CN102108905B - 油气两用车燃料转换的同步控制方法 - Google Patents

油气两用车燃料转换的同步控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油气两用车燃料转换的同步控制方法，其包括如下步骤：车辆启动，电喷系统开始工作；CNG控制器判断是否满足切换条件，如果不满足，继续进行判断；如果满足切换条件，则CNG控制器将发动机按照1缸、3缸、4缸、2缸的顺序依次进行燃料切换，先切换1缸的燃料X1个循环后，再切换3缸燃料，在切换3缸燃料X3个循环后，再切换4缸燃料，在切换4缸燃料X4个循环后，最后才切换2缸的燃料，其中，X1、X3、X4为可标定系数；结束。该方法能够实现燃料供应模式的同步切换，使车辆由用油模式向用气模式切换或由用气模式向用油模式切换时，发动机都能够运转平稳，进而能够很好的防止发动机熄火，提高了汽车的性能和舒适性。

Description

油气两用车燃料转换的同步控制方法
技术领域
本发明涉及一种汽车喷气控制方法，具体而言是涉及一种汽车CNG（Compressed Natural Gas，压缩天然气）喷气嘴的同步控制方法。
背景技术
在分离式CNG控制系统中，如图1所示，电喷ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）与CNG控制系统完全独立，电喷ECU的喷油驱动信号输入到CNG控制器的电子继电器，再由CNG控制器来控制喷油或者喷气。
利用这种分离式CNG控制系统进行控制时，当车辆在用油模式时，CNG控制器内部的电子继电器直接将电喷ECU控制器发出的1至4缸的喷油驱动信号与1至4缸的喷油器直接导通，1至4缸喷油器喷油。当车辆在用气模式时，电喷ECU控制器发出的1至4缸喷油信号通过CNG控制器内部的电子继电器与1至4缸的喷油器断开，而电喷ECU控制器与CNG控制器内部的MCU相连接，通过MCU的同步计算来驱动CNG喷气嘴，使喷气嘴喷气。这种由用油模式直接向用气模式切换或由用气模式直接向用油模式切换的方式，容易使发动机运转失稳，容易导致发动机熄火。 
发明内容
本发明的目的是提供一种油气两用车燃料转换的同步控制方法，这种方法在车辆由用油模式向用气模式切换或由用气模式向用油模式切换时，能够使发动机运转平稳，进而能够很好地防止发动机熄火。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种油气两用车燃料转换的同步控制方法，包括如下步骤：
（1）车辆启动，电喷系统开始工作；
（2）CNG控制器判断是否满足切换条件，如果不满足，继续进行判断；
（3）如果满足切换条件，则CNG控制器将发动机按照1缸、3缸、4缸、2缸的顺序依次进行燃料切换，先切换1缸的燃料X1个循环后，再切换3缸燃料，在切换3缸燃料X3个循环后，再切换4缸燃料，在切换4缸燃料X4个循环后，最后才切换2缸的燃料，其中，X1、X3、X4为可标定系数；
（4）结束。
该方法在车辆由用油模式向用气模式切换或由用气模式向用油模式切换时，采用依次切换的方式，能够保证发动机运转平稳，很好地防止发动机熄火。
在根据本发明的一种优选实施方式中， X1取值为4,  X3取值为2,  X4取值为1。
在根据本发明的一种优选实施方式中，发动机1缸由喷油模式向喷气模式切换的步骤是：
（1）CNG控制器的MCU检测1缸喷油驱动信号；
（2）CNG控制器的MCU判断 1缸喷油驱动信号是否由高电平变为低电平，如果否，继续进判断；
（3）如果喷油驱动信号由高电平变为低电平，则CNG控制器系统ECU测量1缸喷油驱动信号的最小值时间T1，同时计算燃气相对于燃油的修正系数C1，并且判断在T1时间结束时，1缸喷油驱动信号是否还为低，如果否，返回第二步；
（4）如果在最小值时间T1时间结束时，1缸喷油驱动信号还为低，则从T1结束时刻开始延时时间T2开启1缸的喷气驱动信号，所述喷气驱动信号是低电平有效；
（5）CNG控制器的MCU检测1缸喷油驱动信号是否由低电平变为高电平，如果否，继续进行检测；
（6）如果喷油驱动信号由低电平变为高电平， CNG控制器系统ECU测量1缸的喷油驱动时间T0，计算总的喷气时间T3，并测量出1缸已喷气时间T4，则剩余的1缸喷气时间T5=T3-T4； 
