CN111396207B - 一种发动机喷射控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机喷射控制方法和装置，包括：当发动机上电启动时，判断发动机是否处于低温工况；当发动机没有处于低温工况时，控制发动机进入第一工作模式，在第一工作模式中，发动机电控系统的驱动针脚切换至第一燃料喷射系统，发动机采用第一燃料作为提供动能；当发动机处于低温工况时，控制发动机进入第二工作模式，在第二工作模式中，发动机电控系统的驱动针脚切换至第二燃料喷射系统，发动机采用第二燃料作为提供动能；判断发动机是否退出低温工况，当检测到发动机退出低温工况时，判断发动机是否进入断油工况，当发动机进入断油工况时，控制发动机进入第一工作模式，降低了发动机在两种燃料模式之间进行切换的设计成本。

Description

一种发动机喷射控制方法及装置

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机喷射控制方法及装置。

背景技术

低温下甲醇的着火浓度偏浓，受到甲醇的饱和蒸汽压限制，甲醇蒸汽的浓度达不到最低的着火极限，同时甲醇的汽化潜热是汽油的7倍，进一步降低了甲醇蒸汽的温度，导致采用甲醇作为燃料的纯甲醇发动机在10℃以下起动困难，现有技术中甲醇发动机低温下启动和运行采用时通常汽油作为燃料，待发动机温度升高后再切换成甲醇作为燃料。

以常用的6缸直列发动机为例，为了控制甲醇发动机，电控系统(ECU)除了需要具有6路甲醇喷射驱动、6路点火线圈驱动外还需要额外6路汽油喷射驱动。除了重新设计针脚(针脚用于对6路甲醇喷射驱动、6路点火线圈驱动外还需要额外6路汽油喷射驱动进行控制)对此类应用场景的电控系统以外，现有的电控系统很少有足够的驱动针脚来满足匹配甲醇发动机的需求，需要额外加一个切换开关和电控系统单独控制汽油，增加了控制成本和复杂性，降低了系统稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种发动机喷射控制方法及装置，以降低发动机在不同燃料模式下进行切换的实现成本。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种发动机喷射控制方法，包括：

当发动机上电启动时，判断发动机是否处于低温工况；

当发动机没有处于低温工况时，控制发动机进入第一工作模式，在所述第一工作模式中，发动机电控系统的驱动针脚切换至第一燃料喷射系统，所述发动机采用第一燃料作为提供动能；

当发动机处于低温工况时，控制发动机进入第二工作模式，在所述第二工作模式中，所述发动机电控系统的驱动针脚切换至第二燃料喷射系统，所述发动机采用第二燃料作为提供动能；

判断发动机是否退出低温工况，当检测到发动机退出低温工况时，判断发动机是否进入断油工况，当发动机进入断油工况时，控制发动机进入第一工作模式。

可选的，上述发动机喷射控制方法中，所述当检测到发动机退出低温工况之后，还包括：

向用户输出用于表征可通过控制发动机进入断油工况以进入第一工作模式的提示信息。

可选的，上述发动机喷射控制方法中，所述第一工作模式为甲醇工作模式，所述第二工作模式为汽油工作模式。

可选的，上述发动机喷射控制方法中，所述判断发动机是否处于低温工况，包括：

获取发动机水温和发动机进气温度；

判断所述发动机水温或所述发动机进气温度是否小于预设的第一温度阈值；

当所述发动机水温或所述发动机进气温度小于所述第一温度阈值时，表明所述发动机处于低温工况，否则表明发动机没有处于低温工况。

可选的，上述发动机喷射控制方法中，所述判断发动机是否退出低温工况，包括：

判断发动机水温是否大于第二温度阈值或发动机进气温度是否大于第三温度阈值；

如果所述发动机水温大于第二温度阈值或所述发动机进气温度第三温度阈值时，表明所述发动机退出低温工况。

一种发动机喷射控制装置，包括：

温度判断单元，用于当发动机上电启动时，判断发动机是否处于低温工况；

模式控制单元，用于：当发动机没有处于低温工况时，控制发动机进入第一工作模式，在所述第一工作模式中，发动机电控系统的驱动针脚切换至第一燃料喷射系统，所述发动机采用第一燃料作为提供动能；当发动机处于低温工况时，控制发动机进入第二工作模式，在所述第二工作模式中，所述发动机电控系统的驱动针脚切换至第二燃料喷射系统，所述发动机采用第二燃料作为提供动能；判断发动机是否退出低温工况，当检测到发动机退出低温工况时，判断发动机是否进入断油工况，当发动机进入断油工况时，控制发动机进入第一工作模式。

