CN108757198A - 一种发动机起动喷油量的自学习方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机起动喷油量的自学习方法及装置，属于发动机技术领域。该自学习方法包括：根据发动机起动时的水箱温度确定车辆的温度参数；根据温度参数确定喷油量步长，喷油量步长为发动机相邻两个点火周期之间的喷油量的变化量；当发动机的燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值时，根据喷油量步长调节发动机的喷油量参数。本发明解决了不同油品差异及燃油系统老化情况下，发动机起动喷油量不易合理标定的问题。

Description

一种发动机起动喷油量的自学习方法及装置

技术领域

本发明属于发动机技术领域，特别涉及一种发动机起动喷油量的自学习方法及装置。

背景技术

在汽车起动的过程中，起动机驱动发动机飞轮旋转，于此同时，喷油嘴喷油、火花塞点火，以实现发动机的起动。

由于国内油品参差不齐，如果汽车加了油品较差的燃油，那么很有可能导致发动机在正常标定的喷油浓度下无法正常起动。为了解决上述问题，现在汽车厂商通常会将汽车起动时的喷油浓度标定的较高，以保证汽车能够正常起动。

然而，如果汽车加了油品良好的燃油，那么由于喷油浓度标定的过高，所以将导致汽车的排放超标，不利于环境的保护。

发明内容

本发明实施例提供了一种发动机起动喷油量的自学习方法及装置，可以解决发动机起动喷油量不易合理标定的问题。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种发动机起动喷油量的自学习方法，所述自学习方法包括：

根据发动机起动时的水箱温度确定车辆的温度参数；

根据所述温度参数确定喷油量步长，所述喷油量步长为发动机相邻两个点火周期之间的喷油量的变化量；

当所述发动机的燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值时，根据所述喷油量步长调节所述发动机的喷油量参数。

进一步地，所述根据水箱温度确定车辆的温度参数，包括：

当所述车辆满足自学习开始条件时，根据水箱温度确定车辆的温度参数，所述自学习开始条件包括所述发动机未成功起动、所述发动机的转速低于转速阈值、所述发动机为冷起动、所述发动机的起动系统无故障、所述发动机的起动过程无中断。

进一步地，所述温度参数包括第一温度范围、第二温度范围和第三温度范围中的任一种，所述第一温度范围为-10℃～15℃，所述第二温度范围为15℃～25℃，所述第三温度范围为25℃～45℃。

进一步地，所述根据所述温度参数确定喷油量步长，包括：

当所述发动机在起动时的所述温度参数为第一温度范围时，将所述第一温度范围对应的喷油量步长作为基础步长，所述第二温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数，所述第三温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数×加权系数；

当所述发动机在起动时的所述温度参数为第二温度范围时，将所述第二温度范围对应的喷油量步长作为基础步长，所述第一温度范围对应的喷油量步长和所述第三温度范围对应的喷油量步长均为基础步长×加权系数；

当所述发动机在起动时的所述温度参数为第三温度范围时，将所述第三温度范围对应的喷油量步长作为基础步长，所述第二温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数，所述第一温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数×加权系数。

进一步地，所述根据所述喷油量步长调节所述发动机的喷油量参数，包括：

当单次点火周期内所述发动机的燃烧成功计数量大于所述预设次数时，所述喷油量参数根据所述喷油量步长减少；

当单次点火周期内所述发动机的燃烧成功计数量不大于所述预设次数时，所述喷油量参数根据所述喷油量步长增加。

进一步地，所述自学习方法还包括：

在符合燃烧估算条件的期间内，如果所述发动机的曲轴在两个相邻点火周期内的转速差大于门限值，则所述燃烧成功计数量加一；

所述燃烧估算条件包括，所述发动机的点火已同步，且在点火同步后的若干个点火周期内。

进一步地，所述门限值根据海拔修正系数、所述温度参数和基础转速确定。

进一步地，所述自学习方法还包括：

当所述车辆不满足自学习开始条件时，将所述喷油量参数设定为基础值，所述基础值为设定值。

进一步地，所述自学习方法还包括：

将所述车辆上次点火结束时确定的喷油量参数作为所述车辆本次点火开始时的初始喷油量参数。

另一方面，所述装置包括：

温度模块，用于根据发动机起动时的水箱温度确定车辆的温度参数；

步长模块，用于根据所述温度参数确定喷油量步长，所述喷油量步长为发动机相邻两个点火周期之间的喷油量的变化量；

调节模块，用于当所述发动机的燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值时，根据所述喷油量步长调节所述发动机的喷油量参数。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

