CN113006953A - 一种用于改善喷油性能的气量控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于改善喷油性能的气量控制方法及系统，涉及汽车发动机进气控制领域，该方法包括基于发动机当前喷油类型：当喷油类型为喷油脉宽超限时，基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量、采用最大气量大变化率降低的方式调节气量或采用最大气量小变化率降低的方式调节气量；当喷油类型为断油时，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制；当喷油类型为供油恢复时，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制。本发明能够有效改善排放，并提高燃油经济性和驾驶性。

Description

一种用于改善喷油性能的气量控制方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车发动机进气控制领域，具体涉及一种用于改善喷油性能的气量控制方法及系统。

背景技术

当前，传统的发动机喷油控制一般是基于气量和理想空燃比进行喷油脉宽的计算，进而控制喷油嘴实现喷油。但是，在气量请求达到当前喷油脉宽限制时，会导致实际进入气缸的新鲜空气多于实际燃烧的空气，此种情形下，通常会根据排气系统中氧传感器检测的空燃比进行喷油减稀补偿，但由于排气系统检测的空燃比相较于发动机燃烧的空燃比存在时间迟滞，从而导致发动机排放性能变差；即使通过负反馈调节控制进气门的关闭时刻来控制缸内的新鲜充量，但通过可变气门的方式需要通过负反馈调节，其同样也存在一定的滞后性。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于改善喷油性能的气量控制方法及系统，能够有效改善排放，并提高燃油经济性和驾驶性。

为达到以上目的，本发明提供的一种用于改善喷油性能的气量控制方法，包括以下步骤：

基于发动机当前喷油类型：

当喷油类型为喷油脉宽超限时，基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量、采用最大气量大变化率降低的方式调节气量或采用最大气量小变化率降低的方式调节气量；

当喷油类型为断油时，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最小气量为正常最小气量；

当喷油类型为供油恢复时，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，并待控制超过设定时间后恢复最大气量为正常最大气量。

在上述技术方案的基础上，

当最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值大于1时，表示喷油脉宽超限；

当最大喷射油压为最大油泵供油压力与进气岐管气体压力之差时，得到的喷射时间为最大喷油脉宽，所述最大喷射油压为未进行气量保护的最大喷射时间计算时预估的最大喷射油压。

在上述技术方案的基础上，所述未进行气量保护的最大喷射时间的计算步骤为：

基于燃油密度、最大喷射油压、静态的喷射流量、静态喷射油压和发动机所有缸的目标喷油量，计算得到未进行气量保护的最大喷射时间，计算公式为：

其中，t_InjMaxCyl表示未进行气量保护的最大喷射时间，m_fuelMax表示发动机所有缸的目标喷油量，Q_Static表示静态的喷射流量，p_FuelMax表示最大喷射油压，p_FuelStatic表示静态喷射油压，

表示燃油密度的修正系数。

在上述技术方案的基础上，所述基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量、采用最大气量大变化率降低的方式调节气量或采用最大气量小变化率降低的方式调节气量，具体为：

基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，得到喷油超限系数：

当喷油超限系数大于第一预设喷油超限限制系数时，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量；

当喷油超限系数小于第一预设喷油超限限制系数，且大于或等于第二预设喷油超限限制系数时，采用最大气量大变化率降低的方式调节气量；

当喷油超限系数小于第二预设喷油超限限制系数，且大于1时，采用最大气量小变化率降低的方式调节气量。

在上述技术方案的基础上，当喷油类型为喷油脉宽超限时，进行气量调节后，对于得到的最大气量，计算公式为：

Rho_FuelMax(N+1)＝Rho_FuelMax(N)-(t_{InjMaxFuelPreComp}-t_{MaxInjDuration})×k₁

其中，Rho_FuelMax(N+1)表示第N+1次采样周期的经过喷油修正的最大气量，Rho_FuelMax(N)表示第N次采样周期的经过喷油修正的最大气量，N为不小于0的整数，当N等于0时，Rho_FuelMax(N)表示在启动结束后，当前采样周期内检测到油轨压力达到最大的最大喷油脉宽，超过最大允许喷射时间时的最大气量，且上一个采样周期内检测到油轨压力达到最大的最大喷油脉宽，不超过最大允许喷射时间时的最大气量，t_{InjMaxFuelPreComp}表示最大喷油脉宽，t_{MaxInjDuration}表示最大允许喷射时间，k₁表示系数，当喷油超限系数大于第一预设喷油超限限制系数时，k₁取第一预设值，当喷油超限系数小于第一预设喷油超限限制系数，且大于或等于第二预设喷油超限限制系数时，k₁取第二预设值，当喷油超限系数小于第二预设喷油超限限制系数，且大于1时，k₁取第三预设值。

