基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制方法、系統(tǒng)及車輛的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車技術領域，特別涉及一種基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制方法、系統(tǒng)及車輛。
【背景技術】
[0002]內燃機，作為汽車、機車、輪船、農用機械(農用車)、工程機械及軍用車輛等移動裝置的動力源，是移動裝置不可或缺的核心部件，其主要以消耗石油為主。汽油/柴油等通過在發(fā)動機氣缸內燃燒使發(fā)動機工作。然而，如果汽油/柴油等在發(fā)動機氣缸內不僅能充分燃燒、或者燃燒異常(如粗暴燃燒)，將造成發(fā)動機工作效率下降，浪費能源、尾氣污染物排放高，甚至可能導致車輛不能正常運行，影響車輛安全。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明旨在至少解決上述技術問題之一。
[0004]為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制方法。應用該方法的車輛可防止發(fā)動機失火、燃料的粗暴燃燒的發(fā)生，使發(fā)動機滿足當前工況需求的同時降低了發(fā)動機油耗、尾氣污染物排放量。
[0005]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的再一個目的在于提出一種車輛。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的實施例公開了一種基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制方法，包括以下步驟:根據(jù)發(fā)動機的運行工況確定燃料需求量、空燃比上限值和空燃比下限值；檢測所述發(fā)動機在所述運行工況下的實際空燃比；判斷所述實際空燃比是否位于所述空燃比上限值和空燃比下限值之間；如果是，則根據(jù)所述確定的燃料需求量向所述發(fā)動機汽缸進行噴油，否則根據(jù)所述空燃比上限值和空燃比下限值調整所述燃料需求量，并通過調整后的燃料需求量向所述發(fā)動機汽缸進行噴油。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實施例的基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制方法，通過空燃比對燃料需求量進行調整，防止發(fā)動機失火、燃料的粗暴燃燒的發(fā)生，使發(fā)動機滿足當前工況需求的同時降低了發(fā)動機油耗、尾氣污染物排放量。此外，該方法可有效避免發(fā)動機產生過多白煙。并且保證發(fā)動機穩(wěn)定、高效、可控地運行，提高車輛安全性。
[0009]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制方法還可以具有如下附加的技術特征:
[0010]在一些示例中，在所述根據(jù)發(fā)動機的運行工況確定燃料需求量、空燃比上限值和空燃比下限值之前，還包括:獲取發(fā)動機的需求扭矩和發(fā)動機轉速；根據(jù)所述發(fā)動機的需求扭矩和發(fā)動機轉速確定所述發(fā)動機的運行工況。
[0011]在一些示例中，所述根據(jù)所述空燃比上限值和空燃比下限值調整所述燃料需求量，具體包括:如果所述實際空燃比小于所述空燃比下限值，則計算所述空燃比下限值所對應的燃料需求量，否則計算所述空燃比上限值所對應的燃料需求量；根據(jù)計算得到的所述燃料需求量、煙度限制對所述汽油需求量和柴油需求量進行調整；根據(jù)調整后的汽油需求量和柴油需求量向所述發(fā)動機汽缸進行噴油。
[0012]在一些示例中，所述煙度限制根據(jù)所述汽油需求量和柴油需求量之間的比例關系而改變。
[0013]本發(fā)明第二方面的實施例公開了一種基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制系統(tǒng)，包括:確定模塊，用于根據(jù)發(fā)動機的運行工況確定燃料需求量、空燃比上限值和空燃比下限值；檢測模塊，用于檢測所述發(fā)動機在所述運行工況下的實際空燃比；判斷模塊，用于判斷所述實際空燃比是否位于所述空燃比上限值和空燃比下限值之間；控制模塊，用于在所述實際空燃比位于所述空燃比上限值和空燃比下限值之間時，根據(jù)所述確定的燃料需求量向所述發(fā)動機汽缸進行噴油，否則根據(jù)所述空燃比上限值和空燃比下限值調整所述燃料需求量，并通過調整后的燃料需求量向所述發(fā)動機汽缸進行噴油。
[0014]根據(jù)本發(fā)明實施例的基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制系統(tǒng)，通過空燃比對燃料需求量進行調整，防止發(fā)動機失火、燃料的粗暴燃燒的發(fā)生，使發(fā)動機滿足當前工況需求的同時降低了發(fā)動機油耗、尾氣污染物排放量。此外，該系統(tǒng)可有效避免發(fā)動機產生過多白煙。并且保證發(fā)動機穩(wěn)定、高效、可控地運行，提高車輛安全性。
[0015]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術特征:
[0016]在一些示例中，所述確定模塊還用于根據(jù)發(fā)動機的需求扭矩和發(fā)動機轉速確定所述發(fā)動機的運行工況。
[0017]在一些示例中，所述控制模塊根據(jù)所述空燃比上限值和空燃比下限值調整所述燃料需求量，具體包括:如果所述實際空燃比小于所述空燃比下限值，則計算所述空燃比下限值所對應的燃料需求量，否則計算所述空燃比上限值所對應的燃料需求量；根據(jù)計算得到的所述燃料需求量、煙度限制對所述汽油需求量和柴油需求量進行調整；根據(jù)調整后的汽油需求量和柴油需求量向所述發(fā)動機汽缸進行噴油。
[0018]在一些示例中，所述煙度限制根據(jù)所述汽油需求量和柴油需求量之間的比例關系而改變。
[0019]本發(fā)明第三方面的實施例公開了一種車輛，包括:雙燃料發(fā)動機；和如上述實施例所述的基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制系統(tǒng)。該車輛可防止發(fā)動機失火、燃料的粗暴燃燒的發(fā)生，使發(fā)動機滿足當前工況需求的同時降低了發(fā)動機油耗、尾氣污染物排放量。
[0020]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的汽油預混柴油引燃發(fā)動機的示意圖；
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制方法的流程圖；
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制方法的流程圖；以及
[0025]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于空燃比的雙燃料發(fā)動機的控制系統(tǒng)的結構圖。
【具體實施方式】
[0026]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0027]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0028]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接