CN110397507A - 一种发动机控制方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机控制方法，包括：输入燃油辛烷值；选择与燃油辛烷值相匹配的发动机控制策略；根据发动机控制策略控制发动机运行。本发明的发动机控制方法，能够实现发动机在使用不同辛烷值燃油时，都可以工作在最佳效率与排放区间，满足车辆的经济特性与动力特性，同时控制车辆的尾气排放在法律法规要求的范围内。本发明还提供了一种发动机控制系统以及车辆。

Description

一种发动机控制方法、系统及车辆

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机控制方法、系统及车辆。

背景技术

现有技术中的发动机只能采用辛烷值固定的燃油，一台发动机只能使用一种固定辛烷值的燃油，否则将无法获得稳定的功率输出。当燃用低辛烷值的燃油时，会发生发动机爆震；当燃用高辛烷值的燃油时，由于点火提前角不是该辛烷值的燃油所匹配的最佳点火提前角，造成高辛烷值燃油滞燃期较长，喷油与点火不匹配造成燃烧不充分，加速无力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种发动机控制方法、系统及车辆，旨在一定程度上改善现有技术中发动机的不足。

为了达到上述目的，本发明首先提供了一种发动机控制方法，包括以下步骤：

输入燃油辛烷值；

选择与所述燃油辛烷值相匹配的发动机控制策略；

根据所述发动机控制策略控制发动机运行。

本发明实施例提供的发动机控制方法，不需要发动机直接去检测燃油辛烷值，任何人都可以根据实际加油情况输入燃油辛烷值，并可以根据输入的燃油辛烷值自动匹配合适的发动机控制策略，进而根据匹配的发动机控制策略控制发动机运行。本发明的发动机控制方法，技术要求不高，具有极强的可实施性，同时，避免了现有技术中的发动机只能燃用固定辛烷值的燃油所带来的缺陷，发动机在使用不同辛烷值燃油时，可以工作在最佳效率与排放区间，满足车辆的经济特性与动力特性，同时控制车辆的尾气排放在法律法规要求的范围内。

本发明还提供了一种发动机控制系统，包括输入单元和控制单元，

所述输入单元用于输入燃油辛烷值；

所述控制单元用于选择与所述燃油辛烷值相匹配的发动机控制策略；并根据所述发动机控制策略控制所述发动机运行。

本发明实施例提供的发动机控制系统，不需要现场直接去检测燃油辛烷值，任何人都可以根据实际加油情况通过输入单元输入燃油辛烷值，控制单元可以根据输入的燃油辛烷值自动匹配合适的发动机控制策略，进而根据匹配的发动机控制策略控制发动机运行。本发明的发动机控制方法，技术要求不高，具有极强的可实施性，同时，避免了现有技术中的发动机只能燃用固定辛烷值的燃油所带来的缺陷，发动机在使用不同辛烷值燃油时，可以工作在最佳效率与排放区间，满足车辆的经济特性与动力特性，同时控制车辆的尾气排放在法律法规要求的范围内。

本发明还提供了一种车辆，包括上述任一项所述的发动机控制系统。

本发明实施例的车辆，能够根据输入的燃油辛烷值选择与之相匹配的发动机控制策略，并控制发动机工作在最佳效率与排放区间，满足车辆的经济特性与动力特性，同时控制车辆的尾气排放在法律法规要求的范围内。

附图说明

图1是本发明实施例的发动机控制方法流程图；

图2是本发明实施例的发动机控制系统框图；

图3是本发明实施例的车辆框图。

具体实施方式

下面结合附图详述本发明的实施例，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。

当前发动机一般采用辛烷值固定的燃油，即一台发动机一般只能使用一种辛烷值的燃油，否则就不能获得稳定的功率输出，甚至不能正常运行。其原因主要是：

当燃用推荐辛烷值的燃油时，发动机爆震倾向小，发动机工作在基本点火提前角附近，因此燃烧效率高，输出扭矩大；

当燃用低于推荐辛烷值的燃油时，发动机爆震倾向大。针对低辛烷值燃油，现有的发动机爆震控制策略是：爆震传感器将爆震信号反馈至发动机控制模块，将点火提前角进行推迟，降低发动机爆震，但是这样会导致燃烧效率和输出扭矩的降低；

当燃用高于推荐辛烷值的燃油时，发动机没有爆震倾向，发动机工作在基本点火提前角。然而基本点火提前角不是该辛烷值燃油所匹配的最佳点火提前角，针对包括用户在内的任何人使用高辛烷值燃油，发动机控制模块也没有相应的控制策略来匹配喷油和点火。高辛烷值燃油滞燃期较长，喷油和点火不匹配会导致燃烧不充分、加速无力，同时也无法发挥高辛烷值燃油高抗爆性的优势，造成金钱浪费。