在上述技术方案的基础上，在一次驾驶循环中，若喷油超限系数大于第一预设喷油超限限制系数的次数大于预设次数，则将气路扭矩限制为正常气路扭矩的预设倍数。

在上述技术方案的基础上，当发动机的喷油类型从喷油脉宽超限恢复到喷油脉宽不超限时，计算得到最大气量，计算公式为：

Rho_FuelMax(M+1)＝Rho_FuelMax(M)+(t_{MaxInjDuration}-t_{InjMaxFuelPreComp})×k₂

其中，Rho_FuelMax(M+1)表示第M+1次采样周期的经过喷油修正的最大气量，Rho_FuelMax(M)表示第M次采样周期的经过喷油修正的最大气量，M为不小于0的整数，当M等于0时，Rho_FuelMax(M)表示当前采样周期内检测到最大喷油脉宽未超过最大允许喷射时间，且上一个采样周期内检测到最大喷油脉宽超过最大允许喷射时间，k₂表示系数。

在上述技术方案的基础上，所述最大允许喷射时间的确定步骤为：

基于喷油驱动限定最大喷射角度、喷油驱动限定的最小喷射间隔时间和当前发动机转速，计算得到第一最大允许喷射时间，计算公式为：

其中，t_{MaxInjDurationHW}表示第一最大允许喷射时间，phi_InjMax表示喷油驱动限定最大喷射角度，t_{InjBankSwitchMin}表示喷油驱动限定的最小喷射间隔时间，n表示当前发动机转速；

基于发动机所有缸的目标喷油量最大值、发动机的最早喷射起始角、发动机的最晚喷射起始角和当前发动机转速，计算得到第二最大允许喷射时间，计算公式为：

其中，t_{MaxInjDurationSW}表示第二最大允许喷射时间，phi_EarlistSOI表示发动机的最早喷射起始角，phi_LatestEOI表示发动机的最晚喷射起始角；

取第一最大允许喷射时间和第二最大允许喷射时间两者中的较小者作为最大允许喷射时间。

在上述技术方案的基础上，

所述当喷油类型为断油时，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最小气量为正常最小气量，其中，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，具体为，通过最小气量调整系数对最小气量的大小进行调整，所述最小气量调整系数小于1，且断油时的发动机转速越大，最小气量调整系数的值越小；

当喷油类型为供油恢复时，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最大气量为正常最大气量，其中，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，具体为，通过最大气量调整系数对最大气量的大小进行调整，供油恢复时的供油缸数越多，最大气量调整系数越小。

本发明提供的一种用于改善喷油性能的气量控制系统，包括：

判断模块，其用于判断得到发动机当前喷油类型；

第一执行模块，其用于当判断模块判断得到的喷油类型为喷油脉宽超限时，基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量、采用最大气量大变化率降低的方式调节气量或采用最大气量小变化率降低的方式调节气量；

第二执行模块，其用于当判断模块判断得到的当喷油类型为断油时，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最小气量为正常最小气量；

第三执行模块，其用于当判断模块判断得到的当喷油类型为供油恢复时，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最大气量为正常最大气量。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在喷油脉宽超限时，以及在断油和供油恢复时，进行气量的保护控制，即在喷油脉宽超限时，进行最大气量的实时控制，在断油时，进行最小气量的实时控制，在供油恢复时，进行最大气量的实时控制，有效改善排放，并提高燃油经济性和驾驶性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本发明实施例中一种用于改善喷油性能的气量控制方法的流程图；

