CN115559825A - 一种发动机喷射控制方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

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CN115559825A CN202110747566.0A CN202110747566A CN115559825A CN 115559825 A CN115559825 A CN 115559825A CN 202110747566 A CN202110747566 A CN 202110747566A CN 115559825 A CN115559825 A CN 115559825A
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Abstract

本发明公开了一种发动机喷射控制方法、装置、存储介质及电子设备，包括：当发动机工作在非催化器起燃工况时，获取发动机的当前运行工况、当前进气温度和当前曲轴转速；根据当前曲轴转速查询转速‑温度限值对照表，获取当前曲轴转速对应的进气温度限值；当当前运行工况为稳态运行工况，且当前进气温度小于进气温度限值时，控制发动机运行第一喷射策略；当当前运行工况为瞬态加速加载工况，或者当前进气温度不小于进气温度限值时，控制发动机运行第二喷射策略；第一喷射策略以经济性参数最优为目标，第二喷射策略以动力性参数最优为目标。本发明既保证了发动机的经济性，又兼顾了发动机的动力性，并且提高了发动机的安全性。

Description

一种发动机喷射控制方法、装置、存储介质及电子设备
技术领域
本发明涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种发动机喷射控制方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备。
背景技术
目前，现有的汽车发动机的喷射控制方法在应用时，只区分催化器起燃工况和非催化器起燃工况，催化器起燃工况下以排放最优为目标选取喷射策略，非催化器起燃工况下以排放和油耗综合最优为目标选取喷射策略。当发动机工作在非催化器起燃工况时，首先进行不同喷射模式以及喷射参数组合的工况扫描，然后根据排放和油耗结果，选定最优的喷射方式以及控制参数，在整个发动机运行工况中，仅可以通过转速和负荷的变化选择不同的喷射策略。
由此可见，现有的发动机在非催化器起燃工况下的喷射控制方法无法区分稳态工况和加速工况，也无法区分进气温度边界，只能保证发动机的经济性，无法兼顾发动机的动力性。例如，当发动机处于加速加载工况时，需求在短的时间内获取更大的扭矩，采用现有的喷射策略，由于燃烧相位AI50(AI50表示燃料燃烧为50％时所对应的发动机的曲轴角度，燃烧相位AI50越靠前，抗爆性越强)靠后以及抗爆性弱，达到相同的扭矩，需要增大进气量，而气路的建立时间较长，导致发动机建立扭矩缓慢，动力性偏弱；另外，当发动机在高进气温度环境下运行时，采用现有的喷射策略，由于燃烧相位AI50靠后以及抗爆性弱，会导致高进气温下限负荷，从而造成外特性动力损失，甚至诱发早燃危害发动机的安全性。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种发动机喷射控制方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，能够通过识别发动机的不同运行工况以及不同进气温度边界来选择喷射策略，既保证发动机的经济性，又兼顾发动机的动力性，并且提高发动机的安全性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种发动机喷射控制方法，包括：
当发动机工作在非催化器起燃工况时，获取发动机的当前运行工况、当前进气温度和当前曲轴转速；
根据所述当前曲轴转速查询预设的转速-温度限值对照表，获取所述当前曲轴转速对应的进气温度限值；
当所述当前运行工况为稳态运行工况，且所述当前进气温度小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第一喷射策略；
当所述当前运行工况为瞬态加速加载工况，或者所述当前进气温度不小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第二喷射策略；其中，所述第一喷射策略以发动机的经济性参数最优为目标，所述第二喷射策略以发动机的动力性参数最优为目标。
进一步地，所述方法通过以下步骤预先获取所述第一喷射策略：
根据发动机的曲轴转速和负荷设置若干个标定工况点；
在每一个标定工况点下，分别控制发动机进行一次喷射、连续二次喷射和连续三次喷射，获取每一个标定工况点对应的一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数；
在每一个标定工况点下，分别将所述一喷最优喷射参数、所述二喷最优喷射参数和所述三喷最优喷射参数对应的发动机的经济性参数进行对比；
以发动机的经济性参数最优为目标，获取每一个标定工况点对应的最优喷射模式；其中，所述最优喷射模式包括喷射次数及其对应的最优喷射参数；
根据所有的标定工况点对应的最优喷射模式获得所述第一喷射策略。
进一步地，所述方法通过以下步骤获取第i个标定工况点对应的一喷最优喷射参数：
在第i个标定工况点下，控制发动机以预设的若干个一喷起始角度分别进行一次喷射；其中，所述一喷起始角度表示发动机第一次喷油开始时对应的曲轴角度，i>0；
获取发动机在每一个一喷起始角度下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的一喷起始角度下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的一喷最优喷射参数；其中，所述一喷最优喷射参数包括一喷最优起始角度。
