CN115450776A - 预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法。其中，该方法包括：在发动机处于启动状态的情况下，控制喷油器向发动机进行喷油作业，且获取发动机的工况信息，其中，工况信息包括发动机的转速、发动机冷却液的温度和油门开度；在发动机启动预设时长后，判断工况信息是否满足第一预设条件；在确定工况信息满足第一预设条件的情况下，生成第一控制指令集，第一控制指令集用于控制喷油器停止向发动机喷油，控制节气门的开度，以及控制发动机停机。本发明解决了由于发动机减速断油工况催化器床温过高造成的排气系统损坏的技术问题，从而可以很好的在提高燃油经济性的同时，尽可能避免排气系统超温。

Description

预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法。
背景技术
汽车在高速行驶过程中，驾驶员突然松开油门踏板减速时，发动机仍在车辆行驶惯性带动下高速运转。由于此时发动机节气门开度很小，进入发动机气缸的混合气量也很少，此时这部分混合气燃烧很不完全，导致废气中的有害燃烧物数量增多。发动机减速断油工况就是在发动机高速运转过程中突然减速时，发动机控制单元切断燃油喷射，直到发动机转速降低到设定转速时再恢复燃油喷射。其目的就是为了在发动机减速工况下降低有害物排放；通过停止供油，还可以降低车辆油耗；同时促使发动机转速尽快降低，辅助车辆制动。但发动机在此断油工况下，针对排气系统可能会发生过热情况。一方面因为曲轴箱通风等可燃物进入排气系统会导致三元催化器额外温升，另一方面断油过程中颗粒捕集器中如果碳载量较大会产生温升。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法，以至少解决由于发动机减速断油工况催化器床温过高造成的排气系统损坏的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法，包括：在发动机处于启动状态的情况下，控制喷油器向发动机进行喷油作业，且获取发动机的工况信息，其中，工况信息包括发动机的转速、发动机冷却液的温度和油门开度；在发动机启动预设时长后，判断工况信息是否满足第一预设条件；在确定工况信息满足第一预设条件的情况下，生成第一控制指令集，第一控制指令集用于控制喷油器停止向发动机喷油，控制节气门的开度，以及控制发动机停机。
可选地，在确定工况信息满足第一预设条件的情况下，生成第一控制指令集，包括：在确定工况信息满足第一预设条件的情况下，获取催化器的温度，在催化器的温度小于第一预设值的情况下，获取颗粒捕捉器的温度，在颗粒捕捉器的温度大于第二预设值的情况下，生成第一控制指令集中的第一指令和第二指令，第一指令用于控制喷油器停止向发动机喷油，第二指令用于控制发动机停机。
可选地，方法还包括：在确定催化器的温度大于第一预设值的情况下，生成第一控制指令集。
可选地，方法还包括：在确定颗粒捕捉器的温度小于第二预设值的情况下，再次获取催化器的温度，基于催化器的温度生成第一控制指令集中的第三指令，其中，第三指令用于控制节气门开度。
可选地，方法还包括：在控制喷油器停止向发动机喷油的过程中，采集颗粒捕捉器的温度和三元催化器的温度；在颗粒捕捉器和三元催化器中的至少一个的温度大于第三预设值的情况下，生成第二控制指令集，第二控制指令集用于控制喷油器开启以向发动机进行喷油作业，以及控制发动机重新启动。
可选地，方法还包括：在控制喷油器停止向发动机喷油的过程中，采集发动机的转速和节气门的开度；在发动机的转速和节气门的开度中的至少一个满足第二预设条件的情况下，生成第二控制指令集。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制装置，包括：获取单元，在发动机处于启动状态的情况下，控制喷油器向发动机进行喷油作业，且获取发动机的工况信息，其中，工况信息包括发动机的转速、发动机冷却液的温度和油门开度；判断单元，在发动机启动预设时长后，判断工况信息是否满足第一预设条件；生成单元，用于在确定工况信息满足第一预设条件的情况下，生成第一控制指令集，第一控制指令集用于控制喷油器停止向发动机喷油，控制节气门的开度，以及控制发动机停机。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆，车辆采用上述的预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法进行控制。
