基于排气温度优化的混合动力发动机起停控制算法

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1、客车技术与研究6第6期BUS&C0ACHTECHN0LoGYANDRESEARCH基于排气温度优化的混合动力发动机起停控制算法尚明利，邹玉凤z，柳建新，宋瑞芳(1．郑州宇通客车股份有限公司，郑州450061；2．郑州交通技师学院，郑州450016)摘要：针对混合动力客车发动机停机所导致的排气温度偏低引起NOx排放升高的问题，通过引入排气温度及NOx含量等信号进行发动机起停优化控制，提升整车排气温度，降低NOx等污染物排放量。利用实车台架对比测试，结果充分验证了控制算法的有效性关键词：混合动力发动机；排气温度；发动机

2、起停控制；算法中图分类号：U469．7；U464文献标志码：A文章编号：1006—3331(2015)o6—0006—03ControlAlgorithmofHybridEngineStartingandStoppingSystemBasedonExhaustGasTemperatureOptimizationShangMingli，ZouYufeng2，LiuJianxin。，SongRuifang(1．ZhengzhouYutongBusCo．，Ltd，Zhengzhou450061，China；2．Zheng

3、zhouCollegeofTraficTechnicians，Zhengzhou450016，China)Abstract：Forthehybridbus’problemthatthelowexhaustgastemperaturebecauseoftheenginestopresultsintheNOxpollutantincreasing，theauthorsaddexhaustgastemperaturesignalandNOxcontentsignaltotheinputsignalstooptimally

4、controltheenginestartingandstoppinginordertoraisetheexhaustgastemperatureandreducetheNOxpollutantemissions．Byusingtherealvehiclebenchtest，thecomparisonresultsfullyshowtheeffectivenessofthiscontrolstrategy．Keywords：hybridengine；enhaustgastemperature；enginestart

5、ingandstopping；controlalgorithm对于混合动力及插电式混合动力客车，由于增加了方式如下：电机纯电驱动及助力的状态，发动机工作状态与常规动1)车速为0～23km／h之间时，用电机直驱，发动机力车辆存在较大的差异-5]。对于市场上常用的混联系停机；动力电池SOC低于一定限值时，发动机起动并给统配置SCR系统的混合动力车辆，因其具有纯电驱动电池充电。及怠速起停功能，发动机停机时间超过50％，导致整车2)车速达到23km／h后，电控离合器接合，同时发排气温度较低，引起发动机工作时NOx污染物排放

6、量动机起动，加速过程中发动机与驱动电机共同驱动整较高，整车污染物减排效果并不像其油耗那样具有明显车。优势。本文针对此问题，通过引入排气温度及NOx含3)中、高速行驶时，发动机高效直接驱动。量等信号，进行发动机起停优化控制，提升整车的排气4)制动及滑行时，驱动电机发电进行制动能量回温度，降低NOx等污染物排放量。收。5)动力电池电量不足时，发动机拖动发电机发电。1整车控制及后处理系统1．2后处理系统1．1整车控制原理当前国内的国四重型柴油机的后处理系统普遍采本文研究的混合动力客车为双电机系统，依据其构用SCR方案。S

7、CR系统主要由催化消声器、计量喷射泵型特点，可将整车的行驶状态分为起动(即低速)、中高(UDS)、添蓝罐、添蓝喷嘴、压缩空气滤清器、后处理控速、全面加速、制动及停车5个状态。其各状态下的工作制单元(DCU)等组成，如图1所示。作者简介：尚明利(1983一)，男，博士；工程师；动力系统工程师；研究方向：新能源客车动力系统匹配及控制。第6期尚明利，邹玉凤，柳建新，等：基于排气温度优化的混合动力发动机起停控制算法2．3发动机停机逻辑判断依据车速、动力电池SOC及整车需求功率等车辆状态，整车控制策略会决策一个发动机起停指令

8、1，结合后处理系统排气温度及NOx含量决策的发动机起停指令2，在发动机停机逻辑判断模块中进行最终决策，输出最终的发动机起停机指令，进行发动机的起停控制。具体的决策过程：发动机的停机指令输出优先考虑lI一-镰‘_叫lu}c：l后处理系统决策的停机指令，即如后处理决策发动机不停机，则最终的输出为发动机不停机；如后处理决策发动机可停机，则按车辆状态决策的发动机起停