CN117128103A - 一种发动机后喷控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种发动机后喷控制方法、装置、设备及存储介质，通过检测汽车是否产生离合信号，以及判断所述汽车的油门值变化率是否满足预设条件，确定汽车的柴油发动机所处工况，进一步根据所述工况控制所述汽车柴油发动机的后喷模式的开启或关闭。在稳态工况下，控制所述汽车的柴油发动机的后喷模式处于开启状态；在瞬态工况下，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。基于此，通过对汽车工况的准确识别，从而可准确控制后喷模式在发动机运行过程中开启和关闭，将提高排气温度的效果最大化。
Description
技术领域
本申请涉及发动机排放技术领域，更具体地说，涉及一种发动机后喷控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
柴油机燃油喷射主要分为预喷、主喷和后喷，其中，后喷指在点火上止点之后喷射少量柴油，后喷燃油的引入提高了燃烧后期的缸内温度，在稳态工况下，合适的后喷油量和后喷角度可以提升排气温度，而排气温度的提升有利于其他排气处理过程的顺利进行，如DPF再生、氮氧化物催化转换等。
因此通过后喷提升排气温度，需要柴油机或发动机运行在稳态工况，而汽车的日常工作形式中，稳态工况占用的时长只是车用发动机运转工况时长的一小部分，其余大部分时间都与瞬态工况有关。而后喷如果应用在瞬态工况下，无法达到提高排气温度的效果，造成烟度恶化。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种发动机后喷控制方法、装置、设备及存储介质，用于解决现有后喷控制无法根据工况适应性开启、关闭的问题。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种发动机后喷控制方法，应用于汽车的控制器，所述发动机后喷控制方法包括：
按照预设规则检测汽车是否产生离合信号，并获取所述汽车的油门值变化率，所述离合信号为驾驶员踩下离合器时产生的信号，所述油门值变化率用于表征汽车油门值的变化速度；
在未产生所述离合信号的情况下，判断所述油门值变化率是否满足预设条件；
在未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的后喷模式处于关闭状态，所述后喷模式为所述柴油发动机在点火压缩上止点之后喷射少量柴油的模式；
在未产生所述离合信号且所述油门值变化率不满足所述预设条件时，确定所述汽车处于稳态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于开启状态。
可选的，还包括：
在产生所述离合信号的情况下，且所述离合信号存在时长满足预设时长时，确定所述汽车处于所述瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
可选的，所述在未产生所述离合信号的情况下，判断所述油门值变化率是否满足预设条件，包括：
获取所述汽车的过量空气系数；
基于所述过量空气系数查询第一预设系数曲线，确定所述汽车处于所述瞬态工况时的油门值变化率临界值作为第一阈值，以及确定所述汽车处于所述稳态工况时的油门值变化率临界值作为第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一预设系数曲线为表征所述瞬态工况或所述稳态工况下所述油门值变化率与所述过量空气系数之间函数关系的特征曲线；
确定所述油门值变化率的变化方向是否为增加方向，所述变化方向包括所述增加方向和减小方向；
当所述油门值变化率的所述变化方向是所述增加方向时，判断所述油门值变化率是否大于所述第一阈值；
在所述油门值变化率的所述变化方向是所述增加方向，且所述油门值变化率大于所述第一阈值的情况下，确定所述汽车处于瞬态工况；
在所述油门值变化率的所述变化方向是所述减小方向，且所述油门值变化率小于所述第二阈值的情况下，确定所述汽车处于稳态工况。
可选的，所述在未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的后喷模式处于关闭状态，包括：
基于第二预设系数曲线，确定与所述油门值变化率对应的最短瞬态工况持续时长，所述第二预设系数曲线为所述汽车的所述油门值变化率与瞬态工况持续时长之间函数关系的特征曲线；
在确定所述汽车未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，开始计时；
实时检测所述油门值变化率，当所述油门值变化率不满足所述预设条件时，结束计时，得到瞬态累计时长；
在所述瞬态累计时长大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述瞬态累计时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态；
在所述瞬态累计时长不大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述最短瞬态工况持续时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