在本发明实施例中，采用调节节气门开度的方式，通过断油时临时控制节气门体开大增大排气流量，达到了降低因为曲轴箱通风等可燃物进入排气系统的目的，从而实现了避免排气系统超温的技术效果，进而解决了由于发动机减速断油工况催化器床温过高造成的排气系统损坏的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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是根据本发明的一种预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法的电子设备的示意图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法的示意图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制装置的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的一种可选的预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法的示意图；
图5是根据本发明实施例的一种可选地预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例，提供了一种预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
该方法实施例可以在车辆中包含存储器和处理器的电子装置或者类似的运算装置中执行。以运行在车辆的电子装置上为例，如图1所示，车辆的电子装置可以包括一个或多个处理器102(处理器可以包括但不限于中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、数字信号处理(DSP)芯片、微处理器(MCU)、可编程逻辑器件(FPGA)、神经网络处理器(NPU)、张量处理器(TPU)、人工智能(AI)类型处理器等的处理装置)和用于存储数据的存储器104。可选地，上述汽车的电子装置还可以包括用于通信功能的传输设备106、输入输出设备108以及显示器110。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述车辆的电子装置的结构造成限定。例如，车辆的电子装置还可包括比上述结构描述更多或者更少的组件，或者具有与上述结构描述不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的信息处理方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的信息处理方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。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。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
显示器110可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)和触摸显示器(也被称为“触摸屏”或“触摸显示屏”)。该液晶显示器可使得用户能够与移动终端的用户界面进行交互。在一些实施例中，上述移动终端具有图形用户界面(GUI)，用户可以通过触摸触敏表面上的手指接触和/或手势来与GUI进行人机交互，此处的人机交互功能可选的包括如下交互：创建网页、绘图、文字处理、制作电子文档、游戏、视频会议、即时通信、收发电子邮件、通话界面、播放数字视频、播放数字音乐和/或网络浏览等、用于执行上述人机交互功能的可执行指令被配置/存储在一个或多个处理器可执行的计算机程序产品或可读存储介质中。
图2是根据本发明实施例的一种预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法，如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，在发动机处于启动状态的情况下，控制喷油器向发动机进行喷油作业，且获取发动机的工况信息，其中，工况信息包括发动机的转速、发动机冷却液的温度和油门开度。
步骤S104，在发动机启动预设时长后，判断工况信息是否满足第一预设条件。
步骤S106，在确定工况信息满足第一预设条件的情况下，生成第一控制指令集，第一控制指令集用于控制喷油器停止向发动机喷油，控制节气门的开度，以及控制发动机停机。
通过上述步骤，可以实现通过断油时临时控制节气门体开大增大排气流量，一方面可以降低因为曲轴箱通风等可燃物进入排气系统导致的额外温升；另一方面较大的进气量可以燃烧更多的颗粒捕捉器中累积的碳烟，同时因为气流较大颗粒捕捉器中碳烟燃烧累积的热量也会较低，不会导致颗粒捕捉器中的温度过高。通过选取合理的节气门体开度和流量大小，可以很好的在提高燃油经济性的同时，尽可能避免排气系统超温，同时尽可能让颗粒捕捉器进行再生。
下面结合图1至图5对本申请的实施例的上述方法进行进一步介绍。
