CN104653380B - 基于分开学习范围的爆震控制方法 - Google Patents

基于分开学习范围的爆震控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于分开学习范围的爆震控制方法，其包括：(a)指定由负荷‑旋转数表示的可行驶范围中的学习单元，(b)将所述学习单元分为个体单元，(c)分别指定部分负荷和满负荷中的爆震单元以及其他单元，以及(d)通过高负荷的部分负荷学习值与满负荷中的学习值的不同确定点火正时提前和滞后角的基准以及基于确定的基准，同时执行部分负荷的爆震单元学习和满负荷的爆震单元学习，且在执行部分负荷的爆震单元学习时不执行满负荷的爆震单元学习。

Description

基于分开学习范围的爆震控制方法
相关申请交叉引用
本申请要求2013年11月22日提交的韩国专利申请No.10-2013-0142965的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及爆震学习，特别涉及一种基于分开学习范围的爆震控制方法，即使部分负荷和满负荷中的点火正时设定类型不同，该方法也能够通过将部分负荷和满负荷视为一个图表而依靠爆震学习(learning)控制范围的映射(map)而解决爆震的恶性循环。
背景技术
一般地，爆震是一种未燃烧尾气在正常火焰到达燃烧室末端之前自动点火的现象，特别是发动机扭矩在被提前到最大制动扭矩(MBT)(最大扭矩在最小提前火花点火时产生)之前通过产生点火正时而被降低。该现象可能在低速和高负荷时加重。
防止爆震的一个例子是火花点火数据映射类型，其使得火花正时设定类型基于负荷而不同，以根据发动机RPM和负荷来完成火花点火映射。例如，有一种类型是通过如下方式来完成火花点火映射的：根据发动机的RPM(Ne)和负荷设定点火正时，当在根据该点火正时操作的发动机中未发生爆震的时候确定该点火正时作为抗爆性边界线(DBL)，以及通过滞后该点火正时同时具有DBL的界限来确定在特定RPM和负荷下的点火正时。
与此不同，作为爆震学习，有一种基于一个单元(cell)的更加完善的爆震学习控制方法，其能够通过实验来解决需要时间和人力的方法中的缺陷。
这种爆震学习控制方法是一种通过如下的步骤而映射爆震学习控制范围的方法：将由RPM和负荷(空气体积)形成的发动机的行驶范围划分为学习单元，使得点火正时设定类型在部分负荷和满负荷时有所不同，以及将部分负荷和满负荷视为一个图表。
例如，在部分负荷中，点火正时被映射为比DBL(爆震发生点火正时)多滞后2°至3°的值，其为正常的行驶范围(在该行驶范围中在部分负荷时发动机噪音不大)并且因此其基于此噪音进行了该映射。另一方面，在满负荷中，点火正时在DBL或者DBL-1°的水平进行映射，这是由于基于发动机在满负荷时的大噪声和动力性能进行的该映射。
在部分负荷和满负荷的划分中，通过将每个行驶范围划分到多个单元且应用该爆震学习单元来执行爆震学习控制。例如，当每个行驶范围被划分到16个单元时(这些单元被分成0-15)，满负荷范围为当空气体积在1200rpm至2000rpm下为75时覆盖第8单元的类型。
然而，该爆震学习控制类型不区分在部分负荷和满负荷中点火正时设定类型的区别，该爆震学习控制类型是通过在点火正时设定类型不同的条件下将部分负荷和满负荷视为一个图表来映射爆震学习控制范围，因此由于这些单元中的特定单元里部分负荷和满负荷的同时存在而产生不便，其中每个行驶范围都被划分在这些单元中。
因此，在爆震学习控制时在满负荷发生了爆震，因此在部分负荷时更可能作用有滞后点火正时，而可能发生动力性能的降低。
特别地，当爆震没有发生在部分负荷中并因此产生了点火正时恢复的时候，在再次在满负荷范围下进行行驶同时具有点火正时恢复的部分的情况下，可能发生爆震再次发生的恶性循环。
