一种增程式电动汽车的增程器系统的控制方法及装置与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别是指一种增程式电动汽车的增程器系统的控制方法及装置。

背景技术：

增程式电动汽车，即带有增程器系统的电动汽车，它仅由电机驱动车轮提供整车动力，发动机不直接参与驱动，发动机与发电机以及它们的控制系统共同组成增程器系统，仅在整车电池荷电状态较低的时候进行发电，为动力电池充电或者直接将电力供给驱动电机。

现有技术中增程器的控制功能是根据动力总成控制器VMS所发的指令，在适当的时刻，发电机控制单元GCU控制发电机组的启动、运行的过程。这种增程器的控制方法没有针对增程式电动汽车在服务站内或是在某些排放测试工况的维护启动。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种增程式电动汽车的增程器系统的控制方法及装置，解决了现有技术中驾驶员无法直接控制增程器系统维护启动导致无法完成维护保养或无法执行排放检验等问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种增程式电动汽车的增程器系统的控制方法，所述控制方法包括：

获取增程器系统当前所处的第一状态；

若所述第一状态指示所述增程器系统当前未运行，采集增程式电动汽车的第一实时运行信息；

当所述第一实时运行信息满足第一预设条件时，控制所述增程器系统启动。

其中，若所述第一状态指示所述增程器系统当前未运行，采集增程式电动汽车的第一实时运行信息的步骤，包括：

若所述第一状态指示所述增程器系统当前未运行，采集增程式电动汽车的点火钥匙的位置、增程式电动汽车的档位以及增程式电动汽车的制动开关标志位；

当增程式电动汽车的点火钥匙处于打开的位置且档位处于空挡且制动开关标志位不置位时，采集用户踩下加速踏板的连续时间以及踩下的加速踏板的开度；

当用户踩下加速踏板的连续时间大于第一预设值且踩下的加速踏板的开度大于第二预设值时，采集预设时间段内用户连续踩下制动踏板的次数；

当预设时间段内用户连续踩下制动踏板的次数为预设次数时，采集制动踏板的状态、加速踏板的状态以及点火钥匙的状态；

当制动踏板被踩下且加速踏板被释放且点火钥匙被旋转到点火位置时，采集增程式电动汽车的剩余电量。

其中，所述当所述第一实时运行信息满足第一预设条件时，控制所述增程器系统启动的步骤，包括：

当增程式电动汽车的剩余电量小于第三预设值时，控制所述增程器系统启动。

其中，所述增程器系统包括发电机、发电机控制单元、发动机以及发动机控制单元；

所述控制所述增程器系统启动的步骤，包括：

向增程器系统的发动机控制单元发送启动命令，控制所述增程器系统的发动机启动并控制所述发动机进入怠速状态；且在所述发动机启动后向所述增程器系统的发电机控制单元发送零扭矩命令，控制增程器系统的发电机的扭矩为零。

其中，控制所述增程器系统启动之后，所述控制方法还包括：

接收一转速请求，所述转速请求中携带一目标转速；

根据所述目标转速，向增程器系统的发动机控制单元发送扭矩控制命令，控制增程器系统的发动机在所述目标转速下工作。

其中，所述增程器启动之后，所述控制方法还包括：

获取所述增程式电动汽车的第二实时运行信息；

当所述第二实时运行信息满足第二预设条件时，控制所述增程器停机。

其中，获取所述增程式电动汽车的第二实时运行信息的步骤，包括：

获取所述增程系统启动之后的连续运行时间、所述增程式电动汽车的行车状态、所述增程式电动汽车的点火钥匙的状态以及所述增程式电动汽车的故障信息。

其中，当所述第二实时运行信息满足第二预设条件时，控制所述增程器停机的步骤，包括：

当所述连续运行时间大于第四预设值时；或者当所述增程式电动汽车处于行车状态时；或者当所述点火钥匙处于关闭位置时；或者当故障信息的级别大于或者等于预设级别时，控制所述增程器停机。

