CN110131060B - 一种碳罐控制方法及碳罐控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种碳罐控制方法及碳罐控制装置，涉及车辆领域。碳罐控制方法包括：检测发动机的转速，根据发动机的转速判定发动机处于怠速工况后则控制碳罐的电磁阀在发动机的每个进气周期内均开启一次。本发明中根据发动机的转速判断发动机处于怠速工况后控制碳罐的电磁阀在发动机的每个进气周期内均开启一次。以使发动机缸体进气压力及负荷平稳，延长了发动机的使用寿命，提高了驾驶舒适性体验。

Description

一种碳罐控制方法及碳罐控制装置

技术领域

本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种碳罐控制方法及碳罐控制装置。

背景技术

现有技术中在碳罐开启周期设定不合理的时候，会导致发动机缸体进气压力及负荷波动较大，进一步导致车辆抖动，长时间发动机缸体进气压力波动较大的话会缩短发动机的使用寿命，影响车辆的动力性能。对于碳罐开启整车抖动的问题，传统的方式一般通过调节怠速点火角、喷油相位和怠速转速，进气压力及负荷波动依然存在，整车怠速抖动改善不明显，另外，减小碳罐冲洗占空比，减小碳罐冲洗量，理论上可以降低由碳罐冲洗造成的整车波动，通过实车测试，碳罐开启占空比从25％降低至10％，进气压力波动与负荷波动有所改善，但整车抖动改善不明显，且碳罐冲洗占空比降低太大，影响蒸发排放。

发明内容

本发明第一方面的目的是要提供一种碳罐控制方法，解决现有技术中碳罐开启时引起发动机缸体进气压力及负荷波动大而导致车辆处于怠速工况时抖动严重的问题。

本发明第一方面的进一步目的是要解决碳罐工作效率低的问题。

本发明第二方面的目的是要提供一种碳罐控制装置。

根据本发明第一方面的目的，本发明提供一种碳罐控制方法，包括：

检测发动机的转速；

根据所述发动机的转速判断所述发动机是否处于怠速工况；

若是，则控制所述碳罐的电磁阀在所述发动机的每个进气周期内均开启一次。

可选地，所述碳罐的电磁阀为周期性开启，其开启周期根据所述发动机处于怠速工况时的转速和所述发动机的缸数计算得出。

可选地，在判断所述发动机处于怠速工况时，还需要判断：

所述发动机的水温是否超过预设阈值；

所述发动机转速的波动范围是否在预设波动范围内；

若所述发动机的水温超过预设阈值，且所述发动机转速的波动范围在预设波动范围内，则控制所述碳罐的电磁阀在所述发动机的每个进气周期内均开启一次。

可选地，所述预设阈值为45℃-55℃范围中的任一值；

可选地，所述预设波动范围为±20rpm。

根据本发明的第二方面，本发明还提供了一种碳罐控制装置，包括：

检测模块，用于检测所述发动机的转速；

控制模块，配置成根据所述发动机的转速判定所述发动机处于怠速工况时控制所述碳罐的电磁阀在所述发动机的每个进气周期内均开启一次。

可选地，还包括：

计算模块，配置成根据所述发动机处于怠速工况时的转速和所述发动机的缸数计算得出所述碳罐的电磁阀的开启周期。

可选地，控制模块还配置成在判定所述发动机处于怠速工况、所述发动机的水温超过预设阈值和所述发动机转速的波动范围在预设波动范围内后，控制所述碳罐的电磁阀在所述发动机的每个进气周期内均开启一次。

可选地，所述预设阈值为45℃-55℃范围中的任一值；

可选地，所述预设波动范围为±20rpm。

本发明中根据发动机的转速判断发动机处于怠速工况后控制碳罐的电磁阀在发动机的每个进气周期内均开启一次，可以使发动机每次进气时的压力基本上保持一致，进一步使发动机缸体进气压力及负荷平稳，提高了驾驶舒适性体验。

本发明中碳罐的电磁阀为周期性开启，其开启周期根据发动机处于怠速工况时的转速和发动机的缸数计算得出，从而控制碳罐的电磁阀在发动机的每个进气周期的同一时间点开启，替代了降低碳罐占空比来改善发动机的进气压力波动与负荷波动，可以使碳罐中的蒸汽及时排出去，避免了碳罐中因蒸汽过多使压力过大而导致碳罐报废，进一步提高了碳罐的使用寿命，降低了更换碳罐的成本。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的碳罐控制方法的示意性流程图；

