CN112761805A - 早燃控制措施实施的控制方法及系统和可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种早燃控制措施实施的控制方法及系统和可读存储介质，包括：接收发动机的振动信号，并根据接振动信号判断是否发生了早燃，若判断发生了早燃，则统计在一预设周期内的早燃次数；根据统计的早燃次数触发相应的早燃控制措施，以控制早燃；实时获取当前工况数据，以判断当前工况是否满足预设限制条件，若是，则停止实施早燃控制措施。通过在触发早燃控制措施后对当前工况进行判断，并在当前工况满足预设限制条件后立即停止控制措施，使得在早燃几率低的工况下不会有控制措施的实施，保护发动机不被控制措施的副作用影响，解决了现有的发动机早燃控制措施的控制方法无法限制早燃控制措施的实施范围，可能危及发动机正常燃烧循环的问题。

Description

早燃控制措施实施的控制方法及系统和可读存储介质
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种早燃控制措施实施的控制方法及系统和可读存储介质。
背景技术
发动机早燃是指混合气在火花塞点火之前，混合气已被燃烧室内的炽热点点燃而提前燃烧的现象。造成这种现象的主要原因是，发动机在重负荷下工作过久或因某种原因而造成温度过高，使燃烧室内火花塞两电极、排气门顶部、活塞顶部的炭渣，以及燃烧室内的某些尖凸之处受热过高，散热不良而形成“热点”，造成了火源。这种火源起了与电火花相似的作用，不过点燃的时刻毫无规律，无法控制。如果早燃的时间比正常点火时间提前不多，那么发动机的反常现象就不很显著。如果早燃的时间比正常点火时间提前很多，就能使发动机的功率显著下降，发动机工作不稳定且有敲缸声(较为沉闷)，并有过热现象。早燃严重时，可能直接损坏发动机。
由于早燃会对发动机产生很大的损坏，所以早燃现象被视为是发动机进一步缩缸强化最重要的限制性因素。在现有技术中，车辆控制系统根据爆震传感器识别到的振动信号判断是否发生了早燃，并在识别到早燃后，进行早燃次数的统计及控制措施持续时间的计算，然后通过早燃次数决定采用何种控制措施，并根据持续时间或者燃烧循环数决定控制措施的作用时间。
然而，现有的控制方法没有考虑发动机当前的运行工况，如此就有可能导致控制措施的副作用危及正常燃烧循环，影响非早燃区域的燃油经济性、排放、怠速稳定性、驾驶性等。例如，在驾驶员急踩油门使得发动机运转到近外特性大负荷区域，由于路况或其它原因，又迅速丢掉油门急踩刹车到怠速的情形下，假设在大负荷区域，发动机发生真实早燃且控制系统正确识别，触发了对应的控制措施，则只要还在控制措施的作用时间内，控制措施依旧有效，处于工作状态，而此时的实际工况已经变成早燃几率低的工况，处于非早燃区域，由此将有可能导致燃油消耗增加、排放恶化、怠速不稳、驾驶性差等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种早燃控制措施实施的控制方法及系统和可读存储介质，以解决现有的发动机早燃控制措施的控制方法无法限制早燃控制措施的实施范围，进而可能危及正常燃烧循环的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种早燃控制措施实施的控制方法，包括：
接收发动机的振动信号，并根据接收到的所述振动信号判断是否发生了早燃，若判断结果为发生了早燃，则统计在一预设周期内的早燃次数；
根据统计的早燃次数触发相应的早燃控制措施，以控制早燃；以及，
实时获取当前工况数据，以判断当前工况是否满足预设限制条件，若是，则停止实施所述早燃控制措施。
可选的，在所述的早燃控制措施实施的控制方法中，所述工况限制条件包括水温限制条件、负荷限制条件和转速限制条件的至少一种。
可选的，在所述的早燃控制措施实施的控制方法中，所述水温限制条件为实际水温T水＜水温阈值T水0，所述负荷限制条件为实际负荷Q＜负荷阈值Q0，所述转速限制条件为实际转速ω＜转速阈值ω0。