图2为本发明实施例中喷油类型为喷油脉宽超限的具体流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种用于改善喷油性能的气量控制方法，通过在喷油脉宽超限时，以及在断油和供油恢复时，进行气量的保护控制，即在喷油脉宽超限时，进行最大气量的实时控制，在断油时，进行最小气量的实时控制，在供油恢复时，进行最大气量的实时控制，有效改善排放，并提高燃油经济性和驾驶性。本发明实施例相应地还提供了一种用于改善喷油性能的气量控制系统。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1所示，本发明实施例提供的一种用于改善喷油性能的气量控制方法，具体包括以下步骤：

S1：基于发动机当前喷油类型，当喷油类型为喷油脉宽超限时，转到S2，当喷油类型为断油时，转到S3，当喷油类型为供油恢复时，转到S4；

S2：基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量、采用最大气量大变化率降低的方式调节气量或采用最大气量小变化率降低的方式调节气量；

S3：基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最小气量为正常最小气量；

S4：基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最大气量为正常最大气量。

本发明实施例中，当最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值大于1时，表示喷油脉宽超限；当最大喷射油压为最大油泵供油压力与进气岐管气体压力之差时，得到的喷射时间为最大喷油脉宽，所述最大喷射油压为未进行气量保护的最大喷射时间计算时预估的最大喷射油压。即通过计算调整油轨压力，油轨压力达到最大油泵供油压力时的喷油脉宽，取最大油泵供油压力与进气岐管气体压力之差作为最大喷射油压，其它的保持不变，此时得到的喷射时间为油轨压力达到最大的最大喷油脉宽。

本发明实施例中，未进行气量保护的最大喷射时间的计算步骤为：

基于燃油密度、最大喷射油压、静态的喷射流量、静态喷射油压和发动机所有缸的目标喷油量，计算得到未进行气量保护的最大喷射时间，计算公式为：

其中，t_InjMaxCyl表示未进行气量保护的最大喷射时间，m_fuelMax表示发动机所有缸的目标喷油量，Q_Static表示静态的喷射流量，p_FuelMax表示最大喷射油压，p_FuelStatic表示静态喷射油压，

表示燃油密度的修正系数。所有缸的目标喷油量指各个缸的目标喷油量之和，各缸的目标喷油量为当前缸在每个工作周期内，即曲轴运转2圈的喷油量。通过喷油器特性验证试验测得，静态燃油密度和静态燃油喷射油压下的静态喷射流量，并根据不同喷射油压和燃油密度下修正喷射时间。此处的最大喷射油压为实际的油轨燃油压力与进气岐管气体压力之差，因为气缸内压力不低于进气岐管压力，故选择油轨燃油压力与进气岐管压力之差作为燃油喷射压力。

对于燃油密度的修正系数，燃油密度越大，则修正系数越小，当

时，修正系数为1，燃油密度与燃油密度的修正系数之间的取值关系，具体可参见下表1所示，其中

表示燃油密度。

表1

本发明实施例中，基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量、采用最大气量大变化率降低的方式调节气量或采用最大气量小变化率降低的方式调节气量，具体为：

基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，得到喷油超限系数：

当喷油超限系数大于第一预设喷油超限限制系数时，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量；本发明实施例中的第一预设喷油超限限制系数取值可以为2。

当喷油超限系数小于第一预设喷油超限限制系数，且大于或等于第二预设喷油超限限制系数时，采用最大气量大变化率降低的方式调节气量；本发明实施例中，第二预设喷油超限限制系数取值可以为1.6。

当喷油超限系数小于第二预设喷油超限限制系数，且大于1时，采用最大气量小变化率降低的方式调节气量。

将最大喷油脉宽与最大允许喷射时间间的比值，作为喷油超限系数，当喷油超限系数大于1时，表明喷油脉宽超限，基于喷油超限系数的取值，划分成三个区域，当喷油超限系数大于第一预设喷油超限限制系数时，为气量保护大区域；当喷油超限系数小于第一预设喷油超限限制系数，且大于或等于第二预设喷油超限限制系数时，为气量保护中区域；当喷油超限系数小于第二预设喷油超限限制系数，且大于1时，为气量保护小区域。

进一步的，若油轨压力达到最大的喷油脉宽超过最大允许喷射时间，且发动机处于非起动工况下(避免对发动机起动性能造成影响)，以一定增益系数得到实时最大气量，该气量被限制在最小气量和最大气量之间。

