CN103527334A - 一种发动机控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机控制方法及装置，所述方法包括：获取发动机的模式切换信号；如果所述模式切换信号表示所述发动机进行了模式切换，则获取待点火气缸内的燃气量；判断所述燃气量提供的动力是否满足用户需求，如果否，则计算获得所述燃气量提供的动力与用户需求之间的偏差动力；根据所述偏差动力调整柴油量，并按照所述燃气量和调整后的柴油量控制发动机运转，以使发动机在模式切换过程中输出稳定动力。如此，就可使发动机按照当前燃气量和调整后的柴油量运转时，保持稳定的动力输出，实现模式切换过程的平稳过渡。

Description

一种发动机控制方法及装置

技术领域

本发明涉及控制领域，特别涉及一种发动机控制方法及装置。

背景技术

双燃料电控发动机具有纯柴油和双燃料两种模式，且可以在这两种模式下切换。纯柴油模式下发动机以柴油作为全部燃料，双燃料模式下发动机以少量柴油作为引燃、以燃气作为主要燃料。

目前，柴油采用缸内直喷供给，即柴油通过高压燃油系统直接喷入发动机气缸；燃气则多采用单点喷射，即所有喷射阀都喷到一个地方，一般情况下是喷射到进气总管中。对应柴油和燃气的喷射方式，在发动机进行模式切换时就存在如下问题：

若发动机从纯柴油模式切换到双燃料模式，那么，在控制单元接收到切换请求后，柴油会马上降低到双燃料模式下的少量引柴油喷射量，同时燃气也会控制到双燃料模式下的燃气喷射量，由于柴油采用缸内直喷，因此柴油喷射量会在下一缸立即减少，此时即使燃气也会在下一缸立即增加喷射量，但由于从燃气喷射阀到气缸需要一定的时间，因此下一缸可能只有少量的燃气被吸入气缸，甚至没有燃气被吸入气缸，这种情况下，发动机动力就会急剧下降。

若发动机从双燃料模式切换到纯柴油模式，那么，在控制单元接收到切换请求后，柴油喷射量会在下一缸立即增加，此时进气总管内可能还有残余的燃气，在这种情况下，发动机动力就会突然升高。

发明内容

本发明提供一种发动机控制方法及装置，用以实现模式切换过程中的平稳过渡。

为了解决上述问题，本发明公开了一种发动机控制方法，所述方法包括：

获取发动机的模式切换信号；

如果所述模式切换信号表示所述发动机进行了模式切换，则获取待点火气缸内的燃气量；

判断所述燃气量提供的动力是否满足用户需求，如果否，则计算获得所述燃气量提供的动力与用户需求之间的偏差动力；

根据所述偏差动力调整柴油量，并按照所述燃气量和调整后的柴油量控制发动机运转，以使发动机在模式切换过程中输出稳定动力。

优选的，如果所述模式切换信号表示发动机从纯柴油模式切换到双燃料模式，则所述获取待点火气缸内的燃气量，包括：

获取所述待点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度L_g（K）、进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）；

根据L_g（K）以及V_tgi（K）计算获得所述待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）；

获取发动机当前工况下的混合气体空燃比f；

利用V_cgi（K）以及f计算获得所述待点火气缸内的燃气量。

优选的，获取所述混合气体的长度L_g（K），包括：

$L_g\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g(K-1)& L_g(K-1)>L_i\\ L_g(K-1)+V_c/A& L_g(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.;$

其中，L_g（K-1）为上一个点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度；L_i为燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离；V_c为所述待点火气缸的容积；A为所述进气总管的截面积；

获取所述混合气体的体积V_tgi（K），包括：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t)/A\\ 0& L_g\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.;$

其中，V_t为所述进气歧管的容积；

所述根据L_g（K）以及V_tgi（K）计算获得V_cgi（K），包括：

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)>L_i\\ V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i-(V_c-V_t)/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

优选的，如果所述模式切换信号表示发动机从双燃料模式切换到纯柴油模式，则所述获取待点火气缸内的燃气量，包括：

获取所述待点火气缸对应的进气总管内空气的长度L′_g(K)、进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）；

根据L′_g(K)以及V_tgi（K）计算获得所述待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）；

获取发动机当前工况下的混合气体空燃比f；

利用V_cgi（K）以及f计算获得所述待点火气缸内的燃气量。

优选的，获取所述空气的长度L′_g(K)，包括：

$L_g^{\&prime;}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g^{\&prime;}(K-1)& L_g^{\&prime;}(K-1)>L_i\\ L_g^{\&prime;}(K-1)+V_c/A& L_g^{\&prime;}(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.;$

其中，L′_g（K-1）为上一个点火气缸对应的进气总管内空气的长度；L_i为燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离；V_c为所述待点火气缸的容积；A为所述进气总管的截面积；

获取所述混合气体的体积V_tgi（K），包括：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g^{\&prime;}\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t)/A\\ 0& L_g^{\&prime;}\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g^{\&prime;}\left(K\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.;$