作为一种可选的实施例方式，在确定工况信息满足第一预设条件的情况下，生成第一控制指令集，包括：在确定工况信息满足第一预设条件的情况下，获取催化器的温度，在催化器的温度小于第一预设值的情况下，获取颗粒捕捉器的温度，在颗粒捕捉器的温度大于第二预设值的情况下，生成第一控制指令集中的第一指令和第二指令，第一指令用于控制喷油器停止向发动机喷油，第二指令用于控制发动机停机。本实施例中第一预设条件为发动机冷却液温度大于设定温度，发动机转速大于设定转速1且油门踏板开度小于等于开度设定值。这样设置可以防止导致颗粒捕捉器可能超温损坏的情况下，恢复燃油喷射并点燃发动机，降低进入颗粒捕捉器中的氧气流量，避免颗粒捕捉器中温度的持续升高。
可选地，方法还包括：在确定催化器的温度大于第一预设值的情况下，生成第一控制指令集。这样设置可以防止因催化器温度导致的颗粒捕集器碳载量较高，会限制发动机断油，避免导致排气系统损坏。
可选地，方法还包括：在确定颗粒捕捉器的温度小于第二预设值的情况下，再次获取催化器的温度，基于催化器的温度生成第一控制指令集中的第三指令，其中，第三指令用于控制节气门开度。本实施例中，催化器中温度会进一步快速降低，如此将会降低三元催化器对有害排放物处理能力。此时可以适当关小节气门体避免催化器温度过低导致重新恢复供油后的有害排放物产生。但如果此时颗粒捕捉器中温度依然较高，可能造成低进气量下的碳烟燃烧热量累积，此时可以通过选取合理的节气门体开度和流量大小，在同时控制三元催化器温度不至于下降过快，且尽量控制颗粒捕捉器温度不至于过高。
可选地，方法还包括：在控制喷油器停止向发动机喷油的过程中，采集颗粒捕捉器的温度和三元催化器的温度；在颗粒捕捉器和三元催化器中的至少一个的温度大于第三预设值的情况下，生成第二控制指令集，第二控制指令集用于控制喷油器开启以向发动机进行喷油作业，以及控制发动机重新启动。这样设置可以恢复燃油喷射并点燃发动机，降低进入颗粒捕捉器中的氧气流量，避免颗粒捕捉器中温度的持续升高。
可选地，方法还包括：在控制喷油器停止向发动机喷油的过程中，采集发动机的转速和节气门的开度；在发动机的转速和节气门的开度中的至少一个满足第二预设条件的情况下，生成第二控制指令集。这样设置可以降低进入颗粒捕捉器中的氧气流量，避免颗粒捕捉器中温度的持续升高。
在本申请的另一实施例中，三元催化器温度在第一预设值与第三预设值之间，颗粒捕捉器温度小于设定温度，此时三元催化器内部温度较高，适当设置较大的节气门开度，可以减小发动机进气歧管的真空度，减低曲轴箱通风系统中的可燃混合物被吸入发动机进气歧管，进而进入发动机排气系统燃烧导致发动机三元催化器温度升高，另外由于发动机排气流量的增加，也可以进一步带走发动机排气系统的热量，使发动机排气系统温度迅速下降。而且，较大的进气量可以燃烧更多的颗粒捕捉器中累积的碳烟，同时因为气流较大颗粒捕捉器中碳烟燃烧累积的热量也会较低，也不会导致颗粒捕捉器中的温度过高。此时在发动机转速和三元催化器温度两个维度下，合理的设置此时节气门的开度，控制发动机的进、排气流量大小，在提高发动机燃油经济性的同时，防止发动机排气系统超温，同时还能够使颗粒捕捉器快速进行再生。节气门开度设定值与发动机转速(X轴)/三元催化器温度(Y轴)对应表1如下；
Figure BDA0003891610480000061
在本申请的另一实施例中，三元催化器温度小于设定温度，颗粒捕捉器温度小于设定温度，随着发动机断油时间的逐渐加长，发动机三元催化器温度开始逐步减低，当三元催化器温度低至设定温度以下，就会降低三元催化器对有害排放物处理能力。此时可以适当关小节气门体避免催化器温度过低导致重新恢复供油后的有害排放物产生。但如果此时颗粒捕捉器中温度依然较高，可能造成低进、排气流量下的碳烟燃烧热量累积，此时可以通过从发动机转速和颗粒捕捉器温度两个维度下合理控制的节气门体开度，精确控制发动机的进、排气流量大小，可以实现同时控制三元催化器温度不至于下降过快，且颗粒捕捉器温度不至于过高。节气门开度设定值与发动机转速(X轴)/颗粒捕捉器温度(Y轴)对应表2如下：
Figure BDA0003891610480000071
根据本发明的实施例，还提供了一种预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制装置，包括：获取单元40、判断单元42和生成单元44。在发动机处于启动状态的情况下，控制喷油器向发动机进行喷油作业，且获取发动机的工况信息，其中，工况信息包括发动机的转速、发动机冷却液的温度和油门开度。在发动机启动预设时长后，判断工况信息是否满足第一预设条件。用于在确定工况信息满足第一预设条件的情况下，生成第一控制指令集，第一控制指令集用于控制喷油器停止向发动机喷油，控制节气门的开度，以及控制发动机停机。
