CN112709643B - 一种发动机的停缸控制方法、系统及车辆 - Google Patents
一种发动机的停缸控制方法、系统及车辆 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种发动机的停缸控制方法、系统及车辆,其中,所述方法包括:若发动机的需求扭矩发生变化,则获取车辆的目标车辆状态信息;确定所述目标车辆状态信息是否符合预设条件;若所述目标车辆状态信息符合预设条件,则控制所述发动机以全缸工作状态进行工作;若所述目标车辆状态信息不符合预设条件,则根据扭矩切换过程中所述发动机的扭矩响应时间及停缸机构的机构响应时间,控制所述发动机以当前停缸率进行工作或改变停缸率进行工作。本发明能够能够通过目标车辆状态信息来判断车辆当前是否允许进入停缸工作状态,可以避免出现停缸后影响车辆驾驶、无法满足使用需求的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,特别涉及一种发动机的停缸控制方法、系统及车辆。
背景技术
当前,环境问题和能源危机日趋严重,而内燃机既是能源消耗大户,又是污染废气制造大户,解决内燃机的节能减排问题刻不容缓。
基于降油耗的目的,当前有一种发动机停缸技术,通过在低负荷工作的时候,关闭发动机部分气缸,以降低泵气损失及降低摩擦,使发动机在低负荷运行时,处于较为经济的油耗区间。例如现有的EA211四缸发动机可以在低负荷时控制两个气缸停止,再如现有的3.0发动机可以在低负荷时控制三个气缸或者对称的两个气缸停止,从而实现降油耗的目的。
但是,当前的发动机停缸技术只能机械地选择开启停缸功能或不开启停缸功能,在选择开启停缸后,也只是在发动机负荷小于某一预设值时固定地停止预先设置的几个气缸,而在发动机负荷不小于该预设值时则是处于全缸工作状态,这种停缸方式过于机械和粗略,容易出现停缸后发动机动力不足、发动机熄火等影响车辆驾驶的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种发动机的停缸控制方法、系统及车辆,以解决现有发动机的停缸控制过于机械,容易出现停缸后影响车辆驾驶、无法满足使用需求、发动机不能全工况处于最佳油耗区的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种发动机的停缸控制方法,应用于车辆,其中,所述方法包括:
若发动机的需求扭矩发生变化,则获取所述车辆的目标车辆状态信息;
确定所述目标车辆状态信息是否符合预设条件;
若所述目标车辆状态信息符合预设条件,则控制所述发动机以全缸工作状态进行工作;
若所述目标车辆状态信息不符合预设条件,则获取扭矩切换过程中所述发动机的扭矩响应时间及停缸机构的机构响应时间,并根据扭矩响应时间及机构响应时间,控制所述发动机以当前停缸率进行工作或改变停缸率进行工作。
可选地,所述的方法中,所述目标车辆状态信息包括:怠速状态信息、暖机状态信息、机油压力信息及驾驶需求信息中的至少一种。
可选地,所述的方法中,在目标车辆状态信息包括怠速状态信息的情况下,所述确定所述车辆状态信息是否符合预设条件,包括:
根据当前档位查询预设的怠速转速表,获得当前档位对应的怠速转速;其中,所述怠速转速表用于描述档位与怠速转速的对应关系;
根据所述当前档位与所述发动机的转速信息查询预设的过渡转速表,获得发动机的过渡转速;其中,所述过渡转速表用于描述档位、发动机转速与过渡转速之间的对应关系;
由当前档位对应的怠速转速与所述过渡转速相加,获得边界怠速;
若所述当前转速小于所述边界怠速,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,所述的方法中,在所述目标车辆状态信息包括暖机状态信息的情况下,所述获取车辆的目标车辆状态信包括:
检测所述发动机当前的水温,获得所述当前水温;
计算所述发动机启动时至当前时间的时间段,获得所述累计工作时间;
所述确定所述车辆状态信息是否符合预设条件,包括:
根据所述当前水温与所述累计工作时间查询预设的发动机状态表,确定发动机当前是否处于暖机状态;其中,所述发动机状态表用于描述水温、累计工作时间与暖机状态及正常状态之间的对应关系;
若发动机当前处于暖机状态,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,所述的方法中,在所述目标车辆状态信息包括机油压力信息的情况下,所述确定所述车辆状态信息是否符合预设条件,包括:检测所述发动机当前的水温,获得所述当前水温;
检测发动机当前的机油压力,获得当前机油压力;
根据所述当前水温查询预设的必要机油压力表,获得发动机的停缸最小压力;其中,所述必要机油压力表用于描述水温与停缸最小压力之间的对应关系;
若所述当前机油压力小于所述停缸最小压力,则确定所述目标车轮状态信息符合预设条件。
可选地,所述的方法中,在所述目标车辆状态信息包括驾驶需求信息的情况下,所述确定所述车辆状态信息是否符合预设条件,包括:
计算油门踏板的当前位置与油门踏板的初始位置之间的夹角,获得所述油门踏板角度;
若所述油门踏板角度达到预设角度阈值,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,所述的方法中,所述获取扭矩切换过程中所述发动机的扭矩响应时间及停缸机构的机构响应时间,并根据扭矩响应时间及机构响应时间,控制所述发动机以当前停缸率进行工作或改变停缸率进行工作,包括:
获取所述发动机的主油道机油压力及所述发动机的当前转速;
根据所述主油道机油压力及所述当前转速,计算停缸机构的机构响应时间;;
获取油门踏板位置变化率,并根据所述油门踏板位置变化率确定扭矩响应时间;
若所述扭矩响应时间小于所述机构响应时间,则控制发动机固定随机停缸工作状态对应的停缸率及停缸序列;
若所述扭矩响应时间大于或等于机构响应时间,则控制发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。
可选地,所述的方法中,所述获取扭矩切换过程中所述发动机的扭矩响应时间及停缸机构的机构响应时间,并根据扭矩响应时间及机构响应时间,控制所述发动机以当前停缸率进行工作或改变停缸率进行工作,包括:
获取扭矩切换过程中发动机的当前气门正时角度与目标气门正时角度的角度差、所述发动机的当前气量与目标气量的气量差、以及所述发动机的主油道机油压力;
根据所述角度差及所述气量差计算所述发动机的第一响应时间;
根据所述主油道机油压力及所述角度差计算所述发动机的第二响应时间;