进一步地，所述方法通过以下步骤获取第i个标定工况点对应的二喷最优喷射参数：
在第i个标定工况点下，将所述一喷最优起始角度作为连续二次喷射中的第一次喷射的起始角度，控制发动机根据预设的若干组二喷结束角度-第一分配系数组合参数分别进行连续二次喷射；其中，所述二喷结束角度表示发动机第二次喷油结束时对应的曲轴角度，所述第一分配系数表示第二次喷油量占总喷油量的比重；
获取发动机在每一组二喷结束角度-第一分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的二喷结束角度-第一分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的二喷最优喷射参数；其中，所述二喷最优喷射参数包括二喷最优结束角度和二喷最优分配系数。
进一步地，所述方法通过以下步骤获取第i个标定工况点对应的三喷最优喷射参数：
在第i个标定工况点下，将所述一喷最优起始角度作为连续三次喷射中的第一次喷射的起始角度，将所述二喷最优结束角度作为连续三次喷射中的第三次喷射的结束角度，控制发动机根据预设的若干组三喷间隔时间-第二分配系数组合参数分别进行连续三次喷射；其中，所述三喷间隔时间表示发动机第二次喷射与第三次喷射的间隔时间，所述第二分配系数表示第二次喷油量与第三次喷油量的和值占总喷油量的比重，且第二次喷油量与第三次喷油量相同；
获取发动机在每一组三喷间隔时间-第二分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的三喷间隔时间-第二分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的三喷最优喷射参数；其中，所述三喷最优喷射参数包括三喷最优间隔时间和三喷最优分配系数。
进一步地，所述方法通过以下步骤预先获取所述第二喷射策略：
根据发动机的曲轴转速和负荷设置若干个标定工况点；
在每一个标定工况点下，分别控制发动机进行一次喷射、连续二次喷射和连续三次喷射，获取每一个标定工况点对应的一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数；
在每一个标定工况点下，分别将所述一喷最优喷射参数、所述二喷最优喷射参数和所述三喷最优喷射参数对应的发动机的动力性参数进行对比；
以发动机的动力性参数最优为目标，获取每一个标定工况点对应的最优喷射模式；其中，所述最优喷射模式包括喷射次数及其对应的最优喷射参数；
根据所有的标定工况点对应的最优喷射模式获得所述第二喷射策略。
进一步地，所述经济性参数包括油耗和排放，所述动力性参数包括燃烧相位。
为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种发动机喷射控制装置，包括：
发动机状态获取模块，用于当发动机工作在非催化器起燃工况时，获取发动机的当前运行工况、当前进气温度和当前曲轴转速；
进气温度限值获取模块，用于根据所述当前曲轴转速查询预设的转速-温度限值对照表，获取所述当前曲轴转速对应的进气温度限值；
第一喷射控制模块，用于当所述当前运行工况为稳态运行工况，且所述当前进气温度小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第一喷射策略；
第二喷射控制模块，用于当所述当前运行工况为瞬态加速加载工况，或者所述当前进气温度不小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第二喷射策略；其中，所述第一喷射策略以发动机的经济性参数最优为目标，所述第二喷射策略以发动机的动力性参数最优为目标。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一项所述的发动机喷射控制方法。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的发动机喷射控制方法。
与现有技术相比，本发明实施例提供了一种发动机喷射控制方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，当发动机工作在非催化器起燃工况时，获取发动机的当前运行工况、当前进气温度和当前曲轴转速；根据当前曲轴转速查询预设的转速-温度限值对照表，获取当前曲轴转速对应的进气温度限值；若当前运行工况为稳态运行工况，且当前进气温度小于进气温度限值，则控制发动机运行预设的第一喷射策略；若当前运行工况为瞬态加速加载工况，或者当前进气温度不小于进气温度限值，则控制发动机运行预设的第二喷射策略；其中，第一喷射策略以发动机的经济性参数最优为目标，第二喷射策略以发动机的动力性参数最优为目标；本发明实施例通过识别发动机的不同运行工况以及不同进气温度边界来选择不同的喷射策略，既保证了发动机的经济性，又兼顾了发动机的动力性，并且提高了发动机的安全性。
附图说明
图1是本发明提供的一种发动机喷射控制方法的一个优选实施例的流程图；
图2是本发明提供的一种发动机喷射控制装置的一个优选实施例的结构框图；
图3是本发明提供的一种电子设备的一个优选实施例的结构框图。
具体实施方式
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实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本技术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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种发动机喷射控制方法，参见图1所示，是本发明提供的一种发动机喷射控制方法的一个优选实施例的流程图，所述方法包括步骤S11至步骤S14：
