CN115370501B - 一种用于喷油次数切换工况的喷油量修正方法、装置及发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种用于喷油次数切换工况的喷油量修正方法、装置及发动机,其是通过获取发动机运行状态参数,判定发动机喷油次数是否发生变化,进而判断是由多次喷射变为少次喷射,还是少次喷射变为多次喷射;然后进入多次喷射变为少次喷射或少次喷射变为多次喷射的燃油修正模式,根据发动机运行状态进行查表,得到基础喷油修正量、权重系数和滤波系数,将三项相乘得到最终的燃油修正量,再与当前工况发动机的基础喷油量相加,得到最终的喷油量,以提升变工况过程中,喷油量控制的精确度,改善发动机的油耗、排放及NVH等性能指标。
Description
技术领域
本发明属于发动机燃油喷射控制技术,具体涉及针对具有多次燃油喷射系统的发动机燃油喷射控制技术。
背景技术:
发动机燃油喷射控制对发动机的油耗、排放及NVH等性能指标的影响至关重要。目前,对于具有多次燃油喷射系统的发动机,由喷油次数变化,会引起发动机充气效率变化,进而导致喷油量计算不准确,空燃比出现过稀或过浓问题,发动机在油耗、排放及NVH等性能出现恶化。如图1所示,在喷油次数S101发生变化时,目标空燃比S102未发生变化时,而实际空燃比S103发生了剧烈变化(偏稀),发动机即会出现油耗、排放及NVH等性能恶化的问题。
现有技术中,专利文献CN201911264774.4公开了一种缸内直喷汽油机瞬态燃油控制方法,主要是当达到瞬态燃油激活条件时,获取瞬态油膜参数信息和实际空燃比;根据实际空燃比,获取气缸内实际需求燃油量;在初始采样周期内,根据瞬态油膜参数信息和气缸内实际需求燃油量,获取油膜计算喷油量初始值;根据瞬态油膜参数信息和油膜计算喷油量初始值,获取瞬态油膜的油膜量;根据油膜量和气缸内实际需求燃油量,获取瞬态油膜补偿系数和油膜计算喷油量;通过所述的瞬态油膜补偿系数调整空燃比,根据调整后的空燃比计算缸内喷油量,并进行喷油控制。专利文献CN202110185550.5公开了一种缸内直喷汽油机瞬态燃油补偿量的确定方法,主要是判断发动机启动完成后,首先根据发动机运行参数确定瞬态燃油基准补偿量,对瞬态燃油基准补偿量进行低通滤波处理得到燃油补偿量滤波初始值,对燃油补偿量滤波初始值进行限值得到燃油补偿量滤波值,根据瞬态燃油基准补偿量、燃油补偿量滤波值以及燃油补偿增益系数进行高通滤波处理得到瞬态燃油补偿系数初始值,对瞬态燃油补偿系数初始值进行限值得到瞬态燃油补偿系数,根据补偿前喷油量和瞬态燃油补偿系数得到瞬态燃油补偿量。
以上技术均是针对瞬态工况进行的燃油补偿量的计算提出的,进而进行瞬态燃油的补偿,均未涉及到由于喷油次数的变化导致的充气效率的变化,导致喷油量计算不准确而进行燃油的修正补偿。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种用于喷油次数切换工况的喷油量修正方法,用于解决由喷油次数变化,引起发动机充气效率变化,进而导致喷油量计算不准确,空燃比出现过稀或过浓问题,发动机在油耗、排放及NVH等性能出现恶化的问题。
本发明的技术方案如下:
在本发明的第一方面,提供一种用于喷油次数切换工况的喷油量修正方法,所述方法是通过获取发动机运行状态参数,判定发动机喷油次数是否发生变化,进而判断是由多次喷射变为少次喷射,还是少次喷射变为多次喷射;然后进入多次喷射变为少次喷射或少次喷射变为多次喷射的燃油修正模式,根据发动机运行状态进行查表,得到基础喷油修正量、权重系数和滤波系数,将三项相乘得到最终的燃油修正量,再与当前工况发动机的基础喷油量相加,得到最终的喷油量。
所述发动机运行状态参数包括发动机转速、水温、进气温度、歧管压力、tip-in标志位、实际负荷、目标负荷、油门踏板位置、节气门位置、喷油模式、喷油次数、喷油相位参数等。
