CN114562377A - 车辆发动机的喷油量控制方法、装置、电子设备、存储介质及车辆 - Google Patents

车辆发动机的喷油量控制方法、装置、电子设备、存储介质及车辆 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种车辆发动机的喷油量控制方法、装置、电子设备、存储介质及车辆，属于发动机控制领域，所述方法应用于发动机为可变压缩比发动机的车辆，所述方法包括：根据当前工况确定喷油模式以及目标喷油量；根据所述喷油模式确定所述发动机的当前喷油背压；根据所述目标喷油量、所述当前喷油背压以及当前轨压确定目标喷油脉宽；控制所述发动机的喷油器以所述目标喷油脉宽喷射燃油。通过根据喷油模式确定得到更为准确的喷油背压，进一步地使得喷油脉宽更加准确，避免了因压缩比的变化使得喷油背压变化，而导致的实际喷油量与目标喷油量不符的问题。

Description

车辆发动机的喷油量控制方法、装置、电子设备、存储介质及 车辆
技术领域
本公开涉及发动机控制领域，具体地，涉及一种车辆发动机的喷油量控制方法、装置、电子设备、存储介质及车辆。
背景技术
可变压缩比发动机中的可变压缩比技术可以使得发动机在中低负荷区域增加压缩比，使燃烧效率更高，从而降低油耗。在高负荷区域通过降低压缩比，降低爆震几率。
然而，由于相关技术无法针对压缩比的变化实施对喷油量的精确控制，导致实际喷油量与目标喷油量不符，因此，在实际使用过程中，往往可能达不到降低油耗的目的，反而会导致油耗增加。
发明内容
为了解决相关技术中的问题，本公开提供一种车辆发动机的喷油量控制方法、装置、电子设备、存储介质及车辆。
本公开第一方面提供一种车辆发动机的喷油量控制方法，所述车辆的发动机为可变压缩比发动机，所述方法包括：
根据所述发动机的当前工况确定喷油模式以及目标喷油量；
根据所述喷油模式确定所述发动机的当前喷油背压；
根据所述目标喷油量、所述当前喷油背压以及当前轨压确定目标喷油脉宽；
控制所述发动机的喷油器以所述目标喷油脉宽喷射燃油。
可选地，所述喷油模式包括压缩行程喷射，所述根据所述喷油模式，确定所述发动机的当前喷油背压包括：
在所述喷油模式为所述压缩行程喷射的情况下，根据所述当前工况确定喷油时刻；
获取所述当前工况对应的当前压缩比；
根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压。
可选地，所述根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压，包括：
根据所述当前压缩比，确定所述发动机的当前缸内最大体积；
根据所述缸内最大体积和所述喷油时刻对应的曲轴转角，确定所述当前喷油背压。
可选地，所述根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压，包括：
根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，查询发动机脉谱图得到所述当前喷油背压；
其中，所述发动机脉谱图是通过台架试验标定得到的由所述发动机的压缩比、曲轴转角以及喷油背压作为参数的三维立体图。
可选地，所述喷油模式包括进气行程喷射，所述根据所述喷油模式、当前压缩比以及当前工况，确定所述发动机的当前喷油背压包括：
在所述喷油模式为所述进气行程喷射的情况下，获取所述发动机的当前进气歧管压力，将所述当前进气歧管压力作为所述当前喷油背压。
可选地，所述根据所述目标喷油量、以及所述当前喷油背压以及当前轨压确定目标喷油脉宽，包括：
在所述目标喷油量为M，所述当前喷油背压为P1，所述当前轨压为P2的情况下，所述目标喷油脉宽T为以下公式计算所得：
Figure BDA0002803489600000031
其中，ρf为燃油密度，K为所述喷油器的特性相关参数。
本公开第二方面提供一种车辆发动机的喷油量控制装置，所述车辆的发动机为可变压缩比发动机，所述装置包括：
第一确定模块，用于根据当前工况确定喷油模式以及目标喷油量；
第二确定模块，用于根据所述喷油模式，确定所述发动机的当前喷油背压；
第三确定模块，用于根据所述目标喷油量、所述当前喷油背压以及当前轨压确定目标喷油脉宽；
控制模块，用于控制所述发动机的喷油器以所述目标喷油脉宽喷射燃油。
可选地，所述喷油模式包括压缩行程喷射，所述第二确定模块包括：
获取子模块，用于获取所述当前工况对应的当前压缩比；
第一确定子模块，用于在所述喷油模式为所述压缩行程喷射的情况下，根据所述当前工况确定喷油时刻；
第二确定子模块，用于根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压。
本公开第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开第一方面提供的方法的步骤。
本公开第四方面提供一种车辆，所述车辆包括可变压缩比发动机以及与所述可变压缩比发动机连接的车辆发动机的喷油量的控制装置，所述控制装置用于执行本公开第一方面提供的方法的步骤。
