CN106246379A - 用于控制发动机的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于控制发动机的装置和方法。该发动机控制装置包括：发动机信息检测器，用于检测包括发动机转速、燃油量、空气量、增压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力以及大气温度的发动机信息；燃烧压力传感器，用于检测发动机的燃烧压力；以及控制器，通过使用由发动机信息检测器检测到的发动机信息以及由燃烧压力传感器检测到的燃烧压力，来执行用于调节主喷射量的IMEP控制以及用于调节引燃喷射量的燃烧噪声控制，并且通过使用从IMEP控制输出的IMEP引燃校正量和IMEP校正量以及从燃烧噪声控制输出的燃烧噪声校正量，来计算最终主喷射校正量和最终引燃喷射校正量。

Description

用于控制发动机的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年6月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0084249号的优先权的权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开涉及一种用于控制发动机的装置和方法。更具体地，本公开涉及一种用于控制发动机的装置和方法，其能够通过使用由燃烧压力传感器检测到的燃烧压力，同时控制IMEP(指示平均有效压力)和燃烧噪声。
背景技术
存在用于控制车辆的发动机的扭矩(在下文中，称为‘发动机扭矩’)以及由发动机扭矩产生的燃烧噪声的各种方法。通常，可以通过IMEP(指示平均有效压力)参数来控制发动机扭矩。IMEP表示由燃烧产生的扭矩。
在用于控制发动机扭矩和燃烧噪声的各方法中，通常使用以下一种方法，其中，通过IMEP控制(通过主喷射量的控制来控制IMEP)来控制发动机扭矩，并且通过引燃喷射量的控制来控制燃烧噪声。
然而，如果为了控制IMEP而控制主喷射量，则燃烧噪声会受到主喷射量的影响。另外，如果为了控制燃烧噪声而控制引燃喷射量，则IMEP会受到引燃喷射量的影响。
如上所述，主喷射量影响燃烧噪声，并且引燃喷射量影响IMEP。因此，如果忽视用于控制IMEP和燃烧噪声的主喷射量与引燃喷射量之间的关系，则会产生的问题在于对主喷射量或者引燃喷射量的控制背道而驰。
本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开的背景技术的理解，并且因此，上述信息可能包括未构成在该国家已为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。
发明内容
已努力做出本公开以提供一种发动机控制装置，其在通过主喷射量和引燃喷射量控制IMEP和燃烧噪声时，能够通过考虑主喷射量与引燃喷射量之间的相互相用来控制IMEP和燃烧噪声。
根据本公开的示例性实施方式的一种发动机控制装置，可包括：发动机信息检测器，用于检测包括发动机转速、燃油量、空气量、增压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力以及大气温度的发动机信息；燃烧压力传感器，用于检测发动机的燃烧压力；以及控制器，通过使用由发动机信息检测器检测到的发动机信息以及由燃烧压力传感器检测到的燃烧压力，来执行用于调节主喷射量的IMEP控制以及用于调节引燃喷射量的燃烧噪声控制，并且通过使用从IMEP控制输出的IMEP引燃校正量和IMEP校正量以及从燃烧噪声控制输出的燃烧噪声校正量，来计算最终主喷射校正量和最终引燃喷射校正量。
包括IMEP轨压图和IMEP转速图的IMEP喷射校正量学习图可以存储在控制器中，通过求和在IMEP喷射校正量学习图中存储的取决于发动机信息和燃烧压力的IMEP轨压量和IMEP转速校正量，来计算IMEP校正量，并且通过用IMEP轨压校正量乘以校正系数来计算IMEP引燃校正量。
当满足由发动机信息和燃烧压力确定的校正量学习条件时，控制器可以修改在IMEP喷射校正量学习图中存储的IMEP轨压校正量和IMEP转速校正量，并且通过修改后的IMEP轨压校正量和修改后的IMEP转速校正量计算IMEP引燃校正量和IMEP校正量。
控制器可以通过比较从发动机信息计算的IMEP目标值与从由燃烧压力传感器检测到的燃烧压力转换的IMEP测量值来计算IMEP误差，根据IMEP误差计算IMEP模型值，通过比较IMEP模型值与存储在IMEP轨压图中的IMEP轨压校正量来计算IMEP轨压差，并且根据IMEP轨压差修改IMEP轨压校正量。
控制器可以提取根据发动机信息和燃烧压力的存储在IMEP转速图中的IMEP转速校正量，通过比较IMEP模型值、修改后的IMEP轨压校正量和IMEP转速校正量来计算IMEP转速差，并且根据IMEP转速差修改IMEP转速校正量。
包括燃烧噪声轨压图和燃烧噪声转速图的燃烧噪声喷射校正量学习图可存储在控制器中，并且控制器可以执行燃烧噪声控制，其通过求和在燃烧噪声喷射校正量学习图中存储的燃烧噪声轨压校正量与在燃烧噪声转速图中存储的燃烧噪声转速校正量来计算燃烧噪声。