步骤S11、当发动机工作在非催化器起燃工况时，获取发动机的当前运行工况、当前进气温度和当前曲轴转速；
步骤S12、根据所述当前曲轴转速查询预设的转速-温度限值对照表，获取所述当前曲轴转速对应的进气温度限值；
步骤S13、当所述当前运行工况为稳态运行工况，且所述当前进气温度小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第一喷射策略；
步骤S14、当所述当前运行工况为瞬态加速加载工况，或者所述当前进气温度不小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第二喷射策略；其中，所述第一喷射策略以发动机的经济性参数最优为目标，所述第二喷射策略以发动机的动力性参数最优为目标。
优选地，所述经济性参数包括油耗和排放，所述动力性参数包括燃烧相位。
需要说明的是，本发明实施例适用于车辆的发动机为非催化器起燃工况，并且为非催化器起燃工况预先标定了以发动机的经济性参数(例如油耗和排放)最优为目标的第一喷射策略和以发动机的动力性参数(例如燃烧相位)最优为目标的第二喷射策略；其中，经济性参数最优指的是燃料燃烧时的油耗和排放最小；燃烧相位可以选择AI50作为动力性参数，AI50具体表示燃料燃烧为50％时所对应的发动机的曲轴角度，燃烧相位AI50越靠前，抗爆性越强，动力性参数最优指的是燃烧相位AI50最靠前。
在具体实施本发明实施例之前，需要识别发动机的催化器起燃工况，可以通过识别催化器起燃标置位来判断发动机是否工作在非催化器起燃工况，例如，软件内部有一个催化器起燃标置位B_KH，B_KH＝0代表进入非催化器起燃工况，B_KH＝1代表进入催化器起燃工况；相应的，若发动机在非催化器起燃工况下，则允许运行第一喷射策略或者第二喷射策略，若发动机在催化器起燃工况下，则不允许运行第一喷射策略或者第二喷射策略。
在具体实施本发明实施例时，在判定发动机工作在非催化器起燃工况的情况下，获取发动机的当前运行工况、当前进气温度和当前曲轴转速，并根据获得的发动机的当前曲轴转速查询预先设置的转速-温度限值对照表，以根据预先设置的转速-温度限值对照表获取发动机的当前曲轴转速所对应的进气温度限值；如果发动机的当前运行工况为稳态运行工况，并且发动机的当前进气温度小于当前曲轴转速所对应的进气温度限值，则控制发动机运行预先设置的第一喷射策略，以优化发动机的经济性；如果发动机的当前运行工况为瞬态加速加载工况，或者发动机的当前进气温度不小于当前曲轴转速所对应的进气温度限值，则控制发动机运行预先设置的第二喷射策略，以提升发动机的动力性。
其中，发动机的进气温度可以通过温度传感器检测获得，例如，将温度传感器安装在发动机的进气歧管上，温度传感器元件是一个负温度系数的NTC电阻，随着进气温度的变化，可以相应产生一个表示进气温度变化情况的电压，根据该电压即可准确检测出发动机的进气歧管的进气温度；发动机的曲轴转速可以通过转速传感器检测获得，相应的，转速传感器能采集发动机的曲轴转速信号，可以通过ECU对曲轴转速信号进行处理，得到转速变化率的变量，并通过转速变化率来判断发动机的运行工况是稳态工况还是瞬态工况。
参见表1所示，是以一款增压发动机为例设置的转速-温度限值对照表，可以预先设定发动机在各个曲轴转速下所对应的进气温度限值，以在具体实施本发明实施例时，根据不同的曲轴转速获得对应的进气温度限值；其中，正常进气温度是根据发动机业内的经验值进行设定的，发动机在稳态工况时，如果进气温度为正常进气温度，则发动机运行第一喷射策略，如果进气温度较高，达到进气温度限值，爆震会明显加强，则发动机采用第二喷射策略可以抑制爆震。
表1增压发动机的转速-温度限值取值对照表
曲轴转速(rpm) 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 5000 6000
正常进气温度(℃) 35 35 37 39 42 44 46 48 50
进气温度限值(℃) 45 45 48 48 48 50 52 54 56
可以理解的，表1所示仅为部分转速-温度限值所对应的组合参数的取值情况，转速-温度限值所对应的组合参数的取值设置的越多，划分的越细，发动机的喷射控制的精度越高，而对于未预先设置的取值情况，也可以通过采用差值法，并根据已设置的取值情况进行计算获得。
需要说明的是，本发明实施例只针对发动机的稳态运行工况和瞬态加速加载工况进行相应的喷射策略选择，对于发动机的其他运行工况，可以采用与稳态运行工况相同的喷射策略控制发动机运行，也可以采用现有的其他喷射策略，本发明实施例不作具体限定。
本发明实施例所提供的一种发动机喷射控制方法，为非催化器起燃工况预先标定了以发动机的经济性参数最优为目标的第一喷射策略和以发动机的动力性参数最优为目标的第二喷射策略，并对发动机在非催化器起燃工况下的运行工况进行进一步的划分，当发动机处于稳态工况运行状态且进气温度较低时，采用第一喷射策略，可以兼顾发动机的油耗和排放，当发动机处于瞬态加速加载工况运行状态或者进气温度较高时，采用第二喷射策略，可以提升发动机的动力性；通过识别发动机的不同运行工况以及不同进气温度边界来选择不同的喷射策略，既保证了发动机的经济性，又兼顾了发动机的动力性，并且提高了发动机的安全性。
在另一个优选实施例中，所述方法通过以下步骤预先获取所述第一喷射策略：
根据发动机的曲轴转速和负荷设置若干个标定工况点；
在每一个标定工况点下，分别控制发动机进行一次喷射、连续二次喷射和连续三次喷射，获取每一个标定工况点对应的一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数；
在每一个标定工况点下，分别将所述一喷最优喷射参数、所述二喷最优喷射参数和所述三喷最优喷射参数对应的发动机的经济性参数进行对比；
