发动机的控制方法和装置与流程

1.本公开涉及车辆控制领域，具体地，涉及一种发动机的控制方法和装置。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，汽车的保有量也变得越来越高，车辆的运行性能也越来越受到人们的关注，而发动机的运行性能是车辆稳定运行的关键。通常情况下，发动机活塞与缸筒内壁之间会存在窜气现象，因此发动机中通常会设置曲轴箱强制通风系统。
3.在非增压发动机和增压发动机的非增压区域的曲轴箱强制通风系统中，窜入曲轴箱的气体会流向发动机的进气歧管。在低温环境下进气歧管温度较低，温度较高的气体进入进气歧管遇冷会凝结成水珠，并经由管路流到节气门的位置。在车辆停止且熄火后，经过长时间静置(如晚上长时间停车)，车辆整体温度会降至环境温度，随着温度降低，凝结的水珠会冷凝成冰。在发动机启动之后，节气门会进行破冰，但是破冰之后产生的小冰块，在节气门的开度较小时，仍会卡住节气门，导致节气门驱动电机发生堵转。由于发生堵转时节气门驱动电机的温度会升高，因而会使节气门驱动电机损坏或者上报故障，影响了车辆的正常行驶。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种发动机的控制方法和装置，用于解决因发动机的节气门处结冰而导致节气门驱动电机发生堵转的问题。
5.根据本公开实施例的第一方面，提供一种发动机的控制方法，应用于车辆的发动机，所述方法包括：
6.检测所述发动机的节气门所在的管路是否结冰；
7.若检测到所述节气门所在的管路结冰，根据所述发动机的当前怠速转速，确定目标怠速转速，所述目标怠速转速大于所述当前怠速转速；
8.根据所述目标怠速转速，增大所述发动机的节气门的开度，以使所述发动机产生的热量加热所述节气门所在的管路。
9.可选地，所述检测所述发动机的节气门所在的管路是否结冰，包括：
10.若所述车辆满足预设的结冰条件，确定所述节气门所在的管路结冰，所述结冰条件包括：
11.所述车辆的挡位为空挡；
12.所述发动机的冷却液温度小于或等于预设的第一温度阈值；
13.所述车辆周围的环境温度小于或等于预设的第二温度阈值；
14.所述发动机的冷却液温度传感器和所述车辆的环境温度传感器的状态均为正常；
15.所述发动机的节气门驱动电机按照指定占空比运行的时长，大于预设的第一时长阈值，所述指定占空比大于预设的占空比阈值，所述节气门驱动电机为控制所述节气门的开度的电机。
16.可选地，所述根据所述发动机的当前怠速转速，确定目标怠速转速，包括：
17.根据所述当前怠速转速和预设的转速步进值，确定所述目标怠速转速。
18.可选地，所述方法还包括：
19.重复执行所述检测所述发动机的节气门所在的管路是否结冰，至所述根据所述目标怠速转速，增大所述发动机的节气门的开度的步骤，直至所述车辆不满足所述结冰条件，或所述目标怠速转速大于最大怠速转速，持续按照所述目标怠速转速，控制所述发动机的节气门的开度。
20.可选地，所述方法还包括：
21.若所述车辆满足预设的退出条件，将所述目标怠速转速设置为基础怠速转速，所述基础怠速转速为，所述发动机在正常怠速状态下对应的转速；
22.所述退出条件包括以下至少一种：
23.所述发动机按照怠速运行的时长大于预设的第二时长阈值；
24.所述车辆的油门踏板开度大于预设的开度阈值；
25.所述车辆的车速大于预设的车速阈值；
26.所述车辆的挡位不为空挡；
27.所述发动机的冷却液温度传感器的状态为异常；
28.所述车辆的环境温度传感器的状态为异常。
29.根据本公开实施例的第二方面，提供一种发动机的控制装置，应用于车辆的发动机，所述装置包括：
30.检测模块，用于检测所述发动机的节气门所在的管路是否结冰；
31.确定模块，用于若检测到所述节气门所在的管路结冰，根据所述发动机的当前怠速转速，确定目标怠速转速，所述目标怠速转速大于所述当前怠速转速；
32.控制模块，用于根据所述目标怠速转速，增大所述发动机的节气门的开度，以使所述发动机产生的热量加热所述节气门所在的管路。
33.可选地，所述检测模块用于：
