CN109113883A - 内燃机的空燃比控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内燃机的空燃比控制方法及装置，获取内燃机在当前循环中一运行状态的空燃比，并根据当前循环中该运行状态的空燃比获取下一循环中该运行状态的修正系数，当下一循环中发生该运行状态时，根据预先存储的该运行状态的记载燃料供给量以及获取的所述修正系数，即可活动下一循环中该运行状态的燃料供给量。即可根据当前循环中的内燃机的空燃比对下一循环中同一运行状态的空燃比进行修正，从而实现在动态工况下对内燃机的空燃比进行有效的控制的问题。

Description

内燃机的空燃比控制方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其是一种内燃机的空燃比控制方法及装置。

背景技术

在影响内燃机排放的诸多因素中，空燃比是其中最重要的一个。稳态工况的空燃比控制涉及到气路计算、油路预控以及氧传感器的闭环控制，相对较容易。而动态工况的空燃比控制相对于稳态工况的空燃比控制而言要困难的多。

主要涉及到以下的问题。第一是进气道油膜。进气道喷射的内燃机，喷油附着在进气道壁面形成油膜，油膜挥发后和空气一同进入气缸参与燃烧。发生动态工况时，外界条件主要是进气道压力发生变化，将导致油膜发生较大变化，使得喷油器的喷油量和进入气缸内的油量不对等。第二是气路偏差。内燃机喷油量的计算基于对进气量的计算，动态工况时从一个工况切换到另一工况，由于闭环响应需要一定时间，两者之间的预控偏差会直接体现在空燃比波动上。同时动态工况时测量进气量的传感器信号和影响进气量的执行器动作都要在不断变化，切换过程中进气量的处理困难也是空燃比波动的重要来源。第三是车辆以及油品散差。各零部件的散差累积到整车上，会进一步恶化不同工况点稳态时的预控，和动态切换过程中的空燃比波动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内燃机的空燃比控制方法及装置，以解决动态工况中内燃机的空燃比的控制问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种内燃机的空燃比控制方法，包括：预先存储内燃机的每一运行状态的基准燃料供给量；

获取并存储所述内燃机在当前循环中一运行状态的空燃比；

则，所述内燃机在下一循环中该运行状态的燃料供给量由以下公式获得：

C_N+1＝f(K_N)×C_基准；

其中，C_N+1表示所述内燃机在下一循环中该运行状态的燃料供给量；K_N表示所述内燃机在当前循环中该运行状态的空燃比；f(K_N)表示一修正系数，所述修正系数与所述内燃机在当前循环中该运行状态的空燃比相关；C_基准表示所述内燃机在该运行状态的基准燃料供给量，N为大于等于1的正整数。

优选的，在上述的内燃机的空燃比控制方法中，所述内燃机的一运行状态由连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度、所述内燃机的转速以及所述内燃机内的水温决定。

优选的，在上述的内燃机的空燃比控制方法中，确定所述修正系数的过程包括：

获取并存储所述内燃机在当前循环中一运行状态在一预设时间内的空燃比：

根据所述当前循环中所述运行状态及其在所述预设时间内的空燃比进行第一次计算，获取一组自学习值；

根据所述自学习值进行第二次计算，以获取所述修正系数。

优选的，在上述的内燃机的空燃比控制方法中，通过所述第一次计算以获取所述自学习值的过程包括：

根据获取的在所述预设时间内的空燃比获取与所述预设时间内的空燃比相关的多个第一自学习值；

获取与所述当前循环中所述运行状态的内燃机的转速相关的一第二自学习值；以及

获取与所述当前循环中所述运行状态的内燃机内的水温相关的一第三自学习值；

所述自学习值包括：所述多个第一自学习值、第二自学习值以及第三自学习值。

优选的，在上述的内燃机的空燃比控制方法中，获取所述多个第一自学习值的过程包括：

采用小波变换分析方法从所述预设时间内的空燃比中提取多个第一特征值；

根据所述多个第一特征值以及与连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度相关的第一自学习速度获取所述第一自学习值。

