CN115628168A - 汽油发动机爆震控制方法及装置 - Google Patents
汽油发动机爆震控制方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115628168A CN115628168A CN202211356047.2A CN202211356047A CN115628168A CN 115628168 A CN115628168 A CN 115628168A CN 202211356047 A CN202211356047 A CN 202211356047A CN 115628168 A CN115628168 A CN 115628168A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- characteristic curve
- probability
- knock
- standard
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 29
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 26
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims description 15
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D45/00—Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
本申请提供了一种汽油发动机爆震控制方法及装置,属于发动机控制领域,可以直接根据发动机的当前工况参数得到对应的当前特性曲线参数,并与预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前爆震概率和标准爆震概率之间的概率差值,从而间接确定发动机的爆震情况,并判断点火角是否合理,无需设置爆震传感器,降低了控制成本。当点火角不合理时,可以根据概率差值主动提前或延后发动机的点火角,相比于现有技术中只能延后点火角的技术方案,还实现了对于发动机爆震的更准确的控制,在保证发动机NVH的同时提高发动机热效率。
Description
技术领域
本申请涉及发动机控制领域,特别涉及一种汽油发动机爆震控制方法及装置。
背景技术
随着汽车的普及,人们对汽车的要求越来越高,车辆的燃油经济性以及NVH(Noise,Vibration,Harshness,噪声振动与声振粗糙度)已经逐渐成为用户在车辆使用过程中较为为关心的问题。而汽油发动机的热效率以及运行的平顺度对燃油经济性和车辆的NVH有着至关重要的影响。
为了提高汽油发动机的热效率和运行的平顺度,需要避免汽油发动机出现爆震现象,爆震指的是由汽油发动机空燃比不正确等因素而导致的汽油发动机气缸内部出现爆燃,压力变化剧烈的情况。
传统的汽油发动机爆震控制方案一般是在发动机内设置爆震传感器,当爆震传感器检测到爆震时对点火角度进行延后。这种控制方案由于需要设置爆震传感器,控制成本较高。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种汽油发动机爆震控制方法和装置,能够以较低的成本对爆震进行准确控制。
一方面,本申请提供了一种汽油发动机爆震控制方法,方法包括:
获取发动机的当前工况参数。
将当前工况参数代入预先存储的参数对应关系中,得到当前特性曲线参数,参数对应关系包括工况参数和特性曲线参数之间的对应关系。
根据当前特性曲线参数得到当前特性曲线。
将当前特性曲线和预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前特性曲线中的当前爆震概率和标准特性曲线中的标准爆震概率之间的概率差值。
根据概率差值调节发动机的点火角。
可选择地,工况参数包括发动机的转速以及负荷,特性曲线参数包括均值和标准差,将当前工况参数代入预先存储的参数对应关系中,得到当前特性曲线参数包括:
将当前转速以及当前负荷代入参数对应关系中,得到当前均值和当前标准差。
