CN109424449B - 一种发动机控制方法、装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种发动机控制方法、装置和车辆，所述方法根据当前缸和停油缸，以及运转角度和转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数；根据电机提前介入循环数，来控制电机在发动机停油之前提前介入，根据电机拖动循环数来控制电机在发动机停油之后继续拖动发动机运转，从而使发动机的转速可以平稳降低，减小车辆震动，同时由于电机的继续拖动使发动机最后一次喷油点火的缸仍然能够充分燃烧，从而降低车辆排放。

Description

一种发动机控制方法、装置和车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种发动机控制方法、装置和车辆。

背景技术

现有车辆的发动机在停机过程中，从驾驶员发出停机信号到发动机断油断电的过程有一定的延迟，在这个过程中，发动机的转速下降，因此会造成最后一个燃烧缸由于发动机转速过低而燃烧不充分。例如，四缸发动机的点火及喷油顺序为1-3-4-2，当停机信号在第一缸工作后发出，发动机第3缸减少喷油点火，第四缸少量喷油点火，第二缸不喷油不点火。由于发动机转速很快降低到怠速以下，第四缸在活塞压缩过程中所形成的压缩温度和压力不足以充分燃烧，因此会有未燃混合气排放到大气中而造成环境污染。而且，发动机转速下降太快会造成发动机曲轴震动较大，且震动可传递至驾驶室，降低整车行驶品质。

所以，目前需要本领域技术人员解决的技术问题是：如何降低车辆排放并提升整车行驶品质。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种发动机控制方法，以解决混合气燃烧不充分以及发动机震动大的问题，从而降低车辆排放并提升整车行驶品质。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种发动机控制方法，用于装有电机的车辆，所述方法包括：

接收到停车信号后，记录当前缸；

根据所述发动机的转速和机油温度，确定所述发动机的运转角度；

根据所述当前缸及所述运转角度，确定停油缸；

根据所述当前缸和所述停油缸，以及所述运转角度和所述转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数；

根据所述电机提前介入循环数和电机拖动循环数控制电机介入，对所述发动机进行控制。

进一步的，所述根据所述发动机的转速和机油温度，确定所述发动机的运转角度的步骤，包括：

根据所述发动机的转速和机油温度，查询第一map，确定所述发动机的惯性运转角度；所述第一map中包括所述发动机的惯性运转角度与所述转速和所述机油温度的对应关系；

根据车速确定与所述车速对应的修正量，对所述惯性运转角度进行修正，得到所述运转角度。

进一步的，所述根据所述当前缸及所述运转角度，确定停油缸的步骤，包括：

根据所述当前缸以及曲轴转动角度，确定所述停油缸。

进一步的，所述根据所述当前缸和所述停油缸，以及所述运转角度和所述转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数的步骤，包括：

根据所述当前缸和所述停油缸，确定发动机继续运转循环数；

根据所述发动机继续运转循环数和所述转速，查询第二map，确定所述电机提前介入循环数；所述第二map中包括所述电机提前介入循环数与所述发动机继续运转循环数和所述转速的对应关系；

根据所述运转角度和所述转速，查询第三map，确定所述电机拖动循环数；所述第三map包括所述电机拖动循环数与所述运转角度和所述转速的对应关系。

相对于现有技术，本发明所述的一种发动机控制方法具有以下优势：

本发明所述的一种发动机控制方法，根据当前缸和停油缸，以及运转角度和转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数；根据电机提前介入循环数，来控制电机在发动机停油之前提前介入，根据电机拖动循环数来控制电机在发动机停油之后继续拖动发动机运转，从而使发动机的转速可以平稳降低，减小车辆震动；同时由于电机的继续拖动使发动机最后一次喷油点火的缸仍然能够充分燃烧，从而降低车辆排放。

本发明的另一目的在于提出一种发动机控制装置，以解决混合气燃烧不充分以及发动机震动大的问题，从而降低车辆排放并提升整车行驶品质。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种发动机控制装置，用于装有电机的车辆，所述装置包括：

