一种柴油机双燃料智能喷射控制系统及方法

1.本发明属于内燃机技术领域，涉及一种面向汽车智能驾驶的柴油机双燃料智能喷射控制系统及燃料喷射策略。


背景技术：

2.为减小柴油机污染物排放，国内外诸多学者对内燃机替代燃料进行了大量研究，双燃料模式是近些年的研究热点。
3.双燃料模式具有反应配比灵活，可以降低化单一化石能源污染物的排放，具备在不同行驶条件下灵活调节得特点，可以根据不同需求改变反应物得活性，提供所需的动力输出并保持较低的污染物排放，及动力性调节的与燃料之间供给、切换平顺的优点。
4.双燃料模式的控制是通过改变两种燃料的供给量实现的，双燃料的供给方式有多样性，其中反应活性控制压燃技术(reactivity controlled compression ignition,rcci)是一种采用双喷射系统实现缸内混合燃料燃烧的燃烧技术，是指在缸内通过直喷的方式供给高十六烷值的燃料，在进气道供给高辛烷值的燃料(甲醇、乙醇等)，通过掺混比的改变可以调整柴油机缸内燃料活性。通过rcci燃烧模式，可实现低碳燃料在柴油机上的应用，有利于提高燃烧效率、降低污染物排放。此种方式不仅能实现缸内混合的均匀性还具有灵活调节配比的条件，基于此种双燃料调节系统可以解决双燃料实施调控与绿色环保之间的不平衡问题。
5.但是目前的双燃料喷射模式不具有智能性，无法对内燃机的动力输出实现智能控制，无法满足内燃机车辆用户的需求的特点。然而实现对柴油机双燃料智能喷射控制可以有利于节省油耗、降低污染物的排放、更能接入未来的车联网，实现智慧交通、提高用户的驾驶舒适性，并实现智能驾驶的全面发展。因此，亟需一种能够适用于柴油机双燃料的智能喷射控制系统及方法。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中存在的不足，本发明提出一种柴油机双燃料喷射控制系统及方法，旨在实现以双燃料柴油机为动力系统的车辆动力高精度、智能控制。
7.本发明所采用的技术方案如下：
8.一种双燃料喷射控制方法，包括以下步骤：
9.步骤1、获取己方车辆的内部信息及外部信息，所述内部信息包括己方车辆当前车速v0；所述外部信息包括前方车辆距离己方车辆车距s、后方车辆距离己方车距s
′
、侧方物体距离己方车距l、前方车辆车速v1、后方车辆车速v2；
10.步骤2、基于道路类型，以及己方车辆的内部信息及外部信息进行i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定；
11.步骤3、依次输入i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定结果，根据判定结果，获得扭矩预调整信号，所述扭矩预调整信号包括：扭矩急增加信号、扭矩微增加信号、扭
矩微减小信号、扭矩急减小信号、匀速稳定信号；
12.步骤4、根据步骤3所获得的扭矩预调整信号，设定每个扭矩预调整信号对应的加速度；结合当前柴油机基本工况，判断燃料喷射模式；选取燃料喷射量，即获得扭矩调整信号；根据扭矩调整信号对柴油机双燃料喷射进行实时控制。
13.进一步，所述i级信号判定是根据己方车辆与其前方车辆的距离及速度进行判定；其中，针对己方车辆与其前方车辆的距离s设置两个距离阈值s1和s2，s1＜s2，若s＞s2，输出绿色可行信号；若s2＞s＞s1，输出黄色信号；若s1＞s，输出红色警戒信号；针对己方车辆的速度v0与其前方车辆的速度v1，若v1＞v0，输出绿色可行信号；若v1≤v0，输出红色警戒信号；
14.所述ii级信号判定是根据己方车辆与其后方车辆距离及速度进行判定；其中，针对己方车辆与其后方车辆的距离s
′
设置距离阈值s1′
，若s
′
＞s1′
，输出绿色可行信号，若s
′
≤s1′
，输出红色警戒信号；针对己方车辆的速度v0与其后方车辆的速度v2，若v2＜v0，输出绿色可行信号；若v2≥v0，则输出红色警戒信号；