其中,当前特性曲线为正态分布曲线,根据当前特性曲线参数得到当前特性曲线包括:
根据当前均值和当前标准差得到当前特性曲线,当前特性曲线表征了在预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布。
可选择地,将当前特性曲线和预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前特性曲线中的当前爆震概率和标准特性曲线中的标准爆震概率之间的概率差值,包括:
将标准特性曲线中的爆震点火角代入当前特性曲线中,得到在当前特性曲线中与爆震点火角对应的当前爆震概率。
计算当前爆震概率和标准爆震概率之间的概率差值,其中标准爆震概率在标准特性曲线中与爆震点火角对应,标准特性曲线为正态分布曲线,标准特性曲线表征了当发动机处于标准工况状态时,在预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布,发动机处于标准工况状态指发动机在预设转速及预设负荷下运转。
可选择地,标准特性曲线在闭区间[0,α]上的积分与预设爆震循环数相同,其中α代表爆震点火角,预设爆震循环数表征了在预设数量个循环中允许发动机产生爆震的循环数量。
可选择地,根据概率差值调节发动机的点火角包括:
当概率差值大于预设概率差值时,判断当前爆震概率和标准爆震概率的大小关系。
当当前爆震概率小于标准爆震概率时,将发动机的点火角提前第一预设角度。
当当前爆震概率大于标准爆震概率时,将发动机的点火角延后第二预设角度。
另一方面,本申请提供了一种汽油发动机爆震控制装置,装置包括:
工况获取模块,被配置为获取发动机的当前工况参数。
参数获取模块,被配置为将当前工况参数代入预先存储的参数对应关系中,得到当前特性曲线参数,参数对应关系包括工况参数和特性曲线参数之间的对应关系。
曲线确定模块,被配置为根据当前特性曲线参数得到当前特性曲线。
差值获取模块,被配置为将当前特性曲线和预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前特性曲线中的当前爆震概率和标准特性曲线中的标准爆震概率之间的概率差值。
调节模块,被配置为根据概率差值调节发动机的点火角。
可选择地,工况参数包括发动机的转速以及负荷,特性曲线参数包括均值和标准差,参数获取模块被配置为:
将当前转速以及当前负荷代入参数对应关系中,得到当前均值和当前标准差。
其中,当前特性曲线为正态分布曲线,曲线确定模块被配置为:
根据当前均值和当前标准差得到当前特性曲线,当前特性曲线表征了在预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布。
可选择地,差值获取模块被配置为:
将标准特性曲线中的爆震点火角代入当前特性曲线中,得到在当前特性曲线中与爆震点火角对应的当前爆震概率。
计算当前爆震概率和标准爆震概率之间的概率差值,其中标准爆震概率在标准特性曲线中与爆震点火角对应,标准特性曲线为正态分布曲线,标准特性曲线表征了当发动机处于标准工况状态时,在预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布,发动机处于标准工况状态指发动机在预设转速及预设负荷下运转。
可选择地,标准特性曲线在闭区间[0,α]上的积分与预设爆震循环数相同,其中α代表爆震点火角,预设爆震循环数表征了在预设数量个循环中允许发动机产生爆震的循环数量。
可选择地,调节模块,被配置为:
当概率差值大于预设概率差值时,判断当前爆震概率和标准爆震概率的大小关系。
当当前爆震概率小于标准爆震概率时,将发动机的点火角提前第一预设角度。
当当前爆震概率大于标准爆震概率时,将发动机的点火角延后第二预设角度。
采用本申请提供的汽油发动机爆震控制方法和装置,根据发动机的当前工况参数得到对应的当前特性曲线参数,并与预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前爆震概率和标准爆震概率之间的概率差值,并根据概率差值调节发动机的点火角,能够无需设置爆震传感器,而实现对于发动机爆震的准确控制,降低了控制成本。