国内目前常用的燃油辛烷值有92、95和98三种，一些偏远地区的燃油辛烷值可能不到92。国外用的燃油辛烷值也各有不同，从87到100都有使用。在跨地区甚至跨国使用车辆时，由于燃油辛烷值的不匹配，发动机无法高效率的工作，甚至会由于发生爆缸而导致发动机损坏。

针对这种情况，本发明提供了一种发动机控制方法，如图1所示，本方法包括以下步骤：

输入燃油辛烷值；

选择与燃油辛烷值相匹配的发动机控制策略；

根据发动机控制策略控制发动机运行。

具体的，在本发明中，包括用户在内的任何人都可以根据实际情况输入车辆使用的燃油辛烷值，进而根据输入的燃油辛烷值自动选择合适的、与输入的燃油辛烷值相匹配的发动机控制策略。选择合适的相匹配的发动机控制策略主要目的是为了使发动机工作在最佳效率与排放区间，满足车辆的经济特性与动力特性，并控制车辆的尾气排放在法律法规要求的范围内。同时，本发明提供的技术方案，能够在发动机的爆震传感器出现偏差甚至发生故障时，仍然能够使发动机运行在合适的工况下，有效避免了现有技术中的不足。

其中，本发明实施例的发动机控制方法，还包括以下步骤，

采集加油动作信息；

根据加油动作信息提醒输入燃油辛烷值。

加油动作信息是指包括用户在内的任何人对车辆的加油操作，在采集感知到加油动作信息后，自动提醒包括用户在内的任何人输入燃油辛烷值。本发明实施例提供的方法，采集包括用户在内的任何人的加油动作信息，并能够根据采集到的加油动作提醒包括用户在内的任何人输入燃油辛烷值。并在包括用户在内的任何人加油的时候或者加完油以后对包括用户在内的任何人进行提醒，便于包括用户在内的任何人及时准确的输入燃油辛烷值，操作简便，对用户正常驾车的影响较小。

其中，在本发明实施例中，发动机控制策略包括喷油压力脉谱图、喷油相位脉谱图、喷油次数脉谱图、空燃比脉谱图、点火提前角脉谱图中的至少一个。

其中，本发明中，可以根据具体的燃油辛烷值获取与之相对应的发动机控制策略。本发明的发动机控制策略是指包括喷油压力脉谱图、喷油相位脉谱图、喷油次数脉谱图、空燃比脉谱图、点火提前角脉谱图在内的一个或者多个。在脉谱图中，可以通过已知的两个变量确定第三个参数的值。例如在脉谱图中，X轴表示发动机转速，Y轴表示发动机扭矩，通过两个变量即可以确定发动机的运行工况。通过查看点火提前角脉谱图即可确定该工况下对应的发动机点火提前角。其中，本发明的喷油压力脉谱图、喷油相位脉谱图、喷油次数脉谱图可以统称为喷油脉谱图。喷油脉谱图是指发动机的喷油数据，一般以转速为横坐标，进气压力为纵坐标，通过发动机的进气压力和转速即可查询当前的发动机喷油量。通过获得的与燃油辛烷值相对应的发动机控制策略，就可以控制发动机工作在与所选燃油辛烷值相对应的最佳工作区间，满足车辆的经济特性与动力特性，同时控制车辆的尾气排放在法律法规要求的范围内。

其中，本发明的技术方案还包括如下步骤，根据输入的燃油辛烷值，与油箱原本剩余的燃油辛烷值进行差值计算，得到油箱内现在燃油的辛烷值。

具体的，当用户选择完毕后，控制单元接收到用户选择的燃油辛烷值，同时，控制单元通过将燃油箱内原本剩余的燃油辛烷值和油浮位置、本次加油的燃油辛烷值和油浮位置进行差值计算，得到加油后油箱内燃油的辛烷值，控制单元根据所存储的辛烷值与计算的辛烷值进行比较，选择与计算的辛烷值最接近的辛烷值对应的喷油压力相谱图、喷油相位相谱图、喷油次数相谱图、空燃比相谱图和点火提前角相谱图。

例如：用户原本用辛烷值92的汽油，剩余燃油30%时去加油站，加了辛烷值95的汽油至油箱全满。用户选择了辛烷值95的虚拟按键，ECM通过计算92×30%+95×70%=94.1，按辛烷值94匹配了相应的相谱图。

例如：用户原本用辛烷值95的汽油，剩余燃油20%时去加油站，由于加油站地处偏僻，只有辛烷值90的汽油，于是加了辛烷值90的汽油至油箱80%。用户选择了辛烷值90的虚拟按键，ECM通过计算95×20%+90×60%=91.25，按辛烷值91匹配了相谱图。