当满足由发动机信息和燃烧压力确定的校正量学习条件时，控制器可以修改在燃烧噪声喷射校正量学习图存储中的燃烧噪声轨压校正量和燃烧噪声转速校正量，并且通过修改后的燃烧噪声轨压校正量和修改后的燃烧噪声转速校正量计算燃烧噪声校正量。
控制器可以通过比较从发动机信息计算的燃烧噪声目标值与从由燃烧压力传感器检测到的燃烧压力计算的燃烧噪声测量值来计算燃烧噪声误差，根据燃烧噪声误差计算燃烧噪声模型值，通过比较燃烧噪声模型值与存储在燃烧噪声轨压图中的燃烧噪声轨压校正量来计算燃烧噪声轨压差，并且根据燃烧噪声轨压差修改燃烧噪声轨压校正量。
控制器可以提取根据发动机信息和燃烧压力的存储在燃烧噪声转速图中的燃烧噪声转速校正量，通过比较燃烧噪声模型值、修改后的燃烧噪声轨压校正量和燃烧噪声转速校正量来计算燃烧噪声转速差，并且根据燃烧噪声转速差修改燃烧噪声转速校正量。
控制器可以通过求和IMEP引燃校正量与燃烧噪声校正量来计算引燃校正量，通过IMEP校正量和引燃校正量计算燃烧噪声影响比值，并且通过燃烧噪声影响比值和引燃校正量计算最终引燃喷射校正量。
控制器可以通过求和IMEP引燃校正量与燃烧噪声校正量来计算引燃校正量，通过IMEP校正量和引燃校正量计算IMEP影响比值，并且通过IMEP影响比值和IMEP校正量计算最终主喷射校正量。
根据本公开的另一示例性实施方式的一种发动机控制方法，可包括：检测包括发动机转速、燃油量、空气量、增压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力以及大气温度的发动机信息；检测发动机的燃烧压力；由控制器根据发动机信息和燃烧压力，执行用于调节主喷射量的IMEP控制以及用于调节引燃喷射量的燃烧噪声控制；并且当满足IMEP控制条件时，由控制器执行并发控制，该并发控制从IMEP控制输出的IMEP引燃校正量和IMEP校正量以及从燃烧噪声控制输出的燃烧噪声校正量来计算最终主喷射校正量和最终引燃喷射校正量。
包括IMEP轨压图和IMEP转速图的IMEP喷射校正量学习图存储在控制器中，并且IMEP控制可包括：根据发动机信息计算IMEP目标值；将燃烧压力转换为IMEP测量值；通过比较IMEP目标值与IMEP测量值来计算IMEP误差；根据发动机信息确定是否满足IMEP控制条件；以及根据发动机信息确定是否满足校正量学习条件，并且当满足IMEP控制条件且不满足校正量学习条件时，IMEP控制可进一步包括：通过求和根据发动机信息和燃烧压力的存储在IMEP喷射量学习图中的IMEP轨压校正量与IMEP转速校正量来计算IMEP校正量，并且通过用IMEP轨压校正量乘以校正系数来计算IMEP引燃校正量。
可进一步包括：当根据发动机信息和燃烧压力，满足IMEP控制条件并且满足校正量学习条件时，通过修改存储在IMEP喷射校正量学习图中的IMEP轨压校正量和IMEP转速校正量，并且通过修改后的IMEP轨压校正量和修改后的IMEP转速校正量计算IMEP引燃校正量和IMEP校正量。
发动机控制方法可以进一步包括：根据IMEP误差计算IMEP模型值，通过比较IMEP模型值与存储在IMEP轨压图中的IMEP轨压校正量来计算IMEP轨压差，并且根据IMEP轨压差修改IMEP轨压校正量。
包括燃烧噪声轨压图和燃烧噪声转速图的燃烧噪声喷射校正量学习图存储在控制器中。
燃烧噪声控制可包括：根据发动机信息计算燃烧噪声目标值；将燃烧压力转换为燃烧噪声测量值；通过比较燃烧噪声目标值与燃烧噪声测量值来计算燃烧噪声误差；根据发动机信息确定是否满足燃烧噪声控制条件；并且根据发动机信息确定是否满足校正量学习条件，并且当满足燃烧噪声控制条件且不满足校正量学习条件时，可进一步包括：通过求和根据发动机信息和燃烧压力的存储在燃烧噪声喷射校正量学习图中的燃烧噪声轨压校正量与燃烧噪声转速校正量来计算燃烧噪声校正量。
发动机控制方法可进一步包括：当满足燃烧噪声控制条件并且满足校正量学习条件时，修改存储在燃烧噪声喷射校正量学习图中的燃烧噪声轨压校正量和燃烧噪声转速校正量，并且根据修改后的燃烧噪声轨压校正量和修改后的燃烧噪声转速校正量计算燃烧噪声校正量。
发动机控制方法可进一步包括：根据燃烧噪声误差计算燃烧噪声模型值；通过比较燃烧噪声模型值与存储在燃烧噪声轨压图中的燃烧噪声轨压校正量来计算燃烧噪声轨压差；并且根据燃烧噪声轨压差修改燃烧噪声轨压校正量。
并发控制可包括：通过求和IMEP引燃校正量与燃烧噪声校正量来计算引燃校正量；通过IMEP校正量和引燃校正量计算IMEP影响比值；通过IMEP校正量和引燃校正量计算燃烧噪声影响比值；通过燃烧噪声影响比值和引燃校正量计算最终引燃喷射校正量；并且通过IMEP影响比值和IMEP校正量计算最终主喷射校正量。
可以通过用IMEP校正量乘以IMEP影响比值来计算最终主喷射校正量，并且可以通过用引燃校正量乘以燃烧噪声影响比值来计算最终引燃喷射校正量。
根据本公开的示例性实施方式，能够在通过主喷射量和引燃喷射量控制IMEP和燃烧噪声时，考虑主喷射量和引燃喷射量之间的相互相用来进行控制。
此外，由于通过考虑主喷射量和引燃喷射量之间的相互相用来控制IMEP控制和燃烧噪声控制，因此可以稳定地控制IMEP和燃烧噪声。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式，且提供附图以更详细地描述本公开，但并不限制本公开的技术方面。
图1是示出了根据本公开的示例性实施方式的发动机控制装置的示意图。