可选的，在所述的早燃控制措施实施的控制方法中，所述工况限制条件还包括环境温度限制条件、进气歧管温度限制条件、缸头温度限制条件和机油温度限制条件；所述环境温度限制条件为环境温度T环＜环境温度阈值T环0，所述进气歧管温度限制条件为进气歧管温度T管＜进气歧管温度阈值T管0，所述缸头温度限制条件为缸头温度T缸＜缸头温度阈值T缸0，所述机油温度限制条件为机油温度T机＜机油温度阈值T机0。
可选的，在所述的早燃控制措施实施的控制方法中，所述工况限制条件还包括进气歧管压力限制条件和发动机扭矩限制条件；所述进气歧管压力限制条件为进气歧管压力P＜进气歧管压力阈值P0，所述发动机扭矩限制条件为发动机扭矩M＜发动机扭矩阈值M0。
可选的，在所述的早燃控制措施实施的控制方法中，所述工况限制条件还包括车速限制条件，所述车速限制条件为车速V＜车速阈值V0。
可选的，在所述的早燃控制措施实施的控制方法中，所述根据统计的早燃次数触发相应的早燃控制措施的方法包括：
判断统计的早燃次数是否超过早燃次数阈值，若是，则触发所述早燃控制措施。
可选的，在所述的早燃控制措施实施的控制方法中，所述判断统计的早燃次数是否超过早燃次数阈值，若是，则触发所述早燃控制措施的方法包括：
若统计的早燃次数超过第一早燃次数阈值，触发第一早燃控制措施，所述第一早燃控制措施包括增加发动机的空燃比；
若统计的早燃次数超过第二早燃次数阈值，触发第二早燃控制措施，所述第二早燃控制措施包括调整可变气门正时系统的位置；
若统计的早燃次数超过第三早燃次数阈值，触发第三早燃控制措施，所述第三早燃控制措施包括限制发动机的充气效率；
若统计的早燃次数超过第四早燃次数阈值，触发第四早燃控制措施，所述第四早燃控制措施包括对发动机断油；
其中，所述第一早燃次数阈值≤所述第二早燃次数阈值≤所述第三早燃次数阈值≤所述第四早燃次数阈值。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种控制系统，用于控制早燃控制措施的实施，所述控制系统包括：传感模块、控制模块、计数模块和工况判断模块；其中，
所述传感模块用于接收发动机的振动信号；
所述控制模块用于根据所述传感模块接收的所述振动信号判断是否发生了早燃，并将判断结果发送给所述计数模块；
所述计数模块用于当所述控制模块的结果为发生了早燃时，统计在一预设周期内的早燃次数；
所述工况判断模块用于实时获取当前工况数据，以判断当前工况是否满足预设限制条件，若是，则停止实施所述早燃控制措施。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上任一项所述的早燃控制措施实施的控制方法。
本发明提供的早燃控制措施实施的控制方法及系统和可读存储介质，包括：接收发动机的振动信号，并根据接收到的所述振动信号判断是否发生了早燃，若判断结果为发生了早燃，则统计在一预设周期内的早燃次数；根据统计的早燃次数触发相应的早燃控制措施，以控制早燃；以及，实时获取当前工况数据，以判断当前工况是否满足预设限制条件，若是，则停止实施所述早燃控制措施。通过在触发早燃控制措施以控制早燃后，对当前工况进行判断，并在当前工况满足预设限制条件后立即停止早燃控制措施，使得在早燃几率低的工况下不会有早燃控制措施的实施，如此便可以保护发动机不被早燃控制措施的副作用影响，避免发动机因早燃控制措施过度保护带来的燃油经济性下降、排放恶化、怠速不稳、驾驶性恶化等问题，解决了现有的发动机早燃控制措施的控制方法无法限制早燃控制措施的实施范围，进而可能危及正常燃烧循环的问题。
附图说明
图1为本实施例提供的早燃控制措施实施的控制方法的流程图；
图2为本实施例提供的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的早燃控制措施实施的控制方法及系统和可读存储介质作进一步详细说明。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。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