图2是根据本发明另一个实施例的碳罐控制方法的控制原理图；

图3是根据本发明另一个实施例的碳罐控制方法的示意性流程图；

图4是根据本发明一个实施例的碳罐的开启周期与发动机的进气压力、发动机负荷的示意性波动图；

图5是根据本发明一个实施例的碳罐的开启周期与发动机的进气周期的示意性关系图。

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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1是根据本发明一个实施例的碳罐控制方法的示意性流程图。如图1所示，在一个具体地实施例中，一种碳罐控制方法包括：

S1，检测发动机的转速；

S2，根据发动机的转速判断发动机是否处于怠速工况，若是，则进行S5,若否，则进行S1；

S5，控制碳罐的电磁阀在发动机的每个进气周期内均开启一次。

本发明中将发动机的进气周期和碳罐开启周期匹配，当碳罐电磁阀开启时，油气被吸入进气歧管，从而造成进气压力波动，如果发动机的每个进气周期都开启一次碳罐，可以使发动机每次进气时的压力基本上保持一致，可降低发动机进气压力的波动，进一步降低发动机抖动的问题。

图2是根据本发明另一个实施例的碳罐控制方法的控制原理图。如图2所示，本发明还提供了一种碳罐控制装置100，其包括检测模块2和与检测模块相连的控制模块3。检测模块2用于检测发动机的转速。控制模块3配置成根据发动机的转速判定发动机处于怠速工况时控制碳罐电磁阀4在发动机的每个进气周期内均开启一次。

具体地，在发动机点火之后，检测模块2检测到发动机的转速后将该发动机的转速传送给控制模块3，控制模块3根据存储的发动机怠速范围判断该发动机是否处于怠速工况，如果处于怠速工况，控制模块2则控制碳罐电磁阀4在发动机的每个进气周期内均开启一次。其中，发动机的怠速范围为800-1000rpm。

本发明中根据发动机的转速判断发动机处于怠速工况后控制碳罐的电磁阀在发动机的每个进气周期内均开启一次。以使发动机缸体进气压力及负荷平稳，提高了驾驶舒适性体验。

进一步地，碳罐电磁阀4为周期性开启，其开启周期是根据发动机处于怠速工况时的转速和发动机的缸数计算得出。因此本发明提供的碳罐控制模块还包括计算模块1，其配置成根据发动机处于怠速工况时的转速和发动机的缸数计算得出碳罐电磁阀4的开启周期。其计算方法如下：

计算碳罐电磁阀4的开启周期首先需要计算发动机的工作循环时间t，

其中n为发动机的怠速转速。

其次根据发动机的工作循环时间t和发动机的缸数g计算得出发动机的进气周期也就是碳罐电磁阀4的开启周期T，即

计算模块1将计算得出的碳罐电磁阀4的开启周期T输入到车辆系统中，车辆系统根据输入的碳罐电磁阀4的开启周期控制碳罐电磁阀4的开启。

图3是根据本发明另一个实施例的碳罐控制方法的示意性流程图。如图3所示，在另一个实施例中，在控制模块判定发动机处于怠速工况时，还包括：

S3，检测发动机的水温和发动机转速的波动范围；

S4，判断发动机的水温是否超过预设阈值且发动机转速的波动范围是否在预设波动范围内，若是，则进行上述S5，若否，则进行S3。

具体地，检测模块1还用于检测发动机转速的波动值和发动机的水温，并将该水温信息和发动机转速的波动值输出给控制模块2，控制模块2根据存储的发动机的水温范围和发动机转速的波动范围判定发动机的水温和发动机转速的波动值满足碳罐电磁阀4的开启条件后，控制碳罐电磁阀4在发动机的每个进气周期内均开启一次。其中，发动机的水温预设阈值为45℃-55℃范围中的任一值，发动机转速的预设波动范围为±20rpm。

本发明中使得碳罐电磁阀4的开启周期与发动机的进气周期相同。也就是说，确保碳罐电磁阀4在发动机的每个进气周期中的同一时间点开启。可以更有效地消除整车抖动，提高舒适性驾车体验。