根据所述第一响应时间与所述第二响应时间中的较大值,确定停缸机构的机构响应时间;
获取油门踏板位置变化率,并根据所述油门踏板位置变化率确定扭矩响应时间;
若所述扭矩响应时间小于所述机构响应时间,则控制发动机固定随机停缸工作状态对应的停缸率及停缸序列;
若所述扭矩响应时间大于或等于所述机构响应时间,则控制所述发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。
本发明提出的发动机的停缸控制系统,应用于车辆,其中,所述系统包括:
状态信息获取模块,用于在发动机的需求扭矩发生变化时,获取所述车辆的目标车辆状态信息;
确定模块,用于确定所述目标车辆状态信息是否符合预设条件;
第一控制模块,用于若所述目标车辆状态信息符合预设条件,则控制上述发动机以全缸工作状态进行工作;
第二控制模块,用于若所述目标车辆状态信息不符合预设条件,则获取扭矩切换过程中所述发动机的扭矩响应时间及停缸机构的机构响应时间,并根据扭矩响应时间及机构响应时间,控制所述发动机以当前停缸率进行工作或改变停缸率进行工作。
可选地,所述的系统中,所述目标车辆状态信息包括:怠速状态信息、暖机状态信息、机油压力信息及驾驶需求信息中的至少一种。
可选地,所述的系统中,
所述状态信息获取模块包括:
档位获取单元,用于获取当前档位;
转速获取单元,用于获取发动机的当前转速;
所述确定模块包括:
怠速转速确定单元,用于根据所述当前档位与所述发动机的转速信息查询预设的过渡转速表,获得发动机的过渡转速;其中,所述过渡转速表用于描述档位、发动机转速与过渡转速之间的对应关系;
边界怠速确定单元,用于由当前档位对应的怠速转速与所述过渡转速相加,获得所述边界怠速;
第一确定单元,用于若所述当前转速小于所述边界怠速,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,所述的系统中,
所述状态信息获取模块包括:
第一水温获取单元,用于检测发动机当前的水温,获得所述当前水温;
累计工作时间单元,用于计算所述发动机启动时至当前时间的时间段,获得累计工作时间;
所述确定模块包括:
第二确定单元,用于根据所述当前水温与所述累计工作时间查询预设的发动机状态表,确定发动机当前是否处于暖机状态;其中,所述发动机状态表用于描述水温、累计工作时间与暖机状态及正常状态之间的对应关系;若发动机当前处于暖机状态,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,所述的系统中,
所述状态信息获取模块包括:
第二水温获取单元,用于获取发动机当前水温;
机油压力获取单元,用于检测发动机当前机油压力,获得当前机油压力;
所述确定模块包括:
第三确定单元,用于根据所述当前水温查询预设的必要机油压力表,获得发动机的停缸最小压力;其中,所述必要机油压力表用于描述水温与停缸最小压力之间的对应关系;若所述当前机油压力小于所述停缸最小压力,则确定所述目标车轮状态信息符合预设条件。
可选地,所述的系统中,
所述状态信息获取模块包括:
油门踏板角度获取单元,用于计算油门踏板的当前位置与油门踏板的初始位置之间的夹角,获得所述油门踏板角度;
所述确定模块包括:
第四确定单元,用于若所述油门踏板角度达到预设角度阈值,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,所述的系统中,所述第二控制模块包括:
第一数据获取单元,获取扭矩切换过程中所述发动机的主油道机油压力及所述发动机的当前转速;
第五确定单元,用于根据所述主油道机油压力及所述当前转速,计算停缸机构的机构响应时间;
扭矩响应时间确定单元,用于获取油门踏板位置变化率,并根据所述油门踏板位置变化率确定扭矩响应时间;
第一控制单元,用于若所述扭矩响应时间小于所述机构响应时间,则控制发动机固定随机停缸工作状态对应的停缸率及停缸序列;
第二控制单元,用于若所述扭矩响应时间大于或等于机构响应时间,则控制发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。
可选地,所述的系统中,所述第二控制模块包括:
第二数据获取单元,用于获取扭矩切换过程中发动机的当前气门正时角度与目标气门正时角度的角度差、所述发动机的当前气量与目标气量的气量差、以及所述发动机的主油道机油压力;
第一计算单元,用于根据所述角度差及所述气量差计算所述发动机的第一响应时间;
第二计算单元,用于根据所述主油道机油压力及所述角度差计算所述发动机的第二响应时间;
第六确定单元,用于根据所述第一响应时间与所述第二响应时间中的较大值,确定停缸机构的机构响应时间;
扭矩响应时间确定单元,用于获取油门踏板位置变化率,并根据所述油门踏板位置变化率确定扭矩响应时间;
第一控制单元,用于若所述扭矩响应时间小于所述机构响应时间,则控制所述发动机固定随机停缸工作状态对应的停缸率及停缸序列;
第二控制单元,用于若所述扭矩响应时间大于或等于所述机构响应时间,则控制所述发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。
相对于现有技术,本发明所述的发动机的停缸控制方法、系统具有以下优势:
在发动机的需求扭矩发生变化时,获取当前目标车辆状态信息,确定目标车辆状态信息是否符合预设条件,并在目标车辆状态信息符合预设条件时,控制发动机以全缸工作状态进行工作,而在目标车辆状态信息不符合预设条件时,则获取发动机的扭矩响应时间及机构响应时间,并根据扭矩响应时间及机构响应时间,控制所述发动机以当前停缸率进行工作或改变停缸率进行工作。能够通过目标车辆状态信息来确定车辆当前是否允许进入停缸工作状态,而不仅仅是由发动机的负荷大小决定,能够避免出现停缸后影响车辆驾驶、无法满足使用需求的情况;同时,还根据扭矩响应时间及机构响应时间,控制所述发动机以当前停缸率进行工作或改变停缸率进行工作,可以避免无效地进行停缸率改变操作。
本发明还提出了一种车辆,其中,所述车辆包括上述发动机的停缸控制系统。
所述车辆与上述一种发动机的停缸控制方法相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的发动机的停缸控制方法流程图;
图2为本发明实施例中停缸控制主逻辑过程示意图;
图3为本发明实施例中通过目标车辆状态信息判定发动机当前是否满足全缸工作条件的逻辑过程示意图;
图4为本发明实施例中确定发动机当前是否满足固定停缸率的逻辑判断过程示意图;
图5为本发明实施例所述的发动机的停缸控制系统的功能模块图。
具体实施方式
