CN111102090B - 断缸模式下对喷油量的控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种断缸模式下对喷油量的控制方法及控制系统，该断缸模式下对喷油量的控制方法包括控制发动机以断缸模式运行，计算发动机工作周期内断油缸后面的连续喷油缸的数量和与断油缸之间的距离，根据数量和距离，确定发动机的喷油量的补偿系数，根据补偿系数，计算喷油缸的喷油量，根据本发明的断缸模式下对喷油量的控制方法，对以断缸模式运行的发动机中的喷油缸的喷油量进行补偿后，减小了因断缸导致喷油缸间隔不均匀、连续断油等情况引起的扭矩变化波动差异，提高了扭矩输出的稳定性。

Description

断缸模式下对喷油量的控制方法及控制系统

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种断缸模式下对喷油量的控制方法及控制系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

发动机工作的转速和负荷范围很广，低负荷率下燃油经济性较差，而随着油耗法规愈发的严格，降低对于多缸数大排量发动机的油耗的需求愈发迫切，从而提出了断缸技术。断缸技术可以在发动机部分负荷时关闭某个或某几个气缸，为保证发动机功率不变，需提升工作气缸的负荷率，从而提高发动机的机械效率，降低泵气损失，提升燃油经济性。

发动机断缸运行过程中，在不同排量需求下，断缸规则导致各个喷油缸间隔角度不均匀、连续断油的情况，由此导致发动机的实际扭矩波动大，会影响发动机输出的稳定性。

发明内容

本发明的目的是至少解决发动机以断缸模式运行带来的输出不稳定的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种断缸模式下对喷油量的控制方法，包括：

控制发动机以断缸模式运行；

计算所述发动机工作周期内断油缸后面的连续喷油缸的数量和与所述断油缸之间的距离；

根据所述数量和所述距离，确定所述发动机的喷油量的补偿系数；

根据所述补偿系数，计算所述喷油缸的喷油量。

根据本发明实施例的断缸模式下对喷油量的控制方法，对以断缸模式运行的发动机中的喷油缸的喷油量进行补偿后，减小了因断缸导致喷油缸间隔不均匀、连续断油等情况引起的扭矩变化波动差异，提高了扭矩输出的稳定性。

另外，根据本发明实施例的断缸模式下对喷油量的控制方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在所述控制发动机以断缸模式运行之前，还包括：

控制所述发动机以正常模式运行；

检测是否存在切换所述断缸模式的需求。

在本发明的一些实施例中，在控制发动机以断缸模式运行之后，还包括：确定所述发动机工作周期内的断油缸的位置。

在本发明的一些实施例中，所述计算所述发动机工作周期内断油缸后面的连续喷油缸的数量和与所述断油缸之间的距离包括：

计算每一所述断油缸后面的连续喷油缸的数量；

计算连续喷油缸中的任一所述喷油缸与所述断油缸之间的距离；

按照所述距离由近及远排序。

在本发明的一些实施例中，在根据所述数量和所述距离，确定所述发动机的喷油量的补偿系数中：

连续喷油缸中，靠近所述断油缸的所述喷油缸的补偿系数大于远离所述断油缸的所述喷油缸的补偿系数。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述补偿系数，计算所述发动机的喷油量包括：