一种发动机后喷控制装置，应用于汽车的控制器，所述发动机后喷控制装置包括：
汽车信息检测单元，用于按照预设规则检测汽车是否产生离合信号，并获取所述汽车的油门值变化率，所述离合信号为驾驶员踩下离合器时产生的信号，所述油门值变化率用于表征汽车油门值的变化速度；
条件判断单元，用于在未产生所述离合信号的情况下，判断所述油门值变化率是否满足预设条件；
后喷第一控制单元，用于在未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的后喷模式处于关闭状态，所述后喷模式为所述柴油发动机在点火压缩上止点之后喷射少量柴油的模式；
后喷第二控制单元，用于在未产生所述离合信号且所述油门值变化率不满足所述预设条件时，确定所述汽车处于稳态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于开启状态。
可选的，所述发动机后喷控制装置还包括：
后喷第三控制单元，用于在产生所述离合信号的情况下，且所述离合信号存在时长满足预设时长时，确定所述汽车处于所述瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
可选的，所述条件判断单元，包括：
系数获取子单元，用于获取所述汽车的过量空气系数；
阈值确定子单元，用于基于所述过量空气系数查询第一预设系数曲线，确定所述汽车处于所述瞬态工况时的油门值变化率临界值作为第一阈值，以及确定所述汽车处于所述稳态工况时的油门值变化率临界值作为第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一预设系数曲线为表征所述瞬态工况或所述稳态工况下所述油门值变化率与所述过量空气系数之间函数关系的特征曲线；
方向判断子单元，用于确定所述油门值变化率的变化方向是否为增加方向，所述变化方向包括所述增加方向和减小方向；
阈值判断子单元，用于当所述方向判断子单元的判断结果为是时，判断所述油门值变化率是否大于所述第一阈值；
工况确定第一子单元，用于在所述阈值判断子单元的判断结果为是时，确定所述汽车处于瞬态工况；
工况确定第二子单元，用于在所述方向判断子单元的判断结果为否，且所述油门值变化率小于所述第二阈值的情况下，确定所述汽车处于稳态工况。
可选的，所述后喷第一控制单元，包括：
时长确定子单元，用于基于第二预设系数曲线，确定与所述油门值变化率对应的最短瞬态工况持续时长，所述第二预设系数曲线为所述汽车的所述油门值变化率与瞬态工况持续时长之间函数关系的特征曲线；
计时子单元，用于在确定所述汽车未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，开始计时；
计时结束子单元，用于实时检测所述油门值变化率，当所述油门值变化率不满足所述预设条件时，结束计时，得到瞬态累计时长；
工况确定第三子单元，用于在所述瞬态累计时长大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述瞬态累计时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态；
工况确定第四子单元，用于在所述瞬态累计时长不大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述最短瞬态工况持续时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
一种发动机后喷控制设备，包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述程序，实现任一项所述发动机后喷控制方法的各个步骤。
一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现任一项所述发动机后喷控制方法的各个步骤。
考虑到汽车在踩离合或突然变速时，汽车发动机工况会发生变化，可以根据识别工况的变化情况，实现对后喷模式的精准控制。本申请按照预设规则对汽车的离合信号或油门值变化率进行检测，根据检测结果进一步确定汽车的工况变化情况。根据工况识别结果，准确控制开启或关闭后喷模式，使得后喷模式在稳态工况开启，提升排气温度；在瞬态工况关闭，避免由于瞬态工况下后喷模式提升排气温度收益较小，反而加剧烟度的恶化情况出现。基于此，通过对汽车工况的准确识别，从而可准确控制后喷模式在发动机运行过程中开启和关闭，将提高排气温度的效果最大化。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的实现发动机后喷控制方法的一种流程示意图；
图2为本申请实施例提供的换挡识别工况的一种示例图；
图3为本申请实施例提供的非换挡识别工况的一种示例图；