其中，所述控制所述增程器系统启动之后，所述控制方法还包括：

发送提示信息，所述提示信息用于提示用户所述增程器系统当前处于运行状态。

本发明实施例还提供一种增程式电动汽车的增程器系统的控制装置，所述控制装置包括：

第一获取模块，用于获取增程器系统当前所处的第一状态；

采集模块，用于若所述第一状态指示所述增程器系统当前未运行，采集增程式电动汽车的第一实时运行信息；

启动模块，用于当所述第一实时运行信息满足第一预设条件时，控制所述增程器系统启动。

其中，所述采集模块包括：

第一采集子模块，用于若所述第一状态指示所述增程器系统当前未运行，采集增程式电动汽车的点火钥匙的位置、增程式电动汽车的档位以及增程式电动汽车的制动开关标志位；

第二采集子模块，用于当增程式电动汽车的点火钥匙处于打开的位置且档位处于空挡且制动开关标志位不置位时，采集用户踩下加速踏板的连续时间以及踩下的加速踏板的开度；

第三采集子模块，用于当用户踩下加速踏板的连续时间大于第一预设值且踩下的加速踏板的开度大于第二预设值时，采集预设时间段内用户连续踩下制动踏板的次数；

第四采集子模块，用于当预设时间段内用户连续踩下制动踏板的次数为预设次数时，采集制动踏板的状态、加速踏板的状态以及点火钥匙的状态；

第五采集子模块，用于当制动踏板被踩下且加速踏板被释放且点火钥匙被旋转到点火位置时，采集增程式电动汽车的剩余电量。

其中，所述启动模块包括：

第一启动子模块，用于当增程式电动汽车的剩余电量小于第三预设值时，控制所述增程器系统启动。

其中，所述增程器系统包括发电机、发电机控制单元、发动机以及发动机控制单元；

所述启动模块还包括：

第二启动子模块，用于向增程器系统的发动机控制单元发送启动命令，控制所述增程器系统的发动机启动并控制所述发动机进入怠速状态；且在所述发动机启动后向所述增程器系统的发电机控制单元发送零扭矩命令，控制增程器系统的发电机的扭矩为零。

其中，所述控制装置还包括：

接收模块，用于接收一转速请求，所述转速请求中携带一目标转速；

转速控制模块，用于根据所述目标转速，向增程器系统的发动机控制单元发送扭矩控制命令，控制增程器系统的发动机在所述目标转速下工作。

其中，所述控制装置还包括：

第二获取模块，用于获取所述增程式电动汽车的第二实时运行信息；

停机模块，用于当所述第二实时运行信息满足第二预设条件时，控制所述增程器停机。

其中，所述第二获取模块包括：

获取子模块，用于获取所述增程系统启动之后的连续运行时间、所述增程式电动汽车的行车状态、所述增程式电动汽车的点火钥匙的状态以及所述增程式电动汽车的故障信息。

其中，所述停机模块包括：

停机子模块，用于当所述连续运行时间大于第四预设值时；或者当所述增程式电动汽车处于行车状态时；或者当所述点火钥匙处于关闭位置时；或者当故障信息的级别大于或者等于预设级别时，控制所述增程器停机。

其中，所述控制装置还包括：

提示模块，用于发送提示信息，所述提示信息用于提示用户所述增程器系统当前处于运行状态。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明实施例的增程式电动汽车的增程器系统的控制方法及装置中，在某些特殊工况下驾驶员进行一系列操作，该一系列操作与采集到的增程式电动汽车的第一实时运行信息相对应，故当第一实时运行信息满足第一预设条件时控制增程器系统启动；即增程器系统可以按照驾驶员的要求启动，便于对增程器系统进行维修保养、故障诊断等情况。

附图说明

图1表示本发明实施例提供的增程式电动汽车的增程器系统的控制方法的基本步骤流程图；

图2表示本发明实施例提供的增程式电动汽车的增程器系统的控制装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种增程式电动汽车的增程器系统的控制方法，所述控制方法包括：

步骤11，获取增程器系统当前所处的第一状态；

步骤12，若所述第一状态指示所述增程器系统当前未运行，采集增程式电动汽车的第一实时运行信息；

步骤13，当所述第一实时运行信息满足第一预设条件时，控制所述增程器系统启动。

本发明实施例提供的增程器系统的控制方法一般适用于如下两种场景：第一种场景为，增程式电动汽车进入服务站后，需要进行维修保养或者故障诊断时；第二种场景为，增程式电动汽车在进行双怠速排放测试时。即本发明实施例提供的是一种增程式电动汽车处在某些特殊排放工况下或是进站维护情况下的维护启动增程器系统的控制方法。

