用于混合动力车辆的控制方法、控制装置及混合动力车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体地涉及一种用于混合动力车辆的控制方法、控制装置及混合动力车辆。

背景技术

为了减少发动机燃油蒸发系统的蒸发排放，油气回收系统一般通过碳罐吸附油气，利用发动机进气歧管真空度来脱附碳罐内的油气，导入发动机燃料，达到循环地吸附和脱附油气的目的。但是混合动力汽车在日常行驶过程中，电动模式占比大，因而存在发动机运行时间短，使得碳罐冲洗机会少，油气脱附能力不足的问题。如图1所示，传统汽油车的发动机长期处于运转模式，因而碳罐吸附的油气能够被及时脱附，而混合动力车辆的发动机运行时间过短，碳罐吸附油气不能够及时被脱附，因而极易出现碳罐过载的情况。

为了达到国家标准的要求，减少混合动力汽车在实际用车过程中的排放，目前具有以下两种解决方案。

第一种方案：通过扩大碳罐容量以增强油气吸附能力。扩大的碳罐能吸附回收更多的昼夜换气排放所产生的油气以及加油时产生的油气，从而能够尽量减少碳罐过载的情况。但是由于油箱会不断产生新的油气，碳罐内的碳氢化合物又难以被及时脱附，即便是加大了碳罐容量，但是随着时间的迁移，碳罐也会趋于饱和，油气会从碳罐溢出，导致蒸发排放的恶化。此外，采用更大的碳罐不仅会增加采购成本，安装时还会受限于底盘布置，在性价比和可行性上都有一定的局限性。

第二种方案：采用NICRO(Non-Integrated Refueling Canister Only，非整体仅控制加油排放碳罐系统)蒸发排放系统。该系统通过隔离阀控制油箱与碳罐之间的通道，将加油时产生的油气与非加油情况下产生的油气分别存储在碳罐和油箱中，以减轻碳罐的油气吸附负担，从而最大程度地避免混合动力汽车因为碳罐吸附能力不足带来的蒸发排放影响。但NICRO系统需要更换或新增重要的零部件，如高压油箱、FTIV(Fuel Tank IsolationValve，油箱隔离阀)阀以及DMTL(Diagnosis Module of Tank Leakage，油箱泄露诊断模块)模块等，增加了大量的零部件成本，且结构更加复杂化，性价比低。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于混合动力车辆的控制方法、控制装置及混合动力车辆，以解决上述技术问题中的一者或多者。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于混合动力车辆的控制方法，所述方法包括：在所述车辆处于电动模式时，根据预先建立的碳罐吸附模型确定碳罐吸附量；以及在所述碳罐吸附量大于预设值的情况下，将所述电动模式切换为混合动力模式以进行碳罐脱附。

可选的，根据所述碳罐吸附模型确定所述碳罐吸附量包括：根据整天环境平均温度、昼夜温度差、油箱油位和车辆上电间隔天数，确定昼夜吸附量；根据加油量确定加油吸附量；以及根据所述昼夜吸附量和所述加油吸附量，确定所述碳罐吸附量。

可选的，所述根据整天环境平均温度、昼夜温度差、油箱油位和车辆上电间隔天数确定昼夜吸附量包括：根据每天的整天环境平均温度、昼夜温度差和油箱油位确定每天的单昼夜吸附量；以及根据所述每天的单昼夜吸附量确定所述昼夜吸附量。

可选的，所述方法还包括：在所述车辆处于非电动模式时，根据预先建立的碳罐负荷模型确定碳罐负荷量；以及以所述碳罐负荷量为依据对所述碳罐吸附模型中计算的昼夜吸附量进行修正。

可选的，所述以所述碳罐负荷量为依据对所述碳罐吸附模型进行修正包括：根据所述碳罐吸附模型确定在所述碳罐脱附后与当前时间之间的碳罐吸附增量；根据所述碳罐负荷模型确定在所述碳罐脱附后与当前时间之间的碳罐负荷增量；将所述碳罐负荷增量与所述碳罐吸附增量的比值作为所述昼夜吸附量的修正系数；以及使用所述修正系数对所述碳罐吸附模型中的昼夜吸附量进行修正。

可选的，所述以所述碳罐负荷量为依据对所述碳罐吸附模型进行修正之前，所述方法还包括：确定所述碳罐脱附后与当前时间之间的时长；以及在所述碳罐脱附后与当前时间之间的时长超出预设时长的情况下，再对所述碳罐吸附模型进行修正。

