CN113266483A

CN113266483A - 排气制动后的烟度控制方法、系统、存储介质及电子设备

Info

Publication number: CN113266483A
Application number: CN202110565946.2A
Authority: CN
Inventors: 甄雷; 解家报; 王晓萌
Original assignee: Weichai Power Co Ltd
Current assignee: Weichai Power Co Ltd
Priority date: 2021-05-24
Filing date: 2021-05-24
Publication date: 2021-08-17
Anticipated expiration: 2041-05-24
Also published as: CN113266483B

Abstract

本发明公开了一种排气制动后的烟度控制方法、系统、存储介质及电子设备，该方法包括：当检测到车辆踏板出现扭矩时，启动计时器倒计时；其中，计时器中设置有预设时长；从存储器中读取预先存储的初始发动机进气量；根据初始发动机进气量计算目标烟度限制油量；计算当前烟度限制油量；当预设时长倒计时结束时，将当前烟度油量替换为目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量。因此，采用本申请实施例，由于通过在倒计时的延迟时间内根据获取的发动机初始进气量计算最终的烟度限制油量，并在延迟结束后将当前烟度限制油量替换为计算的烟度限制油量，从而实现可根据车辆的状态制定最佳喷油量，使得油量燃烧后的烟度大大降低，从而提升了烟度修正的灵活性。

Description

排气制动后的烟度控制方法、系统、存储介质及电子设备

技术领域

本发明涉及汽车电子控制领域，特别涉及一种排气制动后的烟度控制方法、系统、存储介质及电子设备。

背景技术

柴油机在长下坡时多使用发动机辅助制动来增加发动机制动功率，排气制动是发动机辅助制动的主要方式，排气制动中的蝶阀辅助制动是排气制动的一种，当蝶阀辅助制动的工况发生还未结束时，驾驶员如果将油门踩下，会因蝶阀无法瞬间打开，而排气背压过大，排气不畅导致产生大量黑烟。

在现有的技术方案中，没有出现当蝶阀辅助制动的工况发生还未结束时，驾驶员如果将油门踩下喷油时的烟度限制策略，往往是在制动功能自动结束前驾驶员有意识地踩下油门，此时产生的大量碳烟容易使柴油颗粒捕集器堵塞，同时降低了燃油消耗率。

发明内容

本申请实施例提供了一种排气制动后的烟度控制方法、系统、存储介质及电子设备。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

第一方面，本申请实施例提供了一种排气制动后的烟度控制方法，该方法包括：

当检测到车辆踏板出现扭矩时，启动计时器进行倒计时；其中，计时器中设置有预设时长；

从存储器中读取预先存储的初始发动机进气量；

根据初始发动机进气量计算目标烟度限制油量；

计算当前烟度限制油量；

当预设时长倒计时结束时，将当前烟度油量替换为目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量。

可选的，当检测到车辆踏板出现扭矩时之前，还包括：

检测当前车辆的发动机运行参数；

根据发动机运行参数确定制动状态；

当制动状态为排气制动时，获取初始发动机进气量；

将初始发动机进气量保存至存储器。

可选的，根据发动机运行参数确定制动状态，包括：

当发动机运行参数满足预先选择的掩码位时，将发动机运行参数和预设标定量进行逻辑与的计算，生成计算后的值；

当计算后的值等于1时，确定制动状态为排气制动；

或者，

当计算后的值不为1时，确定制动状态不为排气制动。

可选的，根据初始发动机进气量计算目标烟度限制油量，包括：

加载预设目标烟度限制油量的目标计算函数；

获取预设过量空气系数；

将初始发动机进气量、预设过量空气系数输入目标计算函数中进行计算，生成目标烟度限制油量。

可选的，目标计算函数为

其中，AFS_eep为初始发动机进气量，λ为预设过量空气系数，

为预设系数，k的取值范围为1至5的整数。

可选的，计算当前烟度限制油量，包括：

获取发动机的当前进气量；

根据当前进气量与预设最优空燃比计算当前烟度限制油量。

可选的，将当前烟度油量替换为目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量之后，还包括：

基于修正的烟度限制油量控制发动机执行喷油操作。

第二方面，本申请实施例提供了一种排气制动后的烟度控制系统，该系统包括：

计时器启动模块，用于当检测到车辆踏板出现扭矩时，启动计时器进行倒计时；其中，计时器中设置有预设时长；

进气量读取模块，用于从存储器中读取预先存储的初始发动机进气量；

目标烟度限制油量计算模块，用于根据初始发动机进气量计算目标烟度限制油量；

当前烟度油量计算模块，计算当前烟度限制油量；

烟度油量修正模块，用于当预设时长倒计时结束时，将当前烟度油量替换为目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。