在上述两种场景的任一场景下，若增程器系统未运行且增程式电动汽车的第一实时运行信息满足第一预设条件时，则控制增程器系统启动。

具体的，本发明的上述实施例中步骤12包括(即上述的第一实时运行信息具体包括)：

步骤121，若所述第一状态指示所述增程器系统当前未运行，采集增程式电动汽车的点火钥匙的位置、增程式电动汽车的档位以及增程式电动汽车的制动开关标志位；

步骤122，当增程式电动汽车的点火钥匙处于打开的位置且档位处于空挡且制动开关标志位不置位时，采集用户踩下加速踏板的连续时间以及踩下的加速踏板的开度；

步骤123，当用户踩下加速踏板的连续时间大于第一预设值且踩下的加速踏板的开度大于第二预设值时，采集预设时间段内用户连续踩下制动踏板的次数；

步骤124，当预设时间段内用户连续踩下制动踏板的次数为预设次数时，采集制动踏板的状态、加速踏板的状态以及点火钥匙的状态；

步骤125，当制动踏板被踩下且加速踏板被释放且点火钥匙被旋转到点火位置时，采集增程式电动汽车的剩余电量。

需要说明的是，上述步骤121-步骤125为依次执行，不可以跳跃执行，跳跃执行则不起作用。

相应的，步骤13包括：

步骤131，当增程式电动汽车的剩余电量小于第三预设值时，控制所述增程器系统启动。

综上，若需要控制增程器的系统启动，需要维修人员或者驾驶员顺序进行如下操作：

第一步，点火钥匙处于On(打开)的位置，档位处于N(空挡)档，刹车踏板释放，即刹车开关标志位不置位；

第二步，连续踩下加速踏板60s(第一预设值)，加速踏板开度需≥95％(第二预设值)；

第三步，20s内(预设时间段)连续三次(预设次数)踩下刹车踏板；

第四步，在踩下刹车踏板(即制动踏板)的情况下，完全松开加速踏板(在上述连续踩下60s加速踏板之后，需完成松开加速踏板，在此过程中不能再次踩下加速踏板，若驾驶员再次踩下加速踏板，则结束启动增程器的过程，无需再执行下面的第五步；此后若需启动增程器，则须再次从上述第一步开始重新操作)并且旋转钥匙到START位置(点火位置)；

第五步，当SOC(剩余电量、荷电状态)<75％时，则控制增程器启动。

具体的，本发明的上述实施例中所述增程器系统包括发电机、发电机控制单元、发动机以及发动机控制单元；则步骤13包括：

步骤132，向增程器系统的发动机控制单元发送启动命令，控制所述增程器系统的发动机启动并控制所述发动机进入怠速状态；且向所述增程器系统的发电机控制单元发送零扭矩命令，控制增程器系统的发电机的扭矩为零。

即本发明的上述实施例中，增程器系统的启动具体为发动机启动，且发动机启动后进入怠速状态，其中怠速状态的转速为预先设置的转速，其大小不作具体限定；进一步的，增程器系统的发电机按照零扭矩运行。

进一步的，驾驶员或相关的诊断仪器设备可以通过油门或类似设备或信号接口控制发动机转速，具体的，控制所述增程器系统启动之后，所述控制方法还包括：

步骤14，接收一转速请求，所述转速请求中携带一目标转速；

步骤15，根据所述目标转速，向增程器系统的发动机控制单元发送扭矩控制命令，控制增程器系统的发动机在所述目标转速下工作。

即整车控制器通过转速命令让发动机响应驾驶员通过踏板发来的转速请求，整车控制器通过PID(比例，积分，微分)的方式控制发动机控制单元的扭矩，使得发动机工作在目标转速下。需要说明的是，增程器系统启动后若驾驶员或相关的诊断仪器没有给增程器系统发出转速或扭矩命令，发动机保持在怠速状态运行。