其中，V_t为所述进气歧管的容积；

所述根据L′_g（K）以及V_tgi（K）计算获得V_cgi（K），包括：

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g^{\&prime;}\left(K\right)>L_i\\ V_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g^{\&prime;}\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ (L_i-L_g^{\&prime;}\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i-(V_c-V_t)/A\&le;L_g^{\&prime;}\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

优选的，所述方法还包括：

在所述获取待点火气缸内的燃气量之前，

判断发动机的工况是否为稳态工况，如果是，则执行所述获取待点火气缸内的燃气量的步骤。

一种发动机控制装置，所述装置包括：

信号获取单元，用于获取发动机的模式切换信号；

燃气量获取单元，用于在所述模式切换信号表示所述发动机进行了模式切换时，获取待点火气缸内的燃气量；

第一判断单元，用于判断所述燃气量提供的动力是否满足用户需求；

计算单元，用于在所述燃气量提供的动力不满足用户需求时，计算获得所述燃气量提供的动力与用户需求之间的偏差动力；

调整单元，用于根据所述偏差动力调整柴油量，并按照所述燃气量和调整后的柴油量控制发动机运转，以使发动机在模式切换过程中输出稳定动力。

优选的，如果所述模式切换信号表示发动机从纯柴油模式切换到双燃料模式，则所述燃气量获取单元包括：

第一获取子单元，用于获取所述待点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度L_g（K）、进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）；

第一体积计算单元，用于根据L_g（K）以及V_tgi（K）计算获得所述待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）；

第一空燃比获取单元，用于获取发动机当前工况下的混合气体空燃比f；

第一燃气量计算单元，用于利用V_cgi（K）以及f计算获得所述待点火气缸内的燃气量。

优选的，所述第一获取子单元获取的所述混合气体的长度L_g（K），包括：

$L_g\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g(K-1)& L_g(K-1)>L_i\\ L_g(K-1)+V_c/A& L_g(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.;$

其中，L_g（K-1）为上一个点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度；L_i为燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离；V_c为所述待点火气缸的容积；A为所述进气总管的截面积；

所述第一获取子单元获取的所述混合气体的体积V_tgi（K），包括：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t/A)\\ 0& L_g\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.;$

其中，V_t为所述进气歧管的容积；

所述第一体积计算单元根据L_g（K）以及V_tgi（K）计算获得V_cgi（K），包括：

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)>L_i\\ V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i(V_c-V_t)/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

优选的，如果所述模式切换信号表示发动机从双燃料模式切换到纯柴油模式，则所述燃气量获取单元包括：

第二获取子单元，用于获取所述待点火气缸对应的进气总管内空气的长度L′_g(K)、进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）；

第二体积计算单元，用于根据L′_g(K)以及V_tgi（K）计算获得所述待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）；

第二空燃比获取单元，用于获取发动机当前工况下的混合气体空燃比f；

第二燃气量计算单元，用于利用V_cgi（K）以及f计算获得所述待点火气缸内的燃气量。

优选的，所述第二获取子单元获取的所述空气的长度L′_g(K)，包括：

$L_g^{\&prime;}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g^{\&prime;}(K-1)& L_g^{\&prime;}(K-1)>L_i\\ L_g^{\&prime;}(K-1)+V_c/A& L_g^{\&prime;}(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.;$

其中，L′_g（K-1）为上一个点火气缸对应的进气总管内空气的长度；L_i为燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离；V_c为所述待点火气缸的容积；A为所述进气总管的截面积；

所述第二获取子单元获取的所述混合气体的体积V_tgi（K），包括：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g^{\&prime;}\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t)/A\\ 0& L_g^{\&prime;}\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g^{\&prime;}\left(k\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.;$

其中，V_t为所述进气歧管的容积；

所述第二体积计算单元根据L′_g(K)以及V_tgi（K）计算获得V_cgi（K），包括：

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)>L_i\\ V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i-(V_c-V_t)/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

优选的，所述装置还包括：

第二判断单元，用于在所述模式切换信号表示所述发动机进行了模式切换时，判断发动机的工况是否为稳态工况，如果是，则通知所述燃气量获取单元获取所述待点火气缸内的燃气量。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

当发动机进行模式切换时，获取待点火气缸的缸内燃气量，并根据燃气量提供的动力与用户需求的动力来调整对应的柴油量，使发动机按照当前燃气量和调整后的柴油量运转时，保持稳定的动力输出，实现模式切换过程的平稳过渡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中燃气供给系统的示意图；

图2是本发明发动机控制方法实施例1的流程图；

图3是本发明中获取燃气量的流程图；

图4是本发明中纯柴油模式切换到双燃料模式时燃气供给系统的示意图；

图5是本发明中双燃料模式切换到纯柴油模式时燃气供给系统的示意图；

图6是本发明发动机控制方法实施例2的流程图；

图7是本发明发动机控制装置实施例1的示意图；

图8是本发明中燃气量获取单元的示意图；

图9是本发明发动机控制装置实施例2的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面先对本发明方案的应用场景进行解释说明。