可选的，所述以所述碳罐负荷量为依据对所述碳罐吸附模型进行修正还包括：在所述碳罐脱附完成后，将所述碳罐负荷模型确定的脱附后的碳罐负荷量作为所述碳罐吸附量的初始值。

另一方面，本发明提供一种用于混合动力车辆的控制装置，所述控制装置包括：确定模块，用于在所述车辆处于电动模式时，根据预先建立的碳罐吸附模型确定碳罐吸附量；以及切换模块，用于在所述碳罐吸附量大于预设值的情况下，将所述电动模式切换为混合动力模式以进行碳罐脱附。

另一方面，本发明提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，所述指令用于使得机器执行本申请上述中任一项所述的用于混合动力车辆的控制方法。

另一方面，本发明提供一种混合动力车辆，所述混合动力车辆采用本申请上述中任一项所述的用于混合动力车辆的控制方法控制所述车辆对碳罐进行脱附处理。

通过上述技术方案，能够在不增加零部件等硬件成本的情况下，在未启动发动机时也能够预估碳罐吸附量，并且在碳罐趋于饱和之前自动将车辆的运行模式切换为混合动力模式以实现以及时脱附碳罐，这样有效地避免了由于碳罐过载导致的燃油蒸汽泄漏等情况的发生，保证碳罐能够长期处于有效工作状态。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的燃油蒸发对比图；

图2是本发明实施例提供的用于混合动力车辆的控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的用于确定碳罐吸附增量的方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的用于确定碳罐吸附增量的方法的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的用于混合动力车辆的控制方法的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的用于混合动力车辆的控制装置的结构框图。

附图标记说明

610 确定模块 620 切换模块

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图2是本发明实施例提供的用于混合动力车辆的控制方法的流程示意图。如图2所示，所述用于混合动力车辆的控制方法包括步骤S210至S220。

在步骤S210，在所述车辆处于电动模式时，根据预先建立的碳罐吸附模型确定碳罐吸附量。

考虑到碳罐内吸附的油气大多来自于昼夜换气排放所产生的油气以及加油时产生的油气，因而本发明实施例提供的所述碳罐吸附模型主要以此为依据来确定车辆处于电动模式时的碳罐吸附量。

具体的，在已知碳罐吸附初始量的情况下，所述碳罐吸附模型能够根据碳罐吸附值初始化的时间至当前时间的时间间隔确定昼夜吸附量，并根据所述时间间隔内的加油情况确定加油吸附量，在此基础上，通过所述碳罐吸附模型就能够确定在所述时间间隔的碳罐吸附量，也能够确定当前时间碳罐的吸附总量。

其中，在检测到有加油操作时，所述碳罐吸附模型会进一步根据所述碳罐吸附初始量，昼夜吸附量和加油过程中产生的加油吸附量确定当前碳罐的吸附总量。

在步骤S220，在所述碳罐吸附量大于预设值的情况下，将所述电动模式切换为混合动力模式以进行碳罐脱附。

可选的，所述预设值可以根据碳罐总容量和用户需求等多方面因素综合确定，而不必限定于一具体数值。

或者，还可以在碳罐吸附量占碳罐总容量的百分比超出预设值的情况下进行碳罐脱附。

在切换为混合动力模式后，发动机会在一定条件下自动启动。在发动机工作的过程中，就可以实现利用发动机进气岐管真空度来脱附碳罐内的油气，减少碳罐内吸附的油气量。

本发明该实施例提供的用于混合动力车辆的控制方法，能够在发动机未启动的情况下预估碳罐吸附量，并且在碳罐趋于饱和之前自动将车辆的运行模式切换为混合动力模式以实现及时脱附碳罐，这样有效地避免了由于碳罐过载导致的燃油蒸汽泄漏等情况的发生，保证碳罐能够长期处于有效工作状态。

通过本发明实施例提供的技术方案，能够在不增加零部件等硬件成本的情况下，优化混合动力车辆的燃油蒸发排放情况，能够满足法规要求，保护环境。

可选的，本发明实施例还提供了一种用于确定昼夜吸附量的方法。具体的，昼夜吸附量主要受环境温度、昼夜温差和油箱油位等因素影响，因此可以预先进行标定实验(例如基于温控实验室的燃油系统台架试验)获取多组数据，再通过现有的数据拟合方式确定上述几种因素对昼夜吸附量的综合影响。

对于车辆来说，所述环境温度和昼夜温差都可以由车辆的多媒体系统从互联网中获取，也可以通过由如手机等终端设备输入，所述油箱油位可以由仪表系统提供。

其中，由于车辆周围环境的温度数据较为复杂，因此可以提取每天的温度数据进行计算后累加，也可考虑将在预设时长内的温度或温差的平均值作为参数依据以确定在所述预设时长内的昼夜呼吸量。

例如，在整车当天首次上电时，可以根据整天环境平均温度、昼夜温差、油箱油位和车辆上电间隔天数确定车辆上电间隔期间的昼夜呼吸量。其中，在间隔天数多于一整天的情况下，可以根据每天的整天环境平均温度、昼夜温度差和油箱油位确定每天的单昼夜吸附量，再根据每天的单昼夜吸附量确定车辆上电间隔期间的总的昼夜呼吸量。