图2是示出了根据本公开的示例性实施方式的发动机控制装置的框图。
图3是示出了根据本公开的示例性实施方式的发动机控制方法的流程图。
图4是示出了根据本公开的示例性实施方式的IMEP控制方法的流程图。
图5是示出了根据本公开的示例性实施方式的燃烧噪声控制方法的流程图。
图6是示出了根据本公开的示例性实施方式的并发控制方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更全面地描述本公开内容，在附图中示出了本公开的示例性实施方式。如本领域技术人员应当认识到的，在完全未背离本公开的精神或范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施方式进行修改。
为了使描述清楚，与示例性实施例的描述无关的部件未被示出，并且相同的参考标号在整个说明书及附图中指代相同的部件。
此外，为了更好的理解和便于描述，附图中所示的每个构造的尺寸及厚度被随意地示出，但本公开内容并不限于此。在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。
在下文中，将参考附图详细地描述根据本公开的示例性实施方式的发动机控制装置。
图1是示出了根据本公开的示例性实施方式的发动机控制装置的示意图。图2是示出了根据本公开的示例性实施方式的发动机控制装置的框图。
如图1和图2中所示，根据本公开的示例性实施方式的发动机控制装置包括：发动机信息检测器10，检测发动机信息；燃烧压力传感器20，检测发动机50的燃烧压力；以及控制器30，通过使用发动机信息和燃烧压力，执行经由主喷射量的IMEP控制以及经由引燃喷射量的燃烧噪声控制。通过设置在燃烧室处的喷射器40执行主喷射和引燃喷射。
通过发动机信息检测器10检测到的发动机信息可包括：发动机转速、燃油量、空气量、增压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力以及大气温度。发动机信息被提供给控制器30。
通过燃烧压力传感器20检测到的发动机的燃烧压力被提供给控制器30。
控制器30可以通过由预定程序激活的一个或多个处理器实现，并且预定程序可被编程为执行根据本公开的实施方式的发动机控制方法的各个步骤。
经由IMEP控制的输出值是IMEP引燃校正量(delta_q_Pilot_IMEP)和IMEP校正量(delta_IMEP)。当通过主喷射量的调节执行IMEP控制时，IMEP引燃校正量(delta_q_Pilot_IMEP)和IMEP校正量(delta_IMEP)用于根据主喷射量的调节来调节燃烧噪声的变化。
经由燃烧噪声控制的输出值是燃烧噪声校正量(delta_NOISE)。当通过引燃喷射量的调节执行燃烧噪声控制时，燃烧噪声校正量用于根据引燃喷射量的调节来调节IMEP的变化。
控制器30通过使用经由IMEP控制而输出的IMEP引燃校正量(delta_q_Pilot_IMEP)和IMEP校正量(delta_IMEP)以及经由燃烧噪声控制而输出的燃烧噪声校正量(delta_NOISE)，来输出最终主喷射校正量(delta_q_Main_Final)和最终引燃喷射校正量(delta_q_Pilot_Final)。通篇的本说明书和权利要求书，通过使用IMEP引燃校正量(delta_q_Pilot_IMEP)、IMEP校正量(delta_IMEP)、以及燃烧噪声校正量(delta_NOISE)来计算并且输出最终主喷射校正量(delta_q_Main_Final)和最终引燃喷射校正量(delta_q_Pilot_Final)的过程被称为并发控制。
在下文中，将参考附图详细描述由控制器30进行的发动机控制方法。
图3是示出了根据本公开示例性实施方式的发动机控制方法的流程图。
如图3中所示，在步骤S110，发动机信息检测器10检测包括发动机转速、燃油量、空气量、升压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力、以及大气温度的发动机信息。通过发动机信息检测器10检测到的发动机信息被传输至控制器30。
在步骤S120，燃烧压力传感器20检测发动机的燃烧压力。通过燃烧压力传感器20检测到的燃烧压力被传输至控制器30。
控制器30通过使用由发动机信息检测器10检测到的发动机信息以及由燃烧压力传感器20检测到的燃烧压力，在步骤S200执行IMEP控制，并且在步骤S300执行燃烧噪声控制。
在下文中，将详细描述示例性IMEP控制方法。
图4是示出了根据本公开的示例性实施方式的IMEP控制方法的流程图。
参考图4，在步骤S210，控制器30根据发动机信息计算IMEP目标值(IMEP_Target)。
在步骤S212，控制器30将由燃烧压力传感器20检测到的燃烧压力转换为IMEP测量值。IMEP测量值是由燃烧压力传感器20检测到的燃烧压力被转换为IMEP后的值。
在步骤S214，控制器30通过比较从发动机信息计算的IMEP目标值(IMEP_Target)与从燃烧压力转换的IMEP测量值(IMEP_Convert)来计算IMEP误差(IMEP_Error)。IMEP误差(IMEP_Error)可以是IMEP目标值(IMEP_Target)与IMEP测量值(IMEP_Convert)之间的差值。
