CN108798916B - 发动机的控制方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发动机的控制方法、系统及车辆。其中，发动机包括对应于每个气缸的可独立打开和关闭的进气门与排气门，发动机的控制方法包括：检测车辆的工作模式，其中，所述工作模式包括滑行模式和制动模式；如果为滑行模式，则控制喷油器停止喷油，并控制进气门、排气门和节气门关闭；如果为制动模式，则控制所述喷油器停止喷油，并控制所述进气门打开且控制所述排气门和所述节气门关闭。本发明的方法可以在车辆制动时，提升车辆的制动性能，进而确保行车安全，在车辆滑行时，提升车辆的滑行距离，从而节省能耗。

Description

发动机的控制方法、系统及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种发动机的控制方法、系统及车辆。

背景技术

环境问题，能源危机，苛刻的排放及油耗法规的出台，为内燃机行业提出了严峻的挑战。降油耗、降排放是亟待解决的问题。

以降油耗的目的，相关技术中，出现发动机停缸技术，目的是在小负荷工作的时候，关闭发动机部分气缸，从而降低泵气损失及降低摩擦，使发动机在小负荷运行时，处于较为经济的油耗区间。然而，相关技术中的发动机的停缸技术，只能固定停止几个缸。比如固定的停两个气缸或者固定停三个缸或者对称两个缸。固定停缸实施简单，但并不能使发动机全工况处于最佳油耗区，导致能耗相对还是不够理想。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种发动机的控制方法，该方法可以在车辆制动时，提升车辆的制动性能，进而确保行车安全，在车辆滑行时，提升车辆的滑行距离，从而节省能耗。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种发动机的控制方法，所述发动机包括对应于每个气缸的可独立打开和关闭的进气门与排气门，所述方法包括：检测车辆的工作模式，其中，所述工作模式包括滑行模式和制动模式；如果为滑行模式，则控制喷油器停止喷油，并控制进气门、排气门和节气门关闭；如果为制动模式，则控制所述喷油器停止喷油，并控制所述进气门打开且控制所述排气门和所述节气门关闭。

进一步的，在车辆进入滑行模式和所述制动模式之后，还包括：判断是否踩下油门踏板；如果是，则控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变或者控制所述节气门开启第一预定开度；延时第一预定工作循环数时，控制所述喷油器喷油以恢复车辆加速。

进一步的，还包括：如果在所述滑行模式下踩下所述油门踏板，则根据预存的滑行-循环数映射表查询对应的所述第一预定工作循环数，其中，所述滑行-循环数映射表包括发动机转速、滑行模式下对应的工作循环数和所述第一预定工作循环数的对应关系；如果在所述制动模式下踩下所述油门踏板，则根据预存的制动-循环数映射表查询对应的所述第一预定工作循环数，其中，所述制动-循环数映射表包括发动机转速、制动模式下对应的工作循环数和所述第一预定工作循环数的对应关系。

进一步的，在车辆进入滑行模式之后，还包括：如果未踩下油门踏板，则进一步判断发动机当前转速是否低于怠速承接的发动机转速；如果是，则控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变；延时第二预定工作循环数时，控制所述喷油器喷油以避免发动机喘动或熄火。

进一步的，所述第二预定工作循环数为预先标定得到的定值。

本发明的发动机的方法，可以在车辆制动时，提升车辆的制动性能，进而确保行车安全，在车辆滑行时，提升车辆的滑行距离，从而节省能耗。

本发明的第二个目的在于提出一种发动机的控制系统，该系统可以在车辆制动时，提升车辆的制动性能，进而确保行车安全，在车辆滑行时，提升车辆的滑行距离，从而节省能耗。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种发动机的控制系统，所述发动机包括对应于每个气缸的可独立打开和关闭的进气门与排气门，所述系统包括：检测模块，用于检测车辆的工作模式，其中，所述工作模式包括滑行模式和制动模式；控制模块，用于在所述车辆为滑行模式时，控制喷油器停止喷油，并控制进气门、排气门和节气门关闭，在所述车辆为制动模式时，控制所述喷油器停止喷油，并控制所述进气门打开且控制所述排气门和所述节气门关闭。