（7）当T5时间到时则关闭1缸喷气；
（8）结束。
使用这种方法使发动机1缸由喷油模式向喷气模式切换，能够很好地实现喷气驱动信号与喷油驱动信号的同步，从而提高车辆的驾驶性能，改善车辆的排放性能。
在根据本发明的上述优选实施方式中，总的喷气时间T3的计算公式是T3=T0×C1。
在根据本发明的上述优选实施方式中，当最小值时间T1小于喷气嘴的最小开启时间Ts时，系统切断喷气。
在根据本发明的上述优选实施方式中，当已喷气时间T4超过喷气嘴许可的最大时间Tlong时，系统自动切断喷气以防止混合气过浓。
本发明具有的有益效果：
本发明能够实现燃料供应模式的同步切换，使车辆由用油模式向用气模式切换或由用气模式向用油模式切换时，发动机都能够运转平稳，进而能够很好的防止发动机熄火，提高了汽车的性能和舒适性。 
附图说明
图1是分离式CNG控制系统喷油喷气连接关系示意图；
图2是本发明油气两用车燃料转换同步控制方法的流程图；
图3是发动机1缸由喷油模式向喷气模式切换的步骤流程图；
图4是发动机1缸由喷油模式向喷气模式切换时喷气驱动与喷油驱动的同步时序示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图对本发明进一步详细说明。
图2是油气两用车燃料转换同步控制方法的流程图；从图中可见，该控制方法包括如下步骤：
（1）车辆启动，电喷系统开始工作；
（2）CNG控制器判断是否满足切换条件，如果不满足，继续进行判断；其中，切换条件是CNG控制器接收到车辆使用燃气的请求信号，并且发动机水温、发动机转速、燃气温度、气瓶压力达到设定值，以及CNG控制器内部无故障。在本实施方始中，优选的切换条件是，CNG控制器接收到的车辆使用燃气的请求信号低有效，发动机水温> 40度、发动机转速> 1200转、燃气温度> 10度、气瓶压力> 1.5 bar，以及CNG控制器内部无故障；
（3）如果满足切换条件，则CNG控制器将发动机按照1缸、3缸、4缸、2缸的顺序依次进行燃料切换，先切换1缸的燃料X1个循环后，再切换3缸燃料，在切换3缸燃料X3个循环后，再切换4缸燃料，在切换4缸燃料X4个循环后，最后才切换2缸的燃料，其中，X1、X3、X4为可标定系数，在本实施方式中， X1=4,  X3=2,  X4=1；
（4）结束。
图3示出了发动机1缸由喷油模式向喷气模式切换的步骤流程，如图所示，发动机1缸由喷油模式向喷气模式切换的步骤是：
（1）CNG控制器的MCU检测1缸喷油驱动信号；
（2）CNG控制器的MCU判断 1缸喷油驱动信号是否由高电平变为低电平，如果否，继续进判断；
（3）如果喷油驱动信号由高电平变为低电平，则CNG控制器系统ECU测量1缸喷油驱动信号的最小值时间T1，同时计算燃气相对于燃油的修正系数C1，并且判断在T1时间结束时，1缸喷油驱动信号是否还为低，如果否，返回第二步；
（4）如果在最小值时间T1时间结束时，1缸喷油驱动信号还为低，则从T1结束时刻开始延时时间T2开启1缸的喷气驱动信号，所述喷气驱动信号是低电平有效；
（5）CNG控制器的MCU检测1缸喷油驱动信号是否由低电平变为高电平，如果否，继续进行检测；
（6）如果喷油驱动信号由低电平变为高电平， CNG控制器系统ECU测量1缸的喷油驱动时间T0，计算总的喷气时间T3，并测量出1缸已喷气时间T4，则剩余的1缸喷气时间T5=T3-T4； 
（7）当T5时间到时则关闭1缸喷气；
（8）结束。
在本实施方式中，1缸喷油驱动信号的最小值时间T1、燃气相对于燃油的修正系数C1、时间T2、喷气嘴的最小开启时间Ts和喷气嘴许可的最大时间Tlong均是通过插值运算得到。具体的函数关系为：1缸喷油驱动信号的最小值时间T1=F2B1(VOL)，其是电瓶电压VOL的二维函数，随电瓶电压VOL变化而变化。燃气相对于燃油的修正系数C1 =F3C(RUN，MAP)×F2C(Tgas)×F2C(MapDelt)×F2C(MAPr)×F2C(VALC) ，其中，F3C(RUN，MAP)是发动机转速RUN和发动机进气压力MAP的三维函数，F2C(Tgas)是燃气温度Tgas的二维函数，F2C(MapDelt)是发动机进气压力变化量MapDelt的二维函数，F2C(VALC)是发动机进气歧管真空度VALC的二维函数。