或者，可以直接确定车辆上电间隔期间的平均环境温度和平均昼夜温差，并根据所述平均环境温度、平均昼夜温差和上电间隔天数确定所述车辆在上电间隔期间的总的昼夜呼吸量。

可选的，本发明实施例还提供了一种用于确定加油吸附量的方法。具体的，通过标定实验可以确定，被加油挤出的加油吸附量与加油量成线性关系，因此可以直接根据油箱内的油位的变化确定与其对应的加油吸附量。

其中，考虑到不同车型的油箱的形状及容量有差异，因而所述加油吸附量与加油量之间的具体线性关系可以通过采用具体油箱进行标定实验确定。

在后续的应用过程中，碳罐吸附模型可以根据由仪表系统提供的油箱油位变化信息确定受加油操作产生的加油吸附量。

考虑到本发明上述实施例提供的碳罐吸附模型主要是根据碳罐吸附量的初始值、昼夜吸附量和加油吸附量确定碳罐当前的吸附量，而在车辆运行过程中，昼夜吸附量还会受到部分不可控因素或者难以定量预估因素的影响，例如，在不同的停车环境(如地下车库或常年露天等)会导致车辆实际浸润的环境温度与报道的当地天气温度有差异；燃油中烃类成分多样且挥发性不一致，因此随着燃油的正常使用和蒸发，油质逐渐发生改变，轻烃成分会逐渐减少，导致燃油整体挥发性降低；受用户驾驶习惯影响，会导致油箱内的燃油会发生不同程度的晃动，因而将在一定程度上会影响燃油的挥发和溢出等。

为了进一步提高碳罐吸附模型确定的碳罐吸附量的可靠性，本发明实施例还提供了一种碳罐吸附模型的修正方法。

在车辆发动机运行的过程中，ECU(Engine Control Unit，发动机控制单元)能够根据预先建立的碳罐负荷模型实时计算并确定碳罐负荷量。其中，所述碳罐负荷模型能够根据氧传感器进行闭环控制而得到较为精确的碳罐负荷量，因此，可以以由碳罐负荷模型确定的碳罐负荷量为依据对碳罐吸附模型进行修正。

具体的，碳罐负荷模型能够确定在最近一次碳罐脱附后与当前时间之间的碳罐负荷增量，碳罐吸附模型也能够确定在最近一次碳罐脱附后与当前时间之间的碳罐吸附增量，因此，可以将碳罐负荷增量与碳罐吸附增量的比值作为昼夜吸附量的修正系数，采用所述修正系数对所述昼夜吸附量进行修正即可完成对碳罐吸附模型的修正。

考虑到碳罐吸附模型确定的吸附量在短期内产生的误差不会对碳罐吸附功能产生影响，并且频繁的计算和修正会增大系统压力，浪费计算资源，因此可以在每间隔预设时间段后再对所述碳罐吸附模型进行修正。

例如，可以预先设置在每次修正完成后的几天后再进行修正，也可以在最近一次碳罐脱附至当前时间之间的时长超出了预设时长后，再对所述碳罐吸附模型进行修正一次。所述天数和预设时长等可以根据实际需求自行设定，本发明对此不进行限制。

在本发明该实施例中每间隔一段时间后再确定修正系数对碳罐吸附模型进行修正，使得所述修正系数能够稳定的表征用户习惯。

此外，碳罐吸附模型还需要以碳罐吸附量的初始值为依据确定碳罐当前的吸附量，因此可以在碳罐脱附完成后，以碳罐负荷模型确定的脱附后的碳罐负荷量作为所述碳罐吸附量的初始值。

本发明该实施例提供的碳罐吸附模型的修正方法，能够将碳罐吸附模型与发动机已有的碳罐负荷模型相结合，在发动机启动后自动对所述碳罐吸附模型进行修正，以提升碳罐吸附模型的计算精度。