下面将参考附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更彻底地理解本申请,并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参考图1,示出了本实施例所述的一种发动机的停缸控制方法的步骤流程图。该实施例以车辆为整个方案的执行载体。
步骤S101、若发动机的需求扭矩发生变化,则获取车辆的目标车辆状态信息。
在本发明实施例中,目标车辆状态信息是用于确定发动机能否进入停缸工作状态的车辆相关信息。因为发动机进入停缸工作状态的话既会影响相关车辆功能的实现,又会影响发动机自身功能的实现,而且发动机执行停缸操作需要相应机构执行。因而,所述目标车辆状态信息既包括会受发动机停缸影响的发动机自身状态信息,又包括受发动机的工作状态影响的车辆其他部件的状态信息,还包括用于执行发动机停缸操作的相关部件的状态信息,即通过所述目标车辆状态信息可以判定发动机进入停缸工作状态的动作是否具有执行的物理基础,以及确定发动机当前进入停缸工作状态的话是否会影响车辆其他功能的实现。
在本步骤中,若发动机的需求扭矩发生变化,则说明驾驶员对发动机使用需求发生了变化,发动机的工作状态也应有相应的变化,因而需要获取目标车辆状态信息,以确定发动机当前是全缸工作状态进行工作还是以随机停缸的工作状态进行工作。
步骤S102、确定所述目标车辆状态信息是否符合预设条件。
该步骤中,即通过判断目标状态信息是否符合预设条件来判定发动机当前是否需要以全缸工作状态进行工作。
步骤S103、若所述目标车辆状态信息符合预设条件,控制发动机以全缸工作状态进行工作。
若目标车辆状态信息符合预设条件,则说明发动机当前需要以全缸工作状态进行工作才能够满足实际使用需求,而不能够进入随机停缸工作状态,因而需要控制发动机以全缸工作状态进行工作。
步骤S104、若所述目标车辆状态信息不符合预设条件,则获取扭矩切换过程中所述发动机的扭矩响应时间及停缸机构的机构响应时间,并根据扭矩响应时间及机构响应时间,控制所述发动机以当前停缸率进行工作或改变停缸率进行工作。
该步骤中,若目标车辆状态信息不符合预设条件,则说明发动机当前不需要以全缸工作状态进行工作即可以满足实际使用需求,因而可以控制发动机进入停缸工作状态,以实现节能减排的效果。而具体是进入改变停缸率的随机停缸工作状态还是固定当前停缸率的工作状态,则需要结合发动机在扭矩切换过程中的扭矩响应时间及机构响应时间来确定。
该步骤中,随机停缸工作状态指的是在驾驶员加减速进行扭矩切换时,车辆控制器会根据不同的扭矩选择不同的停缸率和停缸序列,也就是根据不同的扭矩确定所停缸的比例和按什么顺序进行停缸,以在实现最佳工况油耗效果的前提下,使得发动机震动最小。
具体地,本实施例中,将发动机的工作状态分为全缸工作状态和随机停缸工作状态。其中,全缸工作状态即是发动机的全部气缸都进行工作的状态;而随机停缸工作状态指的是在车辆行驶过程中,根据不同负荷下的扭矩需求控制发动机以不同的停缸率和停缸序列进行工作,也就是车辆会根据不同的扭矩需求随机控制部分气缸停止工作,以实现在满足扭矩需求的前提下以尽量少的气缸进行工作,使得发动机可以尽量实现最佳工况油耗。
随机停缸工作状态可以节约发动机能耗,其原理在于:
发动机在工作过程中通过消耗燃油产生推动活塞使曲轴旋转,但所消耗的燃油产生的能量除了用于推动活塞使曲轴旋转外,还有一部分能量被高温尾气及冷却水带走,也有一部分能量则用于克服摩擦阻力做功,另外还有一部分能量则用于克服泵气损失。而且发动机排量越大,摩擦及泵气损失所造成的能力损失也越大,因而,输出同样的扭矩,小排量的发动机所耗费的克服摩擦及泵气的能量损失小于大排量发动机的。因此,如果控制发动机在小负荷工作之时,即目标扭矩较小时,关闭部分工作缸并保证继续工作的工作缸输出的扭矩可以满足发动机的目标扭矩需求,因为部分工作缸被关闭,相当于发动机的排量减小了,因而可以降低泵气损失及摩擦损失。
可以看出,随机停缸工作状态的工作原理,等效于根据不同的工况,动态调节发动机的排量,从而实现降低发动机能耗。
为了实现上述随机停缸工作状态,发动机的各气缸应具有可单独开启与关闭的进气门和、排气门、喷油嘴和点火装置,以实现可随时通过关闭进、排气门,停止任何一个缸的进、排气,并且同时停止点火及喷油,进而实现随机停缸效果。
具体的,本实施例的随机停缸的控制过程可以包括:获取发动机的目标扭矩;确定是否需要进入随机停缸工作状态;如果需要进入随机停缸工作状态,确定所述车辆的行驶状态;在所述车辆的行驶状态为稳态时,则根据所述目标扭矩,确定与所述目标扭矩对应的目标停缸率;在所处车辆的行驶状态为瞬态时,则根据所述目标扭矩以及所述车辆的加减速状态,确定与所述目标扭矩对应的目标停缸率;其中,所述加减速状态包括加速状态和减速状态,所述加速状态对应的所述目标停缸率大于所述减速状态对应的所述目标停缸率;控制所述发动机按照所述目标停缸率进行工作。
其中,不同的停缸率对应不同的外特性曲线图,所述外特性曲线图由扭矩和发动机转速确定,所述外特性曲线图中设置有预设最佳耗油区,该预设最佳油耗区预先根据实际使用获得。因为该外特性曲线图由扭矩和发动机转速确定,且该外特性曲线图中设置有预设最佳耗油区,因而可以在确定了发动机需要进入随机停缸工作状态之后,根据目标扭矩及当前转速确定对应的目标停缸率,使得目标扭矩在所述外特性曲线图的最佳耗油区内,这样不仅可以让发动机可以输入目标扭矩,同时使发动机在输出目标扭矩的前提下,以最佳的耗油状态进行工作,节省油耗。
另外,还可以预置的停缸率与停缸表的对应关系,获取所述目标停缸率对应的停缸表;其中,所述停缸表中预置了多个工作循环中停缸的缸数以及停缸的缸序。根据所述停缸表中多个工作循环中停缸的缸数以及停缸的缸序,控制所述发动机进行工作。在满足目标停缸率的基础上,可以按停缸表控制发动机进行停缸。该停缸表可以考虑噪声、振动和不平顺性的因素,使得发动机在同等的停缸率下工作时的振动最小。
本发明实施例中,能够通过目标车辆状态信息来判断车辆当前是否允许进入停缸工作状态,而不仅仅是由发动机的负荷大小决定,能够避免出现停缸后影响车辆驾驶、无法满足使用需求的情况,同时在通过目标车辆状态信息判断车辆当前允许进入停缸工作状态后,控制发动机根据实际使用需求及扭矩响应时间与机构响应时间,控制所述发动机以当前停缸率进行工作或改变停缸率进行工作,既使得发动机可以全工况处于最佳油耗区,又可以避免无效地进行停缸率改变操作。