可选的，上述发动机喷射控制装置中，所述模式控制单元在检测到发动机退出低温工况之后，还用于：

向用户输出用于表征可通过控制发动机进入断油工况以进入第一工作模式的提示信息。

可选的，上述发动机喷射控制装置中，所述第一工作模式为甲醇工作模式，所述第二工作模式为汽油工作模式。

可选的，上述发动机喷射控制装置中，所述温度判断单元在判断发动机是否处于低温工况时，具体用于：

获取发动机水温和发动机进气温度；

判断所述发动机水温或所述发动机进气温度是否小于预设的第一温度阈值；

当所述发动机水温或所述发动机进气温度小于所述第一温度阈值时，表明所述发动机处于低温工况，否则表明发动机没有处于低温工况。

可选的，上述发动机喷射控制装置中，所述模式控制单元在判断发动机是否退出低温工况时，具体用于：

判断发动机水温是否大于第二温度阈值或发动机进气温度是否大于第三温度阈值；

如果所述发动机水温大于第二温度阈值或所述发动机进气温度第三温度阈值时，表明所述发动机退出低温工况。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的上述方案，当发动机上电启动时，判断发动机是否处于低温工况；当发动机没有处于低温工况时，控制发动机进入第一工作模式，在所述第一工作模式中，发动机电控系统的驱动针脚切换至第一燃料喷射系统，所述发动机采用第一燃料作为提供动能；当发动机处于低温工况时，控制发动机进入第二工作模式，在所述第二工作模式中，所述发动机电控系统的驱动针脚切换至第二燃料喷射系统，所述发动机采用第二燃料作为提供动能；判断发动机是否退出低温工况，当检测到发动机退出低温工况时，判断发动机是否进入断油工况，当发动机进入断油工况时，控制发动机进入第一工作模式，在本方案中，通过在断油工况时实现发动机两种工作模式之间的切换，在第一燃料喷射系统和第二燃料喷射系统进行切换时，由于发动机处于断油工况，发动机喷射量需求为0，因此，可关闭第二燃料喷射系统的喷射阀，然后在打开第一燃料喷射系统的喷射阀，该过程中对车辆运行无影响，待发动机退出断油工况时，发动机会工作在第一工作模式，因此，本申请公开的上述方案无需设置额外的驱动针脚，因此，实现成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的发动机喷射控制方法的流程示意图；

图2为本申请另一实施例公开的发动机喷射控制方法的流程示意图；

图3为本申请另一实施例公开的发动机喷射控制方法的流程示意图；

图4为本申请另一实施例公开的发动机喷射控制方法的流程示意图；

图5为本申请实施例公开的发动机喷射控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对于现有技术中，发动机在两种不同的燃料工作模式之间进行切换时，实现成本较高的问题，本申请公开了一种发动机喷射控制方法和装置，该装置仅需通过一组喷射驱动针脚即可实现发动机在两种燃料模式之间进行切换。

图1为本申请实施例公开的一种发动机喷射控制方法的流程示意图，参见图1，该方法可以包括：

步骤S101：判断发动机是否处于低温工况；

在发动机运行过程中，如果发动机已经启动，发动机的水温、进气温度会升高，当启动一段时间之后，发动机水温和进气温度会满足发动机在甲醇工作模式下的温度需求，因此，本申请只需监控发动机在刚刚上电启动时，判断发动机水温和发动机进气温度是否满足甲醇工作模式的温度需求即可，当发动机启动一段时间后，其发动机水温和进气温度必然满足甲醇工作模式的温度需求。

例如，参见图2，步骤S101中：所述判断发动机是否处于低温工况，可以包括：

步骤S201：获取发动机水温和发动机进气温度；

所述发动机水温和发动机进气温度可以通过相应的温度传感器采集得到。

步骤S202：判断所述发动机水温或所述发动机进气温度是否小于预设的第一温度阈值；

在本方案中，可以本步骤中，可以先确定发动机水温或所述发动机进气温度的最小值，然后，再判断所述最小值是否小于预设的第一温度阈值；

也可以设置分别与所述发动机水温和所述发动机进气温度相对应的第一温度阈值，这两个第一温度阈值可以不同，然后在判断所述发动机水温或所述发动机进气温度是否小于与其对应的预设的第一温度阈值，当两者中的任意一个小于其对应的第一温度阈值时，执行后续动作。