控制器30计算用于使IMEP误差(IMEP_Error)为零的IMEP模型值(IMEP_delta_q_model)。IMEP模型值(IMEP_delta_q_model)可以从IMEP目标值(IMEP_Target)与IMEP测量值(IMEP_Convert)之间的关系用实验方法确定。
在步骤S220，控制器30确定是否满足IMEP控制条件。可以从通过发动机信息检测器10检测到的发动机信息确定IMEP控制条件。例如，当发动机转速、燃油量、空气量、升压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力、大气温度、以及燃烧压力满足预定值时，控制器确定满足IMEP控制条件。
在步骤S230，当满足IMEP控制条件时，控制器30确定是否满足校正量学习条件。可以通过发动机信息确定校正量学习条件。例如，当发动机转速的变化在预定值内、燃油量的变化在预定值内、并且吸入空气温度的变化在预定值内时，则满足校正量学习条件。
在步骤S240，当不满足校正量学习条件时，控制器30通过包括IMEP轨压图(IMEP_MAP_Rail/Q)和IMEP转速图(IMEP_MAP_N/Q)的IMEP喷射校正量学习图来计算IMEP校正量和IMEP引燃校正量。
包括IMEP轨压图(IMEP_MAP_Rail/Q)和IMEP转速图(IMEP_MAP_N/Q)的IMEP喷射校正量学习图存储在控制器30中。通篇的本说明书和权利要求书，轨压可以是其中通过高压泵泵送的燃油临时存储在共轨发动机中的共轨的压力。
IMEP轨压图(IMEP_MAP_Rail/Q)包括取决于轨压的主喷射量。IMEP轨压图(IMEP_MAP_Rail/Q)用于校正喷射器40的偏差。
IMEP转速图(IMEP_MAP_N/Q)包括取决于发动机转速的主喷射量。IMEP转速图(IMEP_MAP_N/Q)用于校正发动机的偏差。
通过求和取决于发动机信息和燃烧压力的存储在IMEP轨压图中的IMEP轨压校正量(IMEP_delta_q_Rail/Q)与存储在IMEP转速图中的IMEP转速校正量(IMEP_delta_q_N/Q)来计算IMEP校正量(delta_IMEP)。
通过用IMEP轨压校正量乘以校正系数来计算IMEP引燃校正量(delta_q_Pilot_IMEP)。可以通过在执行IMEP控制之前的当前主喷射量、当前引燃喷射量、以及当前轨压来确定校正系数。
在步骤S230中，当满足校正量学习条件时，在步骤S250和S252，控制器30修改存储在IMEP喷射校正量学习图中的IMEP轨压校正量(IMEP_delta_Q_Rail/Q)和IMEP转速校正量(IMEP_delta_q_N/Q)。
如下是IMEP轨压图的示例性修改过程。
控制器30提取在IMEP轨压图中的取决于发动机信息和燃烧压力的IMEP轨压校正量(IMEP_delta_Q_Rail/Q)。控制器30通过比较IMEP模型值(IMEP_delta_q_model)与IMEP轨压校正量(IMEP_delta_q_Rail/Q)来计算IMEP轨压差(IMEP_delta_q_diff_Rail/Q)。控制器30重复计算IMEP轨压差(IMEP_delta_Q_diff_rail/Q)达预定时间，使得控制器30计算修改后的IMEP轨压校正量(IMEP_delta_q_Rail/Q_new)。
当修改IMEP轨压校正量(IMEP_delta_Q_Rail/Q)时，控制器30提取IMEP转速图(IMEP_MAP_N/Q)中的取决于发动机信息和燃烧压力的IMEP转速校正量(IMEP_delta_q_N/Q)。控制器30通过比较IMEP模型值(IMEP_delta_q_model)、修改后的IMEP轨压校正量(IMEP_delta_q_Rail/Q_new)、以及IMEP转速校正量(IMEP_delta_q_N/Q)来计算IMEP转速差(IMEP_delta_q_diff_N/Q)。
IMEP转速差(IMEP_delta_Q_diff_N/Q)可以通过以下等式1计算。
[等式1]
IMEP_delta_q_diff_N/Q＝IMEP_delta_q_model-(IMEP_delta_q_Rail/Q_new+IMEP_delta_q_N/Q)
在步骤S254，控制器30通过修改后的IMEP轨压校正量(IMEP_delta_q_Rail/Q_new)和修改后的IMEP转速校正量(IMEP_delta_q_N/Q_new)来计算IMEP引燃校正量(delta_q_Pilot_IMEP)和IMEP校正量(delta_IMEP)。
控制器30通过求和修改后的IMEP轨压校正量(IMEP_delta_q_Rail/Q_new)与修改后的IMEP转速校正量(IMEP_delta_q_N/Q_new)来计算IMEP校正量(delta_IMEP)。
控制器30通过用修改后的IMEP轨压校正量(IMEP_delta_q_Rail/Q_new)乘以校正系数来计算IMEP引燃校正量(delta_q_Pilot_IMEP)。可以通过在执行IMEP控制之前的当前主喷射量、当前引燃喷射量、以及当前轨压来确定校正系数。
将详细描述示例性燃烧噪声控制方法。
图5是示出了根据本公开示例性实施方式的燃烧噪声控制方法的流程图。
参考图5，在步骤S310，控制器30通过发动机信息计算燃烧噪声目标值(NOISE_Target)。
