CN112963254B - 一种发动机控制方法及发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机领域，公开了一种发动机控制方法及发动机，包括：步骤S1、检测并判断发动机是否处于转速控制模式，若是则执行步骤S2；步骤S2、检测并判断发动机转速是否呈现周期性波动，若是则执行步骤S3；步骤S3、检测并判断发动机负荷率是否在第一阈值区间波动，若是则执行步骤S4；步骤S4、检测并判断实际扭矩油量转化系数是否超出第二阈值区间，若是则判定扭矩油量转换MAP标定异常，实际扭矩油量转化系数为最终扭矩和最终喷油量的比值。因此，本发明能够判断扭矩油量转换MAP的合理性，进而为解决由于扭矩油量转换MAP的实际扭矩油量转化系数标定不合理而导致转速波动的问题打下基础。

Description

一种发动机控制方法及发动机
技术领域
本发明涉及发动机控制技术领域，尤其涉及一种发动机控制方法及发动机。
背景技术
发动转速控制以转速需求值为设定转速，以当前转速为实际转速，设定转速与实际转速的偏差，结合PID参数算出控制扭矩，然后根据扭矩油量转化MAP将扭矩转化为实际喷油量，以维持实际转速的稳定。
然而，实际工作中存在多种导致发动机转速波动的因素，其影响了转速的稳定性。例如，当PID参数标定过大或过小时，由于PID控制存在一定的延迟，会在一定程度上造成转速响应性和转速稳定性问题。此外，PID参数标定不合理不是造成柴油机转速波动的唯一影响因素。缺缸(某个缸不能燃烧)或实际扭矩油量转化系数标定不合理也会造成转速波动。针对导致转速波动的上述因素，现有技术存在较多的解决办法。但是，对于扭矩油量转换MAP中的实际扭矩油量转化系数标定不合理而导致转速波动(其中，扭矩油量转换MAP是关于扭矩、转速以及喷油量的转换关系图，扭矩油量转化系数为扭矩和喷油量的比值)，特别是出厂的发动机，其扭矩油量转换MAP难以获得，因此更难发现扭矩油量转换MAP是否异常。故，目前尚缺少有效的诊断及修正解决方案。
因此，亟需提供一种发动机控制方法及发动机，能够判断扭矩油量转换MAP的合理性，以为解决由于扭矩油量转换MAP的实际扭矩油量转化系数标定不合理而导致转速波动的问题打下基础。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种发动机控制方法，能够判断扭矩油量转换MAP的合理性，以为解决由于扭矩油量转换MAP的实际扭矩油量转化系数标定不合理而导致转速波动的问题打下基础。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种发动机控制方法，包括以下步骤：
步骤S1、检测并判断发动机是否处于转速控制模式，若是则执行步骤S2；
步骤S2、检测并判断发动机转速是否呈现周期性波动，若是则执行步骤S3；
步骤S3、检测并判断发动机负荷率是否在第一阈值区间以内波动，若是则执行步骤S4；
步骤S4、检测并判断实际扭矩油量转化系数是否超出第二阈值区间，若是则判定扭矩油量转换MAP标定异常。
可选地，还包括以下步骤：
步骤S5、将实际扭矩油量转化系数标定为第二阈值区间内的数值。
可选地，所述发动机为六缸发动机时，所述第二阈值区间为8-10。
可选地，所述发动机为四缸发动机时，所述第二阈值区间为5-7。
可选地，所述将实际扭矩油量转化系数标定为第二阈值区间内的数值包括：
将实际扭矩油量转化系数设定为所述第二阈值区间内的恒定值。
可选地，所述将实际扭矩油量转化系数标定为第二阈值区间内的数值包括：
根据发动机的标定试验情况，分别将各转速及扭矩下对应的实际扭矩油量转化系数重新标定为所述第二阈值区间内的数值。
可选地，所述第一阈值区间为10-90％。
可选地，在所述步骤S2中，发动机实际转速的波动波峰呈周期性出现，且发动机实际转速的波动波峰值与发动机目标转速的偏差不小于1％，则判定发动机转速呈现周期性波动。
可选地，所述发动机的转速控制包括怠速控制、全程调速控制、恒速控制和外部转速控制，所述外部转速控制为发动机控制单元控制之外的转速控制。
