CN115111036A - 断油控制方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的断油控制方法至少包括:后氧激活判定步骤,根据设置在发动机的排气系统中的后氧传感器的输出电压,判定后氧传感器是否被激活;断油控制判定步骤,根据发动机的状态及搭载有发动机的车辆的状态,判定是否需要进行断油控制;断油方案获取步骤,在后氧激活判定步骤的判定结果是后氧传感器已被激活,且断油控制判定步骤的判定结果是需要进行断油控制的情况下,获取后氧激活后断油方案;以及发动机断油控制步骤,基于断油方案获取步骤中获取的后氧激活后断油方案,控制发动机进行断油。
Description
技术领域
本发明涉及对车辆发动机进行断油控制的技术领域,尤其涉及车辆减速时的断油控制方法、装置、系统以及存储介质。
背景技术
近年来,随着汽车产业的发展,道路交通拥堵问题日益严峻,而在车辆行驶过程中频繁地加速或减速不仅导致车辆油耗增大,还会造成车辆排放不达标。
例如,当车辆行驶过程中驾驶员突然松开油门踏板后,车辆进入滑行减速的过程,此时,发动机仍在惯性作用下高速旋转,而油门踏板的松开使得此时的节气门基本关闭,进入发动机气缸的混合气变少,从而在发动机高速运转下的油气混合气燃烧不完全,导致油耗增大,同时车辆排放的尾气中碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化合物等有害气体明显增多,从而无法符合国家第六阶段机动车污染物排放标准(国六标准)。
为了改善油耗实现节油并降低排放,一般采用减速断油控制的方法。在车辆行驶过程中,如果发动机控制单元(EMS)监测到有油门踏板被松开的操作,则根据当前发动机转速、发动机负荷、节气门开度、发动机水温、发动机运转时间等,判定当前的车辆工况是否满足减速断油条件;如果是,则控制喷油系统执行减速断油动作,并在断油时间达到标定时间延迟后,控制喷油系统恢复供油动作,从而减少有害物的排放,并减少了燃油消耗量。
由于车辆进入减速断油工况时产生的噪声、振动、冲击等会使驾驶员的驾驶体验变差,因此,现有的减速断油控制方法在设定断油的使能条件时主要考虑对驾驶性的影响。这种情况下,断油的时刻有可能早于设置在发动机排气管上的三元催化器后的后氧传感器被激活的时刻。也就是说,在实施断油动作时,发动机水温和三元催化器尚未达到合适的温度(即温度较低),三元催化器中的催化剂及后氧传感器还未被激活,从而无法对发动机的空燃比进行反馈调节,最终导致发动机排放的氮氧化合物增加。因此,需要对目前的减速断油控制方法进行改进。
此外,现有技术中也有通过单独设置一种节油器,其中设有断油模块,当根据车辆发动机当前状况判断出要进行断油操作时,由外置于发动机的该断油模块来执行断油操作。但这种情况下需要额外设置节油器这样的硬件,会使发动机系统结构变复杂,不仅成本会增加,系统体积也会变大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种断油控制方法、装置、系统及存储介质,将后氧传感器是否被激活作为减速断油的判断触发条件,并在该后氧传感器激活前后,区分不同的驾驶工况,调用不同的断油方案,从而达到更好的节油效果,并减少有害化合物的排放。
本发明的断油控制方法,至少包括如下步骤:后氧激活判定步骤,根据设置在发动机的排气系统中的后氧传感器的输出电压,判定后氧传感器是否被激活;断油控制判定步骤,根据发动机的状态及搭载有发动机的车辆的状态,判定是否需要进行断油控制;断油方案获取步骤,在后氧激活判定步骤的判定结果是后氧传感器已被激活,且断油控制判定步骤的判定结果是需要进行断油控制的情况下,获取后氧激活后断油方案;以及发动机断油控制步骤,基于断油方案获取步骤中获取的后氧激活后断油方案,控制发动机进行断油。
本发明的断油控制方法优选在后氧激活判定步骤中,根据后氧传感器的输出电压是否高于预设的表示发动机的空燃比正在加浓的电压即加浓侧初始电压,或者是否低于预设的表示发动机的空燃比正在减稀的电压即减稀侧初始电压,来判断后氧传感器是否被激活。
