一種汽油和cng雙燃料車輛的燃料切換控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，包括如下步驟：在使用燃油作為燃料時，油泵工作；在斷油工況下由燃油工作狀態(tài)切換到CNG工作狀態(tài)；在使用CNG作為燃料時，CNG電磁閥開啟，同時油泵停止工作。并具體根據(jù)冷卻液溫度、CNG的理化性質、氣量多少、硬件狀態(tài)、車輛的行駛工況等參數(shù)確定汽油和CNG兩種燃料的切換時機，較傳統(tǒng)方案更加全面和合理。燃料切換考慮到了氣路的硬件狀態(tài)、CNG的理化性質、車輛的行駛狀態(tài)以及氣量的多少等各方面因素，在最佳條件下實現(xiàn)燃油到CNG的切換。
【專利說明】
一種汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及汽車電子控制領域，具體涉及一種汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法。
【背景技術】
[0002]以壓縮天然氣(簡稱CNG)作汽車燃料的車輛，稱為CNG汽車。天然氣汽車是目前世界上公認的節(jié)能、低污染、經(jīng)濟、安全的新型代用燃料汽車。CNG雙燃料汽車的改造簡單，在保留原車供油系統(tǒng)的情況下，增加一套專用壓縮天然氣裝置，形成“CNG雙燃料汽車”。將高壓氣瓶中的天然氣經(jīng)過減壓處理，送到發(fā)動機的進氣道中，在此與空氣進行混合，進入汽缸后使用原汽油機的點火系統(tǒng)點火。原發(fā)動機的結構基本不變，只是外加上儲氣瓶，減壓閥，請求開關，噴氣嘴和相應的管路即可。
[0003]雖然CNG燃料的動力較汽油會下降15-20%，在爬坡和加速時感覺明顯，但平路行駛基本不受影響。另外其具有燃料價格便宜;無積碳及車輛部件損耗??；安全可靠等優(yōu)點。加充一次天然氣可行駛200公里左右，特別適合作為市內(nèi)出租車使用。在汽油車基礎上改造CNG雙燃料汽車的傳統(tǒng)方法簡單粗暴，只是在原車上加裝了一套CNG供給裝置，基本不考慮CNG的理化性質、氣路的硬件是否存在故障、切換的時機是否合適等，極易造成發(fā)動機相關部件的磨損和老化，嚴重降低了車輛的使用壽命以及駕乘舒適性。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有技術中存在如下技術問題:傳統(tǒng)的燃油和CNG雙燃料車輛的切換模式簡單，其基本只考慮駕駛員的請求。失火故障頻現(xiàn)，易造成發(fā)動機相關部件的損壞;切換時機不合理，在切換瞬間會引起車輛的動力中斷，駕駛感受變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對傳統(tǒng)方法改造的CNG雙燃料汽車由于考慮因素不全，易造成發(fā)動機部件磨損嚴重，使用壽命縮短，失火故障頻現(xiàn)，駕乘舒適性較差等問題，本發(fā)明的目的在于提供一種汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，有效降低和緩解這些問題的發(fā)生，提升整車各方面的性能。具體技術方案如下:
[0006]—種汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，包括如下步驟:
[0007](I)在使用燃油作為燃料時，油栗工作；
[0008](2)在斷油工況下由燃油工作狀態(tài)切換到CNG工作狀態(tài)；
[0009 ] (3)在使用CNG作為燃料時，CNG電磁閥開啟，同時油栗停止工作。
[0010]進一步地，步驟(2)中，在切換到CNG狀態(tài)的同時，停止油栗運行。
[0011 ]進一步地，步驟(2)中具體包括:
[0012](2-1)判斷車輛在使用燃油啟動后，在正常運行過程中；
[0013](2-2)判斷冷卻液溫度達到系統(tǒng)設定的閥值；
[0014](2-3)判斷CNG溫度達到系統(tǒng)設定的閥值；
[0015](2-4)判斷氣路硬件無故障；
[0016](2-5)駕駛員操作進入斷油工況時，實現(xiàn)汽油工作狀態(tài)到CNG工作狀態(tài)的切換。