本发明的另一个目的在于提出一种发动机，其采用的控制方法能够判断扭矩油量转换MAP的合理性，以为解决由于扭矩油量转换MAP的实际扭矩油量转化系数标定不合理而导致转速波动的问题打下基础。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种发动机，采用如上所述的发动机控制方法。
本发明的有益效果：
本发明根据发动机转速波动特点、负荷率波动特点以及测得的实际扭矩油量转换系数的特点，当在转速控制模式下，发动机转速呈现周期性波动，发动机负荷率在第一阈值区间以内波动，实际扭矩油量转化系数超出第二阈值区间，便能够判断扭矩油量转换MAP异常，进而为解决由于扭矩油量转换MAP的实际扭矩油量转化系数标定不合理而导致转速波动的问题打下基础。
附图说明
图1是本发明提供的发动机控制方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1所示，本实施例提供了一种发动机控制方法，同时还提供了一种发动机，其包括采用本实施例的发动机控制方法的控制器。其中，发动机尤其是指柴油发动机。发动机控制方法包括以下步骤：
步骤S1、检测并判断发动机是否处于转速控制模式，若是则执行步骤S2；具体而言，发动机的转速控制包括怠速控制、全程调速控制、恒速控制和外部转速控制，外部转速控制为发动机控制单元控制之外的转速控制。发动机控制单元(ECU)是汽车发动机控制系统的核心，它可以根据发动机的不同工况，向发动机提供最佳空燃比的混合气和最佳点火时间，使发动机始终处在最佳工作状态，发动机的性能(动力性、经济型、排放性)达到最佳。它和普通的电脑一样，由微处理器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。
步骤S2、检测并判断发动机转速是否呈现周期性波动，若是则执行步骤S3；具体而言，在步骤S2中，发动机实际转速的波动波峰呈周期性出现且发动机实际转速的波动波峰值与发动机目标转速的偏差不小于1％，则判定发动机转速呈现周期性波动。在其它实施例中，也可以将发动机实际转速的波动波峰值与发动机目标转速的偏差定义为不小于1.50％。
步骤S3、检测并判断发动机负荷率是否在第一阈值区间以内波动，若是则执行步骤S4；具体而言，负荷率指发动机在特定转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值，第一阈值区间为10-90％。
步骤S4、检测并判断实际扭矩油量转化系数是否超出第二阈值区间，若是则判定扭矩油量转换MAP标定异常。其中，实际扭矩油量转化系数为最终扭矩和最终喷油量的比值。
本实施例根据发动机转速波动特点、负荷率波动特点以及测得的实际扭矩油量转换系数的特点，当在转速控制模式下，发动机转速呈现周期性波动，发动机负荷率在第一阈值区间以内波动，实际扭矩油量转化系数超出第二阈值区间，便能够判断扭矩油量转换MAP异常，进而为解决由于扭矩油量转换MAP的实际扭矩油量转化系数标定不合理而导致转速波动的问题打下基础。
进一步地，为了解决由于扭矩油量转换MAP的实际扭矩油量转化系数标定不合理而导致转速波动的问题。如图1所示，本实施例中的发动机控制方法还包括以下步骤：
步骤S5、将实际扭矩油量转化系数标定为第二阈值区间内的数值。
具体而言，发动机为六缸发动机时，第二阈值区间为8-10。当发动机为四缸发动机时，第二阈值区间为5-7。需要说明的是，在扭矩油量转换MAP标定时，是根据扭矩油量转换系数来标定对应扭矩及转速下的相应的喷油量，即标定的喷油量是根据标定时使用的扭矩油量转换系数来确定的，而标定的喷油量不准确也就意味着标定时使用的扭矩油量转换系数没有在第二阈值区间范围内。
本实施例仅给出了发动机为四缸和六缸时的常规的扭矩油量转换系数的第二阈值区间。而标定的喷油量与不同类型的发动机的缸数相关，缸数越大，扭矩油量转换系数对应的第二阈值区间的最小值也就越大。如前文的六缸发动机中，对应的第二阈值区间为8-10；四缸发动机中，对应的第二阈值区间为5-7。由于不同缸数的发动机对应的合理的第二阈值区间为现有的常规已知区间，因此不再进行赘述。最终，通过步骤S5对实际扭矩油量转化系数进行重新标定修正，使其落到第二阈值区间内，便解决了由于扭矩油量转换MAP的实际扭矩油量转化系数标定异常而导致转速波动的问题。
