一种混合动力汽车串联工况控制系统及方法
阅读说明：本技术 一种混合动力汽车串联工况控制系统及方法 (Series working condition control system and method for hybrid electric vehicle ) 是由 陈孔武 许朋涛 解鹏 左茂良 杨楠 于 2021-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种混合动力汽车串联工况控制系统及方法,属于混合动力技术领域,通过设计混联式混合动力汽车串联模式控制,控制串联模式发动机运行目标怠速、转速上升和下降梯度及发动机起动和停机条件,及噪声声压级报警逻辑,可使混联式混合动力汽车串联模式经济性和NVH性能达到最优。通过本发明同时兼顾考虑了经济性与NVH性能,能够有效指导混连式混合动力汽车串联模式开发。(The invention discloses a series working condition control system and method for a hybrid electric vehicle, belonging to the technical field of hybrid power. According to the invention, the economy and the NVH performance are considered at the same time, and the series mode development of the hybrid electric vehicle can be effectively guided.)
技术领域
本发明属于混合动力技术领域，更具体地，涉及一种混合动力汽车串联工况控制系统及方法。
背景技术
混联式混合动力汽车兼具传统内燃机和纯电动汽车电机对汽车进行驱动，减少了对石油燃料的需求，提高了汽车燃油经济性，能有效降低整车油耗，缓解能源危机问题。通常混联式混合动力汽车具有两种驱动模式：串联模式(根据高压电池量和驱动功率需求决定发动机是否启动)；并联模式(若需求驱动功率较小，依靠发动机驱动汽车；若需求驱动功率较大，依靠驱动电机和发动机联合驱动汽车)；其中串联模式发动机目标怠速、及速度改变梯度选取和发动机起停成为降油耗关键和难点。串联模式控制需考虑以下难点：在保证噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness，NVH)性能条件下，发动机如何运行在当前最优油耗区域；如何控制串联模式发动机起停条件，使特定工况下的油耗达到最优。串联模式涉及到发动机、驱动电机、发电机和高压电池多系统配合，如何使油耗和NVH性能达到最优，控制难度较大。
参考专利申请CN112590528A，公开了一种混合动力系统、混合动力车辆及其控制方法、整车控制器。系统包括：发动机，发动机用以选择性的输出动力至轮端；驱动电机；发电机；动力电池，动力电池的容量大于等于第一预设容量；控制器，控制器被配置为获取混合动力车辆的行车参数，并根据行车参数对发动机、驱动电机和发电机进行控制，以通过对动力电池进行充放电控制，使发动机工作在经济区，并通过比较混合动力车辆处于串联模式、并联模式以及EV模式下的等效油耗，以选择等效油耗最低的工作模式作为混合动力车辆的当前工作模式，由此，使得混合动力车辆根据行车参数在等效油耗最低的工作模式工作，能耗小，从而有效提高混合动力车辆的经济性，满足用户使用预期。上述方案统筹考虑了混动汽车机构和各模式下的控制，但是并未单独考虑串联模式下除经济性开发外的其他性能开发(如NVH)问题。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种混合动力汽车串联工况控制系统及方法，可以兼顾混合动力汽车串联模式开发过程中的经济性和NVH性能。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种混合动力汽车串联工况控制方法，包括：