本发明实施例中,停缸控制主逻辑过程如图2所示,在需求扭矩发生变化时,判定发动机当前是否满足进入停缸率归零的条件,如果发动机当前满足进入停缸率归零的条件,则控制发动机进入全缸工作;如果发动机当前不满足进入停缸率归零的条件,则进一步确定当前车辆状态是否需要固定以当前停缸率进行工作;如果不需要,则进入随机停缸工作状态,并根据需求扭矩动态动态调节停缸率;如果需要固定以当前停缸率进行工作,则控制发动机固定当前停缸率及当前停缸序列进行工作。
其中,对于发动机当前是否满足进入停缸率归零的条件是通过目标车辆状态信息是否满足预设条件来确定。如果目标车辆状态信息满足预设条件则发动机当前满足进入停缸率归零的条件,否则不满足。
可选地,在一种实施方式中,所述目标车辆状态信息包括:怠速状态信息、暖机状态信息、机油压力信息及驾驶需求信息中的至少一种。
具体地,上述怠速状态信息可以由发动机当前转速和当前档位确定,上述暖机状态信息由水温和累计工作时间确定,上述机构响应时间由水温和当前机油压力确定,而上述驾驶需求由油门踏板角度确定。
在本实施方式中,因为发动机的当前转速与当前档位直接决定了发动机的是否处于怠速状态,而发动机处于怠速状态是为了维持稳定运行,需要发动机全缸进行工作,因而在控制发动机是否进入全缸工作状态时,可以考虑发动机的当前转速和边界怠速。
在本实施方式中,水温为发动机水温,累计工作时间是指发动机启动至当前时间的时间间隔,因为水温和累计工作时间决定了发动机当前是否处于暖机状态,如果发动机处于暖机状态时是发动机进行全缸工作的,以尽快完成暖机过程,因而在控制发动机是否进入全缸工作状态时,可以考虑发动机当前水温和累计工作时间。在本实施方式中,发动机的水温与发动机停缸所需要的停缸最小压力相关,因为停缸机构的切换,需要一定的机油压力,否则机构不能够被驱动;而当前机油压力的大小则决定了发动机的停缸动作是否可以被执行。因而在控制发动机是否进入全缸工作状态时,可以考虑发动机当前水温和当前机油压力。
在本实施方式中,油门踏板角度与驾驶者的驾驶意图直接相关,而发动机的工作状态应尽量满足驾驶者的驾驶意图,因而在控制发动机是否进入全缸工作状态时,可以考虑油门踏板角度。
即在本实施方式中,只要发动机的当前转速和当前档位的组合、水温和累计工作时间的组合、水温和当前机油压力组合、油门踏板角度中至少一个满足预设条件,即需要控制发动机以全缸工作状态进行工作。
相应地,对于通过目标车辆状态信息来判定发动机当前是否满足全缸工作条件的逻辑过程如图3所示。
可选地,参阅图3,在目标车辆状态信息包括怠速状态信息的情况下,所述步骤S101中的获取目标车辆状态信中,车辆当前档位可直接由变速箱获取,而发动机的当前转速则可可直接由发动机转速传感器检测获取。
相应地,步骤S102包括步骤S201~S204。
步骤S201、根据当前档位查询预设的怠速转速表,获得当前档位对应的怠速转速;其中,所述怠速转速表用于描述档位与怠速转速的对应关系。
因为不同的发动机,其档位与怠速转速的对应关系不同,因而需要先通过实验获得发动机在不同档位下的怠速转速,建立描述档位与怠速转速的对应关系的怠速转速表,然后在本步骤中,根据建立的怠速转速表,由当前档位结合,查询得到对应的怠速转速。
本发明实施例中,怠速转速表横坐标为挡位、纵坐标为怠速转速。预设的怠速转速表可以通过对发动机的多次试验获得,本发明实施例不对其加以限制。
步骤S202、根据所述当前档位与所述发动机的转速信息查询预设的过渡转速表,获得发动机的过渡转速;其中,所述过渡转速表用于描述档位、发动机转速与过渡转速之间的对应关系。
考虑到发动机处于怠速状态时,即发动机的当前转速为怠速转速时,为了维持稳定运行,需要全缸工作,若发动机本来处于随机停缸工作状态,而由随机停缸工作切换到全缸工作有一定时间延迟,很可能会在发动机由随机停缸切换至全缸工作前出现发动机熄火的情况,所以需要先标定出过渡怠速,保证发动机转速抵达怠速转速时已经切换到全缸工作状态。而考虑到不同发动机在不同档位下的怠速转速不同,相应地,所需要的过度怠速也不同,因而需要先建立用于描述档位和转速信息与过渡转速的对应关系的过渡转速表,然后在本步骤中,在获得当前档位与转速信息之后,调取建立的过渡转速表,输入当前挡位及转速信息,即可以查询得到对应的过渡转速。其中,发动机的转速信息可以为当前转速或怠速转速。
本发明实施例中,在上述转速信息为怠速转速时,上述过渡转速表横坐标为挡位、纵坐标为怠速转速、内容为过渡转速。预设的过渡转速表可以通过对发动机的多次试验获得,本发明实施例不对其加以限制。
步骤S203、由当前档位对应的怠速转速与所述过渡转速相加,获得边界怠速。
本步骤中,直接由步骤S202得到的怠速转速及步骤S203得到的过渡转速相加,得到边界怠速,利用该边界怠速与当前发动机转速比较确定发动机是否即将处于怠速状态,可以保证发动机转速抵达怠速状态之前恢复至全缸工作状态,避免其熄火。
步骤S204、若所述当前转速小于所述边界怠速,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
该步骤中,若发动机的当前转速小于所述边界怠速,则表明发动机即将抵达怠速状态,为了保证发动机运行稳定而避免熄火,需要将发动机恢复至全缸工作状态,因而确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,参阅图3,在所述目标车辆状态信息包括暖机状态信息的组合的情况下,所述步骤S101中的获取目标车辆状态信包括步骤S301~步骤S302。
步骤S301、检测发动机当前的水温,获得所述当前水温。
本步骤中,直接由温度传感器检测得到发动机当前水温。
步骤S302、计算发动机启动时至当前时间的时间段,获得累计工作时间。
本步骤中,可以在发动机启动时记录时间,然后由当前时间减去所记录的时间,即得到发动机的累计工作时间。当然,可以设置在发动机启动时触发计时器,并在发动机熄火后对计时器进行归零,然后在步骤中直接读取该计时器的时间,作为发动机的累计工作时间。
相应地,步骤S102包括:根据所述水温与所述累计工作时间查表,确定发动机当前是否处于暖机状态;若发动机当前处于暖机状态,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
在该步骤中,因为发动机处于暖机状态时,为了尽快完成暖机过程,需要控制发动机处于全缸工作状态,而发动机是否完成了暖机由发动机水温和累计工作时间两个因素确定,而且不同发动机的暖机状态与水温及累计工作时间的关系不同,因而需要先通过实际实验建立用于描述发动机水温和累计工作时间与发动机是处于暖机状态还是正常状态的对应关系的表,记为发动机状态表,该表中横坐标为发动机累计工作时间,纵坐标为发动机水温,内容为根据这两个条件所标定的正常状态和暖机状态的区域,实际程序中可以0和1来表示两种状态,以便于计算机识别和计算。本发明实施例中,预设的发动机状态表可以通过对发动机的多次试验获得,本发明实施例不对其加以限制。
