一种发动机保护方法、装置、电子控制单元及汽车与流程

本发明涉及发动机电子控制的技术领域，特别是指一种发动机保护方法、装置、电子控制单元及汽车。

背景技术：

汽油发动机爆震是气缸内的一种非正常燃烧。火花塞点火后，火焰由火焰中心向气缸内的未燃混合气区域传播，在正常火焰传播过程中远离火花塞的未燃混合气受到已燃混合气的压缩和热辐射及传导作用，如果在正常火焰到达前未燃混合气形成了一个或多个火焰中心而发生自燃则称为爆震燃烧。爆震的火焰传播速度是正常燃烧的几十倍，并在气缸内产生压力冲击波，外界可以听到明显的敲击声，严重的爆震会破坏汽缸壁油膜，加剧汽缸壁的磨损，或是直接造成活塞、气门等零件损坏。目前发动机制造散差、气缸内积碳、进气温度过高、发动机过热、使用了劣质或低辛烷值汽油等都可能造成发动机爆震。

现代的发动机控制系统都设计有爆震控制逻辑，通过读取安装在发动机缸体上的爆震传感器信号来判断是否发生爆震，当发生爆震时则采取退点火提前角的方式来消除爆震，并在电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)内记录当前工况需要退点火提前角的数据即爆震退点火提前角学习值(点火提前角的延迟调节量)，以后在运行到相同工况时则直接调用爆震退点火提前角学习值来减小点火提前角实现对发动机的保护。

但发动机的爆震控制逻辑存在一定的局限性。逻辑设计的目的是消除一定程度的爆震，例如发动机制造散差或是高进气温度造成的爆震，同时由于退点火提前角消除爆震会造成排气温度升高的负面作用，所以退点火提前角的最大数值都受到限制。而当使用了劣质或过低辛烷值汽油时会发生强烈爆震，即使爆震控制逻辑起作用后依然无法将爆震控制在可接受范围内，发动机运行一段时间后很容易损坏。而目前市场上提供的汽油质量水平存在差异，一些小加油站或是边远地区加油站还存在劣质汽油或是实际辛烷值远远达不到标称数值的汽油，在使用了这种汽油后发动机得不到有效保护很容易损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种发动机保护方法、装置、电子控制单元及汽车，用以解决现有发动机的爆震控制系统在发动机由于使用了劣质汽油或低辛烷值汽油而造成爆震时，不能有效保护发动机的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种发动机保护方法，包括：

在发动机当前运行工况满足预定条件时，获取当前点火提前角的延迟调节量；

根据所述当前点火提前角的延迟调节量、所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量及发动机爆震信号，确定所述发动机当前使用的汽油是否为低辛烷值汽油，所述低辛烷值汽油的辛烷值标号小于所述发动机所要求使用汽油的辛烷值标号；

若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理。

其中，所述根据所述当前点火提前角的延迟调节量、所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量及发动机爆震信号，确定所述发动机当前使用的汽油是否为低辛烷值汽油的步骤包括：

获取所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量；

将所述当前点火提前角的延迟调节量与所述预设点火提前角的延迟调节量进行比较；

若所述当前点火提前角的延迟调节量大于所述预设点火提前角的延迟调节量，且发动机仍存在爆震，则控制故障计数器进行计数统计；

若所述故障计数器在预定时间范围内统计的数值大于预设阈值，则确定所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油。

其中，所述获取所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量的步骤之前，所述发动机保护方法还包括：

获取所述发动机在多个预设运行工况下，分别使用第一辛烷值标号汽油时的第一点火提前角的延迟调节量，所述第一辛烷值标号汽油为所述发动机可用汽油中辛烷值标号最低的汽油；

获取所述发动机在多个所述预设运行工况下，分别使用第二辛烷值标号汽油时的第二点火提前角的延迟调节量，所述第二辛烷值标号汽油为所述发动机的不可用汽油中辛烷值标号最高的汽油；