34.若所述车辆满足预设的结冰条件，确定所述节气门所在的管路结冰，所述结冰条件包括：
35.所述车辆的挡位为空挡；
36.所述发动机的冷却液温度小于或等于预设的第一温度阈值；
37.所述车辆周围的环境温度小于或等于预设的第二温度阈值；
38.所述发动机的冷却液温度传感器和所述车辆的环境温度传感器的状态均为正常；
39.所述发动机的节气门驱动电机按照指定占空比运行的时长，大于预设的第一时长阈值，所述指定占空比大于预设的占空比阈值，所述节气门驱动电机为控制所述节气门的开度的电机。
40.可选地，所述确定模块用于：
41.根据所述当前怠速转速和预设的转速步进值，确定所述目标怠速转速。
42.可选地，所述装置还包括：
43.循环模块，用于重复执行所述检测所述发动机的节气门所在的管路是否结冰，至所述根据所述目标怠速转速，增大所述发动机的节气门的开度的步骤，直至所述车辆不满
足所述结冰条件，或所述目标怠速转速大于最大怠速转速，持续按照所述目标怠速转速，控制所述发动机的节气门的开度。
44.可选地，所述装置还包括：
45.退出模块，用于若所述车辆满足预设的退出条件，将所述目标怠速转速设置为基础怠速转速，所述基础怠速转速为，所述发动机在正常怠速状态下对应的转速；
46.所述退出条件包括以下至少一种：
47.所述发动机按照怠速运行的时长大于预设的第二时长阈值；
48.所述车辆的油门踏板开度大于预设的开度阈值；
49.所述车辆的车速大于预设的车速阈值；
50.所述车辆的挡位不为空挡；
51.所述发动机的冷却液温度传感器的状态为异常；
52.所述车辆的环境温度传感器的状态为异常。
53.通过上述技术方案，本公开首先检测发动机的节气门所在的管路是否结冰，在检测到节气门所在的管路结冰的情况下，根据发动机的当前怠速转速，确定目标怠速转速，之后根据目标怠速转速，增大发动机的节气门的开度，使得发动机产生的热量加热节气门所在的管路。其中，目标怠速转速大于当前怠速转速。本公开通过增大发动机的目标怠速转速来增大节气门的开度，使得发动机产生的热量能够加热节气门所在的管路，从而融化节气门所在的管路的冰，避免了因节气门所在的管路结冰而导致节气门驱动电机发生堵转的问题。
54.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
55.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
56.图1是根据一示例性实施例示出的一种发动机的控制方法的流程图；
57.图2是根据一示例性实施例示出的另一种发动机的控制方法的流程图；
58.图3是根据一示例性实施例示出的另一种发动机的控制方法的流程图；
59.图4是根据一示例性实施例示出的一种发动机的控制装置的框图；
60.图5是根据一示例性实施例示出的另一种发动机的控制装置的框图；
61.图6是根据一示例性实施例示出的另一种发动机的控制装置的框图。
具体实施方式
62.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
63.图1是根据一示例性实施例示出的一种发动机的控制方法的流程图，如图1所示，应用于车辆的发动机，该方法包括：
64.步骤101，检测发动机的节气门所在的管路是否结冰。
65.举例来说，本公开的应用场景可以为非增压发动机或者增压发动机的非增压区域(即增压器不工作的场景)。车辆在低温环境下静置较长时间之后，节气门所在的管路可能会结冰，发动机在启动时会利用破冰技术将节气门处的冰块打碎。随着发动机内部的温度升高，冰的硬度降低并且伴随融化出现状态变化，贴在节气门管壁上。如果发动机在启动之后一直维持怠速状态，随着发动机的运行时间变长，维持发动机运转的进气量需求降低，节气门需要减小开度，当节气门的阀板与节气门所在的管路的管壁之间的距离减小时，附着在管壁上的冰会容易卡住节气门的阀板，使得节气门的开度无法减小，导致节气门驱动电机发生堵转。由于发生堵转时节气门驱动电机的温度会升高，因而会使节气门驱动电机损坏或者上报故障，影响了车辆的正常行驶。因此在启动发动机之后，首先可以检测发动机的节气门所在的管路是否结冰。具体的，可以通过检测车辆是否满足预设的结冰条件，来确定节气门所在的管路是否结冰，其中，结冰条件例如可以包括：车辆的挡位为预设的档位，发动机和车辆周围的环境温度小于预设的温度阈值等。