通过上述技术方案，本公开的实施例提供的技术方案至少有以下有益效果：通过根据喷油模式确定得到更为准确的喷油背压，进一步地使得喷油脉宽更加准确，避免了因压缩比的变化使得喷油背压变化，而导致的实际喷油量与目标喷油量不符的问题。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆发动机的喷油量控制方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种车辆发动机的喷油量控制方法的另一流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种车辆发动机的喷油量控制装置的框图。
图4是根据一例性实施例示出的一种电子设备的框图。
图5是根据一例性实施例示出的一种车辆的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆发动机的喷油量控制方法的流程图，所述方法的执行主体例如可以是车辆的发动机电子控制单元，所述车辆的发动机为可变压缩比发动机，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
S101、根据当前工况确定喷油模式以及目标喷油量。
其中，该当前工况具体可以包括发动机的当前转速以及当前负荷，可以是发动机电子控制单元通过对应的传感器获取到的。值的说明的是，在发动机转速不变时，喷油量随着负荷的增加而增加。因此，通过预先标定不同转速下的，目标喷油量与负荷之间的变化曲线，这样，发动机电子控制单元可以在得到发动机的当前转速以及当前负荷后，根据该变化曲线确定目标喷油量。
S102、根据所述喷油模式确定所述发动机的当前喷油背压。
S103、根据所述目标喷油量、所述当前喷油背压以及当前轨压确定目标喷油脉宽。
其中，发动机的当前轨压可以通过轨压传感器实时测量得到。
S104、控制所述发动机的喷油器以所述目标喷油脉宽喷射燃油。
本领域技术人员应理解，该喷油脉宽即是喷油器喷油持续时间。
在本公开实施例中，可以通过根据喷油模式确定得到更为准确的喷油背压，进一步地使得喷油脉宽更加准确，避免了因压缩比的变化使得喷油背压变化，而导致的实际喷油量与目标喷油量不符的问题。
在一些可选的实施例中，所述喷油模式包括压缩行程喷射，所述根据所述喷油模式，确定所述发动机的当前喷油背压包括：
在所述喷油模式为所述压缩行程喷射的情况下，根据所述当前工况确定喷油时刻；
获取所述当前工况对应的当前压缩比；
根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压。
其中，当前压缩比可以是通过外置偏心轴传感器测量后通过A/D转换(模数转换)得到的，喷油时刻例如可以由发动机的转速以及负荷确定。由于在喷油模式为压缩行程喷射时，进气门处于关闭状态，喷油背压会随着喷油时刻对应的曲轴转角以及当前压缩比变化。采用本方案，可以在喷油模式为压缩行程喷射时，根据发动机的喷油时刻以及当前压缩比确定喷油背压，使得该喷油背压更加准确，进而使得实际喷射油量与目标喷油量更加接近。
在另一些可选地实施例中中，所述根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压，包括：
根据所述当前压缩比，确定所述发动机的当前缸内最大体积；
根据所述缸内最大体积和所述喷油时刻对应的曲轴转角，确定所述当前喷油背压。
本领域技术人员应理解，喷油背压的大小与发动机的气缸的体积密切相关，而发动机的气缸的最大体积大小受到压缩比的影响，采用本方案，可以根据当前压缩比确定发动机的当前缸内最大体积，并根据当前的曲轴转角以及当前缸内最大体积确定喷油背压，可以使得该喷油背压更加准确，避免了因压缩比变化而导致的在喷油时刻相同时(即曲轴转角相同时)喷油背压随压缩比变化，以至于得到实际的喷油背压与在该喷油时刻的预先标定的喷油背压不符的问题，使得实际喷射油量与目标喷油量更加接近。
在又一些可选地实施例中，所述根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压，包括：
根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，查询发动机脉谱图得到所述当前喷油背压；
其中，所述发动机脉谱图是通过台架试验标定得到的由所述发动机的压缩比、曲轴转角以及喷油背压作为参数的三维立体图。
采用本方案，可以根据预先标定的发动机脉谱图快速的根据曲轴转角以及当前压缩比确定实际的喷油背压，使得实际喷射油量与目标喷油量更加接近。
在另一些可选的实施例中，所述喷油模式包括进气行程喷射，所述根据所述喷油模式、当前压缩比以及当前工况，确定所述发动机的当前背压包括：
在所述喷油模式为所述进气行程喷射的情况下，获取所述发动机的当前进气歧管压力，将所述当前进气歧管压力作为发动机的当前喷油背压。
采用本方案，可以在喷油模式为进气行程喷射时，通过检测进气歧管压力进一步的得到准确的当前喷油背压，进而使得实际喷射油量与目标喷油量更加接近。
在又一些可选的实施例中，所述根据所述目标喷油量、以及所述当前喷油背压以及当前轨压确定目标喷油脉宽，包括：
在所述目标喷油量为M，所述当前喷油背压为P1，所述当前轨压为P2的情况下，所述目标喷油脉宽T为以下公式计算所得：