结合图3至图5，现以一具体实施例来详细解释本发明实施例提供的技术方案。

在车辆没有加油操作的情况下，碳罐吸附模型通过图3所示的方法确定碳罐吸附增量。

具体的，在整车当天首次上电的情况下，根据平均气温、昼夜温差和油箱油位计算单昼夜吸附量，再将单昼夜吸附量与上电间隔天数的乘积作为昼夜吸附量，也就是吸附增量。

其中，也可以根据每天的平均气温、昼夜温差和油箱油位确定每天的单昼夜吸附量，再进行累加，以确定上电间隔期间的昼夜吸附量，即吸附增量。

可选的，在对碳罐吸附模型进行修正的情况下，需要将总的昼夜吸附量乘以修正系数，以确定修正后的昼夜吸附量，并将其作为吸附增量。

可选的，所述修正系数为碳罐负荷模型确定的碳罐负荷增量与碳罐吸附模型确定的碳罐吸附量增量的比值。

在车辆有加油操作的情况下，碳罐吸附模型通过图4所示的方法确定碳罐吸附增量。

具体的，在检测到有加油操作的情况下，先根据加油量与单位加油吸附量确定本次加油吸附量，再根据确定的昼夜吸附量和加油吸附量确定吸附增量，在已知碳罐吸附量的初始值的情况下，就能够根据所述碳罐吸附量的初始值和所述吸附增量确定碳罐吸附总量。

其中，所述碳罐吸附量的初始值可以从碳罐负荷模型中获取。例如，在发动机启动的过程中，碳罐负荷模型就能够通过氧传感器持续获得碳罐的实时负荷量，在发动机启动后，将所述碳罐负荷模型最后输出的负荷量作为所述碳罐吸附模型的碳罐吸附量的初始值即可。

图5是本发明实施例提供的一种用于混合动力车辆的控制方法的流程示意图。如图5所示，在车辆处于电动模式时，由碳罐吸附模型确定的碳罐吸附量大于碳罐容量的80％(可以自行设定，例如可以设置为75％至85％中的任意一值)的情况下，若用户没有自行切换为HEV模式(Hybrid Electric Vehicle，混合动力行驶模式)，那么系统将会自动切换为HEV模式，在HEV模式下，将由碳罐负荷模型确定的碳罐负荷量作为碳罐吸附量的初始值。

在考虑对碳罐吸附模型进行修正的情况下，若两次HEV模式之间的间隔天数大于5天(也可以自行设定为其它时长)的情况下，将碳罐负荷增量与碳罐吸附增量的比值作为修正系数对所述碳罐负荷模型进行修正，以提高碳罐负荷模型的准确性。

图6是本发明实施例提供的用于混合动力车辆的控制装置的结构框图。如图6所示，所述用于混合动力车辆的控制装置包括确定模块610和切换模块620。其中，确定模块610用于在混合动力车辆处于电动模式时，根据预先建立的碳罐吸附模型确定碳罐吸附量，切换模块620用于在所述碳罐吸附量大于预设值的情况下，将所述电动模式切换为混合动力模式以进行碳罐脱附。

可选的，所述预设值可以根据碳罐容量和实际需求自行设定。例如，所述预设值可以为碳罐容量的75％至85％中的任意值。

在一些可选实施例中，确定模块可以通过以下方式确定碳罐吸附量：根据整天环境平均温度、昼夜温度差、油箱油位和车辆上电间隔天数，确定昼夜吸附量；根据加油量确定加油吸附量；以及根据所述昼夜吸附量和所述加油吸附量，确定所述碳罐吸附量。

其中，在上电间隔天数超出一天时，可以以其中某一天的温度确定该天的单昼夜吸附量，并据此来确定上电间隔期间总的昼夜吸附量。

进一步的，为了提高昼夜吸附量的准确度，可以先确定每天的单昼夜吸附量再将其进行累加，以确定在上电间隔期间总的昼夜吸附量。

在一些可选实施例中，所述用于混合动力车辆的控制装置还可以包括修正模块，用于在车辆处于非电动模式时，根据预先建立的碳罐负荷模型确定的碳罐负荷量对碳罐吸附模型中的昼夜吸附量进行修正。

具体的，将碳罐负荷模型确定的在碳罐脱附后与当前时间之间的碳罐负荷增量与碳罐吸附模型确定的在碳罐脱附后与当前时间之间的碳罐吸附增量的比值作为修正系数，利用所述修正系数对碳罐吸附模型中的昼夜吸附量进行修正以实现对碳罐吸附模型的修正。

进一步的，为了能够更加准确表征用户习惯和减少计算资源浪费，可以在最近一次的碳罐脱附时长超出预设时长的情况下，再对所述碳罐吸附模型进行修正。

可选的，所述修正模块还可以在碳罐脱附完成后，将所述碳罐负荷模型确定的脱附后的碳罐负荷量作为所述碳罐吸附量的初始值，以完成对碳罐吸附模型的碳罐吸附量的初始值的修正。

有关于本发明上述实施例体用的用于混合动力车辆的控制装置的具体细节及益处，可参阅上述针对本发明提供的用于混合动力车辆的控制方法的描述，于此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种混合动力车辆，所述混合动力车辆采用本发明上述实施例中任一项所述的用于混合动力车辆的龙之方法控制所述车辆对所述碳罐进行脱附处理。

本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，所述指令用于使得机器执行本发明实施例提供的用于混合动力车辆的控制方法。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。