CN111946467B

CN111946467B - 发动机空载判定方法、装置、摩托车和存储介质

Info

Publication number: CN111946467B
Application number: CN202010681529.XA
Authority: CN
Inventors: 余华荣
Original assignee: Jiangmen Dachangjiang Group Co Ltd
Current assignee: Jiangmen Dachangjiang Group Co Ltd
Priority date: 2020-07-15
Filing date: 2020-07-15
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2040-07-15
Also published as: CN111946467A

Abstract

本申请涉及一种发动机空载判定方法、装置、摩托车和存储介质。其中，发动机空载判定方法，包括获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度，以及发动机处于排气行程时的第二曲轴速度；第一曲轴速度包括第一当前速度和第一前次速度；第二曲轴速度包括第二当前速度和第二前次速度；若第二前次速度与第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且第二当前速度与第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认发动机处于空载状态。可以应用于使用CVT传动机构的车型上，在没有空挡、离合器开关和车速信号的情况下，准确判定发动机的空载工况，且无需增加传感器等硬件，在实现空载判定的前提下，既能节约成本又能简化结构。

Description

发动机空载判定方法、装置、摩托车和存储介质

技术领域

本申请涉及发动机控制技术领域，特别是涉及一种发动机空载判定方法、装置、摩托车和存储介质。

背景技术

目前，使用电子控制式缸外单点汽油喷射系统的二轮摩托车，其发动机的空载工况可以通过空档信号、离合器开关信号、车速信号来判断的。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：由于车型结构及布置问题控制器无法接收车速信号，难于判定发动机的空载工况。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在没有车速等信号的车型上，判定发动机的空载工况的发动机空载判定方法、装置、摩托车和存储介质。

为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了发动机空载判定方法，包括步骤：

获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度，以及发动机处于排气行程时的第二曲轴速度；第一曲轴速度包括第一当前速度和第一前次速度；第二曲轴速度包括第二当前速度和第二前次速度；

若第二前次速度与第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且第二当前速度与第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认发动机处于空载状态。

在其中一个实施例中，确认发动机处于空载状态的步骤包括:

若第二前次速度与第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且第二当前速度与第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认满足空载判定条件；

在连续满足空载判定条件的次数达到预设值时，确认发动机处于空载状态。

在其中一个实施例中，获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤之前，还包括步骤：

获取油门开度状态和发动机温度值；

若油门开度状态为怠速状态，且发动机温度值大于设定值，则执行获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

获取故障信息，并根据故障信息判断是否存在故障；

若判断的结果为否，则在油门开度状态为怠速状态，且发动机温度值大于设定值时，执行获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤。

在其中一个实施例中，获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤包括：

获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴信号，以及发动机处于排气行程时的第二曲轴信号；

根据第一曲轴信号，确定第一曲轴速度；

根据第二曲轴信号，确定第二曲轴速度。

在其中一个实施例中，第一曲轴信号包括预设两个飞轮凸齿的第一转动时间；第二曲轴信号包括预设两个飞轮凸齿的第二转动时间；

根据第一曲轴信号，确定第一曲轴速度的步骤包括：

根据第一转动时间，以及飞轮的齿数，得到第一曲轴速度，或

根据第一转动时间，以及飞轮的凸齿间角度，得到第一曲轴速度；

根据第二曲轴信号，确定第二曲轴速度的步骤包括：

根据第二转动时间，以及飞轮的齿数，得到第二曲轴速度，或

根据第二转动时间，以及飞轮的凸齿间角度，得到第二曲轴速度。

一方面，本发明实施例还提供了一种发动机空载判定装置，包括：

获取模块，用于获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和发动机处于排气行程时的第二曲轴速度；第一曲轴速度包括第一当前速度和第一前次速度；第二曲轴速度包括第二当前速度和第二前次速度；

判断模块，用于若第二前次速度与第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且第二当前速度与第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认发动机处于空载状态。

在其中一个实施例中，判断模块包括：

空载判定模块，用于若第二前次速度与第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且第二当前速度与第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认满足空载判定条件；

确认模块，用于在连续满足空载判定条件的次数达到预设值时，确认发动机处于空载状态。

一方面，本发明实施例提供了一种摩托车，包括存储器和控制器，存储器存储有计算机程序，控制器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