图4为本申请实施例提供的一种发动机后喷控制装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种发动机后喷控制设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中，柴油发动机在点火压缩上止点之后喷射少量柴油可称为后喷模式。柴油发动机的开启后喷模式后，后喷射喷入燃油的引入提高了燃烧后期的缸内温度，加快了碳烟颗粒物的氧化，并且在稳态工况下，合适的喷射油量和喷射角度可以提升排气温度，而排气温度的提升能够促进氮氧化物催化转换，降低碳烟颗粒（或称烟度），促进DPF再生。
但是目前的问题是，在强瞬态工况下，后喷射燃油技术提升排气温度的效果较差，反而由于瞬态燃烧过程中，增压器迟滞引起的进气量不足等原因造成瞬态燃烧不稳定，使得瞬态工况下，产生烟度极度恶化、DPF堵塞等问题。
因此，为解决后喷射技术在瞬态工况下出现的问题，以及使得后喷射技术在柴油发动机运行过程中将提升排气温度的作用发挥到极致，本申请实施例提出了一种发动机后喷控制方法。
考虑到现有技术无法将后喷射技术区分应用于发动机的不同工况，导致的瞬态工况下产生的问题，因此本申请实施例可以实现准确识别发动机运行过程中的瞬态工况和稳态工况，并且根据识别结果，在瞬态工况下关闭后喷射技术（或后喷模式），避免出现上述问题，在稳态工况下开启后喷射技术，利用后喷射技术提升排气温度。
参照图1，本申请实施例提供的发动机后喷控制方法的一种流程图，其中，该方法可以应用于汽车的控制器，该方法的具体流程可以包括：
步骤S110，按照预设规则检测汽车是否产生离合信号，获取汽车的油门值变化率。在检测到所述汽车未产生所述离合信号的情况下，执行步骤S120。
在本申请实施例中，所述油门值变化率为汽车油门值的变化速度，所述油门值变化率为上一时刻油门值与当前时刻油门值的差，与上一时刻和当前时刻的时间差的商，所述离合信号为驾驶员踩下离合器时产生的信号。所述按照预设规则检测可以是实时检测或是定时检测等其他规则，可以由应用该方案的技术人员设定。
所述离合信号和所述油门值变化率分别对应本申请实施例的换挡工况判断和非换挡工况判断，所述换挡工况判断和所述非换挡工况判断的两个判断结果为逻辑或的关系，即只要两个判断中有一个的判断结果为确定当前车辆的柴油发动机处于瞬态工况，则可以确定当前柴油发动机处于瞬态工况。
本申请实施例分别从非换挡和换挡两种可能改变汽车发动机工况的方式来识别汽车的工况变换，可以理解的是，在汽车行驶过程中，驾驶员会根据车辆行驶状况和驾驶员的需求来通过离合器和变速杆配合换挡，调整发动机的动力输出，调整发动机动力输出的过程中，发动机处于瞬态工况，因此可以通过汽车是否换挡来识别是否即将进入瞬态工况。
一个连续换挡动作可以包括：松油门（开度0%），踩下离合器，驾驶员手动操作变速杆实现换挡，松开离合器并踩油门加速等几个步骤。对于发动机工况变化来说，从松油门到踩油门的整个过程属于强瞬态工况，本申请实施例以换挡的起始步骤即驾驶员踩下离合器所产生的信号，作为发动机工况变化的起始信号。
而对于非换挡工况变换的情况，可以参考自动挡汽车的行驶过程进行理解。通常自动挡汽车在以D档正常行驶的过程中，驾驶员通过油门控制车速，此时汽车会根据车速的变化，自动在1~4档之间进行换挡，调整发动机的动力输出，驾驶员无需通过类似手动挡汽车的变速杆和离合器进行手动换挡。因此，在非换挡情况下，可以通过油门的变化来识别汽车发动机是否进入瞬态工况。本申请实施例可以通过实时检测汽车油门值变化率，来确定汽车行驶过程中的车速变化，从而确定汽车发动机是否进入瞬态工况。
因此，如果未检测到所述离合信号，则证明目前车辆没有换挡需求，但是本申请实施例为保证对汽车工况识别的全面性和准确性，还需要通过非换挡情况下的油门值变化率判断是否存在工况变换的可能。而如果检测到所述离合信号，则证明当前车辆存在换挡需求，可以确定当前汽车马上进入或正处于瞬态工况。
步骤S120，判断所述油门值变化率是否满足预设条件。如果判断结果为是，执行步骤S130；如果判断结果为否，执行步骤S140。
在本申请实施例中，所述预设条件可以为一个预设的油门值变化率阈值，或者为一个预设的油门值变化率区间，通过判断所述油门值变化率大于/小于所述油门值变化率阈值，或所述油门值变化率是否处于预设的所述油门值变化率区间，基于此确定当前车辆是否处于瞬态工况。
可选的，本申请实施例的预设条件可以是基于汽车当前的过量空气系数确定的阈值，确定与工况对应的阈值条件，并基于所述阈值条件进行判断当前汽车是否处于瞬态工况，具体过程可以包括：获取所述汽车的过量空气系数；基于所述过量空气系数查询第一预设系数曲线，确定所述汽车处于所述瞬态工况时的油门值变化率临界值作为第一阈值，以及确定所述汽车处于所述稳态工况时的油门值变化率临界值作为第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一预设系数曲线为表征所述瞬态工况或所述稳态工况下所述油门值变化率与所述过量空气系数之间函数关系的特征曲线；确定所述油门值变化率的变化方向是否为增加方向，所述变化方向包括所述增加方向和减小方向；当所述油门值变化率的所述变化方向是所述增加方向时，判断所述油门值变化率是否大于所述第一阈值。
在所述油门值变化率的所述变化方向是所述增加方向，且所述油门值变化率大于所述第一阈值的情况下，确定所述汽车处于瞬态工况。
在所述油门值变化率的所述变化方向是所述减小方向，且所述油门值变化率小于所述第二阈值的情况下，确定所述汽车处于稳态工况。
