CN114704402A - 一种发动机保护方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，具体公开了一种发动机保护方法、装置、车辆及存储介质，该发动机保护方法该发动机保护方法通过获取发动机各个气缸的排气温度；确定各个气缸的排气温度中的最大排气温度超过上限阈值以确定发动机是否处于超负荷运行，然后确定计时器开启；获取发动机转速；基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值，以使扭矩阈值与发动机的当前工况相匹配，然后基于所述发动机转速和所述扭矩阈值确定发动机的喷油量，能够保证发动机的喷油量与发动机超负荷的工况相匹配。

Description

一种发动机保护方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种发动机保护方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术

发动机排气温度是发动机运行的重要参数。当发动机温度过高时，会造成润滑油的黏度降低，加快零部件磨损的速率；同时，润滑油中的成分容易挥发，凝结于汽缸或活塞环上，造成积碳。轻微的积碳，会使通道阻力增加，功率消耗增大；严重时，甚至可以使活塞环被卡住，而导致活塞不能正常工作。发动机排气温度如果长时间过高，还容易损伤发动机排气部件。

目前，大缸径发动机上开始针对各个气缸设置排气温度传感器，以对排气温度进行监测。为了对发动机进行保护，现有发动机通常根据喷油量和排气温度的线性关系对当前喷油量进行控制，以避免发动机各缸排气温度超过上限阈值，但是发动机在部分工况下会短暂进入超负荷工况，以寻求短暂的高功率输出，此时，排气温度会短暂偏高一段时间，如果此时进行实际喷油量限制，会导致无法满足超功率输出。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种发动机保护方法、装置、车辆及存储介质，以解决相关技术中根据喷油量和排气温度的线性关系对当前喷油量进行控制，以避免发动机各缸排气温度超过上限阈值，无法保证发动机超负荷输出的问题。

本发明提供一种发动机保护方法，该发动机保护方法包括：

获取发动机各个气缸的排气温度；

确定各个气缸的排气温度中的最大排气温度超过上限阈值；

确定计时器开启；

确定发动机的喷油量，确定发动机的喷油量包括：获取发动机转速；基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值；基于所述发动机转速和所述扭矩阈值确定发动机的喷油量。

作为发动机保护方法的优选技术方案，若所述最大排气温度未超过上限阈值；则判断所述最大排气温度是否大于下限阈值；

若排气温度不大于所述下限阈值；

则关闭所述计时器。

作为发动机保护方法的优选技术方案，当所述计时器关闭后；

执行确定发动机的喷油量。

作为发动机保护方法的优选技术方案，若排气温度大于所述下限阈值；

则执行确定发动机的喷油量。

作为发动机保护方法的优选技术方案，确定计时器开启包括：

判断计时器是否开启；

若计时器未开启，则开启所述计时器，并执行确定发动机的喷油量；

若计时器开启，执行确定发动机的喷油量。

作为发动机保护方法的优选技术方案，基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值，包括：

获取发动机的转速、计时时间和扭矩阈值的map1；

根据所述发动机转速和计时器累计的计时时间从map1中查询发动机允许输出的扭矩阈值。

作为发动机保护方法的优选技术方案，基于所述发动机转速和所述扭矩阈值确定发动机的喷油量，包括：

获取发动机的转速、扭矩阈值和喷油量的map2；

根据所述发动机转速和发动机允许输出的扭矩阈值从map2中查询发动机的喷油量。

本发明还提供一种发动机保护装置，包括：

排气温度获取单元，用于获取发动机各个气缸的排气温度；

第一确定单元，用于确定各个气缸的排气温度中的最大排气温度超过上限阈值；

第二确定单元，用于确定计时器开启；

当前喷油量确定模块，包括：

转速获取单元，用于获取发动机转速；

扭矩阈值确定单元，用于基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值；

当前喷油量确定单元，用于基于所述发动机转速和所述扭矩阈值确定发动机的喷油量。

本发明还提供一种车辆，包括发动机，发动机包括多个气缸，该车辆还包括：

行车控制器；

多个温度传感器，多个温度传感器用于一一对应地检测多个气缸的排气温度，各所述温度传感器将检测的排气温度发送给所述行车控制器；

计时器，用于计时且与所述行车控制器连接；

转速传感器，用于检测发动机的转速，并将检测的所述转速发送给所述行车控制器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述行车控制器执行时，使得所述行车控制器控制车辆实现任一上述方案中所述的发动机保护方法。