另一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

本申请提供的发动机空载判定方法，包括获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度，以及发动机处于排气行程时的第二曲轴速度；第一曲轴速度包括第一当前速度和第一前次速度；第二曲轴速度包括第二当前速度和第二前次速度；若第二前次速度与第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且第二当前速度与第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认发动机处于空载状态。可以应用于在没有空挡、离合器开关和车速信号的情况下，准确判定发动机的空载工况，且无需增加传感器等硬件，在实现空载判定的前提下，既能节约成本又能简化结构。

附图说明

通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1为一个实施例中发动机空载判定方法的流程示意图；

图2为一个实施例中确认发动机处于空载状态的步骤的流程示意图；

图3为一个实施例中获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤的流程示意图；

图4为一个实施例中发动机各行程的曲轴信号图；

图5为一个实施例中发动机空载判定装置的第一示意性结构框图；

图6为一个实施例中发动机空载判定装置的第一示意性结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了发动机空载判定方法，包括步骤：

S110，获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度，以及发动机处于排气行程时的第二曲轴速度；第一曲轴速度包括第一当前速度和第一前次速度；第二曲轴速度包括第二当前速度和第二前次速度；

其中，曲轴速度为曲轴转动的速度，可以为转速，也可以用角速度或线速度表示。需要说明的是，飞轮跟随曲轴旋转，发动机的曲轴速度也可以用飞轮的转速表征。第一曲轴速度为发动机处于压缩行程时、曲轴的速度。第二曲轴速度为发动机处于排气行程时、曲轴的速度。发动机运行有四个行程，包括进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程，该四个行程组成一个工作循环。压缩行程指的是进排气门全部关闭，压缩缸内可燃混合气，混合气温度升高，压力上升。做功行程指的是在压缩行程接近上止点时，装在气缸盖上方的火花塞发出电火花，点燃所压缩的可燃混合气。吸气行程指的是发动机的进气门会开启，排气门关闭，活塞向下行走，以便吸入燃料及新鲜空气之混合物。排气行程指的是活塞由曲轴带动从下止点向上止点运动，此时，进气门关闭，排气门开启。

第一当前速度表征的是当前工作循环中、处于压缩行程时的曲轴速度。第一前次速度表征的是上一次工作循环中、处于压缩行程时的曲轴速度。第二当前速度表征的是当前工作循环中、处于排气行程时的曲轴速度，第二前次速度表征的是上一次工作循环中、处于排气行程时的曲轴速度。

具体的，第一当前速度和第一前次速度可以为压缩行程中任意时刻的速度，也可以为曲轴旋转到特定角度时的速度，也可以为压缩行程的平均速度，在此不做过多限定。第二当前速度和第二前次速度可以为排气行程中任意时刻的速度，也可以为曲轴旋转到特定角度时的速度，也可以为排气行程的平均速度，在此不做过多限定。在一个具体示例中，第一当前速度、第一前次速度、第二当前速度、第二前次速度均为曲轴或飞轮旋转至140度时的速度。

本领域技术人员可以通过任意一种技术手段获取第一曲轴速度和第二曲轴速度。例如：利用曲轴位置传感器进行速度采集。

S120，若第二前次速度与第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且第二当前速度与第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认发动机处于空载状态。

具体的，利用发动机处于空载状态时，压缩行程的曲轴速度比排气行程的曲轴速度慢，且排气行程的曲轴速度与压缩行程的曲轴速度的差值较大的特性，设定第一预设阈值和第二预设阈值进行判断。在一个具体示例中，第一预设阈值和第二预设阈值相同。在另一个示例中，在曲轴转动至140度时，第一预设阈值和第二预设阈值均为10r/min。

上述发动机空载判定方法，通过判定第二前次速度与第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且第二当前速度与第一前次速度的差值大于第二预设阈值，确认发动机是否处于空载状态，可以在没有空挡、离合器开关和车速信号的情况下，准确判定发动机的空载工况，且无需增加传感器等硬件，在实现空载判定的前提下，既能节约成本又能简化结构。

在其中一个实施例中，如图2所示，确认发动机处于空载状态的步骤包括:

S210，若第二前次速度与第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且第二当前速度与第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认满足空载判定条件；

S220，在连续满足空载判定条件的次数达到预设值时，确认发动机处于空载状态。

具体的，可能存在转速波动或其他故障导致的偶然满足空载判定条件的情况，而在发动机处于空载状态时，“第二前次速度与第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且第二当前速度与第一前次速度的差值大于第二预设阈值”的条件是一直满足的。因此，在本申请中，需要连续满足空载判定条件，并且满足条件的次数达到预设值，才能确认发动机处于空载状态。

