[发明专利]基于空燃比的双燃料发动机的控制方法、系统及车辆

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种基于空燃比的双燃料发动机的控制方法、系统及车辆。

背景技术

内燃机，作为汽车、机车、轮船、农用机械(农用车)、工程机械及军用车辆等移动装置的动力源，是移动装置不可或缺的核心部件，其主要以消耗石油为主。汽油/柴油等通过在发动机气缸内燃烧使发动机工作。然而，如果汽油/柴油等在发动机气缸内不仅能充分燃烧、或者燃烧异常(如粗暴燃烧)，将造成发动机工作效率下降，浪费能源、尾气污染物排放高，甚至可能导致车辆不能正常运行，影响车辆安全。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于空燃比的双燃料发动机的控制方法。应用该方法的车辆可防止发动机失火、燃料的粗暴燃烧的发生，使发动机满足当前工况需求的同时降低了发动机油耗、尾气污染物排放量。

本发明的另一个目的在于提出一种基于空燃比的双燃料发动机的控制系统。

本发明的再一个目的在于提出一种车辆。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种基于空燃比的双燃料发动机的控制方法，包括以下步骤：根据发动机的运行工况确定燃料需求量、空燃比上限值和空燃比下限值；检测所述发动机在所述运行工况下的实际空燃比；判断所述实际空燃比是否位于所述空燃比上限值和空燃比下限值之间；如果是，则根据所述确定的燃料需求量向所述发动机汽缸进行喷油，否则根据所述空燃比上限值和空燃比下限值调整所述燃料需求量，并通过调整后的燃料需求量向所述发动机汽缸进行喷油。

根据本发明实施例的基于空燃比的双燃料发动机的控制方法，通过空燃比对燃料需求量进行调整，防止发动机失火、燃料的粗暴燃烧的发生，使发动机满足当前工况需求的同时降低了发动机油耗、尾气污染物排放量。此外，该方法可有效避免发动机产生过多白烟。并且保证发动机稳定、高效、可控地运行，提高车辆安全性。

另外，根据本发明上述实施例的基于空燃比的双燃料发动机的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，在所述根据发动机的运行工况确定燃料需求量、空燃比上限值和空燃比下限值之前，还包括：获取发动机的需求扭矩和发动机转速；根据所述发动机的需求扭矩和发动机转速确定所述发动机的运行工况。

在一些示例中，所述根据所述空燃比上限值和空燃比下限值调整所述燃料需求量，具体包括：如果所述实际空燃比小于所述空燃比下限值，则计算所述空燃比下限值所对应的燃料需求量，否则计算所述空燃比上限值所对应的燃料需求量；根据计算得到的所述燃料需求量、烟度限制对所述汽油需求量和柴油需求量进行调整；根据调整后的汽油需求量和柴油需求量向所述发动机汽缸进行喷油。

在一些示例中，所述烟度限制根据所述汽油需求量和柴油需求量之间的比例关系而改变。

本发明第二方面的实施例公开了一种基于空燃比的双燃料发动机的控制系统，包括：确定模块，用于根据发动机的运行工况确定燃料需求量、空燃比上限值和空燃比下限值；检测模块，用于检测所述发动机在所述运行工况下的实际空燃比；判断模块，用于判断所述实际空燃比是否位于所述空燃比上限值和空燃比下限值之间；控制模块，用于在所述实际空燃比位于所述空燃比上限值和空燃比下限值之间时，根据所述确定的燃料需求量向所述发动机汽缸进行喷油，否则根据所述空燃比上限值和空燃比下限值调整所述燃料需求量，并通过调整后的燃料需求量向所述发动机汽缸进行喷油。

根据本发明实施例的基于空燃比的双燃料发动机的控制系统，通过空燃比对燃料需求量进行调整，防止发动机失火、燃料的粗暴燃烧的发生，使发动机满足当前工况需求的同时降低了发动机油耗、尾气污染物排放量。此外，该系统可有效避免发动机产生过多白烟。并且保证发动机稳定、高效、可控地运行，提高车辆安全性。

另外，根据本发明上述实施例的基于空燃比的双燃料发动机的控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述确定模块还用于根据发动机的需求扭矩和发动机转速确定所述发动机的运行工况。

在一些示例中，所述控制模块根据所述空燃比上限值和空燃比下限值调整所述燃料需求量，具体包括：如果所述实际空燃比小于所述空燃比下限值，则计算所述空燃比下限值所对应的燃料需求量，否则计算所述空燃比上限值所对应的燃料需求量；根据计算得到的所述燃料需求量、烟度限制对所述汽油需求量和柴油需求量进行调整；根据调整后的汽油需求量和柴油需求量向所述发动机汽缸进行喷油。