其中，为了使发动机运行在与燃油辛烷值相对应的最佳工作区间，避免发生爆震，提升发动机的效率，本发明实施例的方法还包括如下步骤，

在未输入燃油辛烷值时，禁止发动机启动。

具体的，当采集到加油动作信息后，在未接收到包括用户在内的任何人输入燃油辛烷值信息时，对发动机进行锁定，控制发动机不可启动，避免包括用户在内的任何人忘记输入燃油辛烷值，进而造成发动机工作效率较低的情况。

其中，为了便于用户驾车方便，本发明提供的方法中，还包括如下步骤，

在未输入燃油辛烷值时，根据预设发动机控制策略控制发动机运行。

其中，预设发动机控制策略为车企根据实际情况预先设置的优选发动机控制策略。其中，预设发动机控制策略可以进行修改，可以是通过汽车4S店修改预设的发动机控制策略，包括用户在内的任何人也可以自行修改预设的发动机控制策略，从而便于包括用户在内的任何人的实际使用。这样，进一步优化了本方案提供的发动机控制方法。

其中，为了便于用户驾车方便，本发明提供的方法中，还包括如下步骤，

推荐至少一种备选的燃油辛烷值；

从至少一种备选的燃油辛烷值中选择要输入燃油辛烷值。

具体的，自动推荐至少一种用户最有可能选择的燃油辛烷值作为备选的燃油辛烷值，便于用户选择，优化了用户的实际操作体验。

本发明实施例还提供了一种发动机控制系统，如图2所述，包括输入单元、控制单元，

输入单元用于输入燃油辛烷值；

控制单元用于选择与燃油辛烷值相匹配的发动机控制策略；并根据发动机控制策略控制发动机运行。

具体的，输入单元用于包括用户在内的任何人输入燃油辛烷值。其中，包括用户在内的任何人可以直接输入燃油辛烷值，输入单元也可以主动提供多种备选的燃油辛烷值，便于包括用户在内的任何人在其中选择要输入的燃油辛烷值，输入单元还可以根据包括用户在内的任何人以往输入的燃油辛烷值自行推荐一种或者多种包括用户在内的任何人最有可能要输入的燃油辛烷值，进而便于包括用户在内的任何人操作。其中，为了更加优化包括用户在内的任何人的实际操作体验，本发明实施例的系统中，输入单元还可以在未接收到包括用户在内的任何人输入的燃油辛烷值时，自行输入推荐的或者默认的燃油辛烷值。

其中，控制单元可以根据输入的燃油辛烷值自行选择与之向匹配的发动机控制策略，具体包括，喷油压力脉谱图、喷油相位脉谱图、喷油次数脉谱图、空燃比脉谱图、点火提前角脉谱图等。控制单元还用于根据选择的发动机控制策略控制发动机运行，从而使发动机工作在与所选燃油辛烷值相对应的最佳工作区间，满足车辆的经济特性与动力特性，提升发动机的工作效率。

其中，本发明实施例的发动机控制系统中，发动机控制策略可以存储于本地和/或云服务器。具体的，发动机控制策略可以存储在车辆的本地控制模块中。即本地储存有分别对应于不同燃油辛烷值的发动机控制策略，包括喷油压力脉谱图、喷油相位脉谱图、喷油次数脉谱图、空燃比脉谱图、点火提前角脉谱图等。当包括用户在内的任何人输入燃油辛烷值时，就可以从本地存储的数据库中加载相对应的控制策略，进而控制发动机运行在相对应的最佳工作区间，满足车辆的经济特性与动力特性。其中，发动机的控制策略还可以储存在云端云服务器，车辆通过多种途径与云端云服务器连接，可以是2G、3G、4G、5G等数据网络，也可以是蓝牙、宽带、WIFI等其它途径。

其中，本发明提供的发动机控制系统，还包括采集单元，

采集单元用于采集加油动作信息；

控制单元用于根据加油动作信息提醒输入燃油辛烷值。

具体的，采集单元包括油表传感器、油浮感应器等，采集单元用于采集用户的加油动作信息，具体的，根据油箱油位变化等信息，综合判断包括用户在内的任何人的加油动作，控制单元根据包括用户在内的任何人的加油动作自动提醒包括用户在内的任何人输入燃油辛烷值。这样，避免了由于包括用户在内的任何人忘记而造成的燃油辛烷值未输入。

其中，本发明技术方案所提供的发动机控制系统，还包括如下步骤，

控制单元用于将输入的燃油辛烷值，与油箱内原本剩余的燃油辛烷值进行差值计算，得到油箱内现在燃油的辛烷值。

具体的，当用户选择完毕后，控制单元接收到用户选择的燃油辛烷值，同时，控制单元通过将燃油箱内原本剩余的燃油辛烷值和油浮位置、本次加油的燃油辛烷值和油浮位置进行差值计算，得到加油后油箱内燃油的辛烷值，控制单元根据所存储的辛烷值与计算的辛烷值进行比较，选择与计算的辛烷值最接近的辛烷值对应的喷油压力相谱图、喷油相位相谱图、喷油次数相谱图、空燃比相谱图和点火提前角相谱图。