本发明实施例中，当喷油类型为喷油脉宽超限时，进行气量调节后，对于得到的最大气量，计算公式为：

Rho_FuelMax(N+1)＝Rho_FuelMax(N)-(t_{InjMaxFuelPreComp}-t_{MaxInjDuration})×k₁

其中，Rho_FuelMax(N+1)表示第N+1次采样周期的经过喷油修正的最大气量，Rho_FuelMax(N)表示第N次采样周期的经过喷油修正的最大气量，N为不小于0的整数，当N等于0时，Rho_FuelMax(N)表示在启动结束后，当前采样周期内检测到油轨压力达到最大的最大喷油脉宽，超过最大允许喷射时间时的最大气量，且上一个采样周期内检测到油轨压力达到最大的最大喷油脉宽，不超过最大允许喷射时间时的最大气量，t_{InjMaxFuelPreComp}表示最大喷油脉宽，t_{MaxInjDuration}表示最大允许喷射时间，k₁表示系数，当喷油超限系数大于第一预设喷油超限限制系数时，k₁取第一预设值，当喷油超限系数小于第一预设喷油超限限制系数，且大于或等于第二预设喷油超限限制系数时，k₁取第二预设值，当喷油超限系数小于第二预设喷油超限限制系数，且大于1时，k₁取第三预设值。本发明实施例中的采样周期，取值可以为10ms。本发明实施例中的系数k₁的取值，在气量保护大区域时可以为120mgpl/ms，在气量保护中区域是可以为85mgpl/ms，在气量保护小区域时，可以为60mgpl/ms。本发明实施例中，气量保护区域划分和数k₁的确定思路为：在喷油脉宽超限后短期燃油修正补偿值不超过原来的1.25倍，避免燃油偏差较大从而影响排放和驾驶性。

本发明实施例中，在一次驾驶循环中，若喷油超限系数大于第一预设喷油超限限制系数的次数大于预设次数，则将气路扭矩限制为正常气路扭矩的预设倍数。本发明实施例中的预设次数可以为12次，预设倍数可以为0.8倍。因若只是通过限制最大气量，会导致实际气量达到限制保护后的气量后出现突变情况(即气量从未限制增加到最大值出现突变)，影响驾驶性，故通过限制气路扭矩来确保气量的平顺过渡，同时进一步降低气量降低喷油超限的风险。

本发明实施例中，当发动机的喷油类型从喷油脉宽超限恢复到喷油脉宽不超限时，计算得到最大气量，计算公式为：

Rho_FuelMax(M+1)＝Rho_FuelMax(M)+(t_{MaxInjDuration}-t_{InjMaxFuelPreComp})×k₂

其中，Rho_FuelMax(M+1)表示第M+1次采样周期的经过喷油修正的最大气量，Rho_FuelMax(M)表示第M次采样周期的经过喷油修正的最大气量，M为不小于0的整数，当M等于0时，Rho_FuelMax(M)表示当前采样周期内检测到最大喷油脉宽未超过最大允许喷射时间，且上一个采样周期内检测到最大喷油脉宽超过最大允许喷射时间，k₂表示系数。系数k₂的取值思路是：在喷油脉宽超限后短期燃油修正补偿值不超过原来的1.1倍，且迅速尽快恢复最大允许气量，从而避免因对空燃比波动影响而影响排放，同时还能迅速提高车辆动力性，系数k₂的取值可以为200mgpl/ms。

进一步的，本发明实施例中，在喷油超限导致最大气量降低到正常最大气量的一半后，可以采取：(1)通过故障码和点灯的方式提醒发动机系统功能故障，即气路扭矩控制不合理导致气量请求出现故障，气路扭矩的不合理可通过排查进气控制零部件的控制合理性；(2)限制最大发动机扭矩为正常的一半。

