CN110259586A - 一种柴油机停缸气路控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于柴油机电子控制策略开发技术领域，尤其是一种柴油机停缸气路控制方法。所述柴油机停缸气路控制方法包括：采集发动机当前的工况状态信息；根据发动机当前的工况状态信息判断发动机当前是否为部分负荷运转；若发动机当前为部分负荷运转，发送停缸许可指令；根据发动机当前的工况状态信息计算出需求停缸数，并发送停缸执行指令；根据接收到的停缸许可指令、停缸执行指令和需求停缸数，依次关闭对应数量的气缸。所述柴油机停缸气路控制方法能够达到整车节油的同时保证扭矩在保持停缸前后扭矩平衡。
Description
技术领域
本发明属于柴油机电子控制策略开发技术领域，尤其是一种柴油机停缸气路控制方法。
背景技术
目前，由于对柴油机节能环保的要求以及柴油机的排温需求，柴油机停缸策略被广泛采用。
柴油机停缸常用的实现方法有：断油法、停阀机、将废气引入缸内形成内循环以及利用非对称排气结构停缸等等，其中断油法单纯电子断油，在柴油机上最容易实现，但受到排温管理、空燃比与EGR率要求限制和节油的效果等因素的制约；停阀机在关闭不工作气缸气门同时断油，近年来很多公司都推出了相关气门控制系统，节油效果好，减少节流损失，发动机停缸后，排气温度不会降低，但结构相对复杂。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种柴油机停缸气路控制方法，所述柴油机停缸气路控制方法
根据本发明提供的技术方案，一种柴油机停缸气路控制方法，所述柴油机停缸气路控制方法包括：
采集发动机当前的工况状态信息；
根据发动机当前的工况状态信息判断发动机当前是否为部分负荷运转；
若发动机当前为部分负荷运转，发送停缸许可指令；
根据发动机当前的工况状态信息计算出需求停缸数，并发送停缸执行指令；
根据接收到的停缸许可指令、停缸执行指令和需求停缸数，依次关闭对应数量的气缸。
进一步地，所述根据发动机当前的工况状态信息计算出需求停缸数，并发送停缸执行指令步骤具体包括：
根据发动机当前的工况状态信息查找对应的最小油耗停缸数MAP图；
查找到与发动机当前的工况状态信息相对应的使得油耗最小的停缸数。
进一步地，所述最小油耗停缸数MAP图的获取方法包括：
获得正常模式下的发动机转速、油耗和扭矩的对应关系；
获得停缸模式下的发动机转速、油耗和扭矩的对应关系，其中所述停缸模式包括停i个缸模式，所述i=（1，n）且i为整数，所述n等于发动机的气缸数；
根据所获得的所有模式的发动机转速、油耗和扭矩的对应关系，得到在相同发动机转速和扭矩状态下，最小油耗的发动机停缸数；
制得发动机转速、扭矩和最小油耗停缸数的对应关系，所述发动机转速、扭矩和最小油耗停缸数的对应关系即为最小油耗停缸数MAP图。
进一步地，根据接收到的停缸许可指令、停缸执行指令和需求停缸数，依次关闭对应数量的气缸，具体包括：
根据发动机工况信息计算出发动机停缸后的进气歧管目标压力信息、目标喷油量信息和目标空燃比信息；
实时采集所述发动机气缸的进气歧管实时压力信息、实时喷油量信息和实时空燃比信息；
调节涡轮占空比，控制进气歧管压力，使得进气歧管实时压力趋近于进气歧管目标压力；
当进气歧管实时压力达到进气歧管目标压力，控制一个待停气缸停止；
继续控制进气歧管压力，使得进气歧管实时压力趋近于进气歧管目标压力；当进气歧管实时压力达到进气歧管目标压力，控制下一个待停气缸停止，重复此步骤直至停止的气缸数目等于需求停缸数。
进一步地，所述当进气歧管实时压力达到进气歧管目标压力，控制一个待停气缸停止，具体包括：
所述当进气歧管实时压力达到进气歧管目标压力时，控制一个待停气缸停止喷油，其他各缸按照目标喷油量喷油；
关闭所述待停气缸的进气门；
调节EGR闭环控制空燃比，使得在实时达到目标空燃比。
从以上所述可以看出，本发明提供的柴油机停缸气路控制方法，与现有技术相比具备以下优点：其一，为了保证扭矩在保持停缸前后扭矩平衡，同时保证排放，且停缸过程不会超过烟度限制；其二，最低成本实现柴油整车部分负荷时停缸节油控制，达到整车节油目的。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明中S400的具体流程图。
图3为本发明中最小油耗停缸数MAP图的获取方法流程图。
图4为本发明S500的具体流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明提供一种柴油机停缸气路控制方法，如图1所示，所述柴油机停缸气路控制方法包括以下步骤：
S100：采集发动机当前的工况状态信息；需要解释的是所述发动机的工况状态信息包括：转速信息、与所述转速相配合的需求扭矩信息、水温信息、油温信息、排气温度信息和NVH限制限制信息；
S200：根据发动机当前的工况状态信息判断发动机当前是否为部分负荷运转；具体地，根据最大扭矩与需求扭矩之间的关系判断发动机当前的运转状态，若发动机的最大扭矩大于所述需求扭矩，则发动机当前为部分负荷运转状态；