发动机怠速转速的取值会根据发动机怠速转速和碳罐占空比的波动图取一最佳值。

例如，发动机怠速转速为920r/min，此发动机为三缸发动机，根据上述计算公式可以计算得出发动机的进气周期T＝44ms，故若碳罐开启周期设置为44ms时，能够实现每个进气周期都能开启一次碳罐。图4是根据本发明一个实施例的碳罐的开启周期与发动机的进气压力、发动机负荷的示意性波动图，如图4所示，当碳罐开启周期为44ms时，发动机的负荷以及发动机的进气压力比较平稳，当碳罐开启周期为63ms、80ms、100ms、125ms时，发动机的负荷以及发动机的进气压力波动逐渐变大。图5是根据本发明一个实施例的碳罐的开启周期与发动机的进气周期的示意性关系图，如图5所示，当碳罐开启周期为78ms时，会出现隔缸开启碳罐的情况，且开启点无规律，容易引起进气压力的波动。当碳罐开启周期设置为44ms时，则在每个缸进气周期里都开启一次碳罐，且碳罐开启点更具规律，可以有效降低进气压力波动。

另外，碳罐电磁阀的开启时长Ts是控制模块根据碳罐的占空比控制的。其计算公式为碳罐电磁阀的开启时长Ts＝发动机的进气周期T*碳罐的占空比。例如，碳罐的占空比设置为25％，发动机的进气周期为1s，则碳罐电磁阀的开启时长Ts＝0.25s。也就是说，碳罐电磁阀在发动机的一个进气周期内开启时长为0.25s，其余时间段关闭。

本发明中碳罐的电磁阀为周期性开启，其开启周期根据发动机处于怠速工况时的转速和发动机的缸数计算得出，从而控制碳罐的电磁阀在发动机的每个进气周期的同一时间点开启，替代了降低碳罐占空比来改善发动机的进气压力波动与负荷波动，可以使碳罐中的蒸汽及时排出去，避免了碳罐中因蒸汽过多使压力过大而导致碳罐报废，进一步提高了碳罐的使用寿命，降低了更换碳罐的成本。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种碳罐控制方法，其特征在于，包括：

检测发动机的转速；

根据所述发动机的转速判断所述发动机是否处于怠速工况；

若是，则控制所述碳罐的电磁阀在所述发动机的每个进气周期内均开启一次；所述碳罐的开启周期与所述发动机的进气周期相同。

2.根据权利要求1所述的碳罐控制方法，其特征在于，

所述碳罐的电磁阀为周期性开启，其开启周期根据所述发动机处于怠速工况时的转速和所述发动机的缸数计算得出。

3.根据权利要求1所述的碳罐控制方法，其特征在于，

在判断所述发动机处于怠速工况时，还需要判断：

所述发动机的水温是否超过预设阈值；

所述发动机转速的波动范围是否在预设波动范围内；

若所述发动机的水温超过预设阈值，且所述发动机转速的波动范围在预设波动范围内，则控制所述碳罐的电磁阀在所述发动机的每个进气周期内均开启一次。

4.根据权利要求3所述的碳罐控制方法，其特征在于，

所述预设阈值为45℃-55℃范围中的任一值。

5.根据权利要求3所述的碳罐控制方法，其特征在于，

所述预设波动范围为±20rpm。

6.一种碳罐控制装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测发动机的转速；

控制模块，配置成根据所述发动机的转速判定所述发动机处于怠速工况时控制所述碳罐的电磁阀在所述发动机的每个进气周期内均开启一次；所述碳罐的开启周期与所述发动机的进气周期相同。

7.根据权利要求6所述的碳罐控制装置，其特征在于，还包括：

计算模块，配置成根据所述发动机处于怠速工况时的转速和所述发动机的缸数计算得出所述碳罐的电磁阀的开启周期。

8.根据权利要求6所述的碳罐控制装置，其特征在于，

所述控制模块还配置成在判定所述发动机处于怠速工况、所述发动机的水温超过预设阈值和所述发动机转速的波动范围在预设波动范围内后，控制所述碳罐的电磁阀在所述发动机的每个进气周期内均开启一次。

9.根据权利要求8所述的碳罐控制装置，其特征在于，

所述预设阈值为45℃-55℃范围中的任一值。

10.根据权利要求8所述的碳罐控制装置，其特征在于，

所述预设波动范围为±20rpm。

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