本发明的断油控制方法优选在后氧激活判定步骤中,在后氧传感器的输出电压高于加浓侧初始电压的状态保持一定时间后,或者后氧传感器的输出电压低于减稀侧初始电压的状态保持一定时间后,判定后氧传感器已被激活。
本发明的断油控制方法优选在断油控制判定步骤中,发动机的状态至少包括发动机的水温、转速、负荷,车辆的状态至少包括车辆的车速、燃料系统状态模式、油门开度。
本发明的断油控制方法优选加浓侧初始电压和减稀侧初始电压根据发动机的水温的阈值来进行设定。
本发明的断油控制方法优选后氧激活后断油方案是根据发动机的水温的阈值进行了修正后的断油方案。
本发明的断油控制方法优选在断油方案获取步骤中,在断油控制判定步骤的判定结果是需要进行断油控制,但后氧激活判定步骤的判定结果是后氧传感器未被激活的情况下,获取后氧激活前断油方案。
本发明的断油控制方法优选在后氧激活判定步骤的判定结果是后氧传感器已被激活,但断油控制判定步骤的判定结果是不需要进行断油控制的情况下,获取后氧激活后恢复供油方案并运行。
本发明的断油控制方法优选在后氧激活判定步骤的判定结果是后氧传感器未被激活,且断油控制判定步骤的判定结果是不需要进行断油控制的情况下,获取后氧激活前恢复供油方案并运行。
本发明的断油控制装置包括:后氧激活判定模块,根据设置在发动机的排气系统中的后氧传感器的输出电压,判定后氧传感器是否被激活;断油控制判定模块,根据发动机的状态及搭载有发动机的车辆的状态,判定是否需要进行断油控制;断油方案获取模块,在后氧激活判定步骤的判定结果是后氧传感器已被激活,且断油控制判定步骤的判定结果是需要进行断油控制的情况下,获取后氧激活后断油方案;以及发动机断油控制模块,基于断油方案获取步骤中获取的后氧激活后断油方案,控制发动机进行断油。
本发明的断油控制系统包括上述断油控制装置以及由该断油控制装置进行控制的车辆。
本发明的存储介质存储有至少执行以下步骤的程序:后氧激活判定步骤,根据设置在发动机的排气系统中的后氧传感器的输出电压,判定后氧传感器是否被激活;断油控制判定步骤,根据发动机的状态及搭载有发动机的车辆的状态,判定是否需要进行断油控制;断油方案获取步骤,在后氧激活判定步骤的判定结果是后氧传感器已被激活,且断油控制判定步骤的判定结果是需要进行断油控制的情况下,获取后氧激活后断油方案;以及发动机断油控制步骤,基于断油方案获取步骤中获取的后氧激活后断油方案,控制发动机进行断油。
根据本发明的断油控制方法,将后氧传感器是否被激活作为减速断油的判断触发条件,并在该后氧传感器激活前后,区分不同的驾驶工况,调用不同的断油方案,从而即使将允许进入断油控制的水温阈值设定得较低,也不会像现有技术那样因三元催化器或后氧传感器未被激活就进行断油,能够达到更好的节油效果,并减少有害化合物的排放。
附图说明
图1是应用了本发明一实施例的断油控制方法的发动机控制系统(EMS)1的功能框图。
图2是表示本发明的断油控制方法的基本原理的图。
图3是表示本发明的断油控制方法的流程图。
图4是表示本发明的断油控制方法中的断油允许判定步骤的流程图。
图5是表示本发明的断油控制方法中的断油控制确定步骤的流程图。
图6是表示本发明的断油控制方法中的断油控制解除步骤的流程图。
图7是表示本发明的断油控制方法的功能框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
<发动机控制系统的基本结构>
图1是应用了本发明一实施例的断油控制方法的发动机控制系统(EMS)1的功能框图。发动机控制系统1主要包括发动机10、排气系统16和控制装置17。空气通过节气门14和进气管11进入发动机10,与发动机10内的燃料混合,空气和燃料的混合物在发动机10的气缸(图中未示出)内燃烧从而产生驱动扭矩并输出到变速器13,向车辆提供动力。通过燃烧产生的气体经排气管12和排气系统16排出到发动机10的外部而成为废气。排气系统16包括三元催化器22、催化剂前氧传感器21(简称为前氧传感器21)和催化剂后氧传感器23(简称为后氧传感器23)。经排气管12进入排气系统16的废气在三元催化器22中进行净化处理,例如将CO、HC、NOx等有害气体通过氧化还原作用转变为无害的CO2、H2O、N2而排放到车辆外部即排放到大气中。