本实施例提供一种早燃控制措施实施的控制方法，如图1所示，所述早燃控制措施实施的控制方法包括：
接收发动机的振动信号，并根据接收到的所述振动信号判断是否发生了早燃，若判断结果为发生了早燃，则统计在一预设周期内的早燃次数；
根据统计的早燃次数触发相应的早燃控制措施，以控制早燃；以及，
实时获取当前工况数据，以判断当前工况是否满足预设限制条件，若是，则停止实施所述早燃控制措施。
本实施例提供的早燃控制措施实施的控制方法，其核心是在现有的发动机早燃措施控制方法中加入工况限制判断，通过在控制系统触发早燃措施以控制早燃后，对当前实际工况进行工况限制条件判断，若当前工况满足预设限制条件后，立即停止早燃措施，使得在早燃几率低的工况下不会有早燃措施，如此便可以保护发动机不被早燃措施的副作用影响，避免发动机因早燃措施过度保护带来的燃油经济性下降、排放恶化、怠速不稳、驾驶性恶化等问题，解决了现有的发动机早燃措施的控制方法无法限制早燃控制措施的实施范围，进而可能危及正常燃烧循环的问题。
通常情况下，控制系统并不会在识别到1次早燃时就立即触发早燃措施，而是判断统计的早燃次数是否超过早燃次数阈值，若是，则触发所述早燃控制措施。其中，早燃次数阈值可以在发动机台架进行标定匹配时进行标定。
以及，控制系统会依据不同的早燃次数触发不同的早燃措施。具体的，若统计的早燃次数超过第一早燃次数阈值，触发第一早燃控制措施，所述第一早燃控制措施包括增加发动机的空燃比；若统计的早燃次数超过第二早燃次数阈值，触发第二早燃控制措施，所述第二早燃控制措施包括调整可变气门正时系统的位置；若统计的早燃次数超过第三早燃次数阈值，触发第三早燃控制措施，所述第三早燃控制措施包括限制发动机的充气效率；若统计的早燃次数超过第四早燃次数阈值，触发第四早燃控制措施，所述第四早燃控制措施包括对发动机断油；其中，所述第一早燃次数阈值≤所述第二早燃次数阈值≤所述第三早燃次数阈值≤所述第四早燃次数阈值。
本领域技术人员可以得见的是，四个阈值对应的早燃措施的有效性是逐步增加的，即在阻止早燃发生或持续时，采取发动机断油比限制发动机的充气效率更有效，而限制发动机的充气效率的措施又比调整可变气门正时系统的位置有效，当然，调整可变气门正时系统的位置的措施要比增加发动机的空燃比有效，因此，第一早燃次数阈值≤第二早燃次数阈值≤第三早燃次数阈值≤第四早燃次数阈值。
在实际应用中，每条早燃措施都匹配有单独的早燃计数器，当对应的早燃计数器记录的数值超过该早燃措施的阈值时，便会触发该早燃措施，并使该早燃措施按照控制系统的计算结果持续一定时间。持续时间的计算有赖于经验数据和燃烧循环数等，可以在控制系统中进行标定。
在本实施例中，所述工况限制条件包括水温限制条件、负荷限制条件和转速限制条件的至少一种。水温、负荷和转速是影响发动机早燃的主要工况因素，通常情况下，在低转速大负荷的工况下更容易发生早燃，而在发动机水温较低的工况下早燃发生的几率较低。
其中，负荷可以理解为充气效率，即充量系数，是指每个工作循环内，发动机气缸内实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气道状态下充满气缸工作容积的理论空气质量比值。
进一步的，在本实施例中，所述控制早燃控制措施实施的方法还包括：对所述水温限制条件、所述负荷限制条件和所述转速限制条件三者按照预设次序进行排列组合，以得到一标志位，进而通过所述标志位判断是否停止实施所述早燃控制措施。
需说明的是，控制系统进行工况限制条件判断是在触发了早燃措施后立即执行的，且工况限制条件判断持续存在于早燃措施的整个持续时间内。控制系统实时读取工况限制条件的实际测量值，并将实际测量值与预设的阈值进行对比，当控制系统判断出实际工况满足工况限制条件时，则立即停止早燃措施。
在控制系统进行工况限制条件判断时，若所述水温限制条件为实际水温T水＜水温阈值T水0，所述负荷限制条件为实际负荷Q＜负荷阈值Q0，所述转速限制条件为实际转速ω＜转速阈值ω0时，则控制系统停止早燃措施。其中，水温阈值T水0、负荷阈值Q0和转速阈值ω0的具体取值可以依据实车表现进行标定和调整。在本实施例中，所述水温阈值T水0具体为80℃、所述负荷阈值Q0具体为100％，以及所述转速阈值ω0具体为520rpm。