上述确认发动机处于空载状态的步骤更加准确，防止误判定。

在其一个实施例中，提供了一种发动机空载判定方法，包括：

具体的，获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤之前，还包括步骤：

获取油门开度状态和发动机温度值；

具体的，在油门开度为怠速状态，且发动机温度值大于设定值的前提下，执行下一步的步骤。在一个具体示例中，发动机温度的设定值为60℃。通过上述发动机空载判定方法，无需维持实时采集曲轴速度并进行判断是否满足空载判定条件。

在一个实施例中，提供了一种发动机空载判定方法，包括：

获取油门开度状态和发动机温度值；

还包括步骤：

获取故障信息，并根据故障信息判断是否存在故障；

其中，故障信息包括传感器故障、系统故障等，若传感器存在故障，则采集的曲轴速度并不准确，则无法根据错误的曲轴速度进行空载判定。因此，需要在同时在无故障的前提下，进行检测油门开度状态以及发动机温度值。

在其中一个实施例中，如图3所示，获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤包括：

S310，获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴信号，以及发动机处于排气行程时的第二曲轴信号；

其中，发动机的一个工作循环中曲轴飞轮旋转两周；在一个示例中，一个工作循环中曲轴飞轮的旋转角度的范围为0度至720度。例如，曲轴飞轮上可包含1个缺齿和16个凸齿。根据发动机的活塞位于进气行程的上止点时，确认曲轴飞轮的旋转角度为0度，进而可实时测量得到曲轴飞轮的旋转角度。上止点(Top Dead Center，缩写为TDC)指的是发动机中活塞顶离曲轴中心最大距离时的位置；上止点是活塞行程的最高点，或者说是气缸容积为最小时活塞的位置。活塞顶最高点离曲轴回转中心最小距离时的位置，通常是活塞的最低位置，称为下止点(Bottom Dead Center，缩写为BDC)。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种数据，但这些数据不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个数据与另一个数据区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一曲轴信号称为第二曲轴信号，且类似地，可将第二曲轴信号称为第一曲轴信号。第一曲轴信号和第二曲轴信号两者都是曲轴信号，但其不是同一曲轴信号。

可以参见图4，分别为各发动机行程对应的曲轴信号图。CALSTG为各凸齿的编号

S320，根据第一曲轴信号，确定第一曲轴速度；

S330，根据第二曲轴信号，确定第二曲轴速度。

根据第一曲轴信号，确定第一曲轴速度的步骤包括：

具体的，根据飞轮的齿数可以得到凸齿间的角度，根据角度和第一转动时间可以得到曲轴的角速度。飞轮的凸齿间角度可以指预设两个飞轮凸齿间的角度，也可以指两个相邻凸齿间的角度，仅需要得到预设两个凸齿间的凸齿数量，即可得到该预设两个飞轮凸齿间的角度。若获取飞轮直径，则可以得到曲轴的线速度。

根据第二曲轴信号，确定第二曲轴速度的步骤包括：

具体的，根据飞轮的齿数可以得到凸齿间的角度，根据角度和第二转动时间可以得到曲轴的角速度。飞轮的凸齿间角度可以指预设两个飞轮凸齿间的角度，也可以指两个相邻凸齿间的角度，仅需要得到预设两个凸齿间的凸齿数量，即可得到该预设两个飞轮凸齿间的角度。若获取飞轮直径，则可以得到曲轴的线速度。

应该理解的是，虽然图1-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图5所示，发动机空载判定装置，包括：

在其中一个实施例中，如图6所示，判断模块包括：

关于发动机空载判定装置的具体限定可以参见上文中对于发动机空载判定方法的限定，在此不再赘述。上述发动机空载判定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种摩托车，摩托车包括通过系统总线连接的处理器、存储器。其中，处理器用于提供计算和控制能力。存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现一种发动机空载判定方法。