Figure BDA0002803489600000071
其中，ρf为燃油密度，K为所述喷油器的特性相关参数。
采用本方案，可以在得到准确的喷油背压的情况下，通过上述的公式，根据目标喷油量、车辆配置的喷油器的特性相关参数、燃油密度以及喷油背压与轨压之间的差值计算出目标喷油脉宽，并根据该脉宽控制喷油器喷射燃油，使得实际喷射油量与目标喷油量更加接近。
图2是根据一示例性实施例示出的一种车辆发动机的喷油量控制方法的另一流程图，如图2所示，所述方法包括以下步骤：
S201、根据发动机的当前工况确定喷油模式及目标喷油量。
若喷油模式为压缩行程喷射，则执行步骤S202、S203、S205及S206，若喷油模式为进气行程为，则执行步骤S204、S205及S206。
S202、在喷油模式为压缩行程喷射的情况下，获取当前压缩比并根据当前车况确定喷油时刻。
S203、根据当前压缩比及喷油时刻对应的曲轴转角查询发动机脉谱图得到当前喷油背压。
S204、在喷油模式为进气行程的情况下，获取当前进气歧管压力，该当前进气歧管压力即是当前喷油背压。
S205、根据该目标喷油量、当前轨压以及该当前喷油背压计算得到目标喷油脉宽。
S206、控制发动机的喷油器以该目标喷油脉宽喷射燃油。
在本公开实施例中，可以在的喷油模式下，根据当前压缩比以及当前工况或者当前进气歧管压力确定得到更为准确的喷油背压，进一步地使得喷油脉宽更加准确，避免了因压缩比的变化使得喷油背压变化，而导致的实际喷油量与目标喷油量不符的问题。
图3根据一示例性实施例示出的一种车辆发动机的喷油量控制装置30的框图，所述控制装置30例如可以是作为车辆的发动机电子控制单元的一部分，所述车辆的发动机为可变压缩比发动机，如图3所示，所述控制装置30包括：
第一确定模块31，用于根据所述当前工况确定喷油模式以及目标喷油量；
第二确定模块32，用于根据所述喷油模式确定所述发动机的当前喷油背压；
第三确定模块33，用于根据所述目标喷油量、所述当前喷油背压以及当前轨压确定目标喷油脉宽；
控制模块34，用于控制所述发动机的喷油器以所述目标喷油脉宽喷射燃油。
在本公开实施例中，可以通过根据喷油模式确定得到更为准确的喷油背压，进一步地使得喷油脉宽更加准确，避免了因压缩比的变化使得喷油背压变化，而导致的实际喷油量与目标喷油量不符的问题。
可选地，所述喷油模式包括压缩行程喷射，所述第二确定模块32包括：
第一确定子模块，用于在所述喷油模式为所述压缩行程喷射的情况下，根据所述当前工况确定喷油时刻；
获取子模块，用于获取所述当前工况对应的当前压缩比；
第二确定子模块，用于根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压。
可选地，所述第二确定模块32包括：
第三确定子模块，用于根据所述当前压缩比，确定所述发动机的当前缸内最大体积；
第四确定子模块，用于根据所述缸内最大体积和所述喷油时刻对应的曲轴转角，确定所述当前喷油背压。
可选地，所述第二确定模块32包括：
查图子模块，用于根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，查询发动机脉谱图得到所述当前喷油背压；
其中，所述发动机脉谱图是通过台架试验标定得到的由所述发动机的压缩比、曲轴转角以及喷油背压作为参数的三维立体图。
可选地，所述喷油模式包括进气行程喷射，所述第二确定模块32具体用于：
在所述喷油模式为所述进气行程喷射的情况下，获取所述发动机的当前进气歧管压力，将所述当前进气歧管压力作为所述当前喷油背压。
可选地，第三确定模块33具体用于：
在所述目标喷油量为M，所述当前喷油背压为P1，所述当前轨压为P2的情况下，所述目标喷油脉宽T为以下公式计算所得：
Figure BDA0002803489600000091
其中，ρf为燃油密度，K为所述喷油器的特性相关参数。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备40的框图。如图4所示，该电子设备40可以包括：处理器41，存储器42。该电子设备40还可以包括输入/输出(I/O)接口43，以及通信组件44中的一者或多者。
其中，处理器41用于控制该电子设备40的整体操作，以完成上述的车辆发动机的喷油量控制方法中的全部或部分步骤。存储器42用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备40的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备40上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如目标喷油量与负荷之间的变化曲线、发动机脉谱图等等。该存储器42可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。I/O接口43为处理器41和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件44用于该电子设备40与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near Field Communication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件44可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。
