CN104234846B - 车辆的控制方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种车辆的控制方法、系统及车辆，车辆包括双燃料发动机和多个汽油箱，多个汽油箱内汽油的辛烷值不同，该方法包括：检测过量空气系数λ、汽油与柴油的比例以及缸内温度；分别根据λ、汽油与柴油的比例以及缸内温度得到第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值；从第一汽油辛烷值至第三汽油辛烷值中获取最大的汽油辛烷值作为最终汽油辛烷值；根据最终汽油辛烷值从多个汽油箱选择汽油作为双燃料发动机的燃料。根据本发明实施例的车辆的控制方法，可以使双燃料发动机更加平稳、稳定地运行，降低发动机的噪声震动，提升车辆乘坐舒适性，另外，可以有效降低汽油使用成本。

Description

车辆的控制方法、系统及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆的控制方法、系统及车辆。

背景技术

双燃料发动机，例如对于气道喷射汽油、缸内喷射柴油燃料为主的双燃料发动机而言，由于需要使用汽油和柴油两种燃料，因此，汽油和柴油的比例以及汽油的浓度等可以影响发动机的燃烧效率以及燃烧过程的噪声震动。

由于汽油的辛烷值决定汽油抗爆的性能，当有效压缩比比较高，或者缸内温度比较高时，汽油容易爆燃，从而造成双燃料发动机燃烧过快，压升率过高，噪声振动大。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆的控制方法。该方法可以有效降低发动机的噪声震动并节省汽油使用成本。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆的控制系统。

本发明的再一个目的在于提出一种车辆。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种车辆的控制方法，所述车辆包括双燃料发动机和多个汽油箱，所述多个汽油箱内汽油的辛烷值不同，所述方法包括以下步骤：检测过量空气系数λ、双燃料发动机内的燃料中汽油与柴油的比例以及双燃料发动机的缸内温度；分别根据所述过量空气系数λ、汽油与柴油的比例以及缸内温度得到第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值；从所述第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值中获取最大的汽油辛烷值作为最终汽油辛烷值；以及根据所述最终汽油辛烷值从所述多个汽油箱选择汽油作为所述双燃料发动机的燃料。

根据本发明实施例的车辆的控制方法，可以使双燃料发动机更加平稳、稳定地运行，降低发动机的噪声震动，提升车辆乘坐舒适性，另外，可以有效降低汽油使用成本。

另外，根据本发明上述实施例的车辆的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述分别根据所述过量空气系数λ、汽油与柴油的比例以及缸内温度得到第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值，具体包括：根据过量空气系数λ查询辛烷值曲线得到所述第一汽油辛烷值；根据所述汽油与柴油的比例查询辛烷值曲线得到所述第二汽油辛烷值；根据缸内温度查询辛烷值曲线得到所述第三汽油辛烷值。

在一些示例中，所述过量空气系数λ是根据所述双燃料发动机的排放尾气中的氧浓度计算得到的。

在一些示例中，所述多个汽油箱包括第一汽油箱至第三汽油箱，所述第一汽油箱内汽油的辛烷值至所述第三汽油箱内汽油的辛烷值依次增加，所述根据所述最终汽油辛烷值从所多个汽油箱选择汽油作为所述双燃料发动机的燃料，具体包括：如果所述最终汽油辛烷值小于或等于所述第一汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第一汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料；如果所述最终汽油辛烷值大于所述第一汽油箱内汽油的辛烷值且小于或等于所述第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第二汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料；如果所述最终汽油辛烷值大于所述第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第三汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料。

本发明第二方面的实施例公开了一种车辆的控制系统，所述车辆包括双燃料发动机和多个汽油箱，所述多个汽油箱内汽油的辛烷值不同，所述系统包括：检测模块，用于检测过量空气系数λ、双燃料发动机内的燃料中汽油与柴油的比例以及双燃料发动机的缸内温度；计算模块，用于分别根据所述过量空气系数λ、汽油与柴油的比例以及缸内温度得到第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值；选择模块，用于从所述第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值中获取最大的汽油辛烷值作为最终汽油辛烷值，并根据所述最终汽油辛烷值从所述多个汽油箱选择汽油作为所述双燃料发动机的燃料。