根据水箱温度确定车辆的温度参数，从而能够根据温度参数确定喷油量步长，其中喷油量步长为发动机相邻两个点火周期之间的喷油量的变化量，当发动机的燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值时，根据喷油量步长调节发动机的喷油量参数。在本发明实施例中，由于在发动机的每次点火周期内，若燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值，就会根据喷油量步长调节发动机的喷油量参数，所以随着点火周期的推移，发动机的喷油量参数将逐渐趋近于合理值，从而使得发动机能够以合适的喷油量进行起动。解决了不同油品差异及燃油系统老化情况下，发动机起动喷油量不易合理标定的问题

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种发动机起动喷油量的自学习方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种发动机起动喷油量的自学习方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的门限值的基础值曲线表；

图4是本发明实施例提供的发动机起动喷油量的自学习方法模拟图；

图5是本发明实施例提供的一种发动机起动喷油量的自学习装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种发动机起动喷油量的自学习方法，该自学习方法可以由车辆的车载电脑执行，如图1所示，该自学习方法包括：

步骤101：根据发动机起动时的水箱温度确定车辆的温度参数。

其中，水箱温度可以由水箱内的温度传感器采集，通过车辆的CAN总线传递至车载电脑。

步骤102：根据温度参数确定喷油量步长，喷油量步长为发动机相邻两个点火周期之间的喷油量的变化量。

步骤103：当发动机的燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值时，根据喷油量步长调节发动机的喷油量参数。

在本发明实施例中，根据水箱温度确定车辆的温度参数，从而能够根据温度参数确定喷油量步长，其中喷油量步长为发动机相邻两个点火周期之间的喷油量的变化量，当发动机的燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值时，根据喷油量步长调节发动机的喷油量参数。在本发明实施例中，由于在发动机的每次点火周期内，若燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值，就会根据喷油量步长调节发动机的喷油量参数，所以随着点火周期的推移，发动机的喷油量参数将逐渐趋近于合理值，从而使得发动机能够以合适的喷油量进行起动。解决了不同油品差异及燃油系统老化情况下，发动机起动喷油量不易合理标定的问题。

图2为本发明实施例提供的另一种发动机起动喷油量的自学习方法的流程图，该自学习方法可以由车辆的车载电脑执行，参见图2，该自学习方法包括：

步骤201：车载电脑判断是否存储有上次发动机点火结束时确定的喷油量参数，如果存储有上次发动机点火结束时确定的喷油量参数，则将其作为本次点火开始时的初始喷油量参数，之后执行步骤202；如果没有存储上次发动机点火结束时确定的喷油量参数，则对初始喷油量参数进行赋值，之后执行步骤202。

在上述实现方式中，点火结束时确定的喷油量参数，指的是在起动发动机的过程中，最后一个点火周期所确定的喷油量参数。点火开始时的初始喷油量参数，指的是在起动发动机的过程中，第一个点火周期中执行的喷油量参数。

喷油量参数用于计算喷油量，实现时，喷油量参数与喷油量可以成正相关关系。

步骤202：车载电脑根据发动机起动时的水箱温度确定车辆的温度参数。

该步骤中的水箱温度采集方法与步骤101相同，在此不再赘述。

该步骤202可以包括：当车辆满足自学习开始条件时，根据水箱温度确定车辆的温度参数。

可选地，自学习开始条件包括发动机未成功起动、发动机的转速低于转速阈值、发动机为冷起动、发动机的起动系统无故障、发动机的起动过程无中断。

在上述实现方式中，针对“发动机未成功起动”，可以通过发动机在点火同步后的成功点火次数来判断，例如，当发动机在点火同步后，且在10次成功点火内，那么判断该发动机还未正常起动。针对“发动机的转速低于转速阈值”，转速阈值是人为设定值，可以设为1200Rpm。针对“发动机为冷起动”，可以根据环境温度和发动机水箱内的温度进行比较，以得出发动机为冷起动的结论。针对“发动机的起动系统无故障、发动机的起动过程无中断”，可以通过车载电脑检测得到。

