一种发动机判缸方法及系统与流程

本发明涉及汽车发动机领域，尤其是一种发动机判缸方法及系统。

背景技术：

随着汽车排放标准的越来越严格，人类对汽车的尾气排放、燃油经济性以及动力性方面的要求越来越高，因此目前主流的汽油发动机系统使用的是多点顺序喷油点火的方式。要实现喷油和点火的顺序控制，首先就必须完成判缸。一般发动机的判缸是基于曲轴位置传感器信号与凸轮轴位置传感器信号组合识别1缸压缩上止点信号，即通过硬件输入信号实现判缸。

采用上面的这种判缸方法必须基于凸轮轴位置传感器信号进行判断，不能保证系统完全判缸正确，同时判缸成本较高。

技术实现要素：

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种发动机判缸方法及系统，用以实现准确确定发动机的缸序，降低判缸成本。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的发动机判缸方法，应用于包括两组同步双缸的发动机，包括：

对发动机的气缸进行分组点火；

获取曲轴位置信号，当所述曲轴位置信号指示当前出现的上止点为第一组双缸中的上止点时，根据第一组双缸的两种排序中的第一排序，确定所述发动机的第一预测排序，所述第一排序为第一组双缸的两种排序中的任意一种排序；

获取进行分组点火后的其中一组双缸中的第一气缸和第二气缸的点火线圈放电时间的差值，根据所述差值，判断所述第一预测排序是否为正确；

在所述第一预测排序正确时，将所述第一预测排序作为所述发动机的气缸排序；

在所述第一预测排序不正确时，根据第一组双缸的两种排序中的第二排序，确定所述发动机的气缸排序。

优选地，所述对发动机的气缸进行分组点火的步骤之前包括：

判断所述发动机是否满足判缸条件；

在所述发动机满足判缸条件时，则执行对发动机的气缸进行分组点火的步骤。

优选地，所述判断发动机是否满足判缸条件的步骤包括：

获取发动机的水温、转速、进气压力值以及油门踏板的开度；

确定获取到的曲轴缺齿信号的次数；

在所述发动机的水温大于预设温度值、所述发动机的转速大于预设转速值、所述发动机的进气压力值大于预设压力值、所述油门踏板的开度大于预设角度值以及所述获取到曲轴缺齿信号的次数大于预设次数时，确定所述发动机满足判缸条件；

在所述发动机的水温小于预设温度值或所述发动机的转速小于预设转速值，或所述发动机的进气压力值小于预设压力值，或所述油门踏板的开度小于预设角度值，或所述获取到曲轴缺齿信号的次数小于预设次数时，确定所述发动机不满足判缸条件。

优选地，所述根据所述差值，判断所述第一预测排序是否为正确的步骤之前包括：

判断所述第一气缸的点火线圈放电时间和所述第二气缸的点火线圈放电时间以及所述差值是否满足预设条件，所述预设条件为所述第一气缸的点火放电时间和所述第二气缸的点火放电时间均位于预设放电时间范围内且所述差值的绝对值大于预设时间值；

在所述第一气缸的点火线圈放电时间和所述第二气缸的点火线圈放电时间以及所述差值满足预设条件时，则执行根据所述差值，判断所述第一预测排序是否为正确的步骤。

优选地，所述发动机判缸方法还包括：

根据所述发动机的气缸排序，确定所述发动机的点火顺序，根据所述点火顺序对所述发动机进行点火切换；

获取所述发动机进行点火切换后的失火次数和未失火次数，根据所述失火次数和所述未失火次数，判断确定的所述发动机的气缸排序是否为正确。

优选地，所述判断确定的所述发动机的气缸排序是否为正确的步骤包括：

在所述未失火次数大于等于第一预设次数且所述失火次数小于等于第二预设次数时，确定所述确定的发动机的气缸顺序为正确；

在所述失火次数大于所述第二预设次数时，确定所述确定的发动机的气缸排序为错误。

优选地，所述根据所述差值，判断所述第一预测排序是否为正确的步骤包括：

在所述差值大于零时，确定所述第一预测排序为正确；

在所述差值小于零时，确定所述第一预测排序为不正确。

优选地，所述根据所述差值，判断所述第一预测排序是否为正确的步骤包括：

获取在预设次数内所述差值大于零的第一总次数和所述差值小于零的第二总次数；

在所述第一总次数所占比例大于等于第一预设比例且所述第二总次数所占比例小于第二预设比例时，确定所述第一预测排序为正确；

在所述第一总次数所占比例小于所述二预设比例且所述第二总次数所占比例大于等于所述第一预设比例时，确定所述第一预测排序为不正确。

优选地，通过公式

SPRKDLT＝(SPARKTA2+SPARKTB1)–(SPARKTA1+SPARKTB2)