根据本发明实施例的车辆的控制系统，可以使双燃料发动机更加平稳、稳定地运行，降低发动机的噪声震动，提升车辆乘坐舒适性，另外，可以有效降低汽油使用成本。

另外，根据本发明上述实施例的车辆的控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述计算模块用于：根据过量空气系数λ查询辛烷值曲线得到所述第一汽油辛烷值；根据所述汽油与柴油的比例查询辛烷值曲线得到所述第二汽油辛烷值；根据缸内温度查询辛烷值曲线得到所述第三汽油辛烷值。

在一些示例中，所述检测模块根据双燃料发动机的排放尾气中的氧浓度得到所述过量空气系数λ。

在一些示例中，其特征在于，所述多个汽油箱包括第一汽油箱至第三汽油箱，所述第一汽油箱内汽油的辛烷值至所述第三汽油箱内汽油的辛烷值依次增加，所述选择模块用于：如果所述最终汽油辛烷值小于或等于所述第一汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第一汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料；如果所述最终汽油辛烷值大于所述第一汽油箱内汽油的辛烷值且小于或等于所述第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第二汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料；如果所述最终汽油辛烷值大于所述第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第三汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料。

本发明第三方面的实施例公开了一种车辆，包括：如上述的第二方面的实施例所述的车辆的控制系统。该车辆可以使双燃料发动机更加平稳、稳定地运行，降低发动机的噪声震动，提升车辆乘坐舒适性，另外，可以有效降低汽油使用成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的车辆的控制方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的车辆的控制方法的第一汽油箱至第三汽油箱中的不同辛烷值的汽油的示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的车辆的控制方法的流程图；

图4是根据本发明另一个实施例的车辆的控制系统的结构框图；以及

图5是根据本发明一个实施例的双燃料发动机的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图描述根据本发明实施例的车辆的控制方法、系统及车辆。

在描述根据本发明实施例的车辆的控制方法之前，首先对本发明实施例的车辆进行说明。

车辆包括双燃料发动机和多个汽油箱，多个汽油箱内汽油的辛烷值不同。作为一个具体的示例，如图2所示，车辆可以具有一个总汽油油箱，总汽油油箱例如包括3个子汽油油箱(如：第一汽油箱至第三汽油箱)，第一汽油箱内汽油的辛烷值至第三汽油箱内汽油的辛烷值依次增加。结合图2所示，例如第一汽油油箱内的汽油为低辛烷值汽油，如90#汽油；第二汽油油箱内的汽油为中辛烷值汽油，如93#汽油；第三汽油油箱内的汽油为高辛烷值汽油，如97#汽油。

双燃料发动机(如：汽油预混柴油引燃发动机)为气道喷射汽油，缸内喷射柴油燃料的发动机。双燃料发动机的一种结构如图5所示。汽油预混柴油引燃发动机包括：空气滤清器1、空气流量计2、涡轮增压器3、低压EGR热交换器4、宽裕氧传感器5、DPF颗粒捕集器6、排气管7、高压EGR管路8、低压EGR阀(9-1)、高压EGR阀(9-2)、节气门10、进气中冷器11、进气温度压力传感器12、汽油油轨总成13、进气管14、柴油喷油器15和汽油预混柴油引燃发动机GFICE发动机本体16，可选地，还可包括高压EGR热交换器A。

