CN105156218B - 一种基于特性map图的汽油机混合气自动加浓控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种消除汽车在起动后暖机阶段经常出现因混合气浓度偏稀引发失火抖动现象，以保证后期发动机的运转平稳，改善燃烧，优化排放的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法。该方法包括确认电喷系统的零部件是否存在故障、确定进入自动加浓控制所需的发动机运行状态的参数、混合气自动加浓控制调节、退出自动加浓控制判定步骤。本发明的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法，由发动机控制单元ECU通过自身获取的发动机运行工况相关信号，对当前转速波动情况予以判断，实施对喷油脉宽的自动调节，从而实现当前工作模式下的混合气的合理控制。
Description
技术领域
本发明涉及汽油发动机技术领域，具体涉及一种基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法。
背景技术
目前发动机控制单元(ECU)针对混合气的控制，多通过闭环PI调节实现，但在起动后暖机阶段为维持发动机平稳运转，考虑到此时各传感器信号及发动机运转尚不稳定，若过早采用闭环控制，反而导致上述问题加剧，故在暖机阶段多采用开环控制下的稍偏浓空燃比。基于此方法，诸多车辆在起动后暖机阶段经常出现因混合气浓度偏稀引发失火抖动现象。在怠速工况下通过PI调节，可以适当减弱，但若实际混合气偏稀较多，则难以合理控制；针对非怠速工况，更是无法控制转速稳定，从而导致驾驶性恶化。
发明内容
本发明的目的是提出一种消除汽车在起动后暖机阶段经常出现因混合气浓度偏稀引发失火抖动现象，以保证后期发动机的运转平稳，改善燃烧，优化排放的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法。
根据本发明提出的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法，其特征在于包括以下步骤：
A、确认电喷系统的零部件是否存在故障，若电喷系统存在故障，则排除故障后进入B步骤，若电喷系统无故障，则直接进入B步骤；
B、确定进入自动加浓控制所需的发动机运行状态的参数，若满足条件：发动机启动标志位标示启动结束，转速波动dn1大于预设转速波动dn，冷却液温度t小于预设温度T，则进入C步骤；
C、混合气自动加浓控制调节：基于预设的转速波动dn和冷却液温度t两个维度的校正加浓因子MAP图，发动机控制单元ECU根据当前转速波动dn1和冷却液温度t查询校正加浓因子MAP图得到当前校正因子，以固定步长逐步加大当前校正因子调节电喷系统的喷油脉宽，直至dn1小于dn，并对当前校正因子记忆保存；
D、由发动机控制单元ECU判断是否进入空燃比闭环控制，若进入空燃比闭环控制，则退出自动加浓控制，否则继续步骤C。
本发明的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法，由发动机控制单元ECU通过自身获取的发动机运行工况相关信号，对当前转速波动情况予以判断，实施对喷油脉宽的自动调节，从而实现当前工作模式下的混合气的合理控制，有效地避免了因产品生产制造公差的差异、燃油品质特性的差异以及ECU标定数据的覆盖性不足所引发的售后市场起动后暖机过程出现转速波动问题，以及发动机的长期使用，使得燃烧室内环境发生变化，发动机本体硬件磨损老化等因素效应对燃烧造成的不利影响产生的转速波动，导致发动机运转不平稳，恶化排放水平，污染环境。
进一步的，在C步骤进行时，设置喷油脉宽调节限值，若喷油脉宽调节达到设定的调节限值，则维持调节限值继续进行混合气自动加浓。通过喷油脉宽调节设定限制，可确保调节的合理性，避免单向自动加浓调节过渡。
进一步的，所述B步骤的预设转速波动dn和预设温度T均为可标定量。由于汽车标定数据匹配试验的不完全性，可能存在某些温度点的暖机阶段出现偏差；同时考虑存在因产品制造的差异、油品的差异等带来的生产散差，可能会诱发暖机阶段混合气偏稀，导致转速抖动；同时考虑到偶发因素的产生，会对适配调节产生影响，从而引发适配过渡进行，导致动力性经济性变差，因此自动加浓校正因子适配调节予以范围限定，也就是标定预设转速波动dn和预设温度T。具体的说，所述预设转速波动dn为混合气偏稀导致失火抖动的转速波动值；所述预设温度T为可标定的混合气触发条件温度阀值。
进一步的，所述A步骤的确认电喷系统的零部件是否存在故障是基于车载自动诊断系统OBD诊断得出。本发明的混合气自动加浓控制方法，应先由车载自动诊断系统OBD诊断确保电喷系统的零部件工作正常，是因为如果相关零部件出现异常，对转速波动情况的反馈信号失去参考价值，进而引发对发动机控制单元ECU控制混合气自动加浓适应控制产生错误导向。
具体的说，所述B步骤的转速波动dn1由发动机转速传感器读出。
附图说明
图1为本发明的汽油机机转速波动特性图。
图2为本发明的混合气自动加浓校正因子特性MAP示意图。
图3为本发明的汽油机混合气自动加浓触发判定步骤示意图。
图4为本发明的汽油机混合气自动加浓控制方法流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
本发明的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法，包括以下步骤：