本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被行车控制器执行时，车辆实现如任一上述方案中所述的发动机保护方法。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种发动机保护方法、装置、车辆及存储介质，该发动机保护方法通过获取发动机各个气缸的排气温度；确定各个气缸的排气温度中的最大排气温度超过上限阈值以确定发动机是否处于超负荷运行，然后确定计时器开启；获取发动机转速；基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值，以使扭矩阈值与发动机的当前工况相匹配，然后基于所述发动机转速和所述扭矩阈值确定发动机的喷油量，能够保证发动机的喷油量与发动机超负荷的工况相匹配。

附图说明

图1为本发明实施例中发动机保护方法的流程图一；

图2为本发明实施例中发动机保护方法的流程图二；

图3为本发明实施例中发动机保护装置的结构示意图；

图4为本发明实施例中车辆的结构示意图。

图中：

300、排气温度获取单元；310、第一确定单元；320、第二确定单元；331、转速获取单元；332、扭矩阈值确定单元；333、当前喷油量确定单元；

400、发动机；410、行车控制器；420、温度传感器；430、计时器；440、转速传感器；450、存储器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

现有技术中，为了对发动机进行保护，通常根据喷油量和排气温度的线性关系对当前喷油量进行控制，以避免发动机各缸排气温度超过上限阈值，但是发动机在部分工况下会短暂进入超负荷工况，以寻求短暂的高功率输出，此时，排气温度会短暂偏高一段时间，如果此时进行实际喷油量限制，会导致无法满足超功率输出。

对此，本实施例提供一种发动机保护方法，该发动机保护方法能够保证发动机在寻求高功率输出时，喷油量能够与之匹配。该发动机保护方法通过发动机保护装置执行，该发动机保护装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在车辆中。具体的，如图1所示，该发动机保护方法包括如下步骤。

S100：获取发动机各个气缸的排气温度。

发动机的各个气缸上均设置有温度传感器，可通过温度传感器用于检测对应气缸的排气温度。

S110：确定各个气缸的排气温度中的最大排气温度超过上限阈值。

通过比较所检测的各个气缸的排气温度，可以确定其中的最大排气温度。上限阈值可预设于行车控制器中，上限阈值可以为发动机超负荷工作时气缸排气温度的下限。当气缸的排气温度超过上限阈值时，表明此时发动机处于超负荷工作状态。其中，上限阈值可根据发动机的具体型号需要进行设置。

S120：确定计时器开启。

计时器用于计时，当最大排气温度首次超过上限阈值时，计时器在行车控制器的控制器便开启进行计时，并且当最大排气温度持续超过上限阈值时，计时器会持续开启。具体地，确定计时器开启包括以下步骤：

S121：判断计时器是否开启。

若计时器未开启，则执行S302。

S122：开启计时器，并执行S130。

若计时器开启，则执行S130。

可以理解的是，发动机保护方法会循环执行，如果步骤S121中判断计时器处于开启状态，则表明在前面的循环过程中，最大排气温度便已经超过上限阈值，如果步骤S121中判断计时器处于关闭状态，则表明在上次循环中计时器处于关闭状态，且在本次循环中满足条件并开启。

S130：确定发动机的喷油量，确定发动机的喷油量包括以下步骤S131-S133。

S131：获取发动机转速。

可通过转速传感器检测发动机的转速。

S132：基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值。

当发动机超负荷运行时，其气缸的排气温度将会超过上限阈值，且其输出的扭矩也需要匹配一个超过发动机常规工况下的最大输出扭矩。也就是说，本实施例中的扭矩阈值大于发动机常规工况下的最大输出扭矩。从而，当发动机超负荷运行时，可以获得持续的高功率输出。

具体地，基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值，包括以下步骤。

S1321：获取发动机的转速、计时时间和扭矩阈值的map1。

其中，map1可预存于行车控制器中，map1可根据前期的大量实验确定，并且对于不同类型的发动机也会有所差异。

S1322：根据发动机转速和计时器累计的计时时间从map1中查询发动机允许输出的扭矩阈值。

S133：基于发动机转速和扭矩阈值确定发动机的喷油量。

当确定扭矩阈值后，需要将发动机的喷油量与之匹配，在匹配时，本实施了充分考虑了发动机的转速这一因素，如此能够使确定的燃油的喷油量与发动机的实际工况相匹配。可以理解的是，上述确定的发动机的喷油量大于发动机常规工况下的最大喷油量。