在步骤S312，控制器30将由燃烧压力传感器20检测到的燃烧压力转换为的燃烧噪声测量值。燃烧噪声测量值是由燃烧压力传感器20检测到的燃烧压力被转换为燃烧噪声后的值。
在步骤S314，控制器30通过比较从发动机信息计算的燃烧噪声目标值(NOISE_Target)与由燃烧压力传感器20检测的燃烧噪声测量值(NOISE_Convert)来计算燃烧噪声误差(NOISE_Error)。燃烧噪声误差(NOISE_Error)可以是燃烧噪声目标值(NOISE_Target)与燃烧噪声测量值(NOISE_Convert)之间的差值。
控制器30计算用于使燃烧噪声误差(NOISE_Error)为零的燃烧噪声模型值(NOISE_delta_q_model)。燃烧噪声模型值(NOISE_delta_q_model)可以从燃烧噪声目标值与燃烧噪声测量值之间的关系用实验方法确定。
在步骤S320，控制器30确定是否满足燃烧噪声控制条件。可以通过由发动机信息检测器10检测到的发动机信息确定燃烧噪声控制条件。例如，当发动机转速、燃油量、空气量、升压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力、大气温度、以及燃烧压力满足预定值时，控制器则确定满足燃料噪声控制条件。
在步骤S330，当满足燃烧噪声控制条件时，控制器30确定是否满足校正量学习条件。可以通过发动机信息确定校正量学习条件。例如，当发动机转速的变化在预定值内、燃油量的变化在预定值内、并且吸入空气温度的变化在预定值内时，则满足校正量学习条件。
在步骤S340，当不满足校正量学习条件时，控制器30通过包括燃烧噪声轨压图(NOISE_MAP_Rail/Q)和燃烧噪声转速图(NOISE_MAP_N/Q)的燃烧噪声喷射校正量学习图，来计算燃烧噪声校正量。
包括燃烧噪声轨压图(NOISE_MAP_Rail/Q)和燃烧噪声转速图(NOISE_MAP_N/Q)的燃烧噪声喷射校正量学习图存储在控制器30中。
燃烧噪声轨压图(NOISE_MAP_Rail/Q)包括取决于轨压的引燃喷射量。燃烧噪声轨压图(NOISE_MAP_Rail/Q)用于校正喷射器40的偏差。
燃烧噪声转速图(NOISE_MAP_N/Q)包括取决于发动机转速的主喷射量。燃烧噪声转速图(NOISE_MAP_N/Q)用于校正发动机的偏差。
通过将根据发动机信息和燃烧压力的存储在燃烧噪声轨压图中的燃烧噪声轨压校正量(NOISE_delta_q_Rail/Q)与存储在燃烧噪声转速图中的燃烧噪声转速校正量(NOISE_delta_q_N/Q)求和来计算燃烧噪声校正量(delta_NOISE)。
在步骤S330中，当满足校正量学习条件时，在步骤S350和S352，控制器30修改存储在燃烧噪声喷射校正量学习图中的燃烧噪声轨压校正量(NOISE_delta_q_Rail/Q)和燃烧噪声转速校正量(NOISE_delta_q_N/Q)。
如下是燃烧噪声轨压图的示例性修改过程。
控制器30提取在燃烧噪声轨压图中的根据发动机信息和燃烧压力的燃烧噪声轨压校正量(NOISE_delta_q_/Q)。控制器30通过比较燃烧噪声模型值(NOISE_delta_q_model)与存储在燃烧噪声轨压图中的燃烧噪声轨压校正量(NOISE_delta_q_Rail/Q)来计算燃烧噪声轨压差(NOISE_delta_q_diff_Rail/Q)。
控制器30重复计算燃烧噪声轨压差(NOISE_delta_Q_diff_rail/Q)达预定时间，使得控制器30计算修改后的燃烧噪声轨压校正量(NOISE_delta_q_Rail/Q_new)。
当修改燃烧噪声轨压校正量(NOISE_delta_q_Rail/Q)时，控制器30提取燃烧噪声转速图(NOISE_MAP_N/Q)中的取决于发动机信息和燃烧压力的燃烧噪声转速校正量(NOISE_delta_q_N/Q)。控制器30通过比较燃烧噪声模型值(NOISE_delta_q_model)、修改后的燃烧噪声轨压校正量(NOISE_delta_q_Rail/Q_new)、以及燃烧噪声转速校正量(NOISE_delta_q_N/Q)来计算燃烧噪声转速差(NOISE_delta_q_diff_N/Q)。
燃烧噪声转速差(NOISE_delta_q_diff_N/Q)可以通过以下等式2计算。
[等式2]
NOISE_delta_q_diff_N/Q＝NOISE_delta_q_model-(NOISE_delta_q_Rail/Q_new+NOISE_delta_q_N/Q)
在步骤S354，控制器30通过求和修改后的燃烧噪声轨压校正量(NOISE_delta_q_Rail/Q_new)与修改后的燃烧噪声转速校正量(NOISE_delta_q_N/Q_new)来计算燃烧噪声校正量(delta_NOISE)。
在下文中，将描述通过使用从IMEP控制和燃烧噪声控制输出的IMEP引燃校正量(delta_q_Pilot_IMEP)、IMEP校正量(delta_IMEP)、燃烧噪声校正量(delta_q_NOISE)计算最终主喷射校正量和最终引燃喷射校正量的并发控制方法。
图6是示出了根据本公开的示例性实施方式的并发控制方法的流程图。
参考图6，在步骤S410，控制器30计算引燃校正量(delta_q_Pilot)。通过求和燃烧噪声校正量与IMEP引燃校正量来计算引燃校正量(delta_q_Pilot)。
