一种单缸机控制方法、装置、车辆及存储介质与流程

1.本发明实施例涉及发动机控制技术领域，尤其涉及一种单缸机控制方法、装置、车辆及存储介质。


背景技术：

2.单缸机是所有发动机最原始的状态，也是目前最常见的发动机，所有多缸发动机都可以看成是单缸发动机按照不同的排列方式组合而成的。对于多缸发动机，特别是大缸径、大功率产品，产品开发流程复杂，零部件、燃油、人力成本高，试验周期长，如果有单缸机辅助，其收益是显而易见的，国内外发动机巨头都已具备单缸机开发技术，所以，使用单缸机辅助多缸机开发是一种不可或缺、意义重大的技术手段。
3.单缸机因为只有一个缸，且四个冲程只有一个冲程在做功，间断性做功造成的工作不均匀是在所难免的，这就造成单缸发动机输出的转速和功率不如多缸机那么稳定，而单缸机的用途往往是辅助多缸机开发，运行工况单一，通常维持在某个稳定工况运行。
4.如何提供一种单缸机控制方法、装置、车辆及存储介质，实现单缸机在稳定工况运行时输出的转速功率更稳定，是一个技术问题


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种单缸机控制方法、装置、车辆及存储介质，以实现减少稳定工况运行时的转速、喷油量波动，使单缸机输出转速功率更稳定。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种单缸机控制方法，该单缸机控制方法包括：
7.获取当前检测时间段内的发动机转速和喷油量，并根据所述发动机转速和所述喷油量确定发动机是否处于稳态运行工况；
8.当所述发动机处于所述稳态运行工况后，将所述喷油量的平均值作为喷油量基础值，并根据所述发动机转速确定喷油量修正值；
9.根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量，以根据所述实际喷油量作为喷油器喷射燃油质量。
10.进一步的，根据所述发动机转速和所述喷油量确定发动机是否处于稳态运行工况，包括：
11.根据所述发动机转速和所述喷油量分别确定在所述当前检测时间段内的发动机转速平均值和喷油量平均值；
12.若在所述当前检测时间段内的所述发动机转速与所述发动机转速平均值之间差值的绝对值处于发动机转速偏差允许范围内，且在所述当前检测时间段内的所述喷油量与所述喷油量平均值之间差值的绝对值处于喷油量偏差允许范围内，则确定发动机处于稳态运行工况。
13.进一步的，在根据所述发动机转速和所述喷油量分别确定在所述当前检测时间段内的发动机转速平均值和喷油量平均值之后，还包括：
14.若在所述当前检测时间段内的所述发动机转速与所述发动机转速平均值之间差值的绝对值未处于发动机转速偏差允许范围内，且在所述当前检测时间段内的所述喷油量与所述喷油量平均值之间差值的绝对值未处于喷油量偏差允许范围内，则确定发动机未处于稳态运行工况；
15.根据喷油量map表确定实际喷油量。
16.进一步的，根据所述发动机转速确定喷油量修正值，包括：
17.根据所述发动机转速确定发动机转速偏差值；
18.将所述发动机转速偏差值输入pid调节器，输出与所述发动机转速对应的喷油量修正值。
19.进一步的，在根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量之后，还包括：
20.若所述发动机转速偏差值的绝对值大于稳定工况转速允许偏差值，则根据喷油量map表确定实际喷油量；
21.若所述发动机转速偏差值的绝对值小于等于所述稳定工况转速允许偏差值，则对所述实际喷油量进行更新。
22.进一步的，根据喷油量map表确定实际喷油量，包括：
23.根据实际发动机转速和对应的油门开度查询喷油量map表确定实际喷油量。
24.进一步的，所述单缸机控制方法还包括：
25.在根据喷油量map表确定实际喷油量后，再次检测发动机是否处于稳态运行工况。
26.第二方面，本发明实施例还提供了一种单缸机控制装置，该单缸机控制装置包括：
27.运行工况确定模块，用于获取当前检测时间段内的发动机转速和喷油量，并根据所述发动机转速和所述喷油量确定发动机是否处于稳态运行工况；
28.喷油量修正模块，用于当所述发动机处于所述稳态运行工况后，将所述喷油量的平均值作为喷油量基础值，并根据所述发动机转速确定喷油量修正值；
29.实际喷油量确定模块，用于根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量，以根据所述实际喷油量作为喷油器喷射燃油质量。
30.第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆包括：
