一种停缸方法、系统及车辆
本发明提供了一种停缸方法、系统及车辆，其中，本发明实施例所提供的停缸方法能够使发动机在满足工作需求的前提下，尽量以与最佳油耗区相匹配的工作状态进行工作，从而实现对发动机停缸的精细化控制，使得发动机全工况处于较佳油耗区。
发明专利
CN202010252038.3
2020-04-01
CN112696274A
2021-04-23
F02D13/06(2006.01)
长城汽车股份有限公司
崔亚彬;宋东先;李婧媛;王伟;吴宜兵;薛士悦
071000 河北省保定市朝阳南大街2266号
北京润泽恒知识产权代理有限公司
莎日娜
河北;13
1.一种停缸方法，应用于车辆，其特征在于，所述方法包括： 获取发动机的目标扭矩； 确定是否需要进入随机停缸工作状态； 如果需要进入随机停缸工作状态，确定所述车辆的行驶状态； 在所述车辆的行驶状态为稳态时，则根据所述目标扭矩，确定与所述目标扭矩对应的目标停缸率； 在所处车辆的行驶状态为瞬态时，则根据所述目标扭矩以及所述车辆的加减速状态，确定与所述目标扭矩对应的目标停缸率；其中，所述加减速状态包括加速状态和减速状态，所述加速状态对应的所述目标停缸率大于所述减速状态对应的所述目标停缸率； 控制所述发动机按照所述目标停缸率进行工作。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定是否需要进入随机停缸工作状态，包括： 判断油门踏板的踩踏速度是否超过第一预设值； 以及，所述目标扭矩是否超过第二预设值； 若油门踏板的踩踏速度超过第一预设值，或所述目标扭矩超过第二预设值，则不需要进入随机停缸工作状态； 若油门踏板的踩踏速度未超过第一预设值，且所述目标扭矩未超过第二预设值，则需要进入随机停缸工作状态。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不同的停缸率对应不同的外特性曲线图，所述外特性曲线图由扭矩和发动机转速确定，所述外特性曲线图中设置有预设最佳耗油区；所述在所述车辆的行驶状态为稳态时，则根据所述目标扭矩，确定与所述目标扭矩对应的目标停缸率，包括： 确定当前转速在所述最佳耗油区范围内的外特性曲线图； 如果目标扭矩在所述外特性曲线图的最佳耗油区内，则选择所述外特性曲线图中的一个所对应的目标停缸率； 如果目标扭矩不在任一所述外特性曲线图的最佳耗油区内，则选择最佳耗油区最靠近所述目标扭矩的外特性曲线图所对应的目标停缸率。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，不同目标停缸率对应的稳定度不同，如果目标扭矩在所述外特性曲线图的最佳耗油区内，则选择所述外特性曲线图中的一个所对应的目标停缸率，包括： 如果存在至少两个外特性曲线图的最佳耗油区包含所述目标扭矩，则从至少两个外特性曲线图对应的停缸率中选择稳定度最高的目标停缸率。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述发动机按照所述目标停缸率进行工作，包括： 根据预置的停缸率与停缸表的对应关系，获取所述目标停缸率对应的停缸表；其中，所述停缸表中预置了多个工作循环中停缸的缸数以及停缸的缸序； 根据所述停缸表中多个工作循环中停缸的缸数以及停缸的缸序，控制所述发动机进行工作。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述停缸表中多个工作循环中停缸的缸数以及停缸的缸序，控制所述发动机进行工作，包括： 获取所述目标扭矩对应的目标发动机转速； 根据所述停缸的缸数，确定剩余的工作缸的单缸扭矩； 将所述工作缸的单缸扭矩以及所述目标发动机转速输入气路执行器，确定进气门开度、排气门开度、节气门开度、目标增压器旁通阀的占空比； 将所述工作缸的单缸扭矩以及所述目标发动机转速、停缸缸序输入喷油模块，确定喷油缸序、单缸的喷油油量和喷油相位； 根据所述进气门开度、排气门开度、节气门开度、目标增压器旁通阀的占空比、喷油缸序、喷油油量和喷油相位控制所述工作缸进行工作，并关闭停缸的气缸的进气门、排气门和停止对停缸的气缸进行喷油。 