参见图1，示出了燃气供给系统的示意图，图中所示示例包含6个气缸（当然还可体现为3缸、4缸、16缸等，均可适用本发明方案），在通过燃气向发动机提供动力时，燃气由燃气喷射阀喷出，进入进气总管，然后再分别通过气缸对应的进气歧管进入待点火气缸。对于图中所示的6缸发动机来说，其点火顺序可体现为153624，即在气缸1结束进气冲程，开始压缩冲程之后，气缸5接着开始进气冲程（即气缸5比气缸1慢一个冲程），以此类推6个气缸按照上述点火顺序循环工作。

本发明方案针对的是双燃料电控发动机，这种发动机具有两种工作模式：纯柴油模式和双燃料模式。

当发动机处于纯柴油模式下运转时，发动机以柴油作为全部燃料，且采用缸内直喷的方式将柴油喷入待点火气缸（待点火气缸即要开始进气冲程的气缸），在这种模式下，图1所示的燃气喷射阀不向进气总管中喷射燃气。

当发动机处于双燃料模式下运转时，发动机以少量柴油作为引燃，以燃气作为主要的燃料，且一般多采用单点喷射的方式，将燃气喷入进气总管，然后在待点火气缸开始进气冲程时将燃气吸入缸内。

由发动机上述两种模式的工作过程可知，当驾驶员进行模式切换时，如从纯柴油模式到双燃料模式，对于待点火气缸来说，柴油量会立即减少，而燃气却要经一段时间后才能供应充足（此处的供应充足是相对用户需要动力而言的，如果燃气量提供的动力不能满足用户需求，则认为供应不足），如此就会出现模式切换过程中动力急剧下降的情况。反之，从双燃料模式切换到纯柴油模式时，会出现模式切换过程中动力突然提升的情况。

无论是动力突然提升还是突然下降，显然都会降低驾驶舒适度，降低用户体验，此外，这种动力的突然变化还存在一定的安全隐患。为此，提供了本发明方案，通过实时监控缸内燃气量的方式，修正柴油喷射量，以期实现模式切换过程中的平稳过渡。

参见图2，示出了本发明发动机控制方法实施例1的流程图，可包括：

步骤101，获取发动机的模式切换信号。

如上所述，本发明方案的发动机具有两种模式，作为本发明方案的触发条件，首先要获取发动机的模式切换信号，如果模式切换信号表示发动机未进行模式切换，则可直接结束，不进行本发明的控制过程；如果模式切换信号表示发动机进行了模式切换，则说明当前可能会存在动力突然升高或下降的问题，需要利用本发明方案进行处理。

车辆具有一个模式切换开关，驾驶员可以通过手动方式实现两个模式之间的切换，因此，本步骤中可以通过采集切换信号的方式来判断发动机的工作模式是否发生变化，以及切换方向（具体为纯柴油模式到双燃料模式，或者双燃料模式到纯柴油模式）。

步骤102，如果所述模式切换信号表示所述发动机进行了模式切换，则获取待点火气缸内的燃气量。

如果步骤101获取的信号表示发动机当前进行了模式切换，则可获取当前时刻对应的待点火气缸内的燃气量，并据此判断发动机此时是否处于一个平稳的切换过程，进而根据判断结果进行后续处理，如果处于平稳的切换过程，则可直接结束；否则就要利用本发明方案进行处理。

所谓待点火气缸指的是当前进入进气冲程的气缸，如图1所示示例，发动机采用153624的点火顺序进行循环工作，若上一个点火的气缸的缸号为3，那么当前进入进气冲程的气缸应为气缸6，也即气缸6在当前时刻就是待点火气缸。

因为，即使在相同外界条件下，不同位置编号的气缸在进气冲程中吸入的燃气量也是不相同的，因此，若要准确获取到缸内燃气量，应以准确获取待点火气缸的缸号为前提。作为本发明获取待点火气缸缸号的一种方式，可通过获取曲轴转角或者凸轮轴转角的方式来实现。以曲轴转角为例，不同的转角对应不同气缸的点火时刻，如60°表示气缸1进入进气冲程，120°表示气缸5进入进气冲程，180°表示气缸3进入进气冲程，以此类推，这样，如果曲轴角度转到180°，则说明气缸3开始进入进气冲程，待点火气缸就是气缸3。

在确定出待点火气缸的缸号之后，即可根据当前的外界条件计算获得待点火气缸内的燃气量，对此将在下文详述。

步骤103，判断所述燃气量提供的动力是否满足用户需求，如果是，则结束流程；否则执行步骤104。

本发明中根据燃气量判断发动机是否处于平稳的切换过程，主要是通过判断燃气量提供的动力是否符合用户需求来实现的：

如果步骤102获取的待点火气缸内的燃气量提供的动力（可体现为扭矩）满足用户当前需求，则说明即使当前正在进行模式切换，但因燃气量和柴油量都符合要求，故不会出现动力突然上升或下降的问题；或者，说明当前已成功度过了模式切换过程，发动机平稳工作在切换后的模式下。此种情况下，就可结束本发明流程。