如图1所示，根据本发明一个实施例的车辆的控制方法，包括以下步骤：

步骤S101：检测过量空气系数λ、双燃料发动机内的燃料中汽油与柴油的比例以及双燃料发动机的缸内温度。

其中，λ的定义为实际上燃烧1kg汽油所需要的氧气质量比上理论上完全燃烧1kg汽油所需要的氧气质量。λ＝实际空气量/理论空气量，当λ>1时，表示可燃混合气是稀的，燃烧后还有氧气剩余；当λ<1时，表示可燃混合气是浓的，燃烧后没有氧气剩余了。当λ＝1时，汽油被完全燃烧，氧气刚好完全被消耗完。

如图3所示，汽油与柴油的比例简称为汽油比例。过量空气系数λ可根据双燃料发动机的排放尾气中的氧浓度计算得到，其中，氧浓度例如通过但不限于设置在双燃料发动机的尾气排放端的氧传感器检测得到。

步骤S102：分别根据过量空气系数λ、汽油与柴油的比例以及缸内温度得到第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值。

具体而言，结合图3所示，可根据过量空气系数λ查询辛烷值曲线1得到第一汽油辛烷值(即辛烷值选择1)；根据汽油与柴油的比例查询辛烷值曲线2得到第二汽油辛烷值(即辛烷值选择2)；根据缸内温度查询辛烷值曲线3得到第三汽油辛烷值(即辛烷值选择3)。其中，辛烷值曲线1能够映射出过量空气系数λ与汽油辛烷值的对应关系，辛烷值曲线2能够映射出汽油与柴油的比例和汽油辛烷值的对应关系，辛烷值曲线3能够映射出缸内温度与汽油辛烷值的对应关系。辛烷值曲线1、辛烷值曲线2和辛烷值曲线3可以通过试验的方式得到。

需要说明的是，上述的第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值可以为具体数值，也可以是能够反映出汽油辛烷值不同的等级，例如：根据氧传感器计算出λ的值，因此决定一种汽油辛烷值的级别a(即第一汽油辛烷值)；根据当前汽柴油的比例得到另一种汽油辛烷值的级别b(即第二汽油辛烷值)；根据系统对缸内温度的评估，得到汽油辛烷值的级别c(即第三汽油辛烷值)，其中，汽油辛烷值的级别越高反映出汽油辛烷值越高，例如97#汽油的辛烷值大于93#汽油的辛烷值，93#汽油的辛烷值大于90#汽油的辛烷值。

此外，本发明实施例中所述的汽油辛烷值指的是汽油混合物的平均辛烷值。

步骤S103：从第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值中获取最大的汽油辛烷值作为最终汽油辛烷值。例如：根据上述步骤得到的汽油辛烷值的级别a、b、c，作比较取最大值作为最终汽油辛烷值。

步骤S104：根据最终汽油辛烷值从多个汽油箱选择汽油作为双燃料发动机的燃料。即根据最终汽油辛烷值确定使用何种辛烷值的汽油，从相应的汽油箱中获取对应的汽油。

作为一个具体的示例，根据最终汽油辛烷值从多个汽油箱选择汽油作为双燃料发动机的燃料，具体包括：

1、如果最终汽油辛烷值小于或等于第一汽油箱内汽油的辛烷值，则使用第一汽油箱内汽油作为双燃料发动机的燃料。

2、如果最终汽油辛烷值大于第一汽油箱内汽油的辛烷值且小于或等于第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用第二汽油箱内汽油作为双燃料发动机的燃料。

3、如果最终汽油辛烷值大于第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用第三汽油箱内汽油作为双燃料发动机的燃料。

也就是说，最终汽油辛烷值相对较小或者级别较低时，可选择辛烷值相对较低的汽油，反之，则选择辛烷值较高的汽油。之所以在最终汽油辛烷值相对较小或者级别较低时，选择辛烷值相对较低的汽油作为燃料，一方面辛烷值相对较低的汽油可以满足此时发动机的需求，即发动机不容易发生爆燃，可以有效减低噪声震动；另一反面辛烷值较低的汽油价格较低，有效降低汽油使用成本。类似地，在最终汽油辛烷值相对较大或者级别较高时，选择辛烷值相对较高的汽油作为燃料，可以有效避免发动机燃烧过快、压升率高过和噪声震动大，使双燃料发动机更加稳定，有效降低噪声震动，提升车辆乘坐舒适性。