进一步的，本发明的上述实施例中整车控制器根据增程器或相关传感器的运行时间进行判断确定增程器停机时机并执行停机；具体的，所述增程器启动之后，所述控制方法还包括：

步骤16，获取所述增程式电动汽车的第二实时运行信息；

步骤17，当所述第二实时运行信息满足第二预设条件时，控制所述增程器停机。

较佳的，步骤16包括：

步骤161，获取所述增程系统启动之后的连续运行时间、所述增程式电动汽车的行车状态、所述增程式电动汽车的点火钥匙的状态以及所述增程式电动汽车的故障信息。

较佳的，步骤17包括：

步骤171，当所述连续运行时间大于第四预设值时；或者当所述增程式电动汽车处于行车状态时；或者当所述点火钥匙处于关闭位置时；或者当故障信息的级别大于或者等于预设级别时，控制所述增程器停机。

即增程器系统启动后会在满足任一如下条件后退出：

1.增程器启动20分钟后；

2.开始发动行车后；

3.关闭点火开关后；

4.有故障或相关同级别的导致增程器紧急停机的原因时。

进一步的，本发明的上述实施例中所述控制所述增程器系统启动之后，所述控制方法还包括：

步骤18，发送提示信息，所述提示信息用于提示用户所述增程器系统当前处于运行状态。

即增程器系统启动之后，在仪表或者相关驾驶员可以接触到的提示设备上进行信息提示，使得驾驶员或维修人员能够确定增程器系统当前的运行状态。

综上，本发明的上述实施例中通过判定增程器及整车所处的状态，并按驾驶员要求控制增程器的发动机启动，启动后可以响应驾驶员的转速请求也可以保持怠速运行，还可以进一步根据整车状态判断增程器停机时机并执行停机；使得当车辆处在服务站或4S店内或者排放测试工况下可以由驾驶员或者相关执行维护保养的人员对增程器发动机进行控制，即增程器可以受到操作者的直接控制，可以实现维护保养以及排放检测等功能。

需要说明的是，本发明的一具体实施例中，可预先设置一些输入/输出量，从而使得整车控制单元可以根据输入/输出量判断增程式电动汽车的实时运行信息(包括第一实时运行信息和第二实时运行信息)；具体的，控制启动的输入/输出量如下所示：

输入量：维护模式时间上限、满足增程器维护条件、启动增程器维护模式、停止增程器维护模式、增程器系统控制状态、增程器期望转速；

输出量：增程器维护功能使能、增程器维护启动标志位、增程器维护停止标志位、激活增程器维护转速控制标志位、给仪表发送排放模式激活信号、增程器控制转速。

其中，增程器维护模式具体为，启动增程器系统。

具体的，如果“满足增程器维护条件”的连续时间达到“维护模式时间上限(1200s)”，则“增程器维护功能使能”标志位置0；反之置1；

如果“启动增程器维护模式”置1、“停止增程器维护模式”置0且“增程器维护功能使能”置1，则“增程器维护启动标志位”置1；上述条件如果有一条不满足，“增程器维护启动标志位”置0；

3.如果“增程器维护启动标志位”置0且“增程器维护功能使能”置1，则“增程器维护停止标志位”置1；上述条件如果有一条不满足，“增程器维护停止标志位”置0；

如果“增程器系统控制状态”为5(Running)，且“增程器维护功能使能”置1，则“激活增程器维护转速控制标志位”置1；上述条件如果有一条不满足，“激活增程器维护转速控制标志位”置0；

将“增程器期望转速”赋值给“增程器控制转速”；

如果增程器维护功能使能及增程器维护启动标志位两个标志位都置1，整车控制单元VCU控制增程器按启动程序进行启动，启动后进入怠速(不同于Rex怠速控制，此时怠速无时间限制)；同时给发电机控制单元GCU发送零扭矩命令；

如果增程器维护功能使能、增程器维护启动标志位及激活增程器维护转速控制标志位三个标志位都置1，整车控制单元VCU通过转速命令让发动机响应驾驶员通过踏板发来的转速请求，整车控制单元VCU通过PID的方式控制发动机控制单元EMS扭矩，使发动机工作在目标转速下；

过程中，增程器维护启动标志位如果变为0，则增程器系统按停机程序执行停机；停机后，其他变量如果5s内未作动，则对所有变量执行初始化。

综上，增程器的服务站/排放测试工况维护启动控制是保证车辆进行双怠速排放测试、或是在4S店进行维修保养及故障诊断等情况下的必要的控制方法，本发明提供的是一种增程式电动汽车处在某些特殊排放工况或是进站维护情况下的维护启动控制方法。通过判定增程器及整车所处的状态，并按驾驶员要求控制增程器发动机启动，启动后响应驾驶员的转速请求，并根据整车状态判断增程器停机时机并执行停机。