根据发动机万有特性图，在当前发动机需求功率请求下，选择油耗率最小的怠速作为目标怠速，将目标怠速作为初始目标怠速；
测量初始目标怠速和初始目标怠速对应扭矩点的第一声压级信号，若第一声压级信号大于第一标准声压级，则调整初始目标怠速，继续计算第一声压级信号，将第一声压级信号小于第一标准声压级时对应的目标怠速作为最终目标怠速；
在不同发动机转速、不同高压电池电量下分别测试不同发动机转速梯度下的油耗率和第二声压级信号，使油耗率最小且第二声压级信号小于第二标准声压级的发动机转速梯度作为当前发动机转速和当前高压电池电量下对应的转速梯度点；
对串联模式发动机起动和停机功率限值、发动机起动和停机延迟时间及高压电池电量限值进行标定，使发动机在低速工况启动次数少于第一预设次数，在中速阶段停机次数不超过第二预设次数。
在一些可选的实施方案中，所述当前发动机需求功率请求的获取方式为：
在不同高压电池实际电量与目标电量差值、不同驱动电机需求功率下，标定发电机需求功率，由各用电负载功率确定电器附件需求功率；
在不同高压电池实际电量与目标电量差值下标定串联模式电器附件补偿系数；
在不同发电机转速和不同发电机扭矩下标定功率传递效率；
电器附件需求功率与串联模式电器附件补偿系数相乘后，与发电机需求功率相加，然后相加结果除以功率传递效率得到发动机需求功率请求，进而根据当前高压电池实际电量与目标电量差值、当前驱动电机需求功率、当前电器附件需求功率、当前发电机转速和当前发电机扭矩确定当前发动机需求功率请求。
在一些可选的实施方案中，根据发动机万有特性图，在当前发动机需求功率请求下，选择油耗率最小的怠速作为目标怠速，将目标怠速作为初始目标怠速，包括：
在不同高压电池电量、不同发动机转速下，标定发动机转速上升速度梯度和发动机转速下降速度梯度；
在不同高压电池实际电量与目标电量差值，不同发动机需求功率请求下，标定串联模式发动机目标怠速；
根据发动机万有特性图，在当前发动机需求功率请求下，选择油耗率最小的怠速作为目标怠速，将目标怠速作为初始目标怠速。
在一些可选的实施方案中，调整初始目标怠速，继续计算第一声压级信号，将第一声压级信号小于第一标准声压级时对应的目标怠速作为最终目标怠速，包括：
在当前发动机需求功率请求下，在初始目标怠速的预设范围内，每次按照预设幅度进行调整，且调整后的目标怠速不能超过当前油耗率等高线区，然后测量调整后的目标怠速对应的第一声压级信号，直至第一声压级信号小于第一标准声压级，则选取对应的目标怠速为最终目标怠速。
在一些可选的实施方案中，对串联模式发动机起动和停机功率限值、发动机起动和停机延迟时间及高压电池电量限值进行标定，使发动机在低速工况启动次数少于第一预设次数，在中速阶段停机次数不超过第二预设次数，包括：
在不同高压电池实际电量与目标电量差值，不同车速下，标定发动机起动功率限值和发动机停机功率限值；
在发动机需求功率请求大于等于发动机起动功率限值时，发出发动机起动请求；在发动机需求功率请求小于发动机起动功率限值时，发动机停机；在发动机需求功率请求大于等于发动机停机功率限值时，发动机停机；在发动机需求功率请求小于发动机停机功率限值时，发出发动机起动请求；
在高压电池实际电量与目标电量差值小于等于发动机起动高压电池电量限值时，发出发动机起动请求；在高压电池实际电量与目标电量差值大于发动机起动高压电池电量限值时，发动机停机；在高压电池实际电量与目标电量差值小于等于发动机停机高压电池电量限值时，发动机停机；在高压电池实际电量与目标电量差值大于发动机停机高压电池电量限值时，发出发动机起动请求；其中，起动或停机请求发出到实际起动或停机之间满足预设延迟时间。
按照本发明的另一方面，提供了一种混合动力汽车串联工况控制系统，包括：噪声传感器、高压电池电量传感器、发动机转速传感器、车速传感器，及分别与噪声传感器、高压电池电量传感器、发动机转速传感器、车速传感器连接的VECU控制器；