[0017]進一步地，步驟(2)中，首先開啟CNG電磁閥，適當延遲一定時間后，才切換到CNG狀
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[0018]進一步地，步驟(I)中，在車輛上電后，E⑶根據(jù)CNG請求開關信號判別駕駛員的啟動需求，若只被按下一次，則用燃油啟動。
[0019]進一步地，若CNG請求開關被連續(xù)按壓三次以上，則認為駕駛員有使用CNG啟動的需求，則用CNG強制啟動。
[0020]進一步地，預設合理的步驟(2-3)的CNG溫度閥值，使CNG溫度被水溫加熱到一定程度時才允許切換到CNG狀態(tài)。
[0021]進一步地，步驟(2-3)-(2-5)中有一項條件不滿足，則不進行切換，步驟(2-6)中若駕駛員未進行駕駛中斷油操作，則不進行切換。
[0022]進一步地，步驟(2-6)中，E⑶根據(jù)油門踏板開度、發(fā)動機轉速等信號，結合EMS斷油控制模塊算法，判別車輛是否進入斷油工況。
[0023]進一步地，EMS系統(tǒng)的燃料切換控制模塊接收上述信號，對切換條件進行判斷和處理，實現(xiàn)汽油和CNG兩種燃料的切換和供給。
[0024]與目前現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明根據(jù)冷卻液溫度、CNG的理化性質、氣量多少、硬件狀態(tài)、車輛的行駛工況等參數(shù)確定汽油和CNG兩種燃料的切換時機，較傳統(tǒng)方案更加全面和合理。燃料切換考慮到了氣路的硬件狀態(tài)、CNG的理化性質、車輛的行駛狀態(tài)以及氣量的多少等各方面因素，在最佳條件下實現(xiàn)燃油到CNG的切換。
【附圖說明】
[0025 ]圖1為雙燃料汽車的汽油、CNG供給控制邏輯圖
【具體實施方式】
[0026]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進行詳細描述，其為本發(fā)明多種實施方式中的一種優(yōu)選實施例。
[0027]傳統(tǒng)汽油車電控燃油栗的基本原理是:點火鑰匙Keyon后，系統(tǒng)根據(jù)停機時間的長短，判斷油栗是否需要進行預栗油(具體時長由栗油速率確定)；在發(fā)動機起動后，只要存在發(fā)動機轉速，則油栗持續(xù)運行，直到發(fā)動機熄火后停止。而對于雙燃料汽車，則需協(xié)調(diào)兩種燃料的供給關系，也即協(xié)調(diào)油栗和CNG電磁閥的工作狀態(tài)，在保證車輛駕乘舒適性的同時，盡可能降低能耗。本實施例針對汽油、CNG兩用燃料汽車，設計了完整的燃料供給控制方案。在使用燃油作為燃料時，油栗工作，以維持油軌油壓的穩(wěn)定;在使用CNG作為燃料時，CNG電磁閥開啟，同時油栗停止工作，降低能量損耗的同時，也有助于延長油栗的使用壽命；同時為了實現(xiàn)兩種燃料的無縫切換，保證駕乘的舒適性，燃油到CNG的切換放在斷油工況下進行。
[0028]車輛在使用燃油啟動后，在正常運行過程中，當冷卻液溫度，CNG溫度達到系統(tǒng)設定的閥值，氣路硬件無故障，則當駕駛員丟油門進入斷油工況時，實現(xiàn)汽油到CNG的切換。為了保證切換瞬間的氣軌壓力，切換時首先開啟CNG電磁閥，適當延遲一定時間后，才最終切換到CNG狀態(tài)，用CNG燃料作為驅動力。在切換到CNG狀態(tài)的同時，停止油栗運行，即在CNG作為驅動力的整個過程中，油栗不工作。
[0029]在車輛上電后，ECU首先根據(jù)CNG請求開關信號判別駕駛員的啟動需求，若只被按下一次，則用燃油啟動，滿足條件后正常切換到CNG;若被連續(xù)按壓三次以上，則認為駕駛員有使用CNG啟動的需求，則用CNG強制啟動。
[0030]氣路除了加裝儲氣瓶、CNG電磁閥、減壓閥，氣軌噴氣嘴總成等，還需安裝氣瓶壓力傳感器、氣軌壓力傳感器、CNG溫度傳感器等，檢測氣瓶壓力和氣體溫度等理化參數(shù)。CNG的燃點在650度左右，如果外界環(huán)境溫度很低，CNG溫度較低時，低溫氣體連續(xù)不斷的進入氣缸，則容易出現(xiàn)燃燒不良，失火，轉速抖動等問題，因此設置合理的溫度閥值，待CNG溫度被水溫加熱到一定程度時，再允許切換到CNG狀態(tài)。軟件上不僅包含氣瓶壓力傳感器，氣軌壓力傳感器，CNG溫度傳感器等的短路、開路以及信號合理性診斷；還需涵蓋CNG電磁閥、噴氣嘴等執(zhí)行器的電路驅動級診斷策略，檢測氣路硬件的狀態(tài)。如果各部件功能正常，則允許切換到CNG狀態(tài)，否則就用燃油作為動力。