本发明实施例中，最大允许喷射时间的确定步骤为：

(1)基于喷油驱动限定最大喷射角度、喷油驱动限定的最小喷射间隔时间和当前发动机转速，计算得到第一最大允许喷射时间，计算公式为：

其中，t_{MaxInjDurationHW}表示第一最大允许喷射时间，phi_InjMax表示喷油驱动限定最大喷射角度，t_{InjBankSwitchMin}表示喷油驱动限定的最小喷射间隔时间，n表示当前发动机转速，单位为r/min。对于喷油驱动限定最大喷射角度，若喷射角度过大导致两次喷射之间重叠会影响喷射驱动电流的准确性；对于喷油驱动限定的最小喷射间隔时间，上一次喷射结束后需要一定的喷射角度间隔才能开始下一次喷射，从而保证驱动足够的喷射电流。

(2)基于发动机所有缸的目标喷油量最大值、发动机的最早喷射起始角、发动机的最晚喷射起始角和当前发动机转速，计算得到第二最大允许喷射时间，计算公式为：

其中，t_{MaxInjDurationSW}表示第二最大允许喷射时间，phi_EarlistSOI表示发动机的最早喷射起始角，phi_LatestEOI表示发动机的最晚喷射起始角；phi_EarlistSOI＝f₁(m_fuelMax，n)，phi_LatestEOI＝f₂(m_fuelMax，n)，具体根据COV(coefficientofvabrationofIMEP，指示平均有效压力的变动系数)和PN(颗粒物数量)台架标定得到，当phi_EarlistSOI和phi_LatestEOI为正值，表明相对当前喷油缸压缩上止点提前喷油的曲轴角度，当phi_EarlistSOI和phi_LatestEOI为负值，则表明相对当前喷油缸压缩上止点推迟喷油的曲轴角度。phi_EarlistSOI、m_fuelMax、n三者之间的取值关系如下表2所示。

表2

phi_LatestEOI、m_fuelMax、n三者之间的关系如下表3所述。

表3

(3)取第一最大允许喷射时间和第二最大允许喷射时间两者中的较小者作为最大允许喷射时间。

参见图2所示，对于本发明实施例中喷油类型为喷油脉宽超限的场景，具体流程步骤为：

A：判断喷油脉宽是否超限，若是，转到B，若否，转到F；

B：将油轨压力提高到最大，转到C；

C：判断喷油脉宽是否超限，若是，转到D，若否，转到F；

D：基于喷油超限系数，将气量保护划分为不同区域，转到E；

E：在不同区域进行不同的气量控制，并在气量保护大区域还进行气路扭矩调节；

F：气量不保护。

本发明实施例中，当喷油类型为断油时，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最小气量为正常最小气量，其中，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，具体为，通过最小气量调整系数对最小气量的大小进行调整，最小气量调整系数小于1，且断油时的发动机转速越大，最小气量调整系数的值越小。本发明实施例中，预设时间取值可以为0.5s。同时，当供油一旦恢复时，发动机最小气量迅速恢复成为其正常的最小气量。

在发动机出现断油请求时，限制发动机最小气量进入其允许的最小气量的一定系数，系数的取值与断油时的发动机转速有关。限制断油时的气量，一方面当气量过低时，在不同发动机转速下避免气量过低导致恢复供油时的熄火，另一方面在气量过高时，避免出现排气系统中排放物过高问题，即能够避免熄火又能保证较好的排放。发动机转速与最小气量调整系数之间关系如下表4所示。

表4

本发明实施例中，当喷油类型为供油恢复时，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最大气量为正常最大气量，其中，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，具体为，通过最大气量调整系数对最大气量的大小进行调整，供油恢复时的供油缸数越多，最大气量调整系数越小。本发明实施例中的设定时间为0.1s。

在发动机出现断油后供油恢复时，立刻控制发动机最大气量进入其允许的最大气量的一定系数(该系数不小于1)，通过最大气量调整系数对最大气量进行调节，最大气量调整系数与供油恢复时的供油缸数有关，即在供油恢复过程中，在全部缸断油时，供油缸系数等于0，在全部缸供油时，供油缸系数等于1，在一半缸断油时，供油缸系数等于0.5。供油缸系数和，供油缸系数为供油恢复时的供油缸数与发动机总缸数的比值，供油缸系数和最大气量调整系数之间的关系如下表5所示，表5中第二栏系数指最大气量调整系数。