其中，噪声传感器用于测量驾驶室中的噪声；高压电池电量传感器用于测量高压电池电量；发动机转速传感器用于测量发动机转速；车速传感器用于测量车速；VECU控制器用于执行以下操作：
根据发动机万有特性图，在当前发动机需求功率请求下，选择油耗率最小的怠速作为目标怠速，将目标怠速作为初始目标怠速；
测量初始目标怠速和初始目标怠速对应扭矩点的第一声压级信号，若第一声压级信号大于第一标准声压级，则调整初始目标怠速，继续计算第一声压级信号，将第一声压级信号小于第一标准声压级时对应的目标怠速作为最终目标怠速；
在不同发动机转速、不同高压电池电量下分别测试不同发动机转速梯度下的油耗率和第二声压级信号，使油耗率最小且第二声压级信号小于第二标准声压级的发动机转速梯度作为当前发动机转速和当前高压电池电量下对应的转速梯度点；
对串联模式发动机起动和停机功率限值、发动机起动和停机延迟时间及高压电池电量限值进行标定，使发动机在低速工况启动次数少于第一预设次数，在中速阶段停机次数不超过第二预设次数。
在一些可选的实施方案中，所述当前发动机需求功率请求的获取方式为：
在不同高压电池实际电量与目标电量差值、不同驱动电机需求功率下，标定发电机需求功率，由各用电负载功率确定电器附件需求功率；
在不同高压电池实际电量与目标电量差值下标定串联模式电器附件补偿系数；
在不同发电机转速和不同发电机扭矩下标定功率传递效率；
电器附件需求功率与串联模式电器附件补偿系数相乘后，与发电机需求功率相加，然后相加结果除以功率传递效率得到发动机需求功率请求，进而根据当前高压电池实际电量与目标电量差值、当前驱动电机需求功率、当前电器附件需求功率、当前发电机转速和当前发电机扭矩确定当前发动机需求功率请求。
在一些可选的实施方案中，根据发动机万有特性图，在当前发动机需求功率请求下，选择油耗率最小的怠速作为目标怠速，将目标怠速作为初始目标怠速，包括：
在不同高压电池电量、不同发动机转速下，标定发动机转速上升速度梯度和发动机转速下降速度梯度；
在不同高压电池实际电量与目标电量差值，不同发动机需求功率请求下，标定串联模式发动机目标怠速；
根据发动机万有特性图，在当前发动机需求功率请求下，选择油耗率最小的怠速作为目标怠速，将目标怠速作为初始目标怠速。
在一些可选的实施方案中，调整初始目标怠速，继续计算第一声压级信号，将第一声压级信号小于第一标准声压级时对应的目标怠速作为最终目标怠速，包括：
在当前发动机需求功率请求下，在初始目标怠速的预设范围内，每次按照预设幅度进行调整，且调整后的目标怠速不能超过当前油耗率等高线区，然后测量调整后的目标怠速对应的第一声压级信号，直至第一声压级信号小于第一标准声压级，则选取对应的目标怠速为最终目标怠速。
在一些可选的实施方案中，对串联模式发动机起动和停机功率限值、发动机起动和停机延迟时间及高压电池电量限值进行标定，使发动机在低速工况启动次数少于第一预设次数，在中速阶段停机次数不超过第二预设次数，包括：
在不同高压电池实际电量与目标电量差值，不同车速下，标定发动机起动功率限值和发动机停机功率限值；
在发动机需求功率请求大于等于发动机起动功率限值时，发出发动机起动请求；在发动机需求功率请求小于发动机起动功率限值时，发动机停机；在发动机需求功率请求大于等于发动机停机功率限值时，发动机停机；在发动机需求功率请求小于发动机停机功率限值时，发出发动机起动请求；
在高压电池实际电量与目标电量差值小于等于发动机起动高压电池电量限值时，发出发动机起动请求；在高压电池实际电量与目标电量差值大于发动机起动高压电池电量限值时，发动机停机；在高压电池实际电量与目标电量差值小于等于发动机停机高压电池电量限值时，发动机停机；在高压电池实际电量与目标电量差值大于发动机停机高压电池电量限值时，发出发动机起动请求；其中，起动或停机请求发出到实际起动或停机之间满足预设延迟时间。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