优选的，在上述的内燃机的空燃比控制方法中，获取所述第二自学习值的过程包括：

根据所述当前循环中所述运行状态的内燃机的转速提取出一第二特征值；

根据所述第二特征值以及与所述内燃机的转速相关的第二自学习速度获取所述第二自学习值。

优选的，在上述的内燃机的空燃比控制方法中，获取所述第三自学习值的过程包括：

根据所述当前循环中所述运行状态的内燃机中的水温提取出一第三特征值；

根据所述第三特征值以及与所述内燃机中的水温相关的第三自学习速度获取所述第三自学习值。

优选的，在上述的内燃机的空燃比控制方法中，所述第二次计算包括：

根据所述自学习值中与所述预设时间内的空燃比相关的多个第一自学习值获得第一次修正值；

根据所述第一次修正值以及与所述自学习值中与所述运行状态的内燃机的转速相关的第二自学习值获取第二次修正值；

根据所述第二次修正值以及与所述自学习值中与所述运行状态的内燃机中的水温相关的第三自学习值获取所述修正系数。

本发明还提供了一种内燃机的空燃比控制装置，包括：

运行状态检测单元，用于检测内燃机的运行状态；

空燃比传感器，用于获取所述内燃机在当前循环中一运行状态的空燃比；

存储单元，用于存储所述内燃机在每一运行状态的基准燃料供给量以及所述空燃比传感器获取的空燃比；以及

控制单元，用于根据当前循环中一运行状态的空燃比以及该运行状态的基准燃料供给量获取所述内燃机在下一循环中该运行状态的燃料供给量。

优选的，在上述内燃机的空燃比控制装置中，所述运行状态检测单元根据连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度、所述内燃机的转速以及所述内燃机内的水温来检测所述内燃机的运行状态。

优选的，在上述内燃机的空燃比控制装置中，所述控制单元包括：第一次计算单元和第二次计算单元，其中，所述第一次计算单元用于根据当前循环中一运行状态及其在一预设时间内的空燃比进行第一次计算，以获取一组自学习值；

所述第二次计算单元用于根据所述自学习值进行第二次计算，以获取根据当前循环中的该运行状态以及该运行状态的基准燃料供给量而获得下一循环中该运行状态的燃料供给量的修正系数。

优选的，在上述内燃机的空燃比控制装置中，所述第一计算单元包括：一第一学习值计算模块、第二学习值计算模块以及第三自学习值计算模块；其中，

所述第一学习值计算模块用于根据从当前循环的一运行状态的空燃比中提取的多个第一特征值以及与连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度相关的第一自学习速度获取第一自学习值；

所述第二学习值计算模块用于根据从当前循环中所述运行状态的内燃机的转速提取的第二特征值以及与所述内燃机的转速相关的第二自学习速度获取第二自学习值；

所述第三自学习值计算模块用于根据从当前循环中所述运行状态的内燃机内的水温提取的第三特征值以及与所述内燃机内的水温相关的第三自学习速度获取第三自学习值。

优选的，在上述内燃机的空燃比控制装置中，所述第二计算单元进行第二次计算包括：

根据所述自学习值中与所述预设时间内的空燃比相关的多个第一自学习值获得第一次修正值；

根据所述第一次修正值以及与所述自学习值中与所述运行状态的内燃机的转速相关的第二自学习值获取第二次修正值；

根据所述第二次修正值以及与所述自学习值中与所述运行状态的内燃机中的水温相关的第三自学习值获取所述修正系数。

在本发明提供的内燃机的空燃比控制方法及装置中，获取内燃机在当前循环中一运行状态的空燃比，并根据当前循环中该运行状态的空燃比获取下一循环中该运行状态的修正系数，当下一循环中发生该运行状态时，根据预先存储的该运行状态的记载燃料供给量以及获取的所述修正系数，即可活动下一循环中该运行状态的燃料供给量。即可根据当前循环中的内燃机的空燃比对下一循环中同一运行状态的空燃比进行修正，从而实现在动态工况下对内燃机的空燃比进行有效的控制的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例中内燃机的空燃比控制方法的流程图；

图2为本发明一实施例中获取所述内燃机在下一循环中该运行状态的修正系数的流程图；

图3为本发明又一实施例中提供的内燃机的空燃比控制装置；

图中：100-运行状态检测单元；200-空燃比传感器；300-存储单元；400-控制单元；401-第一计算单元；4011-第一学习值计算模块；4012-第二学习值计算模块；4013-第三学习值计算模块；402-第二计算单元。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