以发动机的经济性参数最优为目标，获取每一个标定工况点对应的最优喷射模式；其中，所述最优喷射模式包括喷射次数及其对应的最优喷射参数；
根据所有的标定工况点对应的最优喷射模式获得所述第一喷射策略。
具体的，结合上述实施例，控制发动机运行的第一喷射策略可以通过以下方案相应获取：首先，根据发动机的曲轴转速(在发动机的曲轴转速范围内)和负荷(在发动机的负荷范围内)设置若干个标定工况点；接着，在每一个标定工况点下，分别控制发动机进行一次喷射、连续二次喷射和连续三次喷射，并分别获取发动机在每一个标定工况点下进行一次喷射时所对应的一喷最优喷射参数、进行连续二次喷射时所对应的二喷最优喷射参数和进行连续三次喷射时所对应的三喷最优喷射参数；然后，分别将每一个标定工况点下获得的一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数所对应的发动机的经济性参数(例如油耗和排放)进行对比，以发动机的油耗和排放最优为目标，获取每一个标定工况点所对应的最优喷射模式，最优喷射模式包括喷射次数及其对应的最优喷射参数；最后，根据所有的标定工况点所对应的最优喷射模式相应获得发动机的第一喷射策略。
参见表2所示，是发动机在不同标定工况点下的转速-负荷取值对照表，在不同的曲轴转速以及不同的负荷取值情况下，分别设置了不同的标定工况点，即不同的标定工作点所对应的曲轴转速和负荷的取值情况不同；相应的，表2所示仅为部分转速-负荷所对应的组合参数的取值情况，转速-负荷所对应的组合参数的取值设置的越多，标定工况点划分的越细，获得的第一喷射策略越准确，发动机的喷射控制的精度越高，而对于未预先设置的取值情况，也可以通过采用差值法，并根据已设置的取值情况进行计算获得。
表2不同标定工况点下的转速-负荷取值对照表
Figure BDA0003143468920000101
以第i(i>0)个标定工况点为例，在第i个标定工况点下，发动机对应的曲轴转速和负荷固定，控制发动机进行一次喷射，以经济性参数最优为目标，根据一次喷射的喷射结果相应获得一喷最优喷射参数；控制发动机进行连续二次喷射，以经济性参数最优为目标，根据连续二次喷射的喷射结果相应获得二喷最优喷射参数；控制发动机进行连续三次喷射，以经济性参数最优为目标，根据连续三次喷射的喷射结果相应获得三喷最优喷射参数；对比一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数所对应的发动机的经济性参数，以经济性参数最优为目标，选择其中经济性参数最优的最优喷射参数所对应的喷射模式作为最优喷射模式；例如，假设一喷最优喷射参数所对应的经济性参数最优，则将“一次喷射及一喷最优喷射参数”作为第i个标定工况点所对应的最优喷射模式，假设二喷最优喷射参数所对应的经济性参数最优，则将“连续二次喷射及二喷最优喷射参数”作为第i个标定工况点所对应的最优喷射模式，假设三喷最优喷射参数所对应的经济性参数最优，则将“连续三次喷射及三喷最优喷射参数”作为第i个标定工况点所对应的最优喷射模式。
以此类推，相应获得每一个标定工况点所对应的最优喷射模式，由所有的标定工况点所对应的最优喷射模式组成了发动机的第一喷射策略。
作为上述方案的改进，所述方法通过以下步骤获取第i个标定工况点对应的一喷最优喷射参数：
在第i个标定工况点下，控制发动机以预设的若干个一喷起始角度分别进行一次喷射；其中，所述一喷起始角度表示发动机第一次喷油开始时对应的曲轴角度，i>0；
获取发动机在每一个一喷起始角度下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的一喷起始角度下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的一喷最优喷射参数；其中，所述一喷最优喷射参数包括一喷最优起始角度。
具体的，结合上述实施例，发动机在每一个标定工况点下进行一次喷射时所对应的一喷最优喷射参数可以通过以下方案相应获取：以第i个标定工况点为例，在第i个标定工况点下，控制发动机以预先设置的若干个一喷起始角度分别进行一次喷射，并获取发动机在每一个一喷起始角度下所对应的油耗和排放参数，对比分析不同的一喷起始角度下所对应的发动机的油耗和排放，以经济性最优为目标，选择最小的油耗和排放所对应的一喷起始角度作为一喷最优起始角度，即获得第i个标定工况点对应的一喷最优喷射参数；以此类推，相应获得发动机在每一个标定工况点下进行一次喷射时所对应的一喷最优喷射参数。
其中，一喷起始角度表示发动机在第一次喷油开始时所对应的曲轴角度，一喷起始角度(单位为°CA)可以设置为250、260、270、280、290、300、310、320、330、340和350等。
需要说明的是，在对每一个标定工况点进行喷射扫描(包括一次喷射、连续二次喷射和连续三次喷射)时，为了确保扫描结果的准确性，除了每一个标定工况点对应的曲轴转速和负荷固定，通常状态下，需要在发动机的其他运行参数也固定(例如，固定VVT相位和轨压等运行参数)时进行扫描，并且需要满足以下控制条件：
(1)发动机充分热机，其中，油温水温大于80℃，进气温度控制在正常范围内；
(2)非爆震区域点火角控制AI50在6-9CA(AI50表示燃料燃烧为50％时所对应的曲轴角度，6-9CA即表示该曲轴角度值)，爆震区域点火角控制在爆震边缘；
(3)中小负荷工况的空燃比控制在Lambda＝1，大负荷工况的Lambda根据发动机排气温度进行控制；
(4)测量前确保尾气分析设备、燃烧分析仪都正常，测量时间设置为稳定后20s。
作为上述方案的改进，所述方法通过以下步骤获取第i个标定工况点对应的二喷最优喷射参数：
在第i个标定工况点下，将所述一喷最优起始角度作为连续二次喷射中的第一次喷射的起始角度，控制发动机根据预设的若干组二喷结束角度-第一分配系数组合参数分别进行连续二次喷射；其中，所述二喷结束角度表示发动机第二次喷油结束时对应的曲轴角度，所述第一分配系数表示第二次喷油量占总喷油量的比重；