本实施例中，发动机左侧为进气系统，其上安装了可以控制进气量的节流阀体，电控单元通过控制节流阀体上的节气门开度来控制进入发动机气缸的进气量，并通过节气门位置传感器将节气门位置信号反馈给发动机电控单元。喷油器安装在发动机上，电控单元通过控制喷油器开启时间来控制进入发动机气缸的油量。发动机右侧为排气系统，其包括三元催化器和颗粒捕捉器。三元催化器用于降低发动机排气中有害污染物排放，颗粒捕捉器用于降低发动机排气中颗粒物的排放。为了增加与发动机排气的接触面积，三元催化器和颗粒捕捉器为薄壁多孔结构，其载体材质多为陶瓷。在高温下易发生过热烧熔损坏和功能失效。发动机控制单元通过温度传感器和排气温度模型计算三元催化器和颗粒捕捉器内部温度，用于保护三元催化器和颗粒捕捉器防止损坏。发动机上还安装了发动机转速传感器和冷却液温度传感器，将发动机转速信号和冷却液温度信号反馈给发动机电控单元。
根据本发明的实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法。
根据本发明的实施例，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法。
根据本发明的实施例，还提供了一种车辆，车辆采用上述的预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法进行控制。本实施例中，断油过程中，颗粒捕捉器温度大于等于第二预设值，退出断油工况，恢复喷油，发动机重新起动。断油过程中，三元催化器温度大于等于第一预设值，退出断油工况，恢复喷油，发动机重新起动。发动机转速小于等于设定转速或油门踏板开度大于开度设定值，退出断油工况，恢复喷油，发动机重新起动。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法，其特征在于，包括：
在发动机处于启动状态的情况下，控制喷油器向所述发动机进行喷油作业，且获取发动机的工况信息，其中，所述工况信息包括发动机的转速、发动机冷却液的温度和油门开度；
在所述发动机启动预设时长后，判断所述工况信息是否满足第一预设条件；
在确定所述工况信息满足所述第一预设条件的情况下，生成第一控制指令集，所述第一控制指令集用于控制所述喷油器停止向所述发动机喷油，控制节气门的开度，以及控制所述发动机停机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述工况信息满足所述第一预设条件的情况下，生成第一控制指令集，包括：
在确定所述工况信息满足所述第一预设条件的情况下，获取催化器的温度，在所述催化器的温度小于第一预设值的情况下，获取颗粒捕捉器的温度，在所述颗粒捕捉器的温度大于第二预设值的情况下，生成所述第一控制指令集中的第一指令和第二指令，所述第一指令用于控制喷油器停止向所述发动机喷油，所述第二指令用于控制所述发动机停机。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定所述催化器的温度大于所述第一预设值的情况下，生成所述第一控制指令集。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定所述颗粒捕捉器的温度小于所述第二预设值的情况下，再次获取所述催化器的温度，基于所述催化器的温度生成所述第一控制指令集中的第三指令，其中，所述第三指令用于控制所述节气门开度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在控制所述喷油器停止向所述发动机喷油的过程中，采集颗粒捕捉器的温度和三元催化器的温度；
在所述颗粒捕捉器和所述三元催化器中的至少一个的温度大于第三预设值的情况下，生成第二控制指令集，所述第二控制指令集用于控制所述喷油器开启以向所述发动机进行喷油作业，以及控制所述发动机重新启动。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在控制所述喷油器停止向所述发动机喷油的过程中，采集所述发动机的转速和所述节气门的开度；
在所述发动机的转速和所述节气门的开度中的至少一个满足第二预设条件的情况下，生成所述第二控制指令集。
7.一种预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，在发动机处于启动状态的情况下，控制喷油器向所述发动机进行喷油作业，且获取发动机的工况信息，其中，所述工况信息包括发动机的转速、发动机冷却液的温度和油门开度；
判断单元，在所述发动机启动预设时长后，判断所述工况信息是否满足第一预设条件；
生成单元，用于在确定所述工况信息满足所述第一预设条件的情况下，生成第一控制指令集，所述第一控制指令集用于控制所述喷油器停止向所述发动机喷油，控制节气门的开度，以及控制所述发动机停机。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法。
9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆采用权利要求1至6中任意一项所述的预防发动机减速断油工况下催化器床温过高的控制方法进行控制。
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