进一步地，在爆震学习控制类型中，在低洼地满负荷(例如，节气门70％或更多)条件时发生于负荷75或者更多的爆震会被学习在特定单元里而且即使在部分负荷升至同样范围内负荷45或75时也不会发生，可能发生特定单元的学习值被滞后作为点火正时滞后值的现象。
公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明针对一种基于分开学习范围的爆震控制方法，其能够通过将即使在满负荷中也应用同一范围的部分负荷爆震学习值同时将爆震学习单元分为该满负荷和该部分负荷，而将具有高负荷的部分负荷中学习的值的满负荷中爆震的发生减至最少，特别地，通过依靠执行映射接收和学习该部分负荷实际的学习值，同时在学习在该部分负荷中的特定单元值时通过学习该满负荷的特定单元而比同样范围内的该部分负荷更提前例如是2°，而反映适合爆震的满负荷特征。
根据本发明的各个方面，一种基于分开学习范围的爆震控制方法包括：(a)指定由负荷-旋转数表示的行驶范围中的学习单元，(b)将所述学习单元分为个体单元，个体单元中的每一个都分别对应于在部分负荷和满负荷中设定的唯一数，(c)分别指定部分负荷和满负荷中的爆震单元作为其他单元，以及(d)通过高负荷的部分负荷学习值与满负荷中的学习值的不同确定点火正时提前和滞后角的基准以及基于确定的基准，同时执行部分负荷的爆震单元学习和满负荷的爆震单元学习，且在执行部分负荷的爆震单元学习时不执行满负荷的爆震单元学习。
在负荷-旋转数中，负荷能够被分为多个节气门范围且每一个都对应于节气门的打开值，旋转数能够被分为发动机的RPM范围且每一个都对应于节气门的范围，且所述学习单元能够设为包括其每一个都分配到一行和一列中的单元，其中形成对应的节气门的范围和发动机RPM范围。
除所述学习单元以外的单元能够被指定为满负荷中的附加学习单元，且所述附加学习单元能够被设为满负荷中的爆震学习单元。所述满负荷中的爆震学习单元能够应用于低洼地满负荷条件。
点火正时提前和滞后角的确定的基准能够设为|高负荷的部分负荷学习值|≥|满负荷中的学习值|或者是|高负荷的部分负荷学习值|＜|满负荷中的学习值|。
如果点火正时提前和滞后角的确定的基准为|高负荷的部分负荷学习值|≥|满负荷中的学习值|，所述方法能够进一步包括确定爆震是否发生于高负荷的部分负荷中，其中，(A)如果爆震发生，则点火正时滞后量能够在部分负荷爆震学习单元和满负荷爆震学习单元中同时被学习，以及(B)如果爆震还未发生，则点火正时提前量能够在部分负荷爆震学习单元中被学习而不在满负荷爆震学习单元中被学习。
如果点火正时提前和滞后角的确定的基准为|高负荷的部分负荷学习值|＜|满负荷中的学习值|，所述方法能够进一步包括确定爆震是否发生于高负荷的部分负荷中，其中，(C)如果爆震发生，则点火正时滞后量能够在部分负荷爆震学习单元中被学习而不在满负荷爆震学习单元中被学习，以及(D)如果爆震还未发生，则确定是否基于映射执行的点火正时滞后量＞提前量，其中，(D-1)如果满足基于映射的点火正时滞后量＞提前量，则点火正时提前量能够在部分负荷爆震学习单元和满负荷爆震学习单元中同时被学习，以及(D-2)如果尚未满足基于映射的点火正时滞后量＞提前量，则所述点火正时提前量在部分负荷爆震学习单元被学习或在满负荷爆震学习单元中不被学习。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以说明。
附图说明
图1A和1B为根据本发明的示例性基于分开学习范围的爆震控制方法的操作流程图。