其中,前氧传感器21和后氧传感器23分别检测进入三元催化器22之前的废气中的氧含量和从三元催化器22排出的废气中的氧含量。具体而言,前氧传感器21实质上检测的是检测发动机不同工况下的空燃比,而后氧传感器23则是用于检测三元催化器22是否出现故障。一般情况下,若三元催化器22正常工作,则后氧传感器23输出的表示氧含量的信号高于前氧传感器21输出的氧含量信号。若三元催化器22因老化、故障等而无法正常工作,则前后氧传感器21、23输出的氧含量信号大致相同。前氧传感器21和后氧传感器23将各自检测得到的信号输入至控制装置17。控制装置17基于接收到的表示废气中的氧含量的信号,控制未图示的燃油系统提供给发动机10的燃油量,以调节发动机10的空燃比达到理想值。
控制装置17可以包括多个控制模块,例如图1中所示的排气系统控制模块、燃油系统控制模块、发动机控制模块、断油控制模块(具体将在后文阐述)、传感器控制模块等。
发动机控制系统1具备多种传感器,例如图1中的流量传感器(FS)15用于检测进气管11中的空气流量、设置于节气门14的节气门传感器、未图示的发动机水温传感器、油门踏板传感器、发动机转速传感器、车速传感器等等。这些传感器的检测信号输入至控制装置17,发动机控制系统1基于这些检测信号来对发动机10、排气系统16等进行控制。
<断油控制的基本原理>
图2是表示本发明的断油控制方法的基本原理的图。本发明的断油控制方法基于后氧传感器23的输出电压来判断该后氧传感器23是否被激活,并在后氧传感器23的激活前后分别采用不同的断油(包括恢复供油)方案(分不同的工况)。
在发动机10起动后,即发动机起动信号(例如点火开关)为导通(ON)时,在后氧传感器23上施加电压(加热电压)对其进行加热。加热后的后氧传感器23开始输出电压,其输出电压对应于流过三元催化器22后的废气中的氧含量的信号。
当发动机10的空燃比(由前氧传感器21测得)为理论值14.7(理论空燃比14.7:1表示14.7份空气对应1份燃油,可以获得最经济的燃烧效果)时,后氧传感器23输出基准电动势(例如0.4V~0.5V)。
当空燃比低于理论值14.7时(浓混合气),废气中的氧含量较少,后氧传感器23输出较高的电压(例如1.0V左右)。这时,为了实现理想空燃比即上述理论值14.7,需要使废气中的氧含量上升,即进行空燃比加浓控制(图2所示的“加浓侧”)。
当空燃比高于理论值14.7时(稀混合气),废气中的氧含量较高,后氧传感器23输出较低的电压(例如0.1V)。此时,为了实现理想空燃比即上述理论值14.7,需要使废气中的氧含量下降,即进行空燃比减稀控制(图2所示的“减稀侧”)。
本发明通过对后氧传感器23的输出电压设定用于判断后氧传感器23已被激活的初始电压(包括加浓侧初始电压和减稀侧初始电压),在后氧传感器23的输出电压达到该初始电压的情况下,判断后氧传感器23已被激活,将后氧传感器是否被激活作为断油的判断触发条件,并在后氧传感器23激活前后分别采用不同的断油方案(具体将在后文阐述),从而达到更好的节油效果,并减少有害化合物的排放。
<断油控制的动作流程>
图3是表示本发明的断油控制方法的流程图。
步骤S01中,发动机10起动,例如接通点火开关。
然后,在步骤S02中,获取提供给后氧传感器23的加热电压,例如检测后氧传感器23的加热器上的电压。
步骤S03中,将所获取的加热电压与预设的加热电压常规值进行比较,以确定后氧传感器23是否正常加热。若加热电压等于上述常规值(S03:是),则表示后氧传感器23正常被加热,进入步骤S04。若加热电压不等于常规值(S03:否),则表示后氧传感器23无法正常加热,例如后氧传感器23的加热器工作故障,从而进入步骤S09,在需要进行断油控制的情况下,对当前的发动机10运行后氧激活前断油方案。后氧激活前断油方案表示后氧传感器没有被激活的情况下运行的断油方案,具体将在后文阐述。
接着,在步骤S04中,获取后氧传感器23的输出电压,即获取对应于流过三元催化器22后的废气中的氧含量的信号。
