动态循环模式可变排量控制方法、装置及计算机设备

本发明属于发动机控制，尤其涉及发动机动态停缸，具体公开了一种动态循环模式可变排量控制方法、装置及计算机设备。

背景技术：

1、为实现车辆低碳排放和零污染控制，高效、节能、清洁的内燃机新技术层出不穷。可变排量技术(又称停缸技术或歇缸技术)是降低发动机部分负荷燃油消耗和排放的有效方法。可变排量技术主要应用于多缸发动机，通过在部分负荷下发动机停缸工作，可以减少泵气损失从而改善燃油消耗，同时提高了汽油发动机做功气缸的负荷效率，降低了热效率损失。从而，发动机提高做功循环热效率、降低停缸循环以及工作模式转换过程的功耗是提高燃油经济性的关键。由做功气缸负荷决定的循环热效率和停缸循环以及工作模式转换过程的功耗主要取决于可变排量控制策略。因此，寻求最佳的动态循环模式可变排量控制策略对探究可变排量技术具有重要意义。

2、以某种模式动态跳跃停缸是未来可变排量技术的发展趋势，这就意味着非工作气缸不是连续停缸，而是每个气缸(或每组气缸)以循环模式进行停缸。目前大部分停缸模式采用固定停缸模式，虽然该模式可以通过提高汽油发动机部分负荷效率，减小部分负荷下的燃油消耗率。但停止气缸工作相对单一，导致工作气缸和非工作气缸磨损不一致、各缸之间受热不均匀。制约了传统固定停缸技术的应用，虽然独立的冷却液循环水路等动态热管理方案可缓解热量不平衡问题，但增加了发动机的复杂程度及成本。

3、因此，针对上述问题，有必要设计一种良好的动态循环模式可变排量控制方法。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提高发动机的使用寿命，解决现有的固定停缸模式造成的工作气缸和非工作气缸磨损不一致、各缸之间受热不均匀的问题。

2、本发明实施例是这样实现的，一种动态循环模式可变排量控制方法，所述方法包括以下步骤：

3、根据车辆的运行参数设定发动机的第一停缸率；

4、基于动态循环模式，选定发动机中各气缸的循环模式；

5、根据选定的各气缸的循环模式，通过发动机的第一停缸率确定各气缸的循环频率、停缸频率和工作频率；其中，所述循环频率大于等于所述工作频率；

6、将确定的各气缸的循环频率、停缸频率和工作频率转换为可变排量气门机构的控制数据；以及

7、将所述控制数据传输给车辆的控制器控制各气缸动态循环停缸。

8、本发明实施例的目的还在于提供一种动态循环模式可变排量控制装置，应用于车辆的控制器，所述装置包括：功耗控制模块、动态循环模式选定模块、动态循环模式组合模块、停缸控制模块；

9、所述功耗控制模块，根据车辆的运行参数设定发动机的第一停缸率；

10、所述动态循环模式选定模块，基于动态循环模式，选定发动机中各气缸的循环模式；

11、所述动态循环模式组合模块，根据选定的各气缸的循环模式，通过发动机的第一停缸率确定各气缸的循环频率、停缸频率和工作频率；其中，所述循环频率大于等于所述工作频率；

12、所述停缸控制模块，将确定的各气缸的循环频率、停缸频率和工作频率转换为可变排量气门机构的控制数据；以及

13、将所述控制数据传输给车辆的控制器控制各气缸动态循环停缸。

14、本发明实施例的目的还在于提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述方法的步骤。

15、本发明实施例提供的一种动态循环模式可变排量控制方法，在控制发动机停缸时，能够控制一个或多个目标气缸的动态循环模式灵活可变，即可在定循环频率定停缸频率动态循环模式、变循环频率定停缸频率动态循环模式、变循环频率变停缸频率动态循环模式中任一选择；改善甚至解决现有的固定停缸模式造成的工作气缸和非工作气缸磨损不一致、各缸之间受热不均匀的问题，也可减小停缸模式切换时由动力输出跳变引发的冲击。

技术特征：

1.一种动态循环模式可变排量控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于动态循环模式，选定发动机中各气缸的循环模式的步骤，具体包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据选定的各气缸的循环模式，通过发动机的第一停缸率确定各气缸的循环频率、停缸频率和工作频率的步骤，具体包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可变排量气门机构包括：溢流阀、凸轮柱塞组、气门柱塞组和油液补偿组；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述控制数据传输给车辆的控制器控制各气缸动态循环停缸的步骤之后，所述方法还包括：对连续做功或连续停缸的气缸进行进气补偿，以平衡各气缸的进气量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对连续做功或连续停缸的气缸进行进气补偿，以平衡各气缸的进气量的步骤，具体包括：

7.一种动态循环模式可变排量控制装置，应用于车辆的控制器，其特征在于，所述装置包括：功耗控制模块、动态循环模式选定模块、动态循环模式组合模块、停缸控制模块；

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述动态循环模式组合模块包括：工作频率确定单元、控制策略生成单元和控制策略组合单元；

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：进气补偿模块；

10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至6中任一项权利要求所述方法的步骤。

技术总结
本发明适用于发动机控制技术领域，提供了一种动态循环模式可变排量控制方法、装置及计算机设备，所述方法包括以下步骤：根据车辆的运行参数设定发动机的第一停缸率；基于动态循环模式，选定发动机中各气缸的循环模式；根据选定的各气缸的循环模式，通过发动机的第一停缸率确定各气缸的循环频率、停缸频率和工作频率；其中，所述循环频率大于等于所述工作频率；将确定的各气缸的循环频率、停缸频率和工作频率转换为可变排量气门机构的控制数据；以及将所述控制数据传输给车辆的控制器控制各气缸动态循环停缸；本发明进入停缸循环时，可以改善甚至解决现有的固定停缸模式造成的工作气缸和非工作气缸磨损不一致、各缸之间受热不均匀的问题。

技术研发人员：金兆辉,芦大佑,张科超,李小平,苏岩,解方喜,徐建强,洪伟
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13