通过设计混联式混合动力汽车串联模式控制，控制串联模式发动机运行目标怠速、转速上升和下降梯度及发动机起动和停机条件，及噪声声压级报警逻辑，可使混联式混合动力汽车串联模式经济性和NVH性能达到最优。通过本发明同时兼顾考虑了经济性与NVH性能，能够有效指导混连式混合动力汽车串联模式开发。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种混联式混合动力汽车结构图；
图2是本发明实施例提供的一种串联模式控制系统示意图；
图3是本发明实施例提供的一种混合动力汽车串联工况控制方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种发动机万有特性图；
图5是本发明实施例提供的一种串联模式发动机需求功率控制图；
图6是本发明实施例提供的一种串联模式速度控制图；
图7是本发明实施例提供的一种噪声信号报警控制图；
图8是本发明实施例提供的一种串联模式发动机起停控制图；
图9是本发明实施例提供的一种发动机起停控制示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本发明实例中，“第一”、“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序。
本发明涉及的混联式混合动力汽车结构图如图1所示。其中发动机为汽油发动机，图1中，黑线连接为机械连接，虚线连接为电气连接，串联模式时，离合器为断开状态，汽车依靠驱动电机驱动车辆，发动机根据驱动电机需求驱动功率和高压电池电量高低起动或停机，其中，高压电池电量指高压电池电量百分比。
本发明的串联模式控制系统如图2所示。驾驶室内部噪声传感器测量的噪声信号传输给控制器(Vehicle Electronic Control Unit，VECU)，作为发动机转速控制、起动及停机控制的条件之一，以满足NVH开发要求；高压电池电量传感器将所测电量百分比信号反馈给VECU，作为发动机扭矩控制、转速控制及起动或停机的控制条件之一；发动机进气流量传感器及转速传感器将所测流量及转速信号发送给VECU，VECU通过计算得出发动机的输出扭矩和转速(在VECU里通过相关滤波方法将传感器测量的转速信号滤波得到)，判断当前工况下，发动机的输出扭矩和转速是否在最优经济区，以降低油耗。
实施例一
如图3所示是本发明实施例提供的一种混合动力汽车串联工况控制方法的流程示意图，在图3所示的方法中包括以下步骤：
S1：根据发动机万有特性图，在当前发动机需求功率请求下，选择油耗率最小的怠速作为目标怠速，将目标怠速作为初始目标怠速；
图4为发动机万有特性图，图中，横轴为发动机转速；纵轴为发动机输出扭矩；图中黑色等高线为油耗率曲线；粗虚线为发电机效率(表示发电机输入功率到输出功率效率)；黑色虚线表示发动机功率曲线；黑色粗实线表示发动机最优油耗曲线，其综合考虑了发动机油耗率、发电机效率及控制散差(即选取当前最优油耗中间点)，根据该发动机最优油耗曲线和当前发动机需求功率请求选取串联模式发动机目标怠速为初始目标怠速，使由当前发动机需求功率下的油耗率达到最优。
在本实施例中，如图5所示，当前发动机需求功率请求的获取方式为：
在不同高压电池实际电量与目标电量差值、不同驱动电机需求功率下，标定发电机需求功率，其中，在标定时，发电机需求功率＝驱动电机需求功率+不同高压电池实际电量与目标电量差值对应的室温下10s功率，以使高压电池电量不减小(满足±1％误差范围)，如表1所示为发电机需求功率标定表，其中，横坐标为驱动电机需求功率，其由油门踏板需求扭矩、车速和当前驱动电机传递效率计算而来，计算公式如下：
驱动电机需求功率＝油门踏板需求扭矩×车速/(2×车轮滚动半径)/30000/当前驱动电机传递效率，其中，驱动电机传递效率可以通过驱动电机台架试验获取。
纵坐标为当前高压电池电量与目标电量差值。表1中功率负值表示所需充电功率，当表1中功率值为正时，表明当前发电机作为驱动器使用，可以驱动发动机，在本实施例中的串联模式不涉及。
由各用电负载功率确定电器附件需求功率；