步骤S05中,判断所获取的输出电压是否在该后氧传感器23的正常输出值范围内,例如图2所示的数值范围(例如0.1V~0.9V),以确定后氧传感器23是否正常工作。若输出电压落在该正常值范围内(S05:是),则进入步骤S06继续进行判断。若输出电压超出该正常值范围(S05:否),则表示后氧传感器23可能发生了故障,从而进入步骤S09,在需要进行断油控制的情况下,对当前的发动机10运行后氧激活前断油方案。
在步骤S06~S07中,对输出电压做进一步判断,以确定发动机10当前的空燃比是否低于理论值14.7,是进行空燃比加浓控制还是空燃比减稀控制。具体而言,在步骤S06中,判断所述输出电压是否在加浓侧初始电压(图2所示)以上,在步骤S07中,判断所述输出电压是否在减稀侧初始电压(图2所示)以下。当输出电压为加浓侧初始电压以上(S06:是)或者输出电压为减稀侧初始电压以下(S07:是)时,表示后氧传感器23已经被激活并且开始正常工作,即正在进行空燃比加浓控制或空燃比减稀控制。此时,进入步骤S08,在需要进行断油控制的情况下,对当前的发动机10运行后氧激活前断油方案。当步骤S06、S07中均为否,即输出电压是加浓侧初始电压与减稀侧初始电压之间的值,表示没有在进行空燃比加浓控制或空燃比减稀控制,进入步骤S09,在需要进行断油控制的情况下,对当前的发动机10运行后氧激活前断油方案。这里的加浓侧初始电压和减稀侧初始电压可以根据预设的发动机水温的阈值来进行设定。在本发明中,该水温阈值可以设定得较低,此时,加浓侧初始电压和减稀侧初始电压可以取相应的适当值。
之后,结束断油控制方法的流程。
在图3的流程图中,步骤S01~S07构成后氧激活判定步骤,步骤S08、S09构成断油控制判定步骤和断油方案调用步骤,虽未图示,但断油控制判定步骤包括了断油允许判定步骤、断油控制确定步骤以及断油控制解除步骤。关于这些步骤的具体情况,将在下文中进一步详细说明。
<后氧激活判定步骤>
根据图2和图3,作为判定后氧传感器23已经被激活的条件,需要同时满足以下3个条件①~③,才能判定后氧传感器23被激活并正常进行工作(对应于空燃比加浓控制或空燃比减稀控制)。
条件①:后氧传感器23的加热电压等于常规值(图3中的步骤S03:是);
条件②:后氧传感器23的输出电压在正常值范围内(图3中的步骤S05:是);
条件③:后氧传感器23的输出电压在加浓侧初始电压(加浓侧电压判断限值)以上(图3中的步骤S06:是)。这里,为了确保后氧传感器23的输出电压稳定以真实地反映其工作状况,要求上述输出电压在加浓侧初始电压以上的状态保持一定时间(加浓侧激活经过时间判断限值)以上。
以上描述的是空燃比加浓控制的情况下的后氧激活判定,在空燃比减稀控制的情况下同样满足以下条件:
条件①、条件②同上;
条件③:后氧传感器23的输出电压在减稀侧初始电压(减稀侧电压判断限值)以下(图3中的步骤S07:是)的状态保持一定时间(减稀侧激活经过时间判断限值)以上。
这里,定义“后氧激活成立标志位#RR02CUT”来表示后氧传感器23是否已经被激活而正常使用。即,经过上述后氧激活判定步骤判定后氧传感器23已被激活的情况下,后氧激活成立标志位#RR02CUT=1。
<断油允许判定步骤>
本发明所述的断油允许判定步骤是用于判定是否需要进行断油控制、即是否允许进行断油控制的步骤。例如发电机控制系统1中的控制装置17根据其传感器控制模块接收到的各种传感器数据,判断出车辆当前处于减速断油的工况,从而发出减速断油的请求或者控制指令。
图4中示出了本发明的断油控制方法中的断油允许判定步骤的流程图。
在步骤S101、S102中,判断前氧传感器21是否被激活、是否发生劣化,即判断前氧传感器21是否在正常地进行工作,是否能够准确地检测出发动机10当前的空燃比。此处,对于前氧传感器21的判定,可以采用与图3中后氧传感器23所进行的判定(步骤S01~S05)相同的方法,即通过检测其加热电压及输出电压来判断前氧传感器21是否激活和正常。在步骤S101、S102中的判断结果均为是,即前氧传感器21已激活且没有发生劣化(条件④)的情况下,进入步骤S103。