第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，可包括：处理器和存储器；其中，存储器存储有计算机程序，计算机程序适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本申请实施例中，排气制动后的烟度控制系统首先当检测到车辆踏板出现扭矩时，启动计时器倒计时，其中，计时器中设置有预设时长；然后从存储器中读取预先存储的初始发动机进气量，再根据初始发动机进气量计算目标烟度限制油量，其次计算当前烟度限制油量，最后当预设时长倒计时结束时，将当前烟度油量替换为目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量。由于本申请通过在倒计时的延迟时间内根据获取的发动机初始进气量计算最终的烟度限制油量，并在延迟结束后将当前烟度限制油量替换为计算的烟度限制油量，从而实现可根据车辆的状态制定最佳喷油量，使得油量燃烧后的烟度大大降低，从而提升了烟度修正的灵活性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本申请实施例提供的一种排气制动后的烟度控制方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的一种排气制动后的烟度控制过程的过程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种蝶阀制动时路谱示意图；

图4是本申请实施例提供的另一种排气制动后的烟度控制方法的流程示意图；

图5是本申请实施例提供的一种排气制动后的烟度控制系统示意图；

图6是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。

应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的系统和方法的例子。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请提供的技术方案中，由于本申请通过在倒计时的延迟时间内根据获取的发动机初始进气量计算最终的烟度限制油量，并在延迟结束后将当前烟度限制油量替换为计算的烟度限制油量，从而实现可根据车辆的状态制定最佳喷油量，使得油量燃烧后的烟度大大降低，从而提升了烟度修正的灵活性，下面采用示例性的实施例进行详细说明。

下面将结合附图1-附图4，对本申请实施例提供的排气制动后的烟度控制方法进行详细介绍。

请参见图1，为本申请实施例提供了一种排气制动后的烟度控制方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例的方法可以包括以下步骤：

S101，当检测到车辆踏板出现扭矩时，启动计时器进行倒计时；其中，计时器中设置有预设时长；

其中，车辆踏板出现扭矩是司机通过踩踏油门踏板后使得踏板的开度不为0,。计时器是出厂时工程师设置的计时组件，该组件用来延迟触发喷油的时间，该计时器中设置有用于延迟的时间周期，该时间周期可根据实际场景进行设定，也可以通过机器学习的方式自行设定。

通常，所谓排气制动，就是将原本是动力输出装置的发动机变为一台空气压缩机，成为消耗动力的装置。首先启动排气制动时，喷油嘴将停止喷油，但发动机依然工作，不断吸入新鲜空气，同时安装在排气系统内的蝶阀关闭，堵住排气歧管，使排气歧管内的压力达到4-6个大气压，此时发动机的动力源是继续在滑行的车辆的惯性力，而不是混合气燃烧产生的能量，而发动机活塞此时正在压缩排气管内的高压空气，不断消耗车辆行驶的动能，达到减慢车速的目的。

在本申请实施例中，在当检测到车辆踏板出现扭矩时，启动计时器进行倒计时之前，车辆行车电脑ECU实时检测当前车辆的发动机运行参数，然后根据发动机运行参数确定制动状态，再当制动状态为排气制动时，获取初始发动机进气量，最后将初始发动机进气量保存至存储器。其中，发动机运行参数至少包括制动控制信号、蝶阀状态信号以及转速阈值信号。

进一步地，在根据发动机运行参数确定制动状态时，首先当发动机运行参数满足预先选择的掩码位时，将发动机运行参数和预设标定量进行逻辑与的计算，生成计算后的值，然后当计算后的值等于1时，确定制动状态为排气制动；或者，当计算后的值不为1时，确定制动状态不为排气制动。

在一种可能的实现方式中，在排气制动时，当检测到车辆油门的踏板开度值出现变化时，说明车辆此时已经不需要排气制动来减缓车速了，司机需要通过给油的方式驱使车辆前行，因此此时需要启动预先设置在车辆的计时器，用来在计时器计时的这段时间中计算最佳喷油量进行修正当前喷油量，在计时器启动后，计时器根据设定的时长开始倒计时。

S102，从存储器中读取预先存储的初始发动机进气量；

其中，存储器为临时存放初始发动机进气量的存储介质，该存储器可以是电可擦可编程只读存储器(EEP)。初始发动机进气量为排气制动刚开始发生时发动机新鲜进气量作为初始发动机进气量。