随着内燃机技术的发展，内燃机进气系统越来越复杂，很难模拟和补偿动态工况下空燃比的变化过程，对车辆和油品的散差更是没有太多办法。当前，进气道油膜、气路偏差以及车辆、油品散差等模块，通常都有各自的自学习功能，但往往各自独立，无法理清相互间的干扰，导致使用效果不佳。进一步的，在现有的自学习功能中，通常会用一些比例系数作为自学习值，例如采用一个值来代表油品的浓稀，无法处理复杂的空燃比信号，因此处理方式也往往是简单的加浓或者减稀，无法有效的针对空燃比进行适当补偿。更进一步的。针对内燃机的多个工况点一般采用单一的值进行补充，无法兼顾不同工况的差异性。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种内燃机的空燃比控制方法，以解决动态工况下内燃机的空燃比的控制问题。具体的，如图1所示，图1为本发明一实施例中内燃机的空燃比控制方法的流程图。所述控制方法包括以下步骤：预先存储内燃机的每一运行状态的基准燃料供给量，如图1中的步骤S11。获取并存储所述内燃机在当前循环中一运行状态的空燃比，如图1中的步骤S12。然后根据当前循环中该运行状态的空燃比来修正下一循环中该运行状态的空燃比，从而再根据该运行状态的基准燃料供给量和下一循环中修正的空燃比来确定下一循环中该运行状态的燃料供给量，从而达到对下一循环中该运行状态的燃料供给量进行修正的目的，如图1中的步骤S13。

具体的，所述内燃机在下一循环中该运行状态的燃料供给量由以下公式获得：

C_N+1＝f(K_N)×C_基准； (式1)

其中，C_N+1表示所述内燃机在下一循环中该运行状态的燃料供给量；K_N表示所述内燃机在当前循环中该运行状态的空燃比；f(K_N)表示一修正系数，所述修正系数与所述内燃机在当前循环中该运行状态的空燃比相关；C_基准表示所述内燃机在该运行状态的基准燃料供给量，N为大于等于1的正整数。

首先，需要确定所述内燃机的一运行状态，具体的，在本发明的一实施例中，由连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度、所述内燃机的转速以及所述内燃机内的水温确定一运行状态。也就是说，油门踏板张开的角度结合当前内燃机的转速以及所述内燃机内的水温即可唯一确定所述内燃机的运行状态。只要所述油门踏板张开的角度、所述内燃机的转速以及所述内燃机内的水温三者中的任意一个发生改变，则说明所述内燃机的运行状态发生改变，即所述内燃机将处于不同的运行状态。

对于图1中的步骤S12，对于当前循环中的任一运行状态，获取并存储所述内燃机在当前循环中该运行状态的空燃比。具体的，当检测到连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度发生变化时，获取连接于所述内燃机的油门踏板此时的张开的角度，同时获取此时所述内燃机的转速以及所述内燃机内的水温，根据此时连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度、此时所述内燃机的转速以及此时所述内燃机内的水温即可确定此时所述内燃机的运行状态。

在确定此时所述内燃机的运行状态的同时，通过一空燃比传感器获取一预定时间内的空燃比，并将获取的所述预设时间内的空燃比的数据存储于一第一数组中。也就是说，当检测到连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度发生变化时，即获取所述预设时间内的空燃比并将其存储于所述第一数组中。

在本发明的一实施例中，所述预设时间设置为1秒，本发明并不以此为限，所述预设时间的具体数值可以根据不同的项目的需求进行微调，例如，所述预设时间可以设置为0.5秒、0.8秒、1.2秒、1.5秒甚至2秒，在本发明的其他实施例中，并不以此为限，因此，在此不再赘述。

在所述预设时间内的每一个时刻，空燃比传感器均可获取一空燃比，因此，在所述预设时间内可以获取无数个空燃比，也就是说，在所述预设时间内可以获取的空燃比的个数大于等于1。当然，在所述预设时间内获取的空燃比的个数具体为多少，可以根据实际情况进行选择，但是需要说明的是，在所述预设时间内获取的空燃比的个数越多，对下一循环中该运行状态的燃料供给量的修正精度就越高，得到的修正的燃料供给量就越准确，但是同时，需要处理的数据越多，对数据处理的资源的消耗就越多，在提供的同等处理资源的情况下，数据处理所需要的时间就越长；在所述预设时间内获取的空燃比的个数越少，对下一循环中该运行状态的燃料供给量的修正精度越低，得到的修正的燃料供给量就越不准备，同时，需要处理的数据就越少，对数据处理的资源的消耗就越少，在提供的同等处理资源的情况下，数据处理所需要的时间就越短。因此，在实际应用中，需要综合考虑到精度和速度两方面的原因来确定所述预设时间内获取的空燃比的个数。