步骤S103、S104、S105中,对发动机10起动后经过的时间(起动时长)、车辆排放模式(是否超过国六标准等)、发动机运转模式(匀速、怠速、加速、减速等)进行判断,确定其是否达到预设值。在步骤S103~S105中的判断结果均为是(条件⑤)的情况下,进入步骤S103。
步骤S106中,判断发动机10的冷却水温(发动机水温)是否在预先设定的水温阈值以下。这里的水温阈值可以使用低于现有技术中用于判断是否进入断油控制的水温阈值。在步骤S106中判断为发动机水温在水温阈值以下(条件⑥)时,进入步骤S107。
在步骤S107中,判定发动机10的负荷、转速、以及车速是否都在预先设定的范围内。如上文所述,现有技术的减速断油控制方法有可能在发动机水温较低时就进行断油控制,此时的三元催化器及后氧传感器有可能尚未被激活。因此,如果在发动机水温较低时进行断油控制,则发动机排放的尾气中会含有大量有害化合物,发动机的油耗也很差。本发明为了避免出现这一问题,在较低的发动机水温下要进入断油控制时,进一步考虑了发动机水温对于发动机转速、发动机负荷、车速等的影响,根据水温对于这些转速、负荷和车速进行了设定。即,步骤S108中的预先设定的范围根据发动机水温分别进行设定,例如预先测定发动机水温与负荷、转速、车速的对应关系,以映射的形式存储上述范围的上下限值(负荷判断上限值、负荷判断下限值、转速判断上限值、转速判断下限值、车速判断上限值、车速判断下限值)。在步骤S107中判断为是(条件⑦)的情况下,进入步骤S108。
因此,在上述条件④~⑦全部成立的情况下,步骤S108中控制装置17判定允许进行断油控制。从而,即使在发动机水温较低(水温阈值较低)的情况下,通过根据发动机水温标定发动机负荷、发动机转速、以及车速的范围,在考虑了水温对于负荷、转速、车速的影响的基础上,能够在恰当的时机判断是否进行断油控制,而不会像现有技术那样在三元催化器或者后氧传感器尚未完全激活的情况下进行断油控制,从而不仅能够改善油耗,还能抑制有害化合物的排放。
这里,定义“断油控制允许标志位#RR02AC”来表示发电机控制系统1是否允许进行断油控制。即,经过上述断油允许判定步骤判定允许进行断油控制的情况下,断油控制允许标志位#RR02AC=1。
<断油控制确定步骤>
上述断油允许判定步骤只是控制装置17根据发动机10当前的状态,判定为允许进行断油控制的步骤,即,发动机10当前的状态符合进行断油控制的条件,但并不是可以开始进行断油控制的步骤。由于在车辆不同的行驶状况下,发动机10具有不同的工况,存在断油允许判定步骤中判定为允许进行断油控制,但发动机10的当前工况并不适合进行断油控制的情况。例如,当发动机10的转速低于某一值时,一旦断油可能会导致空燃比发生大幅度的波动,进而造成有害化合物的排放增多,此时就不适合进行断油控制。
图5中示出了本发明的断油控制方法中的断油控制确定步骤的流程图。该断油控制确定步骤的流程是接在图4的步骤S108之后进行的,即在断油控制允许标志位#RR02AC=1这一前提条件(条件⑧)下,才会进入断油控制确定步骤的流程。
在步骤S111中,控制装置17判断发动机10在一定时间(例如10ms)内的转速偏移量是否达到转速偏移量判断阈值。当转速偏移量在判断阈值以上时(步骤S111:是;条件⑨),在步骤S112中进一步判断发动机转速是否在作为第1阈值的后氧激活前断油转速判断限值以上。当发动机转速在该第1阈值以上时(步骤S112:是;条件⑩),进入步骤S114。当发动机转速小于该第1阈值时(步骤S112:否),在步骤S113中进一步判断发动机转速是否在作为第2阈值的后氧激活后断油转速判断限值以上,且同时判定后氧传感器23是否已被激活(#RR02CUT=1?)。当发动机转速在该第2阈值以上且后氧激活成立标志位#RR02CUT=1时(步骤S113:是;条件),进入步骤S114。
在步骤S114中,进一步判断发动机10的油门偏移量是否在断油控制油门偏移量判断限值以下。当油门偏移量在该判断限值以下时(步骤S114:是;条件),在步骤S115中确定进行断油控制。之后,按照图3的步骤S08、S09所示的断油方案来进行断油控制。