A、确认电喷系统的零部件是否存在故障，若电喷系统存在故障，则排除故障后进入B步骤，若电喷系统无故障，则直接进入B步骤；
B、确定进入自动加浓控制所需的发动机运行状态的参数，若满足条件：发动机启动标志位标示启动结束，转速波动dn1大于预设转速波动dn，冷却液温度t小于预设温度T，则进入C步骤；
C、混合气自动加浓控制调节：基于预设的转速波动dn和冷却液温度t两个维度的校正加浓因子MAP图，发动机控制单元ECU根据当前转速波动dn1和冷却液温度t查询校正加浓因子MAP图得到当前校正因子，以固定步长逐步加大当前校正因子调节电喷系统的喷油脉宽，直至dn1小于dn，并对当前校正因子记忆保存；
D、由发动机控制单元ECU判断是否进入空燃比闭环控制，若进入空燃比闭环控制，则退出自动加浓控制，否则继续步骤C。
其中，A、B步骤为本发明的汽油机混合气自动加浓控制方法的触发判定条件，如图3所示。首先，A步骤为由车载自动诊断系统OBD诊断确保电喷系统的零部件工作正常，如果相关零部件出现异常，对转速波动情况的反馈信号失去参考价值，进而引发对发动机控制单元ECU控制混合气自动加浓适应控制产生错误导向。因此，在电喷系统的零部件出现故障时，应排除故障后再继续下一步的是否触发汽油机混合气自动加浓判定。B步骤是进一步的触发汽油机混合气自动加浓判定，其中，发动机启动标志位标示启动结束表示汽油机起动状态技术并已进入正常暖机阶段；转速波动dn1大于预设转速波动dn是以曲轴传感器当前反馈的信号波动dn1与当前工况下允许的转速波动dn比较，同时考虑到热机状态下，混合气的偏差可以通过空燃比闭环控制予以调节校正，故此采用冷却液温度t作为附加条件。当dn1>dn且t<T时，则触发混合气自动加浓。预设转速波动dn为混合气偏稀导致失火抖动的转速波动值，其特性图如图1所示。预设温度T为可标定的混合气触发条件温度阀值。预设转速波动dn与预设温度T的设定原则：标定数据匹配试验的不完全性，可能存在某些温度点的暖机阶段出现偏差；同时考虑存在因产品制造的差异、油品的差异等带来的生产散差，可能会诱发暖机阶段混合气偏稀，导致转速抖动；同时考虑到偶发因素的产生，会对适配调节产生影响，从而引发适配过渡进行，导致动力性经济性变差。
作为优选的实施方式，为确保调节的合理性，避免单向自动加浓调节过渡，在混合气自动加浓控制调节进行时，设置喷油脉宽调节限值，若喷油脉宽调节达到设定的调节限值，则维持调节限值继续进行混合气自动加浓。
混合气自动加浓退出条件的判定：考虑到进入闭环控制后，可由闭环PI调节来补偿混合气的偏差，若此时继续开启自动加浓控制，则对空燃比闭环调节产生影响，为此，本方法在起动后暖机阶段进入空燃比闭环控制后，则自动退出混合气自动加浓控制，混合气偏稀所带来的影响，通过空燃比闭环控制来补偿修正。
本发明的混合气自动加浓控制调节控制流程如图4所示。
Claims (7)
1.一种基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法，其特征在于包括以下步骤：
A、确认电喷系统的零部件是否存在故障，若电喷系统存在故障，则排除故障后进入B步骤，若电喷系统无故障，则直接进入B步骤；
B、确定进入自动加浓控制所需的发动机运行状态的参数，若满足条件：发动机启动标志位标示启动结束，转速波动dn1大于预设转速波动dn，冷却液温度t小于预设温度T，则进入C步骤；
C、混合气自动加浓控制调节：基于预设的转速波动dn和冷却液温度t两个维度的校正加浓因子MAP图，发动机控制单元ECU根据当前转速波动dn1和冷却液温度t查询校正加浓因子MAP图得到当前校正因子，以固定步长逐步加大当前校正因子调节电喷系统的喷油脉宽，直至dn1小于dn，并对当前校正因子记忆保存；
D、由发动机控制单元ECU判断是否进入空燃比闭环控制，若进入空燃比闭环控制，则退出自动加浓控制，否则继续步骤C。
2.根据权利要求1所述的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法，其特征在于在C步骤进行时，设置喷油脉宽调节限值，若喷油脉宽调节达到设定的调节限值，则维持调节限值继续进行混合气自动加浓。
3.根据权利要求1所述的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法，其特征在于所述B步骤的预设转速波动dn和预设温度T均为可标定量。
4.根据权利要求3所述的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法，其特征在于所述预设转速波动dn为混合气偏稀导致失火抖动的转速波动值。
5.根据权利要求3所述的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法，其特征在于所述预设温度T为可标定的混合气触发条件温度阀值。
6.根据权利要求1所述的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法，其特征在于所述A步骤的确认电喷系统的零部件是否存在故障是基于车载自动诊断系统OBD诊断得出。
7.根据权利要求1所述的基于特性MAP图的汽油机混合气自动加浓控制方法，其特征在于所述B步骤的转速波动dn1由发动机转速传感器读出。
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