[0031]ECU根據(jù)油門踏板開度、發(fā)動機轉速等信號，結合EMS斷油控制模塊算法，判別車輛是否進入斷油工況。在斷油條件下完成切換，可以有效避免切換過程中動力輸出跳變引起的駕乘不適。EMS系統(tǒng)的燃料切換控制模塊接收上述信號，對切換條件進行判斷和處理，SP可實現(xiàn)汽油和CNG兩種燃料的切換和供給。
[0032]上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)在使用燃油作為燃料時，油栗工作； (2)在斷油工況下由燃油工作狀態(tài)切換到CNG工作狀態(tài)； (3)在使用CNG作為燃料時，CNG電磁閥開啟，同時油栗停止工作。2.如權利要求1所述的汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，其特征在于，步驟(2)中，在切換到CNG狀態(tài)的同時，停止油栗運行。3.如權利要求1和2所述的汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，其特征在于，步驟(2)中具體包括: (2-1)判斷車輛在使用燃油啟動后，在正常運行過程中； (2-2)判斷冷卻液溫度達到系統(tǒng)設定的閥值； (2-3)判斷CNG溫度達到系統(tǒng)設定的閥值； (2-4)判斷氣路硬件無故障； (2-5)駕駛員操作進入斷油工況時，實現(xiàn)汽油工作狀態(tài)到CNG工作狀態(tài)的切換。4.如權利要求1-3所述的汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，其特征在于，步驟(2)中，首先開啟CNG電磁閥，適當延遲一定時間后，才切換到CNG狀態(tài)。5.如權利要求1-4所述的汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，其特征在于，步驟(I)中，在車輛上電后，ECU根據(jù)CNG請求開關信號判別駕駛員的啟動需求，若只被按下一次，則用燃油啟動。6.如權利要求5所述的汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，其特征在于，若CNG請求開關被連續(xù)按壓三次以上，則認為駕駛員有使用CNG啟動的需求，則用CNG強制啟動。7.如權利要求3-6所述的汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，其特征在于，預設合理的步驟(2-3)的CNG溫度閥值，使CNG溫度被水溫加熱到一定程度時才允許切換到CNG狀態(tài)。8.如權利要求3-7所述的汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，其特征在于，步驟(2-3)-(2-5)中有一項條件不滿足，則不進行切換，步驟(2-6)中若駕駛員未進行駕駛中斷油操作，則不進行切換。9.如權利要求3-8所述的汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，其特征在于，步驟(2-6)中，ECU根據(jù)油門踏板開度、發(fā)動機轉速等信號，結合EMS斷油控制模塊算法，判別車輛是否進入斷油工況。10.如權利要求9所述的汽油和CNG雙燃料車輛的燃料切換控制方法，其特征在于，EMS系統(tǒng)的燃料切換控制模塊接收上述信號，對切換條件進行判斷和處理，實現(xiàn)汽油和CNG兩種燃料的切換和供給。
【文檔編號】F02D41/00GK105888857SQ201610457635
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】全書鵬
【申請人】奇瑞汽車股份有限公司