一种发动机控制方法及相关装置与流程

本技术涉及混合动力车辆领域，尤其涉及一种发动机控制方法及相关装置。

背景技术：

1、混合动力车辆(hybrid electrical vehicle)是指车辆的驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率可以依据车辆实际的行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。

2、目前，混合动力车辆是根据串联线来调整发电点的，使得车辆运行在同功率下的最低油耗状态，其中，串联线是根据常温环境温度(比如25摄氏度)下发动机的进气歧管绝对压力(manifold absolute pressure，map)数据定义的。当车辆在常温环境温度(比如25摄氏度)下运行时，根据该串联线来调整发电点，可以使得车辆在同功率下油耗尽可能地降低，从而达到节省/降低车辆的油耗的目的。

3、然而，目前调整发电点的方式较为单一，不能满足对最低油耗点的精准控制。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种发动机控制方法及相关装置，可以根据整车环境选择相对合适的串联线实时地调整发电点，改善整车在高低温环境以及恶劣工况下的油耗，实现对最低油耗点的精准控制。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种发动机控制方法，包括：

3、根据当前的环境温度、发动机进气温度以及所述发动机的需求功率，确定所述发动机的目标扭矩和目标转速；

4、控制所述发动机以所述目标扭矩和所述目标转速运行，以驱动发电机发电。

5、可以看到，本技术实施例中，根据当前的环境温度、发动机进气温度以及发动机的需求功率，确定发动机的目标扭矩和目标转速，控制发动机以所述目标扭矩和所述目标转速运行，驱动发电机发电。所以实施本技术实施例，可以根据整车环境选择相对合适的串联线实时地调整发电点，相比于传统方案使用常温环境温度下对应的串联线调整发电点来满足不同的整车环境会更加准确，能够实现对最低油耗点的精准控制，使得在保证串联模式下功率输出的同时降低整车油耗。

6、基于第一方面，在可能的实现方式中，所述根据当前的环境温度、发动机进气温度以及所述发动机的需求功率，确定所述发动机的目标扭矩和目标转速，包括：

7、根据所述当前的环境温度所对应的参考温度区间，确定目标参考线，所述目标参考线为所述对应的参考温度区间所对应的串联线，车辆中预置有多个参考温度区间中的每个参考温度区间对应的串联线，每一所述串联线为预先标定出的所述发动机在各个功率下运行时耗油最低对应的转速和扭矩的关系曲线；

8、根据所述发动机的需求功率，从所述目标参考线中确定参考发电点；

9、根据所述进气温度和所述参考发电点，确定所述发动机的所述目标扭矩和所述目标转速。

10、可以看到，本技术实施例中，通过根据环境温度和参考温度区间来确定目标参考线，根据发动机的需求功率，从目标参考线中确定参考发电点，根据进气温度和参考发电点，确定所述发动机的目标扭矩和目标转速。所以实施本技术实施例，可以更准确地调整发电点，以实现最低燃油消耗，这有助于降低运营成本，提高燃油经济性。

11、基于第一方面，在可能的实现方式中，所述根据所述进气温度和所述参考发电点，确定所述发动机的所述目标扭矩和所述目标转速，包括：

12、在所述当前的环境温度未超过所述多个参考温度区间中的最大参考温度区间、且未低于所述多个参考温度区间中的最小参考温度区间的情况下，确定所述进气温度与参考进气温度值之间的温度差值，其中，所述参考进气温度值是根据所述参考温度区间得到的；

13、根据所述温度差值，确定所述发动机的所述目标扭矩和所述目标转速。

14、可以看到，本技术实施例中，考虑了在当前的环境温度未超过多个参考温度区间中的最大参考温度区间、且未低于多个参考温度区间中的最小参考温度区间的情况。此外，发动机的燃烧效率受温度的影响较大，通过考虑温度差值，可以根据不同的温度差值调整目标扭矩和目标转速，以实现更优化的燃烧过程。