获得进行分组点火后的其中一组双缸中的第一气缸和第二气缸的点火线圈放电时间的差值SPRKDLT，其中，SPARKTA1表示一组双缸中的第一气缸的第一次点火时间，SPARKTB1表示一组双缸中的第二气缸的第一次点火时间，SPARKTA2表示一组双缸中的第一气缸的第二次点火时间,SPARKTB2表示一组双缸中的第二气缸的第二次点火时间。

根据本发明实施例的另一方面，本发明实施例还提供了一种发动机判缸系统，应用于包括两组同步双缸的发动机，所述发动机判缸系统包括：

点火模块，用于对发动机的气缸进行分组点火；

确定模块，用于获取曲轴位置信号，当所述曲轴位置信号指示当前出现的上止点为第一组双缸中的上止点时，根据第一组双缸的两种排序中的第一排序，确定所述发动机的第一预测排序，所述第一排序为第一组双缸的两种排序中的任意一种排序；

第一判断模块，用于获取进行分组点火后的其中一组双缸中的第一气缸和第二气缸的点火线圈放电时间的差值，根据所述差值，判断所述第一预测排序是否为正确；

第一确定模块，用于在所述第一预测排序正确时，将所述第一预测排序作为所述发动机的气缸排序；

第二确定模块，用于在所述第一预测排序不正确时，根据第一组双缸的两种排序中的第二排序，确定所述发动机的气缸排序。

优选地，所述发动机判缸系统还包括：

第二判断模块，用于判断所述发动机是否满足判缸条件；

在所述发动机满足判缸条件时，则通过点火模块执行对所述发动机的气缸进行分组点火的步骤。

优选地，所述第二判断模块包括：

第一获取单元，用于获取发动机的水温、转速、进气压力值以及油门踏板的开度；

第一确定单元，用于确定获取到的曲轴缺齿信号的次数；

第二确定单元，用于在所述发动机的水温大于预设温度值、所述发动机的转速大于预设转速值、所述发动机的进气压力值大于预设压力值、所述油门踏板的开度大于预设角度值以及所述获取到曲轴缺齿信号的次数大于预设次数时，确定所述发动机满足判缸条件；

第三确定单元，用于在所述发动机的水温小于预设温度值或所述发动机的转速小于预设转速值，或所述发动机的进气压力值小于预设压力值，或所述油门踏板的开度小于预设角度值，或所述获取到曲轴缺齿信号的次数小于预设次数时，确定所述发动机不满足判缸条件。

优选地，所述发动机判缸系统还包括：

第三判断模块，用于判断所述第一气缸的点火线圈放电时间和所述第二气缸的点火线圈放电时间以及所述差值是否满足预设条件，所述预设条件为所述第一气缸的点火放电时间和所述第二气缸的点火放电时间均位于预设放电时间范围内且所述差值的绝对值大于预设时间值；

在所述第一气缸的点火线圈放电时间和所述第二气缸的点火线圈放电时间以及所述差值满足预设条件时，则通过所述第一判断模块执行根据所述差值，判断所述第一预测排序是否为正确的步骤。