进一步的，在车辆进入滑行模式和所述制动模式之后，所述控制模块还用于：判断是否踩下油门踏板；如果是，则控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变或者控制所述节气门开启第一预定开度；延时第一预定工作循环数时，控制所述喷油器喷油以恢复车辆加速。

进一步的，其中，如果在所述滑行模式下踩下所述油门踏板，则所述控制模块还用于根据预存的滑行-循环数映射表查询对应的所述第一预定工作循环数，其中，所述滑行-循环数映射表包括发动机转速、滑行模式下对应的工作循环数和所述第一预定工作循环数的对应关系；如果在所述制动模式下踩下所述油门踏板，则所述控制模块还用于根据预存的制动-循环数映射表查询对应的所述第一预定工作循环数，其中，所述制动-循环数映射表包括发动机转速、制动模式下对应的工作循环数和所述第一预定工作循环数的对应关系。

进一步的，在车辆进入滑行模式之后，所述控制模块还用于：如果未踩下油门踏板，则进一步判断发动机当前转速是否低于怠速承接的发动机转速；如果是，则控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变；延时第二预定工作循环数时，控制所述喷油器喷油以避免发动机喘动或熄火。

所述的发动机的控制系统与上述的发动机的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的第三个目的在于提出一种车辆，该车辆可以在车辆制动时，提升车辆的制动性能，进而确保行车安全，在车辆滑行时，提升车辆的滑行距离，从而节省能耗。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，设置有如上述任意一个实施例所述的发动机的控制系统。

所述的车辆与上述的发动机的控制系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的实施例所述的发动机的控制方法的流程图；

图2为本发明的实施例所述的发动机的控制方法的滑行、制动模式的判断逻辑图；

图3为本发明的实施例所述的发动机的控制方法的恢复加速的过程的流程图；

图4为本发明的实施例所述的发动机的控制方法的恢复怠速承接的过程的流程图；

图5为本发明的实施例所述的发动机的控制系统的结构框图。

附图标记说明：

发动机的控制系统500、检测模块510、控制模块520。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明一个实施例的发动机的控制方法的流程图。

在描述根据本发明实施例的发动机的控制方法之前，首先对发动机进行描述，本发明实施例中的发动机为随机停缸发动机。具体地说，相关技术中的发动机的停缸技术，只能固定停止几个缸。例如：只能固定的停两个气缸或者可以固定停三个缸或者对称两个缸。固定停缸实施相对简单，但并不能使发动机全工况处于最佳油耗区，随机停缸可以弥补固定停缸的不足。本发明的方法是基于随机停缸发动机而事实的方法，使其节油效果更强。随机停缸发动机所有气缸均具备单独开启与关闭功能的气门(进气门和排气门)。随机停缸发动机每个缸的进排气及喷油点火可以随机控制，当需要停止哪个缸运行时，关闭该气缸进、排气门，停止喷油点火。

发动机在工作过程中，所消耗的燃油，除了做有用功的部分，一部分热量被高温尾气及冷却水带走，一部分克服摩擦阻力，一部分克服泵气损失。发动机排量越大，摩擦及泵气损失越大。也就是说，输出同样的扭矩，小排量的发动机所耗费的摩擦及泵气的损失小于大排量发动机。因此，本发明实施例的方法可根据不同的工况动态调节发动机的排量，以此降低能耗。

如图1所示，并结合图2，根据本发明一个实施例的发动机的控制方法，其中，发动机包括对应于每个气缸的可独立打开和关闭的进气门与排气门。控制方法包括：

S101：检测车辆的工作模式，其中，工作模式包括滑行模式和制动模式。

如图2所示，判断具有随机停缸发动机的车辆处于何种工作状态，当油门踏板收起时，判断制动踏板是否踩下，如果制动踏板被踩下或者整车处于陡坡缓降过程，则判定此时驾驶员意图为整车制动，即：车辆的工作模式为制动模式，否则判定此时驾驶员意图为滑行模式，即：车辆的工作模式为滑行模式。车辆处于制动模式时，发动机全力辅助驾驶员制动，当处于滑行模式时，发动机通过调整气门的开启和关闭，保证喷油器不喷油的条件下确保车辆可以滑行更长的距离。