15、基于第一方面，在可能的实现方式中，所述根据所述温度差值，确定所述发动机的所述目标扭矩和所述目标转速，包括：

16、1)在所述温度差值位于第一阈值范围内的情况下，将所述参考发电点的扭矩和转速作为所述目标扭矩和所述目标转速；

17、2)在所述温度差值位于第二阈值范围内的情况下，根据所述参考发电点以及所述目标参考线相邻的串连线上与所述参考发电点等功率的转速和扭矩，根据所述温度差值按比例等功率调整，获得新的转速和新的扭矩，所述新的转速和所述新的扭矩即为所述目标扭矩和所述目标转速；

18、3)在所述温度差值位于第三阈值范围内的情况下：根据所述温度差值，将所述目标参考线更换为所述当前的环境温度所对应的参考温度区间的相邻参考温度区间对应的串联线；确定所述进气温度与新的参考进气温度值之间的新的温度差值，根据所述新的温度差值的大小，选择性地执行1)或2)，从而确定所述目标扭矩和所述目标转速，其中，所述新的参考进气温度值是根据所述目标参考线对应的参考温度区间得到的。

19、可以看到，本技术实施例中，根据温度差值设置多个阈值范围，不同的阈值范围设计了不同的调整策略，考虑了温度差值对实际发电点的影响。所以实施本技术实施例，可以针对不同的工作状态采取不同的调整策略，从而更加精确地优化发电点的选择，实现最佳的性能和燃油效率。

20、基于第一方面，在可能的实现方式中，在所述温度差值位于第二阈值范围内的情况下，且在所述参考发电点中的扭矩大于预设阈值时，根据所述参考发电点以及所述目标参考线相邻的串连线上与所述参考发电点等功率的转速和扭矩，根据所述温度差值按比例等功率调整，获得新的转速和新的扭矩，所述新的转速和所述新的扭矩即为所述目标扭矩和所述目标转速。

21、可以看到，本技术实施例中，考虑了在温度差值位于第二阈值范围内的情况下参考发电点中的扭矩大小受温度变化的影响，可以更加准确地调整发电点。

22、基于第一方面，在可能的实现方式中，所述根据所述进气温度和所述参考发电点，确定所述发动机的所述目标扭矩和所述目标转速，包括：

23、在所述当前的环境温度超过所述多个参考温度区间中的最大参考温度区间的情况下，或者，在所述当前的环境温度低于所述多个参考温度区间中的最小参考温度区间的情况下，确定所述参考发电点对应的区间，其中，所述车辆中预置了根据转速大小和扭矩大小划分的多个区间；

24、确定所述进气温度与参考进气温度值之间的温度差值，其中，所述参考进气温度值是根据所述参考温度区间得到的；

25、根据所述温度差值和所述参考发电点对应的区间，确定所述发动机的所述目标扭矩和所述目标转速。

26、可以看到，本技术实施例中，考虑了极端环境温度的情况的发生，可以使车辆能够在不同温度范围内保持稳定性和燃油经济性。

27、基于第一方面，在可能的实现方式中，所述多个区间包括a区间、b区间和c区间，所述a区间、b区间和c区间是根据预设转速值由小至大划分的，所述a区间包括a1子区间、a2子区间和a3子区间，所述a1子区间、a2子区间和a3子区间是根据预设扭矩值由小至大划分的，所述b区间包括b1子区间、b2子区间和b3子区间，所述b1子区间、b2子区间和b3子区间是根据预设扭矩值由小至大划分的，所述c区间包括c1子区间、c2子区间和c3子区间，所述c1子区间、c2子区间和c3子区间是根据预设扭矩值由小至大划分的。

28、基于第一方面，在可能的实现方式中，所述根据所述温度差值和所述参考发电点对应的区间，确定所述发动机的所述目标扭矩和所述目标转速，包括：

29、在所述温度差值位于第四阈值范围内的情况下，将所述参考发电点的扭矩和转速作为所述目标扭矩和所述目标转速；

30、在所述温度差值位于第五阈值范围内的情况下：

31、当所述参考发电点位于所述a1子区间或所述b1子区间或所述b2区间或所述c1区间或所述c3区间时，将所述参考发电点的扭矩和转速作为所述目标扭矩和所述目标转速；