在本发明的一实施例中，在所述预设时间内获取的空燃比的值的个数设定为100个，所述预设时间为1秒，也就是说，每10毫秒获取一空燃比。当然，在本发明的其他实施例中，并不以此为限。

至此，获取所述内燃机在当前循环中的一运行状态的空燃比，并将获取的100个空燃比存储于所述第一数组lamdaarrow[0-100]中。

接下来，如图1中的步骤S13所示，根据所述内燃机在当前循环中的该运行状态的100个空燃比以及该运行状态，获取所述内燃机在下一循环中该运行状态的修正系数。

具体而言，如图2所示，图2为本发明一实施例中获取所述内燃机在下一循环中该运行状态的修正系数的流程图。获取并存储所述内燃机在当前循环中该运行状态在所述预设时间内的空燃比，如图2中的步骤S21，也如上述中的步骤S12，具体而言，获取所述当前循环中该运行状态在所述预设时间内的100个空燃比，并存储于所述第一数组中。

接下来根据获取并存储的100个空燃比以及该运行状态进行第一次计算，以获取一组自学习值，如图2中的步骤S22。具体的，采用小波变换分析方法从获取并存储于所述第一数组lamdaarrow[0-100]中的所述预设时间内的100个空燃比中提取多个第一特征值，如图2中的步骤S221。所述多个第一特征值的个数根据所采用的具体的小波变换分析方法的不同也有所不同，本发明实并不以此为限。在本发明的一实施例中，所述第一特征值为5个，分别为a’、b’、c’、d’以及e’。具体的，获取所述5个第一特征值的过程如下。

首先，计算所述第一数组lamdaarrow[0-100]中[1-25]、[26-50]、[51-100]以及[0-100]的平均值，并依次依次记为i，j，k，h。

也就是说，i为所述第一数组lamdaarrow中第1个至第25个数据的平均值，j为所述第一数组lamdaarrow中第26个数据至第50个数据的平均值，k为所述第一数组lamdaarrow中第51个数据至第100个数据的平均值，h为所述第一数组lamdaarrow中所有100个数据的平均值。

其次，根据上述四个平均值i、j、k以及h计算出上述5个第一特征值a’、b’、c’、d’以及e’。

具体的，a′＝lambdaarrow[0]；

b′＝lambdaarrow[100]；

c′＝(h*25+i*25+j*50-a*50-b*50)*π/200；

d′＝(h*25+i*25+j*50)*π/200；

e′＝(h-i)*π/4。

根据上述5个第一特征值a’、b’、c’、d’以及e’以及与连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度相关的第一自学习速度Z1获取第一自学习值a、b、c、d以及e，如图2中的步骤S222。所述第一自学习速度Z1与连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度相关，且所述第一自学习速度Z1的取值范围为0≤Z1≤1，Z1的值越大，则其自学习的速度就越快。当所述第一自学习速度Z1为0时，表明所述第一特征值对所述第一自学习值没有影响，即没有自学习，或者说自学习的速度最慢；当所述第一自学习速度Z1为1时，表明所述第一特征值完全影响所述第一自学习值，或者说自学习的速度最快。

具体的，a＝a*[(a′-1)*Z1+1]；

b＝b*[(b′-1)*Z1+1]；

c＝c+c′*Z1；

d＝d+d′*Z1；

e＝e+e′*Z1。

接下来，根据所述当前循环中该运行状态的内燃机的转速提取一第二特征值，如图2中的步骤S223所示。然后，根据所述第二特征值以及与所述内燃机的转速相关的第二自学习速度Z2获取第二自学习值，如图2中的步骤S224所示。