然后在本步骤中,由当前水温、累计工作时间,结合建立的发动机状态表,查询得到发动机当前是否处于暖机状态,若发动机当前处于暖机状态,则需要控制发动机全缸工作,以尽快完成暖机过程,因而确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,参阅图3,在所述目标车辆状态信息包括机油压力信息的情况下,所述步骤S101中的获取目标车辆状态信包括步骤S401~步骤S402。
步骤S401、检测发动机当前的水温,获得所述当前水温。
因为发动机停缸机构控制发动机停缸,需要一定的机油压力,否则机构不能够被驱动,而发动机水温越高,机油流动性好,停缸所需要的停缸最小压力较低,反之则较高。而考虑到不同发动机的水温与停缸最小压力的对应关系不同,因而需要先通过实验建立发动机水温与和停缸最小压力的对应关系表,记为必要机油压力表,该表中,横坐标为水温,纵坐标为停缸最小压力。
本发明实施例中,预设的必要机油压力表可以通过对发动机的多次试验获得,本发明实施例不对其加以限制。
该步骤中水温的获取方式具体可参照步骤S301,在此不再赘述。
步骤S402、检测发动机当前机油压力,获得当前机油压力。
该步骤中,可直接由压力传感器获得发动机当前机油压力。
相应地,步骤S102包括根据所述水温查表获得发动机的停缸最小压力,若所述当前机油压力小于所述停缸最小压力,则确定所述目标车轮状态信息符合预设条件。
在本步骤中,调取预先建立的必要机油压力表,输入当前发动机水温,查询得到当前停缸最小压力,若当前机油压力小于所述停缸最小压力,则说明当前机油压力不足以控制发动机进行停缸切换,因而需要控制发动机进行全缸工作,以快速提升机油压力。
可选地,参阅图3,在所述目标车辆状态信息包括驾驶需求信息的情况下,所述步骤S101中的获取目标车辆状态信包括:计算油门踏板的当前位置与油门踏板的初始位置之间的夹角,获得所述油门踏板角度。
该步骤中,油门踏板初始位置是指油门未被踩踏时的位置。由油门踏板的当前位置与油门踏板的初始位置之间的夹角大小可以判断油门踏板是否全开,进而获得此时驾驶者的意图。
相应地,所述步骤S102包括:若所述油门踏板角度达到预设角度阈值,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
该步骤中,该预设角度阈值为正常使用时油门踏板的最大角度行程值,若所述油门踏板角度达到预设角度阈值,则说明此时驾驶者希望车辆马力全开,显然发动机全缸工作才能够更好地满足驾驶者当前的驾驶需求,因而判断所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,在另一种实施方式中,因为如果控制发动机停缸的停缸机构的响应时间无法满足驾驶者对于扭矩变换的需求,则其停缸率变换是无意义的,因而固定当前停缸率,以及保持当前所停缸的序列,以当前的停缸率进行工作,因而可选地,所述步骤S104包括步骤S501~步骤S505。
步骤S501、获取扭矩切换过程中所述发动机的主油道机油压力及所述发动机的当前转速;
步骤S502、根据所述主油道机油压力及所述当前转速,计算停缸机构的机构响应时间;
在上述步骤S501~S502中,机构响应时间即由系统发出控制发动机停缸指令到停缸机构执行该指令控制发动机停缸的时间。因为停缸机构的机构响应时间与机油压力及发动机转速直接相关,因而需要获取发动机当前的主油道机油压力及发动机的当前转速,进而计算发动机的机构响应时间。
在实际应用中,可以根据主油道机油压力及发动机的当前转速查询预设的机构响应时间表,获得机构响应时间;其中,所述机构响应时间表用于描述机油压力及转速与机构响应时间之间的对应关系。该步骤中,不同发动机的机构响应时间与主油道机油压力及发动机转速的对应关系不同,因而需要先建立用于描述主油道机油压力及发动机转速与机构响应时间的对应关系表,记为机构响应时间表,然后在本步骤中,通过当前的主油道机油压力及发动机的当前转速,结合机构响应时间表,查询获得机构响应时间。
本发明实施例中,机构响应时间表横坐标为转速、纵坐标为机油压力、内容为机构响应时间。预设的机构响应时间表可以通过对发动机的多次试验获得,本发明实施例不对其加以限制。
步骤S503、获取油门踏板位置变化率,并根据所述油门踏板位置变化率确定扭矩响应时间。
该步骤中,油门踏板位置变化率是指油门踏板从当前位置踩踏至需求扭矩位置时的角度变化率。因为扭矩响应时间与油门踏板位置变化率直接相关,因而可以通过油门踏板位置变化率获得扭矩响应时间。优选地,可以先建立油门踏板位置变化率与扭矩响应时间的对应关系表,即扭矩响应时间表。然后在本步骤中,通过当前油门踏板位置变化率,以及预先建立的油门踏板位置变化率与扭矩响应时间的对应关系表,查询获得扭矩响应时间。本发明实施例中,预设的扭矩响应时间表可以通过对发动机的多次试验获得,本发明实施例不对其加以限制。
步骤S504、若所述扭矩响应时间小于机构响应时间,则控制发动机固定随机停缸工作状态对应的停缸率及停缸序列。
该步骤中,若所述扭矩响应时间小于机构响应时间,说明停缸切换所需要的时间大于扭矩变换的时间,即停缸机构的动作执行跟不上停缸切换指令的下发,则说明停缸机构的响应时间无法满足驾驶者对于扭矩变换的需求,则控制发动机的停缸率及停缸序列不变化。
步骤S505、若所述扭矩响应时间大于或等于机构响应时间,则控制发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。
该步骤中,若扭矩响应时间大于或等于机构响应时间,则说明停缸机构的响应时间可以满足驾驶者对于扭矩变换的需求,为了实现更理想的节能减排效果,控制发动机制发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。
总体而言,上述步骤S501~步骤S505中的逻辑判断过程如图4所示,在目标车辆状态信息不符合预设条件时,进一步判定机构响应时间与扭矩响应时间的关系判定是否需要固定当前的停缸率进行工作,将当前的主油道机油压力和发动机的当前转速输入机油压力、发动机转速与机构响应时间的对应关系表中,查询获得机构响应时间,同时,由油门踏板位置变化率计算得到扭矩响应时间,然后将扭矩响应时间与机构响应时间进行对比,若扭矩响应时间小于停缸响应实际,则控制发动机以当前停缸率进行工作。