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为本申请实施例提供的汽油发动机爆震控制方法的流程图;
图2为本申请实施例提供的汽油发动机爆震控制方法的另一流程图;
图3为本申请实施例提供的汽油发动机爆震控制方法中的发动机的特性曲线的示意图;
图4为本申请实施例提供的汽油发动机爆震控制方法中的发动机的特性曲线的比较示意图;
图5为本申请实施例提供的汽油发动机爆震控制方法中的发动机的特性曲线的另一比较示意图;
图6为本申请实施例提供的汽油发动机爆震控制装置的结构图。
具体实施方式
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。
随着汽车技术的发展,用户对汽车的要求也越来越高,比如,对汽车发动机的燃油经济性、排放和NVH(Noise、vibration、harshness,噪声、振动与声振粗糙度)性能的要求越来越高,而这些发动机的性能均和发动机的标定密切相关。发动机的热效率决定了燃油经济性和排放,而提高热效率的其中一种方法就是使发动机进行稀薄燃烧,但稀薄燃烧容易导致爆震,影响NVH。可见,对爆震的控制策略在改善发动机燃油经济性、排放和NVH中起着至关重要的作用。
传统爆震控制方法通常是基于爆震传感器检测结果进行一系列操作。如果爆震传感器一直未检测到爆震,控制策略为保持当前的点火角度,无改变量,如果爆震传感器持续检测到爆震,则点火角度一直推迟直至传感器没有检测到爆震为止。具体控制策略为首先推迟一个较大的延迟角(比如3°),而后按0.75°的延迟角进行依次推迟,如果点火角推迟至爆震传感器未检测到爆震,则从下一循环点火角度开始,逐步提前一个较小的提前角(比如0.75°),直至达到原先的点火角。这种传统爆震控制方法存在以下不足。
传统爆震控制方法是被动操作且间接控制,点火角是否操作主要依赖于爆震传感器对发动机振动的监测结果,且根据前一循环爆震传感器的判定情况对当前循环进行控制。另外爆震传感器的精度,安装位置及所处环境都会对爆震判定结果产生影响。且爆震传感器成本较高,如果安装在商品车上,会增加商品车的成本和定价,对销量产生影响。
传统爆震控制方法不会主动提前点火角。由于发动机量产阶段存在一定的生产偏差,对于压缩比存在下限的发动机应该具有相应的提前点火角,才能提高燃烧效率。但基于传统爆震控制方法,点火角一直维持标定点火角,未达到最佳点火角,达不到发动机的最优热效率状态。更为不利的是,由于考虑生产一致性,标定厂家设置的标定点火角相对于最佳点火角推迟2-3°,所以传统爆震控制下的发动机一直在低热效率的区间运行。
由于推迟角度较大,提前角度较小,且在爆震点火角度没有设置允许偏差,点火角度呈现出典型的锯齿形状,导致燃烧中心出现一定的波动性,燃烧稳定性较差,发动机油耗较高。
为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种汽油发动机爆震控制方法,如图1所示,方法包括步骤S101、S102、S103、S104和S105,其中:
在步骤S101中,获取发动机的当前工况参数。
在步骤S102中,将当前工况参数代入预先存储的参数对应关系中,得到当前特性曲线参数,参数对应关系包括工况参数和特性曲线参数之间的对应关系。
在步骤S103中,根据当前特性曲线参数得到当前特性曲线。
在步骤S104中,将当前特性曲线和预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前特性曲线中的当前爆震概率和标准特性曲线中的标准爆震概率之间的概率差值。
在步骤S105中,根据概率差值调节发动机的点火角。
采用本申请提供的汽油发动机爆震控制方法,根据发动机的当前工况参数得到对应的当前特性曲线参数,并与预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前爆震概率和标准爆震概率之间的概率差值,并根据概率差值调节发动机的点火角,能够在无需设置爆震传感器的基础上,实现对于发动机爆震的准确控制,降低了控制成本。