具体的，所述第二自学习值f如下：

f＝f+(k-1)*Z2；

其中，f为第二自学习值，k为所述第一数组lamdaarrow中第51个数据至第100个数据的平均值，Z2为所述第二自学习速度。

所述第二自学习速度Z2与所述内燃机的转速相关，且所述第二自学习速度Z2的取值范围为0≤Z2≤1，Z2的值越大，则其自学习的速度就越快。当所述第二自学习速度Z2为0时，表明所述第二特征值对所述第二自学习值没有影响，即没有自学习，或者说自学习的速度最慢；当所述第二自学习速度Z2为1时，表明所述第二特征值完全影响所述第二自学习值，或者说自学习的速度最快。

然后，根据所述当前循环中所述运行状态的内燃机中的水温提取出一第三特征值，如图2中的步骤S225所示。根据所述第三特征值以及与所述内燃机中的水温相关的第三自学习速度获取第三自学习值，如图2中的步骤S226所示。

具体的，所述第三自学习值g由以下公式获得：

g＝g+(k-1)*Z3；

其中，g为所述第三自学习值，k为所述第一数组lamdaarrow中第51个数据至第100个数据的平均值，Z3为所述第三自学习速度。

所述第三自学习速度Z3与所述内燃机中的水温相关，且所述第三自学习速度Z3的取值范围为0≤Z3≤1，Z3的值越大，则其自学习的速度就越快。当所述第三自学习速度Z3为0时，表明所述第三特征值对所述第三自学习值没有影响，即没有自学习，或者说自学习的速度最慢；当所述第三自学习速度Z3为1时，表明所述第三特征值完全影响所述第三自学习值，或者说自学习的速度最快。

至此，通过所述第一次计算获取所述自学习值a、b、c、d、e、f以及g。

在下一循环中，当发生上述的运行状态时，则根据上述步骤获取的所述自学习值a、b、c、d、e、f以及g进行第二次计算，从而获取所述修正系数，所述修正系数存储于一第二数组rkukaarrow中。

所述第二次计算为所述第一次计算的逆运算，当所述第一数据lamdaarrow中的数据均为1时，则所述第一计算和第二次计算为严格的逆运算，此时，所述第一数组与第二数组中的数据完全相同，即可以理解由于当前循环中该运行状态的空燃比良好，在下一循环的该运行状态时无需修正，之间利用当前循环中该运行状态的空燃比即可。当所述第一数组lamdaarrow中的数据不全为1时，所述第二次计算获得的所述第二数据rkukaarrow中的数据就会与所述第一数组lamdaarrow中的数据有所偏差，从而需要实现利用所述第一数组lamdaarrow中的数据来对下一循环中该运行状态的空燃比进行修正。

具体的，在本发明的一实施例中，在下一个循环中，当连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度发生变化时，再依据所述内燃机的转速以及所述内燃机中的水温即可确定所述内燃机的运行状态，从存储的所述内燃机的该运行状态在上一循环中的自学习值a、b、c、d、e、f以及g，然后根据这些自学习值获取所述修正系数，如图2中的步骤S23。

具体的，首先，根据所述第一自学习值a、b、c、d以及e计算出所述第二数组rkukaarrow。需要说明的是，所述第二数组rkukaarrow中数据的个数与所述第一数组lamdaarrow中的数据的个数相同，在本发明的一实施例中，所述第二数据rkukaarrow中数据的个数与所述第一数组lamdaarrow中的数据的个数均为100个。