因此,在上述条件⑧~⑩、全部成立、或者上述条件全部成立的情况下,控制装置17确定进行断油控制。从而,即使在发动机水温较低(水温阈值较低)的情况下,也不会像现有技术那样在三元催化器或者后氧传感器尚未完全激活的情况下进行断油控制,从而不仅能够改善油耗,还能抑制有害化合物的排放。
这里,定义“断油控制成立标志位#RR02ACUT”来表示发电机控制系统1确定进行断油控制。即,经过上述断油控制确定步骤确定了进行断油控制的情况下,断油控制成立标志位#RR02ACUT=1。
<断油控制解除步骤>
在断油控制完成之后,例如发动机10的排放已达到标准,或者驾驶员踩下油门踏板使车辆重新加速时,需要解除断油控制以恢复供油。由于本发明将进入断油控制的发动机水温设定得较低,因此为防止在解除断油控制时空燃比的波动过大,在断油控制解除步骤中设置了空燃比波动阈值。此外,如果三元催化器22中的温度过低,其对于废气的催化效率不高,也会导致有害化合物的排放增多。而三元催化器22中进行催化作用的温度取决于排气系统16中的排气温度。因此,本发明还进一步设置了排气温度阈值。断油控制解除步骤的具体情况如图6所示。
在步骤S121中,控制装置17判断车速是否在断油解除车速最小值判断限值以下。
在步骤S122中,控制装置17判断发动机10的转速的大小。具体是在S1221中判断转速是否在作为第3阈值的后氧激活前恢复供油转速判断限值以下。在步骤S1222中判断转速是否在作为第4阈值的后氧激活后恢复供油转速判断限值以下,且同时判定后氧传感器23是否被激活(后氧激活成立标志位#RR02CUT=1?)。
在步骤S123中,控制装置17判断发动机10的油门偏移量是否在断油解除油门偏移量判断限值以上。
在步骤S124中,控制装置17判断发动机10的空燃比偏移绝对值是否在断油解除空燃比偏移绝对值判断限值以上。这里的空燃比偏移绝对值是指当前空燃比与理论值之差的绝对值。
在步骤S125中,控制装置17判断排气温度是否在断油解除排气温度判断限值以下。
在上述步骤S121、S122(包含步骤S1221、S1222)、S123、S124、S125中有任一个步骤的结果为“是”时,即,车速在断油解除车速最小值判断限值以下(条件)、或者发动机转速在后氧激活前恢复供油转速判断限值以下(条件)、或者发动机转速在后氧激活后恢复供油转速判断限值以下且同时后氧传感器23已被激活(#RR02CUT=1)(条件)、或者油门偏移量在断油解除油门偏移量判断限值以上(条件)、或者空燃比偏移绝对值在断油解除空燃比偏移绝对值判断限值以上(条件)、或者排气温度在断油解除排气温度判断限值以下(条件),只要这些条件中的任意一个条件成立,就进入步骤S126,控制装置17解除断油控制,恢复对发动机10的供油。
由此,在判断是否解除断油控制时,增加了作为空燃比波动阈值的断油解除空燃比偏移绝对值判断限值、以及作为针对三元催化器22的推定温度阈值的断油解除排气温度判断限值,能够防止在断油控制解除时因空燃比波动太大、或者三元催化器工作温度过低而导致的有害化合物的排放增多。
<断油方案的设定>
关于图2中所示的断油方案,包括后氧激活前断油方案和后氧激活后断油方案。这里的断油方案包含了断油控制方案和恢复断油控制方案,通常以控制表的形式来呈现,例如表示发动机转速相对于发动机水温的关系的表格。
根据本发明的断油控制方法,在现有的断油控制方法的基础上,如上所述地加入了对于后氧传感器是否被激活的判定。同时,由于在图4的流程图的步骤S106中采用了较低的水温阈值来判断发动机水温的情况,因此,本发明的断油控制方法还需在现有的断油控制方法的基础上对水温进行修正。
从而,本发明的断油控制方案可按如下计算:
当后氧传感器被激活时(#RR02CUT=1),
本发明的断油控制方案=现有的断油控制方案-Tkas×Kas
其中,Tkas是发动机水温系数,Kas是水温修正系数,“Tkas×Kas”这一项用于对发动机水温阈值的降低进行修正。
同样,本发明的恢复控油控制方案也可如下计算:
当后氧传感器被激活时(#RR02CUT=1),
本发明的恢复供油控制方案=现有的恢复供油控制方案-Tkas×Kas。