获取所述正常模式下所述发动机的喷油量；

根据公式Q＝λ*q计算所述断缸模式下所述喷油缸的喷油量；

其中，Q是断缸模式下所述喷油缸的喷油量，λ是补偿系数，q是正常模式下所述喷油缸的喷油量。

在本发明的一些实施例中，所述补偿系数的范围为0.9-1.2。

本发明的第二方面提出了一种断缸模式下对喷油量的控制系统，包括：

第一控制模块，所述控制模块用于控制发动机以断缸模式运行；

第一计算模块，所述计算模块用于计算所述发动机工作周期内断油缸后面的连续喷油缸的数量和与所述断油缸之间的距离；

第一确定模块，所述第一确定模块用于确定所述发动机的喷油量的补偿系数；

第二计算模块，所述第二计算模块用于计算所述喷油缸的喷油量。

在本发明的一些实施例中，断缸模式下对喷油量的控制系统还包括：

第二控制模块，所述第二控制模块用于控制发动机以正常模式运行；

检测模块，所述检测模块用于检测是否存在切换至所述断缸模式的需求。

在本发明的一些实施例中，断缸模式下对喷油量的控制系统还包括：

第二确定模块，所述第二确定模块用于确定所述发动机工作周期内的断油缸的位置。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例的断缸模式下对喷油量的控制方法的流程示意图；

图2为图1所示的控制发动机以断缸模式运行的流程示意图；

图3为图1所示的计算所述发动机工作周期内断油缸后面的连续喷油缸的数量和与所述断油缸之间的距离的流程示意图；

图4为本发明实施例的断缸模式下对喷油量的控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1-图4所示，根据本发明一个实施例的断缸模式下对喷油量的控制方法，包括：

控制发动机以断缸模式运行；

计算所述发动机工作周期内断油缸后面的连续喷油缸的数量和与所述断油缸之间的距离；

根据所述数量和所述距离，确定所述发动机的喷油量的补偿系数；

根据所述补偿系数，计算所述喷油缸的喷油量。

根据本发明的实施例的断缸模式下对喷油量的控制方法，控制发动机以断缸模式运行是对喷油缸的喷油量进行调节的基础，确定发动机切换至断缸模式后，计算断油缸后面的连续喷油缸的数量和与断油缸之间的距离，连续喷油缸的数量和与断油缸之间的距离影响补偿系数的大小，确定补偿系数后，控制喷油缸按照补偿后的喷油量进行供油，减小了因断缸导致喷油缸间隔不均匀、连续断油等情况引起的扭矩变化波动差异，提高了扭矩输出的稳定性。

在本发明的一些实施例中，在进行发动机的喷油缸的喷油量的控制时，先要保证发动机是以断缸模式运行的，因此需要控制由正常模式切换至断缸模式并以断缸模式运行，具体的，控制发动机以正常模式运行，当检测到需要切换至断缸模式的需求时，控制发动机进行切换，切换完成后再对喷油缸的喷油量进行计算。

在本发明的一些实施例中，当发动机已经按照断缸模式运行时，需要确定在发动机的工作周期内断油缸后面的连续喷油缸的数量和与断油缸之间的距离，发动机在负荷小的时候进行断缸，关闭几个气缸，但发动机整体的功率不变，则需要提升喷油缸的功率，因此需要增大喷油缸的喷油量来保证发动机的输出功率，但如果使喷油缸的喷油量均增加至定值，会导致发动机运行时产生波动不稳定，因此对断油缸后面的连续喷油缸进行分别控制，每一喷油缸均赋予一个补偿系数，通过补偿系数减少发动机运行时所产生的波动不稳定，在计算断油缸后面的连续喷油缸的数量和与断油缸之间的距离时，先要确定当前发动机以断缸模式运行时断油缸的位置，为计算断油缸后连续喷油缸的数量和与断油缸之间的距离提供计算基础，要对连续喷油缸进行分别控制需要确定连续喷油缸的数量和在连续喷油缸中每一喷油缸与断油缸之间的距离，数量和距离都会对补偿系数产生影响，因此在确定数量和距离后，给连续喷油缸中的每一喷油缸进行排序，按照顺序为其赋予补偿系数。