31.一个或多个处理器；
32.存储装置，用于存储多个程序，
33.当所述多个程序中的至少一个被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现本发明第一方面实施例所提供的一种单缸机控制方法。
34.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例所提供的一种单缸机控制方法。
35.本发明实施例的技术方案，通过获取当前检测时间段内的发动机转速和喷油量，并根据所述发动机转速和所述喷油量确定发动机是否处于稳态运行工况；当所述发动机处于所述稳态运行工况后，将所述喷油量的平均值作为喷油量基础值，并根据所述发动机转速确定喷油量修正值；根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量，以根据所述实际喷油量作为喷油器喷射燃油质量。解决了单缸机间断性做功造成的工作不均匀导致其输出的转速和功率不如多缸机那么稳定的问题，实现减少稳定工况运行时的转速、
喷油量波动，使单缸机输出转速功率更稳定。
附图说明
36.图1是本发明实施例一提供的一种单缸机控制方法的流程图；
37.图2是本发明实施例二提供的一种单缸机控制方法的流程图；
38.图3是本发明实施例三提供的一种单缸机控制装置的结构图；
39.图4是本发明实施例四提供的一种设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
40.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
41.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
42.实施例一
43.图1为本发明实施例一提供的一种单缸机控制方法的流程图，本实施例可适用于在单缸机处于稳定运行工况时，对单缸机输出转速功率进行稳定控制的情况，该单缸机控制方法可以由单缸机控制装置来执行，该单缸机控制装置可以通过软件和/或硬件的形式实现。该单缸机控制方法具体包括如下步骤：
44.s110、获取当前检测时间段内的发动机转速和喷油量，并根据所述发动机转速和所述喷油量确定发动机是否处于稳态运行工况。
45.其中，本实施例中的发动机可以为单缸机，单缸机只有一个气缸的发动机。喷油量为喷油器每次喷射的燃油质量。
46.当前检测时间段可以为检测发动机是否已进入稳定运行工况的条件对应的时间，当前检测时间段可以为本领域技术人员根据实际需要选择设置。
47.具体的，根据所述发动机转速和所述喷油量确定发动机是否处于稳态运行工况，包括：根据所述发动机转速和所述喷油量分别确定在所述当前检测时间段内的发动机转速平均值和喷油量平均值；若在所述当前检测时间段内的所述发动机转速与所述发动机转速平均值之间差值的绝对值处于发动机转速偏差允许范围内，且在所述当前检测时间段内的所述喷油量与所述喷油量平均值之间差值的绝对值处于喷油量偏差允许范围内，则确定发动机处于稳态运行工况。
48.示例性的，在当前检测时间段内，以时间间隔t1为一个循环，每个时间间隔t1确定一个发动机转速平均值和喷油量平均值，计算n次时间间隔t1内的发动机转速平均值s1
…
sn和喷油量平均值f1
…
fn，n为正整数，分别存入一维数组发动机转速speed[n]和喷油量fuel[n]，并计算数组发动机转速speed[n]和喷油量fuel[n]所有元素的发动机转速平均值
speed_avrg和喷油量平均值fuel_avrg，即为在当前检测时间段内的发动机转速平均值和喷油量平均值。
[0049]
若数组发动机转速speed[n]和喷油量fuel[n]两个数组的每一个元素与其相应的所有元素的发动机转速平均值speed_avrg和喷油量平均值fuel_avrg之差的绝对值分别处于发动机转速偏差允许范围和喷油量偏差允许范围内，即发动机转速平均值和喷油量平均值分别小于发动机转速偏差允许值delt_speed和喷油量偏差允许值delt_fuel，则认为发动机已进入稳态工况运行。
[0050]
进一步的，在上述实施例的基础上，在根据所述发动机转速和所述喷油量分别确定在所述当前检测时间段内的发动机转速平均值和喷油量平均值之后，还包括：若在所述当前检测时间段内的所述发动机转速与所述发动机转速平均值之间差值的绝对值未处于发动机转速偏差允许范围内，且在所述当前检测时间段内的所述喷油量与所述喷油量平均值之间差值的绝对值未处于喷油量偏差允许范围内，则确定发动机未处于稳态运行工况；根据喷油量map表确定实际喷油量。
[0051]