具体地，基于发动机转速和扭矩阈值确定发动机的喷油量，包括以下步骤。

S1331：获取发动机的转速、扭矩阈值和喷油量的map2。

其中，map2可预存于行车控制器中，map2可根据前期的大量实验确定，并且对于不同类型的发动机也会有所差异。

S1332：根据发动机转速和发动机允许输出的扭矩阈值从map2中查询发动机的喷油量。

需要注意的是，本实施例中的发动机保护方法可循环执行，在步骤S1332之后还可返回步骤S100。

本实施例提供的发动机保护方法，通过获取发动机各个气缸的排气温度；确定各个气缸的排气温度中的最大排气温度超过上限阈值以确定发动机处于超负荷运行，然后确定计时器开启；获取发动机转速；基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值，以使扭矩阈值与发动机的当前工况相匹配，然后基于发动机转速和扭矩阈值确定发动机的喷油量，能够保证发动机的喷油量维持发动机持续处于超负荷的工况。

实施例二

本实施例提供一种发动机保护方法，该发动机保护方法是在上述发动机保护方法的基础上进一步具体化。具体地，如图2所示，该发动机保护方法包括如下步骤。

S200：获取发动机各个气缸的排气温度。

S210：判断各个气缸的排气温度中的最大排气温度与上限阈值的大小。

若最大排气温度超过上限阈值，则执行S220；若最大排气温度未超过上限阈值；则执行S240。

S220：确定计时器开启。

S230：确定发动机的喷油量，确定发动机的喷油量包括以下步骤S231-S233。

S231：获取发动机转速。

S232：基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值。

S233：基于发动机转速和扭矩阈值确定发动机的喷油量。

S240：判断最大排气温度是否大于下限阈值。

若排气温度不大于下限阈值；则执行S250。若排气温度大于下限阈值；则执行S230。

S250：关闭计时器，并执行S230。

上限阈值大于下限阈值，下限阈值可以为发动机正常工作时气缸的排气温度范围内的一个温度值，可根据需要进行设定。

当气缸的排气温度不大于下限阈值时，表明此时发动机处于正常工作状态，此时执行S230前需要关闭计时器，执行S230时，计时器累计的计时时间为0，相当于根据发动机的转速确定发动机允许输出的扭矩阈值，进而基于扭矩阈值匹配发动机的喷油量，为发动机正常负荷范围内工作时的控制策略。

当气缸的排气温度大于下限阈值时，表明此时发动机处于正常工作状态和超负荷工作状态之间的过渡阶段内，如果在上一次的方法循环过程中，计时器处于开启状态，则在本次方法循环中不一定能够明确发动机已经退出超负荷工作的状态，因此，计时器依旧累计计时时间，如果上一次方法循环过程中，计时器处于关闭状态，则在本次方法循环中不一定能够明确发动机即将要进入超负荷工作的状态，因此保持计时器状态持续关闭，执行S230时，计时器累计的计时时间为0。

本实施例提供的发动机保护方法，通过获取发动机各个气缸的排气温度；当各个气缸的排气温度中的最大排气温度超过上限阈值时，可确定发动机此时处于超负荷运行，然后确定计时器开启后执行确定发动机的喷油量；能够保证发动机的喷油量与发动机超负荷的工况相匹配。当最大排气温度未超过上限阈值时，进一步判断最大排气温度是否大于下限阈值，当排气温度小于下限阈值时，将计时器关闭，再执行确定发动机的喷油量，当排气温度大于下限阈值且未超过上限阈值时，直接执行确定发动机的喷油量。

实施例三

本实施例提供一种发动机保护装置，该发动机保护装置用于实施上述发动机保护方法。具体地，如图3所示，该发动机保护装置包括排气温度获取单元300、第一确定单元310、第二确定单元320和当前喷油量确定模块，当前喷油量确定模块包括转速获取单元331、扭矩阈值确定单元332和当前喷油量确定单元333。

其中，排气温度获取单元300用于获取发动机各个气缸的排气温度；第一确定单元310用于确定各个气缸的排气温度中的最大排气温度超过上限阈值；第二确定单元320用于确定计时器开启；转速获取单元331用于获取发动机转速；扭矩阈值确定单元332用于基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值；当前喷油量确定单元333用于基于发动机转速和扭矩阈值确定发动机的喷油量。

本实施例提供的发动机保护装置，通过排气温度获取单元300获取发动机各个气缸的排气温度，通过第一确定单元310确定各个气缸的排气温度中的最大排气温度超过上限阈值以确定发动机处于超负荷运行，通过第二确定单元320确定计时器开启，通过转速获取单元331获取发动机转速；通过扭矩阈值确定单元332基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值，以使扭矩阈值与发动机的当前工况相匹配；通过当前喷油量确定单元333基于发动机转速和扭矩阈值确定发动机的喷油量，能够保证发动机的喷油量维持发动机持续处于超负荷的工况。