图2为根据本发明的用于基于每一个负荷的分开学习而应用示例性爆震控制的旋转数-负荷的学习单元的示意图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施方案，其示例在附图中示出并在下文中描述。虽然本发明结合示例性实施方案进行了描述，但是应当理解，现有描述不是意图将本发明限制在这些示例性实施方案。相反地，本发明旨在不仅覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖各种替代方案、修改、等同方案以及其他实施方案，这些替代方案、修改、等同方案以及其他实施方案能够被包括于由所附权利要求书限定的本发明的精神及范畴内。
在附图中概念性地示出部件以描述本发明的概念，并且这些组件中已知组件的描述将被省略。
图1A和1B为根据本发明的各个实施例的基于分开学习(separation learning)范围的爆震控制的操作流程图。在步骤S10中，为每一个负荷划分了点火正时的提前和滞后角，并且这些点火正时的提前和滞后角都被指定一个学习单元。在这种情况下，在步骤S11，检查满负荷相关的学习单元是否被指定一个具有较小使用频率的单元或者没有包含于该学习单元中的附加学习单元。
根据本发明的各个实施例，负荷根据节气门的打开值被划分为多个范围，旋转数被分到发动机的RPM范围且每一个都对应于节气门的范围，并且该学习单元被安排到多个单元，这些多个单元中的每一个都分配到一行和一列，在该行和列中形成该节气门的范围和发动机RPM范围。特别地，当一个学习单元以外的单元被指定为满负荷中的附加学习单元时，该附加学习单元可能被设为满负荷的爆震学习单元。
图2示出了学习单元的例子。如图2所示，即使该学习单元被划分进从第0至第15的大约16个学习单元，这些数字和学习范围每一个都可能根据装置类型的不同而不同。
如图2所示，当多个学习单元1被分类为第0至第15时，形成这些学习单元1的第0至第15单元中的每一个都被指定为由负荷-旋转数表示的行驶范围中的唯一范围。
例如，负荷被分为30.0、35.3、45.0、60.0、84.8以及99.8的范围，旋转数被分为640、800、1200、2000、2520、3520、4520以及5000的范围，且第0至第15的这些学习单元分别为被指定一个负荷行及一个旋转数列的类型。
因此，在学习单元1中具有较大使用频率的第0至第11的那些单元被分配给部分负荷范围以形成部分负荷学习单元1-1，而学习单元1中具有较小使用频率的第12至第15的那些单元主要分配给满负荷范围以形成满负荷学习单元1-2。
然而，满负荷学习单元的指定可能通过使用满负荷附加学习单元1-2-1而形成。例如，满负荷附加学习单元1-2-1指定为16至23单元，从而旋转数640可能被指定为第16单元，800可能被指定为第17单元，1200可能被指定为第18单元，2000可能被指定为第19单元，2520可能被指定为第20单元，3520可能被指定为第21单元，4520可能被指定为第22单元，以及5000可能被指定为第23单元。
在步骤S20中，对在步骤S10中指定的部分负荷学习单元中用于爆震学习的爆震学习单元进行指定。在这种情况下，如图2所示，部分负荷爆震学习单元10-1被指定为第8单元。
在步骤S30中，对在步骤S10中指定的满负荷学习单元中用于爆震学习的爆震学习单元进行指定。在这种情况下，在低洼地满负荷条件(例如，节气门70％或更多)且负荷为75或更多时，检查爆震发生条件是否满足。
如图2所示，满负荷爆震学习单元10-2指定为第18单元。因此，第18单元可能具有与第8单元不同的学习单元，其中该第18单元是满负荷爆震学习单元10-2，该第8单元是部分负荷爆震学习单元10-1。
如上所述，爆震学习单元被以不同方式指定为第8单元和第18单元，以使得在低洼地满负荷条件(例如，节气门70％或更多)且负荷为75或更多时发生的爆震值通过学习而存储于第18单元中而不是在第8单元中，其中该第18单元是满负荷单元。因此，在部分负荷中学习的第8单元的值在其被学习时与第18单元同时被学习，由此防止爆震另外发生于满负荷中。