所述过量空气系数能够反映发动机的燃烧状态，例如节流阀节流对气量的影响等，一定程度上能够表征瞬态工况下烟度的大小。本申请实施例中，所述过量空气系数为当前工况下发动机进气量与发动机喷油量的比值，具体可以根据公式（1）计算获取，公式（1）如下：
（1）
其中，表示过量空气系数，/>为当前工况下发动机进气量，/>为当前工况下发动机燃油量，14.3为发动机空燃比。
基于计算得到的过量空气系数查询第一预设系数曲线CUR（Curve，曲线），在本申请实施例中，所述第一预设系数曲线CUR可以包括曲线CUR1和曲线CUR2，其中，曲线CUR1为过量空气系数/>与瞬态工况下油门值变化率之间函数关系的特征曲线，曲线CUR2为过量空气系数/>与稳态工况下油门值变化率之间函数关系的特征曲线。
通过分别在CUR1和CUR2中查询与所述过量空气系数对应的油门值变化率，则可以确定所述汽车处于所述瞬态工况时的油门值变化率临界值，以及所述汽车处于所述稳态工况时的油门值变化率临界值，即第一阈值和第二阈值。可以理解的是，过量空气系数/>数值较大的区域，曲线CUR的标定值大，即对应的瞬态判断较为苛刻。
可以理解的是，当油门值变化率大于第一阈值时，确定所述汽车处于瞬态工况，但是在汽车行驶过程中，油门值变化率是连续波动的，当油门值变化率在第一阈值之间左右浮动，则会导致汽车识别到的工况会在瞬态和稳态间不停跳转，频繁开关启停后喷模式，反而影响汽车发动机的正常运行，基于第二阈值判断稳态工况的过程也存在同样的问题。
因此，本申请实施例，基于上述第一阈值和第二阈值，在对输入信号即汽车的油门值变化率的判断阈值区间（即第一阈值与第二阈值区间）上加上一个滞环，避免判断输出的信号频繁变动。
在判断时需要结合油门值变化率的变化趋势或变化方向进行判断，当所述油门值变化率呈增长趋势，即增长方向，且所述油门值变化率大于第一阈值时，可以确定当前汽车处于瞬态工况。而当所述油门值变化率成减小趋势，即减小方向，且所述油门值变化率小于第一阈值时，可以确定当前汽车处于稳态工况。
基于此，可在确定为瞬态工况后，给油门值变化率的波动预留一个缓冲区间，即第一阈值和第二阈值之间的区间范围，假设基于上述方法以确定当前为瞬态工况，但是油门值变化率在频繁波动，已从大于第一阈值降至第一阈值和第二阈值之间的区间内，则依旧可确定当前汽车处于瞬态工况，可避免由于油门值变化率的微小波动，导致后喷模式频繁开关的情况。
通过以上可知，在未产生所述离合信号，且所述油门值变化率满足预设条件时，可以确定所述汽车处于瞬态工况，可继续执行下方步骤S130；在未产生所述离合信号，且所述油门值变化率不满足预设条件时，可以确定所述汽车处于稳态工况，执行下方步骤S140。
步骤S130，确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的后喷模式处于关闭状态。
步骤S140，确定所述汽车处于稳态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于开启状态。
在本申请实施例中，在确定汽车柴油发动机的工况后，可通过汽车的控制器或ECU（即Engine Control Unit，发动机控制单元），控制柴油发动机开启或关闭后喷模式。
可以理解的是，汽车加速、降速至匀速的过程可以是一个非常迅速的过程，如果通过油门值变化率判断为瞬态工况，且瞬态在较短时间内消失，避免反应时间太短错过对这一较短时间内瞬态工况的控制关闭后喷模式的情况发生，可以通过预先设置延迟的方法，在反应时间较短时，延迟特定时长后确定瞬态工况。
可选的，设置延迟的特定时长，控制柴油发动机的后喷模式处于关闭状态的过程可以包括：基于第二预设系数曲线，确定与所述油门值变化率对应的最短瞬态工况持续时长，所述第二预设系数曲线为所述汽车的所述油门值变化率与瞬态工况持续时长之间函数关系的特征曲线；在确定所述汽车未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，开始计时；实时检测所述油门值变化率，当所述油门值变化率不满足所述预设条件时，结束计时，得到瞬态累计时长。
在所述瞬态累计时长大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述瞬态累计时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
在所述瞬态累计时长不大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述最短瞬态工况持续时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
在本申请实施例中，可以以步骤S110获取的油门值变化率作为查询依据，从表征瞬态工况持续时长和油门值变化率之间的第二预设系数曲线CUR3中查询，确定与当前油门值变化率对应的瞬态工况的最短持续时长，作为最短瞬态工况持续时长。可以理解的是，油门值变化率越大时，曲线CUR3的标定越大。以所述最短瞬态工况切换时长保护当前汽车的工况改变瞬间的瞬态工况下对柴油发动机的后喷射控制。