随着IMEP校正量(delta_IMEP)增加，燃烧噪声降低。IMEP校正量(delta_IMEP)与燃烧噪声之间的关系表示为如下的等式3。
[等式3]
delta_IMEP*a＝delta_NOISE_model
在此，‘a’是常数，并且燃烧噪声改变量(delta_NOISE_model)是燃烧噪声的变化取决于IMEP校正量(delta_IMEP)的变化的模型值。常数‘a’是通过发动机转速、燃油量、空气量、升压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力、大气温度、轨压、IMEP、以及燃烧噪声用实验方法确定的。
此外，随着由IMEP引燃校正量(delta_q_Pilot_IMEP)与燃烧噪声校正量(delta_q_NOISE)的总和确定的引燃校正量(delta_q_Pilot)增加，IMEP增加。即，引燃校正量(delta_q_Pilot)与IMEP之间的关系表示为如下的等式4。
[等式4]
delta_q_Pilot*b＝delta_IMEP_model
在此，‘b’是常数，并且IMEP改变量(delta_IMEP_model)是IMEP变化取决于引燃校正量(delta_q_Pilot)的变化的模型值。常数‘b’是通过发动机转速、燃油量、空气量、升压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力、大气温度、轨压、IMEP、以及燃烧噪声用实验方法确定的。
此外，随着IMEP校正量(delta_IMEP)增加，IMEP改变量(delta_IMEP_model)增加。即，IMEP校正量(delta_IMEP)与IMEP改变量(delta_IMEP_model)之间的关系表示为以下等式5。
[等式5]
c*delta_IMEP＝delta_IMEP_model
在此，‘c’是常数。常数‘c’是通过发动机转速、燃油量、空气量、升压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力、大气温度、轨压、IMEP、以及燃烧噪声用实验方法确定的。
随着引燃校正量(delta_q_Pilot)增加，燃烧噪声改变量(delta_NOISE_model)增加。即，引燃校正量(delta_q_Pilot)与燃烧噪声改变量(delta_NOISE_model)之间的关系表示为如下等式6。
[等式6]
d*delta_q_Pilot＝delta_NOISE_model
在此，‘d’是常数。常数‘d’是通过发动机转速、燃油量、空气量、升压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力、大气温度、轨压、IMEP、以及燃烧噪声用实验方法确定的。
控制器30通过等式3至等式6计算燃烧噪声影响比值(Ratio_Pilot_Final)。燃烧噪声影响比值(Ratio_Pilot_Final)是指主喷射量的燃烧噪声与引燃喷射量的燃烧噪声之间的关系。
燃烧噪声影响比值(Ratio_Pilot_Final)表示为以下等式7。
[等式7]
[(d*delta_q_Pilot)-(delta_IMEP*a)]/(d*delta_q_Pilot)＝Ratio_Pilot_Final
在步骤S420，控制器30通过等式3至等式6计算IMEP影响比值(Ratio_IMEP_Final)。IMEP影响比值(Ratio_IMEP_Final)是指主喷射量的IMEP与引燃喷射量的IMEP之间的关系。
IMEP影响比值(Ratio_IMEP_Final)表示为以下等式8。
[等式8]
[(c*delta_IMEP)-(delta_q_Pilot*b)]/[(c*delta_IMEP)＝Ratio_IMEP_Final
在等式3至等式8中，主喷射量对IMEP的影响通过常数‘c’表示。引燃喷射量对燃烧噪声的影响通过常数‘d’表示。主喷射量对燃烧噪声的影响通过常数‘a’表示。引燃喷射量对IMEP上的影响通过常数‘b’表示。
最后，在步骤S430，控制器30通过使用燃烧噪声影响比值(Ratio_Pilot_Final)和IMEP影响比值(Ratio_IMEP_Final)来计算最终主喷射校正量(delta_q_Main_Final)和最终引燃喷射校正量(delta_q_Pilot_Final)。
最终主喷射校正量(delta_q_Main_Final)、IMEP校正量(delta_IMEP)、以及IMEP影响比值(Ratio_IMEP_Final)之间的关系表示为以下等式9。
[等式9]
delta_q_Main_Final＝delta_IMEP*Ratio_IMEP_Final
最终引燃喷射校正量(delta_q_Pilot_Final)、引燃校正量(delta_q_Pilot)、以及燃烧噪声影响比值(Ratio_Pilot_Final)之间的关系表示为以下等式10。
[等式10]
delta_q_Pilot_Final＝delta_q_Pilot*Ratio_Pilot_Final
由于控制器30通过使用最终主喷射校正量(delta_q_Main_Final)和最终引燃喷射校正量(delta_q_Pilot_Final)来控制喷射器40，所以控制器30可以通过主喷射量和引燃喷射量适当地控制IMEP和燃烧噪声。