s120、当所述发动机处于所述稳态运行工况后，将所述喷油量的平均值作为喷油量基础值，并根据所述发动机转速确定喷油量修正值。
[0052]
具体的，在发动机进入稳定工况运行后，屏蔽喷油量map，将所述喷油量的平均值作为喷油量基础值，即令喷油量基础值f_base等于喷油量平均值fuel_avrg。
[0053]
其中，喷油量map是二维数组，通过输入转速、油门开度得到喷油量。
[0054]
在上述实施例的基础上，根据所述发动机转速确定喷油量修正值，包括：根据所述发动机转速确定发动机转速偏差值；将所述发动机转速偏差值输入pid调节器，输出与所述发动机转速对应的喷油量修正值。
[0055]
进一步的，基于转速偏差pid调节器，该转速偏差pid调节器的输入为发动机转速平均值speed_avrg和当前实际发动机转速speed的发动机转速偏差值delt_s，输出为与所述发动机转速对应的喷油量修正值f_corr。需要说明的是，由于转速偏差pid调节器的用途是为了抑制发动机在稳定工况运行时转速的少许波动，以此来修正喷油量，因此转速偏差pid调节器的参数要采用较小的数值，从而进一步稳定发动机输出功率，转速偏差pid调节器参数数值太大反而会造成转速更大的波动。
[0056]
s130、根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量，以根据所述实际喷油量作为喷油器喷射燃油质量。
[0057]
其中，实际喷油量f_inj为与所述发动机转速对应的喷油量修正值f_corr和喷油量平均值fuel_avrg之和，即f_inj＝f_avrg+f_corr。
[0058]
在上述实施例的基础上，在根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量之后，还包括：若所述发动机转速偏差值的绝对值大于稳定工况转速允许偏差值，则根据喷油量map表确定实际喷油量；若所述发动机转速偏差值的绝对值小于等于所述稳定工况转速允许偏差值，则对所述实际喷油量进行更新。
[0059]
进一步，在上述实施例的基础上，根据喷油量map表确定实际喷油量，包括：根据实际发动机转速和对应的油门开度查询喷油量map表确定实际喷油量。
[0060]
具体的，持续检测发动机实际转速，若检测到发动机转速偏差值delt_s的绝对值大于稳定工况转速允许偏差值delt_speed_max，稳定工况转速允许偏差值即为稳定工况转
速允许偏差最大值，则认为发动机运行工况发生了改变，此时根据喷油量map表确定实际喷油量。
[0061]
进一步的，在根据喷油量map表确定实际喷油量后，再次检测发动机是否处于稳态运行工况。
[0062]
具体的，使能喷油量map，屏蔽实际喷油量f_inj，使实际喷油量f_inj等于根据实际发动机转速和对应的油门开度查喷油量map表实时得到的值，并重新开始检测发动机是否已经进入稳定运行工况。
[0063]
本发明实施例的技术方案，通过获取当前检测时间段内的发动机转速和喷油量，并根据所述发动机转速和所述喷油量确定发动机是否处于稳态运行工况；当所述发动机处于所述稳态运行工况后，将所述喷油量的平均值作为喷油量基础值，并根据所述发动机转速确定喷油量修正值；根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量，以根据所述实际喷油量作为喷油器喷射燃油质量。解决了单缸机间断性做功造成的工作不均匀导致其输出的转速和功率不如多缸机那么稳定的问题，实现减少稳定工况运行时的转速、喷油量波动，使单缸机输出转速功率更稳定。
[0064]
实施例二
[0065]
图2为本发明实施例二提供的一种单缸机控制方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行优化。
[0066]
相应的，本实施例的方法具体包括：
[0067]
s210、检测发动机实时运行工况。
[0068]
在本实施例中发动机实时运行工况确定发动机是否处于稳定运行工况，即发动机处于稳定运行工况和发动机未处于稳定运行工况。
[0069]
s211、获取当前检测时间段内的发动机转速和喷油量。
[0070]
s212、根据所述发动机转速和所述喷油量分别确定在所述当前检测时间段内的发动机转速平均值和喷油量平均值。
[0071]
s213、判断在所述当前检测时间段内的所述发动机转速与所述发动机转速平均值之间差值的绝对值是否处于发动机转速偏差允许范围内，且在所述当前检测时间段内的所述喷油量与所述喷油量平均值之间差值的绝对值是否处于喷油量偏差允许范围内，若是，则执行步骤s214，若否，则执行步骤s219。
[0072]
