[发明专利]一种车用发动机油-电-气混合动力输出装置的控制方法

说明书

本发明涉及一种车用发动机油‐电‐气混合动力输出装置的控制方法，该控制方法通过在长时间停车后的启动控制模式、短时间停车后启动控制模式、怠速或者低速低负荷区控制模式、中速中负荷控制模式、高速高负荷区控制模式几种模式下，根据车用发动机的转速与负荷的大小，启动时采用高压缩气体能量通过气体机转动启动整车，利用对发动机油燃烧通过热工转化做功的能量、蓄电池驱动电机的能量与高压缩空气压缩能量联合控制，综合利用这三种能量，本发明降低由于发动机冷机启动排放污染严重，同时燃油消耗高的问题，提高了车用发动机燃油效率；从而减低发动机的油耗，减少排放物，实现节能环保的目标。

技术领域

本发明涉及车用发动机混动动力联合控制领域,尤其涉及一种车用发动机油-电-气混合动力输出装置的控制方法。

背景技术

对发动机油燃烧通过热工转化做功的能量、蓄电池驱动电机的能量与高压缩空气压缩能量的联合控制，综合利用这三种能量，根据车用发动机的转速与负荷的大小，启动时采用高压缩气体能量通过气体机转动启动整车，降低由于发动机冷机启动排放污染严重，同时燃油消耗高的问题，提高了车用发动机燃油效率；然后电机驱动发动机在低速低负荷驱动整车，车用发动机在低负荷、低转速时效率较低，排放污染较高，因此可以避开车用发动机在低速低负荷区域；在中速与中负荷时，发动机启动，驱动整车，此时发动机已经充分暖机，工作在中负荷区域，燃烧效率高，燃油消耗率低，发动机的效率最高，同时发动机带动发电机，给蓄电池充电与整车电气设备供电；在高负荷和高转速时，发动机与电机同时启动，满足整车扭矩与功率的需求；保持发动机始终是工作在中高负荷区域；从而减低发动机的油耗，减少排放物，实现节能环保的目标。

由于环境污染越来越严重，特别是中国冬天，雾霾更加严重；随着人民的生活水平不断提高，可支配收入大幅提高，对于汽车这样的消费品也开始进入普通大众，“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”；截止目前为止，中国乘用车产销量已经连续8年以上的第一；而乘用车的排放污染物是大气污染的重要因素，因此国家对汽车排放物的法规越来越严格，这对整车企业提出了更高的要求；到2020年，整车企业轿车百公里耗油量要5L，这对汽车制造商提出了更高的技术要求；而传统发动机百公里耗油量要远远大于这个数字，如果降低发动机的排量，虽然燃油经济性提高了，但是动力性就会变差，消费者购买欲望降低，这样会影响汽车市场。

而汽车污染排放物，绝大部分是在冷机启动、怠速、加速、高负荷高转速时产生的较多，在冷机启动的时候，发动机是冷机状态，为了保持发动机的正常的燃烧，整车在标定过程时，会降低过量空气系数，及增加喷油量，提供浓混合气，以保证稳定的点火，防止失火，低温启动不了，而此时燃烧不充分，燃烧温度低，污染排放物，如一氧化碳、碳氢化合物等最高；在发动机怠速时，由于节气门关闭，缸内空气较少，发动机缸内是浓混合气状态，燃烧也是不充分，排放污染物较高；在加速时，节气门突然打开，喷油量立刻增加，在刚加速时，由于进气迟滞，特别是涡轮增压，迟滞现象更加严重，造成发动机过量空气系数低，燃烧不充分，排放污染物也加大，特别是柴油发动机，出现冒烟的现象，排放污染严重；高负荷高转速时，发动机为了持续输入高功率，需要加大喷油量，而发动机进气量变化较少，此时也是浓混合气，污染排放物较多。而当今的社会面临着能源危机和环境污染，大量的石油燃料被发动机燃机消耗掉，因此怎样提高发动机的效率，降低发动机污染排放物，降低石油资源的消耗，提高能量的利用率，响应国家节能减排的号召，是目前亟待解决的问题。

发明内容