在本发明的一些实施例中，在连续喷油缸中，靠近断油缸的喷油缸所承载的负荷较大，因此其对应的补偿系数大于远离断油缸的喷油缸所对应的的补偿系数，以六缸发动机、每个循环断2缸为例进行说明，发动机的排量为原有排量的66.7％，发动机的工作周期为1-5-3-6-2-4-1-5-3-6-2-4-1-5-3-6-2-4，在第一个工作循环中，断油缸为3和4，在第二个工作循环中，断油缸为5和2，在第三个工作循环中，断油缸为1和6，在一个工作周期内，1、2、3、4、5和6缸均断开一次，所以在断油缸后面出现的连续喷油缸的数量为1、2和4，在断缸3后面有2个连续喷油缸，依次为6和2，在断缸4后面有1个连续喷油缸，为1，在断缸5后面有2个连续喷油缸，依次为3和6，在断缸2后面有1个连续喷油缸，为4，在断缸1后面有2个连续喷油缸，依次为5和3，在断缸6后面有4个连续喷油缸，依次为2、4、1和5，所以针对连续喷油缸的数量和连续喷油缸中每一个喷油缸与前面的断油缸之间的距离来确定补偿系数，如下表所示，数列代表连续喷油缸的数量，横列表示在连续喷油缸中与断油缸之间的距离，1代表距离断油缸最近，4代表距离断油缸最远，补偿系数的范围在0.9-1.2之间，表格中的λ1＞λ2＞λ3＞λ4，例如，λ1＝1.05，λ2＝1.01，λ3＝0.98，λ4＝0.95，对于补偿系数的选用可通过试验进行标定，不仅显示上述实施例。

再以六缸发动机、每个循环断4缸为例进行说明，发动机的排量为原有排量的50％，发动机的工作周期为1-5-3-6-2-4-1-5-3-6-2-4，在第一个工作循环中，断油缸为1、3和2，在第二个工作循环中，断油缸为5、6和4，在一个工作周期内，1、2、3、4、5和6缸均断开一次，所以在断油缸后面出现的连续喷油缸的数量为1、2和连续断缸，在断缸1后面有1个喷油缸，为5，在断缸3后面有1个喷油缸，为6，在断缸2后面有1个喷油缸，为4，在断缸5后面有1个喷油缸，为3，在断缸6后面有1个喷油缸，为2，在断缸4后面有1个断油缸，为1，所以针对连续喷油缸的数量和连续喷油缸中每一个喷油缸与前面的断油缸之间的距离来确定补偿系数，如下表所示，数列代表连续喷油缸的数量，横列表示在连续喷油缸中与断油缸之间的距离，1代表距离断油缸最近，2代表距离断油缸最远，补偿系数的范围在0.9-1.2之间，表格中的λ1＞λ2＞λ3＞λ4，例如，λ1＝1.10，λ2＝1.05，λ3＝1.00，λ4＝0.95，对于补偿系数的选用可通过试验进行标定，不仅显示上述实施例。

在本发明的一些实施例中，确定了补偿系数后，根据公式Q＝λ*q，λ为λ1、λ2、λ3或λ4，q是正常模式下喷油缸的喷油缸也是每一气缸的喷油量，可通过实验或表格等方式获取，计算完成后，控制对应的喷油缸按照补偿后的喷油量进行供油。

根据本发明另一个实施例的断缸模式下对喷油量的控制系统，用于执行上述实施例所提供的断缸模式下对喷油量的控制方法，包括：

第一控制模块，所述控制模块用于控制发动机以断缸模式运行；

第一计算模块，所述计算模块用于计算所述发动机工作周期内断油缸后面的连续喷油缸的数量和与所述断油缸之间的距离；

第一确定模块，所述第一确定模块用于确定所述发动机的喷油量的补偿系数；

第二计算模块，所述第二计算模块用于计算所述喷油缸的喷油量。

根据本发明实施例的断缸模式下对喷油量的控制系统，第一控制模块控制发动机进行模式切换，由正常模式切换至断缸模式，并通过第一计算模块计算断油缸后面的连续喷油缸的数量和和与断油缸之间的距离，根据不同的连续喷油缸的数量和连续喷油刚内的每一喷油缸与断油缸之间的距离通过第一确定模块确定补偿系数，确定补偿系数后，第二计算模块计算每一喷油缸的喷油量，第一控制模块控制发动机进行供油，减小了因断缸导致喷油缸间隔不均匀、连续断油等情况引起的扭矩变化波动差异，提高了提高了扭矩输出的稳定性。