优选地，所述发动机判缸系统还包括：

切换模块，用于根据所述发动机的气缸排序，确定所述发动机的点火顺序，根据所述点火顺序对所述发动机进行点火切换；

第四判断模块，用于获取所述发动机进行点火切换后的失火次数和未失火次数，根据所述失火次数和所述未失火次数，判断确定的所述发动机的气缸排序是否为正确。

优选地，所述第四判断模块包括：

第四确定单元，用于在所述未失火次数大于等于第一预设次数且所述失火次数小于等于第二预设次数时，确定所述确定的发动机的气缸顺序为正确；

第五确定单元，用于在所述失火次数大于所述第二预设次数时，确定所述确定的发动机的气缸排序为错误。

优选地，所述第一判断模块包括：

第六确定单元，用于在所述差值大于零时，确定所述第一预测排序为正确；

第七确定单元，用于在所述差值小于零时，确定所述第一预测排序为不正确。

优选地，所述第一判断模块包括：

第二获取单元，用于获取在预设次数内所述差值大于零的第一总次数和所述差值小于零的第二总次数；

第八确定单元，用于在所述第一总次数所占比例大于等于第一预设比例且所述第二总次数小于第二预设比例时，确定所述第一预测排序为正确；

第九确定单元，用于在所述第一总次数所占比例小于所述第二预设比例且所述第二总次数所占比例大于等于所述第一预设比例时，确定所述第一预测排序为不正确。

与现有技术相比，本发明实施例提供的发动机判缸方法，至少具有以下有益效果：

本发明实施例的发动机判缸方法，可以通过任意一组同步双缸在进行分组点火后的点火时间差值判断出发动机的气缸排序，其判断的精度较高，同时还能降低判缸成本。

附图说明

图1为本发明第一实施例所述的发动机判缸方法的结构示意图；

图2为本发明第二实施例所述的发动机判缸方法的结构示意图；

图3为本发明第三实施例所述的发动机判缸系统的结构示意图。

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，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

参照图1，本发明第一实施例提供了一种发动机判缸方法，应用于包括两组同步双缸的发动机，包括：

步骤101，对发动机的气缸进行分组点火。

步骤102，获取曲轴位置信号，当所述曲轴位置信号指示当前出现的上止点为第一组双缸中的上止点时，根据第一组双缸的两种排序中的第一排序，确定所述发动机的第一预测排序，所述第一排序为第一组双缸的两种排序中的任意一种排序。

步骤103，获取进行分组点火后的其中一组双缸中的第一气缸和第二气缸的点火线圈放电时间的差值，根据所述差值，判断所述第一预测排序是否为正确。

步骤104，在所述第一预测排序正确时，将所述第一预测排序作为所述发动机的气缸排序。

步骤105，在所述第一预测排序不正确时，根据第一组双缸的两种排序中的第二排序，确定所述发动机的气缸排序。

发动机的分组点火是指第一气缸和第四气缸进行同时点火，以及第二气缸和第三气缸进行同时点火，上述的第一组双缸可以为第一气缸和第四气缸组成的一组气缸，也可以为第二气缸和第三气缸组成的一组气缸。

在上述步骤103中，是通过公式

SPRKDLT＝(SPARKTA2+SPARKTB1)–(SPARKTA1+SPARKTB2)

获得进行分组点火后的其中一组双缸中的第一气缸和第二气缸的点火线圈放电时间的差值SPRKDLT，其中，SPARKTA1表示一组双缸中的第一气缸的第一次点火时间，SPARKTB1表示一组双缸中的第二气缸的第一次点火时间，SPARKTA2表示一组双缸中的第一气缸的第二次点火时间,SPARKTB2表示一组双缸中的第二气缸的第二次点火时间。

其中，步骤103中，判断第一预测顺序是否为正确的判断方式为两种。第一种是根据差值与零之间的大小进行判断的，当差值大于零时，确定为第一预测顺序为正确；在差值小于零时，确定第一预测顺序为不正确。

第二种判断方式具体为：获取在预设次数内所述差值大于零的第一总次数和所述差值小于零的第二总次数；在所述第一总次数所占比例大于等于第一预设比例且所述第二总次数所占比例小于第二预设比例时，确定所述第一预测排序为正确；在所述第一总次数小于所述第二预设比例且所述第二总次数所占比例大于等于所述第一预设比例时，确定所述第一预测排序为不正确。在这种第二种判断方式下，当第一总次数所占比例和第二总次数所占比例均大于等于第二预设比例时，此时，认为此次判缸出现问题，重新自步骤201开始执行。

在本发明第一实施例中，确定的发动机的第一组双缸的第一排序为气缸的实际排序；第二排序为与气缸的实际排序相反的顺序。例如，第一组双缸中的第一气缸的实际顺序为1，第一排序中的该第一双缸的实际顺序也为1。

本发明第一实施例中，利用了发动机进行分组点火时的双缸之间的点火时间差值来精确判断发动机的气缸排序，此种判缸方法不再需要依靠凸轮轴位置信号来进行判断发动机的气缸排序，提高了发动机的判缸精度。

参照图2，本发明第二实施例给出了该发动机判缸方法的具体实现方法，其包括：

步骤201，判断所述发动机是否满足判缸条件。

步骤202，在所述发动机满足判缸条件时，对发动机的气缸进行分组点火。

步骤203，在所述发动机不满足判缸条件时，忽略对发动机的气缸进行分组点火的信息。

步骤204，获取曲轴位置信号，当所述曲轴位置信号指示当前出现的上止点为第一组双缸中的上止点时，根据第一组双缸的两种排序中的第一排序，确定所述发动机的第一预测排序，所述第一排序为第一组双缸的两种排序中的任意一种排序。

