[发明专利]一种发动机冷启动控制方法、系统及车辆

说明书

本发明提供一种发动机冷启动控制方法，其根据环境温度控制发动机是否进入冷启动工作模式，在冷启动阶段根据发动机不同工作阶段选择设定设置不同运行阶段工作模式，包括第一、第二和第三运行阶段工作模式，三个工作模式用于执行不同操作事件控制发动机运行，通过短时间内的以预定燃油喷射量及预定点火正时开环控制发动机运行，避免了冷启动初期无法及时采集相关运行状态信号，相应控制时效性受影响的问题，同时结合校正燃油喷射量和延迟点火正时的闭环控制，改善冷启动时的燃烧过程,提高尾气净化处理效率，减少了HC和氮氧化物等污染物排放。本发明还提供了一种发动机冷启动控制系统及车辆。

技术领域

本发明属于发动机控制技术领域，尤其涉及一种发动机冷启动控制方法、系统以及使用该发动机的车辆。

背景技术

在低温环境下启动发动机时，由于环境温度低，发动机本身温度也低，燃油混合气的雾化效果不好，吸入的混合气中一部分燃油未及时汽化，许多的液体燃油会粘附在进气管道、气门等位置处，造成启动时燃油混合气过稀，启动困难。

目前通常情况下，通过喷射加浓的燃料喷射量以改善冷启动性能，但喷射量过大容易使得排出气缸的HC量迅速增加，且容易造成发动机积炭，当积炭饱和后，燃油重新滴入燃烧室内易造成混合气瞬间过浓引起抖动，进而使得发动机运行不稳定。

另外，发动机冷启动时, 控制系统的某些传感器本身也需要预热，无法及时采集相关运行状态信号，相应控制时效性受到影响。由于发动机冷启动期间排气温度低，无法及时达到尾气净化器的催化剂工作温度，导致排气中废气污染物排放量过大，虽然现有技术中常采用调整燃料喷射正时、空燃比、点火正时等方式进行控制，但各参数之间相互制约，且无法实现实时精确控制，导致HC和氮氧化物等排放仍然较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种发动机冷启动控制方法及系统，用于解决现有技术中发动机冷启动期间废气排放量高、且控制时效性差和精准性差的问题。

技术方案如下：

一种发动机冷启动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：判断用户是否输入了车辆启动命令，如果所述用户输入了车辆启动命令，判断所述发动机是否处于低温冷启动状态，如果所述发动机处于低温冷启动状态，则控制所述发动机进入冷启动工作模式的第一运行阶段工作模式；判断所述发动机转速是否大于预定转速值，如果所述发动机转速大于所述预定转速值，则控制所述发动机进入所述冷启动工作模式的第二运行阶段工作模式；判断所述第二运行阶段工作模式的运行时间是否大于预定工作时间，如果所述第二运行阶段工作模式的运行时间大于所述预定工作时间，则控制所述发动机进入冷启动工作模式的第三运行阶段工作模式；判断所述发动机尾气净化器的效率是否大于预定效率值，如果所述发动机尾气净化器的效率大于所述预定效率值，则控制所述发动机退出所述冷启动工作模式，并进入正常运行工作模式。

进一步地，所述第一运行阶段工作模式用于执行第一操作事件，所述第一操作事件用于执行发动机启动；所述第二运行阶段工作模式用于执行第二操作事件，所述第二操作事件包括执行燃油喷射量及点火正时的开环控制；所述第三运行阶段用于执行第三操作事件，所述第三操作事件包括执行所述燃油喷射量及所述点火正时的冷启动阶段闭环控制。

进一步地，所述燃油喷射量及点火正时的开环控制包括通过ECU控制燃油喷射致动器和点火正时致动器以预定燃油喷射量及预定点火正时控制发动机运行。

进一步地，所述预定燃油喷射量及预定点火正时由ECU检测的发动机转速和发动机负荷使用预定表格计算获得，其中，所述发动机转速由曲轴位置传感器检测获得，所述发动机负荷由节气门位置传感器检测获得。

进一步地，所述燃油喷射量及点火正时的冷启动阶段闭环控制包括通过ECU校正基本燃油喷射量和延迟点火正时，在校正所述基本燃油喷射量期间自适应地学习喷射量校正值，并且响应于喷射量校正值通过模糊控制器来校正所述基本燃油喷射量；并基于实际点火正时与预期点火正时的差值校正所述延迟点火正时。