如果在T1时间结束时，1缸喷油驱动信号还为低，则从T1结束时刻开始延时时间T2开启1缸的喷气驱动信号，时间T2 =F3RP(RUN，MAP)，其是发动机转速RUN和发动机进气压力MAP的三维函数，它随发动机的转速RUN和发动机的进气压力MAP变化而变化。1缸的喷油驱动时间T0是 CNG控制器的MCU软件测量出的1缸喷油信号低电平的时间，总的喷气时间T3的计算公式是T3=T0×C1。当最小值时间T1小于喷气嘴的最小开启时间Ts时，系统取消喷气。当已喷气时间T4超过喷气嘴许可的最大时间Tlong时，系统自动切断喷气以防止混合气过浓。在本实施方式中，Ts=F2C21(VOL) ，是电瓶电压VOL的二维函数，随电瓶电压VOL变化而变化。Tlong=F3MAX(RUN，MAP)，是发动机转速RUN和发动机进气压力MAP的三维函数，随发动机转速RUN和发动机的进气压力MAP变化而变化。
图4示出了发动机1缸由喷油模式向喷气模式切换时喷气驱动与喷油驱动的同步时序图，如图中所示，当CNG控制器的MCU检测到1缸喷油驱动信号变为低的时刻，即图4中A点， CNG控制器系统ECU开始测量1缸喷油驱动信号的最小值时间T1，同时系统计算燃气相对于燃油的修正系数C1。如果在超过最小值时间T1后，1缸喷油驱动信号还为低，则从最小值时间T1结束开始，图4中的B点，延时时间T2开启1缸的喷气驱动信号，即图4中的C点。当1缸喷油驱动信号变为高时，即图4中的D点，系统测量出1缸的喷油驱动时间为T0，则计算出总的喷气时间T3=T0*C1，测量出1缸已喷气时间T4，则剩余的1缸喷气时间T5=T3-T4，当T5时间到时则关闭1缸喷气，喷气驱动信号变为高电平。
在本实施方式中，只描述了1缸由喷油模式向喷气模式切换时的方法，其余2缸、3缸、4缸可以按照相同的方法进行切换。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种油气两用车燃料转换的同步控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：车辆启动，电喷系统开始工作；
S2：CNG控制器判断是否满足切换条件，如果不满足，继续进行判断；
S3：如果满足切换条件，则CNG控制器将发动机按照1缸、3缸、4缸、2缸的顺序依次进行燃料切换，先切换1缸的燃料X1个循环后，再切换3缸燃料，在切换3缸燃料X3个循环后，再切换4缸燃料，在切换4缸燃料X4个循环后，最后才切换2缸的燃料，其中，X1、X3、X4为可标定系数，发动机1缸由喷油模式向喷气模式切换的步骤是：
（1）CNG控制器的MCU检测1缸喷油驱动信号；
（2）CNG控制器的MCU判断 1缸喷油驱动信号是否由高电平变为低电平，如果否，继续进判断；
（3）如果喷油驱动信号由高电平变为低电平，则CNG控制器系统ECU测量1缸喷油驱动信号的最小值时间T1，同时计算燃气相对于燃油的修正系数C1，并且判断在T1时间结束时，1缸喷油驱动信号是否还为低，如果否，返回第二步；
（4）如果在最小值时间T1时间结束时，1缸喷油驱动信号还为低，则从T1结束时刻开始延时时间T2开启1缸的喷气驱动信号，所述喷气驱动信号是低电平有效；
（5）CNG控制器的MCU检测1缸喷油驱动信号是否由低电平变为高电平，如果否，继续进行检测；
（6）如果喷油驱动信号由低电平变为高电平， CNG控制器系统ECU测量1缸的喷油驱动时间T0，计算总的喷气时间T3，并测量出1缸已喷气时间T4，则剩余的1缸喷气时间T5=T3-T4； 
（7）当T5时间到时则关闭1缸喷气；
（8）结束；
S4：结束。
2.如权利要求1所述的油气两用车燃料转换的同步控制方法，其特征在于： X1取值为4,  X3取值为2,  X4取值为1。
3.如权利要求1所述的油气两用车燃料转换的同步控制方法，其特征在于：所述总的喷气时间T3的计算公式是T3=T0×C1。
4.如权利要求1所述的油气两用车燃料转换的同步控制方法，其特征在于：当最小值时间T1小于喷气嘴的最小开启时间Ts时，系统取消喷气。
5.如权利要求1所述的油气两用车燃料转换的同步控制方法，其特征在于：当已喷气时间T4超过喷气嘴许可的最大时间Tlong时，系统自动切断喷气以防止混合气过浓。
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