如果步骤102获取的待点火气缸内的燃气量提供的动力不能满足用户当前需求，则说明当前情况下可能会出现动力突然上升或下降的情况，需要按照本发明方案调整柴油量。

需要说明的是，本步骤中的燃气量提供的动力不满足用户需求可包括两种情况：

第一种是，燃气量提供的动力致使发动机动力低于用户需求。主要对应发动机从纯柴油模式切换到双燃料模式的过程，此时柴油供给量立即下降到引燃量，而喷入到进气总管内的燃气却不一定能充满待点火气缸，如此必然会导致动力过小。

第二种是，燃气量提供的动力致使发动机动力超过用户需求。主要对应发动机从双燃料模式切换到纯柴油模式的过程，此时进气总管和/或待点火气缸的进气歧管内还存留有部分燃气，若此时直接恢复到纯柴油模式下的正常柴油供给量，必然会导致动力过大。

步骤104，计算获得所述燃气量提供的动力与用户需求之间的偏差动力。

步骤105，根据所述偏差动力调整柴油量，并按照所述燃气量和调整后的柴油量控制发动机运转，以使发动机在模式切换过程中输出稳定动力。

在步骤103判定当前燃气量提供的动力不符合用户需求时，就说明需要进行动力调整，以便发动机输出的扭矩满足用户当前的需求。一般情况下，可进行燃气和/或柴油供给量的调整来实现这一目的，本发明优选通过修正柴油量的方式进行动力调整。

首先，利用当前待点火气缸内的燃气量提供的动力、用户需求动力计算获得偏差动力（即二者之差）。然后，利用偏差动力计算获得柴油调整量Δq=T*f_d，其中，Δq表示柴油量；T表示偏差动力（具体体现为偏差扭矩）；f_d表示扭矩到柴油量的转化因子，为经验常数，受柴油成分影响。最后，计算获得调整后的柴油量q，如果发动机从纯柴油模式切换到双燃料模式，那么调整后的柴油量为q=q₁+Δq，其中q₁为双燃料模式下的柴油引燃量，也就是说，在燃气量不足时应适量调高柴油供给量；如果发动机从双燃料模式切换到纯柴油模式，那么调整后的柴油量为q=q₂-Δq，其中q₂为纯柴油模式下的柴油量，也就是说，在尚存在残余燃气时应适量调低柴油供给量。如此处理之后，就能保证在模式切换的过渡时间段内，动力始终保持一个相对稳定的输出，不会突然提升或下降，保证驾驶员安全以及使用体验。

需要说明的是，本发明中发动机输出稳定动力，并不是绝对意义的稳定在一个输出值上，只要输出动力在一个合理范围内（尽量使驾驶员感觉不出动力的突然变化即可）就可认为实现了本发明模式切换的平稳过渡。

另外，需要说明的是，因为外界条件会随着实际情况而变化，因此针对不同气缸最终计算的柴油调整量也会有所不同，即本发明方案要针对具体情况实时进行柴油量修正。如，从双燃料模式切换到纯柴油模式的过程中，若当前的待点火气缸为气缸3，其对应的外界条件1（主要体现为进气歧管和/或进气总管内残存的燃气量），计算出的柴油调整量为Δq₁，在气缸3进气冲程结束后，气缸6就会开始进气冲程，此时气缸6就是本发明中的待点火气缸，其对应的外界条件为2（因气缸3在进气冲程时吸入了部分残存的燃气，此时残存的燃气量已变少），计算出的柴油调整量为Δq₂（因当前进气歧管和/或进气总管内残存的燃气量已变少，因此柴油调整量Δq₂<Δq₁，也就是说随着燃气量的减少，应适当的加大柴油供给量q）。如果在气缸6进气冲程结束后，气缸2开始进气冲程时判断发现当前的燃气量为0（即燃气量提供的动力满足用户需求），就说明发动机已平稳的从双燃料模式切换到了纯柴油模式，此时可结束本发明的控制过程。

下面以纯柴油模式切换到双燃料模式为例，对本发明步骤102中获取待点火气缸内的燃气量的过程进行解释说明。

参见图3，示出了本发明获取燃气量的流程图，可包括：

步骤201，获取所述待点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度L_g（K）、进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）。

参见图4，示出了在纯柴油模式切换到双燃料模式时燃气供给系统的示意图，其中L_g（K）表示待点火气缸开始进气冲程时进气总管内的混合气体长度，混合气体由燃气和空气混合而成。L_g（K）受上一缸进气冲程过程中吸入的燃气量的影响，根据上一个点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度L_g（K-1）、燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离L_i之间的位置关系，可分为以下三种情况：