步骤205，获取进行分组点火后的其中一组双缸中的第一气缸和第二气缸的点火线圈放电时间的差值。

步骤206，判断所述第一气缸的点火线圈放电时间和所述第二气缸的点火线圈放电时间以及所述差值是否满足预设条件，所述预设条件为所述第一气缸的点火放电时间和所述第二气缸的点火放电时间均位于预设放电时间范围内且所述差值的绝对值大于预设时间值。

步骤207，在所述第一气缸的点火线圈放电时间和所述第二气缸的点火线圈的放电时间以及所述差值未满足预设条件时，则忽略判断所述第一预设顺序是否为正确的信息。

步骤208，在所述第一气缸的点火线圈放电时间和所述第二气缸的点火线圈放电时间以及所述差值满足预设条件时，根据所述差值，判断所述第一预测排序是否为正确。

步骤209，在所述第一预测顺序为不正确时，根据第一组双缸的两种排序中的第二排序，确定所述发动机的气缸排序。

步骤210，根据步骤208或步骤209确定出的发动机的气缸排序，确定所述发动机的点火顺序，根据所述点火顺序对所述发动机进行点火切换。

具体的，在上述步骤201中，该判断发动机是否满足判缸条件的具体步骤为：获取发动机的水温、转速、进气压力值以及油门踏板的开度；确定获取到的曲轴缺齿信号的次数；在所述发动机的水温大于预设温度值、所述发动机的转速大于预设转速值、所述发动机的进气压力值大于预设压力值、所述油门踏板的开度大于预设角度值以及所述获取到曲轴缺齿信号的次数大于预设次数时，确定所述发动机满足判缸条件；在所述发动机的水温小于预设温度值或所述发动机的转速小于预设转速值，或所述发动机的进气压力值大于预设压力值，或所述油门踏板的开度小于预设角度值，或所述获取到曲轴缺齿信号的次数小于预设次数时，确定所述发动机不满足判缸条件。

要求发动机的水温应大于预设温度值是为了提高确定的发动机的气缸排序的精度。曲轴缺齿的信号在本发明实施例中应当大于2次，此种条件的限制时为了确保ECU能够识别到曲轴缺齿信号。发动机的转速大于预设转速值的设置目的是为了防止由于发动机在低速状态下确定的气缸排序不正确而导致发动机熄火的情况出现。要求发动机的进气压力值大于预设压力值是为了防止在进气压力过低导致气缸压力差异不明显的情况出现，从而导致无法确定出发动机的气缸排序或者判断出的发动机的气缸排序错误。要求油门踏板的开度大于预设角度值是为了防止油门踏板的开度过小导致发动机负载低，从而导致气缸压力差异不明显。

在步骤206中，要求第一气缸和第二气缸的点火放电时间应当在预设放电时间范围内是由于通常情况下，气缸点火放电时间会在此范围内，在气缸点火放电时间未位于该预设放电时间范围内，可能会导致确定的发动机的气缸排序不正确，此种条件的设置提高了确定出的发动机的气缸排序的精度。具体的，该预设放电时间范围可以为500μs至5000μs之间。

步骤210，获取所述发动机进行点火切换后的失火次数和未失火次数，根据所述失火次数和所述未失火次数，判断确定的所述发动机的气缸排序是否为正确。

在步骤210中，判断确定的发动机的气缸排序是否为正确的步骤包括：

在所述未失火次数大于等于第一预设次数且所述失火次数小于等于第二预设次数时，确定所述确定的发动机的气缸顺序为正确；在所述失火次数大于所述第二预设次数时，确定所述确定的发动机的气缸排序为错误。

上述的步骤210中是对于前述步骤中判断出的气缸排序是否正确的再一次验证，在正常情况下，当发动机气缸判缸正确后，发动机在点火切换后是应该不会出现失火的，上述的第一预设次数为4次，第二预设次数为2次。当汽车在一次点火时间段内的熄火次数达到了2次以上，说明此次判断的气缸顺序可能出现问题的，此时，为了保证汽车的正常运行，控制发动机持续进行分组点火。避免因为判缸不准确导致发动机工作不良，对用户造成不好的驾乘感受。