本申请实施例还提供了另一种汽油发动机爆震控制方法,该方法由车载控制装置,例如整车控制器执行,如图2所示,方法包括步骤S201、S202、S203、S204以及S205,其中:
在步骤S201中,获取发动机的当前工况参数。
在一些可选的实施例中,当前工况参数包括发动机的转速以及负荷。
发动机的转速和负荷均可以由发动机控制器获取。
可以理解的是,本申请实施例提供的技术方案无需通过额外设置爆震传感器来监测发动机是否发生爆震,而是改为根据发动机的转速以及负荷,通过特定的预测模型,来预测在发动机的多个循环中可能发生爆震的循环所占的比例,从而推测发动机的爆震情况,有效降低了实施成本。
在步骤S202中,将当前工况参数代入预先存储的参数对应关系中,得到当前特性曲线参数,参数对应关系包括工况参数和特性曲线参数之间的对应关系。
在一些可选的实施例中,特性曲线参数包括均值和标准差,将当前工况参数代入预先存储的参数对应关系中,得到当前特性曲线参数包括:
将当前转速以及当前负荷代入参数对应关系中,得到当前均值和当前标准差。
可以理解的是,本申请实施例中的参数对应关系是通过预先将车辆放置在测试台架上,通过采集不同转速不同负荷下的多个循环的缸内数据从而确定的。在将车辆放置在测试台架上,通过采集特定转速特定负荷下的多个循环的缸内数据后,通过归纳分析,则可以归纳出表示在特定转速以及特定负荷下,缸内燃料燃烧50%所对应的点火角的概率分布曲线,即特性曲线。特性曲线如图3所示,图3的横坐标为缸内燃料燃烧50%所对应的点火角,纵坐标为概率。循环指气缸的整个吸气、压缩、做功、排气循环。例如总共采集900个循环的缸内数据,在这900个循环中,缸内燃料燃烧50%所对应的点火角(也可以称之为燃烧中心)在中间的循环数较多,两边极端燃烧的循环数较少,缸内燃料燃烧50%所对应的点火角的概率整体呈正态分布,即特性曲线为正态分布曲线。由于特性曲线为正态分布曲线,因此特性曲线的形状由均值和标准差决定,换言之,特性曲线参数包括均值和标准差,即只需要确定均值和标准差,即可绘制出对应的特性曲线。当发动机以不同工况运转时,其对应的上述特性曲线的形状也是不同的。因此,通过预先将车辆放置在测试台架上,通过采集不同工况下多个循环的缸内数据,从而可以确定工况参数和特性曲线参数之间的参数对应关系。工况参数和特性曲线参数之间的参数对应关系存储了发动机的转速以及负荷,与特性曲线的均值和标准差之间的对应关系。参数对应关系可以通过有限次的测试来预先确定,并存储在整车控制器的存储介质中。
由于当发动机以不同工况运转时,其对应的上述特性曲线的形状也是不同的,因此,在步骤S202中,在将当前工况参数代入预先存储的参数对应关系中后,可以得到与当前工况对应的当前特性曲线参数。
在步骤S203中,根据当前特性曲线参数得到当前特性曲线。
在一些可选的实施例中,根据当前特性曲线参数得到当前特性曲线包括:
根据当前均值和当前标准差得到当前特性曲线,当前特性曲线表征了在预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布。
可以理解的是,预设数量例如可以是900个,即当前特性曲线表征了在900个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布。
由于当前特性曲线是用于表示在当前工况参数下的特性曲线,因此当前特性曲线同样也是正态分布曲线,因此,当前特性曲线的形状由当前均值和当前标准差决定。换言之,只需要确定当前均值和当前标准差,即可得到对应的当前特性曲线。
在步骤S204中,将当前特性曲线和预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前特性曲线中的当前爆震概率和标准特性曲线中的标准爆震概率之间的概率差值。
在一些可选的实施例中,在进行步骤S204的比对之前,则需要获取预先存储的标准特性曲线。标准特性曲线同样为正态分布曲线,标准特性曲线表征了当发动机处于标准工况状态时,在预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布,发动机处于标准工况状态指发动机在预设转速及预设负荷下运转。