其中，电器附件需求功率，为固定标定值，为目标高压电池电量下，各电器负载，如灯具、雨刮、电动空调、车窗开启关闭等用电负载，所需功率的和，其计算公式为：
电器附件需求功率＝灯具需求功率+雨刮需求功率+电动空调需求功率+车窗开启关闭需求功率+其他用电负载功率。
在不同高压电池实际电量与目标电量差值下标定串联模式电器附件补偿系数，其中，在标定时，电器附件需求功率+不同高压电池实际电量与目标电量差值对应的室温下10s功率，以使高压电池电量不减小(满足±1％误差范围)；
其中，串联模式电器附件补偿系数标定表为不同高压电池电量下，对电器附件需求功率的补偿系数，如表2所示。
在不同发电机转速和不同发电机扭矩下标定功率传递效率，其中，可以通过台架试验获取，功率传递效率＝发电机输出轴功率/输入电功率；
其中，功率传递效率标定表，其表示发电机接收发动机输入功率到实际输出功率的传递效率，可以通过发电机台架试验获取，如表3所示。
电器附件需求功率与串联模式电器附件补偿系数相乘后，与发电机需求功率相加，然后相加结果除以功率传递效率得到发动机需求功率请求，进而根据当前高压电池实际电量与目标电量差值、当前驱动电机需求功率、当前电器附件需求功率、当前发电机转速和当前发电机扭矩确定当前发动机需求功率请求。
表1
表2
高压电池实际电量与目标电量差值(％)
-20
-15
-10
-5
0
串联模式电器附件补偿系数
1.2
1.15
1.1
1.05
1
表3
在本实施例中，步骤S1可以通过以下方式实现：
如图6所示，在不同高压电池电量、不同发动机转速下，标定发动机转速上升速度梯度和发动机转速下降速度梯度，其中，在标定时，使转速变化时，电池电量误差保持在±1％，在图6中，LU/LD分别表示limit up和limit down，表示速度梯度的限值，从一个目标怠速变化到另外一个目标怠速过程中，速度梯度有限值；
其中，发动机转速上升速度梯度标定表如表4所示，横轴为高压电池传感器测量的高压电池电量，纵轴为发动机转速；发动机转速下降速度梯度标定表如表5所示，横轴为高压电池传感器测量的高压电池电量，纵轴为发动机转速。
在不同高压电池实际电量与目标电量差值，不同发动机需求功率请求下，标定串联模式发动机目标怠速；
在当前发动机需求功率请求下，根据发动机万有特性图，选择油耗率最小的怠速作为目标怠速，将目标怠速作为初始目标怠速。
串联模式发动机目标怠速标定表如表6所示，其中横轴为高压电池实际电量与目标电量差值，纵轴为发动机需求功率请求，可以根据发动机万有特性图，在当前发动机需求功率请求下，选择油耗率最小的怠速转速作为目标怠速。
表4
表5
表6
S2：测量初始目标怠速和初始目标怠速对应扭矩点的第一声压级信号，若第一声压级信号大于第一标准声压级，则调整初始目标怠速，继续计算第一声压级信号，将第一声压级信号小于第一标准声压级时对应的目标怠速作为最终目标怠速；
在本实施例中，如图7所示，调整初始目标怠速，继续计算第一声压级信号，将第一声压级信号小于第一标准声压级时对应的目标怠速作为最终目标怠速，包括：
在当前发动机需求功率请求下，在初始目标怠速的预设范围内，每次按照预设幅度进行调整，且调整后的目标怠速不能超过当前油耗率等高线区，然后测量调整后的目标怠速对应的第一声压级信号，直至第一声压级信号小于第一标准声压级，则选取对应的目标怠速为最终目标怠速。
比如：对所选的初始目标怠速，及初始目标怠速对应的扭矩点(其可由当前发动机需求功率及初始目标怠速计算得到)，测量初始目标怠速及其对应扭矩点的第一声压级，若第一声压级大于第一标准声压级，则对此初始目标怠速进行调整，调整方法为：在该初始目标怠速±100r/min的范围内(此时当前发动机需求功率固定)，每次±10r/min进行调整(且不能超过当前油耗率等高线区)，然后测量第一声压级，直至第一声压级小于第一标准声压级，则选取对应目标怠速为最终目标怠速。
其中，初始目标怠速的预设范围内表示，与初始目标怠速之间的差值在预设范围内，比如初始目标怠速±100r/min的范围内表示，与初始目标怠速之间的差值在-100～100r/min的范围内。