<断油控制方法的控制框图>
基于以上内容,采用本发明的断油控制方法的断油控制系统70的功能框图如图7所示。
本发明的断油控制系统70主要包括后氧激活判定模块71、断油判定模块72、断油方案获取模块73、以及发动机断油控制模块74。后氧激活判定模块71执行后氧激活判定步骤(如图2的步骤S02~S07),具体是根据后氧传感器的输出电压判定是在进行空燃比加浓控制还是空燃比减稀控制,并在这样的状态经过了规定时间之后(上述条件①~③均成立),做出后氧传感器已被激活的判定,即后氧激活成立标志位#RR02CUT=1。
在断油判定模块72中,基于发动机水温、油门踏板信号、燃料系统状态模式、发动机转速信号、发动机负荷信号、车速信号等各种传感器发送来的信号,在判定为允许进行断油控制的情况下,根据后氧激活判定模块71发送来的后氧激活成立标志位#RR02CUT,确定进行断油控制。
接收到断油判定模块72做出的确定进行断油控制的指令的断油方案获取模块73根据后氧激活成立标志位#RR02CUT,在后氧激活成立标志位#RR02CUT=1的情况下,获取后氧激活后断油控制方案或后氧激活后恢复供油控制方案,在后氧激活成立标志位#RR02CUT=0的情况下,获取后氧激活前断油控制方案或后氧激活前恢复供油控制方案。
发动机断油控制模块74基于断油方案获取模块73获取的控制方案,控制发动机进入断油状态或是恢复供油状态。
从而,根据本发明的断油控制系统,以后氧传感器被激活为条件来判断是否允许进入断油控制,并根据发动机和车辆的当前状态,在后氧激活前后分别调用不同的断油和恢复供油控制方案,不仅能够改善发动机的油耗,还能抑制有害化合物的排放,从而能够实现节油减排的效果。
另外,本发明的上述实施方式的断油控制方法以车辆进入减速工况需要进行断油的情况为例,但本发明的断油控制方法不仅适用于减速断油,也同样适用于其它需要进行断油控制的情况,例如当车辆变速器换挡时进行的断油控制。
另外,本发明的上述实施方式的断油控制方法可以由处理电路来实现。实现各功能的处理电路可以是专用硬件,也可以是执行存储器中所存储的程序的处理器。在处理电路是专用硬件的情况下,处理电路例如与单一电路、复合电路、程序化后的处理器、并联程序化后的处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)或它们的组合相对应。上述断油控制方法的各个步骤可以分别由单独的处理电路实现,也可以将各个部分的功能汇总地由处理电路实现。
另一方面,当处理电路是处理器时,上述断油控制方法的各个步骤可以通过软件、固件或软件和固件的组合来实现。软件和固件被表记为程序,存储于存储器。处理器读取储存于存储器的程序并执行,从而实现各部分的功能。即,可以包括存储器,该存储器用于存储当由处理电路执行时作为结果执行以上各步骤的程序。
这些程序也可以是使计算机执行上述各部分的步骤或方法的内容。这里,存储器例如相当于RAM(Random access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory:可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory:电可擦可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器。另外,磁盘、软盘、光盘、压缩磁盘、小型磁盘、DVD等也相当于存储器。
另外,对于上述各步骤的功能,可以用专用硬件来实现一部分功能,并用软件或固件来实现另一部分功能。
由此,处理电路可以利用硬件、软件、固件或它们的组合来实现上述各部分的功能。
虽然本申请记载了各种示例性实施方式和实施例,但是在一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式和功能不限于特定实施方式的应用,可以单独地或以各种组合来应用于实施方式。
因此,在本申请所公开的技术范围内可以设想无数未举例示出的变形例。例如,假设包括对至少一个构成要素进行变形、添加或省略的情况,以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。