通过使用这些特征，满负荷通过比在同样范围内的部分负荷更加提前(例如是2°)而进行映射，以使得接收和学习该部分负荷学习的实际值能够适合爆震的发生。
也即，当发生于低洼地满负荷条件(例如，节气门70％或更多)且负荷为75或更多时的爆震被学习在第8单元中学习时，其值意味着即使(even thought)在同样地范围内由于部分负荷从负荷45至75而未发生爆震，作为在第8单元中学习的点火正时滞后值而滞后的该控制类型还是得以解决。
同时，步骤S40为设置爆震学习单元的学习条件的过程，其是使用该高负荷的部分负荷学习值以及满负荷中的学习值进行设定。
如在步骤S50中，爆震学习单元的学习条件设为|高负荷的部分负荷学习值|≥|满负荷中的学习值|，如在步骤S51中，确定爆震是否发生于高负荷的部分负荷中。
如果通过步骤S51的检查确定爆震发生，则在步骤S53中，点火正时滞后量同时在第8单元和第18单元中被学习。然而，如果通过步骤S51的检查确定爆震没有发生，则在步骤S55中，点火正时提前量在第8单元中被学习而不在第18单元中被学习。
另一方面，在步骤S60中，爆震学习单元的学习条件设为|高负荷的部分负荷学习值|＜|满负荷中的学习值|，在步骤S61中，确定爆震是否发生于高负荷的部分负荷中。
如果通过步骤S61的检查确定爆震发生，在步骤S63中，点火正时滞后量在第8单元中被学习而不在第18单元中被学习。然而，如果通过步骤S61的检查确定爆震没有发生，则该进程进至步骤S65以进行确定是否基于映射的滞后量＞提前量。
如果通过步骤S65的检查确定基于映射的滞后量＞提前量，则在步骤S67中，点火正时提前量同时在第8单元和第18单元中被学习。然而，如果通过步骤S65的检查确定基于映射的点火正时滞后量＞提前量，则在步骤S69中，提前量被学习在第8单元中或者没有被学习在第18单元中。
如上所述，在根据本发明的各个实施例的基于分开学习范围的爆震控制方法中，其通过将爆震学习单元划分在满负荷和部分负荷同时在满负荷中也应用同一范围的部分负荷爆震学习值，使得具有高负荷的部分负荷中的学习值的满负荷中爆震的发生减至最少，通过依靠执行映射而接收和学习部分负荷学习的实际值同时在学习部分负荷中的特定单元值时学习满负荷的特定单元而比同样范围内的部分负荷更提前例如是2°而反映适合爆震的满负荷特征；特别地，即使点火正时设定类型不同，爆震的恶性循环仍能够通过将部分负荷和满负荷视为一个图表而依靠爆震学习控制范围的映射而被完全解决。
根据本发明的各个实施例，爆震的恶性循环仍能够通过将部分负荷和满负荷视为一个图表(即使点火正时设定类型在部分负荷和在满负荷中是不同的)，通过满负荷和部分负荷中的单元执行爆震学习单元划分，而依靠爆震学习控制范围的映射而被完全解决。
进一步地，根据本发明的各个实施例，通过设置基于学习单元的附加(值)或者具有较小使用频率的单元的满负荷范围，在低洼地满负荷(例如，节气门70％或更多)条件下时发生于负荷75％或者更多的爆震的学习值能够被与部分负荷时的学习单元不同的学习单元学习和存储。
进一步地，根据本发明的各个实施例，适合爆震的满负荷特征能够通过依靠执行映射而接收和学习部分负荷学习的实际值同时在学习部分负荷中的特定单元值时通过学习满负荷的特定单元而比同样范围内的部分负荷更加提前例如是2°，而得以反映；特别地，满负荷中的爆震的发生能够通过同时将学习在高负荷的部分负荷中的值应用于满负荷的学习单元而被减至最小。
进一步地，根据本发明的各个实施例，学习在满负荷中的爆震的值被反映至部分负荷以防止扭矩的降低，从而使得由于点火正时2°的-2°至-3°(其为在满负荷时的DBL及部分负荷时的DBL)的差值而导致的扭矩降低能够被恢复例如是1％-2％。