根据所述第一自学习值a、b、c、d以及e计算出所述第二数组rkukaarrow的值如下：

rkukaarrow[m]＝a+(b-a)*m/100+sim(π*m/100)*c+sim(π*m/50)*d+sim(π*m/25)*e；

其中，m＝1，...，100，即m为大于等于1且小于等于100的自然数。

此时的第二数组rkukaarrow为第一次修正值。

接下来，对所述第一次修正值进行第二次修正，所述第二次修正是根据所述第二自学习值对所述第一次修正值进行修正，具体的，如下：

rkukaarrow[m]＝rkukaarrow[m]+f；

其中，m＝1，...，100，即m为大于等于1且小于等于100的自然数。

即对所述第二数组rkukaarrow中的数据进行更新，上式即为更新的依据，此时的第二数组rkukaarrow为第二次修正值。

然后，对所述第二次修正值进行第三次修正，所述第三次修正是根据所述第三自学习值对所述第二次修正值进行修正，具体的，如下：

rkukaarrow[m]＝rkukaarrow[m]+f+g；

其中，m＝1，...，100，即m为大于等于1且小于等于100的自然数。

即对所述第二数组rkukaarrow中的数据再次进行更新，上式即为更新的依据，此时的第二数组rkukaarrow为所述修正系数。

具体的修正过程如下，在下一循环中检测到与所述自学习值a、b、c、d、e、f以及g对应的运行状态时，在检测到该运行状态后的所述预设时间内，按一定时间间隔从所述第二数组rkukaarrow中读取一个数据，根据预先存储的该运行状态的基准燃料供给量和从所述第二数组rkukaarrow中读取的数据计算出间隔该时间间隔后的时刻的燃油供给量。

具体而言，在本发明的一实施例中，所述预设时间为1秒，所述第一数组lamdaarrow和第二数组rkukaarrow中均有100个数据，也就是说，在下一个循环中，从检测到与所述自学习值a、b、c、d、e、f以及g对应的运行状态开始，每10毫秒从所述第二数组rkukaarrow中读取一个值，例如第一个10毫秒读取的所述第二数组rkukaarrow中的第一个数值，该第一个数值即为第一个10毫秒时的修正系数，第一个10毫秒的燃料供给量＝(rkukaarrow[1]-1)*C基准，其中，C基准为所述内燃机在该运行状态的基准燃料供给量。

具体的，与所述自学习值a、b、c、d、e、f以及g对应的运行状态在下一循环中在所述预设时间内的燃料供给量由以下公式获得：

C_N+1[m]＝(rkukaarrow[m]-1)×C_基准；

其中，C_N+1[m]表示下一循环中在检测到与所述自学习值a、b、c、d、e、f以及g对应的运行状态后的第m个10毫秒的燃料供给量，C基准为所述内燃机在该运行状态的基准燃料供给量，m＝1，...，100，即m为大于等于1且小于等于100的自然数。

本发明又一实施例中还提供了一种内燃机的空燃比控制装置，如图3所示，图3为本发明又一实施例中提供的内燃机的空燃比控制装置，所述控制装置包括：运行状态检测单元100、空燃比传感器200、存储单元300以及控制单元400，所述运行状态控制单元100用于检测内燃机的运行状态，所述空燃比传感器200用于获取所述内燃机在当前循环中一运行状态的空燃比，所述存储单元300用于获取所述内燃机在当前循环中一运行状态的空燃比，所述控制单元400用于根据当前循环中一运行状态的空燃比以及该运行状态的基准燃料供给量获取所述内燃机在下一循环中该运行状态的燃料供给量。

具体的，所述运行状态检测单元100根据连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度、所述内燃机的转速以及所述内燃机内的水温来检测所述内燃机的运行状态。

进一步的，所述控制单元400包括：第一次计算单元401和第二次计算单元402，其中，所述第一次计算单元401用于根据当前循环中一运行状态及其在一预设时间内的空燃比进行第一次计算，以获取一组自学习值；所述第二次计算单元402用于根据所述自学习值进行第二次计算，以获取根据当前循环中的该运行状态以及该运行状态的基准燃料供给量而获得下一循环中该运行状态的燃料供给量的修正系数。

所述第一计算单元401包括：一第一学习值计算模块4011、第二学习值计算模块4012以及第三自学习值计算模块4013；其中，所述第一学习值计算模块4011用于根据从当前循环的一运行状态的空燃比中提取的多个第一特征值以及与连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度相关的第一自学习速度获取第一自学习值；所述第二学习值计算模块4012用于根据从当前循环中所述运行状态的内燃机的转速提取的第二特征值以及与所述内燃机的转速相关的第二自学习速度获取第二自学习值；所述第三自学习值计算模块4013用于根据从当前循环中所述运行状态的内燃机内的水温提取的第三特征值以及与所述内燃机内的水温相关的第三自学习速度获取第三自学习值。

所述第二计算单元402进行第二次计算包括：根据所述自学习值中与所述预设时间内的空燃比相关的多个第一自学习值获得第一次修正值；根据所述第一次修正值以及与所述自学习值中与所述运行状态的内燃机的转速相关的第二自学习值获取第二次修正值；根据所述第二次修正值以及与所述自学习值中与所述运行状态的内燃机中的水温相关的第三自学习值获取所述修正系数。