在一种可能的实现方式中，在基于步骤S101发生倒计时开始的那一刻起，从电可擦可编程只读存储器中读取排气制动刚开始发生时的初始发动机进气量，具体可采用编程语言中的数据流或字节流的读取函数，例如java语言中的read()函数。

S103，根据初始发动机进气量计算目标烟度限制油量；

其中，烟度限制油量是限制生成黑烟浓度的喷油量。目标烟度限制油量是在延迟时间内计算出的最终喷油量。

在一种可能的实现方式中，在计算烟度限制油量时，首先加载预设目标烟度限制油量的目标计算函数，然后获取预设过量空气系数，最后将初始发动机进气量、预设过量空气系数输入目标计算函数中进行计算，生成目标烟度限制油量。

具体的，目标计算函数为

其中，AFS_eep为初始发动机进气量，λ为预设过量空气系数，

为预设系数，k的取值范围为1至5的整数。

S104，计算当前烟度限制油量；

在一种可能的实现方式中，在计算当前烟度限制油量时，首先通过获取发动机的当前进气量，再根据当前进气量与预设最优空燃比计算当前烟度限制油量。

S105，当预设时长倒计时结束时，将当前烟度油量替换为目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量。

在一种可能的实现方式中，在基于步骤S103计算出了目标烟度限制油量，并根据步骤S104得到了当前烟度限制油量后，其次判断倒计时是否倒计结束，当预设时长倒计时结束时，将当前烟度油量替换为目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量，最后基于修正的烟度限制油量控制发动机执行喷油操作。

例如图2所示，图2是本申请实施例提供的排气制动后的烟度控制过程的过程示意图，首先通过ECU发出的制动控制信号、蝶阀状态、转速阈值等相关信号来判断当前车辆是否处于排气制动状态，当判断出处于排气制动的那一刻时，将刚制动开始时的气量读取并存电可擦可编程只读存储器中，当再次有踏板扭矩需求时，启动计时器倒计时并在延迟时间内读取存存储器的发动机进气量来计算烟度限制油量，同时延迟时间后由替代值烟度限制油量过渡到当前ECU计算的烟度限制油量，蝶阀制动时路谱例如图3所示。

请参见图4，为本申请实施例提供的一种排气制动后的烟度控制方法的流程示意图。本实施例以图像处理方法应用于电子设备中来举例说明。该排气制动后的烟度控制方法可以包括以下步骤：

S201，检测当前车辆的发动机运行参数；

S202，根据发动机运行参数确定制动状态；

S203，当制动状态为排气制动时，获取初始发动机进气量；

S204，将初始发动机进气量保存至存储器；

S205，当检测到车辆踏板出现扭矩时，启动计时器进行倒计时；其中，计时器中设置有预设时长；

S206，从存储器中读取预先存储的初始发动机进气量；

S207，加载预设目标烟度限制油量的目标计算函数；

S208，获取预设过量空气系数；

S209，将初始发动机进气量、预设过量空气系数输入目标计算函数中进行计算，生成目标烟度限制油量；

S210，计算当前烟度限制油量；

S211，当预设时长倒计时结束时，将当前烟度油量替换为目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量。

下述为本发明系统实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明系统实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

请参见图5，其示出了本发明一个示例性实施例提供的排气制动后的烟度控制系统的结构示意图。该排气制动后的烟度控制系统可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为设备的全部或一部分。该系统1包括计时器启动模块10、进气量读取模块20、目标烟度限制油量计算模块30、当前烟度油量计算模块40、烟度油量修正模块50。

计时器启动模块10，用于当检测到车辆踏板出现扭矩时，启动计时器进行倒计时；其中，计时器中设置有预设时长；

进气量读取模块20，用于从存储器中读取预先存储的初始发动机进气量；

目标烟度限制油量计算模块30，用于根据初始发动机进气量计算目标烟度限制油量；

当前烟度油量计算模块40，计算当前烟度限制油量；

烟度油量修正模块50，用于当预设时长倒计时结束时，将当前烟度油量替换为目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量。

需要说明的是，上述实施例提供的排气制动后的烟度控制系统在排气制动后的烟度控制方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的排气制动后的烟度控制系统与排气制动后的烟度控制方法实施例属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本发明还提供一种计算机可读介质，其上存储有程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述各个方法实施例提供的排气制动后的烟度控制方法。