32、当所述参考发电点位于所述a2子区间或所述a3子区间时，对所述参考发电点进行等功率调整，将转速增大第一数值，获得所述目标扭矩和所述目标转速；

33、当所述参考发电点位于所述b3子区间或所述c2子区间时，对所述参考发电点进行等功率调整，将转速增大第二数值，获得所述目标扭矩和所述目标转速，其中，所述第二数值大于所述第一数值。

34、可以看到，本技术实施例中，考虑了极端环境温度的情况的发生，针对极端环境温度也设计了相应的解决方案。所以实施本技术实施例，可以使车辆能够在不同温度范围内保持稳定性和燃油经济性。无论环境温度异常高或异常低，车辆都能根据实际情况调整发电点，确保发电效果稳定且适应各种环境条件，从而获得更好的整体性能。

35、基于第一方面，在可能的实现方式中，所述方法还包括：

36、当所述车辆发生持续爆震或排温超限加浓状况时，对所述参考发电点进行等功率调整，将转速增大第三数值，获得所述实际发电点，所述第三数值小于所述第一数值。

37、可以看到，本技术实施例中，考虑了发生持续爆震或排温超限加浓的情况，通过提高发电点的转速，能够在修复持续爆震趋势或改善加浓降排温的同时，保持串联模式下功率输出的稳定性以及减小油耗变化。

38、基于第一方面，在可能的实现方式中，所述方法应用于车辆运行在串联模式下，所述串联模式指的是利用所述车辆的发动机带动发电机发电来驱动所述车辆。

39、第二方面，本技术实施例提供了一种控制器，包括：

40、确定模块，用于根据当前的环境温度、发动机进气温度以及所述发动机的需求功率，确定所述发动机的目标扭矩和目标转速；

41、控制模块，用于控制所述发动机以所述目标扭矩和所述目标转速运行，以驱动发电机发电。基于第二方面，在可能的实现方式中，所述确定模块用于：

42、根据所述当前的环境温度所对应的参考温度区间，确定目标参考线，所述目标参考线为所述对应的参考温度区间所对应的串联线，车辆中预置有多个参考温度区间中的每个参考温度区间对应的串联线，每一所述串联线为预先标定出的所述发动机在各个功率下运行时耗油最低对应的转速和扭矩的关系曲线；

43、根据所述发动机的需求功率，从所述目标参考线中确定参考发电点；

44、根据所述进气温度和所述参考发电点，确定所述发动机的所述目标扭矩和所述目标转速。

45、基于第二方面，在可能的实现方式中，所述确定模块用于：

46、在所述当前的环境温度未超过所述多个参考温度区间中的最大参考温度区间、且未低于所述多个参考温度区间中的最小参考温度区间的情况下，确定所述进气温度与参考进气温度值之间的温度差值，其中，所述参考进气温度值是根据所述参考温度区间得到的；

47、根据所述温度差值，确定所述发动机的所述目标扭矩和所述目标转速。

48、基于第二方面，在可能的实现方式中，所述确定模块用于：

49、1)在所述温度差值位于第一阈值范围内的情况下，将所述参考发电点的扭矩和转速作为所述目标扭矩和所述目标转速；

50、2)在所述温度差值位于第二阈值范围内的情况下，根据所述参考发电点以及所述目标参考线相邻的串连线上与所述参考发电点等功率的转速和扭矩，根据所述温度差值按比例等功率调整，获得新的转速和新的扭矩，所述新的转速和所述新的扭矩即为所述目标扭矩和所述目标转速；

51、3)在所述温度差值位于第三阈值范围内的情况下：根据所述温度差值，将所述目标参考线更换为所述当前的环境温度所对应的参考温度区间的相邻参考温度区间对应的串联线；确定所述进气温度与新的参考进气温度值之间的新的温度差值，根据所述新的温度差值的大小，选择性地执行1)或2)，从而确定所述目标扭矩和所述目标转速，其中，所述新的参考进气温度值是根据所述目标参考线对应的参考温度区间得到的。