1.参见图4所示，如果待点火气缸为气缸3，即燃气喷射阀到气缸3的进气歧管的中心距离为L₃，上一缸对应的混合气体长度为L_g（5），且由图可知L_g（5）位于L₃的左侧，在这种情况下，如果(L₃-L_g（5）)*A>V_c，则说明当前吸入气缸3的全部为空气。其中，V_c为待点火气缸的容积；A为进气总管的截面积。

2.如果(L₃-L_g（5）)*A<V_c，则说明当前吸入气缸3的有部分空气和部分燃气。

3.如果待点火气缸为气缸1，即燃气喷射阀到气缸1的进气歧管的中心的距离为L₁，上一缸对应的混合气体长度为L_g（0），且由图可知L_g（0）位于L₁的右侧，在这种情况下，如果(L_g（0）-L₁)*A>V_c，则说明当前吸入气缸1的全部为燃气。

需要说明的是，本发明中的上一缸可以理解为：

如果是双燃料模式切换之后的第一缸（也即第一次柴油量修正过程），如上述示例中的气缸1，此时的上一缸对应的长度指的是双燃料模式下处于稳定状态时柴油作为引燃、燃气作为主燃料的混合气体长度，可定义为L_g（0）。

如果不是双燃料模式切换之后的第一缸，上一缸指的是预设点火顺序下的前一个待处理气缸，如上述示例中预设点火顺序为153624，当前待处理气缸为气缸3，那么对应的上一缸指的就是气缸5。

对应上述三种情况，L_g（K）的取值可体现为：

$L_g\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g(K-1)& L_g(K-1)>L_i\\ L_g(K-1)+V_c/A& L_g(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

需要说明的是，可以在调整待点火气缸柴油量的过程中计算获得混合气体长度L_g（K），也可在调整待点火气缸柴油量之前就计算获得混合气体长度L_g（K），如调整上一缸柴油量的过程中就先计算出本缸（即当前的待点火气缸）对应的混合气体长度，以备调整本缸柴油量时使用。对此，本发明可不做限定。

进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）的取值可体现为：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t)/A\\ 0& L_g\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.\&CenterDot;$

其中，V_c为所述待点火气缸的容积；A为所述进气总管的截面积；L_i为燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离，针对确定型号的发动机，三者均为常量。

步骤202，根据L_g（K）以及V_tgi（K）计算获得所述待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）。

结合步骤201处描述的气缸内燃气的三种情况（燃气量为零，即全部为空气；部分燃气和部分空气；全部为燃气），待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）的取值可体现为：

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)>L_i\\ V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i-(V_c-V_t)/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

其中，V_t为所述进气歧管的容积，针对确定型号的发动机，该参数为一常量。

步骤203，获取发动机当前工况下的混合气体空燃比f。

在发动机处于近乎稳态工况时，其进气量和燃气喷射量可认为近似不变，也就是说空燃比f保持恒定。其中，进气量可由当前进气压力和进气温度计算获得，燃气喷射量即燃气喷射阀当前的燃气喷射量，亦可提前获知。

需要说明的是，本步骤中的空燃比指的是进气总管内混合气体的空燃比。

步骤204，利用V_cgi（K）以及f计算获得所述待点火气缸内的燃气量。

要获得待点火气缸内的燃气量，应先获得缸内混合气体体积V_cgi（K），然后再根据空燃比和燃气密度等参数计算得到气缸内燃气量，具体过程为：m_g=V_cgi*（1/（1+f））*ρ，其中m_g为燃气质量，ρ为燃气密度。

需要说明的是，获取体积V_cgi（K）和空燃比f的顺序可如本发明所示，也可先获取空燃比f再获取体积V_cgi（K），或者还可同时获取这两个参数，本发明对此可不做限定。

上文结合图3、图4对本发明纯柴油模式切换到双燃料模式的燃气量计算过程进行了解释说明，下面再结合图3、图5对本发明双燃料模式切换到纯柴油模式的燃气量计算过程进行解释说明。

参见图5，示出了在双燃料模式切换到纯柴油模式时燃气供给系统的示意图，其中L′_g（K）表示待点火气缸开始进气冲程时进气总管内的空气的长度，L_g（K）为进气总管内混合气体的长度。同样地，L′_g（K）也受上一缸进气冲程过程中吸入的燃气量的影响，根据上一个点火气缸对应的进气总管内空气的长度L′_g（K-1）、燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离L_i之间的位置关系，可分为以下三种情况：

1.参见图5所示，如果待点火气缸为气缸3，即燃气喷射阀到气缸3的进气歧管的中心距离为L₃，上一缸对应的空气长度为L′_g(5)，且由图可知L′_g（5）位于L₃的左侧，在这种情况下，如果(L₃-L′_g（5）)*A>V_c，则说明当前吸入气缸3的全部为燃气。其中，V_c为待点火气缸的容积；A为进气总管的截面积。

2.如果(L₃-L′_g（5）)*A<V_c，则说明当前吸入气缸3的有部分空气和部分燃气。

3.如果待点火气缸为气缸1，即燃气喷射阀到气缸1的进气歧管的中心的距离为L₁，上一缸对应的混合气体长度为L′_g（0），且由图可知L′_g（0）位于L₁的右侧，在这种情况下，如果(L′_g（0）-L₁)*A>V_c，则说明当前吸入气缸1的全部为空气。