为了从当前扭矩到达目标需求扭矩,需要改变发动机中的进气量,而发动机的进气量的改变是通过气门正时角度的改变来实现的。由于发动机进气受到进气管路的影响,会产生气路延迟,而气门正时角度的变化需要先根据停缸信号停止发动机气缸电磁阀工作,再使机油进入液压摇臂机构直至角度切换完成,会产生气门机构延迟,可以看出,上述两种延迟均对扭矩切换过程中实际的机构响应时间有所影响。因而,可选地,所述步骤S104包括步骤S511~步骤S517。
步骤S511、获取扭矩切换过程中发动机的当前气门正时角度与目标气门正时角度的角度差、所述发动机的当前气量与目标气量的气量差、以及所述发动机的主油道机油压力。
上述步骤S511中,前气门正时角度可以直接根据发动机当前的状态获得,如从发动机电子控制单元中直接读取。由于为了达到对应的扭矩,发动机应具有对应的气门正时角度,因此,气门正时角度与扭矩间具有预置的对应关系。此时,目标气门正时角度可以根据扭矩切换过程中的目标扭矩,以及扭矩与气门正时角度的对应关系获得,在获得目标气门正时角度和当前气门正时角度后,可以将当前气门正时角度与目标气门正时角度作差,从而获得扭矩切换过程中的角度差。其中,目标扭矩与油门踏板的开度具有预置的对应关系,可选地,目标扭矩与油门踏板的开度具有预置的对应关系存储在电子控制单元中。
上述步骤S511中,当前进气量可以直接根据当前发动机的状态获得。由于为了得到对应的扭矩,发动机应具有对应的进气量,因此,进气量与扭矩间具有预置的对应关系。目标进气量可以根据扭矩切换过程中的目标扭矩,以及扭矩与进气量的对应关系获得,在获得目标进气量和当前进气量后,可以将当前进气量与目标进气量作差,从而获得扭矩切换过程中的气量差。
步骤S512、根据所述角度差及所述气量差计算所述发动机的第一响应时间;
在获得扭矩切换过程中的气量差与角度差后,可以根据气量差与角度差获得发动机从当前气量达到目标气量的第一响应时间,其中第一响应时间即为从当前气量达到目标气量的进气过程中,通过进气管路所需的时间,即气路响应时间。
可选地,上述步骤S512包括步骤S5121~S5123:
S5121、根据所述气量差以及所述发动机的当前转速,确定气路延迟系数。
本发明实施例中,在计算第一响应时间时,由于进气管路对进气过程的阻碍作用,因此,首先需要确认当前发动机进气管路的气路延迟系数,其中,气量差、发动机转速与进气管路的气路延迟系数具有对应关系,可选地,本发明实施例中根据对发动机的实验测得气量差、发动机转速与气路延迟系数的对应关系,并绘制相应的气路延迟系数表,根据气量差、发动机转速在气路延迟系数表中可以简单、快捷、准确的获得对应的气路延迟系数。
S5122、根据所述角度差,确定第一初始响应时间。
本发明实施例中,气路延迟时间主要由气门正时角度调整所需要的时间确定,同时也与主油道的机油压力有关,可选地,本发明实施例中根据对发动机的实验测得角度差、主油道的机油压力与第一初始响应时间的对应关系,并绘制相应的第一初始响应时间表,从而根据当前扭矩切换过程中的角度差与主油道的机油压力在第一初始响应时间表中,确定对应的第一初始响应时间,第一初始响应时间是在进气管路对进气没有阻碍作用时,发动机从当前进气量达到目标进气量所需的时间。
S5123、根据所述第一初始响应时间与所述气路延迟系数,确定所述第一响应时间。
本发明实施例中,由于实际应用中,第一响应时间受到进气管路的阻碍,因此,将第一初始响应时间乘以对应的气路延迟系数,即可获得实际的发动机从当前进气量达到目标进气量所需的时间,即实际确定的第一响应时间。
步骤S513、根据所述主油道机油压力及所述角度差计算所述发动机的第二响应时间。
气门响应时间即上述第二响应时间与主油道机油压力有关,而主油道机油压力由受到气门正时角度调节过程的影响,因此,可由上述主油道机油压力及所述角度差计算,获得实际的发动机从当前气门正时角度达到目标气门正时角度所需的时间,即实际确定的第二响应时间。
可选地,上述步骤S513包括步骤S5131~S5133:
S5131、获取所述发动机的主油道机油压力,并根据所述主油道机油压力确定第二初始响应时间。
本发明实施例中,发动机在改变气门正时角度从当前气门正时角度到目标气门正时角度时,需要先根据停缸信号停止发动机气缸电磁阀工作,再使机油进入液压摇臂机构直至角度切换完成,其中,机油进入液压摇臂机构的过程受主油道机油压力影响较大,主油道机油压力较大时,调节速度快,机构响应时间越短,主油道机油压力较小时,调节速度较慢,机构响应时间越长,即主油道机油压力与机构响应时间具有对应关系,因此,可以根据主油道机油压力确定初始机构响应时间,即第二初始响应时间,第二初始响应时间为主油道机油压力不受气门正时角度调节影响的情况下,气门正时角度调节所需的时间。
S5132、根据所述角度差与所述主油道机油压力,确定机油压降系数。
本发明实施例中,由于气门正时角度调整的过程中,会消耗部分机油压力,造成局部机油压力的波动,从而影响气门正时角度的调整,影响机构响应时间,但是,气门正时角度调节中的角度差,以及主油道机油压力,与这种影响的程度之间具有对应关系,本发明实施例中,经过试验测试验证获得机油压降系数表,根据角度差,以及主油道机油压力即可唯一确定当前气门正时角度到目标气门正时角度的调节中的机油压降系数,从而量化气门正时角度调整对机构响应时间的影响。
S5133、根据所述第二初始响应时间与所述机油压降系数,确定所述发动机从所述当前气门正时角度到达所述目标气门正时角度的第二响应时间。
本发明实施例中,将第二初始响应时间乘以对应的机油压降系数,即可获得实际的发动机从当前气门正时角度达到目标气门正时角度所需的时间,即实际确定的第二响应时间。
步骤S514、根据所述第一响应时间与所述第二响应时间中的较大值,确定停缸机构的机构响应时间。
上述步骤S514中,即将第一响应时间与第二响应时间进行比较,将其中的取大值作为系统的机构响应时间。
步骤S515、获取油门踏板位置变化率,并根据所述油门踏板位置变化率确定扭矩响应时间。
上述步骤S515具体可参阅步骤S503,在此不再赘述。
步骤S516、若所述扭矩响应时间小于机构响应时间,则控制发动机固定随机停缸工作状态对应的停缸率及停缸序列。
上述步骤S516具体可参阅步骤S504,在此不再赘述。
步骤S517、若所述扭矩响应时间大于或等于机构响应时间,则控制发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。
上述步骤S517具体可参阅步骤S505,在此不再赘述。