为了更好的实现上述目的，本发明的另一实施例还提供一种增程式电动汽车的增程器系统的控制装置，所述控制装置包括：

第一获取模块21，用于获取增程器系统当前所处的第一状态；

采集模块22，用于若所述第一状态指示所述增程器系统当前未运行，采集增程式电动汽车的第一实时运行信息；

启动模块23，用于当所述第一实时运行信息满足第一预设条件时，控制所述增程器系统启动。

具体的，本发明的上述实施例中所述采集模块包括：

第一采集子模块，用于若所述第一状态指示所述增程器系统当前未运行，采集增程式电动汽车的点火钥匙的位置、增程式电动汽车的档位以及增程式电动汽车的制动开关标志位；

第二采集子模块，用于当增程式电动汽车的点火钥匙处于打开的位置且档位处于空挡且制动开关标志位不置位时，采集用户踩下加速踏板的连续时间以及踩下的加速踏板的开度；

第三采集子模块，用于当用户踩下加速踏板的连续时间大于第一预设值且踩下的加速踏板的开度大于第二预设值时，采集预设时间段内用户连续踩下制动踏板的次数；

第四采集子模块，用于当预设时间段内用户连续踩下制动踏板的次数为预设次数时，采集制动踏板的状态、加速踏板的状态以及点火钥匙的状态；

第五采集子模块，用于当制动踏板被踩下且加速踏板被释放且点火钥匙被旋转到点火位置时，采集增程式电动汽车的剩余电量。

具体的，本发明的上述实施例中所述启动模块包括：

第一启动子模块，用于当增程式电动汽车的剩余电量小于第三预设值时，控制所述增程器系统启动。

具体的，本发明的上述实施例中所述增程器系统包括发电机、发电机控制单元、发动机以及发动机控制单元；

所述启动模块还包括：

第二启动子模块，用于向增程器系统的发动机控制单元发送启动命令，控制所述增程器系统的发动机启动并控制所述发动机进入怠速状态；且在所述发动机启动后向所述增程器系统的发电机控制单元发送零扭矩命令，控制增程器系统的发电机的扭矩为零。

具体的，本发明的上述实施例中所述控制装置还包括：

接收模块，用于接收一转速请求，所述转速请求中携带一目标转速；

转速控制模块，用于根据所述目标转速，向增程器系统的发动机控制单元发送扭矩控制命令，控制增程器系统的发动机在所述目标转速下工作。

具体的，本发明的上述实施例中所述控制装置还包括：

第二获取模块，用于获取所述增程式电动汽车的第二实时运行信息；

停机模块，用于当所述第二实时运行信息满足第二预设条件时，控制所述增程器停机。

具体的，本发明的上述实施例中所述第二获取模块包括：

获取子模块，用于获取所述增程系统启动之后的连续运行时间、所述增程式电动汽车的行车状态、所述增程式电动汽车的点火钥匙的状态以及所述增程式电动汽车的故障信息。

具体的，本发明的上述实施例中所述停机模块包括：

停机子模块，用于当所述连续运行时间大于第四预设值时；或者当所述增程式电动汽车处于行车状态时；或者当所述点火钥匙处于关闭位置时；或者当故障信息的级别大于或者等于预设级别时，控制所述增程器停机。

具体的，本发明的上述实施例中所述控制装置还包括：

提示模块，用于发送提示信息，所述提示信息用于提示用户所述增程器系统当前处于运行状态。

综上，本发明的上述实施例中通过判定增程器及整车所处的状态，并按驾驶员要求控制增程器的发动机启动，启动后可以响应驾驶员的转速请求也可以保持怠速运行，还可以进一步根据整车状态判断增程器停机时机并执行停机；使得当车辆处在服务站或4S店内或者排放测试工况下可以由驾驶员或者相关执行维护保养的人员对增程器发动机进行控制，即增程器可以受到操作者的直接控制，可以实现维护保养以及排放检测等功能。

需要说明的是，本发明实施例提供的增程式电动汽车的增程器系统的控制装置是应用上述增程式汽车的增程器系统的控制方法的控制装置，则上述增程式汽车的增程器系统的控制方法的所有实施例均适用于该控制装置，且均能达到相同或相似的有益效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。