本发明还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各个方法实施例的排气制动后的烟度控制方法。

请参见图6，为本申请实施例提供了一种电子设备的结构示意图。如图6所示，电子设备1000可以包括：至少一个处理器1001，至少一个网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。

其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。

其中，用户接口1003可以包括显示屏(Display)、摄像头(Camera)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。

其中，网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。

其中，处理器1001可以包括一个或者多个处理核心。处理器1001利用各种借口和线路连接整个电子设备1000内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1005内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器1005内的数据，执行电子设备1000的各种功能和处理数据。可选的，处理器1001可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器1001中，单独通过一块芯片进行实现。

其中，存储器1005可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选的，该存储器1005包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器1005可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器1005可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器1005可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储系统。如图6所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及排气制动后的烟度控制应用程序。

在图6所示的电子设备1000中，用户接口1003主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的排气制动后的烟度控制应用程序，并具体执行以下操作：

从存储器中读取预先存储的初始发动机进气量；

根据初始发动机进气量计算目标烟度限制油量；

计算当前烟度限制油量；

在一个实施例中，处理器1001执行当检测到车辆踏板出现扭矩时之前时，还执行以下操作：

检测当前车辆的发动机运行参数；

根据发动机运行参数确定制动状态；

当制动状态为排气制动时，获取初始发动机进气量；

将初始发动机进气量保存至存储器。

在一个实施例中，处理器1001在执行根据发动机运行参数确定制动状态时，具体执行以下操作：

当计算后的值等于1时，确定制动状态为排气制动；

或者，

当计算后的值不为1时，确定制动状态不为排气制动。

在一个实施例中，处理器1001在执行根据初始发动机进气量计算目标烟度限制油量时，具体执行以下操作：

加载预设目标烟度限制油量的目标计算函数；

获取预设过量空气系数；

在一个实施例中，处理器1001执行计算当前烟度限制油量时，具体执行以下操作：

获取发动机的当前进气量；

根据当前进气量与预设最优空燃比计算当前烟度限制油量。

在一个实施例中，处理器1001执行将当前烟度油量替换为目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量之后时，具体执行以下操作：

基于修正的烟度限制油量控制发动机执行喷油操作。

本领域技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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。所属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。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

Claims

1.一种排气制动后的烟度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

当检测到车辆踏板出现扭矩时，启动计时器进行倒计时；其中，所述计时器中设置有预设时长；

从存储器中读取预先存储的初始发动机进气量；

根据所述初始发动机进气量计算目标烟度限制油量；

计算当前烟度限制油量；

当所述预设时长倒计时结束时，将所述当前烟度油量替换为所述目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到车辆踏板出现扭矩时之前，还包括：

检测当前车辆的发动机运行参数；

根据所述发动机运行参数确定制动状态；

当所述制动状态为排气制动时，获取初始发动机进气量；

将所述初始发动机进气量保存至存储器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述发动机运行参数确定制动状态，包括：

当所述发动机运行参数满足预先选择的掩码位时，将所述发动机运行参数和预设标定量进行逻辑与的计算，生成计算后的值；

当所述计算后的值等于1时，确定所述制动状态为排气制动；

或者，

当所述计算后的值不为1时，确定所述制动状态不为排气制动。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始发动机进气量计算目标烟度限制油量，包括：

加载预设目标烟度限制油量的目标计算函数；

获取预设过量空气系数；

将所述初始发动机进气量、预设过量空气系数输入所述目标计算函数中进行计算，生成目标烟度限制油量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标计算函数为

其中，AFS_eep为初始发动机进气量，λ为预设过量空气系数，

为预设系数，k的取值范围为1至5的整数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算当前烟度限制油量，包括：

获取发动机的当前进气量；

根据所述当前进气量与预设最优空燃比计算当前烟度限制油量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述当前烟度油量替换为所述目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量之后，还包括：

基于所述修正的烟度限制油量控制所述发动机执行喷油操作。

8.一种排气制动后的烟度控制系统，其特征在于，所述系统包括：

计时器启动模块，用于当检测到车辆踏板出现扭矩时，启动计时器进行倒计时；其中，所述计时器中设置有预设时长；

目标烟度限制油量计算模块，用于根据所述初始发动机进气量计算目标烟度限制油量；

当前烟度油量计算模块，计算当前烟度限制油量；

烟度油量修正模块，用于当所述预设时长倒计时结束时，将所述当前烟度油量替换为所述目标烟度限制油量后生成修正的烟度限制油量。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-7任意一项的方法步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如权利要求1-7任意一项的方法步骤。