进一步地，在确定汽车的油门值变化率满足预设条件时，可判定汽车处于瞬态工况，为避免瞬态存在时间较短的情况，保证表征判断结果为瞬态工况的信号能正常输出，则通过计时与所述最短瞬态工况持续时长进行信号延迟。
在本申请实施例中，可以在判定油门值变化率满足预设条件后，开始计时，以确定汽车瞬态工况的实际持续时间。而计时结束点，可以依旧以油门值变化率来确定。可以实时获取汽车的油门值变化率，当所述油门值变化率并不满足预设条件，如所述汽车的油门值变化率以减小趋势降至小于第二阈值，则可确定汽车的瞬态工况已经消失，可被判定当前汽车处于稳态工况时，此时可结束计时，并将整个计时累计时长确定为此次瞬态累计时长，表征此次瞬态工况的持续时长。
如果所述瞬态累计时长不大于所述最短瞬态工况持续时长，则证明当前汽车工况为瞬态但瞬态在较短时间内消失，为保护这一短时间内存在过的瞬态工况，则以所述最短瞬态工况持续时长确定所述汽车处于瞬态工况的信号，进一步控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模型处于关闭状态。
而如果瞬态累计时长大于所述最短瞬态工况持续时长，则不存在保护最短瞬态工况持续时长的情况，可以以汽车实际瞬态工况持续时长即瞬态累计时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
另外，由于通过离合器换挡的过程是一个步骤较多的过程，驾驶员很可能在操作过程中中止换挡操作，又或者驾驶员长时间踩下离合器用于刹车而并非用于换挡，以上均无法改变发动机工况。因此，只通过驾驶员踩下离合器产生离合信号，即认为汽车的柴油发动机处于瞬态工况是相对独断的、不够准确的。
因此，本申请实施例在检测到汽车产生的离合信号后，同样通过延迟的方式继续检测汽车的动向，以更加准确地判断汽车所处工况，具体地可以包括：在产生所述离合信号的情况下，且所述离合信号存在时长满足预设时长时，确定所述汽车处于所述瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
考虑到驾驶员踩下离合器并不是为了换挡改变发动机工况的情况，可以在所述离合信号存在时长大于所述预设时长时，确定当前所述汽车处于稳态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式为开启状态。其中，所述预设时长可以通过对以往驾驶员操作完所有的换挡步骤的时长进行统计，基于统计结果确定一个平均时长或者出现概率较大的时长作为预设时长。基于此，可以提升识别瞬态工况的准确性。
在本申请实施例中，所述预设时长还可以包括延迟时长，所述延迟时长为延长接收到离合信号到确认汽车处于瞬态工况之间的时间。可以理解的是，换挡过程是一个步骤较为繁琐的过程，为将踩离合换挡后驾驶员踩油门加速的过程也包括进工况识别的范围内，在接收到了离合信号后，延迟所述延迟时长对应的时间长度后再确认所述汽车处于瞬态工况，进一步控制汽车柴油发动机，使得后喷模式处于关闭状态。换挡改变工况的情况下，也可以将油门值变化率增大的过程包含在瞬态状态中，提升对瞬态工况判断的完整性和准确性。
综上所述，考虑到汽车在踩离合或突然变速时，汽车发动机工况会发生变化，可以根据识别工况的变化情况，实现对后喷模式的精准控制。本申请按照预设规则对汽车的离合信号或油门值变化率进行检测，根据检测结果进一步确定汽车的工况变化情况。根据工况识别结果，准确控制开启或关闭后喷模式，使得后喷模式在稳态工况开启，提升排气温度；在瞬态工况关闭，避免由于瞬态工况下后喷模式提升排气温度收益较小，反而加剧烟度的恶化情况出现。基于此，通过对汽车工况的准确识别，从而可准确控制后喷模式在发动机运行过程中开启和关闭，将提高排气温度的效果最大化。
接下来，通过图2、图3对应的示例图，对上述发动机后喷控制方法提供一种可选的应用示例。图2、图3所示的示例图，本质上是一种逻辑图，只有该逻辑图最终输出的信号结果为“1”时，可确定汽车处于瞬态工况。可以将上述逻辑图对应的逻辑思路通过编程写入汽车的控制系统，控制系统基于该逻辑思路即可识别汽车的工况变化。
由上文可知，本申请实施例可以分别通过汽车在换挡和非换挡两种情况下识别工况变化，其中换挡识别工况即对应检测汽车是否产生离合信号，确定汽车工况的方式；而非换挡识别工况即对应根据汽车的油门值变化率，确定汽车工况的方式。
参照图2，本申请实施例提供的换挡识别工况的一种示例图，对换挡识别工况的方式进行示例说明。出于对驾驶安全的考虑，控制系统可实时检测汽车离合器的状态，当未检测到离合器变化，则逻辑输入的离合器状态为“0”、输出也为“0”，即确定当前汽车并非瞬态工况。如果检测驾驶员踩下离合器，则逻辑输入的离合器状态为“1”，根据逻辑示意图进行下一逻辑判断。
图2中包括一个上升延迟模块和一个下降延迟模块，其中，所述下降延迟模块可实现上述延长接收到离合信号到确认汽车处于瞬态工况之间的时间的目的，可保证换挡后踩油门的过程也包含在此瞬态状态中，在本申请实施例中，所述下降延迟模块标定的延迟时间可以为2s。而所述上升延迟模块可延长换挡识别的时间，避免驾驶员在上升延迟模块限定的延迟时间内终止换挡步骤或通过离合器刹车等情况下，对瞬态工况识别错误，所述上升延迟模块标定的延迟时间可大于所述下降延迟模块标定的延迟时间，在本申请实施例中，所述上升延迟模块标定的延时时间可以为5s。