在一示例性实施例中，电子设备40可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的车辆发动机的喷油量控制方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的车辆发动机的喷油量控制方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器42，上述程序指令可由电子设备40的处理器41执行以完成上述的车辆发动机的喷油量控制方法。
图5是根据一示例性实施例示出的车辆50，该车辆50包括可变压缩比发动机51以及与可变压缩比发动机51连接的车辆发动机的喷油量控制装置30，该控制装置30用于执行上述的车辆发动机的喷油量控制方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车辆发动机的喷油量控制方法，其特征在于，所述车辆的发动机为可变压缩比发动机，所述方法包括：
根据所述发动机的当前工况确定喷油模式以及目标喷油量；
根据所述喷油模式确定所述发动机的当前喷油背压；
根据所述目标喷油量、所述当前喷油背压以及当前轨压确定目标喷油脉宽；
控制所述发动机的喷油器以所述目标喷油脉宽喷射燃油。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷油模式包括压缩行程喷射，所述根据所述喷油模式，确定所述发动机的当前喷油背压包括：
在所述喷油模式为所述压缩行程喷射的情况下，根据所述当前工况确定喷油时刻；
获取所述当前工况对应的当前压缩比；
根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压，包括：
根据所述当前压缩比，确定所述发动机的当前缸内最大体积；
根据所述缸内最大体积和所述喷油时刻对应的曲轴转角，确定所述当前喷油背压。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压，包括：
根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，查询发动机脉谱图得到所述当前喷油背压；
其中，所述发动机脉谱图是通过台架试验标定得到的由所述发动机的压缩比、曲轴转角以及喷油背压作为参数的三维立体图。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷油模式包括进气行程喷射，所述根据所述喷油模式，确定所述发动机的当前喷油背压包括：
在所述喷油模式为所述进气行程喷射的情况下，获取所述发动机的当前进气歧管压力，将所述当前进气歧管压力作为所述当前喷油背压。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标喷油量、以及所述当前喷油背压以及当前轨压确定目标喷油脉宽，包括：
在所述目标喷油量为M，所述当前喷油背压为P1，所述当前轨压为P2的情况下，所述目标喷油脉宽T为以下公式计算所得：
Figure FDA0002803489590000021
其中，ρf为燃油密度，K为所述喷油器的特性相关参数。
7.一种车辆发动机的喷油量控制装置，其特征在于，所述车辆的发动机为可变压缩比发动机，所述装置包括：
第一确定模块，用于根据当前工况确定喷油模式以及目标喷油量；
第二确定模块，用于根据所述喷油模式，确定所述发动机的当前喷油背压；
第三确定模块，用于根据所述目标喷油量、所述当前喷油背压以及当前轨压确定目标喷油脉宽；
控制模块，用于控制所述发动机的喷油器以所述目标喷油脉宽喷射燃油。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述喷油模式包括压缩行程喷射，所述第二确定模块包括：
第一确定子模块，用于在所述喷油模式为所述压缩行程喷射的情况下，根据所述当前工况确定喷油时刻；
获取子模块，用于获取所述当前工况对应的当前压缩比；
第二确定子模块，用于根据所述喷油时刻对应的曲轴转角以及所述当前压缩比，确定所述当前喷油背压。
9.一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，该程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括可变压缩比发动机以及与所述可变压缩比发动机连接的车辆发动机的喷油量的控制装置，所述控制装置用于执行权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
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