优选地,进入燃油多次喷射切少次喷射的燃油修正模式后, 具体方法包括:
根据发动机运行状态,从以发动机转速和负荷为坐标的3维表中,查得基础喷油修正量;
根据发动机运行状态,从以发动机水温为坐标的2维表中,查得权重系数;
每循环进行一次均值滤波,输入是以发动机水温为坐标的2维时间表格,输出为均值滤波系数;
基于得到的所述基础喷油修正量、权重系数和滤波系数三项相乘,得到最终的修正喷油量;
将最终得到的修正喷油量加到该工况发动机的基础喷油量中,得到最终的喷油量。
优选地,所述进入燃油少次喷射切多次喷射的燃油修正模式后, 具体方法包括:
根据发动机运行状态,从以发动机转速和负荷为坐标的3维表中,查得基础喷油修正量;
根据发动机运行状态,从以发动机水温为坐标的2维表中,查得权重系数;
每循环进行一次均值滤波,输入是以发动机水温为坐标的2维时间表格,输出为均值滤波系数;
基于得到的基础喷油修正量、权重系数和滤波系数三项相乘,得到最终的修正喷油量;
将最终得到的修正喷油量加到该工况发动机的基础喷油量中,得到最终的喷油量。
优选地,多次喷射变为少次喷射包括但不限于:5次切4/3/2/1次,4次切3/2/1次,3次切2/1次,2次切1次等;少次喷射变为多次喷射包括但不限于:1次切2/3/4/5次,2次切3/4/5次,3次切4/5次,4次切5次等。
本发明在第二方面,提供一种喷油次数切换工况喷油量修正控制装置,其包括:
信号采集单元,用于获取发动机运行状态参数。
判定单元,用于根据发动机运行状态参数,判定发动机喷油次数是否发生变化,进而判断是有多次喷射变为少次喷射,还是少次喷射变为多次喷射,进入多次喷射变为少次喷射或少次喷射变为多次喷射的燃油修正模式。
喷油量计算单元,用于在进入多次喷射变为少次喷射或少次喷射变为多次喷射的燃油修正模式后,根据发动机运行状态进行查表,得到基础喷油修正量、权重系数和滤波系数,将三项相乘得到最终的燃油修正量,再与当前工况发动机的基础喷油量相加,得到最终的喷油量。
本发明在第三方面,提供一种发动机,所述发动机为可变喷油次数的发动机,配置有以上所述的控制装置。
本发明的优点如下:
本发明用于具有多次燃油喷射系统的发动机燃油喷射控制中,根据发动机运行状态参数,判定发动机喷油次数发生的变化,分别进行多次喷射变为少次喷射或少次喷射变为多次喷射的燃油修正,根据发动机运行状态进行查表,得到基础喷油修正量、权重系数和滤波系数,将三项相乘得到最终的燃油修正量,再与当前工况发动机的基础喷油量相加,得到最终的更为精确地喷油量。由此提升变工况过程中,喷油量控制的精确度,改善发动机的油耗、排放及NVH等性能指标
附图说明:
图1是现有技术存在的问题展示;
图2是本发明的喷油次数切换工况的喷油量修正逻辑框图;
图3是本发明的多次喷射切单次的喷油量修正算法框图;
图4是本发明的单次喷射切多次的喷油量修正算法框图。
具体实施方式:
下面结合附图对本申请的具体实施方式做进一步描述,本申请的实现并不受下述方式的限制,只要采用了本申请的方法构思和技术方案进行的改进,或未经改进将本申请的构思和技术方案直接应用于其他场合,均在本申请的保护范围内。
为便于理解本申请的技术方案,下面对本申请技术方案的背景技术进行简单说明。
基于背景技术提及的,由喷油次数变化,引起发动机充气效率变化,进而导致喷油量计算不准确,空燃比出现过稀或过浓问题,发动机在油耗、排放及NVH等性能出现恶化,导致用户的抱怨的问题,本发明提供一种用于喷油次数切换工况的喷油量修正方法,参见图2,本发明方法具体步骤如下:
S201,发动机启动成功,进入步骤S202。
S202,发动机运行一定时间,喷油模式切换条件使能(如:发动机运行时间大于10s,无故障,当前发动机喷油模式支持多次喷射等)进入步骤S203。