综上所述，当过量空气系数λ比较小，汽油浓度高时易爆燃，可选择使用辛烷值高的汽油；当汽油比例较高时可选择使用高辛烷值汽油；当缸内温度较高时，可选择使用高辛烷值汽油。

根据本发明实施例的车辆的控制方法，可以使双燃料发动机更加平稳、稳定地运行，降低发动机的噪声震动，提升车辆乘坐舒适性，另外，可以有效降低汽油使用成本。

在本发明的进一步实施例中，还提供了一种车辆的控制系统。如图4所示，根据本发明一个实施例的车辆的控制系统400，包括：检测模块410、计算模块420和选择模块430。

具体地说，检测模块410用于检测过量空气系数λ、双燃料发动机内的燃料中汽油与柴油的比例以及双燃料发动机的缸内温度。在本发明的一个实施例中，检测模块410可根据双燃料发动机的排放尾气中的氧浓度得到过量空气系数λ。计算模块420用于分别根据过量空气系数λ、汽油与柴油的比例以及缸内温度得到第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值。选择模块430用于从第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值中获取最大的汽油辛烷值作为最终汽油辛烷值，并根据最终汽油辛烷值从多个汽油箱选择汽油作为双燃料发动机的燃料。

在本发明的一个具体示例中，计算模块420用于：根据过量空气系数λ查询辛烷值曲线得到所述第一汽油辛烷值；根据所述汽油与柴油的比例查询辛烷值曲线得到所述第二汽油辛烷值；根据缸内温度查询辛烷值曲线得到所述第三汽油辛烷值。

在本发明的一个实施例中，多个汽油箱包括第一汽油箱至第三汽油箱，第一汽油箱内汽油的辛烷值至第三汽油箱内汽油的辛烷值依次增加，基于此，选择模块430可用于：如果最终汽油辛烷值小于或等于第一汽油箱内汽油的辛烷值，则使用第一汽油箱内汽油作为双燃料发动机的燃料；如果最终汽油辛烷值大于第一汽油箱内汽油的辛烷值且小于或等于第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用第二汽油箱内汽油作为双燃料发动机的燃料；如果最终汽油辛烷值大于第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用第三汽油箱内汽油作为双燃料发动机的燃料。

也就是说，最终汽油辛烷值相对较小或者级别较低时，可选择辛烷值相对较低的汽油，反之，则选择辛烷值较高的汽油。之所以在最终汽油辛烷值相对较小或者级别较低时，选择辛烷值相对较低的汽油作为燃料，一方面辛烷值相对较低的汽油可以满足此时发动机的需求，即发动机不容易发生爆燃，可以有效减低噪声震动；另一反面辛烷值较低的汽油价格较低，有效降低汽油使用成本。类似地，在最终汽油辛烷值相对较大或者级别较高时，选择辛烷值相对较高的汽油作为燃料，可以有效避免发动机燃烧过快、压升率高过和噪声震动大，使双燃料发动机更加稳定，有效降低噪声震动，提升车辆乘坐舒适性。

根据本发明实施例的车辆的控制系统，可以使双燃料发动机更加平稳、稳定地运行，降低发动机的噪声震动，提升车辆乘坐舒适性，另外，可以有效降低汽油使用成本。

需要说明的是，本发明实施例的车辆的控制系统的具体实现方式与方法部分的具体实现方式类似，请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

本发明的进一步实施例提供了一种车辆，包括：如上述任意一个实施例所述的车辆的控制系统。该车辆可以使双燃料发动机更加平稳、稳定地运行，降低发动机的噪声震动，提升车辆乘坐舒适性，另外，可以有效降低汽油使用成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (9)