对应上述三种情况，L′_g（K）的取值可体现为：

$L_g^{\&prime;}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g^{\&prime;}(K-1)& L_g^{\&prime;}(K-1)>L_i\\ L_g^{\&prime;}(K-1)+V_c/A& L_g^{\&prime;}(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）的取值可体现为：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g^{\&prime;}\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t)/A\\ 0& L_g^{\&prime;}\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g^{\&prime;}\left(K\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.\&CenterDot;$

根据L_g（K）、V_tgi（K）计算获得V_cgi（K）的过程可体现为：

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g^{\&prime;}\left(K\right)>L_i\\ V_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g^{\&prime;}\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ (L_i-L_g^{\&prime;}\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i-(V_c-V_t)/A\&le;L_g^{\&prime;}\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

在获得待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）之后，即可按照上文步骤203处的方式获取空燃比f，并利用V_cgi（K）以及f计算获得图5所示情况下的待点火气缸内的燃气量，此处不再赘述。

此外，除上文所作介绍之外，还可通过传感器测量的方式获取燃气量，具体可体现为：在每个气缸的进气歧管上安装一个氧传感器（氧传感器用来测量混合气的空燃比），如此就可以确定出混合气中燃气所占的比例；然后再通过进气歧管上的温度压力传感器测量出混合气的压力和温度，并通过气体状态方程PV=nRT算出混合气的量；最后利用混合气的量与混合气中燃起的比例相乘，获得待点火气缸内的燃气量。

参见图6，示出了本发明发动机控制方法实施例2的流程图，可包括：

步骤301，获取发动机的模式切换信号。

步骤302，如果所述模式切换信号表示所述发动机进行了模式切换，则判断发动机的工况是否为稳态工况，如果是，则执行步骤303；否则结束控制流程。

步骤303，获取待点火气缸内的燃气量。

步骤304，判断所述燃气量提供的动力是否满足用户需求，如果是，则结束流程；否则执行步骤305。

步骤305，计算获得所述燃气量提供的动力与用户需求之间的偏差动力。

步骤306，根据所述偏差动力调整柴油量，并按照所述燃气量和调整后的柴油量控制发动机运转，以使发动机在模式切换过程中输出稳定动力。

为了提高本发明确定柴油调整量的准确度，本实施例还在图2所示实施例1的基础上，增加了判断发动机是否处于稳态的步骤。也即，在确定发动机进行了模式切换之后，先判断发动机当前是否处于稳态工况。如果发动机处于稳态工况，则说明发动机的各项参数保持稳定，此时即可执行获取待点火气缸的燃气量的步骤，以便准确确定出柴油调整量。如果发动机处于加速工况，则说明发动机的参数可能处于动态变化中，利用这些动态参数获得的柴油调整量可能存在一定的偏差，如果偏差较大，可能会使驾驶员感觉到发动机动力的突然变化。当然，如果偏差较小，即使是利用动态变化的参数确定出的柴油调整量，驾驶员也可能感觉不到发动机动力的突然变化。

为了保证本发明确定出的柴油调整量的准确性，优选在发动机处于稳态工况时进行发动机控制。具体地，可以通过加速踏板开度变化率和发动机转速变化率来判断发动机工况，如果变化率为零或者不超过预设值，则认为发动机处于稳态工况。

对应地，本发明还提供了一种发动机控制装置，具体可参见图7所示实施例1的示意图，可包括：

信号获取单元401，用于获取发动机的模式切换信号；

燃气量获取单元402，用于在所述模式切换信号表示所述发动机进行了模式切换时，获取待点火气缸内的燃气量；

第一判断单元403，用于判断所述燃气量提供的动力是否满足用户需求；

计算单元404，用于在所述燃气量提供的动力不满足用户需求时，计算获得所述燃气量提供的动力与用户需求之间的偏差动力；

调整单元405，用于根据所述偏差动力调整柴油量，并按照所述燃气量和调整后的柴油量控制发动机运转，以使发动机在模式切换过程中输出稳定动力。

下面以纯柴油模式切换到双燃料模式为例，对燃气量获取单元的构成进行解释说明。

参见图8，示出了本发明中燃气量获取单元的示意图，可包括：

第一获取子单元501，用于获取所述待点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度L_g（K）、进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）；

第一体积计算单元502，用于根据L_g（K）以及V_tgi（K）计算获得所述待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）；

第一空燃比获取单元503，用于获取发动机当前工况下的混合气体空燃比f；

第一燃气量计算单元504，用于利用V_cgi（K）以及f计算获得所述待点火气缸内的燃气量。

其中，所述第一获取子单元获取的所述混合气体的长度L_g（K），包括：

$L_g\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g(K-1)& L_g(K-1)>L_i\\ L_g(K-1)+V_c/A& L_g(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.;$