所述上升延迟模块的作用是限定离合信号可持续时间，如果接收到离合器状态“1”持续存在的时间长于所述上升延迟模块限定的可持续时间5s，则所述上升延迟模块可通过置反功能“！”，直接将输出的工况状态改变为“0”。基于此，在换挡识别工况的方式下，上升延迟模块和下降延迟模块均可配合提升工况识别的准确性。
参照图3，本申请实施例提供的非换挡识别工况的一种示例图，对非换挡识别工况的方式进行示例说明。同样出于对驾驶安全的考虑，控制系统可实时获取汽车的油门值，即图中的“原始油门值”，并通过“微分功能模块”对油门值进行数值计算，得到当前时刻汽车的油门值变化率。
同时，获取汽车的过量空气系数，并分别进行系数查询CUR1、CUR2，确定对应的数值1和数值2。其中数值1与上述第二阈值对应，数值2与上述第一阈值对应，数值2用于判断瞬态工况，数值1用于判断稳态工况，在数值1和数值2的阈值区间上加上一个滞环，避免由于油门值变化率的微小波动，导致逻辑输出的信号在“0”和“1”之间频繁变换。
基于此，在状态判断模块基于油门值变化率进行状态判断，当油门值变化率的变化方向为增加方向，且油门值变化率大于数值2时，状态判断模块输出的信号为“1”；而当油门值变化率的变化方向为减小方向，且油门值变化率小于数值1时，状态判断模块输出的信号为“0”。
另外，状态判断完成后，还需要通过时间延迟模块的延迟处理，为实现对所述油门值变化率对应的瞬态工况进行最短时间保护，避免由于瞬态切换时间太短，而错过对该瞬态工况的识别。由图可知，所述时间延迟模块对应的延迟时间，是通过汽车的油门值变化率进行系数查询得到的。进一步地，在状态判断模块输出信号“1”时刻开始计时，计时时间达到延迟时间时，输出状态判断的结果“1”。而如果状态判断模块输出信号为“0”时，可以选择不遵循延迟时间模块的规则，直接输出结果“0”。
在本申请实施例中，所述换挡识别工况和所述非换挡识别工况的识别结果之间是“逻辑或”的关系，只要有一个输出的结果为“1”，则可确定汽车的柴油发动机处于瞬态工况。进一步根据工况控制汽车柴油发动机的状态。
下面对本申请实施例提供的发动机后喷控制装置进行描述，下文描述的发动机后喷控制装置与上文描述的发动机后喷控制方法可相互对应参照。
首先，结合图4，对应用于汽车的控制器的发动机后喷控制装置进行介绍，如图4所示，该发动机后喷控制装置可以包括：
汽车信息检测单元100，用于按照预设规则检测汽车是否产生离合信号，并获取所述汽车的油门值变化率，所述离合信号为驾驶员踩下离合器时产生的信号，所述油门值变化率用于表征汽车油门值的变化速度；
条件判断单元200，用于在未产生所述离合信号的情况下，判断所述油门值变化率是否满足预设条件；
后喷第一控制单元300，用于在未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的后喷模式处于关闭状态，所述后喷模式为所述柴油发动机在点火压缩上止点之后喷射少量柴油的模式；
后喷第二控制单元400，用于在未产生所述离合信号且所述油门值变化率不满足所述预设条件时，确定所述汽车处于稳态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于开启状态。
可选的，该发动机后喷控制装置还可以包括：
后喷第三控制单元，用于在产生所述离合信号的情况下，且所述离合信号存在时长满足预设时长时，确定所述汽车处于所述瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
可选的，所述条件判断单元，包括：
系数获取子单元，用于获取所述汽车的过量空气系数；
阈值确定子单元，用于基于所述过量空气系数查询第一预设系数曲线，确定所述汽车处于所述瞬态工况时的油门值变化率临界值作为第一阈值，以及确定所述汽车处于所述稳态工况时的油门值变化率临界值作为第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一预设系数曲线为表征所述瞬态工况或所述稳态工况下所述油门值变化率与所述过量空气系数之间函数关系的特征曲线；
方向判断子单元，用于确定所述油门值变化率的变化方向是否为增加方向，所述变化方向包括所述增加方向和减小方向；
阈值判断子单元，用于当所述方向判断子单元的判断结果为是时，判断所述油门值变化率是否大于所述第一阈值；
工况确定第一子单元，用于在所述阈值判断子单元的判断结果为是时，确定所述汽车处于瞬态工况；
工况确定第二子单元，用于在所述方向判断子单元的判断结果为否，且所述油门值变化率小于所述第二阈值的情况下，确定所述汽车处于稳态工况。
可选的，所述后喷第一控制单元，包括：
时长确定子单元，用于基于第二预设系数曲线，确定与所述油门值变化率对应的最短瞬态工况持续时长，所述第二预设系数曲线为所述汽车的所述油门值变化率与瞬态工况持续时长之间函数关系的特征曲线；
计时子单元，用于在确定所述汽车未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，开始计时；
计时结束子单元，用于实时检测所述油门值变化率，当所述油门值变化率不满足所述预设条件时，结束计时，得到瞬态累计时长；