总体而言,上述实施方式中,在目标车辆状态信息不符合预设条件时,进一步根据发动机在从当前扭矩向目标扭矩切换过程中的气量差与角度差,计算扭矩切换过程中的第一响应时间即气路响应时间与第二响应时间即气门机构响应时间,并通过比较气路响应时间与气门机构响应时间,确定系统的机构响应时间,从而能够准确计算随机停缸发动机在扭矩切换过程中所需要的机构响应时间,确定的机构响应时间可以应用在后续发动机停缸率切换、停缸方案选择中,基于确定的机构响应时间,能够使得停缸率以及停缸方案的选择更加符合发动机的实际工作状态,达到保持发动机输出的同时,降低发送机油耗的效果。
综上所述,本发明实施例提供的一种发动机的停缸控制方法,在发动机的需求扭矩发生变化时,通过发动机的怠速状态信息、暖机状态信息、机构响应时间及驾驶需求信息中的至少一种来确定目标状态信息是否符合预设条件,并在目标车辆状态信息符合预设条件时控制所述发动机以全缸工作状态进行工作;而在目标车辆状态信息符合预设条件时,则进一步判断扭矩切换过程中发动机的扭矩响应时间大于停缸机构的机构响应时间的大小关系,并在扭矩响应时间小于机构响应时间时,控制所述发动机以当前停缸率进行工作;而扭矩响应时间大于或等于机构响应时间时,控制所述发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。既能够避免出现停缸后影响车辆驾驶、无法满足使用需求的情况,也可以避免无效的停缸率变换操作。
在上述实施例的基础上,本发明实施例还提供了一种发动机的停缸控制系统。
参照图5,示出了本发明实施例所示的一种发动机的停缸控制系统的结构框图,所述的发动机的停缸控制系统,应用于车辆,其中,所述系统包括:
状态信息获取模块100,用于在发动机的需求扭矩发生变化时,获取目标车辆状态信息;
确定模块200,用于确定所述目标车辆状态信息是否符合预设条件;
第一控制模块300,用于若所述目标车辆状态信息符合预设条件,控制发动机以全缸工作状态进行工作;
第二控制模块400,用于若所述目标车辆状态信息不符合预设条件,获取扭矩切换过程中所述发动机的扭矩响应时间及停缸机构的机构响应时间,并根据扭矩响应时间及机构响应时间,控制所述发动机以当前停缸率进行工作或改变停缸率进行工作。
可选地,所述的系统中,所述目标车辆状态信息包括:怠速状态信息、暖机状态信息、机构响应时间及驾驶需求信息中至少一种。
可选地,所述的系统中,所述状态信息获取模块100包括:
档位获取单元,用于获取当前档位;
转速获取单元,用于获取发动机的当前转速;
所述确定模块200包括:
怠速转速确定单元,用于根据所述当前档位与所述发动机的转速信息查询预设的过渡转速表,获得发动机的过渡转速;其中,所述过渡转速表用于描述档位、发动机转速与过渡转速之间的对应关系;
边界怠速确定单元,用于由当前档位对应的怠速转速与所述过渡转速相加,获得所述边界怠速;
第一确定单元,用于若所述当前转速小于所述边界怠速,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,所述的系统中,
所述状态信息获取模块100包括:
第一水温获取单元,用于检测发动机当前的水温,获得所述当前水温;
累计工作时间单元,用于计算发动机启动时至当前时间的时间段,获得累计工作时间;
所述确定模块200包括:
第二确定单元,用于根据所述当前水温与所述累计工作时间查询预设的发动机状态表,确定发动机当前是否处于暖机状态;其中,所述发动机状态表用于描述水温、累计工作时间与暖机状态及正常状态之间的对应关系;若发动机当前处于暖机状态,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,所述的系统中,
所述状态信息获取模块100包括:
第二水温获取单元,用于检测发动机当前的水温,获得所述当前水温;
机油压力获取单元,用于检测发动机当前机油压力,获得当前机油压力;
所述确定模块200包括:
第三确定单元,用于根据所述当前水温查询预设的必要机油压力表,获得发动机的停缸最小压力;其中,所述必要机油压力表用于描述水温与停缸最小压力的对应关系;若所述当前机油压力小于所述停缸最小压力,则确定所述目标车轮状态信息符合预设条件。
可选地,所述的系统中,
所述状态信息获取模块100包括:
油门踏板角度获取单元,用于计算油门踏板的当前位置与油门踏板的初始位置之间的夹角,获得所述油门踏板角度;
所述确定模块200包括:
第四确定单元,用于若所述油门踏板角度达到预设角度阈值,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
可选地,所述的系统中,
所述第二控制模块400包括:
第一数据获取单元,获取扭矩切换过程中所述发动机的主油道机油压力及所述发动机的当前转速;
第五确定单元,用于根据所述主油道机油压力及所述当前转速,计算停缸机构的机构响应时间;
扭矩响应时间确定单元,用于获取油门踏板位置变化率,并根据所述油门踏板位置变化率确定扭矩响应时间;
第一控制单元,用于若所述扭矩响应时间小于机构响应时间,则控制发动机固定随机停缸工作状态对应的停缸率及停缸序列;
第二控制单元,用于若所述扭矩响应时间大于或等于机构响应时间,则控制发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。
可选地,所述的系统中,所述第二控制模块400包括:
第二数据获取单元,用于获取扭矩切换过程中发动机的当前气门正时角度与目标气门正时角度的角度差、所述发动机的当前气量与目标气量的气量差、以及所述发动机的主油道机油压力;
第一计算单元,用于根据所述角度差及所述气量差计算所述发动机的第一响应时间;
第二计算单元,用于根据所述主油道机油压力及所述角度差计算所述发动机的第二响应时间;
第六确定单元,用于根据所述第一响应时间与所述第二响应时间中的较大值,确定停缸机构的机构响应时间;
扭矩响应时间确定单元,用于获取油门踏板位置变化率,并根据所述油门踏板位置变化率确定扭矩响应时间;
第一控制单元,用于若所述扭矩响应时间小于所述机构响应时间,则控制所述发动机固定随机停缸工作状态对应的停缸率及停缸序列;
第二控制单元,用于若所述扭矩响应时间大于或等于所述机构响应时间,则控制所述发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。
本发明还提出了一种车辆,其中,所述车辆包括上述发动机的停缸控制系统。
关于上述系统和车辆的技术细节和好处已在上述方法中进行了详细阐述,此处不再赘述。