其中，L_g（K-1）为上一个点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度；L_i为燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离；V_c为所述待点火气缸的容积；A为所述进气总管的截面积；

所述第一获取子单元获取的所述混合气体的体积V_tgi（K），包括：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t)/A\\ 0& L_g\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.;$

所述第一体积计算单元计算的所述混合气体的体积V_cgi（K），包括：

如果所述模式切换信号表示发动机从纯柴油模式切换到双燃料模式，则

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)>L_i\\ V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i(V_c-V_t)/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

对应地，当发动机从双燃料模式切换到纯柴油模式时，

第二获取子单元获取的所述空气的长度L′_g(K)，包括：

$L_g^{\&prime;}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g^{\&prime;}(K-1)& L_g^{\&prime;}(K-1)>L_i\\ L_g^{\&prime;}(K-1)+V_c/A& L_g^{\&prime;}(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.;$

其中，L′_g（K-1）为上一个点火气缸对应的进气总管内空气的长度；L_i为燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离；V_c为所述待点火气缸的容积；A为所述进气总管的截面积；

第二获取子单元获取的所述混合气体的体积V_tgi（K），包括：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g^{\&prime;}\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t)/A\\ 0& L_g^{\&prime;}\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g^{\&prime;}\left(k\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.;$

其中，V_t为所述进气歧管的容积；

第二体积计算单元计算的所述混合气体的体积V_cgi（K），包括：

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)>L_i\\ V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i-(V_c-V_t)/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

参见图9，示出了本发明发动机控制装置实施例2的示意图，可包括：

信号获取单元601，用于获取发动机的模式切换信号；

第二判断单元602，用于在所述模式切换信号表示所述发动机进行了模式切换时，判断发动机的工况是否为稳态工况，如果是，则通知燃气量获取单元获取所述待点火气缸内的燃气量；

燃气量获取单元603，用于获取待点火气缸内的燃气量；

第一判断单元604，用于判断所述燃气量提供的动力是否满足用户需求；

计算单元605，用于在所述燃气量提供的动力不满足用户需求时，计算获得所述燃气量提供的动力与用户需求之间的偏差动力；

调整单元606，用于根据所述偏差动力调整柴油量，并按照所述燃气量和调整后的柴油量控制发动机运转，以使发动机在模式切换过程中输出稳定动力。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种监控方法、设备及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种发动机控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取发动机的模式切换信号；

如果所述模式切换信号表示所述发动机进行了模式切换，则获取待点火气缸内的燃气量；

判断所述燃气量提供的动力是否满足用户需求，如果否，则计算获得所述燃气量提供的动力与用户需求之间的偏差动力；

根据所述偏差动力调整柴油量，并按照所述燃气量和调整后的柴油量控制发动机运转，以使发动机在模式切换过程中输出稳定动力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述模式切换信号表示发动机从纯柴油模式切换到双燃料模式，则所述获取待点火气缸内的燃气量，包括：

获取所述待点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度L_g（K）、进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）；

根据L_g（K）以及V_tgi（K）计算获得所述待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）；

获取发动机当前工况下的混合气体空燃比f；

利用V_cgi（K）以及f计算获得所述待点火气缸内的燃气量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

获取所述混合气体的长度L_g（K），包括：

$L_g\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g(K-1)& L_g(K-1)>L_i\\ L_g(K-1)+V_c/A& L_g(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.;$

其中，L_g（K-1）为上一个点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度；L_i为燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离；V_c为所述待点火气缸的容积；A为所述进气总管的截面积；

获取所述混合气体的体积V_tgi（K），包括：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t)/A\\ 0& L_g\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.;$

其中，V_t为所述进气歧管的容积；

所述根据L_g（K）以及V_tgi（K）计算获得V_cgi（K），包括：

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)>L_i\\ V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i-(V_c-V_t)/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述模式切换信号表示发动机从双燃料模式切换到纯柴油模式，则所述获取待点火气缸内的燃气量，包括：

获取所述待点火气缸对应的进气总管内空气的长度L′_g(K)、进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）；

根据L′_g(K)以及V_tgi（K）计算获得所述待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）；

获取发动机当前工况下的混合气体空燃比f；

利用V_cgi（K）以及f计算获得所述待点火气缸内的燃气量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

获取所述空气的长度L′_g(K)，包括：

$L_g^{\&prime;}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g^{\&prime;}(K-1)& L_g^{\&prime;}(K-1)>L_i\\ L_g^{\&prime;}(K-1)+V_c/A& L_g^{\&prime;}(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.;$

其中，L′_g（K-1）为上一个点火气缸对应的进气总管内空气的长度；L_i为燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离；V_c为所述待点火气缸的容积；A为所述进气总管的截面积；

获取所述混合气体的体积V_tgi（K），包括：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g^{\&prime;}\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t)/A\\ 0& L_g^{\&prime;}\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g^{\&prime;}\left(K\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.;$