例如：用户原本用辛烷值92的汽油，剩余燃油30%时去加油站，加了辛烷值95的汽油至油箱全满。用户选择了辛烷值95的虚拟按键，ECM通过计算92×30%+95×70%=94.1，按辛烷值94匹配了相应的相谱图。

例如：用户原本用辛烷值95的汽油，剩余燃油20%时去加油站，由于加油站地处偏僻，只有辛烷值90的汽油，于是加了辛烷值90的汽油至油箱80%。用户选择了辛烷值90的虚拟按键，ECM通过计算95×20%+90×60%=91.25，按辛烷值91匹配了相谱图。

为了更好的保护发动机，避免发动机工作在与所加燃油辛烷值不匹配的工作区间，造成发动机效率低下，本发明还提供了保护措施。

具体的，当采集到加油动作信息后，控制单元还用于在未输入燃油辛烷值时，禁止发动机启动。这样，避免了因发动机控制策略与燃油辛烷值不匹配造成的发动机效率低下，甚至爆缸等情况的发生，进一步完善了对发动机的保护机制。

为了进一步改善包括用户在内的任何人的体验，完善发动机控制方案，本发明实施例的系统中，还包括如下步骤，

控制单元还用于在未输入燃油辛烷值时，根据预设发动机控制策略控制发动机运行。

预设发动机控制策略为车企根据实际情况预先设置的优选发动机控制策略。其中，预设发动机控制策略可以进行修改，可以是通过汽车4S店修改预设的发动机控制策略，包括用户在内的任何人也可以自行修改预设的发动机控制策略，从而提升用户的实际使用体验，并进一步完善了对发动机的保护机制。

本发明实施例还提供了一种车辆，如图3所示。本发明的车辆，包含了上述任一项技术方案提供的发动机控制系统。

本发明的车辆，包括用户在内的任何人都能够输入所加燃油的辛烷值，发动机进而根据包括输入的燃油辛烷值运行在与之相匹配的燃烧策略下，显著的提升了发动机的燃烧效率。发动机可以工作在最佳效率与排放区间，满足车辆的经济特性与动力特性，同时控制车辆的尾气排放在法律法规要求的范围内。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语 “相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

流程图中描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种发动机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

输入燃油辛烷值；

选择与所述燃油辛烷值相匹配的发动机控制策略；

根据所述发动机控制策略控制发动机运行。

2.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，还包括以下步骤，

采集加油动作信息；

根据所述加油动作信息提醒输入燃油辛烷值。

3.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，所述发动机控制策略包括喷油压力脉谱图、喷油相位脉谱图、喷油次数脉谱图、空燃比脉谱图、点火提前角脉谱图中的至少一个。

4.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，还包括如下步骤，

将所述输入的燃油辛烷值，与油箱内原本剩余的燃油辛烷值进行差值计算，得到油箱内现在燃油的辛烷值。

5.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，还包括如下步骤，

在未输入燃油辛烷值时，禁止发动机启动。

6.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，还包括如下步骤，

在未输入燃油辛烷值时，根据预设发动机控制策略控制发动机运行。

7.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，还包括如下步骤，

推荐至少一种备选的燃油辛烷值,以便选择输入燃油辛烷值。

8.一种发动机控制系统，其特征在于，包括输入单元和控制单元，

所述输入单元用于输入燃油辛烷值；

所述控制单元用于选择与所述燃油辛烷值相匹配的发动机控制策略；并根据所述发动机控制策略控制所述发动机运行。

9.如权利要求8所述的发动机控制系统，其特征在于，还包括采集单元，

所述采集单元用于采集加油动作信息；

所述控制单元用于根据所述加油动作信息提醒输入燃油辛烷值。

10.如权利要求8所述的发动机控制系统，其特征在于，还包括如下步骤，

所述控制单元用于将所述输入的燃油辛烷值，与油箱内原本剩余的燃油辛烷值进行差值计算，得到油箱内现在燃油的辛烷值。

11.如权利要求8所述的发动机控制系统，其特征在于，所述控制单元还用于在未输入燃油辛烷值时，禁止发动机启动。

12.如权利要求8所述的发动机控制系统，其特征在于，所述控制单元还用于在未输入燃油辛烷值时，根据预设发动机控制策略控制发动机运行。

13.一种车辆，其特征在于，包括权利要求8到12任一项所述的发动机控制系统。