综上所述,本申请提供的发动机停缸控制方法、系统及车辆,在发动机的需求扭矩发生变化时,获取当前目标车辆状态信息,确定目标车辆状态信息是否符合预设条件,并在目标车辆状态信息符合预设条件时,控制发动机以全缸工作状态进行工作,而在目标车辆状态信息不符合预设条件时,则根据扭矩响应时间与机构响应时间,控制发动机以当前停缸率进行工作或改变停缸率进行工作。能够通过目标车辆状态信息来判断车辆当前是否允许进入停缸工作状态,而不仅仅是由发动机的负荷大小决定,能够避免出现停缸后影响车辆驾驶、无法满足使用需求的情况,同时在通过目标车辆状态信息判断车辆当前允许进入停缸工作状态后,控制发动机根据实际使用需求以随机停缸工作状态进行工作,使得发动机可以全工况处于最佳油耗区。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发动机的停缸控制方法,应用于车辆,其特征在于,所述方法包括:
若发动机的需求扭矩发生变化,则获取所述车辆的目标车辆状态信息;
确定所述目标车辆状态信息是否符合预设条件;
若所述目标车辆状态信息符合预设条件,则控制所述发动机以全缸工作状态进行工作;
若所述目标车辆状态信息不符合预设条件,则获取扭矩切换过程中所述发动机的扭矩响应时间及停缸机构的机构响应时间,若所述扭矩响应时间小于所述机构响应时间,则控制所述发动机以当前停缸率进行工作;若所述扭矩响应时间大于或等于所述机构响应时间,则控制所述发动机改变停缸率进行工作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标车辆状态信息包括:怠速状态信息、暖机状态信息、机油压力信息及驾驶需求信息中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在目标车辆状态信息包括怠速状态信息的情况下,所述确定所述目标车辆状态信息是否符合预设条件,包括:
根据当前档位查询预设的怠速转速表,获得当前档位对应的怠速转速;其中,所述怠速转速表用于描述档位与怠速转速的对应关系;
根据所述当前档位与所述发动机的转速信息查询预设的过渡转速表,获得发动机的过渡转速;其中,所述过渡转速表用于描述档位、发动机转速与过渡转速之间的对应关系;
由当前档位对应的怠速转速与所述过渡转速相加,获得边界怠速;
若发动机的当前转速小于所述边界怠速,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述目标车辆状态信息包括暖机状态信息的情况下,所述获取车辆的目标车辆状态信包括:
检测所述发动机当前的水温,获得所述当前水温;
计算所述发动机启动时至当前时间的时间段,获得累计工作时间;
所述确定所述目标车辆状态信息是否符合预设条件,包括:
根据所述当前水温与所述累计工作时间查询预设的发动机状态表,确定发动机当前是否处于暖机状态;其中,所述发动机状态表用于描述水温、累计工作时间与暖机状态及正常状态之间的对应关系;
若发动机当前处于暖机状态,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述目标车辆状态信息包括机油压力信息的情况下,所述确定所述目标车辆状态信息是否符合预设条件,包括:
检测所述发动机当前的水温,获得所述当前水温;
检测发动机当前的机油压力,获得当前机油压力;
根据所述当前水温查询预设的必要机油压力表,获得发动机的停缸最小压力;其中,所述必要机油压力表用于描述水温与停缸最小压力之间的对应关系;
若所述当前机油压力小于所述停缸最小压力,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述目标车辆状态信息包括驾驶需求信息的情况下,所述确定所述目标车辆状态信息是否符合预设条件,包括:
计算油门踏板的当前位置与油门踏板的初始位置之间的夹角,获得所述油门踏板角度;
若所述油门踏板角度达到预设角度阈值,则确定所述目标车辆状态信息符合预设条件。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取扭矩切换过程中所述发动机的扭矩响应时间及停缸机构的机构响应时间,若所述扭矩响应时间小于所述机构响应时间,则控制所述发动机以当前停缸率进行工作;若所述扭矩响应时间大于或等于所述机构响应时间,则控制所述发动机改变停缸率进行工作,包括:
获取扭矩切换过程中所述发动机的主油道机油压力及所述发动机的当前转速;
根据所述主油道机油压力及所述当前转速,计算停缸机构的机构响应时间;
获取油门踏板位置变化率,并根据所述油门踏板位置变化率确定扭矩响应时间;
若所述扭矩响应时间小于所述机构响应时间,则控制发动机固定随机停缸工作状态对应的停缸率及停缸序列;
若所述扭矩响应时间大于或等于机构响应时间,则控制发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取扭矩切换过程中所述发动机的扭矩响应时间及停缸机构的机构响应时间,若所述扭矩响应时间小于所述机构响应时间,则控制所述发动机以当前停缸率进行工作;若所述扭矩响应时间大于或等于所述机构响应时间,则控制所述发动机改变停缸率进行工作,包括:
获取扭矩切换过程中发动机的当前气门正时角度与目标气门正时角度的角度差、所述发动机的当前气量与目标气量的气量差、以及所述发动机的主油道机油压力;
根据所述角度差及所述气量差计算所述发动机的第一响应时间;
根据所述主油道机油压力及所述角度差计算所述发动机的第二响应时间;
根据所述第一响应时间与所述第二响应时间中的较大值,确定停缸机构的机构响应时间;
获取油门踏板位置变化率,并根据所述油门踏板位置变化率确定扭矩响应时间;
若所述扭矩响应时间小于所述机构响应时间,则控制所述发动机固定随机停缸工作状态对应的停缸率及停缸序列;
若所述扭矩响应时间大于或等于所述机构响应时间,则控制所述发动机根据需求扭矩确定新的停缸率。
9.一种发动机的停缸控制系统,应用于车辆,其特征在于,所述系统包括:
状态信息获取模块,用于在发动机的需求扭矩发生变化时,获取所述车辆的目标车辆状态信息;
确定模块,用于确定所述目标车辆状态信息是否符合预设条件;
第一控制模块,用于若所述目标车辆状态信息符合预设条件,则控制所述发动机以全缸工作状态进行工作;
第二控制模块,用于若所述目标车辆状态信息不符合预设条件,则获取扭矩切换过程中所述发动机的扭矩响应时间及停缸机构的机构响应时间,若所述扭矩响应时间小于所述机构响应时间,则控制所述发动机以当前停缸率进行工作;若所述扭矩响应时间大于或等于所述机构响应时间,则控制所述发动机改变停缸率进行工作。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述目标车辆状态信息包括:怠速状态信息、暖机状态信息、机油压力信息及驾驶需求信息中的至少一种。
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