当所述步骤S202判断结果为是时，表明发动机处于低温工况，否则，否则表明发动机没有处于低温工况。

步骤S102：当发动机没有处于低温工况时，控制发动机进入第一工作模式；

在所述第一工作模式中，发动机电控系统的驱动针脚切换至第一燃料喷射系统，所述发动机采用第一燃料作为提供动能，在本申请实施例公开的方案中，所述第一工作模式可以是甲醇工作模式，或者是其他燃料对水温、进气温度要求较高(相对于第二工作模式的燃料对应的水温及进气温度而言)的燃料对应的工作模式，即，在本方案中第一燃料对水温、进气温度的要求高于第二燃料对水温、进气温度的要求，具体的第一燃料和第二燃料的类型可以依据用户需求自行选择，例如，所述第一燃料可以为甲醇，第二燃料可以为汽油；

在本步骤中，发动机电控系统的驱动针脚由第二燃料喷射系统切换至第一燃料喷射系统，以控制发动机进入第一工作模式。

步骤S103：当发动机处于低温工况时，控制发动机进入第二工作模式；

在第二工作模式中，发动机以第二燃料作为动力来源，在本方案中，发动机未启动之前，将所述发动机电控系统的驱动针脚切换至第二燃料喷射系统，采用与所述第二燃料喷射系统相匹配的燃料控制策略对所述第二燃料喷射系统进行控制，以保证发动机能够在低温工况下正常启动。

步骤S104：判断发动机是否退出低温工况；

在本方案中，判断发动机是否出出低温工况的判断条件可以与步骤S101中判断发动机是否处于低温工况时的判断条件相同，也可以与步骤S101中判断发动机是否处于低温工况时的判断条件不相同。

即，当判断条件相同时，本步骤具体可以为：判断所述发动机水温或所述发动机进气温度是否小于预设的第一温度阈值，或者是判断所述发动机水温或所述发动机进气温度是否小于分别与各自对应的预设的第一温度阈值，如果判断结果为否，则表明所述发动机退出低温工况。

当判断条件不相同时，参见图3，本步骤具体可以为：

步骤S301：判断发动机水温是否大于第二温度阈值或发动机进气温度是否大于第三温度阈值；

其中，所述第二温度阈值和第三温度阈值为用户预先设置的两个预设值，其大小可以依据第一工况的需求自行设定。

如果所述发动机水温大于第二温度阈值或所述发动机进气温度第三温度阈值时，表明所述发动机退出低温工况，此时，发动机可以工作于第一工作模式。

步骤S105：当检测到发动机退出低温工况时，判断发动机是否进入断油工况，当发动机进入断油工况时，执行步骤S102；

在本方案中，如果发动机一直存在供油需求，则难以通过一组驱动针脚实现两种工作模式之间的切换，因此，本申请需要对所述发动机的供油情况进行判断，如果发动机进入断油工况时，通过控制发动机电控系统的驱动针脚切换至第一燃料喷射系统，所述发动机采用第一燃料作为提供动能，此时，第一燃料喷射系统和第二燃料喷射系统之间的切换对发动机的工况无影响。

由上述实施例公开的技术方案可见，在本申请公开的技术方案中，在发动机上电启动时，如果发动机处于低温工况，控制发动机工作于第二工作模式，当发动机退出低温工况且发动机处于断油工况时，控制发动机进入第二工作模式，此时，采用一组驱动针脚即可实现发动机在两种工作模式的切换，切换成本较低。

在本方案中，所述当检测到发动机退出低温工况之后，为了提示用户此时发动机可以切换进第一工作模式，参见图4，上述方法中，当检测到发动机退出低温工况之后还包括：

步骤S401：向用户输出用于表征可通过控制发动机进入断油工况以进入第一工作模式的提示信息；

该信息可以为语音信息，例如，所述语音信息的内容可以包括“可以通过松油门的方式控制发动机可以进入第一工作模式”。

对应于上述方法，本申请公开了一种发动机喷射控制装置，该装置中各个单元的工作内容可以参见上述方法中介绍。

参见图5，本申请公开的一种发动机喷射控制装置，可以包括：

温度判断单元100，用于当发动机上电启动时，判断发动机是否处于低温工况；

模式控制单元200，用于：当发动机没有处于低温工况时，控制发动机进入第一工作模式，在所述第一工作模式中，发动机电控系统的驱动针脚切换至第一燃料喷射系统，所述发动机采用第一燃料作为提供动能；当发动机处于低温工况时，控制发动机进入第二工作模式，在所述第二工作模式中，所述发动机电控系统的驱动针脚切换至第二燃料喷射系统，所述发动机采用第二燃料作为提供动能；判断发动机是否退出低温工况，当检测到发动机退出低温工况时，判断发动机是否进入断油工况，当发动机进入断油工况时，控制发动机进入第一工作模式。