根据所述第一点火提前角的延迟调节量和所述第二点火提前角的延迟调节量，得到所述发动机在每个所述预设运行工况下的点火提前角的延迟调节量并保存。

其中，所述根据所述第一点火提前角的延迟调节量和所述第二点火提前角的延迟调节量，得到所述发动机在每个所述运行工况下的点火提前角的延迟调节量并保存的步骤包括：

将每个预设运行工况下的第一点火提前角的延迟调节量和第二点火提前角的延迟调节量的平均值，作为对应预设运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量并保存。

其中，若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理的步骤包括：

若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则降低发动机扭矩。

其中，若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理的步骤之后，所述发动机保护方法还包括：

点亮故障指示灯。

其中，若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理的步骤之后，所述发动机保护方法还包括：

在汽车的仪表盘上显示用于提醒用户更换汽油的提醒信息。

为了实现上述目的，本发明的实施例还提供了一种发动机保护装置，包括：

获取模块，用于在发动机当前运行工况满足预定条件时，获取当前点火提前角的延迟调节量；

确定模块，用于根据所述当前点火提前角的延迟调节量、所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量及发动机爆震信号，确定所述发动机当前使用的汽油是否为低辛烷值汽油，所述低辛烷值汽油的辛烷值标号小于所述发动机所要求使用汽油的辛烷值标号；

处理模块，用于若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理。

其中，所述确定模块包括：

第一获取子模块，用于获取所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量；

比较子模块，用于将所述当前点火提前角的延迟调节量与所述预设点火提前角的延迟调节量进行比较；

控制子模块，用于若所述当前点火提前角的延迟调节量大于所述预设点火提前角的延迟调节量，且发动机仍存在爆震，则控制故障计数器进行计数统计；

第一确定子模块，用于若所述故障计数器在预定时间范围内统计的数值大于预设阈值，则确定所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油。

其中，所述确定模块还包括：

第二获取子模块，用于获取所述发动机在多个预设运行工况下，分别使用第一辛烷值标号汽油时的第一点火提前角的延迟调节量，所述第一辛烷值标号汽油为所述发动机可用汽油中辛烷值标号最低的汽油；

第三获取子模块，用于获取所述发动机在多个所述预设运行工况下，分别使用第二辛烷值标号汽油时的第二点火提前角的延迟调节量，所述第二辛烷值标号汽油为所述发动机的不可用汽油中辛烷值标号最高的汽油；

第二确定子模块，用于根据所述第一点火提前角的延迟调节量和所述第二点火提前角的延迟调节量，得到所述发动机在每个所述预设运行工况下的点火提前角的延迟调节量并保存。

其中，所述第二确定子模块用于将每个预设运行工况下的第一点火提前角的延迟调节量和第二点火提前角的延迟调节量的平均值，作为对应预设运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量并保存。

其中，所述处理模块用于若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则降低发动机扭矩。

其中，上述发动机保护装置还包括：

控制模块，用于点亮故障指示灯。

其中，上述发动机保护装置还包括：

提醒模块，用于在汽车的仪表盘上显示用于提醒用户更换汽油的提醒信息。

为了实现上述目的，本发明的实施例还提供了一种电子控制单元，包括如上所述的发动机保护装置。

为了实现上述目的，本发明的实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的电子控制单元。

本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例的上述技术方案，在发动机当前运行工况满足预定条件时，获取当前点火提前角的延迟调节量；根据所述当前点火提前角的延迟调节量、所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量及发动机爆震信号，确定所述发动机当前使用的汽油是否为低辛烷值汽油，所述低辛烷值汽油的辛烷值标号小于所述发动机所要求使用汽油的辛烷值标号；若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理。本发明的发动机保护方法在识别出发动机当前使用的汽油为低于汽车要求的低辛烷值汽油时，对发动机采取主动保护措施进行爆震消除处理，降低对发动机造成的损害，提高发动机的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例的发动机保护方法的第一工作流程图；

图2为本发明实施例的发动机保护方法的第二工作流程图；

图3为本发明实施例的发动机保护方法的第三工作流程图；

图4为本发明实施例的发动机保护装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及附图进行详细描述。

本发明的实施例提供了一种发动机保护方法、装置、电子控制单元及汽车，解决了现有发动机的爆震控制系统在发动机由于使用了劣质汽油或低辛烷值汽油而造成爆震时，不能有效保护发动机的问题。