在本发明的一些实施例中，断缸模式下对喷油量的控制系统还包括第二控制模块和检测模块，第二控制模块用于控制发动机以正常模式运行，当检测模块检测到有切换至断缸模式的需求时，第一控制模块控制发动机以断缸模式运行。

在本发明的一些实施例中，断缸模式下对喷油量的控制系统还包括第二确定模块，断油缸的位置与发动机的缸数、断缸规则有关，发动机以断缸模式运行后，通过第二确定模块确定当前发动机缸数和断缸规则所对应的的断油缸是哪几个气缸，再通过第一计算模块计算断油缸后连续喷油缸的连续喷油缸的数量和与所述断油缸之间的距离。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种断缸模式下对喷油量的控制方法，其特征在于，包括：

控制发动机以断缸模式运行；

计算所述发动机工作周期内断油缸后面的连续喷油缸的数量和与所述断油缸之间的距离；

根据所述数量和所述距离，确定所述发动机的喷油量的补偿系数，连续喷油缸中，靠近所述断油缸的所述喷油缸的补偿系数大于远离所述断油缸的所述喷油缸的补偿系数；

根据所述补偿系数，计算所述喷油缸的喷油量。

2.根据权利要求1所述的断缸模式下对喷油量的控制方法，其特征在于，在所述控制发动机以断缸模式运行之前，还包括：

控制所述发动机以正常模式运行；

检测是否存在切换所述断缸模式的需求。

3.根据权利要求1所述的断缸模式下对喷油量的控制方法，其特征在于，在控制发动机以断缸模式运行之后，还包括：确定所述发动机工作周期内的断油缸的位置。

4.根据权利要求1所述的断缸模式下对喷油量的控制方法，其特征在于，所述计算所述发动机工作周期内断油缸后面的连续喷油缸的数量和与所述断油缸之间的距离包括：

计算每一所述断油缸后面的连续喷油缸的数量；

计算连续喷油缸中的任一所述喷油缸与所述断油缸之间的距离；

按照所述距离由近及远排序。

5.根据权利要求2所述的断缸模式下对喷油量的控制方法，其特征在于，所述根据所述补偿系数，计算所述发动机的喷油量包括：

获取所述正常模式下所述发动机的喷油量；

根据公式Q＝λ*q计算所述断缸模式下所述喷油缸的喷油量；

其中，Q是断缸模式下所述喷油缸的喷油量，λ是补偿系数，q是正常模式下所述喷油缸的喷油量。

6.根据权利要求1所述的断缸模式下对喷油量的控制方法，其特征在于，所述补偿系数的范围为0.9-1.2。

7.一种断缸模式下对喷油量的控制系统，其特征在于，包括：

第一控制模块，所述控制模块用于控制发动机以断缸模式运行；

第一计算模块，所述计算模块用于计算所述发动机工作周期内断油缸后面的连续喷油缸的数量和与所述断油缸之间的距离；

第一确定模块，所述第一确定模块用于确定所述发动机的喷油量的补偿系数，连续喷油缸中，靠近所述断油缸的所述喷油缸的补偿系数大于远离所述断油缸的所述喷油缸的补偿系数；

第二计算模块，所述第二计算模块用于计算所述喷油缸的喷油量。

8.根据权利要求7所述的断缸模式下对喷油量的控制系统，其特征在于，还包括：

第二控制模块，所述第二控制模块用于控制发动机以正常模式运行；

检测模块，所述检测模块用于检测是否存在切换至所述断缸模式的需求。

9.根据权利要求8所述的断缸模式下对喷油量的控制系统，其特征在于，还包括：

第二确定模块，所述第二确定模块用于确定所述发动机工作周期内的断油缸的位置。

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