表5

供油缸系数的确定，在恢复供油开始时，能够迅速提高发动机进气量，从而提高发动机的扭矩能力，能够改善供油恢复后的扭矩响应能力，从而提高发动机的驾驶性。在供油恢复时，供油恢复限制的气量控制进入一段时间T1(时间过长，发动机实际气路扭矩低于请求气路扭矩，可能出现爆震的风险，故本发明在气路扭矩偏差不超过2％且未出现爆震未前提下，可以选择T1时间为0.1s)后，逐步恢复发动机最大气量为其正常的最大气量。

本发明实施例的用于改善喷油性能的气量控制方法，通过在喷油脉宽超限时，以及在断油和供油恢复时，进行气量的保护控制，即在喷油脉宽超限时，进行最大气量的实时控制，在断油时，进行最小气量的实时控制，在供油恢复时，进行最大气量的实时控制，有效改善排放，并提高燃油经济性和驾驶性。

本发明实施例的用于改善喷油性能的气量控制系统，包括判断模块、第一执行模块、第二执行模块和第三执行模块。

判断模块用于判断得到发动机当前喷油类型；第一执行模块用于当判断模块判断得到的喷油类型为喷油脉宽超限时，基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量、采用最大气量大变化率降低的方式调节气量或采用最大气量小变化率降低的方式调节气量；第二执行模块用于当判断模块判断得到的当喷油类型为断油时，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最小气量为正常最小气量；第三执行模块用于当判断模块判断得到的当喷油类型为供油恢复时，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最大气量为正常最大气量。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

Claims (10)

1.一种用于改善喷油性能的气量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于发动机当前喷油类型：

当喷油类型为喷油脉宽超限时，基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量、采用最大气量大变化率降低的方式调节气量或采用最大气量小变化率降低的方式调节气量；

当喷油类型为断油时，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最小气量为正常最小气量；

当喷油类型为供油恢复时，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，并待控制超过设定时间后恢复最大气量为正常最大气量。

2.如权利要求1所述的一种用于改善喷油性能的气量控制方法，其特征在于：

当最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值大于1时，表示喷油脉宽超限；

当最大喷射油压为最大油泵供油压力与进气岐管气体压力之差时，得到的喷射时间为最大喷油脉宽，所述最大喷射油压为未进行气量保护的最大喷射时间计算时预估的最大喷射油压。

3.如权利要求2所述的一种用于改善喷油性能的气量控制方法，其特征在于，所述未进行气量保护的最大喷射时间的计算步骤为：

基于燃油密度、最大喷射油压、静态的喷射流量、静态喷射油压和发动机所有缸的目标喷油量，计算得到未进行气量保护的最大喷射时间，计算公式为：

其中，t_InjMaxCyl表示未进行气量保护的最大喷射时间，m_fuelMax表示发动机所有缸的目标喷油量，Q_Static表示静态的喷射流量，p_FuelMax表示最大喷射油压，p_FuelStatic表示静态喷射油压，

表示燃油密度的修正系数。

4.如权利要求2所述的一种用于改善喷油性能的气量控制方法，其特征在于，所述基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量、采用最大气量大变化率降低的方式调节气量或采用最大气量小变化率降低的方式调节气量，具体为：

基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，得到喷油超限系数：

当喷油超限系数大于第一预设喷油超限限制系数时，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量；

当喷油超限系数小于第一预设喷油超限限制系数，且大于或等于第二预设喷油超限限制系数时，采用最大气量大变化率降低的方式调节气量；

当喷油超限系数小于第二预设喷油超限限制系数，且大于1时，采用最大气量小变化率降低的方式调节气量。

5.如权利要求4所述的一种用于改善喷油性能的气量控制方法，其特征在于，当喷油类型为喷油脉宽超限时，进行气量调节后，对于得到的最大气量，计算公式为：

Rho_FuelMax(N+1)＝Rho_FuelMax(N)-(t_{InjMaxFuelPreComp}-t_{MaxInjDuration})×k₁

其中，Rho_FuelMax(N+1)表示第N+1次采样周期的经过喷油修正的最大气量，Rho_FuelMax(N)表示第N次采样周期的经过喷油修正的最大气量，N为不小于0的整数，当N等于0时，Rho_FuelMax(N)表示在启动结束后，当前采样周期内检测到油轨压力达到最大的最大喷油脉宽，超过最大允许喷射时间时的最大气量，且上一个采样周期内检测到油轨压力达到最大的最大喷油脉宽，不超过最大允许喷射时间时的最大气量，t_{InjMaxFuelPreComp}表示最大喷油脉宽，t_{MaxInjDuration}表示最大允许喷射时间，k₁表示系数，当喷油超限系数大于第一预设喷油超限限制系数时，k₁取第一预设值，当喷油超限系数小于第一预设喷油超限限制系数，且大于或等于第二预设喷油超限限制系数时，k₁取第二预设值，当喷油超限系数小于第二预设喷油超限限制系数，且大于1时，k₁取第三预设值。