进一步地，本实施例中，将实际扭矩油量转化系数标定为第二阈值区间内的数值的步骤中具体包括：
将实际扭矩油量转化系数设定为第二阈值区间内的恒定值。
即本实施例将各扭矩、转速条件下对应的实际扭矩油量转化系数均标定为相同的定值，简单快捷的解决了由于扭矩油量转换MAP的实际扭矩油量转化系数标定异常而导致转速波动的问题。
进一步地，便可以重新取扭矩油量转换系数为一恒定值(示例性的如对于六缸柴油发动机而言，取扭矩油量转换系数定为9)，重新标定各喷油量，具体不再赘述，进而解决了由于扭矩油量转换MAP的实际扭矩油量转化系数标定异常而导致转速波动的问题。
可以想到的是，本实施例将扭矩油量转换系数定为一恒定值进行重新标定。在其它实施例中，也可以结合发动机的标定试验情况，灵活调整各转速及扭矩下标定的喷油量，即灵活确定各转速及扭矩下对应的扭矩油量转换系数的数值，进而解决标定异常的问题，具体不再赘述。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种发动机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、检测并判断发动机是否处于转速控制模式，若是则执行步骤S2，发动转速控制以转速需求值为设定转速，以当前转速为实际转速，设定转速与实际转速的偏差，结合PID参数算出控制扭矩，然后根据扭矩油量转化MAP将扭矩转化为实际喷油量，以维持实际转速的稳定；
步骤S2、检测并判断发动机转速是否呈现周期性波动，若是则执行步骤S3；
步骤S3、检测并判断发动机负荷率是否在第一阈值区间以内波动，若是则执行步骤S4；
步骤S4、检测并判断实际扭矩油量转化系数是否超出第二阈值区间，若是则判定扭矩油量转换MAP标定异常，其中，所述实际扭矩油量转化系数为扭矩和喷油量的比值；
步骤S5、当判断实际扭矩油量转化系数超出第二阈值区间时，将实际扭矩油量转化系数标定为第二阈值区间内的数值。
2.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，所述发动机为六缸发动机，所述第二阈值区间为8-10。
3.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，所述发动机为四缸发动机，所述第二阈值区间为5-7。
4.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，所述将实际扭矩油量转化系数标定为第二阈值区间内的数值包括：
将实际扭矩油量转化系数设定为所述第二阈值区间内的恒定值。
5.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，所述将实际扭矩油量转化系数标定为第二阈值区间内的数值包括：
根据发动机的标定试验情况，分别将各转速及扭矩下对应的实际扭矩油量转化系数重新标定为所述第二阈值区间内的数值。
6.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，所述第一阈值区间为10-90％。
7.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，在所述步骤S2中，发动机实际转速的波动波峰呈周期性出现，且发动机实际转速的波动波峰值与发动机目标转速的偏差不小于1％，则判定发动机转速呈现周期性波动。
8.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，所述发动机的转速控制包括怠速控制、全程调速控制、恒速控制和外部转速控制，所述外部转速控制为发动机控制单元控制之外的转速控制。
9.一种发动机，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一项所述的发动机控制方法。
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