S102：如果为滑行模式，则控制喷油器停止喷油，并控制进气门、排气门和节气门关闭。

具体地说，当车辆处于滑行模式时，此时需要在节油的前提下，使车辆滑行的距离尽可能的远，减少发动机对整车的制动作用。此时发动机断油，进排气门均处于关闭模式，节气门关闭。这样，发动机活塞进行空压缩，理论上只消耗摩擦功，没有泵气的损失，故滑行距离相对更远。

需要说明的是，节气门虽然关闭，但有一定漏气量，有一小部分可以从节气门前渗到节气门后。

S103：如果为制动模式，则控制喷油器停止喷油，并控制进气门打开且控制排气门和节气门关闭。

具体而言，当车辆处于制动模式时，此时需要在节油的前提下，使发动机为整车进行辅助制动，加强制动效果。此时发动机断油，进气门处于开启状态，排气门处于关闭状态，节气门关闭。这样，发动机将进气歧管中的空气泵向缸内，缸内压力逐渐增大，活塞的泵气功越来越大，阻力越来越大，因此，达到更好的辅助制动效果。

综上，在发动机处于滑行模式时，由于进排气门关闭，活塞停止泵气，此时进气歧管以及节气门前的进气压力较高，为大气压水平；当处于制动模式过程中，发动机缸内压力较高，进气歧管压力较低，节气门前接近大气压力。

根据本发明实施例的发动机的控制方法，可以在车辆制动时，提升车辆的制动性能，进而确保行车安全，在车辆滑行时，提升车辆的滑行距离，从而节省能耗。

进一步地，发动机在滑行或制动模式时，后续会进入两种状态，第一是恢复加速的状态，第二是进入怠速的状态。本发明的方法还包括判断进入的是那种状态，以及针对每种状态的处理流程。

具体来说，如图3所示，在车辆进入滑行模式和制动模式之后，还包括：

1、判断是否踩下油门踏板。

2、如果是，则控制进气门和排气门打开，同时维持节气门关闭的状态不变或者控制节气门开启第一预定开度。

3、延时第一预定工作循环数时，控制喷油器喷油以恢复车辆加速。

进一步而言，如果在滑行模式下踩下所述油门踏板，则根据预存的滑行-循环数映射表查询对应的第一预定工作循环数，其中，滑行-循环数映射表包括发动机转速、滑行模式下对应的工作循环数和第一预定工作循环数的对应关系。如果在制动模式下踩下所述油门踏板，则根据预存的制动-循环数映射表查询对应的第一预定工作循环数，其中，制动-循环数映射表包括发动机转速、制动模式下对应的工作循环数和第一预定工作循环数的对应关系。

结合图3所示，在制动或滑行过程中，当油门踏板再次被踩下时，发动机要恢复加速状态。相关技术中是直接恢复喷油，但是由于此时发动机所处状态不同，节气门及进气歧管压力不同，因此发动机容易发生闯动，影响驾驶舒适性及整车感受，因此，本发明实施例的方法需要将积聚在缸内的气体，进气歧管以及节气门前的气体恢复到正常行驶中的水平。其中，正常行驶过程中，在滑行与制动时，发动机模式相同，均为断油以及关闭节气门，此时，进气歧管及节气门前在活塞有泵损失的情况下，进气歧管压力低于大气压力，缸内压力较低。在恢复加速过程中需要，关闭节气门，打开进排气门，工作一定循环数(即：第一预定工作循环数)后，将缸内以及进气歧管的压力调节到一定状态后恢复喷油，对节气门进行控制。在非喷油状态记录循环数的过程中，节气门也可以打开一个小的开度(即：第一预定开度，如10％左右)。10％只是示例性的，开度可以根据不同车型预先标定获得，其目的是调节进气歧管及节气门前压力至正常行驶状态，避免恢复加速造成的车辆闯动。

在恢复加速前发动机处于制动状态还是滑行状态，需要根据这两种状态，查各自的循环数映射表(map)确定不同非喷油状态的循环数。不同状态缸内压力及歧管压力不一样。循环数映射表的横坐标为发动机转速，纵坐标为进入滑行或者制动状态后积累的循环数，内容为非喷油状态所需循环数量，由标定得来。