66.步骤102，若检测到节气门所在的管路结冰，根据发动机的当前怠速转速，确定目标怠速转速，目标怠速转速大于当前怠速转速。
67.步骤103，根据目标怠速转速，增大发动机的节气门的开度，以使发动机产生的热量加热节气门所在的管路。
68.进一步的，由于可以通过控制节气门的开度来控制目标怠速转速，因此在检测到节气门所在的管路结冰的情况下，可以发出增大发动机的目标怠速转速的指令，以增大节气门的开度，从而使增大后的节气门的开度，能够使发动机达到目标怠速转速。具体的，可以先获取发动机的当前怠速转速，并在当前怠速转速的基础上增加预设的转速值，得到大于当前怠速转速的目标怠速转速。之后，可以根据得到的目标怠速转速，对应增大发动机的节气门开度，使得发动机产生的热量能够通过节气门，加热节气门所在的管路，从而融化节气门所在管路的冰，避免了由于节气门被冰卡住，节气门驱动电机无法控制节气门的开度减小，而导致节气门驱动电机损坏或者上报故障的问题。
69.综上所述，本公开首先检测发动机的节气门所在的管路是否结冰，在检测到节气门所在的管路结冰的情况下，根据发动机的当前怠速转速，确定目标怠速转速，之后根据目标怠速转速，增大发动机的节气门的开度，使得发动机产生的热量加热节气门所在的管路。其中，目标怠速转速大于当前怠速转速。本公开通过增大发动机的目标怠速转速来增大节气门的开度，使得发动机产生的热量能够加热节气门所在的管路，从而融化节气门所在的管路的冰，避免了因节气门所在的管路结冰而导致节气门驱动电机发生堵转的问题。
70.在一种应用场景中，步骤101的一种实现方式为：
71.若车辆满足预设的结冰条件，确定节气门所在的管路结冰，结冰条件包括：
72.车辆的挡位为空挡。
73.发动机的冷却液温度小于或等于预设的第一温度阈值。
74.车辆周围的环境温度小于或等于预设的第二温度阈值。
75.发动机的冷却液温度传感器和车辆的环境温度传感器的状态均为正常。
76.发动机的节气门驱动电机按照指定占空比运行的时长，大于预设的第一时长阈值，指定占空比大于预设的占空比阈值，节气门驱动电机为控制节气门的开度的电机。
77.示例的，可以通过检测车辆是否满足预设的结冰条件，来确定节气门所在的管路
是否结冰。其中，结冰条件可以包括：车辆的挡位为空挡，发动机的冷却液温度小于或等于预设的第一温度阈值，车辆周围的环境温度小于或等于预设的第二温度阈值，发动机的冷却液温度传感器和车辆的环境温度传感器的状态均为正常，发动机的节气门驱动电机按照指定占空比运行的时长，大于预设的第一时长阈值。其中，第一温度阈值例如可以为-10℃，第二温度阈值例如可以为-10℃，占空比阈值例如可以为80％，第一时长阈值例如可以为2s，节气门驱动电机为控制节气门的开度的电机。
78.需要说明的是，当发动机启动一段时间后，维持发动机怠速运转所需的进气量变小，此时需要减小节气门开度。通常情况下，发动机的节气门驱动电机按照指定占空比(如85％)运行指定时长(如300ms)，就可以控制发动机节气门的开度从最大变为最小。如果发动机的节气门驱动电机按照指定占空比(如85％)运行的时长大于第一时长阈值(如2s)，表明节气门处被冰堵塞，导致节气门驱动电机无法控制节气门开度变小。其中，第一时长阈值大于指定时长。
79.也就是说，如果车辆的挡位为空挡(车辆此时为停止状态)，且发动机的冷却液温度小于或等于第一温度阈值，且车辆周围的环境温度小于或等于第二温度阈值，且发动机的冷却液温度传感器和车辆的环境温度传感器的状态均为正常，且发动机的节气门驱动电机按照指定占空比运行的时长，大于第一时长阈值，那么可以确定节气门所在的管路结冰。
80.在另一种应用场景中，步骤102的一种实现方式为：
81.根据当前怠速转速和预设的转速步进值，确定目标怠速转速。