52、基于第二方面，在可能的实现方式中，所述确定模块用于：

53、在所述温度差值位于第二阈值范围内的情况下，且在所述参考发电点中的扭矩大于预设阈值时，根据所述参考发电点以及所述目标参考线相邻的串连线上与所述参考发电点等功率的转速和扭矩，根据所述温度差值按比例等功率调整，获得新的转速和新的扭矩，所述新的转速和所述新的扭矩即为所述目标扭矩和所述目标转速。

54、基于第二方面，在可能的实现方式中，所述确定模块用于：

55、在所述当前的环境温度超过所述多个参考温度区间中的最大参考温度区间的情况下，或者，在所述当前的环境温度低于所述多个参考温度区间中的最小参考温度区间的情况下，确定所述参考发电点对应的区间，其中，所述车辆中预置了根据转速大小和扭矩大小划分的多个区间；

56、确定所述进气温度与参考进气温度值之间的温度差值，其中，所述参考进气温度值是根据所述参考温度区间得到的；

57、根据所述温度差值和所述参考发电点对应的区间，确定所述发动机的所述目标扭矩和所述目标转速。

58、基于第二方面，在可能的实现方式中，所述多个区间包括a区间、b区间和c区间，所述a区间、b区间和c区间是根据预设转速值由小至大划分的，所述a区间包括a1子区间、a2子区间和a3子区间，所述a1子区间、a2子区间和a3子区间是根据预设扭矩值由小至大划分的，所述b区间包括b1子区间、b2子区间和b3子区间，所述b1子区间、b2子区间和b3子区间是根据预设扭矩值由小至大划分的，所述c区间包括c1子区间、c2子区间和c3子区间，所述c1子区间、c2子区间和c3子区间是根据预设扭矩值由小至大划分的。

59、基于第二方面，在可能的实现方式中，所述确定模块用于：

60、在所述温度差值位于第四阈值范围内的情况下，将所述参考发电点的扭矩和转速作为所述目标扭矩和所述目标转速；

61、在所述温度差值位于第五阈值范围内的情况下：

62、当所述参考发电点位于所述a1子区间或所述b1子区间或所述b2区间或所述c1区间或所述c3区间时，将所述参考发电点的扭矩和转速作为所述目标扭矩和所述目标转速；

63、当所述参考发电点位于所述a2子区间或所述a3子区间时，对所述参考发电点进行等功率调整，将转速增大第一数值，获得所述目标扭矩和所述目标转速；

64、当所述参考发电点位于所述b3子区间或所述c2子区间时，对所述参考发电点进行等功率调整，将转速增大第二数值，获得所述目标扭矩和所述目标转速，其中，所述第二数值大于所述第一数值。

65、基于第二方面，在可能的实现方式中，所述确定模块用于：

66、当所述车辆发生持续爆震或排温超限加浓状况时，对所述参考发电点进行等功率调整，将转速增大第三数值，获得所述目标扭矩和所述目标转速，所述第三数值小于所述第一数值。

67、第二方面中的各个功能模块用于实现上述第一方面以及第一方面的可能的实现方式所述的方法。

68、第三方面，本技术实施例提供了一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的所述指令，以实现上述第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式所描述的方法。

69、第四方面，本技术实施例提供了一种可读存储介质，包括程序指令，当所述程序指令被所述控制器执行时，使得所述控制器执行第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式所描述的方法。

70、第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品，包括程序指令，当该计算机程序产品被控制器执行时，该控制器用于执行前述第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式所述的方法。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，在需要使用前述第一方面的任一种可能的设计提供的方法的情况下，可以下载该计算机程序产品并在控制器上执行该计算机程序产品，以实现第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式所述的方法。

71、第六方面，本技术实施例提供了一种车辆，包括控制器，所述控制器用于执行第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式所描述的方法。