在本实施例中，优选当所述水温限制条件、所述负荷限制条件和所述转速限制条件同时满足时，才会退出早燃措施，如此便可以保证早燃措施的有效性，同时也可以避免燃油经济性下降、排放恶化、怠速不稳、驾驶性恶化等问题。
除此之外，为使早燃措施的退出机制更加完善，还可以加入更多的工况限制条件来进行判断，当满足所有的工况限制条件后再退出早燃措施。如此一来，便可以保证在不影响正常早燃措施实行的前提下，使得在非早燃区域不会有早燃措施，进而可以保护发动机，并避免燃油经济性下降、排放恶化、怠速不稳、驾驶性恶化等问题。
例如，所述工况限制条件还包括环境温度限制条件、进气歧管温度限制条件、缸头温度限制条件和机油温度限制条件；所述环境温度限制条件为环境温度T环＜环境温度阈值T环0，所述进气歧管温度限制条件为进气歧管温度T管＜进气歧管温度阈值T管0，所述缸头温度限制条件为缸头温度T缸＜缸头温度阈值T缸0，所述机油温度限制条件为机油温度T机＜机油温度阈值T机0。具体的，在本实施例中，所述环境温度阈值T环0为20℃，所述进气歧管温度阈值T管0为30℃，所述缸头温度阈值T缸0为80℃，以及机油温度阈值T机0为80℃。
又如，所述工况限制条件还包括进气歧管压力限制条件和发动机扭矩限制条件；所述进气歧管压力限制条件为进气歧管压力P＜进气歧管压力阈值P0，所述发动机扭矩限制条件为发动机扭矩M＜发动机扭矩阈值M0。具体的，在本实施例中，所述进气歧管压力阈值P0为1000mbar，所述发动机扭矩阈值M0为100N·m。
再如，所述工况限制条件还包括车速限制条件，所述车速限制条件为车速V＜车速阈值V0。具体的，在本实施例中，车速阈值V0为15km/h。
以上所述的多种工况限制条件的取值均可以通过标定进行调整，本实施例仅是给出了一种较佳的选择方案。当然，也可以利用机油温度和缸头温度来代替水温，或者用进气歧管压力和发动机扭矩来替代负荷，又或者利用车速和档位来替换转速，替代方案需考虑到实际测量方便和准确。
本实施例还提供一种控制系统，用于控制早燃控制措施的实施，如图2所示，所述控制系统包括：传感模块、控制模块、计数模块和工况判断模块。其中，所述传感模块用于接收发动机的振动信号；所述控制模块用于根据所述传感模块接收的所述振动信号判断是否发生了早燃，并将判断结果发送给所述计数模块；所述计数模块用于当所述控制模块的结果为发生了早燃时，统计在一预设周期内的早燃次数；所述工况判断模块用于实时获取当前工况数据，以判断当前工况是否满足预设限制条件，若是，则停止实施所述早燃控制措施。
本实施例提供的控制系统，通过传感模块接收发动机的振动信号，并通过控制模块根据传感模块接收的振动信号判断是否发生了早燃，再通过计数模块统计早燃的次数，以使控制系统根据早燃的次数触发对应的早燃控制措施；在触发早燃控制措施后，通过工况判断模块对当前工况进行判断，并在当前工况满足预设限制条件后立即停止早燃控制措施，使得在早燃几率低的工况下不会有早燃控制措施的实施，如此便可以保护发动机不被早燃控制措施的副作用影响，避免发动机因早燃控制措施过度保护带来的燃油经济性下降、排放恶化、怠速不稳、驾驶性恶化等问题，解决了现有的发动机早燃控制措施的控制方法无法限制早燃控制措施的实施范围，进而可能危及正常燃烧循环的问题。
此外，本实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现本实施例所提供的早燃控制措施实施的控制方法。