15.所述iii级信号判定是根据己方车辆与其侧方物体距离l进行判定；设置侧向距离阈值为l0，若l＞l0，输出绿色可行信号；若l≤l0，输出红色警戒信号。
16.进一步，步骤3中判定结果，获得扭矩预调整信号的过程如下：
17.输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定中己方车辆与其前方车辆的距离及速度的判定结果均为绿色可行信号，则接受ii级信号判定的判定结果；若ii级信号判定中己方车辆与其后方车辆距离及速度的判定结果均为绿色可行信号，则接受iii级信号判定的判定结果，若iii级信号判定中己方车辆与其侧方物体距离的判定结果为绿色可行信号，此时扭矩预调整信号为扭矩急增加信号；
18.输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果为绿色可行信号，ii级信号判定的判定结果为非双绿色可行信号，此时扭矩预调整信号为匀速稳态信号；
19.输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果中，己方车辆与其前方车辆的距离判定结果为黄色信号，己方车辆与其前方车辆速度的判定结果为绿色可行信号，则接受ii级信号判定的判定结果；ii级信号判定的判定结果为双绿色可行信号，此时扭矩预调整信号为扭矩微增加信号；
20.输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果中，己方车辆与其前方车辆的距离判定结果为黄色信号，己方车辆与其前方车辆速度的判定结果为红色警戒信号，此时扭矩预调整信号为扭矩微减小信号；
21.输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果中，若i级信号判定的判定结果为双红色警戒信号，此时扭矩预调整信号为扭矩急减小信号。
22.进一步，扭矩预调整信号对应的加速度分别为：
23.扭矩急增加信号所对应的加速度大小为a＞3m/s2；
24.扭矩微增加信号所对应的加速度大小为0＜a≤3m/s2；
25.扭矩微减小信号所对应的加速度大小为-3＜a＜0m/s2；
26.扭矩急减小信号所对应的加速度大小为a≤-3m/s2；
27.匀速稳定信号所对应的加速度大小为a＝0m/s2。
28.进一步，加速度表示为：s为前方车辆距离己方车辆车距。
29.进一步，根据当前柴油机基本工况，判断燃料喷射模式的方法为：
30.柴油机基本工况包括水温以及转速，若水温≥70℃且转速≤3700r/min，则采用双燃料喷射模式；若水温＜70℃或转速＞3700r/min，则仅采用柴油喷射模式。
31.进一步，基于燃料喷射模式确定相应燃料喷射量的方法为：
32.在双燃料ecu内的数据存储区输入所需两种燃料经过试验建立所得的车辆加速度、柴油机转速与燃料喷射量关系的数据图，其中燃料喷射量以二维数据形式保存，数据的两维分别代表着加速度和柴油机的转速，数组的数据是燃料喷射量；采用改进的粒子群算法对喷射量进行迭代寻优。
33.进一步，若仅采用柴油喷射模式，双燃料ecu则调用读取纯柴油模式下的燃油喷射量与车辆加速度、柴油机转速的数据图，从迭代后数据中根据扭矩预调整信号对应的加速度选取燃料喷射量；
34.若采用双燃料喷射模式，双燃料ecu则调用另一种燃料的燃料喷射量与车辆加速度、柴油机转速的数据，从迭代后数据中根据扭矩预调整信号对应的加速度选取燃料喷射量。
35.一种双燃料喷射控制系统，包括：信息获取模块、信息分析处理模块和燃料喷射控制模块；
36.所述信息获取模块包括车辆外部信息获取单元和车辆内部信息获取单元，分别用于获取车辆外部信息和车辆内部信息；