s214、当所述发动机处于所述稳态运行工况后，将所述喷油量的平均值作为喷油量基础值，并根据所述发动机转速确定喷油量修正值。
[0073]
在上述实施例的基础上，根据所述发动机转速确定喷油量修正值，包括：根据所述发动机转速确定发动机转速偏差值；将所述发动机转速偏差值输入pid调节器，输出与所述发动机转速对应的喷油量修正值。
[0074]
s215、根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量，以根据所述实际喷油量作为喷油器喷射燃油质量。
[0075]
s216、判断所述发动机转速偏差值的绝对值是否大于稳定工况转速允许偏差值，若是，则执行步骤s217，若否，则执行步骤s215。
[0076]
s217、发动机运行工况发生改变。
[0077]
s218、根据喷油量map表确定实际喷油量，执行步骤s210。
[0078]
具体的，在上述实施例的基础上，若所述发动机转速偏差值的绝对值大于稳定工况转速允许偏差值，则根据喷油量map表确定实际喷油量；若所述发动机转速偏差值的绝对值小于等于所述稳定工况转速允许偏差值，则对所述实际喷油量进行更新。
[0079]
进一步的，根据喷油量map表确定实际喷油量，包括：根据实际发动机转速和对应的油门开度查询喷油量map表确定实际喷油量。
[0080]
在上述实施例的基础上，在根据喷油量map表确定实际喷油量后，再次检测发动机是否处于稳态运行工况，即执行步骤s210。
[0081]
s219、确定发动机未处于稳态运行工况，执行步骤s218。
[0082]
具体的，若在所述当前检测时间段内的所述发动机转速与所述发动机转速平均值之间差值的绝对值未处于发动机转速偏差允许范围内，且在所述当前检测时间段内的所述喷油量与所述喷油量平均值之间差值的绝对值未处于喷油量偏差允许范围内，则确定发动机未处于稳态运行工况，根据喷油量map表确定实际喷油量。
[0083]
本发明实施例的技术方案，针对单缸机的特殊用途，即长时间在某个稳定工况运行，从发动机转速控制和实际喷油量的计算入手，计算基于转速偏差pid调节器得到的喷油量修正值和进入稳定工况运行后的喷油量平均值，两者之和为最终的实际喷油量。针对实际运行工况喷油量和转速修正喷油量，能更有效地抑制工作不均匀带来的波动，实际喷油量波动更小，发动机输出转速功率更稳定，并在发动机运行工况发生改变时，也能马上恢复正常的控制路径，避免响应滞后。
[0084]
实施例三
[0085]
图3为本发明实施例三提供的一种单缸机控制装置的结构图，本实施例可适用于在单缸机处于稳定运行工况时，对单缸机输出转速功率进行稳定控制的情况。
[0086]
如图3所示，所述单缸机控制装置包括：运行工况确定模块310、喷油量修正模块320和实际喷油量确定模块330，其中：
[0087]
运行工况确定模块310，用于获取当前检测时间段内的发动机转速和喷油量，并根据所述发动机转速和所述喷油量确定发动机是否处于稳态运行工况；
[0088]
喷油量修正模块320，用于当所述发动机处于所述稳态运行工况后，将所述喷油量的平均值作为喷油量基础值，并根据所述发动机转速确定喷油量修正值；
[0089]
实际喷油量确定模块330，用于根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量，以根据所述实际喷油量作为喷油器喷射燃油质量。
[0090]
本实施例的单缸机控制装置，通过获取当前检测时间段内的发动机转速和喷油量，并根据所述发动机转速和所述喷油量确定发动机是否处于稳态运行工况；当所述发动机处于所述稳态运行工况后，将所述喷油量的平均值作为喷油量基础值，并根据所述发动机转速确定喷油量修正值；根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量，以根据所述实际喷油量作为喷油器喷射燃油质量。解决了单缸机间断性做功造成的工作不均匀导致其输出的转速和功率不如多缸机那么稳定的问题，实现减少稳定工况运行时的转速、喷油量波动，使单缸机输出转速功率更稳定。
[0091]
在上述各实施例的基础上，根据所述发动机转速和所述喷油量确定发动机是否处于稳态运行工况，包括：
[0092]
根据所述发动机转速和所述喷油量分别确定在所述当前检测时间段内的发动机
转速平均值和喷油量平均值；
[0093]
若在所述当前检测时间段内的所述发动机转速与所述发动机转速平均值之间差值的绝对值处于发动机转速偏差允许范围内，且在所述当前检测时间段内的所述喷油量与所述喷油量平均值之间差值的绝对值处于喷油量偏差允许范围内，则确定发动机处于稳态运行工况。
[0094]