在本实施例中，如果发动机满足以下任一个条件，则发动机不开始自学习：

(1)、汽车的车速大于0；(2)、发动机的转速大于等于转速阈值，转速阈值是人为设定值，优选设为1200Rpm；(3)、发动机为热起动状态，例如汽车处于自动启停状态下，或者发动机才刚熄火不久，具体判断可以结合水箱温度进行；(4)发动机已经正常起动，可以通过发动机在点火同步后的成功点火次数来判断，例如，当发动机在点火同步后，又进行了10次以上的成功点火，那么判断该发动机已经正常起动；(5)、发动机再次同步。发动机再次同步指的是发动机在工作的过程中，如曲轴和凸轮轴正时信号丢失，车载电脑就需要重新计算正时信号，以再次找到正时同步信号。因此当发动机再次同步时，表示该发动机已经正常起动过；(6)汽车出现故障，例如蒸发系统故障、电池故障、转速信号故障、相位信号故障、水温信号故障、车速信号故障、喷油器故障、失火故障等；(7)电池电压过低，并累积一定的次数，例如电池的电压低于7.5V，并累积超过20次。

当车辆不满足自学习开始条件时，将喷油量参数设定为基础值，基础值为设定值，即前文所赋值的初始喷油量参数。

具体地，温度参数包括第一温度范围、第二温度范围和第三温度范围中的任一种，第一温度范围为-10℃～15℃，第二温度范围为15℃～25℃，第三温度范围为25℃～45℃。

在上述实现方式中，当温度参数小于-10℃或者大于45℃时，发动机的起动喷油量已不具有一般的参考性，为了避免影响正常情况下的起动喷油量，所以温度参数仅在-10℃～45℃中取值。

需要说明的是，温度范围的数量和每个温度范围的取值，都可以根据实际需求进行调整，本发明对此不作限制。

步骤203：车载电脑根据温度参数确定喷油量步长，喷油量步长为发动机相邻两个点火周期之间的喷油量的变化量。

可选地，当发动机在起动时所确定的第一个温度参数为第一温度范围时，将第一温度范围对应的喷油量步长作为基础步长，第二温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数，第三温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数×加权系数。

当发动机在起动时所确定的第一个温度参数为第二温度范围时，将第二温度范围对应的喷油量步长作为基础步长，第一温度范围对应的喷油量步长和第三温度范围对应的喷油量步长均为基础步长×加权系数。

当发动机在起动时所确定的第一个温度参数为第三温度范围时，将第三温度范围对应的喷油量步长作为基础步长，第二温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数，第一温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数×加权系数。

在上述实现方式中，加权系数和基础步长可以根据实际需求进行选择。

下面以发动机在起动时的温度参数为第一温度范围为例，对步骤203进行解释，首先将第一温度范围对应的喷油量步长作为基础步长，那么随着点火时间的推移，温度参数可能会发生变化，当温度参数由第一温度范围变化至第二温度范围时，此时温度参数对应的喷油量步长变化为基础步长×加权系数，而如果温度参数继续由第二温度范围变化至第三温度范围，则此时温度参数对应的喷油量步长变化为基础步长×加权系数×加权系数。

示例性地，加权系数可以为0.5。

步骤204：当发动机的燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值时，车载电脑根据喷油量步长调节发动机的喷油量参数。

具体地，在符合燃烧估算条件的期间内记录发动机的燃烧成功计数量，燃烧估算条件包括，发动机的点火已同步，且在点火同步后的若干个点火周期内。

需要说明的是，曲轴每旋转720°发动机的所有气缸各点火一次，对于4缸发动机来说，一个点火周期为曲轴旋转180°，曲轴旋转720°即为4个气缸按照1-3-4-2的序号顺序依次点火。而点火同步则指的是，车载电脑可以根据曲轴和凸轮轴信号，计算出当前点火周期内对应的点火气缸的序号。