S300：若发动机当前为部分负荷运转，发送停缸许可指令；
S400：根据发动机当前的工况状态信息计算出需求停缸数，并发送停缸执行指令；
S500：根据接收到的停缸许可指令、停缸执行指令和需求停缸数，气缸依次关闭对应数量的气缸。
为了保证使得发动机排量达到与所述发动机当前的工况状态信息相对应的最小油耗，如图2所示，所述S400：根据发动机当前的工况状态信息计算出需求停缸数，并发送停缸执行指令，具体包括以下步骤：
S410：根据发动机当前的工况状态信息查找对应的最小油耗停缸数MAP图；
S420：查找到与发动机当前的工况状态信息相对应的使得油耗最小的停缸数；
需要解释的是，如图3所示，所述最小油耗停缸数MAP图的获取方法包括：
S411：获得正常模式下的发动机转速、油耗和扭矩的对应关系，所述正常模式为未停缸时的发动机工作模式；
S412：获得停缸模式下的发动机转速、油耗和扭矩的对应关系，其中所述停缸模式包括停i个缸模式，所述i=（1，n）且i为整数，所述n等于发动机的气缸数。
S413：根据所获得的所有模式的发动机转速、油耗和扭矩的对应关系，得到相同发动机转速和扭矩状态下，最小油耗的发动机停缸数；
S414：制得发动机转速、扭矩和最小油耗停缸数的对应关系，所述发动机转速、扭矩和最小油耗停缸数的对应关系即为最小油耗停缸数MAP图。
为了保证扭矩在保持停缸前后扭矩平衡，同时保证排放，且停缸过程不会超过烟度限制，如图4所示，S500：根据接收到的停缸许可指令、停缸执行指令和需求停缸数，依次关闭对应数量的气缸，具体包括：
S510：根据发动机工况信息计算出发动机停缸后的进气歧管目标压力信息、目标喷油量信息和目标空燃比信息；
S520：实时采集所述发动机气缸的进气歧管实时压力信息、实时喷油量信息和实时空燃比信息；
S530：调节涡轮占空比，控制进气歧管压力，使得进气歧管实时压力趋近于进气歧管目标压力；
S540：所述当进气歧管实时压力达到进气歧管目标压力时，控制一个待停气缸停止喷油，其他各缸按照目标喷油量喷油；关闭所述待停气缸的进气门；调节EGR闭环控制空燃比，使得在实时达到目标空燃比。
S550：继续控制进气歧管压力，使得进气歧管实时压力趋近于进气歧管目标压力；当进气歧管实时压力达到进气歧管目标压力，控制下一个待停气缸停止，重复此步骤直至停止的气缸数目等于需求停缸数
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种柴油机停缸气路控制方法，其特征在于，所述柴油机停缸气路控制方法包括：
采集发动机当前的工况状态信息；
根据发动机当前的工况状态信息判断发动机当前是否为部分负荷运转；
若发动机当前为部分负荷运转，发送停缸许可指令；
根据发动机当前的工况状态信息计算出需求停缸数，并发送停缸执行指令；
根据接收到的停缸许可指令、停缸执行指令和需求停缸数，依次关闭对应数量的气缸。
2.如权利要求1所述的柴油机停缸气路控制方法，其特征在于，所述根据发动机当前的工况状态信息计算出需求停缸数，并发送停缸执行指令步骤具体包括：
根据发动机当前的工况状态信息查找对应的最小油耗停缸数MAP图；
查找到与发动机当前的工况状态信息相对应的使得油耗最小的停缸数。
3.如权利要求2所述的柴油机停缸气路控制方法，其特征在于，所述最小油耗停缸数MAP图的获取方法包括：
获得正常模式下的发动机转速、油耗和扭矩的对应关系；
获得停缸模式下的发动机转速、油耗和扭矩的对应关系，其中所述停缸模式包括停i个缸模式，所述i=（1，n）且i为整数，所述n等于发动机的气缸数；
根据所获得的所有模式的发动机转速、油耗和扭矩的对应关系，得到在相同发动机转速和扭矩状态下，最小油耗的发动机停缸数；
制得发动机转速、扭矩和最小油耗停缸数的对应关系，所述发动机转速、扭矩和最小油耗停缸数的对应关系即为最小油耗停缸数MAP图。
4.如权利要求1所述的柴油机停缸气路控制方法，其特征在于，根据接收到的停缸许可指令、停缸执行指令和需求停缸数，依次关闭对应数量的气缸，具体包括：
根据发动机工况信息计算出发动机停缸后的进气歧管目标压力信息、目标喷油量信息和目标空燃比信息；
实时采集所述发动机气缸的进气歧管实时压力信息、实时喷油量信息和实时空燃比信息；
调节涡轮占空比，控制进气歧管压力，使得进气歧管实时压力趋近于进气歧管目标压力；
当进气歧管实时压力达到进气歧管目标压力，控制一个待停气缸停止；
继续控制进气歧管压力，使得进气歧管实时压力趋近于进气歧管目标压力；当进气歧管实时压力达到进气歧管目标压力，控制下一个待停气缸停止，重复此步骤直至停止的气缸数目等于需求停缸数。
5.如权利要求4所述的柴油机停缸气路控制方法，其特征在于，所述当进气歧管实时压力达到进气歧管目标压力，控制一个待停气缸停止，具体包括：
所述当进气歧管实时压力达到进气歧管目标压力时，控制一个待停气缸停止喷油，其他各缸按照目标喷油量喷油；
关闭所述待停气缸的进气门；
调节EGR闭环控制空燃比，使得在实时达到目标空燃比。
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