Claims (12)
1.一种断油控制方法,其特征在于,至少包括如下步骤:
后氧激活判定步骤,根据设置在发动机的排气系统中的后氧传感器的输出电压,判定所述后氧传感器是否被激活;
断油控制判定步骤,根据所述发动机的状态及搭载有所述发动机的车辆的状态,判定是否需要进行断油控制;
断油方案获取步骤,在所述后氧激活判定步骤的判定结果是所述后氧传感器已被激活,且所述断油控制判定步骤的判定结果是需要进行断油控制的情况下,获取后氧激活后断油方案;以及
发动机断油控制步骤,基于所述断油方案获取步骤中获取的后氧激活后断油方案,控制所述发动机进行断油。
2.如权利要求1所述的断油控制方法,其特征在于,
在所述后氧激活判定步骤中,根据所述后氧传感器的输出电压是否高于预设的表示所述发动机的空燃比正在加浓的电压即加浓侧初始电压,或者是否低于预设的表示所述发动机的空燃比正在减稀的电压即减稀侧初始电压,来判断所述后氧传感器是否被激活。
3.如权利要求2所述的断油控制方法,其特征在于,
在所述后氧激活判定步骤中,在所述后氧传感器的输出电压高于所述加浓侧初始电压的状态保持一定时间后,或者所述后氧传感器的输出电压低于所述减稀侧初始电压的状态保持一定时间后,判定所述后氧传感器已被激活。
4.如权利要求1至3的任一项所述的断油控制方法,其特征在于,
在所述断油控制判定步骤中,所述发动机的状态至少包括所述发动机的水温、转速、负荷,所述车辆的状态至少包括所述车辆的车速、燃料系统状态模式、油门开度。
5.如权利要求4所述的断油控制方法,其特征在于,
所述加浓侧初始电压和所述减稀侧初始电压根据所述发动机的水温的阈值来进行设定。
6.如权利要求4所述的断油控制方法,其特征在于,
所述后氧激活后断油方案是根据所述发动机的水温的阈值进行了修正后的断油方案。
7.如权利要求1所述的断油控制方法,其特征在于,
在所述断油方案获取步骤中,在所述断油控制判定步骤的判定结果是需要进行断油控制,但所述后氧激活判定步骤的判定结果是所述后氧传感器未被激活的情况下,获取后氧激活前断油方案。
8.如权利要求1所述的断油控制方法,其特征在于,
在所述后氧激活判定步骤的判定结果是所述后氧传感器已被激活,但所述断油控制判定步骤的判定结果是不需要进行断油控制的情况下,获取后氧激活后恢复供油方案并运行。
9.如权利要求1所述的断油控制方法,其特征在于,
在所述后氧激活判定步骤的判定结果是所述后氧传感器未被激活,且所述断油控制判定步骤的判定结果是不需要进行断油控制的情况下,获取后氧激活前恢复供油方案并运行。
10.一种断油控制装置,其特征在于,包括:
后氧激活判定模块,根据设置在发动机的排气系统中的后氧传感器的输出电压,判定所述后氧传感器是否被激活;
断油控制判定模块,根据所述发动机的状态及搭载有所述发动机的车辆的状态,判定是否需要进行断油控制;
断油方案获取模块,在所述后氧激活判定步骤的判定结果是所述后氧传感器已被激活,且所述断油控制判定步骤的判定结果是需要进行断油控制的情况下,获取后氧激活后断油方案;以及
发动机断油控制模块,基于所述断油方案获取步骤中获取的后氧激活后断油方案,控制所述发动机进行断油。
11.一种断油控制系统,其特征在于,包括:
如权利要求10所述的断油控制装置;以及
由所述断油控制装置进行控制的车辆。
12.一种存储介质,其特征在于,
存储有至少执行以下步骤的程序:
后氧激活判定步骤,根据设置在发动机的排气系统中的后氧传感器的输出电压,判定所述后氧传感器是否被激活;
断油控制判定步骤,根据所述发动机的状态及搭载有所述发动机的车辆的状态,判定是否需要进行断油控制;
断油方案获取步骤,在所述后氧激活判定步骤的判定结果是所述后氧传感器已被激活,且所述断油控制判定步骤的判定结果是需要进行断油控制的情况下,获取后氧激活后断油方案;以及
发动机断油控制步骤,基于所述断油方案获取步骤中获取的后氧激活后断油方案,控制所述发动机进行断油。
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