37.所述信息分析处理模块包括信息分析单元、信息处理单元及信息存储单元，所述信息分析单元信号连接信息获取模块，接收所获取车辆外部信息和车辆内部信息；所述信息存储单元内预存道路相关的法律法规、高精度地图数据、预先设定的路况、不同路况下对应的距离阈值、速度阈值、加速度阈值；所述信息处理单元信号连接信息分析单元和信息存储单元，在信息处理单元内，基于信息分析单元分析得到的车辆前方、后方及侧方的环境信息以及信息存储单元预存数据的阈值，依次进行i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定；并结合i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定的结果获得扭矩预调整信号；
38.燃料喷射控制模块接收扭矩预调整信号，并根据扭矩预调整信号及当前柴油机基本工况，对柴油机双燃料喷射进行实时控制。
39.进一步，所述燃料喷射控制模块包括双燃料ecu、柴油喷射控制器、柴油替代燃料喷射控制器、柴油替代燃料压力调节器、油门控制手柄位置传感器、制动踏板控制器、转速传感器、水温传感器、油轨压力传感器，所述燃料喷射控制模块对车辆的动力系统进行调节控制。
40.本发明的有益效果：
41.(1)本发明在现有对双燃料内燃机研究的基础上，提供道路中可能存在的各种车况下，双燃料供给系统的智能调节方案，能够增加动力系统在实际车况中的适应性。
42.(2)本发明中双燃料的供给策略为动态变化，可根据不同需求在满足动力性的同时最大限度的增加绿色燃料对柴油的替代率，不仅优化了内燃机系统，还达到节省油耗、降低污染物的排放的目的。
43.(3)本发明对燃料替代率进行了明确设置，能够保证柴油机在运行时不会出现爆震、喘振等燃料失衡问题，保证柴油机在运行过程中更加平稳，延长柴油机寿命并提高用户
的驾驶舒适性。
44.(4)本发明在基于车联网和自动驾驶的基础上提出的内燃机双燃料控制系统及方法，能够实现以内燃机为动力的车辆智能驾驶的目的，助力无人驾驶的推广和普及。
45.(5)本发明所述的智能控制系统和方法具有普适性，不仅可以应用于柴油机，还可以应用于部分汽油机，以及部分船用内燃机，应用前景十分广阔。
附图说明
46.图1是i级信号判定示意图，图1中，(a)是前方车距信号判断示意图，(b)前方车速信号判断示意图；
47.图2是基于外部传感器信息的柴油机工况预调整示意图；
48.图3是基于柴油机状态参数的燃料喷射控制示意图；
49.图4是双燃料喷射调节示意图；
50.图5是双燃料柴油机基本结构示意图。
51.图中，1、空气滤清器；2、甲醇喷嘴；3、进气管；4、柴油机；5、双燃料ecu电控单元；6、油门位置传感器；7、柴油机转速传感器；8、冷却水温度传感器；9、进气歧管；10、醇燃料分配管；11、醇燃料压力调节器；12、电动甲醇泵；13、醇燃料箱；14、出醇口；13、回醇口。
具体实施方式
52.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
53.为实现上述目的，结合附图1-5本发明提供一种双燃料喷射控制系统，双燃料智能喷射控制系统包括：信息获取模块、信息分析处理模块、燃料喷射控制模块。
54.所述信息获取模块包括车辆外部信息获取单元和车辆内部信息获取单元，分别用于获取车辆外部信息和车辆内部信息。车辆外部信息获取单元包括设置在车辆外部的红外测距传感器、gps定位传感器、图像获取传感器、雷达系统；车辆内部信息获取单元信号连接汽车电控系统和柴油机双燃料ecu。更具体地，通过雷达系统和红外测距传感器获取车辆周围车辆的距离，gps定位传感器获取车辆自身位置信息，图像获取传感器用于获取车辆周围环境图像。车辆外部信息获取单元可以获取车辆外部信息包括：己方车辆周围的车辆或物体的车速速度、周围车辆或物体的距离；车辆内部信息柴油机信息包括车辆自身车速、柴油机转速、柴油机冷却水温、柴油机扭矩。(红外测距传感器拥有测距快、反应灵敏等优点，适用于行驶中的车辆来获取车辆四周的障碍物信息)
55.所述信息分析判断处理模块包括信息分析单元、信息处理单元及信息存储单元，其中，信息分析单元信号连接信息获取模块，用于接受信息获取模块所获取的车辆外部信息和车辆内部信息；并基于所获取的车辆外部信息得到车辆前方、后方及侧方的环境信息，所述环境信息包括车辆及其周围车辆或物体的速度、车辆及其周围车辆或物体间的距离。