获取发动机在每一组二喷结束角度-第一分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的二喷结束角度-第一分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的二喷最优喷射参数；其中，所述二喷最优喷射参数包括二喷最优结束角度和二喷最优分配系数。
具体的，结合上述实施例，发动机在每一个标定工况点下进行连续二次喷射时所对应的二喷最优喷射参数可以通过以下方案相应获取：以第i个标定工况点为例，在第i个标定工况点下，根据上述实施例相应获得一喷最优起始角度，并将一喷最优起始角度作为连续二次喷射中的第一次喷射的起始角度，控制发动机根据预先设置的若干组二喷结束角度-第一分配系数组合参数分别进行连续二次喷射，并获取发动机在每一组二喷结束角度-第一分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数，对比分析不同的二喷结束角度-第一分配系数组合参数下所对应的发动机的油耗和排放，以经济性最优为目标，选择最小的油耗和排放所对应的二喷结束角度-第一分配系数组合参数作为二喷最优结束角度和二喷最优分配系数，即获得第i个标定工况点对应的二喷最优喷射参数；以此类推，相应获得发动机在每一个标定工况点下进行连续二次喷射时所对应的二喷最优喷射参数。
其中，二喷结束角度表示发动机在连续二次喷射中的第二次喷油结束时所对应的曲轴角度，第一分配系数表示发动机在连续二次喷射中的第二次喷油量占总喷油量的比重。
参见表3所示，是发动机的二喷结束角度-第一分配系数取值对照表，预先设置了不同的二喷结束角度与第一分配系数所对应的组合参数的取值情况；相应的，表3所示仅为部分二喷结束角度-第一分配系数所对应的组合参数的取值情况，二喷结束角度-第一分配系数所对应的组合参数的取值设置的越多，获得的二喷最优喷射参数越准确，发动机的喷射控制的精度越高。
表3发动机的二喷结束角度-第一分配系数取值对照表
Figure BDA0003143468920000131
作为上述方案的改进，所述方法通过以下步骤获取第i个标定工况点对应的三喷最优喷射参数：
在第i个标定工况点下，将所述一喷最优起始角度作为连续三次喷射中的第一次喷射的起始角度，将所述二喷最优结束角度作为连续三次喷射中的第三次喷射的结束角度，控制发动机根据预设的若干组三喷间隔时间-第二分配系数组合参数分别进行连续三次喷射；其中，所述三喷间隔时间表示发动机第二次喷射与第三次喷射的间隔时间，所述第二分配系数表示第二次喷油量与第三次喷油量的和值占总喷油量的比重，且第二次喷油量与第三次喷油量相同；
获取发动机在每一组三喷间隔时间-第二分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的三喷间隔时间-第二分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的三喷最优喷射参数；其中，所述三喷最优喷射参数包括三喷最优间隔时间和三喷最优分配系数。
具体的，结合上述实施例，发动机在每一个标定工况点下进行连续三次喷射时所对应的三喷最优喷射参数可以通过以下方案相应获取：以第i个标定工况点为例，在第i个标定工况点下，根据上述实施例相应获得一喷最优起始角度和二喷最优结束角度，并将一喷最优起始角度作为连续三次喷射中的第一次喷射的起始角度，将二喷最优结束角度作为连续三次喷射中的第三次喷射的结束角度，控制发动机根据预先设置的若干组三喷间隔时间-第二分配系数组合参数分别进行连续三次喷射，并获取发动机在每一组三喷间隔时间-第二分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数，对比分析不同的三喷间隔时间-第二分配系数组合参数下所对应的发动机的油耗和排放，以经济性最优为目标，选择最小的油耗和排放所对应的三喷间隔时间-第二分配系数组合参数作为三喷最优间隔时间和三喷最优分配系数，即获得第i个标定工况点对应的三喷最优喷射参数；以此类推，相应获得发动机在每一个标定工况点下进行连续三次喷射时所对应的三喷最优喷射参数。
其中，三喷间隔时间表示发动机在连续三次喷射中的第二次喷射与第三次喷射之间的间隔时间，第二分配系数表示发动机在连续三次喷射中的第二次喷油量与第三次喷油量的和值占总喷油量的比重，并且设置第二次喷油量与第三次喷油量相同。
参见表4所示，是发动机的三喷间隔时间-第二分配系数取值对照表，预先设置了不同的三喷间隔时间与第二分配系数所对应的组合参数的取值情况；相应的，表4所示仅为部分三喷间隔时间-第二分配系数所对应的组合参数的取值情况，三喷间隔时间-第二分配系数所对应的组合参数的取值设置的越多，获得的三喷最优喷射参数越准确，发动机的喷射控制的精度越高。
表4发动机的三喷间隔时间-第二分配系数取值对照表
Figure BDA0003143468920000151
在又一个优选实施例中，所述方法通过以下步骤预先获取所述第二喷射策略：
根据发动机的曲轴转速和负荷设置若干个标定工况点；
在每一个标定工况点下，分别控制发动机进行一次喷射、连续二次喷射和连续三次喷射，获取每一个标定工况点对应的一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数；
在每一个标定工况点下，分别将所述一喷最优喷射参数、所述二喷最优喷射参数和所述三喷最优喷射参数对应的发动机的动力性参数进行对比；
以发动机的动力性参数最优为目标，获取每一个标定工况点对应的最优喷射模式；其中，所述最优喷射模式包括喷射次数及其对应的最优喷射参数；
根据所有的标定工况点对应的最优喷射模式获得所述第二喷射策略。