如上所述，根据本公开的示例性实施方式，能够通过考虑由主喷射量和引燃喷射量对IMEP和燃烧噪声的影响来控制主喷射量和引燃喷射量。
尽管结合目前被视为实用的示例性实施方式描述了本公开内容，但是应理解，本公开内容不限于所公开的实施方式，而是相反，本公开内容旨在覆盖包括在所附权利要求的实质和范围内的各种修改和等同配置。

Claims (20)

1.一种发动机控制装置，包括：
发动机信息检测器，用于检测发动机信息，所述发动机信息包括发动机转速、燃油量、空气量、增压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力以及大气温度；
燃烧压力传感器，用于检测发动机的燃烧压力；以及
控制器，通过使用由所述发动机信息检测器检测的所述发动机信息以及由所述燃烧压力传感器检测的所述燃烧压力来执行用于调节主喷射量的指示平均有效压力控制以及用于调节引燃喷射量的燃烧噪声控制，并且通过使用从所述指示平均有效压力控制输出的指示平均有效压力引燃校正量和指示平均有效压力校正量以及从所述燃烧噪声控制输出的燃烧噪声校正量来计算最终主喷射校正量和最终引燃喷射校正量。
2.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其中，包括指示平均有效压力轨压图和指示平均有效压力转速图的指示平均有效压力喷射校正量学习图存储在所述控制器中，并且
所述指示平均有效压力校正量通过将在所述指示平均有效压力喷射校正量学习图中存储的取决于所述发动机信息和所述燃烧压力的指示平均有效压力轨压校正量与指示平均有效压力转速校正量求和来计算，并且所述指示平均有效压力引燃校正量通过将所述指示平均有效压力轨压校正量乘以校正系数来计算。
3.根据权利要求2所述的发动机控制装置，其中，当满足由所述发动机信息和所述燃烧压力确定的校正量学习条件时，所述控制器修改在所述指示平均有效压力喷射校正量学习图中存储的所述指示平均有效压力轨压校正量和所述指示平均有效压力转速校正量，并且从修改后的所述指示平均有效压力轨压校正量和修改后的所述指示平均有效压力转速校正量计算指示平均有效压力引燃校正量和指示平均有效压力校正量。
4.根据权利要求3所述的发动机控制装置，其中，所述控制器通过比较从所述发动机信息计算的指示平均有效压力目标值与从由所述燃烧压力传感器检测的所述燃烧压力转换的指示平均有效压力测量值来计算指示平均有效压力误差，根据所述指示平均有效压力误差计算指示平均有效压力模型值，
通过比较所述指示平均有效压力模型值与存储在所述指示平均有效压力轨压图中的指示平均有效压力轨压校正量来计算指示平均有效压力轨压差，以及
根据所述指示平均有效压力轨压差修改所述指示平均有效压力轨压校正量。
5.根据权利要求4所述的发动机控制装置，其中，所述控制器：
提取取决于所述发动机信息和所述燃烧压力的所述指示平均有效压力转速图中存储的指示平均有效压力转速校正量，
通过比较所述指示平均有效压力模型值、修改后的所述指示平均有效压力轨压校正量和所述指示平均有效压力转速校正量来计算指示平均有效压力转速差，以及
根据所述指示平均有效压力转速差修改所述指示平均有效压力转速校正量。
6.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其中，包括燃烧噪声轨压图和燃烧噪声转速图的燃烧噪声喷射校正量学习图存储在所述控制器中，并且
所述控制器执行所述燃烧噪声控制，所述燃烧噪声控制通过求和在所述燃烧噪声喷射校正量学习图中存储的燃烧噪声轨压校正量与在所述燃烧噪声转速图中存储的燃烧噪声转速校正量来计算燃烧噪声校正量。
7.根据权利要求6所述的发动机控制装置，其中，当满足由所述发动机信息和所述燃烧压力确定的校正量学习条件时，
所述控制器修改在所述燃烧噪声喷射校正量学习图中存储的所述燃烧噪声轨压校正量和所述燃烧噪声转速校正量，并且根据修改后的所述燃烧噪声轨压校正量和修改后的所述燃烧噪声转速校正量计算燃烧噪声校正量。
8.根据权利要求7所述的发动机控制装置，其中，所述控制器：
通过比较从所述发动机信息计算的燃烧噪声目标值与从由所述燃烧压力传感器检测的所述燃烧压力计算的燃烧噪声测量值来计算燃烧噪声误差，根据所述燃烧噪声误差计算燃烧噪声模型值，
通过比较所述燃烧噪声模型值与存储在所述燃烧噪声轨压图中的所述燃烧噪声轨压校正量来计算燃烧噪声轨压差，以及
根据所述燃烧噪声轨压差修改所述燃烧噪声轨压校正量。
9.根据权利要求8所述的发动机控制装置，其中，所述控制器：
提取取决于所述发动机信息和所述燃烧压力的所述燃烧噪声转速图中存储的燃烧噪声转速校正量，
通过比较所述燃烧噪声模型值、修改后的所述燃烧噪声轨压校正量和所述燃烧噪声转速校正量来计算燃烧噪声转速差，以及
根据所述燃烧噪声转速差修改所述燃烧噪声转速校正量。
10.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其中，所述控制器：
通过求和所述指示平均有效压力引燃校正量与所述燃烧噪声校正量来计算引燃校正量，根据所述指示平均有效压力校正量和所述引燃校正量来计算燃烧噪声影响比值，并且根据所述燃烧噪声影响比值和所述引燃校正量计算所述最终引燃喷射校正量。