利用所述内燃机的空燃比控制装置对内燃机的空燃比进行控制的方法如上所述，在此不再赘述。

在以上的实施例中，所述空燃比传感器为线性氧传感器，即，针对任一时刻，所述空燃比传感器可以获取一个确切的空燃比数值。在本发明的其他实施例中，所述空燃比传感器还可以是两点式氧传感器，当所述两点式氧传感器获取的前氧电压大于一第一阀值时，则将所述预设时间内所述第一数组lamdaarrow中的数值均设置为一第一预定值，所述第一预定值的取值范围为0.9≤第一预定值≤0.99，在本发明的一实施例中，所述第一预定值为0.95，即在本实施例中lamdaarrow[]＝0.95，当然在本发明的其他实施例中，所述第一预定值还可以是其他值，例如为0.93、0.94、0.96、0.97以及0.98等。

当所述两点式氧传感器获取的前氧电压小于一第二阀值时，将所述预设时间内所述第一数组lamdaarrow中的数值均设置为一第二预定值，所述第二预定值的取值范围为1.01≤第二预定值≤1.09，在本发明的一实施例中，所述第二预定值为1.05，即在本实施例中lamdaarrow[]＝1.05，当然在本发明的其他实施例中，所述第二预定值还可以是其他值，例如为1.02、1.03、1.04、1.06以及1.08等。

在本发明的实施例中，所述第一阀值可以通过标定获取，所述第一阀值的取值范围为0.7≤第一阀值≤0.85，较优的，所述第一阀值为0.8。所述第二阀值也可以通过标定获取，所述第二阀值的取值范围为0.05≤第二阀值≤0.15，较优的，所述第二阀值为0.1，本发明并不以此为限，在本发明的其他实施例中，所述第一阀值和第二阀值还可以是其他的数值，在此不再赘述。

在本发明的又一实施例中，当发生开关空调或风扇、巡航、自动挡换挡以及怠速控制等造成的动态工况时，由于上述动态工况不会反应在与内燃机连接的油门踏板张开的角度的变化上，因此，可通过算法将这些变化转换成等效的油门踏板张开的角度的变化，或者采用与上述方法同样的理论建立的方法。也可以实现自动学习并实现动态控制。

综上，在本发明实施例提供的内燃机的空燃比控制方法及装置中，获取内燃机在当前循环中一运行状态的空燃比，并根据当前循环中该运行状态的空燃比获取下一循环中该运行状态的修正系数，当下一循环中发生该运行状态时，根据预先存储的该运行状态的记载燃料供给量以及获取的所述修正系数，即可活动下一循环中该运行状态的燃料供给量。即可根据当前循环中的内燃机的空燃比对下一循环中同一运行状态的空燃比进行修正，从而实现在动态工况下对内燃机的空燃比进行有效的控制的问题。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种内燃机的空燃比控制方法，其特征在于，包括：

预先存储内燃机的每一运行状态的基准燃料供给量；

获取并存储所述内燃机在当前循环中一运行状态的空燃比；

则，所述内燃机在下一循环中该运行状态的燃料供给量由以下公式获得：

C_N+1＝f(K_N)×C_基准；

其中，C_N+1表示所述内燃机在下一循环中该运行状态的燃料供给量；K_N表示所述内燃机在当前循环中该运行状态的空燃比；f(K_N)表示一修正系数，所述修正系数与所述内燃机在当前循环中该运行状态的空燃比相关；C_基准表示所述内燃机在该运行状态的基准燃料供给量，N为大于等于1的正整数。

2.如权利要求1所述的内燃机的空燃比控制方法，其特征在于，所述内燃机的一运行状态由连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度、所述内燃机的转速以及所述内燃机内的水温决定。

3.如权利要求1所述的内燃机的空燃比控制方法，其特征在于，确定所述修正系数的过程包括：

获取并存储所述内燃机在当前循环中一运行状态在一预设时间内的空燃比；

根据所述当前循环中所述运行状态及其在所述预设时间内的空燃比进行第一次计算，获取一组自学习值；

根据所述自学习值进行第二次计算，以获取所述修正系数。

4.如权利要求3所述的内燃机的空燃比控制方法，其特征在于，通过所述第一次计算以获取所述自学习值的过程包括：

根据获取的在所述预设时间内的空燃比获取与所述预设时间内的空燃比相关的多个第一自学习值；

获取与所述当前循环中所述运行状态的内燃机的转速相关的一第二自学习值；以及

获取与所述当前循环中所述运行状态的内燃机内的水温相关的一第三自学习值；

所述自学习值包括：所述多个第一自学习值、第二自学习值以及第三自学习值。

5.如权利要求4所述的内燃机的空燃比控制方法，其特征在于，获取所述多个第一自学习值的过程包括：

采用小波变换分析方法从所述预设时间内的空燃比中提取多个第一特征值；

根据所述多个第一特征值以及与连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度相关的第一自学习速度获取所述第一自学习值。