具体的，结合上述实施例，控制发动机运行的第二喷射策略可以通过以下方案相应获取：首先，根据发动机的曲轴转速(在发动机的曲轴转速范围内)和负荷(在发动机的负荷范围内)设置若干个标定工况点；接着，在每一个标定工况点下，分别控制发动机进行一次喷射、连续二次喷射和连续三次喷射，并分别获取发动机在每一个标定工况点下进行一次喷射时所对应的一喷最优喷射参数、进行连续二次喷射时所对应的二喷最优喷射参数和进行连续三次喷射时所对应的三喷最优喷射参数；然后，分别将每一个标定工况点下获得的一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数所对应的发动机的动力性参数(例如燃烧相位AI50)进行对比，以发动机的燃烧相位AI50最优为目标，获取每一个标定工况点所对应的最优喷射模式，最优喷射模式包括喷射次数及其对应的最优喷射参数；最后，根据所有的标定工况点所对应的最优喷射模式相应获得发动机的第二喷射策略。
以第i个标定工况点为例，在第i个标定工况点下，发动机对应的曲轴转速和负荷固定，控制发动机进行一次喷射，以动力性参数最优为目标，根据一次喷射的喷射结果相应获得一喷最优喷射参数；控制发动机进行连续二次喷射，以动力性参数最优为目标，根据连续二次喷射的喷射结果相应获得二喷最优喷射参数；控制发动机进行连续三次喷射，以动力性参数最优为目标，根据连续三次喷射的喷射结果相应获得三喷最优喷射参数；对比一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数所对应的发动机的动力性参数，以动力性参数最优为目标，选择其中动力性参数最优的最优喷射参数所对应的喷射模式作为最优喷射模式；例如，假设一喷最优喷射参数所对应的动力性参数最优，则将“一次喷射及一喷最优喷射参数”作为第i个标定工况点所对应的最优喷射模式，假设二喷最优喷射参数所对应的动力性参数最优，则将“连续二次喷射及二喷最优喷射参数”作为第i个标定工况点所对应的最优喷射模式，假设三喷最优喷射参数所对应的动力性参数最优，则将“连续三次喷射及三喷最优喷射参数”作为第i个标定工况点所对应的最优喷射模式。
以此类推，相应获得每一个标定工况点所对应的最优喷射模式，由所有的标定工况点所对应的最优喷射模式组成了发动机的第二喷射策略。
需要说明的是，在以发动机的动力性参数最优为目标的情况下，获取发动机在每一个标定工况点下所对应的一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数所使用的方案，与在以发动机的动力性参数最优为目标的情况下所使用的方案的工作原理对应相同，这里不再赘述。
本发明实施例还提供了一种发动机喷射控制装置，参见图2所示，是本发明提供的一种发动机喷射控制装置的一个优选实施例的结构框图，所述装置包括：
发动机状态获取模块11，用于当发动机工作在非催化器起燃工况时，获取发动机的当前运行工况、当前进气温度和当前曲轴转速；
进气温度限值获取模块12，用于根据所述当前曲轴转速查询预设的转速-温度限值对照表，获取所述当前曲轴转速对应的进气温度限值；
第一喷射控制模块13，用于当所述当前运行工况为稳态运行工况，且所述当前进气温度小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第一喷射策略；
第二喷射控制模块14，用于当所述当前运行工况为瞬态加速加载工况，或者所述当前进气温度不小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第二喷射策略；其中，所述第一喷射策略以发动机的经济性参数最优为目标，所述第二喷射策略以发动机的动力性参数最优为目标。
优选地，所述装置还包括第一喷射策略获取模块，所述第一喷射策略获取模块用于：
根据发动机的曲轴转速和负荷设置若干个标定工况点；
在每一个标定工况点下，分别控制发动机进行一次喷射、连续二次喷射和连续三次喷射，获取每一个标定工况点对应的一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数；
在每一个标定工况点下，分别将所述一喷最优喷射参数、所述二喷最优喷射参数和所述三喷最优喷射参数对应的发动机的经济性参数进行对比；
以发动机的经济性参数最优为目标，获取每一个标定工况点对应的最优喷射模式；其中，所述最优喷射模式包括喷射次数及其对应的最优喷射参数；
根据所有的标定工况点对应的最优喷射模式获得所述第一喷射策略。
优选地，所述第一喷射策略获取模块具体包括一喷最优喷射参数获取单元，所述一喷最优喷射参数获取单元用于：
在第i个标定工况点下，控制发动机以预设的若干个一喷起始角度分别进行一次喷射；其中，所述一喷起始角度表示发动机第一次喷油开始时对应的曲轴角度，i>0；
获取发动机在每一个一喷起始角度下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的一喷起始角度下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的一喷最优喷射参数；其中，所述一喷最优喷射参数包括一喷最优起始角度。
优选地，所述第一喷射策略获取模块还包括二喷最优喷射参数获取单元，所述二喷最优喷射参数获取单元用于：
在第i个标定工况点下，将所述一喷最优起始角度作为连续二次喷射中的第一次喷射的起始角度，控制发动机根据预设的若干组二喷结束角度-第一分配系数组合参数分别进行连续二次喷射；其中，所述二喷结束角度表示发动机第二次喷油结束时对应的曲轴角度，所述第一分配系数表示第二次喷油量占总喷油量的比重；
获取发动机在每一组二喷结束角度-第一分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的二喷结束角度-第一分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的二喷最优喷射参数；其中，所述二喷最优喷射参数包括二喷最优结束角度和二喷最优分配系数。