工况确定第三子单元，用于在所述瞬态累计时长大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述瞬态累计时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态；
工况确定第四子单元，用于在所述瞬态累计时长不大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述最短瞬态工况持续时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
综上所述，考虑到汽车在踩离合或突然变速时，汽车发动机工况会发生变化，可以根据识别工况的变化情况，实现对后喷模式的精准控制。本申请按照预设规则对汽车的离合信号或油门值变化率进行检测，根据检测结果进一步确定汽车的工况变化情况。根据工况识别结果，准确控制开启或关闭后喷模式，使得后喷模式在稳态工况开启，提升排气温度；在瞬态工况关闭，避免由于瞬态工况下后喷模式提升排气温度收益较小，反而加剧烟度的恶化情况出现。基于此，通过对汽车工况的准确识别，从而可准确控制后喷模式在发动机运行过程中开启和关闭，将提高排气温度的效果最大化。
本申请实施例提供的发动机后喷控制装置可应用于发动机后喷控制设备。
图5示出了发动机后喷控制设备的结构示意图，参照图5，发动机后喷控制设备的结构可以包括：至少一个处理器10，至少一个存储器20，至少一个通信总线30和至少一个通信接口40；
在本申请实施例中，处理器10、存储器20、通信总线30、通信接口40的数量为至少一个，且处理器10、存储器20、通信接口40通过通信总线30完成相互间的通信；
处理器10可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC（ApplicationSpecific Integrated Circuit），或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等；
存储器20可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatilememory）等，例如至少一个磁盘存储器；
其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，所述程序用于实现前述发动机后喷控制方法中的各个处理流程。
本申请实施例还提供一种存储介质，该存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于实现前述发动机后喷控制方法中的各个处理流程。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种发动机后喷控制方法，其特征在于，应用于汽车的控制器，所述发动机后喷控制方法包括：
按照预设规则检测汽车是否产生离合信号，并获取所述汽车的油门值变化率，所述离合信号为驾驶员踩下离合器时产生的信号，所述油门值变化率用于表征汽车油门值的变化速度；
在未产生所述离合信号的情况下，判断所述油门值变化率是否满足预设条件；
在未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的后喷模式处于关闭状态，所述后喷模式为所述柴油发动机在点火压缩上止点之后喷射少量柴油的模式；
在未产生所述离合信号且所述油门值变化率不满足所述预设条件时，确定所述汽车处于稳态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于开启状态。
2.根据权利要求1所述的发动机后喷控制方法，其特征在于，还包括：
在产生所述离合信号的情况下，且所述离合信号存在时长满足预设时长时，确定所述汽车处于所述瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
3.根据权利要求1所述的发动机后喷控制方法，其特征在于，所述在未产生所述离合信号的情况下，判断所述油门值变化率是否满足预设条件，包括：
获取所述汽车的过量空气系数；
基于所述过量空气系数查询第一预设系数曲线，确定所述汽车处于所述瞬态工况时的油门值变化率临界值作为第一阈值，以及确定所述汽车处于所述稳态工况时的油门值变化率临界值作为第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一预设系数曲线为表征所述瞬态工况或所述稳态工况下所述油门值变化率与所述过量空气系数之间函数关系的特征曲线；
确定所述油门值变化率的变化方向是否为增加方向，所述变化方向包括所述增加方向和减小方向；
当所述油门值变化率的所述变化方向是所述增加方向时，判断所述油门值变化率是否大于所述第一阈值；
在所述油门值变化率的所述变化方向是所述增加方向，且所述油门值变化率大于所述第一阈值的情况下，确定所述汽车处于瞬态工况；
在所述油门值变化率的所述变化方向是所述减小方向，且所述油门值变化率小于所述第二阈值的情况下，确定所述汽车处于稳态工况。