其中，V_t为所述进气歧管的容积；

所述根据L′_g（K）以及V_tgi（K）计算获得V_cgi（K），包括：

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g^{\&prime;}\left(K\right)>L_i\\ V_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g^{\&prime;}\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ (L_i-L_g^{\&prime;}\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i-(V_c-V_t)/A\&le;L_g^{\&prime;}\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述获取待点火气缸内的燃气量之前，

判断发动机的工况是否为稳态工况，如果是，则执行所述获取待点火气缸内的燃气量的步骤。

7.一种发动机控制装置，其特征在于，所述装置包括：

信号获取单元，用于获取发动机的模式切换信号；

燃气量获取单元，用于在所述模式切换信号表示所述发动机进行了模式切换时，获取待点火气缸内的燃气量；

第一判断单元，用于判断所述燃气量提供的动力是否满足用户需求；

计算单元，用于在所述燃气量提供的动力不满足用户需求时，计算获得所述燃气量提供的动力与用户需求之间的偏差动力；

调整单元，用于根据所述偏差动力调整柴油量，并按照所述燃气量和调整后的柴油量控制发动机运转，以使发动机在模式切换过程中输出稳定动力。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，如果所述模式切换信号表示发动机从纯柴油模式切换到双燃料模式，则所述燃气量获取单元包括：

第一获取子单元，用于获取所述待点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度L_g（K）、进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）；

第一体积计算单元，用于根据L_g（K）以及V_tgi（K）计算获得所述待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）；

第一空燃比获取单元，用于获取发动机当前工况下的混合气体空燃比f；

第一燃气量计算单元，用于利用V_cgi（K）以及f计算获得所述待点火气缸内的燃气量。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述第一获取子单元获取的所述混合气体的长度L_g（K），包括：

$L_g\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g(K-1)& L_g(K-1)>L_i\\ L_g(K-1)+V_c/A& L_g(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.;$

其中，L_g（K-1）为上一个点火气缸对应的进气总管内混合气体的长度；L_i为燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离；V_c为所述待点火气缸的容积；A为所述进气总管的截面积；

所述第一获取子单元获取的所述混合气体的体积V_tgi（K），包括：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t)/A\\ 0& L_g\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.;$

其中，V_t为所述进气歧管的容积；

所述第一体积计算单元根据L_g（K）以及V_tgi（K）计算获得V_cgi（K），包括：

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)>L_i\\ V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i(V_c-V_t)/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，如果所述模式切换信号表示发动机从双燃料模式切换到纯柴油模式，则所述燃气量获取单元包括：

第二获取子单元，用于获取所述待点火气缸对应的进气总管内空气的长度L′_g(K)、进气歧管内混合气体的体积V_tgi（K）；

第二体积计算单元，用于根据L′_g(K)以及V_tgi（K）计算获得所述待点火气缸内混合气体的体积V_cgi（K）；

第二空燃比获取单元，用于获取发动机当前工况下的混合气体空燃比f；

第二燃气量计算单元，用于利用V_cgi（K）以及f计算获得所述待点火气缸内的燃气量。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述第二获取子单元获取的所述空气的长度L′_g(K)，包括：

$L_g^{\&prime;}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{L}_g^{\&prime;}(K-1)& L_g^{\&prime;}(K-1)>L_i\\ L_g^{\&prime;}(K-1)+V_c/A& L_g^{\&prime;}(K-1)<L_i-V_c/A\\ L_i& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}(K-1)\&le;L_i\end{array}\right.;$

其中，L′_g（K-1）为上一个点火气缸对应的进气总管内空气的长度；L_i为燃气喷射阀到所述待点火气缸的进气歧管的距离；V_c为所述待点火气缸的容积；A为所述进气总管的截面积；

所述第二获取子单元获取的所述混合气体的体积V_tgi（K），包括：

$V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_t& L_g^{\&prime;}\left(K\right)>L_i-(V_c-V_t)/A\\ 0& L_g^{\&prime;}\left(K\right)<L_i-V_c/A\\ V_c-(L_i-L_g^{\&prime;}\left(k\right))*A& L_i-V_c/A\&le;L_g^{\&prime;}\left(K\right)\&le;L_i-(V_c-V_t)/A\end{array}\right.;$

其中，V_t为所述进气歧管的容积；

所述第二体积计算单元根据L′_g(K)以及V_tgi（K）计算获得V_cgi（K），包括：

$V_{\mathrm{cgi}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{cc}{V}_c-V_t+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)>L_i\\ V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_g\left(K\right)<L_i-(V_c-V_t)/A\\ V_c-(L_i-L_g\left(K\right))*A+V_{\mathrm{tgi}}\left(K\right)& L_i-(V_c-V_t)/A\&le;L_g\left(K\right)\&le;L_i\end{array}\right.\&CenterDot;$

12.根据权利要求7-11任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二判断单元，用于在所述模式切换信号表示所述发动机进行了模式切换时，判断发动机的工况是否为稳态工况，如果是，则通知所述燃气量获取单元获取所述待点火气缸内的燃气量。

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