在本发明第二实施例中，差值的计算方法、判断第一预测顺序是否为正确的方法与第一实施例中相同，在此，不再赘述。

本发明第二实施例在上述第一实施例的基础上，详细的给出了发动机进行判缸之前的前提条件，以及在确定出发动机的判缸顺序之后对发动机的执行操作，在对发动机进行点火切换后再次判断前面确定的发动机气缸顺序是否正确，提高了发动机的判缸精度，同时，还能在前次判断出的发动机的气缸排序不正确时，使得发动机执行相对应的措施，保证发动机的正常运行。

参照图3，本发明第三实施例提供了一种发动机判缸装置，应用于包括两组同步双缸的发动机，所述发动机判缸系统包括：

点火模块，用于对发动机的气缸进行分组点火；

确定模块，用于获取曲轴位置信号，当所述曲轴位置信号指示当前出现的上止点为第一组双缸中的上止点时，根据第一组双缸的两种排序中的第一排序，确定所述发动机的第一预测排序，所述第一排序为第一组双缸的两种排序中的任意一种排序；

第一判断模块，用于获取进行分组点火后的其中一组双缸中的第一气缸和第二气缸的点火线圈放电时间的差值，根据所述差值，判断所述第一预测排序是否为正确；

第一确定模块，用于在所述第一预测排序正确时，将所述第一预测排序作为所述发动机的气缸排序；

第二确定模块，用于在所述第一预测排序不正确时，根据第一组双缸的两种排序中的第二排序，确定所述发动机的气缸排序。

优选地，所述发动机判缸系统还包括：

第二判断模块，用于判断所述发动机是否满足判缸条件；

在所述发动机满足判缸条件时，则通过点火模块执行对所述发动机的气缸进行分组点火的步骤。

优选地，所述第二判断模块包括：

第一获取单元，用于获取发动机的水温、转速、进气压力值以及油门踏板的开度；

第一确定单元，用于确定获取到的曲轴缺齿信号的次数；

第二确定单元，用于在所述发动机的水温大于预设温度值、所述发动机的转速大于预设转速值、所述发动机的进气压力值大于预设压力值、所述油门踏板的开度大于预设角度值以及所述获取到曲轴缺齿信号的次数大于预设次数时，确定所述发动机满足判缸条件；

第三确定单元，用于在所述发动机的水温小于预设温度值或所述发动机的转速小于预设转速值，或所述发动机的进气压力值小于预设压力值，或所述油门踏板的开度小于预设角度值，或所述获取到曲轴缺齿信号的次数小于预设次数时，确定所述发动机不满足判缸条件。

优选地，所述发动机判缸系统还包括：

第三判断模块，用于判断所述第一气缸的点火线圈放电时间和所述第二气缸的点火线圈放电时间以及所述差值是否满足预设条件，所述预设条件为所述第一气缸的点火放电时间和所述第二气缸的点火放电时间均位于预设放电时间范围内且所述差值的绝对值大于预设时间值；

在所述第一气缸的点火线圈放电时间和所述第二气缸的点火线圈放电时间以及所述差值满足预设条件时，则通过所述第一判断模块执行根据所述差值，判断所述第一预测排序是否为正确的步骤。

优选地，所述发动机判缸系统还包括：

切换模块，用于根据所述发动机的气缸排序，确定所述发动机的点火顺序，根据所述点火顺序对所述发动机进行点火切换；

第四判断模块，用于获取所述发动机进行点火切换后的失火次数和未失火次数，根据所述失火次数和所述未失火次数，判断确定的所述发动机的气缸排序是否为正确。

优选地，所述第四判断模块包括：

第四确定单元，用于在所述未失火次数大于等于第一预设次数且所述失火次数小于等于第二预设次数时，确定所述确定的发动机的气缸顺序为正确；

第五确定单元，用于在所述失火次数大于所述第二预设次数时，确定所述确定的发动机的气缸排序为错误。

优选地，所述第一判断模块包括：

第六确定单元，用于在所述差值大于零时，确定所述第一预测排序为正确；

第七确定单元，用于在所述差值小于零时，确定所述第一预测排序为不正确。

优选地，所述第一判断模块包括：

第二获取单元，用于获取所述差值大于零的第一总次数和所述差值小于零的第二总次数；

第八确定单元，用于在所述第一总次数大于等于第三预设次数且所述第二总次数小于第四预设次数时，确定所述第一预测排序为正确；

第九确定单元，用于在所述第一总次数小于所述第四预设次数且所述第二总次数大于等于所述第三预设次数时，确定所述第一预测排序为不正确。

本发明实施例的发动机判缸装置，可以通过任意一组同步双缸在进行分组点火后的点火时间差值判断出发动机的气缸排序，其判断的精度较高，同时还能降低判缸成本。以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。