状态记录模块，用于接收到停车信号后，记录当前缸；

角度确定模块，用于根据所述发动机的转速和机油温度，确定所述发动机的运转角度；

状态确定模块，用于根据所述当前缸及所述运转角度，确定停油缸；

循环确定模块，用于根据所述当前缸和所述停油缸，以及所述运转角度和所述转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数；

电机介入模块，用于根据所述电机提前介入循环数和电机拖动循环数控制电机介入，对所述发动机进行控制。

进一步的，所述角度确定模块，包括：

惯性角度子模块，用于根据所述发动机的转速和机油温度，查询第一map，确定所述发动机的惯性运转角度；所述第一map中包括所述发动机的惯性运转角度与转速和机油温度的对应关系；

运转角度子模块，用于根据车速确定与所述车速对应的修正量，对所述惯性运转角度进行修正，得到所述运转角度。

进一步的，所述状态确定模块，包括：

停油缸子模块，用于根据所述当前缸以及曲轴转动角度，确定所述停油缸。

进一步的，所述循环确定模块，包括：

中间循环子模块，用于根据所述当前缸和所述停油缸，确定发动机继续运转循环数；

提前介入子模块，用于根据所述发动机继续运转循环数和所述转速，查询第二map，确定所述电机提前介入循环数；所述第二map中包括所述电机提前介入循环数与所述发动机继续运转循环数和所述转速的对应关系；

拖动循环子模块，用于根据所述运转角度和所述转速，查询第三map，确定所述电机拖动循环数；所述第三map包括所述电机拖动循环数与所述运转角度和所述转速的对应关系。

所述一种发动机控制装置与上述一种发动机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。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，以解决混合气燃烧不充分以及发动机震动大的问题，从而降低车辆排放并提升整车行驶品质。

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，所述车辆设置有如上述任一项所述的发动机控制装置，以及发动机和电机。

进一步的，所述电机为BSG电机。

所述一种车辆与上述一种发动机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。

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为本发明一实施例所述的一种发动机控制方法的步骤流程图；

图2为本发明一实施例所述的一种发动机控制方法中确定发动机运转角度的步骤流程图；

图3为本发明一实施例所述的一种发动机控制方法中确定停油缸的步骤流程图；

图4依次示出现有技术、以及本发明一实施例中车辆正常速度行驶和高速行驶后发动机转速随时间降低的曲线图；

图5为本发明一实施例所述的一种发动机控制装置的结构示意图；

图6为本发明一实施例所述的一种发动机控制装置中角度确定模块的结构示意图；

图7为本发明一实施例所述的一种发动机控制装置中循环确定模块的结构示意图。

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。

参照图1，示出了本发明一实施例一种发动机控制方法的步骤流程图，所述方法用于装有电机的车辆，可以包括：

步骤101：接收到停车信号后，记录当前缸。

具体的，停车信号可以是驾驶员将钥匙拨到停机开关发出的停车信号，还可以是在行驶过程中因为交通指示灯灯踩刹车而发出的停车信号。当车辆的ECU接收的停车信号后，开始记录当前缸的缸数，其中，当前缸是点火刚刚结束的那个缸。

步骤102：根据发动机的转速和机油温度，确定发动机的运转角度。

具体的，发动机的运转角度可以是惯性运转角度，还可以是根据车速修正后的继续运转角度。惯性运转角度可以根据发动机的转速和机油温度，通过查表得到。继续运转角度可以根据惯性运转角度和预设的与车速有关的修正系数相乘得到。

步骤103：根据当前缸及运转角度，确定停油缸。

具体的，停油缸可以根据当前缸的缸序，和惯性运转角度或者继续运转角度确定得到。例如，可以根据曲轴每180℃A喷一次油，点一次火，运转角度落在哪个区间，就将本区间起始的缸作为最后一次喷油点火的缸，即停油缸。