在上述各实施例的基础上，在根据所述发动机转速和所述喷油量分别确定在所述当前检测时间段内的发动机转速平均值和喷油量平均值之后，还包括：
[0095]
若在所述当前检测时间段内的所述发动机转速与所述发动机转速平均值之间差值的绝对值未处于发动机转速偏差允许范围内，且在所述当前检测时间段内的所述喷油量与所述喷油量平均值之间差值的绝对值未处于喷油量偏差允许范围内，则确定发动机未处于稳态运行工况；
[0096]
根据喷油量map表确定实际喷油量。
[0097]
在上述各实施例的基础上，根据所述发动机转速确定喷油量修正值，包括：
[0098]
根据所述发动机转速确定发动机转速偏差值；
[0099]
将所述发动机转速偏差值输入pid调节器，输出与所述发动机转速对应的喷油量修正值。
[0100]
在上述各实施例的基础上，在根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量之后，还包括：
[0101]
若所述发动机转速偏差值的绝对值大于稳定工况转速允许偏差值，则根据喷油量map表确定实际喷油量；
[0102]
若所述发动机转速偏差值的绝对值小于等于所述稳定工况转速允许偏差值，则对所述实际喷油量进行更新。
[0103]
在上述各实施例的基础上，根据喷油量map表确定实际喷油量，包括：
[0104]
根据实际发动机转速和对应的油门开度查询喷油量map表确定实际喷油量。
[0105]
在上述各实施例的基础上，所述单缸机控制装置还包括：
[0106]
在根据喷油量map表确定实际喷油量后，再次检测发动机是否处于稳态运行工况。
[0107]
上述各实施例所提供的单缸机控制装置可执行本发明任意实施例所提供的单缸机控制方法，具备执行单缸机控制方法相应的功能模块和有益效果。
[0108]
实施例四
[0109]
图4为本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图，如图4所示，该车辆包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440；车辆中处理器410的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器410为例；车辆中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
[0110]
存储器420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的单缸机控制方法对应的程序指令/模块(例如，单缸机控制装置中的运行工况确定模块310、喷油量修正模块320和实际喷油量确定模块330)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的单缸机控制方法。
[0111]
存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系
统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0112]
输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与车辆的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。
[0113]
实施例五
[0114]
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种单缸机控制方法，该单缸机控制方法包括：
[0115]
获取当前检测时间段内的发动机转速和喷油量，并根据所述发动机转速和所述喷油量确定发动机是否处于稳态运行工况；
[0116]
当所述发动机处于所述稳态运行工况后，将所述喷油量的平均值作为喷油量基础值，并根据所述发动机转速确定喷油量修正值；
[0117]
根据所述喷油量基础值和所述喷油量修正值确定实际喷油量，以根据所述实际喷油量作为喷油器喷射燃油质量。
[0118]
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的单缸机控制方法中的相关操作。
[0119]
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0120]
值得注意的是，上述单缸机控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
[0121]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。