S203,根据获取的发动机运行参数,如:发动机转速、水温、进气温度、歧管压力、tip-in标志位、实际负荷、目标负荷、油门踏板位置、节气门位置、喷油模式、喷油次数、喷油相位参数等等。判断分次喷射状态是否发生变化,若否,进入S204,若是,进入步骤S205。
S204,正常喷油模式,不进行喷油次数切换的喷油量修正。
S205,根据获取的发动机运行参数,如:发动机转速、水温、进气温度、歧管压力、tip-in标志位、实际负荷、目标负荷、油门踏板位置、节气门位置、喷油模式、喷油次数、喷油相位参数等等。判断喷油状态变化是否为多次喷射切少次喷射,若是,进入S206,若否进入S207。
S206,进入燃油多次喷射切少次喷射的燃油修正模式,参见图3:
根据发动机运行状态,从以发动机转速和负荷为坐标的3维表中,查得基础喷油修正量S302。
根据发动机运行状态,从以发动机水温为坐标的2维表中,查得权重系数S303。
每循环进行一次均值滤波,输入是以发动机水温为坐标的2维时间表格,输出为均值滤波系数S304。
基于以上得到的基础喷油修正量、权重系数和滤波系数三项相乘,得到最终的多次切单次的最终燃油修正量为S301 = S302 * S303 * S304。
将最终得到的修正喷油量加到该工况发动机的基础喷油量中,就得到了最终的喷油量。
S207,进入燃油少次喷射切多次喷射的燃油修正模式,参加图4:
根据发动机运行状态,从以发动机转速和负荷为坐标的3维表中,查得基础喷油修正量S402。
根据发动机运行状态,从以发动机水温为坐标的2维表中,查得权重系数S403。
每循环进行一次均值滤波,输入是以发动机水温为坐标的2维时间表格,输出为均值滤波系数S404。
基于以上得到的基础喷油修正量、权重系数和滤波系数三项相乘,得到最终的少次切多次的最终燃油修正量为S401 = S402 * S403 * S404。
将最终得到的修正喷油量加到该工况发动机的基础喷油量中,就得到了最终的喷油量。
以上两种模式的修正方法是一样的,但是具体的修正量是不一样。
在上述方法中,对于喷油状态变化为多次喷射切少次喷射可以是多种情形,例如但不限于:5次切4/3/2/1次,4次切3/2/1次,3次切2/1次,2次切1次等。
同样,对于喷油状态变化为燃油少次喷射切多次喷射也同样具有多种情形,例如但不限于:1次切2/3/4/5次,2次切3/4/5次,3次切4/5次,4次切5次等。
实施例2
本发明进一步的实施例还提供一种喷油次数切换工况喷油量修正系统控制装置,其包括:
信号采集单元,能够获取发动机运行状态参数。
判定单元,根据发动机运行状态参数,判定发动机喷油次数是否发生了变化,进而判断是有多次喷射变为少次喷射,还是少次喷射变为多次喷射。
喷油量计算单元,根据发动机运行状态进行进行查表,得到基础喷油修正量、权重系数和滤波系数,将三项相乘得到最终的燃油修正量,再与当前工况发动机的基础喷油量相加,得到最终的喷油量,保证发动机喷油量计算控制准确,使得发动机排放、油耗及NVH等性能得到保障,为用户提供愉悦的驾乘体验。
在另一个实施例中,本发明还提供一种发动机,其配置有以上所述的喷油次数切换工况喷油量修正控制装置。
Claims (9)
1.一种用于喷油次数切换工况的喷油量修正方法,其特征在于,所述方法是通过获取发动机运行状态参数,判定发动机喷油次数是否发生变化,进而判断是由多次喷射变为少次喷射,还是少次喷射变为多次喷射;然后进入多次喷射变为少次喷射或少次喷射变为多次喷射的燃油修正模式,根据发动机运行状态进行查表,得到基础喷油修正量、权重系数和滤波系数,将三项相乘得到最终的燃油修正量,再与当前工况发动机的基础喷油量相加,得到最终的喷油量。
2.根据权利要求1所述的用于喷油次数切换工况的喷油量修正方法,其特征在于,所述发动机运行状态参数包括发动机转速、水温、进气温度、歧管压力、tip-in标志位、实际负荷、目标负荷、油门踏板位置、节气门位置、喷油模式、喷油次数、喷油相位参数。