步骤104：根据当前缸和停油缸，以及运转角度和转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数。

具体的，可以根据当前缸和停油缸，或者运转角度和当前缸，首先确定出在停油前发动机的继续运转循环数；再根据发动机继续运转循环数和转速，以及运转角度，可以通过查表得到电机提前介入循环数和电机拖动循环数，其中，电机提前介入循环数是电机在发动机停油之前提前介入的循环数；电机拖动循环数是发动机停油之后拖动发动机继续运转的循环数。

步骤105：根据电机提前介入循环数和电机拖动循环数控制电机介入，对发动机进行控制。

具体的，根据确定的电机提前介入循环数和电机拖动循环数执行电机介入，使发动机的转速平稳降低，并且使最后一个喷油点火的缸能够充分燃烧。

本实施例提供了一种发动机的控制方法，根据当前缸和停油缸，以及运转角度和转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数；根据电机提前介入循环数，来控制电机在发动机停油之前提前介入，根据电机拖动循环数来控制电机在发动机停油之后继续拖动发动机运转，从而使发动机的转速可以平稳降低，减小车辆震动，同时由于电机的继续拖动使发动机最后一次喷油点火的缸仍然能够充分燃烧，从而降低车辆排放。

在本发明的另一实施例中，参照图2，上述步骤102可以进一步包括：

步骤201：根据所发动机的转速和机油温度，查询第一map，确定发动机的惯性运转角度；第一map中包括发动机的惯性运转角度与转速和机油温度的对应关系。

具体的，根据当前发动机转速及机油温，查询第一map确定发动机靠惯性运转的角度；第一map的横坐标为发动机转速，纵坐标为机油温度，内容为发动机停机后依靠惯性所能够运转的角度。发动机在开闭空调时所处的怠速不同，在不同水温时怠速也不同，所以需要输入不同的转速。机油温度直接决定发动机的摩擦力矩，所以通过这两个参数基本可以确定发动机能够依靠惯性所保持的运转角度，其中第一map中的参数关系可以预先通过试验获得。

步骤202：根据车速确定与车速对应的修正量，对惯性运转角度进行修正，得到运转角度。

具体的，根据车速记录可以确定整车是否刚刚经过高速公路行驶等，从而根据车速选择不同的修正量或修正系数；例如高速公路行驶后的车辆，热氛围过高不能够直接停机，所以暂定修正系数为10，正常行驶的车辆热氛围居中，修正系数可以为3，具体修正系数可以根据实际车辆启停的平顺程度标定，本发明对此不作限定。发动机的继续运转角度可以根据惯性的运转角度乘以速度修正系数得到。在本实施例中，运转角度为发动机的继续运转角度。

在本发明的另一实施例中，上述步骤103可以进一步包括：

根据当前缸以及曲轴转动角度，确定停油缸。

具体的，以当前缸为起始，可以根据惯性运转角度或者继续运转角度，按照曲轴每180℃A喷一次油，点一次火，运转角度落在哪个区间，就将本区间起始的缸作为最后一次喷油点火的缸，即停油缸。例如，发动机惯性运转角度为1000℃A，那么除以180℃A取整数得到5，那么此时停油缸为从当前缸往后数5个缸，停油缸喷油后即可停止喷油点火，即最后一次喷油点火的缸即停油缸。

在本发明的另一实施例中，参照图3，上述步骤104可以进一步包括：

步骤301：根据当前缸和停油缸，确定发动机继续运转循环数。

具体的，可以根据停油缸的缸序和当前缸的缸序，或者根据继续运转角度和当前缸，得到发动机的继续运转循环数。例如，发动机的惯性运转角度为1000℃A，如果非高速行驶，根据车速确定的修正系数为3，则继续运转角度为3000℃A，除以180℃A取整数得到16，假设当前缸为第一个缸，那么从第一个缸往后数16个缸继续喷油点火，最后一个喷油点火的缸为停油缸，也就是在第5个循环便可以停止喷油了，所以确定发动机的继续运转循环数为5。