优选地，所述第一喷射策略获取模块还包括三喷最优喷射参数获取单元，所述三喷最优喷射参数获取单元用于：
在第i个标定工况点下，将所述一喷最优起始角度作为连续三次喷射中的第一次喷射的起始角度，将所述二喷最优结束角度作为连续三次喷射中的第三次喷射的结束角度，控制发动机根据预设的若干组三喷间隔时间-第二分配系数组合参数分别进行连续三次喷射；其中，所述三喷间隔时间表示发动机第二次喷射与第三次喷射的间隔时间，所述第二分配系数表示第二次喷油量与第三次喷油量的和值占总喷油量的比重，且第二次喷油量与第三次喷油量相同；
获取发动机在每一组三喷间隔时间-第二分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的三喷间隔时间-第二分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的三喷最优喷射参数；其中，所述三喷最优喷射参数包括三喷最优间隔时间和三喷最优分配系数。
优选地，所述装置还包括第二喷射策略获取模块，所述第二喷射策略获取模块用于：
根据发动机的曲轴转速和负荷设置若干个标定工况点；
在每一个标定工况点下，分别控制发动机进行一次喷射、连续二次喷射和连续三次喷射，获取每一个标定工况点对应的一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数；
在每一个标定工况点下，分别将所述一喷最优喷射参数、所述二喷最优喷射参数和所述三喷最优喷射参数对应的发动机的动力性参数进行对比；
以发动机的动力性参数最优为目标，获取每一个标定工况点对应的最优喷射模式；其中，所述最优喷射模式包括喷射次数及其对应的最优喷射参数；
根据所有的标定工况点对应的最优喷射模式获得所述第二喷射策略。
优选地，所述经济性参数包括油耗和排放，所述动力性参数包括燃烧相位。
需要说明的是，本发明实施例所提供的一种发动机喷射控制装置，能够实现上述任一实施例所述的发动机喷射控制方法的所有流程，装置中的各个模块、单元的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的发动机喷射控制方法的作用以及实现的技术效果对应相同，这里不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的发动机喷射控制方法。
本发明实施例还提供了一种电子设备，参见图3所示，是本发明提供的一种电子设备的一个优选实施例的结构框图，所述电子设备包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序，所述处理器10在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的发动机喷射控制方法。
优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序1、计算机程序2、……)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器20中，并由所述处理器10执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述电子设备中的执行过程。
所述处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器10也可以是任何常规的处理器，所述处理器10是所述电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接所述电子设备的各个部分。
所述存储器20主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器20可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡和闪存卡(Flash Card)等，或所述存储器20也可以是其他易失性固态存储器件。
需要说明的是，上述电子设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，图3结构框图仅仅是上述电子设备的示例，并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
综上，本发明实施例所提供的一种发动机喷射控制方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，为非催化器起燃工况预先标定了以发动机的经济性参数最优为目标的第一喷射策略和以发动机的动力性参数最优为目标的第二喷射策略，并对发动机在非催化器起燃工况下的运行工况进行进一步的划分，当发动机处于稳态工况运行状态且进气温度较低时，采用第一喷射策略，可以兼顾发动机的油耗和排放，当发动机处于瞬态加速加载工况运行状态或者进气温度较高时，采用第二喷射策略，可以提升发动机的动力性；通过识别发动机的不同运行工况以及不同进气温度边界来选择不同的喷射策略，既保证了发动机的经济性，又兼顾了发动机的动力性，并且提高了发动机的安全性。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机喷射控制方法，其特征在于，包括：
当发动机工作在非催化器起燃工况时，获取发动机的当前运行工况、当前进气温度和当前曲轴转速；
根据所述当前曲轴转速查询预设的转速-温度限值对照表，获取所述当前曲轴转速对应的进气温度限值；
当所述当前运行工况为稳态运行工况，且所述当前进气温度小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第一喷射策略；
当所述当前运行工况为瞬态加速加载工况，或者所述当前进气温度不小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第二喷射策略；其中，所述第一喷射策略以发动机的经济性参数最优为目标，所述第二喷射策略以发动机的动力性参数最优为目标。