可选地，当发动机的点火已同步，且在点火同步后的8个点火周期内，即符合燃烧估算条件。

在上述实现方式中，预设次数为人为设定值，可以设为6。也就是说，在符合燃烧估算条件期间内，一旦发动机的燃烧成功计数量大于6或者小于6，那么喷油量参数将进行变化调整。

可选地，步骤204可以通过以下方式实现：

当单次点火周期内发动机的燃烧成功计数量大于预设次数时，喷油量参数根据喷油量步长减少；当单次点火周期内发动机的燃烧成功计数量不大于预设次数时，喷油量参数根据喷油量步长增加。

示例性地，当发动机为四缸发动机时，单次点火周期即为发动机点每个气缸依次点火一次，共点火四次。

例如，在一次点火周期内，当发动机的燃烧成功计数量大于预设次数时，且喷油量步长为1，那么喷油量参数将减1；当发动机的燃烧成功计数量小于预设次数时，且喷油量步长为1，那么喷油量参数将加1；当发动机的燃烧成功计数量等于预设次数时，那么喷油量参数不变。

需要说明的是，当自学习值发生变化后，下一次自学习值将在变化后的自学习值的基础上发生变化。例如，当存在步骤201中的初始喷油量参数时，那么第二个点火周期的喷油量参数应该在初始喷油量参数的基础上结合喷油量步长进行变化调整。

在本实施例中，针对燃烧成功的判断具体如下：

在符合燃烧估算条件的期间内，如果发动机的曲轴在两个相邻点火周期内，转速差大于门限值，则燃烧成功计数量加一。

其中，如果发动机为四缸发动机，四个气缸的点火顺序依次为1缸、3缸、4缸、2缸，那么1钢和3缸、3缸和4缸、4缸和2缸、2缸和1缸的点火周期，都为发动机的两个相邻点火周期。

可选地，门限值根据海拔修正系数、温度参数和基础转速确定。

在上述实现方式中，每种范围的温度参数均对应一个门限值的基础值曲线表，图3为第一温度范围对应的门限值的基础值曲线表，如图3所示，在曲线表中，横坐标为基础转速(起动转速)，纵坐标为门限值(转速差)，而由于海拔可能对基础转速有一定的影响，所以要根据海拔适当增加海拔的修正，以区分不同地区的海拔高度差异，从而提升计算的准确性。

图4为发动机起动喷油量的自学习方法模拟图，下面结合图4简单介绍一下发动机起动喷油量的自学习方法的具体流程：

当发动机起动后，在第一个点火周期内，转速小幅度上升，点火计数量为4，燃烧成功计数量为1，可以发现燃烧成功计数量较少，因此根据喷油量步长增加喷油量参数，对应的起动喷油量增加；在第二个点火周期内，转速正常幅度上升，点火计数量为4，燃烧成功计数量为2，可以发现燃烧成功计数量正常，因此喷油量参数不变，对应的起动喷油量不变；在第三个点火周期内，转速没有上升，点火计数量为4，燃烧成功计数量为0，可以发现燃烧成功计数量较少，因此根据喷油量步长增加喷油量参数，对应的起动喷油量增加；在第四个点火周期内，转速较大幅度上升，点火计数量为4，燃烧成功计数量为3，可以发现燃烧成功计数量较多，因此根据喷油量步长减小喷油量参数，对应的起动喷油量减小。

图5为一种发动机起动喷油量的装置的结构示意图，结合图5，该装置包括：

温度模块100，用于根据发动机起动时的水箱温度确定车辆的温度参数。

步长模块200，用于根据温度参数确定喷油量步长，喷油量步长为发动机相邻两个点火周期之间的喷油量的变化量。

调节模块300，用于当发动机的燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值时，根据喷油量步长调节发动机的喷油量参数。