实施例四

本实施例提供一种车辆。具体地，如图4所示，该车辆包括发动机400，发动机400包括多个气缸，该车辆还包括行车控制器410、多个温度传感器420、计时器430、转速传感器440和存储器450。其中，发动机400、行车控制器410、温度传感器420、计时器430、转速传感器440和存储器450通过总线连接。多个温度传感器420用于一一对应地检测多个气缸的排气温度，各温度传感器420将检测的排气温度发送给行车控制器410；计时器430用于计时且与行车控制器410连接；转速传感器440用于检测发动机400的转速，并将检测的转速发送给行车控制器410；存储器450用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被行车控制器410执行时，使得行车控制器410控制车辆实现上述的发动机保护方法。

存储器450作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的发动机保护方法对应的程序指令/模块。行车控制器410通过运行存储在存储器450中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例的发动机保护方法。

存储器450主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器450可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于行车控制器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本发明实施例四提供的车辆与上述实施例提供的发动机保护方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例具备执行发动机保护方法相同的有益效果。

实施例五

本发明实施例五还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被行车控制器执行时实现如本发明上述实施例的发动机保护方法。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上的发动机保护方法中的操作，还可以执行本发明实施例所提供的发动机保护方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是机器人，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的发动机保护方法。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机保护方法，其特征在于，包括：

获取发动机各个气缸的排气温度；

确定各个气缸的排气温度中的最大排气温度超过上限阈值；

确定计时器开启；

确定发动机的喷油量，确定发动机的喷油量包括：获取发动机转速；基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值；基于所述发动机转速和所述扭矩阈值确定发动机的喷油量。

2.根据权利要求1所述的发动机保护方法，其特征在于，若所述最大排气温度未超过上限阈值；则判断所述最大排气温度是否大于下限阈值；

若排气温度不大于所述下限阈值；

则关闭所述计时器。

3.根据权利要求2所述的发动机保护方法，其特征在于，当所述计时器关闭后；

执行确定发动机的喷油量。

4.根据权利要求2所述的发动机保护方法，其特征在于，若排气温度大于所述下限阈值；

则执行确定发动机的喷油量。

5.根据权利要求1-4任一项所述的发动机保护方法，其特征在于，确定计时器开启包括：

判断计时器是否开启；

若计时器未开启，则开启所述计时器，并执行确定发动机的喷油量；

若计时器开启，执行确定发动机的喷油量。

6.根据权利要求1-4任一项所述的发动机保护方法，其特征在于，基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值，包括：

获取发动机的转速、计时时间和扭矩阈值的map1；

根据所述发动机转速和计时器累计的计时时间从map1中查询发动机允许输出的扭矩阈值。

7.根据权利要求1-4任一项所述的发动机保护方法，其特征在于，基于所述发动机转速和所述扭矩阈值确定发动机的喷油量，包括：

获取发动机的转速、扭矩阈值和喷油量的map2；

根据所述发动机转速和发动机允许输出的扭矩阈值从map2中查询发动机的喷油量。

8.一种发动机保护装置，其特征在于，包括：

排气温度获取单元，用于获取发动机各个气缸的排气温度；

第一确定单元，用于确定各个气缸的排气温度中的最大排气温度超过上限阈值；

第二确定单元，用于确定计时器开启；

当前喷油量确定模块，包括：

转速获取单元，用于获取发动机转速；

扭矩阈值确定单元，用于基于发动机转速和计时器累计的计时时间确定发动机允许输出的扭矩阈值；

当前喷油量确定单元，用于基于所述发动机转速和所述扭矩阈值确定发动机的喷油量。

9.一种车辆，包括发动机，发动机包括多个气缸，其特征在于，还包括：

行车控制器；

多个温度传感器，多个温度传感器用于一一对应地检测多个气缸的排气温度，各所述温度传感器将检测的排气温度发送给所述行车控制器；

计时器，用于计时且与所述行车控制器连接；

转速传感器，用于检测发动机的转速，并将检测的所述转速发送给所述行车控制器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述行车控制器执行时，使得所述行车控制器控制车辆实现如权利要求1-7中任一项所述的发动机保护方法。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被行车控制器执行时，车辆实现如权利要求1-7中任一项所述的发动机保护方法。

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