步骤302：根据发动机继续运转循环数和转速，查询第二map，确定电机提前介入循环数；第二map中包括电机提前介入循环数与发动机继续运转循环数和转速的对应关系。

具体的，根据发动机继续运转循环数与当前发动机转速，查询第二map，可以得到电机提前介入的循环数，电机提前介入循环数是为了保证从停机信号发出到发动机停止运行的转速平稳降低。电机提前介入循环数与发动机继续运转循环数和转速的对应关系可以以车辆启停平顺为目标，预先试验得到并输入到第二map中。例如，根据步骤301计算得到的发动机继续运转循环数为5，试验得到如果电机在第三个循环介入，能够使车辆平顺停车，这种情况下可以在第二map中设定电机提前介入循环数为3。

步骤303：根据运转角度和转速，查询第三map，确定电机拖动循环数；第三map包括电机拖动循环数与运转角度和转速的对应关系。

具体的，可以根据惯性运转角度或者继续运转角度，以及发动机的转速，查询第三map，得到电机拖动循环数，其中电机拖动循环数与运转角度和转速的对应关系可以根据具体车辆启停的平顺程度，预先通过实验得到并输入到第三map中。其中，电机拖动循环数是发动机停油后拖动发动机继续运转的循环数。

为了更清楚地对比发明提供的一种发动机控制方法与现有技术的区别，参照图4，依次示出了现有技术，及本发明技术方案中正常速度行驶、高速行驶后发动机转速随时间降低的曲线图。可以看出，采用本发明技术方案提供的发动机控制方法，可以使发动机的转速更加平稳地降低，而且还可以根据车速对发动机的运转角度进行相应的修正，以进一步提升降速的平稳性。

为了确保上述实施例中发动机控制方法的实现，本发明一实施例还提供了一种发动机控制装置，用于装有电机的车辆，如图5所示，所述装置可以包括：

状态记录模块501，用于接收到停车信号后，记录当前缸。

角度确定模块502，用于根据发动机的转速和机油温度，确定发动机的运转角度。

状态确定模块503，用于根据当前缸及运转角度，确定停油缸.

循环确定模块504，用于根据当前缸和停油缸，以及运转角度和转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数.

电机介入模块505，用于根据电机提前介入循环数和电机拖动循环数控制电机介入，对发动机进行控制。

在本发明的另一实施例中，参照图6，上述角度确定模块502可以进一步包括

惯性角度子模块601，用于根据发动机的转速和机油温度，查询第一

map，确定发动机的惯性运转角度；第一map中包括发动机的惯性运转角度与转速和机油温度的对应关系。

运转角度子模块602，用于根据车速确定与车速对应的修正量，对惯性运转角度进行修正，得到运转角度。

在本发明的另一实施例中，上述状态确定模块503可以进一步包括：

停油缸子模块，用于根据当前缸以及曲轴转动角度，确定停油缸。

在本发明的另一实施例中，参照图7，上述循环确定模块504可以进一步包括：

中间循环子模块701，用于根据当前缸和停油缸，确定发动机继续运转循环数。

提前介入子模块702，用于根据发动机继续运转循环数和转速，查询第二map，确定电机提前介入循环数；第二map中包括电机提前介入循环数与发动机继续运转循环数和转速的对应关系。

拖动循环子模块703，用于根据运转角度和转速，查询第三map，确定电机拖动循环数；第三map包括电机拖动循环数与运转角度和转速的对应关系。

本发明另一实施例还提供了一种车辆，所述车辆设置有上述任一实施例所述的发动机控制装置，以及发动机和电机。

在本实施例的优选实施例中，上述电机为BSG电机。

在本实施例的另一优选实施例中，所述车辆具有发动机怠速启停技术。

本发明所述的一种发动机控制方法、一种发动机控制装置和一种车辆，根据当前缸和停油缸，以及运转角度和转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数；根据电机提前介入循环数，来控制电机在发动机停油之前提前介入，根据电机拖动循环数来控制电机在发动机停油之后继续拖动发动机运转，从而使发动机的转速可以平稳降低，减小车辆震动，同时由于电机的继续拖动使发动机最后一次喷油点火的缸仍然能够充分燃烧，从而降低车辆排放。