6.如权利要求4所述的内燃机的空燃比控制方法，其特征在于，获取所述第二自学习值的过程包括：

根据所述当前循环中所述运行状态的内燃机的转速提取出一第二特征值；

根据所述第二特征值以及与所述内燃机的转速相关的第二自学习速度获取所述第二自学习值。

7.如权利要求4所述的内燃机的空燃比控制方法，其特征在于，获取所述第三自学习值的过程包括：

根据所述当前循环中所述运行状态的内燃机中的水温提取出一第三特征值；

根据所述第三特征值以及与所述内燃机中的水温相关的第三自学习速度获取所述第三自学习值。

8.如权利要求3所述的内燃机的空燃比控制方法，其特征在于，所述第二次计算包括：

根据所述自学习值中与所述预设时间内的空燃比相关的多个第一自学习值获得第一次修正值；

根据所述第一次修正值以及与所述自学习值中与所述运行状态的内燃机的转速相关的第二自学习值获取第二次修正值；

根据所述第二次修正值以及与所述自学习值中与所述运行状态的内燃机中的水温相关的第三自学习值获取所述修正系数。

9.一种内燃机的空燃比控制装置，其特征在于，包括：

运行状态检测单元，用于检测内燃机的运行状态；

空燃比传感器，用于获取所述内燃机在当前循环中一运行状态的空燃比；

存储单元，用于存储所述内燃机在每一运行状态的基准燃料供给量以及所述空燃比传感器获取的空燃比；以及

控制单元，用于根据当前循环中一运行状态的空燃比以及该运行状态的基准燃料供给量获取所述内燃机在下一循环中该运行状态的燃料供给量。

10.如权利要求9所述内燃机的空燃比控制装置，其特征在于，所述运行状态检测单元根据连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度、所述内燃机的转速以及所述内燃机内的水温来检测所述内燃机的运行状态。

11.如权利要求9所述的内燃机的空燃比控制装置，其特征在于，所述控制单元包括：第一次计算单元和第二次计算单元，其中，所述第一次计算单元用于根据当前循环中一运行状态及其在一预设时间内的空燃比进行第一次计算，以获取一组自学习值；

所述第二次计算单元用于根据所述自学习值进行第二次计算，以获取根据当前循环中的该运行状态以及该运行状态的基准燃料供给量而获得下一循环中该运行状态的燃料供给量的修正系数。

12.如权利要求11所述的内燃机的空燃比控制装置，其特征在于，所述第一计算单元包括：一第一学习值计算模块、第二学习值计算模块以及第三自学习值计算模块；其中，

所述第一学习值计算模块用于根据从当前循环的一运行状态的空燃比中提取的多个第一特征值以及与连接于所述内燃机的油门踏板张开的角度相关的第一自学习速度获取第一自学习值；

所述第二学习值计算模块用于根据从当前循环中所述运行状态的内燃机的转速提取的第二特征值以及与所述内燃机的转速相关的第二自学习速度获取第二自学习值；

所述第三自学习值计算模块用于根据从当前循环中所述运行状态的内燃机内的水温提取的第三特征值以及与所述内燃机内的水温相关的第三自学习速度获取第三自学习值。

13.如权利要求11所述的内燃机的空燃比控制装置，其特征在于，所述第二计算单元进行第二次计算包括：

根据所述自学习值中与所述预设时间内的空燃比相关的多个第一自学习值获得第一次修正值；

根据所述第一次修正值以及与所述自学习值中与所述运行状态的内燃机的转速相关的第二自学习值获取第二次修正值；

根据所述第二次修正值以及与所述自学习值中与所述运行状态的内燃机中的水温相关的第三自学习值获取所述修正系数。