第一实施例

如图1所示，本发明实施例的发动机保护方法，包括：

步骤101：在发动机当前运行工况满足预定条件时，获取当前点火提前角的延迟调节量。

这里的预定条件可具体为发动机当前的转速和负荷均处于预设范围内，且当前未报劣质燃油故障。若爆震传感器信号超过爆震限值则电子控制单元对点火提前角进行延迟调节以尽量消除爆震，并存储当前点火提前角的延迟调节量。

步骤102：根据所述当前点火提前角的延迟调节量、所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量及发动机爆震信号，确定所述发动机当前使用的汽油是否为低辛烷值汽油，所述低辛烷值汽油的辛烷值标号小于所述发动机所要求使用汽油的辛烷值标号。

这里，发动机所要求使用汽油可具体为油箱盖所注明燃油标号对应的汽油。

在使用劣质汽油或低辛烷值汽油时，发动机控制系统爆震控制逻辑中点火提前角的延迟调节量会异常大而且无法有效消除爆震，基于该原理本发明实施例通过当前点火提前角的延迟调节量、所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量及发动机爆震信号，提供劣质油或低辛烷值汽油识别逻辑，并在识别出当前使用的是劣质汽油或低辛烷值汽油后，发动机控制系统采取主动措施保护发动机。

步骤103：若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理。

具体的，若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则降低发动机扭矩，以对发动机进行保护，降低爆震对发动机的损害。

本发明实施例的发动机保护方法，在发动机当前运行工况满足预定条件时，获取当前点火提前角的延迟调节量；根据所述当前点火提前角的延迟调节量、所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量及发动机爆震信号，确定所述发动机当前使用的汽油是否为低辛烷值汽油，所述低辛烷值汽油的辛烷值标号小于所述发动机所要求使用汽油的辛烷值标号；若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理。本发明实施例的发动机保护方法在识别出发动机当前使用的汽油为低于汽车要求的低辛烷值汽油时，对发动机采取主动保护措施进行爆震消除处理，降低对发动机造成的损害，提高发动机的使用寿命。

进一步地，本发明实施例中，上述若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理的步骤之后，上述发动机保护方法还包括：

点亮故障指示灯。

进一步地，本发明实施例中，上述若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理的步骤之后，上述发动机保护方法还包括：

在汽车的仪表盘上显示用于提醒用户更换汽油的提醒信息。

本发明实施例中发动机ECU和仪表盘间通过CAN总线通讯，仪表盘控制器更新控制程序接收ECU发出的劣质油警告信号后即可实现仪表盘的提醒功能。

本发明实施例的发动机保护方法，当识别出低辛烷值汽油后，ECU主动限制扭矩保护发动机，并报故障码、点亮故障灯同时在仪表上显示文字信息提示驾驶员更换汽油。

第二实施例

如图2所示，本发明的实施例还提供了一种发动机保护方法，包括：

步骤201：在发动机当前运行工况满足预定条件时，获取当前点火提前角的延迟调节量。

这里的预定条件可具体为发动机当前的转速和负荷均处于预设范围内，且当前未报劣质油故障。电子控制单元根据发动机实际的转速和负荷，若爆震传感器信号超过爆震限值则电子控制单元对点火提前角进行延迟调节以尽量消除爆震，并存储当前点火提前角的延迟调节量。

步骤202：获取所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量。

具体的，本发明实施例中可根据预先按照对应关系保存的预设运行工况与预设点火提前角的延迟调节量的对应关系，来获取上述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量。

步骤203：将所述当前点火提前角的延迟调节量与所述预设点火提前角的延迟调节量进行比较。

步骤204：若所述当前点火提前角的延迟调节量大于所述预设点火提前角的延迟调节量，且发动机仍存在爆震，则控制故障计数器进行计数统计。

本发明实施例中，可通过读取安装在发动机缸体上的爆震传感器信号来判断是否发生爆震，这里直接使用原有发动机管理系统的传感器和执行器，无需变更原车的传感器和执行器，降低了成本。