82.示例的，在检测到节气门所在的管路结冰的情况下，可以在发动机的当前怠速转速的基础上，增加转速步进值，得到目标怠速转速，即：将当前怠速转速与转速步进值之和作为目标怠速转速。其中，转速步进值例如可以为100rpm。
83.图2是根据一示例性实施例示出的另一种发动机的控制方法的流程图，如图2所示，该方法还包括：
84.步骤104，重复执行步骤101至步骤103的步骤，直至车辆不满足结冰条件，或目标怠速转速大于最大怠速转速，持续按照目标怠速转速，控制发动机的节气门的开度。
85.示例的，可以重复执行步骤101至步骤103，在检测到发动机的节气门所在的管路结冰的情况下，不断增大目标怠速转速，直到车辆不再满足结冰条件，或目标怠速转速大于最大怠速转速，其中，最大怠速转速例如可以为1800rpm。若目标怠速转速大于最大怠速转速，可以将目标怠速转速确定为最大怠速转速，并持续按照目标怠速转速，控制发动机的节气门的开度。若车辆不再满足结冰条件，那么保持当前的目标怠速转速，并持续按照目标怠速转速，控制发动机的节气门的开度。这样，通过不断增大目标怠速转速，使得节气门的开度增大，发动机的输出功率不断增大，相应的，发动机产生的热量也不断增大，因此节气门所在的管路的冰能够被发动机产生的热量融化，避免了由于节气门被冰卡住，节气门驱动电机无法控制节气门的开度减小，而导致节气门驱动电机损坏或者上报故障的问题。同时，通过逐渐增大目标怠速转速的方式来增大节气门的开度，能够在保证节气门所在的管路的冰融化的情况下，降低发动机的能耗。
86.具体的，以当前怠速转速为1200rpm，最大怠速转速为1800rpm，每次循环增加的转速为100rpm为例，如果循环执行3次之后，车辆不再满足结冰条件，那么可以保持1500rpm的目标怠速转速，并持续按照1500rpm的目标怠速转速，控制发动机的节气门的开度。或者当
循环执行超过6次之后，目标怠速转速大于1800rpm，那么可以保持1800rpm的目标怠速转速，并持续按照1800rpm的目标怠速转速，控制发动机的节气门的开度。
87.图3是根据一示例性实施例示出的另一种发动机的控制方法的流程图，如图3所示，该方法还包括：
88.步骤105，若车辆满足预设的退出条件，将目标怠速转速设置为基础怠速转速，基础怠速转速为，发动机在正常怠速状态下对应的转速。
89.退出条件包括以下至少一种：
90.发动机按照怠速运行的时长大于预设的第二时长阈值。
91.车辆的油门踏板开度大于预设的开度阈值。
92.车辆的车速大于预设的车速阈值。
93.车辆的挡位不为空挡。
94.发动机的冷却液温度传感器的状态为异常。
95.车辆的环境温度传感器的状态为异常。
96.示例的，在重复执行步骤101至步骤103的过程中，可以实时检测车辆是否满足预设的退出条件。其中，退出条件可以包括以下至少一种：发动机按照怠速运行的时长大于预设的第二时长阈值。车辆的油门踏板开度大于预设的开度阈值。车辆的车速大于预设的车速阈值。车辆的挡位不为空挡。发动机的冷却液温度传感器的状态为异常。车辆的环境温度传感器的状态为异常。其中，第二时长阈值例如可以为180s，开度阈值例如可以为5％，车速阈值例如可以为5km/h。
97.需要说明的是，当车辆的油门踏板开度大于预设的开度阈值，或者车辆的车速大于预设的车速阈值，或者车辆的挡位不为空挡时，表明车辆已经开动(即车辆不为停止状态)，此时，发动机所需的进气量较大，相应的，节气门的开度也较大，因此不用继续通过执行步骤101至103的步骤，来增大节气门的开度。
98.也就是说，当上述条件至少有一种满足时，表明节气门所在的管路的冰已经融化，或者检测装置发生异常，那么可以确定车辆满足退出条件。此时可以将目标怠速转速设置为基础怠速转速，使得车辆能够以维持发动机稳定运转的最低怠速转速运行。其中，基础怠速转速可以理解为，发动机在正常怠速状态下对应的转速。
99.具体的，以第二时长阈值为180s，开度阈值为5％，车速阈值为5km/h为例，当发动机按照怠速运行的时长大于180s时，或者当油门踏板开度大于5％时，或者当车速大于5km/h时，可以确定车辆满足退出条件，并控制发动机按照为基础怠速转速运转。