2.如权利要求1所述的发动机喷射控制方法，其特征在于，所述方法通过以下步骤预先获取所述第一喷射策略：
根据发动机的曲轴转速和负荷设置若干个标定工况点；
在每一个标定工况点下，分别控制发动机进行一次喷射、连续二次喷射和连续三次喷射，获取每一个标定工况点对应的一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数；
在每一个标定工况点下，分别将所述一喷最优喷射参数、所述二喷最优喷射参数和所述三喷最优喷射参数对应的发动机的经济性参数进行对比；
以发动机的经济性参数最优为目标，获取每一个标定工况点对应的最优喷射模式；其中，所述最优喷射模式包括喷射次数及其对应的最优喷射参数；
根据所有的标定工况点对应的最优喷射模式获得所述第一喷射策略。
3.如权利要求2所述的发动机喷射控制方法，其特征在于，所述方法通过以下步骤获取第i个标定工况点对应的一喷最优喷射参数：
在第i个标定工况点下，控制发动机以预设的若干个一喷起始角度分别进行一次喷射；其中，所述一喷起始角度表示发动机第一次喷油开始时对应的曲轴角度，i>0；
获取发动机在每一个一喷起始角度下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的一喷起始角度下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的一喷最优喷射参数；其中，所述一喷最优喷射参数包括一喷最优起始角度。
4.如权利要求3所述的发动机喷射控制方法，其特征在于，所述方法通过以下步骤获取第i个标定工况点对应的二喷最优喷射参数：
在第i个标定工况点下，将所述一喷最优起始角度作为连续二次喷射中的第一次喷射的起始角度，控制发动机根据预设的若干组二喷结束角度-第一分配系数组合参数分别进行连续二次喷射；其中，所述二喷结束角度表示发动机第二次喷油结束时对应的曲轴角度，所述第一分配系数表示第二次喷油量占总喷油量的比重；
获取发动机在每一组二喷结束角度-第一分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的二喷结束角度-第一分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的二喷最优喷射参数；其中，所述二喷最优喷射参数包括二喷最优结束角度和二喷最优分配系数。
5.如权利要求4所述的发动机喷射控制方法，其特征在于，所述方法通过以下步骤获取第i个标定工况点对应的三喷最优喷射参数：
在第i个标定工况点下，将所述一喷最优起始角度作为连续三次喷射中的第一次喷射的起始角度，将所述二喷最优结束角度作为连续三次喷射中的第三次喷射的结束角度，控制发动机根据预设的若干组三喷间隔时间-第二分配系数组合参数分别进行连续三次喷射；其中，所述三喷间隔时间表示发动机第二次喷射与第三次喷射的间隔时间，所述第二分配系数表示第二次喷油量与第三次喷油量的和值占总喷油量的比重，且第二次喷油量与第三次喷油量相同；
获取发动机在每一组三喷间隔时间-第二分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数；
以发动机的经济性参数最优为目标，根据发动机在所有的三喷间隔时间-第二分配系数组合参数下所对应的油耗和排放参数，获取第i个标定工况点对应的三喷最优喷射参数；其中，所述三喷最优喷射参数包括三喷最优间隔时间和三喷最优分配系数。
6.如权利要求1所述的发动机喷射控制方法，其特征在于，所述方法通过以下步骤预先获取所述第二喷射策略：
根据发动机的曲轴转速和负荷设置若干个标定工况点；
在每一个标定工况点下，分别控制发动机进行一次喷射、连续二次喷射和连续三次喷射，获取每一个标定工况点对应的一喷最优喷射参数、二喷最优喷射参数和三喷最优喷射参数；
在每一个标定工况点下，分别将所述一喷最优喷射参数、所述二喷最优喷射参数和所述三喷最优喷射参数对应的发动机的动力性参数进行对比；
以发动机的动力性参数最优为目标，获取每一个标定工况点对应的最优喷射模式；其中，所述最优喷射模式包括喷射次数及其对应的最优喷射参数；
根据所有的标定工况点对应的最优喷射模式获得所述第二喷射策略。
7.如权利要求1～6任一项所述的发动机喷射控制方法，其特征在于，所述经济性参数包括油耗和排放，所述动力性参数包括燃烧相位。
8.一种发动机喷射控制装置，其特征在于，包括：
发动机状态获取模块，用于当发动机工作在非催化器起燃工况时，获取发动机的当前运行工况、当前进气温度和当前曲轴转速；
进气温度限值获取模块，用于根据所述当前曲轴转速查询预设的转速-温度限值对照表，获取所述当前曲轴转速对应的进气温度限值；
第一喷射控制模块，用于当所述当前运行工况为稳态运行工况，且所述当前进气温度小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第一喷射策略；
第二喷射控制模块，用于当所述当前运行工况为瞬态加速加载工况，或者所述当前进气温度不小于所述进气温度限值时，控制发动机运行预设的第二喷射策略；其中，所述第一喷射策略以发动机的经济性参数最优为目标，所述第二喷射策略以发动机的动力性参数最优为目标。
9.一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计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1～7任一项所述的发动机喷射控制方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1～7任一项所述的发动机喷射控制方法。
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