56.信息存储单元内预存道路相关的法律法规、高精度地图数据、预先设定的路况、不同路况下对应的距离阈值、速度阈值、加速度阈值等。
57.信息处理单元信号连接信息分析单元和信息存储单元，在信息处理单元内，基于
信息分析单元分析得到的车辆前方、后方及侧方的环境信息以及信息存储单元预存数据的阈值，依次进行i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定(i级为最高优先级，ii级次之)，并结合i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定的结果获得扭矩预调整信号；
58.燃料喷射控制模块接收扭矩预调整信号，并根据扭矩预调整信号及当前柴油机基本工况，对柴油机双燃料喷射进行实时控制。
59.更具体地，所述燃料喷射控制模块包括双燃料ecu、柴油喷射控制器、柴油替代燃料喷射控制器、柴油替代燃料压力调节器、油门控制手柄位置传感器、制动踏板控制器、转速传感器、水温传感器、油轨压力传感器，所述燃料喷射控制模块对车辆的动力系统进行调节控制。
60.一种双燃料喷射控制方法，包括以下步骤：
61.步骤1、获取(自车)己方车辆的内部信息及外部信息，所述内部信息包括己方车辆当前车速v0；所述外部信息包括前方车辆距离己方车辆车距s、后方车辆距离己方车距s
′
、侧方物体距离己方车距l、前方车辆车速v1、后方车辆车速v2；
62.步骤2、基于道路类型，以及己方车辆的内部信息及外部信息进行i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定；
63.所述i级信号判定是根据己方车辆与其前方车辆的距离及速度进行判定；其中，针对己方车辆与其前方车辆的距离s设置两个距离阈值s1和s2，且s1＜s2，若s＞s2，输出绿色可行信号；若s2＞s＞s1，输出黄色信号；若s1＞s，输出红色警戒信号；针对己方车辆的速度v0与其前方车辆的速度v1，若v1＞v0，输出绿色可行信号；若v1≤v0，输出红色警戒信号。在本实施例中，在非高速路况下，己方车辆与其前方车辆的距离s设置两个距离阈值分别取s1＝60和s2＝120；在高速路况下，己方车辆与其前方车辆的距离s设置两个距离阈值分别取s1＝120和s2＝240。
64.所述ii级信号判定是根据己方车辆与其后方车辆距离及速度进行判定；其中，针对己方车辆与其后方车辆的距离s
′
设置距离阈值s1′
，若s
′
＞s1′
，输出绿色可行信号，若s
′
≤s1′
，输出红色警戒信号。针对己方车辆的速度v0与其后方车辆的速度v2，若v2＜v0，输出绿色可行信号；若v2≥v0，则输出红色警戒信号。
65.所述iii级信号判定是根据己方车辆与其侧方物体距离l进行判定；设置侧向距离阈值为l0，若l＞l0，输出绿色可行信号；若l≤l0，输出红色警戒信号。
66.步骤3、依次输入i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定结果，根据判定结果，获得扭矩预调整信号，所述扭矩预调整信号包括：扭矩急增加信号、扭矩微增加信号、扭矩微减小信号、扭矩急减小信号、匀速稳态信号。
67.更具体地，步骤3中判定结果，获得扭矩预调整信号的过程如下：
68.输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定中己方车辆与其前方车辆的距离及速度的判定结果均为绿色可行信号，则接受ii级信号判定的判定结果；若ii级信号判定中己方车辆与其后方车辆距离及速度的判定结果均为绿色可行信号，则接受iii级信号判定的判定结果，若iii级信号判定中己方车辆与其侧方物体距离的判定结果为绿色可行信号，此时扭矩预调整信号为扭矩急增加信号；