3.根据权利要求1所述的用于喷油次数切换工况的喷油量修正方法,其特征在于,进入燃油多次喷射变为少次喷射的燃油修正模式后, 具体方法包括:
根据发动机运行状态,从以发动机转速和负荷为坐标的3维表中,查得基础喷油修正量;
根据发动机运行状态,从以发动机水温为坐标的2维表中,查得权重系数;
每循环进行一次均值滤波,输入是以发动机水温为坐标的2维时间表格,输出为均值滤波系数;
基于得到的所述基础喷油修正量、权重系数和滤波系数三项相乘,得到最终的修正喷油量;
将最终得到的修正喷油量加到该工况发动机的基础喷油量中,得到最终的喷油量。
4.根据权利要求1所述的用于喷油次数切换工况的喷油量修正方法,其特征在于,所述进入燃油少次喷射变为多次喷射的燃油修正模式后, 具体方法包括:
根据发动机运行状态,从以发动机转速和负荷为坐标的3维表中,查得基础喷油修正量;
根据发动机运行状态,从以发动机水温为坐标的2维表中,查得权重系数;
每循环进行一次均值滤波,输入是以发动机水温为坐标的2维时间表格,输出为均值滤波系数;
基于得到的基础喷油修正量、权重系数和滤波系数三项相乘,得到最终的修正喷油量;
将最终得到的修正喷油量加到该工况发动机的基础喷油量中,得到最终的喷油量。
5.根据权利要求1所述的一种用于喷油次数切换工况的喷油量修正方法,其特征在于,多次喷射变为少次喷射包括但不限于:5次切4/3/2/1次,4次切3/2/1次,3次切2/1次,2次切1次;少次喷射变为多次喷射包括但不限于:1次切2/3/4/5次,2次切3/4/5次,3次切4/5次,4次切5次。
6.一种喷油次数切换工况喷油量修正控制装置,其特征在于,包括:
信号采集单元,用于获取发动机运行状态参数;
判定单元,用于根据发动机运行状态参数,判定发动机喷油次数是否发生变化,进而判断是有多次喷射变为少次喷射,还是少次喷射变为多次喷射,进入多次喷射变为少次喷射或少次喷射变为多次喷射的燃油修正模式;
喷油量计算单元,用于在进入多次喷射变为少次喷射或少次喷射变为多次喷射的燃油修正模式后,根据发动机运行状态进行查表,得到基础喷油修正量、权重系数和滤波系数,将三项相乘得到最终的燃油修正量,再与当前工况发动机的基础喷油量相加,得到最终的喷油量。
7.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,在进入燃油多次喷射切少次喷射的燃油修正模式后,所述喷油量计算单元先根据发动机运行状态,从以发动机转速和负荷为坐标的3维表中,查得基础喷油修正量;在根据发动机运行状态,从以发动机水温为坐标的2维表中,查得权重系数;然后每循环进行一次均值滤波,输入是以发动机水温为坐标的2维时间表格,输出为均值滤波系数;然后基于得到的所述基础喷油修正量、权重系数和滤波系数三项相乘,得到最终的修正喷油量;最后将最终得到的修正喷油量加到该工况发动机的基础喷油量中,得到最终的喷油量。
8.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,在进入燃油少次喷射切多次喷射的燃油修正模式后,所述喷油量计算单元先根据发动机运行状态,从以发动机转速和负荷为坐标的3维表中,查得基础喷油修正量;根据发动机运行状态,从以发动机水温为坐标的2维表中,查得权重系数;每循环进行一次均值滤波,输入是以发动机水温为坐标的2维时间表格,输出为均值滤波系数;基于得到的基础喷油修正量、权重系数和滤波系数三项相乘,得到最终的修正喷油量;将最终得到的修正喷油量加到该工况发动机的基础喷油量中,得到最终的喷油量。
9.一种发动机,其特征在于,所述发动机为可变喷油次数的发动机,配置有权利要求6-8任一项所述的控制装置。
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