需要说明的是，发动机的运转循环一次指曲轴转两周。通常，第一预定工作循环数随着横坐标和纵坐标的增加而增加。

如图4所示，在车辆进入滑行模式之后，还包括：

1、如果未踩下油门踏板，则进一步判断发动机当前转速是否低于怠速承接的发动机转速。

2、如果是，则控制进气门和排气门打开，同时维持节气门关闭的状态不变。

3、延时第二预定工作循环数时，控制喷油器喷油以避免发动机喘动或熄火。

具体地说，当发动机当前转速低于各档位标定怠速承接的发动机转速时，且此时驾驶员没有踩下踏板，发动机需要进入怠速承接状态，以避免失火。此时的方法与恢复加速的方法大致相同，只是非喷油状态的循环数为固定值，即：第二预定工作循环数为预先标定得到的定值，如8个(非喷油循环数可根据经验获得，8个左右，由于此时发动机进入怠速状态，不能够计算太多循环数，否则由于时间的延迟，发动机可能喘动或熄火，故直接确定一个固定值即可)，此时非喷油状态工作循环的目的是将缸内与进气歧管的压力尽量降低，避免冲击即可。

根据本发明实施例的发动机的控制方法，可以在车辆制动时，提升车辆的制动性能，进而确保行车安全，在车辆滑行时，提升车辆的滑行距离，从而节省能耗，另外，在恢复加速或者怠速时，可以避免车辆闯动，避免对发动机造成冲击，提升乘坐舒适性。

图5是根据本发明一个实施例的发动机的控制系统的结构框图。如图5所示，根据本发明一个实施例的发动机的控制系统500，包括：检测模块510和控制模块520。

其中，检测模块510用于检测车辆的工作模式，其中，工作模式包括滑行模式和制动模式。控制模块520用于在所述车辆为滑行模式时，控制喷油器停止喷油，并控制进气门、排气门和节气门关闭，在所述车辆为制动模式时，控制所述喷油器停止喷油，并控制所述进气门打开且控制所述排气门和所述节气门关闭。

在本发明的一个实施例中，在车辆进入滑行模式和所述制动模式之后，所述控制模块还用于：判断是否踩下油门踏板；如果是，则控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变或者控制所述节气门开启第一预定开度；延时第一预定工作循环数时，控制所述喷油器喷油以恢复车辆加速。

在本发明的一个实施例中，如果在所述滑行模式下踩下所述油门踏板，则所述控制模块还用于根据预存的滑行-循环数映射表查询对应的所述第一预定工作循环数，其中，所述滑行-循环数映射表包括发动机转速、滑行模式下对应的工作循环数和所述第一预定工作循环数的对应关系；如果在所述制动模式下踩下所述油门踏板，则所述控制模块还用于根据预存的制动-循环数映射表查询对应的所述第一预定工作循环数，其中，所述制动-循环数映射表包括发动机转速、制动模式下对应的工作循环数和所述第一预定工作循环数的对应关系。

在本发明的一个实施例中，在车辆进入滑行模式之后，所述控制模块还用于：如果未踩下油门踏板，则进一步判断发动机当前转速是否低于怠速承接的发动机转速；如果是，则控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变；延时第二预定工作循环数时，控制所述喷油器喷油以避免发动机喘动或熄火。

根据本发明实施例的发动机的控制系统，可以在车辆制动时，提升车辆的制动性能，进而确保行车安全，在车辆滑行时，提升车辆的滑行距离，从而节省能耗，另外，在恢复加速或者怠速时，可以避免车辆闯动，避免对发动机造成冲击，提升乘坐舒适性。

需要说明的是，本发明实施例的发动机的控制系统的具体实现方式与本发明的实施例中的发动机的控制方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少荣誉，此处不做赘述。

进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，包括：上述任意一个实施例中的发动机的控制系统。该车辆可以在车辆制动时，提升车辆的制动性能，进而确保行车安全，在车辆滑行时，提升车辆的滑行距离，从而节省能耗。

另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机的控制方法，其特征在于，所述发动机包括对应于每个气缸的可独立打开和关闭的进气门与排气门，所述方法包括：