7.一种停缸系统，应用于车辆，其特征在于，所述系统包括： 目标扭矩获取模块，用于获取发动机的目标扭矩； 停缸确定模块，用于确定是否需要进入随机停缸工作状态； 状态确定模块，用于如果需要进入随机停缸工作状态，确定所述车辆的行驶状态； 第一停缸率确定模块，用于在所述车辆的行驶状态为稳态时，则根据所述目标扭矩，确定与所述目标扭矩对应的目标停缸率； 第二停缸率确定模块，用于在所处车辆的行驶状态为瞬态时，则根据所述目标扭矩以及所述车辆的加减速状态，确定与所述目标扭矩对应的目标停缸率；其中，所述加减速状态包括加速状态和减速状态，所述加速状态对应的所述目标停缸率大于所述减速状态对应的所述目标停缸率； 控制模块，用于控制所述发动机按照所述目标停缸率进行工作。 8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述停缸确定模块，包括： 第一判断单元，用于判断油门踏板的踩踏速度是否超过第一预设值； 第二判断单元，用于判断所述目标扭矩是否超过第二预设值； 停缸确定单元，用于若油门踏板的踩踏速度超过第一预设值，或所述目标扭矩超过第二预设值，则确定不需要进入随机停缸工作状态；还用于若油门踏板的踩踏速度未超过第一预设值，且所述目标扭矩未超过第二预设值，则确定需要进入随机停缸工作状态。 9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，不同的停缸率对应不同的外特性曲线图，所述外特性曲线图由扭矩和发动机转速确定，所述外特性曲线图中设置有预设最佳耗油区，所述第一停缸率确定模块包括： 外特征曲线确定单元，用于确定当前转速在所述最佳耗油区范围内的外特性曲线图； 第一停缸率确定单元，用于如果目标扭矩在所述外特性曲线图的最佳耗油区内，则选择所述外特性曲线图中的一个所对应的目标停缸率； 第二停缸率确定单元，用于如果目标扭矩不在任一所述外特性曲线图的最佳耗油区内，则选择最佳耗油区最靠近所述目标扭矩的外特性曲线图所对应的目标停缸率。 10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，不同目标停缸率对应的稳定度不同；所述第一停缸率确定单元，还用于如果存在至少两个外特性曲线图的最佳耗油区包含所述目标扭矩，则从至少两个外特性曲线图对应的停缸率中选择稳定度最高的目标停缸率。 11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括： 停缸表获取单元，用于根据预置的停缸率与停缸表的对应关系，获取所述目标停缸率对应的停缸表；其中，所述停缸表中预置了多个工作循环中停缸的缸数以及停缸的缸序； 控制单元，用于根据所述停缸表中多个工作循环中停缸的缸数以及停缸的缸序，控制所述发动机进行工作。 12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述控制单元包括： 目标转速获取子单元，用于获取所述目标扭矩对应的目标发动机转速； 单缸扭矩确定子单元，用于根据所述停缸的缸数，确定剩余的工作缸的单缸扭矩； 气路确定子单元，用于将所述工作缸的单缸扭矩以及所述目标发动机转速输入气路执行器，确定进气门开度、排气门开度、节气门开度、目标增压器旁通阀的占空比； 油路确定子单元，将所述工作缸的单缸扭矩以及所述目标发动机转速、停缸缸序输入喷油模块，确定喷油缸序、单缸的喷油油量和喷油相位； 控制子单元，用于根据所述进气门开度、排气门开度、节气门开度、目标增压器旁通阀的占空比、喷油缸序、喷油油量和喷油相位控制所述工作缸进行工作，并关闭停缸的气缸的进气门和排气门，停止对停缸的气缸进行喷油。 13.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求7～12任一所述的停缸系统。