综上所述，本实施例提供的早燃控制措施实施的控制方法及系统和可读存储介质，包括：接收发动机的振动信号，并根据接收到的所述振动信号判断是否发生了早燃，若判断结果为发生了早燃，则统计在一预设周期内的早燃次数；根据统计的早燃次数触发相应的早燃控制措施，以控制早燃；以及，实时获取当前工况数据，以判断当前工况是否满足预设限制条件，若是，则停止实施所述早燃控制措施。通过在触发早燃控制措施以控制早燃后，对当前工况进行判断，并在当前工况满足预设限制条件后立即停止早燃控制措施，使得在早燃几率低的工况下不会有早燃控制措施的实施，如此便可以保护发动机不被早燃控制措施的副作用影响，避免发动机因早燃控制措施过度保护带来的燃油经济性下降、排放恶化、怠速不稳、驾驶性恶化等问题，解决了现有的发动机早燃控制措施的控制方法无法限制早燃控制措施的实施范围，进而可能危及正常燃烧循环的问题。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种早燃控制措施实施的控制方法，其特征在于，包括：
接收发动机的振动信号，并根据接收到的所述振动信号判断是否发生了早燃，若判断结果为发生了早燃，则统计在一预设周期内的早燃次数；
根据统计的早燃次数触发相应的早燃控制措施，以控制早燃；以及，
实时获取当前工况数据，以判断当前工况是否满足预设限制条件，若是，则停止实施所述早燃控制措施。
2.根据权利要求1所述的早燃控制措施实施的控制方法，其特征在于，所述工况限制条件包括水温限制条件、负荷限制条件和转速限制条件的至少一种。
3.根据权利要求2所述的早燃控制措施实施的控制方法，其特征在于，所述水温限制条件为实际水温T水＜水温阈值T水0，所述负荷限制条件为实际负荷Q＜负荷阈值Q0，所述转速限制条件为实际转速ω＜转速阈值ω0。
4.根据权利要求1所述的早燃控制措施实施的控制方法，其特征在于，所述工况限制条件还包括环境温度限制条件、进气歧管温度限制条件、缸头温度限制条件和机油温度限制条件；所述环境温度限制条件为环境温度T环＜环境温度阈值T环0，所述进气歧管温度限制条件为进气歧管温度T管＜进气歧管温度阈值T管0，所述缸头温度限制条件为缸头温度T缸＜缸头温度阈值T缸0，所述机油温度限制条件为机油温度T机＜机油温度阈值T机0。
5.根据权利要求1所述的早燃控制措施实施的控制方法，其特征在于，所述工况限制条件还包括进气歧管压力限制条件和发动机扭矩限制条件；所述进气歧管压力限制条件为进气歧管压力P＜进气歧管压力阈值P0，所述发动机扭矩限制条件为发动机扭矩M＜发动机扭矩阈值M0。
6.根据权利要求1所述的早燃控制措施实施的控制方法，其特征在于，所述工况限制条件还包括车速限制条件，所述车速限制条件为车速V＜车速阈值V0。
7.根据权利要求1所述的早燃控制措施实施的控制方法，其特征在于，所述根据统计的早燃次数触发相应的早燃控制措施的方法包括：
判断统计的早燃次数是否超过早燃次数阈值，若是，则触发所述早燃控制措施。
8.根据权利要求7所述的早燃控制措施实施的控制方法，其特征在于，所述判断统计的早燃次数是否超过早燃次数阈值，若是，则触发所述早燃控制措施的方法包括：
若统计的早燃次数超过第一早燃次数阈值，触发第一早燃控制措施，所述第一早燃控制措施包括增加发动机的空燃比；
若统计的早燃次数超过第二早燃次数阈值，触发第二早燃控制措施，所述第二早燃控制措施包括调整可变气门正时系统的位置；
若统计的早燃次数超过第三早燃次数阈值，触发第三早燃控制措施，所述第三早燃控制措施包括限制发动机的充气效率；
若统计的早燃次数超过第四早燃次数阈值，触发第四早燃控制措施，所述第四早燃控制措施包括对发动机断油；
其中，所述第一早燃次数阈值≤所述第二早燃次数阈值≤所述第三早燃次数阈值≤所述第四早燃次数阈值。
9.一种控制系统，用于控制早燃控制措施的实施，其特征在于，所述控制系统包括：传感模块、控制模块、计数模块和工况判断模块；其中，
所述传感模块用于接收发动机的振动信号；
所述控制模块用于根据所述传感模块接收的所述振动信号判断是否发生了早燃，并将判断结果发送给所述计数模块；
所述计数模块用于当所述控制模块的结果为发生了早燃时，统计在一预设周期内的早燃次数；
所述工况判断模块用于实时获取当前工况数据，以判断当前工况是否满足预设限制条件，若是，则停止实施所述早燃控制措施。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1～8任一项所述的早燃控制措施实施的控制方法。
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