69.输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果为绿色可行信号，ii级信号判定的判定结果为非双绿色可行信号，此时扭矩预调整信号为匀速稳态信号；
70.输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果中，己方车辆与其前方车辆的距离判定结果为黄色信号，己方车辆与其前方车辆速度的判定结果为绿色可行信号，则接受ii级信号判定的判定结果；ii级信号判定的判定结果为双绿色可行信号，此时扭矩预调整信号为扭矩微增加信号；
71.输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果中，己方车辆与其前方车辆的距离判定结果为黄色信号，己方车辆与其前方车辆速度的判定结果为红色警戒信号，此时扭矩预调整信号为扭矩微减小信号；
72.输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果中，若i级信号判定的判定结果为双红色警戒信号，此时扭矩预调整信号为扭矩急减小信号。
73.步骤4、根据步骤3所获得的扭矩预调整信号，设定每个扭矩预调整信号对应的加速度；结合当前柴油机基本工况，判断燃料喷射模式；取燃料喷射量，即获得扭矩调整信号；根据扭矩调整信号对柴油机双燃料喷射进行实时控制。
74.更具体地，扭矩预调整信号对应的加速度分别为：
75.扭矩急增加信号所对应的加速度大小为a＞3m/s2；
76.扭矩微增加信号所对应的加速度大小为0＜a≤3m/s2；
77.扭矩微减小信号所对应的加速度大小为-3＜a＜0m/s2；
78.扭矩急减小信号所对应的加速度大小为a＜-3m/s2；
79.匀速稳定信号所对应的加速度大小为a＝0m/s2；
80.其中，加速度s为前方车辆距离己方车辆车距。
81.更具体地，根据当前柴油机基本工况，判断燃料喷射模式的方法为：
82.柴油机基本工况包括水温以及转速，若水温≥70℃且转速≤3700r/min，则采用双燃料喷射模式；若水温＜70℃或转速＞3700r/min，则仅采用柴油喷射模式。
83.更具体地，基于燃料喷射模式确定相应燃料喷射量的方法为：
84.在双燃料ecu内的数据存储区输入所需两种燃料经过台架试验所得的加速度、转速与燃料喷射量数据图，其中燃料喷射量以二维数据形式保存，数据的两维分别代表着加速度和柴油机的转速，数组的数据是燃料喷射量；
85.采用改进的粒子群算法对喷射量进行迭代寻优，同时为使得决策变量更符合程序算法对数组的数据(加速度、柴油机转速)进行优化处理，具体的操作为：将数组自变量的两个坐标在其定义域内进行等份，并设每个策变量则为x＝(n1，n2，n3，n4，
…
ni，a1，a2，a3，a4，
…
ai)其中：ni为转速在定义域的i等分中被选择坐标点的数量，ai为加速度在其定义域的i等分被选择坐标点的数量，具体的等分数量可根据燃料的特性进行差异处理计算，进而得到相应的目标函数。
86.若仅采用柴油喷射模式，双燃料ecu则调用读取纯柴油模式下的燃油喷射量与加速度、柴油机转速的数据图，从迭代后数据中根据扭矩预调整信号对应的加速度选取燃料喷射量；
87.若采用双燃料喷射模式，双燃料ecu则调用另一种燃料的燃料喷射量与加速度、柴油机转速的数据图，从迭代后数据中根据扭矩预调整信号对应的加速度选取燃料喷射量；
88.更具体地，通过设置扭矩调整后车辆速度的极值，保证柴油机在限定的转速、负荷
条件下工作，设定车辆速度的极值的方法为：
89.1)、获取当前道路类型下，周围环境所能允许的最大车速为v
环
及相关道路法规允许条件下的最大车速为v
道
，根据v
环
、v
道
的大小设定当前所能允许的最大车速vm，若v
环
≤v
道
，则设定vm＝v
环
；若v
环
≥v
道
，则设定vm＝v
道
，得到最大车速vm；