100.综上所述，本公开首先检测发动机的节气门所在的管路是否结冰，在检测到节气门所在的管路结冰的情况下，根据发动机的当前怠速转速，确定目标怠速转速，之后根据目标怠速转速，增大发动机的节气门的开度，使得发动机产生的热量加热节气门所在的管路。其中，目标怠速转速大于当前怠速转速。本公开通过增大发动机的目标怠速转速来增大节气门的开度，使得发动机产生的热量能够加热节气门所在的管路，从而融化节气门所在的管路的冰，避免了因节气门所在的管路结冰而导致节气门驱动电机发生堵转的问题。
101.图4是根据一示例性实施例示出的一种发动机的控制装置的框图，如图4所示，应用于车辆的发动机，该装置200包括：
102.检测模块201，用于检测发动机的节气门所在的管路是否结冰。
103.确定模块202，用于若检测到节气门所在的管路结冰，根据发动机的当前怠速转速，确定目标怠速转速，目标怠速转速大于当前怠速转速。
104.控制模块203，用于根据目标怠速转速，增大发动机的节气门的开度，以使发动机产生的热量加热节气门所在的管路。
105.在一种应用场景中，检测模块201用于：
106.若车辆满足预设的结冰条件，确定节气门所在的管路结冰，结冰条件包括：
107.车辆的挡位为空挡。
108.发动机的冷却液温度小于或等于预设的第一温度阈值。
109.车辆周围的环境温度小于或等于预设的第二温度阈值。
110.发动机的冷却液温度传感器和车辆的环境温度传感器的状态均为正常。
111.发动机的节气门驱动电机按照指定占空比运行的时长，大于预设的第一时长阈值，指定占空比大于预设的占空比阈值，节气门驱动电机为控制节气门的开度的电机。
112.在另一种应用场景中，确定模块202用于：
113.根据当前怠速转速和预设的转速步进值，确定目标怠速转速。
114.图5是根据一示例性实施例示出的另一种发动机的控制装置的框图，如图5所示，该装置200还包括：
115.循环模块204，用于重复执行检测发动机的节气门所在的管路是否结冰，至根据目标怠速转速，增大发动机的节气门的开度的步骤，直至车辆不满足结冰条件，或目标怠速转速大于最大怠速转速，持续按照目标怠速转速，控制发动机的节气门的开度。
116.图6是根据一示例性实施例示出的另一种发动机的控制装置的框图，如图6所示，该装置200还包括：
117.退出模块205，用于若车辆满足预设的退出条件，将目标怠速转速设置为基础怠速转速，基础怠速转速为，发动机在正常怠速状态下对应的转速。
118.退出条件包括以下至少一种：
119.发动机按照怠速运行的时长大于预设的第二时长阈值。
120.车辆的油门踏板开度大于预设的开度阈值。
121.车辆的车速大于预设的车速阈值。
122.车辆的挡位不为空挡。
123.发动机的冷却液温度传感器的状态为异常。
124.车辆的环境温度传感器的状态为异常。
125.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
126.综上所述，本公开首先检测发动机的节气门所在的管路是否结冰，在检测到节气门所在的管路结冰的情况下，根据发动机的当前怠速转速，确定目标怠速转速，之后根据目标怠速转速，增大发动机的节气门的开度，使得发动机产生的热量加热节气门所在的管路。其中，目标怠速转速大于当前怠速转速。本公开通过增大发动机的目标怠速转速来增大节气门的开度，使得发动机产生的热量能够加热节气门所在的管路，从而融化节气门所在的管路的冰，避免了因节气门所在的管路结冰而导致节气门驱动电机发生堵转的问题。
127.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实
施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
128.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
129.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。