11.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其中，所述控制器：
通过求和所述指示平均有效压力引燃校正量与所述燃烧噪声校正量来计算引燃校正量，
根据所述指示平均有效压力校正量和所述引燃校正量来计算指示平均有效压力影响比值，以及
根据所述指示平均有效压力影响比值和所述指示平均有效压力校正量来计算所述最终主喷射校正量。
12.一种发动机控制方法，包括以下步骤：
检测发动机信息，所述发动机信息包括发动机转速、燃油量、空气量、增压压力、喷射正时、吸入空气温度、大气压力以及大气温度；
检测发动机的燃烧压力；
由控制器根据所述发动机信息和所述燃烧压力，执行用于调节主喷射量的指示平均有效压力控制以及用于调节引燃喷射量的燃烧噪声控制；以及
当满足指示平均有效压力控制条件时，由所述控制器执行并发控制，所述并发控制根据从所述指示平均有效压力控制输出的指示平均有效压力引燃校正量和指示平均有效压力校正量以及从所述燃烧噪声控制输出的燃烧噪声校正量来计算最终主喷射校正量和最终引燃喷射校正量。
13.根据权利要求12所述的发动机控制方法，其中
包括指示平均有效压力轨压图和指示平均有效压力转速图的指示平均有效压力喷射校正量学习图存储在所述控制器中，
所述指示平均有效压力控制包括：
根据所述发动机信息计算指示平均有效压力目标值；
将所述燃烧压力转换为指示平均有效压力测量值；
通过比较所述指示平均有效压力目标值与所述指示平均有效压力测量值来计算指示平均有效压力误差；
根据所述发动机信息确定是否满足所述指示平均有效压力控制条件；以及
根据所述发动机信息确定是否满足校正量学习条件，并且
当满足所述指示平均有效压力控制条件并且不满足所述校正量学习条件时，进一步包括：
通过将取决于所述发动机信息和所述燃烧压力的存储在所述指示平均有效压力喷射校正量学习图中的指示平均有效压力轨压校正量与指示平均有效压力转速校正量求和，来计算所述指示平均有效压力校正量，以及
通过将所述指示平均有效压力轨压校正量乘以校正系数来计算所述指示平均有效压力引燃校正量。
14.根据权利要求13所述的发动机控制方法，进一步包括：当根据所述发动机信息和所述燃烧压力，满足所述指示平均有效压力控制条件并且满足所述校正量学习条件时，
修改在所述指示平均有效压力喷射校正量学习图中存储的所述指示平均有效压力轨压校正量和所述指示平均有效压力转速校正量，以及
根据修改后的所述指示平均有效压力轨压校正量和修改后的所述指示平均有效压力转速校正量计算指示平均有效压力引燃校正量和指示平均有效压力校正量。
15.根据权利要求14所述的发动机控制方法，进一步包括：根据所述指示平均有效压力误差计算指示平均有效压力模型值，通过比较所述指示平均有效压力模型值与存储在所述指示平均有效压力轨压图中的所述指示平均有效压力轨压校正量来计算指示平均有效压力轨压差，并且根据所述指示平均有效压力轨压差修改所述指示平均有效压力轨压校正量。
16.根据权利要求12所述的发动机控制方法，其中，包括燃烧噪声轨压图和燃烧噪声转速图的燃烧噪声喷射校正量学习图存储在所述控制器中，并且
所述燃烧噪声控制包括：
根据所述发动机信息计算燃烧噪声目标值；
将所述燃烧压力转换为燃烧噪声测量值；
通过比较所述燃烧噪声目标值与所述燃烧噪声测量值来计算燃烧噪声误差；
根据所述发动机信息确定是否满足燃烧噪声控制条件；以及
根据所述发动机信息确定是否满足校正量学习条件，并且
当满足所述燃烧噪声控制条件并且不满足所述校正量学习条件时，所述燃烧噪声控制进一步包括：
通过将取决于所述发动机信息和所述燃烧压力的在所述燃烧噪声喷射校正量学习图中存储的燃烧噪声轨压校正量与燃烧噪声转速校正量求和来计算燃烧噪声校正量。
17.根据权利要求16所述的发动机控制方法，其中，当满足所述燃烧噪声控制条件并且满足所述校正量学习条件时，进一步包括：
修改在所述燃烧噪声喷射校正量学习图中存储的所述燃烧噪声轨压校正量和所述燃烧噪声转速校正量；以及
根据修改后的所述燃烧噪声轨压校正量和修改后的所述燃烧噪声转速校正量计算所述燃烧噪声校正量。
18.根据权利要求17所述的发动机控制方法，进一步包括：
根据所述燃烧噪声误差计算燃烧噪声模型值；
通过比较所述燃烧噪声模型值与存储在所述燃烧噪声轨压图中的所述燃烧噪声轨压校正量来计算燃烧噪声轨压差；以及
根据所述燃烧噪声轨压差修改所述燃烧噪声轨压校正量。
19.根据权利要求12所述的发动机控制方法，其中，所述并发控制包括：
通过求和所述指示平均有效压力引燃校正量与所述燃烧噪声校正量来计算引燃校正量；
根据所述指示平均有效压力校正量和所述引燃校正量计算指示平均有效压力影响比值；
根据所述指示平均有效压力校正量和所述引燃校正量计算燃烧噪声影响比值；
根据所述燃烧噪声影响比值和所述引燃校正量计算所述最终引燃喷射校正量；以及
根据所述指示平均有效压力影响比值和所述指示平均有效压力校正量计算所述最终主喷射校正量。
20.根据权利要求19所述的发动机控制方法，其中
所述最终主喷射校正量通过将所述指示平均有效压力校正量乘以所述指示平均有效压力影响比值来计算，以及
所述最终引燃喷射校正量通过将所述引燃校正量乘以所述燃烧噪声影响比值来计算。
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