进一步地，根据本发明的各个实施例，能够通过改变高原的学习范围来执行有效的措施，在高原中在同样的节气门中取决于大气压力减少的绝对负荷的减少至关重要。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。对示例性实施方案进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种基于分开学习范围控制发动机的爆震控制方法，所述分开学习范围是用于具有燃烧室的发动机并且由被分成0-23的学习单元构成，该方法包括：
a)由控制器在一个由节气门范围-发动机RPM范围表示的行驶范围中指定0-23单元；
b)由控制器对所述0-23单元进行划分以在部分发动机负荷和满发动机负荷中设定；
c)由控制器分别指定0-23单元中的0-11单元为部分发动机负荷而0-23单元中的12-23单元为满发动机负荷；以及
d)由控制器通过0-11单元的学习值与12-23单元的学习值之间的差值确定提前和滞后的点火正时的基准，以及基于该确定的基准，同时执行0-11单元中的爆震学习和12-23单元中的爆震学习，或者在执行0-11学习单元的爆震学习时不执行12-23单元的爆震学习。
2.根据权利要求1所述的基于分开学习范围控制发动机的爆震控制方法，其中在所述节气门范围-发动机RPM范围中，空气负荷范围被划分到多个节气门范围中，所述多个节气门范围中的每一个都对应于节流阀的打开值；所述发动机RPM范围被分到每一个都对应于所述节气门的范围的发动机RPM范围，并且所述0-11单元和12-23单元被设为包括多个单元，所述多个单元中的每一个都分配到一行和一列，在所述的行和列中形成对应的节气门的范围和对应的发动机RPM范围。
3.根据权利要求1所述的基于分开学习范围控制发动机的爆震控制方法，其中用于爆震学习的12-23单元应用于满发动机负荷条件。
4.根据权利要求1所述的基于分开学习范围控制发动机的爆震控制方法，其中所述提前和滞后的点火正时的基准设为|0-11单元的学习值|≥|12-23单元的学习值|或者|0-11单元的学习值|＜|12-23单元的学习值|。
5.根据权利要求4所述的基于分开学习范围控制发动机的爆震控制方法，其中如果所述提前和滞后的点火正时的确定的基准为|0-11单元的学习值|≥|12-23单元的学习值|，所述方法进一步包括：
确定爆震是否发生于高发动机负荷中的部分发动机负荷中，其中，
A)如果爆震发生，则点火正时滞后量分别在0-11单元和12-23单元的爆震单元中同时被学习，以及
B)如果爆震还未发生，则点火正时提前量在0-11单元的爆震单元中被学习或者在12-23单元的爆震单元中不被学习。
6.根据权利要求4所述的基于分开学习范围控制发动机的爆震控制方法，其中如果所述提前和滞后的点火正时的确定的基准为|0-11单元的学习值|＜|12-23单元的的学习值|，所述方法进一步包括：
确定爆震是否发生在高发动机负荷的部分发动机负荷中，其中，
C)如果爆震发生，则点火正时滞后量在0-11单元的爆震单元中被学习或者在12-23单元的爆震单元中不被学习，以及
D)如果爆震还未发生，则执行基于映射是否点火正时滞后量＞点火正时提前量的确定，其中
D-1)如果满足基于映射的点火正时滞后量＞点火正时提前量，则点火正时提前量分别在0-11单元的爆震单元和12-23单元的爆震单元中同时被学习，以及
D-2)如果尚未满足基于映射的点火正时滞后量＞点火正时提前量，则所述点火正时提前量在0-11单元的爆震单元被学习或在12-23单元的爆震单元中不被学习。
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