在本发明实施例中，温度模块100，根据水箱温度确定车辆的温度参数，步长模块200，根据温度参数确定喷油量步长，其中喷油量步长为发动机相邻两个点火周期之间的喷油量的变化量，调节模块300，当发动机的燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值时，根据喷油量步长调节发动机的喷油量参数。在本发明实施例中，由于在发动机的每次点火周期内，若燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值，就会根据喷油量步长调节发动机的喷油量参数，所以随着点火周期的推移，发动机的喷油量参数将逐渐趋近于合理值，从而使得发动机能够以合适的喷油量进行起动。解决了不同油品差异及燃油系统老化情况下，发动机起动喷油量不易合理标定的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机起动喷油量的自学习方法，其特征在于，所述自学习方法包括：

根据发动机起动时的水箱温度确定车辆的温度参数；

根据所述温度参数确定喷油量步长，所述喷油量步长为发动机相邻两个点火周期之间的喷油量的变化量；

当所述发动机的燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值时，根据所述喷油量步长调节所述发动机的喷油量参数。

2.根据权利要求1所述的自学习方法，其特征在于，所述根据水箱温度确定车辆的温度参数，包括：

当所述车辆满足自学习开始条件时，根据水箱温度确定车辆的温度参数，所述自学习开始条件包括所述发动机未成功起动、所述发动机的转速低于转速阈值、所述发动机为冷起动、所述发动机的起动系统无故障、所述发动机的起动过程无中断。

3.根据权利要求1所述的自学习方法，其特征在于，所述温度参数包括第一温度范围、第二温度范围和第三温度范围中的任一种，所述第一温度范围为-10℃～15℃，所述第二温度范围为15℃～25℃，所述第三温度范围为25℃～45℃。

4.根据权利要求3所述的自学习方法，其特征在于，所述根据所述温度参数确定喷油量步长，包括：

当所述发动机在起动时的所述温度参数为第一温度范围时，将所述第一温度范围对应的喷油量步长作为基础步长，所述第二温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数，所述第三温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数×加权系数；

当所述发动机在起动时的所述温度参数为第二温度范围时，将所述第二温度范围对应的喷油量步长作为基础步长，所述第一温度范围对应的喷油量步长和所述第三温度范围对应的喷油量步长均为基础步长×加权系数；

当所述发动机在起动时的所述温度参数为第三温度范围时，将所述第三温度范围对应的喷油量步长作为基础步长，所述第二温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数，所述第一温度范围对应的喷油量步长为基础步长×加权系数×加权系数。

5.根据权利要求1所述的自学习方法，其特征在于，所述根据所述喷油量步长调节所述发动机的喷油量参数，包括：

当单次点火周期内所述发动机的燃烧成功计数量大于所述预设次数时，所述喷油量参数根据所述喷油量步长减少；

当单次点火周期内所述发动机的燃烧成功计数量不大于所述预设次数时，所述喷油量参数根据所述喷油量步长增加。

6.根据权利要求1所述的自学习方法，其特征在于，所述自学习方法还包括：

在符合燃烧估算条件的期间内，如果所述发动机的曲轴在两个相邻点火周期内的转速差大于门限值，则所述燃烧成功计数量加一；

所述燃烧估算条件包括，所述发动机的点火已同步，且在点火同步后的若干个点火周期内。

7.根据权利要求6所述的自学习方法，其特征在于，所述门限值根据海拔修正系数、所述温度参数和基础转速确定。

8.根据权利要求1-7任一项所述的自学习方法，其特征在于，所述自学习方法还包括：

当所述车辆不满足自学习开始条件时，将所述喷油量参数设定为基础值，所述基础值为设定值。

9.根据权利要求1-7任一项所述的自学习方法，其特征在于，所述自学习方法还包括：

将所述车辆上次点火结束时确定的喷油量参数作为所述车辆本次点火开始时的初始喷油量参数。

10.一种发动机起动喷油量的自学习装置，其特征在于，所述装置包括：

温度模块，用于根据发动机起动时的水箱温度确定车辆的温度参数；

步长模块，用于根据所述温度参数确定喷油量步长，所述喷油量步长为发动机相邻两个点火周期之间的喷油量的变化量；

调节模块，用于当所述发动机的燃烧成功计数量与预设次数之间存在差值时，根据所述喷油量步长调节所述发动机的喷油量参数。