其中，按照预设幅度进行调整表示，每次调整时在当前怠速的基础上加或者减去预设幅度，比如每次±10r/min进行调整，表示每次调整时在当前怠速的基础上加或者减去10r/min，在调整过程中，已经计算过的怠速则不重复计算。
S3：在不同发动机转速、不同高压电池电量下分别测试不同发动机转速梯度下的油耗率和第二声压级信号，使油耗率最小且第二声压级信号小于第二标准声压级的发动机转速梯度作为当前发动机转速和当前高压电池电量下对应的转速梯度点；
具体地，选取表4和表5为初始发动机速度梯度表，在表4和表5梯度点的±10r/min梯度内每间隔±1r/min选取速度梯度点，在不同发动机转速、不同高压电池电量下分别测试油耗率a和第二声压级，使a最小且第二声压级小于第二标准声压级的速度梯度为当前发动机转速和当前高压电池电量下对应的速度梯度点。
在本实施例中，通过步骤S2和步骤S3的噪声声压级报警逻辑，通过制定串联模式第一标准声压级和串联模式第二标准声压级，评价不同发动机转速、扭矩和速度梯度条件下声压级是否符合标准要求，在保证NVH性能条件下，使经济性最优。
其中，第一标准声压级为固定值，表明在不同发动机转速、不同发动机扭矩下可以接受的最大噪声声压级；第二标准声压级为固定值，表明不同发动机转速、不同发动机速度梯度(包括上升和下降速度梯度)下可以接受的最大噪声声压级；若当前工况下声压级信号大于第一标准声压级信号或者第二标准声压级信号，VECU则发出声压级报警信号。
S4：对串联模式发动机起动和停机功率限值、发动机起动和停机延迟时间及高压电池电量限值进行标定，使发动机在低速工况启动次数少于第一预设次数，(国VI wltc循环中P1为低速阶段，P2为中速阶段)，在P2阶段停机次数不超过第二预设次数。
在本实施例中，如图8所示，步骤S4可以通过以下方式实现：
在不同高压电池实际电量与目标电量差值，不同车速下，标定发动机起动功率限值和发动机停机功率限值，在标定时，结合工况和具体车辆，使停机数少于一定次数；
其中，发动机起动功率限值如表7所示，发动机停机功率限值如表8所示，其中横坐标为高压电池实际电量与目标电量差值，纵坐标为车速。
在发动机需求功率请求大于等于发动机起动功率限值时，发出发动机起动请求；在发动机需求功率请求小于发动机起动功率限值时，发动机停机；在发动机需求功率请求大于等于发动机停机功率限值时，发动机停机；在发动机需求功率请求小于发动机停机功率限值时，发出发动机起动请求；
在高压电池实际电量与目标电量差值小于等于发动机起动高压电池电量限值时，发出发动机起动请求；在高压电池实际电量与目标电量差值大于发动机起动高压电池电量限值时，发动机停机；在高压电池实际电量与目标电量差值小于等于发动机停机高压电池电量限值时，发动机停机；在高压电池实际电量与目标电量差值大于发动机停机高压电池电量限值时，发出发动机起动请求；其中，起动或停机请求发出到实际起动或停机之间满足预设延迟时间。
其中，发动机起动高压电池电量限值和发动机停机高压电池电量限值为固定值，可以由当前高压电池电量与目标电量差值确定，本实施例不做唯一性限定。
其中，起动或停机请求发出到实际起动或停机之间的预设延迟时间可以根据实际需要确定，本实施例不做唯一性限定。
表7
表8
如图9所示，针对特定油耗测试循环(如图9中wltc循环P1和P2阶段)，对串联模式发动机起动和停机功率限值、发动机起动和停机延迟时间及高压电池电量限值进行标定。标定原则如下：使发动机在低速工况(P1阶段)启动次数少于第一预设次数(如启动次数不超过1次)，在P2阶段停机次数不超过第二预设次数(如不超过2次)。因为频繁起动不利于经济性。
其中，第一预设次数和第二预设次数还可以根据实际需要确定，本实施例不做唯一性限定。
实施例二
如图2所示，本实施例提供了一种混合动力汽车串联工况控制系统，包括：噪声传感器、高压电池电量传感器、发动机转速传感器、车速传感器，及分别与噪声传感器、高压电池电量传感器、发动机转速传感器、车速传感器连接的VECU控制器；