检测车辆的工作模式，其中，所述工作模式包括滑行模式和制动模式；

如果为滑行模式，则控制喷油器停止喷油，并控制进气门、排气门和节气门关闭；

如果为制动模式，则控制所述喷油器停止喷油，并控制所述进气门打开且控制所述排气门和所述节气门关闭；

在车辆进入滑行模式或所述制动模式之后，还包括：

判断是否踩下油门踏板；

如果是，则控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变或者控制所述节气门开启第一预定开度。

2.根据权利要求1所述的发动机的控制方法，其特征在于，在车辆进入滑行模式或所述制动模式之后，如果踩下油门踏板，则在控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变或者控制所述节气门开启第一预定开度之后，还包括：

延时第一预定工作循环数时，控制所述喷油器喷油以恢复车辆加速。

3.根据权利要求2所述的发动机的控制方法，其特征在于，还包括：

如果在所述滑行模式下踩下所述油门踏板，则根据预存的滑行-循环数映射表查询对应的所述第一预定工作循环数，其中，所述滑行-循环数映射表包括发动机转速、滑行模式下对应的工作循环数和所述第一预定工作循环数的对应关系；

如果在所述制动模式下踩下所述油门踏板，则根据预存的制动-循环数映射表查询对应的所述第一预定工作循环数，其中，所述制动-循环数映射表包括发动机转速、制动模式下对应的工作循环数和所述第一预定工作循环数的对应关系。

4.根据权利要求1所述的发动机的控制方法，其特征在于，在车辆进入滑行模式之后，还包括：

如果未踩下油门踏板，则进一步判断发动机当前转速是否低于怠速承接的发动机转速；

如果是，则控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变；

延时第二预定工作循环数时，控制所述喷油器喷油以避免发动机喘动或熄火。

5.根据权利要求4所述的发动机的控制方法，其特征在于，所述第二预定工作循环数为预先标定得到的定值。

6.一种发动机的控制系统，其特征在于，所述发动机包括对应于每个气缸的可独立打开和关闭的进气门与排气门，所述系统包括：

检测模块，用于检测车辆的工作模式，其中，所述工作模式包括滑行模式和制动模式；

控制模块，用于在所述车辆为滑行模式时，控制喷油器停止喷油，并控制进气门、排气门和节气门关闭，在所述车辆为制动模式时，控制所述喷油器停止喷油，并控制所述进气门打开且控制所述排气门和所述节气门关闭；

在车辆进入滑行模式或所述制动模式之后，所述控制模块还用于：判断是否踩下油门踏板；如果是，则控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变或者控制所述节气门开启第一预定开度。

7.根据权利要求6所述的发动机的控制系统，其特征在于，在车辆进入滑行模式或所述制动模式之后，如果踩下油门踏板，则在控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变或者控制所述节气门开启第一预定开度之后，所述控制模块还用于：

延时第一预定工作循环数时，控制所述喷油器喷油以恢复车辆加速。

8.根据权利要求7所述的发动机的控制系统，其特征在于，其中，

如果在所述滑行模式下踩下所述油门踏板，则所述控制模块还用于根据预存的滑行-循环数映射表查询对应的所述第一预定工作循环数，其中，所述滑行-循环数映射表包括发动机转速、滑行模式下对应的工作循环数和所述第一预定工作循环数的对应关系；

如果在所述制动模式下踩下所述油门踏板，则所述控制模块还用于根据预存的制动-循环数映射表查询对应的所述第一预定工作循环数，其中，所述制动-循环数映射表包括发动机转速、制动模式下对应的工作循环数和所述第一预定工作循环数的对应关系。

9.根据权利要求6所述的发动机的控制系统，其特征在于，在车辆进入滑行模式之后，所述控制模块还用于：

如果未踩下油门踏板，则进一步判断发动机当前转速是否低于怠速承接的发动机转速；

如果是，则控制所述进气门和所述排气门打开，同时维持所述节气门关闭的状态不变；

延时第二预定工作循环数时，控制所述喷油器喷油以避免发动机喘动或熄火。

10.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求6-9任一项所述的发动机的控制系统。

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