘积作为所述电机***的当前电机转矩;
第一控制模块,用于控制所述电机***基于所述当前电机转矩运行,使所述发动机提高输出总功率;
第二判断模块,用于判断所述电机***是否满足主动发电的退出条件,若满足,退出主动发电,使所述发动机维持当前的输出总功率;
第二控制模块,用于在所述发动机持续运行的过程中,当所述发动机处于怠速工况时,控制所述电机***关闭,使所述发动机关闭,且后处理***处于保温状态。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,若所述电机***为48V利用皮带传动一体化启动和发电BSG电机***,在所述第一判断模块用于启动发动机之前,所述装置还包括:
检测模块,用于实时检测所述发动机的当前状态和所述48V BSG***的高压状态,确定车辆的离合器是否处于打开状态或空挡状态,以及所述车辆是否处于松开手刹并踩下制动踏板状态;
确定模块,用于若所述车辆的离合器处于打开状态或空挡状态,且所述车辆处于松开手刹并踩下制动踏板状态,确定所述发动机满足启动触发条件。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一判断模块,具体用于:
启动发动机,在所述发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断电机***的电池荷电量状态SOC是否低于第一设定值,以及所述电机***是否无故障;若所述电机***的电池荷电量状态SOC不低于第一设定值,或者所述电机***有故障,确定所述电机***不满足主动发电的触发条件;若所述电机***的电池荷电量状态SOC低于第一设定值,且所述电机***无故障,确定所述电机***满足主动发电的触发条件。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一判断模块,还具体用于:
启动发动机,在所述发动机处于WLTC循环中的冷启动阶段中,判断所述电机***的涡轮后排气温度是否低于第二设定值;若所述电机***的涡轮后排气温度不低于第二设定值,确定所述电机***不满足主动发电的触发条件;若所述电机***的涡轮后排气温度低于第二设定值,确定所述电机***满足主动发电的触发条件。
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