90.2)基于最大车速vm，确定期望车速vq，且vq≤vm；vq为扭矩调整后车辆速度的极值；例如，若当前车速v0≤vq，扭矩增加后的车辆速度要小于期望车速vq；若当前车速v0＞vq，扭矩减小后的车辆速度要小于期望车速vq。
91.更具体地，设定替代燃料的最大射量p
max
：
92.p
max
＝gd×hld
×rt
/h
lc
93.其中，gd为纯柴油map图中的喷油量，h
ld
为柴油的低热值，h
lc
为甲醇的低热值，r
t
为当前负荷下设定的替代燃料最大百分比，r
t
在小负荷状态下设最大替代率为40％，中负荷为60％，高负荷为60％，全负荷为60％。
94.在本实施例中，双燃料所采用的是柴油和甲醇，此外替代燃料还可以选用氨气、氢气、f-t柴油、甲醇、甲烷、生物柴油等目前主流燃料及潜在燃料均可在本发明中应用。
95.燃料喷射控制模块如图5所示，其具体的工作方式为：信息分析处理模块将得到的扭矩调整信息输入至柴油机3—双燃料ecu电控单元，ecu将扭矩调整信息转化为喷油量信息，同时在双燃料ecu中设置2—甲醇喷嘴的开启条件为8—水温传感器温度高于70
°
且7—柴油机转速传感器转速小于3700转，当扭矩急增加信息输入至3—双燃料ecu电控单元，ecu发出指令直接关闭2醇喷嘴，停止喷醇，并向4—柴油机发出指令增加柴油喷射量(柴油机内部结构未给出)；当扭矩微增加信息输入至3双燃料—ecu电控单元，ecu检测2—甲醇喷嘴的开启状态，若此时2—甲醇喷嘴为开启状态，则发出指令调节甲醇喷嘴喷射脉宽，增加喷醇量，若检测到2—甲醇喷嘴为关闭状态，则ecu发出指令直接调节柴油喷射量，增加喷油量；当扭矩急减小信息输入至3—双燃料ecu电控单元，ecu直接控制喷醇嘴关闭，停止喷醇，并减小柴油喷射量；当扭矩微减小信息输入至3—双燃料ecu电控单元，ecu发出指令直接调节柴油喷射量，减小柴油喷射量。
96.信息处理系统所得到的各种状态，包括扭矩急减小状态、扭矩急增加状态、扭矩微增加状态、扭矩微减小状态，可以与油门、制动系统联用，保证在人为参与状态也可以起到节能控制效果。
97.本发明中一些数据的最大值可进行人为输入设置，如设定一个车速的最大值，使不论何种车况下都不允许超过这个车速最大值，从而对燃油喷射量的最大值进行限制，还可以人为输入一个甲醇喷射量最大值，人为输入不同道路条件下的车速最大值等。
98.本发明中侧重于以加速度的连续性来调节输出扭矩的连续性进而保证车速调节的稳定性，但不代表本发明不进行喷油连续性的修正，本发明可以继续增加过渡工况的设置来进一步保证喷油量的连续性。
99.本发明中以加速度为枢纽链接喷油量和扭矩，但不仅限于以加速度，还可以以当前车速和期望车速的差值大小决定喷油量。
100.本发明中以柴油/甲醇为例，但不仅限于柴油甲醇，只要是在进气道喷射一种燃料，缸内喷射另一种燃料都可在本发明中应用。
101.为保证双燃料系统的正常工作及整个智能控制的方案正常运行，可增加智能检测
系统，来判断、反馈、处理实际运行状态中的各种情况。
102.本发明中的系统可以适应未来式的发展，在满足机械式控制的基础上提供电子式的发展思路，可将外部信息获取接入未来的车联网系统，信息分析处理继续进行ai深度学习、升级，满足未来更科技、更智能的要求。
103.在本发明的基础上，可以进一步优化升级，例如可以将燃料喷射控制模块细化为各种数据单元，可分为燃料配比计算单元，柴油机信息获取单元，柴油机检测单元，信息处理单元等，上述系统及方法中并未明确指明，均认为燃料喷射控制模块中的双燃料ecu将信息分析处理，决定燃料的喷射策略。也可以将信息获取单元获取的外部信息和内部信息增加，例如添加红绿灯信号信息，转弯检测，车辆载荷信息等，信息分析处理模块再将信息处理，得到扭矩调整信息。
104.以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种双燃料喷射控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取己方车辆的内部信息及外部信息，所述内部信息包括己方车辆当前车速v0；所述外部信息包括前方车辆距离己方车辆车距s、后方车辆距离己方车距s