1.一种车辆的控制方法，其特征在于，所述车辆包括双燃料发动机和多个汽油箱，所述多个汽油箱内汽油的辛烷值不同，所述方法包括以下步骤：

检测过量空气系数λ、双燃料发动机内的燃料中汽油与柴油的比例以及双燃料发动机的缸内温度；

分别根据所述过量空气系数λ、汽油与柴油的比例以及缸内温度得到第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值；

从所述第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值中获取最大的汽油辛烷值作为最终汽油辛烷值；以及

根据所述最终汽油辛烷值从所述多个汽油箱选择汽油作为所述双燃料发动机的燃料，

其中，汽油辛烷值指的是汽油混合物的平均辛烷值。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制方法，其特征在于，所述分别根据所述过量空气系数λ、汽油与柴油的比例以及缸内温度得到第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值，具体包括：

根据过量空气系数λ查询辛烷值曲线得到所述第一汽油辛烷值；

根据所述汽油与柴油的比例查询辛烷值曲线得到所述第二汽油辛烷值；

根据缸内温度查询辛烷值曲线得到所述第三汽油辛烷值。

3.根据权利要求1所述的车辆的控制方法，其特征在于，所述过量空气系数λ是根据所述双燃料发动机的排放尾气中的氧浓度计算得到的。

4.根据权利要求1-3任一项所述的车辆的控制方法，其特征在于，所述多个汽油箱包括第一汽油箱至第三汽油箱，所述第一汽油箱内汽油的辛烷值至所述第三汽油箱内汽油的辛烷值依次增加，所述根据所述最终汽油辛烷值从所述多个汽油箱选择汽油作为所述双燃料发动机的燃料，具体包括：

如果所述最终汽油辛烷值小于或等于所述第一汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第一汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料；

如果所述最终汽油辛烷值大于所述第一汽油箱内汽油的辛烷值且小于或等于所述第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第二汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料；

如果所述最终汽油辛烷值大于所述第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第三汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料。

5.一种车辆的控制系统，其特征在于，所述车辆包括双燃料发动机和多个汽油箱，所述多个汽油箱内汽油的辛烷值不同，所述系统包括：

检测模块，用于检测过量空气系数λ、双燃料发动机内的燃料中汽油与柴油的比例以及双燃料发动机的缸内温度；

计算模块，用于分别根据所述过量空气系数λ、汽油与柴油的比例以及缸内温度得到第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值；

选择模块，用于从所述第一汽油辛烷值、第二汽油辛烷值和第三汽油辛烷值中获取最大的汽油辛烷值作为最终汽油辛烷值，并根据所述最终汽油辛烷值从所述多个汽油箱选择汽油作为所述双燃料发动机的燃料，

其中，汽油辛烷值指的是汽油混合物的平均辛烷值。

6.根据权利要求5所述的车辆的控制系统，其特征在于，所述计算模块用于：

根据过量空气系数λ查询辛烷值曲线得到所述第一汽油辛烷值；

根据所述汽油与柴油的比例查询辛烷值曲线得到所述第二汽油辛烷值；

根据缸内温度查询辛烷值曲线得到所述第三汽油辛烷值。

7.根据权利要求5所述的车辆的控制系统，其特征在于，所述检测模块根据双燃料发动机的排放尾气中的氧浓度得到所述过量空气系数λ。

8.根据权利要求5-7任一项所述的车辆的控制系统，其特征在于，所述多个汽油箱包括第一汽油箱至第三汽油箱，所述第一汽油箱内汽油的辛烷值至所述第三汽油箱内汽油的辛烷值依次增加，所述选择模块用于：

如果所述最终汽油辛烷值小于或等于所述第一汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第一汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料；

如果所述最终汽油辛烷值大于所述第一汽油箱内汽油的辛烷值且小于或等于所述第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第二汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料；

如果所述最终汽油辛烷值大于所述第二汽油箱内汽油的辛烷值，则使用所述第三汽油箱内汽油作为所述双燃料发动机的燃料。

9.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求5-8任一项所述的车辆的控制系统。