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)

1.一种发动机控制方法，用于装有电机的车辆，其特征在于，所述方法包括：

接收到停车信号后，记录当前缸；

根据所述发动机的转速和机油温度，确定所述发动机的运转角度；

根据所述当前缸及所述运转角度，确定停油缸；

根据所述当前缸和所述停油缸，以及所述运转角度和所述转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数；

根据所述电机提前介入循环数和电机拖动循环数控制电机介入，对所述发动机进行控制；

其中，所述当前缸为点火刚刚结束的缸，所述停油缸为最后一次喷油点火的缸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述发动机的转速和机油温度，确定所述发动机的运转角度的步骤，包括：

根据所述发动机的转速和机油温度，查询第一map，确定所述发动机的惯性运转角度；所述第一map中包括所述发动机的惯性运转角度与所述转速和所述机油温度的对应关系；

根据车速确定与所述车速对应的修正量，对所述惯性运转角度进行修正，得到所述运转角度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前缸及所述运转角度，确定停油缸的步骤，包括：

根据所述当前缸以及曲轴转动角度，确定停油缸。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前缸和所述停油缸，以及所述运转角度和所述转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数的步骤，包括：

根据所述当前缸和所述停油缸，确定发动机继续运转循环数；

根据所述发动机继续运转循环数和所述转速，查询第二map，确定所述电机提前介入循环数；所述第二map中包括所述电机提前介入循环数与所述发动机继续运转循环数和所述转速的对应关系；

根据所述运转角度和所述转速，查询第三map，确定所述电机拖动循环数；所述第三map包括所述电机拖动循环数与所述运转角度和所述转速的对应关系。

5.一种发动机控制装置，用于装有电机的车辆，其特征在于，所述装置包括：

状态记录模块，用于接收到停车信号后，记录当前缸；

角度确定模块，用于根据所述发动机的转速和机油温度，确定所述发动机的运转角度；

状态确定模块，用于根据所述当前缸及所述运转角度，确定停油缸；

循环确定模块，用于根据所述当前缸和所述停油缸，以及所述运转角度和所述转速，确定电机提前介入循环数和电机拖动循环数；

电机介入模块，用于根据所述电机提前介入循环数和电机拖动循环数控制电机介入，对所述发动机进行控制；

其中，所述当前缸为点火刚刚结束的缸，所述停油缸为最后一次喷油点火的缸。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述角度确定模块，包括：

惯性角度子模块，用于根据所述发动机的转速和机油温度，查询第一map，确定所述发动机的惯性运转角度；所述第一map中包括所述发动机的惯性运转角度与转速和机油温度的对应关系；

运转角度子模块，用于根据车速确定与所述车速对应的修正量，对所述惯性运转角度进行修正，得到所述运转角度。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述状态确定模块，包括：

停油缸子模块，用于根据所述当前缸以及曲轴转动角度，确定所述停油缸。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述循环确定模块，包括：

中间循环子模块，用于根据所述当前缸和所述停油缸，确定发动机继续运转循环数；

提前介入子模块，用于根据所述发动机继续运转循环数和所述转速，查询第二map，确定所述电机提前介入循环数；所述第二map中包括所述电机提前介入循环数与所述发动机继续运转循环数和所述转速的对应关系；

拖动循环子模块，用于根据所述运转角度和所述转速，查询第三map，确定所述电机拖动循环数；所述第三map包括所述电机拖动循环数与所述运转角度和所述转速的对应关系。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有如权利要求6至8任一项所述的发动机控制装置，以及发动机和电机。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述电机为BSG电机。

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