′
、侧方物体距离己方车距l、前方车辆车速v1、后方车辆车速v2；步骤2、基于道路类型，以及己方车辆的内部信息及外部信息进行i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定；步骤3、依次输入i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定结果，根据判定结果，获得扭矩预调整信号，所述扭矩预调整信号包括：扭矩急增加信号、扭矩微增加信号、扭矩微减小信号、扭矩急减小信号、匀速稳定信号；步骤4、根据步骤3所获得的扭矩预调整信号，设定每个扭矩预调整信号对应的加速度；结合当前柴油机基本工况，判断燃料喷射模式；选取燃料喷射量，即获得扭矩调整信号；根据扭矩调整信号对柴油机双燃料喷射进行实时控制。2.根据权利要求1所述的一种双燃料喷射控制方法，其特征在于，所述i级信号判定是根据己方车辆与其前方车辆的距离及速度进行判定；其中，针对己方车辆与其前方车辆的距离s设置两个距离阈值s1和s2，s1＜s2，若s＞s2，输出绿色可行信号；若s2＞s＞s1，输出黄色信号；若s1＞s，输出红色警戒信号；针对己方车辆的速度v0与其前方车辆的速度v1，若v1＞v0，输出绿色可行信号；若v1≤v0，输出红色警戒信号；所述ii级信号判定是根据己方车辆与其后方车辆距离及速度进行判定；其中，针对己方车辆与其后方车辆的距离s
′
设置距离阈值s1′
，若s
′
＞s1′
，输出绿色可行信号，若s
′
≤s1′
，输出红色警戒信号；针对己方车辆的速度v0与其后方车辆的速度v2，若v2＜v0，输出绿色可行信号；若v2≥v0，则输出红色警戒信号；所述iii级信号判定是根据己方车辆与其侧方物体距离l进行判定；设置侧向距离阈值为l0，若l＞l0，输出绿色可行信号；若l≤l0，输出红色警戒信号。3.根据权利要求1或2所述的一种双燃料喷射控制方法，其特征在于，步骤3中判定结果，获得扭矩预调整信号的过程如下：输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定中己方车辆与其前方车辆的距离及速度的判定结果均为绿色可行信号，则接受ii级信号判定的判定结果；若ii级信号判定中己方车辆与其后方车辆距离及速度的判定结果均为绿色可行信号，则接受iii级信号判定的判定结果，若iii级信号判定中己方车辆与其侧方物体距离的判定结果为绿色可行信号，此时扭矩预调整信号为扭矩急增加信号；输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果为绿色可行信号，ii级信号判定的判定结果为非双绿色可行信号，此时扭矩预调整信号为匀速稳态信号；输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果中，己方车辆与其前方车辆的距离判定结果为黄色信号，己方车辆与其前方车辆速度的判定结果为绿色可行信号，则接受ii级信号判定的判定结果；ii级信号判定的判定结果为双绿色可行信号，此时扭矩预调整信号为扭矩微增加信号；输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果中，己方车辆与其前方车辆的距离判定结果为黄色信号，己方车辆与其前方车辆速度的判定结果为红色警戒信号，此时扭矩预调整信号为扭矩微减小信号；