步骤205：若所述故障计数器在预定时间范围内统计的数值大于预设阈值，则确定所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油。

步骤206：若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理。

具体的，若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则降低发动机扭矩，以对发动机进行保护，降低爆震对发动机的损害。

进一步地，本发明实施例中在该步骤202之前，还可包括：

获取所述发动机在多个预设运行工况下，分别使用第一辛烷值标号汽油时的第一点火提前角的延迟调节量，所述第一辛烷值标号汽油为所述发动机可用汽油中辛烷值标号最低的汽油。

这里，发动机可用汽油为不会引起发动机损害的汽油，在本发明的具体实施例中，首先确定要发动机可以使用汽油的辛烷值标号，例如规定使用95号汽油，但实际使用92汽油时虽然会发生爆震，但发动机控制系统原有爆震控制逻辑起作用后可以有效控制爆震程度不会引起发动机损坏。测试使用92号汽油时，所有工况下点火提前角的延迟调节量S1(cylinder，cell)。其中cylinder为气缸的编号，对于4缸发动机为1-4。Cell为点火提前角的延迟调节量的工况编号，在本发明中按照负荷和转速分为15个工况，所以cell为1-15。

获取所述发动机在多个所述预设运行工况下，分别使用第二辛烷值标号汽油时的第二点火提前角的延迟调节量，所述第二辛烷值标号汽油为所述发动机的不可用汽油中辛烷值标号最高的汽油。

本发明实施例，在确定发动机可用汽油的辛烷值标号后，要确定可能引起发动机损坏的汽油辛烷值标号，如使用90号汽油时原有发动机控制系统爆震控制逻辑已经无法有效保护发动机，则使用90号汽油重复上述多个工况下的测试，并确定使用90号汽油时点火提前角的延迟调节量(cylinder，cell)。

根据所述第一点火提前角的延迟调节量和所述第二点火提前角的延迟调节量，得到所述发动机在每个所述预设运行工况下的点火提前角的延迟调节量并保存。

这里，具体可将每个预设运行工况下的第一点火提前角的延迟调节量和第二点火提前角的延迟调节量的平均值，作为对应预设运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量并保存。

本发明实施例的发动机保护方法，本发明实施例的发动机保护方法在识别出发动机当前使用的汽油为低于汽车要求的低辛烷值汽油时，对发动机进行爆震消除处理，降低对发动机造成的损害，提高发动机的使用寿命。

第三实施例

下面结合图3具体说明本发明实施例的工作流程。

如图3所示，本发明实施例的发动机保护方法，包括：

步骤301：判断发动机的转速是否处于预设转速范围内且发动机的负荷是否处于预设负荷范围内。

步骤302：若发动机的转速处于预设转速范围内，且发动机的负荷处于预设负荷范围内，则控制诊断时间计数器加1，否则跳转到步骤301。

步骤303：判断时间计数器累积的数值是否大于预设诊断时间限值。

步骤304：若大于，则上报无故障，并将诊断时间计数器清零。

步骤305：若时间计数器累积的数值小于或者等于预设诊断时间限值，则判断当前点火提前角的延迟调节量是否大于发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量。

例如，对于4缸发动机，只要当前工况下有一气缸的当前点火提前角的延迟调节量大于该气缸对应的预设点火提前角的延迟调节量，则判定当前点火提前角的延迟调节量大于发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量。

步骤306：若当前点火提前角的延迟调节量大于发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量，则控制故障计数器加1，否则跳转到步骤301。

步骤307：判断故障计数器统计的数值是否大于预设阈值。

步骤308：若故障计数器统计的数值大于预设阈值，则诊断发动机发生故障，限制发动机扭矩、点亮故障灯并通过仪表盘提醒用户更换汽油，否则跳转到步骤301。

本发明实施例的发动机保护方法，当识别出低辛烷值汽油后，ECU主动限制扭矩保护发动机，并报故障码、点亮故障灯同时在仪表上显示文字信息提示驾驶员更换汽油。

第四实施例

如图4所示，本发明的实施例还提供了一种发动机保护装置，包括：

获取模块401，用于在发动机当前运行工况满足预定条件时，获取当前点火提前角的延迟调节量；

确定模块402，用于根据所述当前点火提前角的延迟调节量、所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量及发动机爆震信号，确定所述发动机当前使用的汽油是否为低辛烷值汽油，所述低辛烷值汽油的辛烷值标号小于所述发动机所要求使用汽油的辛烷值标号；