其中，处理器可以是摩托车中的ECU电控单元。

在一个实施例中，提供了一种摩托车，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

在一个实施例中，确认发动机处于空载状态的步骤被处理器执行时还实现以下步骤：

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

获取油门开度状态和发动机温度值；

获取故障信息，并根据故障信息判断是否存在故障；

在一个实施例中，获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤被处理器执行时还实现以下步骤：

根据第一曲轴信号，确定第一曲轴速度；

根据第二曲轴信号，确定第二曲轴速度。

第一曲轴信号包括预设两个飞轮凸齿的第一转动时间；第二曲轴信号包括预设两个飞轮凸齿的第二转动时间；

根据第一曲轴信号，确定第一曲轴速度的步骤包括：

根据第一转动时间，以及飞轮的齿数，得到第一曲轴速度，或根据第一转动时间，以及飞轮的凸齿间角度，得到第一曲轴速度；

根据第二曲轴信号，确定第二曲轴速度的步骤包括：

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线式动态随机存储器(Rambus DRAM，简称RDRAM)、以及接口动态随机存储器(DRDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种发动机空载判定方法，其特征在于，包括步骤：

获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度，以及所述发动机处于排气行程时的第二曲轴速度；所述第一曲轴速度包括第一当前速度和第一前次速度；所述第二曲轴速度包括第二当前速度和第二前次速度；其中，所述第一当前速度为当前工作循环中、处于压缩行程时的曲轴速度；所述第一前次速度为上一次工作循环中、处于压缩行程时的曲轴速度；所述第二当前速度为当前工作循环中、处于排气行程时的曲轴速度；所述第二前次速度为上一次工作循环中、处于排气行程时的曲轴速度；若所述第二前次速度与所述第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且所述第二当前速度与所述第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认所述发动机处于空载状态。

2.根据权利要求1所述的发动机空载判定方法，其特征在于，确认所述发动机处于空载状态的步骤包括:

若所述第二前次速度与所述第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且所述第二当前速度与所述第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认满足空载判定条件；

在连续满足空载判定条件的次数达到预设值时，确认所述发动机处于空载状态。

3.根据权利要求1所述的发动机空载判定方法，其特征在于，获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和所述发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤之前，还包括步骤：

获取油门开度状态和发动机温度值；

若所述油门开度状态为怠速状态，且所述发动机温度值大于设定值，则执行获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和所述发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤。

4.根据权利要求3所述的发动机空载判定方法，其特征在于，还包括步骤：

获取故障信息，并根据所述故障信息判断是否存在故障；

若所述判断的结果为否，则在所述油门开度状态为怠速状态，且所述发动机温度值大于设定值时，执行获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和所述发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤。

5.根据权利要求1所述的发动机空载判定方法，其特征在于，获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和所述发动机处于排气行程时的第二曲轴速度的步骤包括：

根据所述第一曲轴信号，确定所述第一曲轴速度；

根据所述第二曲轴信号，确定所述第二曲轴速度。

6.根据权利要求5所述的发动机空载判定方法，其特征在于，

所述第一曲轴信号包括预设两个飞轮凸齿的第一转动时间；所述第二曲轴信号包括预设两个飞轮凸齿的第二转动时间；

根据所述第一曲轴信号，确定所述第一曲轴速度的步骤包括：

根据所述第一转动时间，以及飞轮的齿数，得到所述第一曲轴速度，或

根据所述第一转动时间，以及飞轮的凸齿间角度，得到所述第一曲轴速度；

根据所述第二曲轴信号，确定所述第二曲轴速度的步骤包括：

根据所述第二转动时间，以及飞轮的齿数，得到所述第二曲轴速度，或

根据所述第二转动时间，以及飞轮的凸齿间角度，得到所述第二曲轴速度。

7.一种发动机空载判定装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取发动机处于压缩行程时的第一曲轴速度和所述发动机处于排气行程时的第二曲轴速度；所述第一曲轴速度包括第一当前速度和第一前次速度；所述第二曲轴速度包括第二当前速度和第二前次速度；其中，所述第一当前速度为当前工作循环中、处于压缩行程时的曲轴速度；所述第一前次速度为上一次工作循环中、处于压缩行程时的曲轴速度；所述第二当前速度为当前工作循环中、处于排气行程时的曲轴速度；所述第二前次速度为上一次工作循环中、处于排气行程时的曲轴速度；

判断模块，用于若所述第二前次速度与所述第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且所述第二当前速度与所述第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认所述发动机处于空载状态。

8.根据权利要求7所述的发动机空载判定装置，其特征在于，判断模块包括：

空载判定模块，用于若所述第二前次速度与所述第一当前速度的差值大于第一预设阈值，且所述第二当前速度与所述第一前次速度的差值大于第二预设阈值，则确认满足空载判定条件；

确认模块，用于在连续满足空载判定条件的次数达到预设值时，确认所述发动机处于空载状态。

9.一种摩托车，包括存储器和控制器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述控制器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。