与上述方法相对应，所述模式控制单元在检测到发动机退出低温工况之后，还用于：

向用户输出用于表征可通过控制发动机进入断油工况以进入第一工作模式的提示信息。

与上述方法相对应，所述第一工作模式为甲醇工作模式，所述第二工作模式为汽油工作模式。

与上述方法相对应，所述温度判断单元在判断发动机是否处于低温工况时，具体用于：

获取发动机水温和发动机进气温度；

判断所述发动机水温或所述发动机进气温度是否小于预设的第一温度阈值；

当所述发动机水温或所述发动机进气温度小于所述第一温度阈值时，表明所述发动机处于低温工况，否则表明发动机没有处于低温工况。

与上述方法相对应，所述模式控制单元在判断发动机是否退出低温工况时，具体用于：

判断发动机水温是否大于第二温度阈值或发动机进气温度是否大于第三温度阈值；

如果所述发动机水温大于第二温度阈值或所述发动机进气温度第三温度阈值时，表明所述发动机退出低温工况。

为了描述的方便，描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种发动机喷射控制方法，其特征在于，包括：

当发动机上电启动时，判断发动机是否处于低温工况；

当发动机没有处于低温工况时，控制发动机进入第一工作模式，在所述第一工作模式中，发动机电控系统的驱动针脚切换至第一燃料喷射系统，所述发动机采用第一燃料作为提供动能；

当发动机处于低温工况时，控制发动机进入第二工作模式，在所述第二工作模式中，所述发动机电控系统的驱动针脚切换至第二燃料喷射系统，所述发动机采用第二燃料作为提供动能；

判断发动机是否退出低温工况，当检测到发动机退出低温工况时，判断发动机是否进入断油工况，当发动机进入断油工况时，控制发动机进入第一工作模式；

所述第一工作模式为甲醇工作模式，所述第二工作模式为汽油工作模式。

2.根据权利要求1所述的发动机喷射控制方法，其特征在于，所述当检测到发动机退出低温工况之后，还包括：

向用户输出用于表征可通过控制发动机进入断油工况以进入第一工作模式的提示信息。

3.根据权利要求1所述的发动机喷射控制方法，其特征在于，所述判断发动机是否处于低温工况，包括：

获取发动机水温和发动机进气温度；

判断所述发动机水温或所述发动机进气温度是否小于预设的第一温度阈值；

当所述发动机水温或所述发动机进气温度小于所述第一温度阈值时，表明所述发动机处于低温工况，否则表明发动机没有处于低温工况。

4.根据权利要求1所述的发动机喷射控制方法，其特征在于，所述判断发动机是否退出低温工况，包括：

判断发动机水温是否大于第二温度阈值或发动机进气温度是否大于第三温度阈值；

如果所述发动机水温大于第二温度阈值或所述发动机进气温度大于第三温度阈值时，表明所述发动机退出低温工况。

5.一种发动机喷射控制装置，其特征在于，包括：

温度判断单元，用于当发动机上电启动时，判断发动机是否处于低温工况；

模式控制单元，用于：当发动机没有处于低温工况时，控制发动机进入第一工作模式，在所述第一工作模式中，发动机电控系统的驱动针脚切换至第一燃料喷射系统，所述发动机采用第一燃料作为提供动能；当发动机处于低温工况时，控制发动机进入第二工作模式，在所述第二工作模式中，所述发动机电控系统的驱动针脚切换至第二燃料喷射系统，所述发动机采用第二燃料作为提供动能；判断发动机是否退出低温工况，当检测到发动机退出低温工况时，判断发动机是否进入断油工况，当发动机进入断油工况时，控制发动机进入第一工作模式；

所述第一工作模式为甲醇工作模式，所述第二工作模式为汽油工作模式。

6.根据权利要求5所述的发动机喷射控制装置，其特征在于，所述模式控制单元在检测到发动机退出低温工况之后，还用于：

向用户输出用于表征可通过控制发动机进入断油工况以进入第一工作模式的提示信息。

7.根据权利要求5所述的发动机喷射控制装置，其特征在于，所述温度判断单元在判断发动机是否处于低温工况时，具体用于：

获取发动机水温和发动机进气温度；

判断所述发动机水温或所述发动机进气温度是否小于预设的第一温度阈值；

当所述发动机水温或所述发动机进气温度小于所述第一温度阈值时，表明所述发动机处于低温工况，否则表明发动机没有处于低温工况。

8.根据权利要求5所述的发动机喷射控制装置，其特征在于，所述模式控制单元在判断发动机是否退出低温工况时，具体用于：

判断发动机水温是否大于第二温度阈值或发动机进气温度是否大于第三温度阈值；

如果所述发动机水温大于第二温度阈值或所述发动机进气温度大于第三温度阈值时，表明所述发动机退出低温工况。

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