4.根据权利要求1所述的发动机后喷控制方法，其特征在于，所述在未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的后喷模式处于关闭状态，包括：
基于第二预设系数曲线，确定与所述油门值变化率对应的最短瞬态工况持续时长，所述第二预设系数曲线为所述汽车的所述油门值变化率与瞬态工况持续时长之间函数关系的特征曲线；
在确定所述汽车未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，开始计时；
实时检测所述油门值变化率，当所述油门值变化率不满足所述预设条件时，结束计时，得到瞬态累计时长；
在所述瞬态累计时长大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述瞬态累计时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态；
在所述瞬态累计时长不大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述最短瞬态工况持续时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
5.一种发动机后喷控制装置，其特征在于，应用于汽车的控制器，所述发动机后喷控制装置包括：
汽车信息检测单元，用于按照预设规则检测汽车是否产生离合信号，并获取所述汽车的油门值变化率，所述离合信号为驾驶员踩下离合器时产生的信号，所述油门值变化率用于表征汽车油门值的变化速度；
条件判断单元，用于在未产生所述离合信号的情况下，判断所述油门值变化率是否满足预设条件；
后喷第一控制单元，用于在未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的后喷模式处于关闭状态，所述后喷模式为所述柴油发动机在点火压缩上止点之后喷射少量柴油的模式；
后喷第二控制单元，用于在未产生所述离合信号且所述油门值变化率不满足所述预设条件时，确定所述汽车处于稳态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于开启状态。
6.根据权利要求5所述的发动机后喷控制装置，其特征在于，还包括：
后喷第三控制单元，用于在产生所述离合信号的情况下，且所述离合信号存在时长满足预设时长时，确定所述汽车处于所述瞬态工况，控制所述汽车的柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
7.根据权利要求5所述的发动机后喷控制装置，其特征在于，所述条件判断单元，包括：
系数获取子单元，用于获取所述汽车的过量空气系数；
阈值确定子单元，用于基于所述过量空气系数查询第一预设系数曲线，确定所述汽车处于所述瞬态工况时的油门值变化率临界值作为第一阈值，以及确定所述汽车处于所述稳态工况时的油门值变化率临界值作为第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一预设系数曲线为表征所述瞬态工况或所述稳态工况下所述油门值变化率与所述过量空气系数之间函数关系的特征曲线；
方向判断子单元，用于确定所述油门值变化率的变化方向是否为增加方向，所述变化方向包括所述增加方向和减小方向；
阈值判断子单元，用于当所述方向判断子单元的判断结果为是时，判断所述油门值变化率是否大于所述第一阈值；
工况确定第一子单元，用于在所述阈值判断子单元的判断结果为是时，确定所述汽车处于瞬态工况；
工况确定第二子单元，用于在所述方向判断子单元的判断结果为否，且所述油门值变化率小于所述第二阈值的情况下，确定所述汽车处于稳态工况。
8.根据权利要求5所述的发动机后喷控制装置，其特征在于，所述后喷第一控制单元，包括：
时长确定子单元，用于基于第二预设系数曲线，确定与所述油门值变化率对应的最短瞬态工况持续时长，所述第二预设系数曲线为所述汽车的所述油门值变化率与瞬态工况持续时长之间函数关系的特征曲线；
计时子单元，用于在确定所述汽车未产生所述离合信号且所述油门值变化率满足所述预设条件时，开始计时；
计时结束子单元，用于实时检测所述油门值变化率，当所述油门值变化率不满足所述预设条件时，结束计时，得到瞬态累计时长；
工况确定第三子单元，用于在所述瞬态累计时长大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述瞬态累计时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态；
工况确定第四子单元，用于在所述瞬态累计时长不大于所述最短瞬态工况持续时长时，以所述最短瞬态工况持续时长确定所述汽车处于瞬态工况，控制所述汽车的所述柴油发动机的所述后喷模式处于关闭状态。
9.一种发动机后喷控制设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1-4任一项所述发动机后喷控制方法的各个步骤。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-4任一项所述发动机后喷控制方法的各个步骤。
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