输入i级信号判定的判定结果，若i级信号判定的判定结果中，若i级信号判定的判定结果为双红色警戒信号，此时扭矩预调整信号为扭矩急减小信号。4.根据权利要求3所述的一种双燃料喷射控制方法，其特征在于，扭矩预调整信号对应的加速度分别为：扭矩急增加信号所对应的加速度大小为a＞3m/s2；扭矩微增加信号所对应的加速度大小为0＜a≤3m/s2；扭矩微减小信号所对应的加速度大小为-3＜a＜0m/s2；扭矩急减小信号所对应的加速度大小为a≤-3m/s2；匀速稳定信号所对应的加速度大小为a＝0m/s2。5.根据权利要求4所述的一种双燃料喷射控制方法，其特征在于，加速度表示为：s为前方车辆距离己方车辆车距。6.根据权利要求1所述的一种双燃料喷射控制方法，其特征在于，基于当前柴油机所用燃料，根据柴油机当前工况判断燃料喷射模式的方法为：柴油机基本工况包括水温以及转速等，根据燃料特性限制燃料在柴油机应用时的基本工况，在水温和转速在均稳定区间(水温≥70℃且转速≤3700r/min)内采用双燃料喷射模式，水温和转速有任一指标不在稳定区间(水温＜70℃或转速＞3700r/min)，则采用柴油喷射模式。7.根据权利要求6所述的一种双燃料喷射控制方法，其特征在于，基于燃料喷射模式确定相应燃料喷射量的方法为：在双燃料ecu内的数据存储区输入所需两种燃料经过试验所得的车辆加速度、转速与燃料喷射量的数据，其中燃料喷射量以二维数据形式保存，数据的两维分别代表着加速度和柴油机的转速，数组的数据是燃料喷射量；采用改进的粒子群算法对喷射量进行迭代寻优。8.根据权利要求7所述的一种双燃料喷射控制方法，其特征在于，若仅采用柴油喷射模式，双燃料ecu则调用读取纯柴油模式下的燃油喷射量与加速度、柴油机转速的数据图，从迭代后数据中根据扭矩预调整信号对应的加速度选取燃料喷射量；若采用双燃料喷射模式，双燃料ecu则调用另一种燃料的燃料喷射量与加速度、柴油机转速的数据图，从迭代后数据中根据扭矩预调整信号对应的加速度选取燃料喷射量。9.一种双燃料喷射控制系统，其特征在于，包括：信息获取模块、信息分析处理模块和燃料喷射控制模块；其中，所述信息获取模块包括车辆外部信息获取单元和车辆内部信息获取单元，分别用于获取车辆外部信息和车辆内部信息；所述信息分析处理模块包括信息分析单元、信息处理单元及信息存储单元，所述信息分析单元信号连接信息获取模块，接收所获取车辆外部信息和车辆内部信息；所述信息存储单元内预存道路相关的法律法规、高精度地图数据、预先设定的路况、不同路况下对应的距离阈值、速度阈值、加速度阈值；所述信息处理单元信号连接信息分析单元和信息存储单元，在信息处理单元内，基于信息分析单元分析得到的车辆前方、后方及侧方的环境信息以及信息存储单元预存数据的阈值，依次进行i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定；
并结合i级信号判定、ii级信号判定、iii级信号判定的结果获得扭矩预调整信号；燃料喷射控制模块接收扭矩预调整信号，并根据扭矩预调整信号及当前柴油机基本工况，对柴油机双燃料喷射进行实时控制。10.根据权利要求1所述的一种双燃料喷射控制系统，其特征在于，所述燃料喷射控制模块包括双燃料ecu、柴油喷射控制器、柴油替代燃料喷射控制器、柴油替代燃料压力调节器、油门控制手柄位置传感器、制动踏板控制器、转速传感器、水温传感器、油轨压力传感器，所述燃料喷射控制模块对车辆的动力系统进行调节控制。

技术总结
本发明公开了一种柴油机双燃料智能喷射控制系统及方法，基于道路类型，以及己方车辆的内部信息及外部信息进行I级信号判定、II级信号判定、III级信号判定；根据判定结果，获得扭矩预调整信号，所述扭矩预调整信号包括：扭矩急增加信号、扭矩微增加信号、扭矩微减小信号、扭矩急减小信号、匀速稳定信号；根据所获得的扭矩预调整信号，设定每个扭矩预调整信号对应的加速度范围；结合当前柴油机基本工况，判断燃料喷射模式；选取燃料喷射量，即获得扭矩调整信号；根据扭矩调整信号对柴油机双燃料喷射进行实时控制。本发明能够对内燃机的动力输出实现智能控制，可以有利于节省油耗、降低污染物的排放、提高用户的驾驶舒适性，并实现智能驾驶的全面发展。能驾驶的全面发展。能驾驶的全面发展。


技术研发人员：李瑞娜 刘非凡 胡全 杨大海 张亮 宋扬
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/7/21