6.如权利要求5所述的一种用于改善喷油性能的气量控制方法，其特征在于：在一次驾驶循环中，若喷油超限系数大于第一预设喷油超限限制系数的次数大于预设次数，则将气路扭矩限制为正常气路扭矩的预设倍数。

7.如权利要求6所述的一种用于改善喷油性能的气量控制方法，其特征在于：当发动机的喷油类型从喷油脉宽超限恢复到喷油脉宽不超限时，计算得到最大气量，计算公式为：

Rho_FuelMax(M+1)＝Rho_FuelMax(M)+(t_{MaxInjDuration}-t_{InjMaxFuelPreComp})×k₂

其中，Rho_FuelMax(M+1)表示第M+1次采样周期的经过喷油修正的最大气量，Rho_FuelMax(M)表示第M次采样周期的经过喷油修正的最大气量，M为不小于0的整数，当M等于0时，Rho_FuelMax(M)表示当前采样周期内检测到最大喷油脉宽未超过最大允许喷射时间，且上一个采样周期内检测到最大喷油脉宽超过最大允许喷射时间，k₂表示系数。

8.如权利要求1至7任一项所述的一种用于改善喷油性能的气量控制方法，其特征在于，所述最大允许喷射时间的确定步骤为：

基于喷油驱动限定最大喷射角度、喷油驱动限定的最小喷射间隔时间和当前发动机转速，计算得到第一最大允许喷射时间，计算公式为：

其中，t_{MaxInjDurationHW}表示第一最大允许喷射时间，phi_InjMax表示喷油驱动限定最大喷射角度，t_{InjBankSwitchMin}表示喷油驱动限定的最小喷射间隔时间，n表示当前发动机转速；

基于发动机所有缸的目标喷油量最大值、发动机的最早喷射起始角、发动机的最晚喷射起始角和当前发动机转速，计算得到第二最大允许喷射时间，计算公式为：

其中，t_{MaxInjDurationSW}表示第二最大允许喷射时间，phi_EarlistSOI表示发动机的最早喷射起始角，phi_LatestEOI表示发动机的最晚喷射起始角；

取第一最大允许喷射时间和第二最大允许喷射时间两者中的较小者作为最大允许喷射时间。

9.如权利要求1所述的一种用于改善喷油性能的气量控制方法，其特征在于：

所述当喷油类型为断油时，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最小气量为正常最小气量，其中，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，具体为，通过最小气量调整系数对最小气量的大小进行调整，所述最小气量调整系数小于1，且断油时的发动机转速越大，最小气量调整系数的值越小；

当喷油类型为供油恢复时，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最大气量为正常最大气量，其中，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，具体为，通过最大气量调整系数对最大气量的大小进行调整，供油恢复时的供油缸数越多，最大气量调整系数越小。

10.一种用于改善喷油性能的气量控制系统，其特征在于，包括：

判断模块，其用于判断得到发动机当前喷油类型；

第一执行模块，其用于当判断模块判断得到的喷油类型为喷油脉宽超限时，基于最大喷油脉宽和最大允许喷射时间间的比值，采用最大气量大变化率降低和气路扭矩降低的方式调节气量、采用最大气量大变化率降低的方式调节气量或采用最大气量小变化率降低的方式调节气量；

第二执行模块，其用于当判断模块判断得到的当喷油类型为断油时，基于断油时的发动机转速对最小气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最小气量为正常最小气量；

第三执行模块，其用于当判断模块判断得到的当喷油类型为供油恢复时，基于供油恢复时的供油缸数对最大气量进行控制，并待控制超过预设时间后恢复最大气量为正常最大气量。

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