其中，噪声传感器用于测量驾驶室中的噪声；高压电池电量传感器用于测量高压电池电量；发动机转速传感器用于测量发动机转速；车速传感器用于测量车速；VECU控制器用于执行以下操作：
根据发动机万有特性图，在当前发动机需求功率请求下，选择油耗率最小的怠速作为目标怠速，将目标怠速作为初始目标怠速；
测量初始目标怠速和初始目标怠速对应扭矩点的第一声压级信号，若第一声压级信号大于第一标准声压级，则调整初始目标怠速，继续计算第一声压级信号，将第一声压级信号小于第一标准声压级时对应的目标怠速作为最终目标怠速；
在不同发动机转速、不同高压电池电量下分别测试不同发动机转速梯度下的油耗率和第二声压级信号，使油耗率最小且第二声压级信号小于第二标准声压级的发动机转速梯度作为当前发动机转速和当前高压电池电量下对应的转速梯度点；
对串联模式发动机起动和停机功率限值、发动机起动和停机延迟时间及高压电池电量限值进行标定，使发动机在低速工况启动次数少于第一预设次数，在中速阶段停机次数不超过第二预设次数。
在一些可选的实施方案中，所述当前发动机需求功率请求的获取方式为：
在不同高压电池实际电量与目标电量差值、不同驱动电机需求功率下，标定发电机需求功率，由各用电负载功率确定电器附件需求功率；
在不同高压电池实际电量与目标电量差值下标定串联模式电器附件补偿系数；
在不同发电机转速和不同发电机扭矩下标定功率传递效率；
电器附件需求功率与串联模式电器附件补偿系数相乘后，与发电机需求功率相加，然后相加结果除以功率传递效率得到发动机需求功率请求，进而根据当前高压电池实际电量与目标电量差值、当前驱动电机需求功率、当前电器附件需求功率、当前发电机转速和当前发电机扭矩确定当前发动机需求功率请求。
在一些可选的实施方案中，根据发动机万有特性图，在当前发动机需求功率请求下，选择油耗率最小的怠速作为目标怠速，将目标怠速作为初始目标怠速，包括：
在不同高压电池电量、不同发动机转速下，标定发动机转速上升速度梯度和发动机转速下降速度梯度；
在不同高压电池实际电量与目标电量差值，不同发动机需求功率请求下，标定串联模式发动机目标怠速；
根据发动机万有特性图，在当前发动机需求功率请求下，选择油耗率最小的怠速作为目标怠速，将目标怠速作为初始目标怠速。
在一些可选的实施方案中，调整初始目标怠速，继续计算第一声压级信号，将第一声压级信号小于第一标准声压级时对应的目标怠速作为最终目标怠速，包括：
在当前发动机需求功率请求下，在初始目标怠速的预设范围内，每次按照预设幅度进行调整，且调整后的目标怠速不能超过当前油耗率等高线区，然后测量调整后的目标怠速对应的第一声压级信号，直至第一声压级信号小于第一标准声压级，则选取对应的目标怠速为最终目标怠速。
在一些可选的实施方案中，对串联模式发动机起动和停机功率限值、发动机起动和停机延迟时间及高压电池电量限值进行标定，使发动机在低速工况启动次数少于第一预设次数，在中速阶段停机次数不超过第二预设次数，包括：
在不同高压电池实际电量与目标电量差值，不同车速下，标定发动机起动功率限值和发动机停机功率限值；
在发动机需求功率请求大于等于发动机起动功率限值时，发出发动机起动请求；在发动机需求功率请求小于发动机起动功率限值时，发动机停机；在发动机需求功率请求大于等于发动机停机功率限值时，发动机停机；在发动机需求功率请求小于发动机停机功率限值时，发出发动机起动请求；
在高压电池实际电量与目标电量差值小于等于发动机起动高压电池电量限值时，发出发动机起动请求；在高压电池实际电量与目标电量差值大于发动机起动高压电池电量限值时，发动机停机；在高压电池实际电量与目标电量差值小于等于发动机停机高压电池电量限值时，发动机停机；在高压电池实际电量与目标电量差值大于发动机停机高压电池电量限值时，发出发动机起动请求；其中，起动或停机请求发出到实际起动或停机之间满足预设延迟时间。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。