处理模块403，用于若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理。

本发明实施例的发动机保护装置，所述确定模块402包括：

第一获取子模块4021，用于获取所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量；

比较子模块4022，用于将所述当前点火提前角的延迟调节量与所述预设点火提前角的延迟调节量进行比较；

控制子模块4023，用于若所述当前点火提前角的延迟调节量大于所述预设点火提前角的延迟调节量，且发动机仍存在爆震，则控制故障计数器进行计数统计；

第一确定子模块4024，用于若所述故障计数器在预定时间范围内统计的数值大于预设阈值，则确定所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油。

本发明实施例的发动机保护装置，所述确定模块402还包括：

第二获取子模块4025，用于获取所述发动机在多个预设运行工况下，分别使用第一辛烷值标号汽油时的第一点火提前角的延迟调节量，所述第一辛烷值标号汽油为所述发动机可用汽油中辛烷值标号最低的汽油；

第三获取子模块4026，用于获取所述发动机在多个所述预设运行工况下，分别使用第二辛烷值标号汽油时的第二点火提前角的延迟调节量，所述第二辛烷值标号汽油为所述发动机的不可用汽油中辛烷值标号最高的汽油；

第二确定子模块4027，用于根据所述第一点火提前角的延迟调节量和所述第二点火提前角的延迟调节量，得到所述发动机在每个所述预设运行工况下的点火提前角的延迟调节量并保存。

本发明实施例的发动机保护装置，所述第二确定子模块4027用于将每个预设运行工况下的第一点火提前角的延迟调节量和第二点火提前角的延迟调节量的平均值，作为对应预设运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量并保存。

本发明实施例的发动机保护装置，所述处理模块403用于若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则降低发动机扭矩。

本发明实施例的发动机保护装置，还包括：

控制模块404，用于点亮故障指示灯。

本发明实施例的发动机保护装置，还包括：

提醒模块405，用于在汽车的仪表盘上显示用于提醒用户更换汽油的提醒信息。

需要说明的是，该装置是与上述方法实施例对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明实施例的发动机保护装置，在发动机当前运行工况满足预定条件时，获取当前点火提前角的延迟调节量；根据所述当前点火提前角的延迟调节量、所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量及发动机爆震信号，确定所述发动机当前使用的汽油是否为低辛烷值汽油，所述低辛烷值汽油的辛烷值标号小于所述发动机所要求使用汽油的辛烷值标号；若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理。本发明实施例的发动机保护方法在识别出发动机当前使用的汽油为低于汽车要求的低辛烷值汽油时，对发动机进行爆震消除处理，降低对发动机造成的损害，提高发动机的使用寿命。

本发明的实施例还提供了一种电子控制单元，包括如上述所述的发动机保护装置。

本发明的实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的电子控制单元。

需要说明的是，由于该电子控制单元及汽车包括上述发动机保护装置，能实现上述发动机保护装置的所有功能，并达到相同的技术效果。

本发明实施例的发动机保护方法、装置、电子控制单元及汽车，在发动机当前运行工况满足预定条件时，获取当前点火提前角的延迟调节量；根据所述当前点火提前角的延迟调节量、所述发动机当前运行工况下的预设点火提前角的延迟调节量及发动机爆震信号，确定所述发动机当前使用的汽油是否为低辛烷值汽油，所述低辛烷值汽油的辛烷值标号小于所述发动机所要求使用汽油的辛烷值标号；若确定出所述发动机当前使用的汽油为低辛烷值汽油，则对所述发动机进行爆震消除处理。本发明实施例的发动机保护方法在识别出发动机当前使用的汽油为低于汽车要求的低辛烷值汽油时，对发动机进行爆震消除处理，降低对发动机造成的损害，提高发动机的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。