可以理解的是,如上文所分析的,当发动机以不同工况运转时,其对应的特性曲线的形状也是不同的。因此,为了判断发动机的点火角是否需要调整,则需要预先为发动机设定一个标准工况状态,并比较当前发动机的当前特性曲线和标准工况状态下发动机的标准特性曲线之间的差别,差别较大时,则说明点火角不合理,需要调整点火角。
具体地,预设转速可以是2500转/分钟,预设负荷可以是21bar。可以理解的是,1bar=100千帕(kPa)=10牛顿/平方厘米(N/cm2)。为得到标准特性曲线,可以将车辆预先放置在测试台架上,使发动机以预设转速和预设负荷运行,从而得到在900个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布,作为标准特性曲线,如图3所示,并存储在整车控制器的存储介质中。
可以理解的是,在如图3所示的标准特性曲线所表示的900个循环中,有些循环燃烧较快,缸内燃料燃烧50%所对应的点火角较为靠前,就容易出现爆震现象。发生爆震的循环数越多,则说明气缸燃烧越稀薄,热效率越高,但燃烧也越不平稳,NVH越差。反之,发生爆震的循环数越少,则说明气缸燃烧越浓,热效率越低,但燃烧也越平稳,NVH越好。因此,需要找到一个最佳的平衡点,使得热效率和NVH均能够让用户满意。在一些可选的实施例中,允许发生爆震的预设爆震循环数可以是30,即在900个循环中最多有30个循环发生爆震,NVH在可接受程度内,且热效率较高。而在图3所示的标准特性曲线中,曲线与横轴围成的区域的面积,或者说曲线在一个特定的横坐标区间内的积分,就对应于在该点火角范围内的循环数量。因此,上文所提到的发动机热效率和NVH之间的平衡点则可以根据预设循环数以及特性曲线在横坐标区间内的积分计算得到。例如,由于在如图3所示的特性曲线所表示的900个循环中,位于左侧的循环燃烧较快,缸内燃料燃烧50%所对应的点火角较为靠前,容易出现爆震现象,而可允许发生爆震的预设爆震循环数为30,因此,根据预设爆震循环数为30可以得到下述等量关系:标准特性曲线在闭区间[0,α]上的积分(图3中区域S的面积)与预设爆震循环数相同,其中α代表爆震点火角,预设爆震循环数表征了在预设数量个循环中允许发动机产生爆震的循环数量。如图3所示,上述平衡点是图3中的K点,K点横坐标为α,α为22°,纵坐标为标准爆震概率0.05。K点也可以称之为爆震临界点。
在一些可选的实施例中,将当前特性曲线和预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前特性曲线中的当前爆震概率和标准特性曲线中的标准爆震概率之间的概率差值,包括:
将标准特性曲线中的爆震点火角代入当前特性曲线中,得到在当前特性曲线中与爆震点火角对应的当前爆震概率。
图4举例示出了标准特性曲线和当前特性曲线的一种可能的相对关系,如图4所示,标准特性曲线为V0,爆震临界点为K点,容易发生爆震的区域为区域S。而实时的,由于外界环境造成发动机燃烧较慢,当前负荷较低,当前转速较高,因此当前工况参数下的当前特性曲线向右产生了平移,变为V1。为判断爆震是否在可接受偏差内,将标准特性曲线V0的横坐标爆震点火角α=22°
代入当前特性曲线V1中,得到在当前特性曲线V1中与爆震点火角α对应的K′点,K′点的纵坐标为当前爆震概率。例如,在当前特性曲线V1中得到的K′点对应的当前爆震概率为0.01。
和图4中情况不同的,图5举例示出了标准特性曲线和当前特性曲线的另一种可能的相对关系,当前工况参数下的当前特性曲线V2相对于标准特性曲线V0向左产生了平移,确定当前爆震概率的方式和图4类似。
在得到当前爆震概率后,则进一步计算当前爆震概率和标准爆震概率之间的概率差值,其中标准爆震概率在标准特性曲线中与爆震点火角对应。
可以理解的是,对于图4的情况,计算当前爆震概率0.01和标准爆震概率0.05之间的概率差值指的是计算当前爆震概率0.01和标准爆震概率0.05之间的差值的绝对值,最终得到的概率差值的结果为0.04。图5和图4同理。
在步骤S205中,根据概率差值调节发动机的点火角。
在一些可选的实施例中,根据概率差值调节发动机的点火角包括:
当概率差值小于预设概率差值时,则表明当前爆震概率和标准爆震概率之间的偏差在允许偏差以内,即当前发动机的点火角接近最佳点火角,控制策略为保持当前点火角不变,以此降低点火角的波动率,提高发动机的燃烧稳定性。
当概率差值大于预设概率差值时,判断当前爆震概率和标准爆震概率的大小关系。
可以理解的是,当概率差值大于预设概率差值时,则表明当前点火角不合理,点火角过于提前或过于延后,需要相应调整点火角,此时则需要进一步判断当前爆震概率和标准爆震概率的大小关系。在一些可选的实施例中,预设概率差值可以是0.01。
如图4所示,当前工况参数下的当前特性曲线向右产生了平移,变为为V1,当前爆震概率0.01和标准爆震概率0.05之间的概率差值为0.04,大于预设概率差值0.01,发动机当前点火角不合理,需要进行调节。
当当前爆震概率小于标准爆震概率时,将发动机的点火角提前第一预设角度。
在一些可选的实施例中,可以用转用分电器壳体的方法来调整点火角。当按逆时针方向转动分电器壳体时,点火提前角会增大,换言之,点火角会相对提前。当按顺时针方向转动分电器壳体时,点火提前角会缩小,换言之,点火角会相对延后。
如图4所示,当前工况参数下的当前特性曲线向右产生了平移,变为V1,当前爆震概率0.01小于标准爆震概率0.05,点火角过于延后,此时则需要将发动机的点火角提前第一预设角度。第一预设角度可以为5°。
当当前爆震概率大于标准爆震概率时,将发动机的点火角延后第二预设角度。
和图4中情况不同的,如图5所示,当前工况参数下的当前特性曲线V2相对于标准特性曲线V0向左产生了平移,当前爆震概率大于标准爆震概率,点火角过于提前,此时则需要将发动机的点火角延后第二预设角度。第二预设角度同样可以为5°。
由于第一预设角度和第二预设角度相同,可以提高点火角控制的平稳性。
在一些可选的实施例中,在进行了步骤S205中的点火角调整过程后,可以重新执行步骤S201,进行循环判断,从而使发动机的点火角永远保持在最佳范围内。
采用本申请提供的汽油发动机爆震控制方法,无需设置爆震传感器,降低了控制成本,可以直接根据发动机的当前工况参数得到对应的当前特性曲线参数,并与预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前爆震概率和标准爆震概率之间的概率差值,从而间接确定发动机的爆震情况,并判断点火角是否合理,当点火角不合理时,可以根据概率差值主动提前或延后发动机的点火角,相比于现有技术中只能延后点火角的技术方案,还实现了对于发动机爆震的更准确的控制,在保证发动机NVH的同时提高发动机热效率。
本申请实施例还提供了一种汽油发动机爆震控制装置,如图6所示,装置包括工况获取模块601、参数获取模块602、曲线确定模块603、差值获取模块604和调节模块605,其中:
工况获取模块601,被配置为获取发动机的当前工况参数。
参数获取模块602,被配置为将当前工况参数代入预先存储的参数对应关系中,得到当前特性曲线参数,参数对应关系包括工况参数和特性曲线参数之间的对应关系。
曲线确定模块603,被配置为根据当前特性曲线参数得到当前特性曲线。
差值获取模块604,被配置为将当前特性曲线和预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前特性曲线中的当前爆震概率和标准特性曲线中的标准爆震概率之间的概率差值。
调节模块605,被配置为根据概率差值调节发动机的点火角。
在一些可选的实施例中,工况参数包括发动机的转速以及负荷,特性曲线参数包括均值和标准差,参数获取模块602被配置为:
将当前转速以及当前负荷代入参数对应关系中,得到当前均值和当前标准差。
其中,当前特性曲线为正态分布曲线,曲线确定模块603被配置为:
根据当前均值和当前标准差得到当前特性曲线,当前特性曲线表征了在预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布。
在一些可选的实施例中,差值获取模块604被配置为:
将标准特性曲线中的爆震点火角代入当前特性曲线中,得到在当前特性曲线中与爆震点火角对应的当前爆震概率。
计算当前爆震概率和标准爆震概率之间的概率差值,其中标准爆震概率在标准特性曲线中与爆震点火角对应,标准特性曲线为正态分布曲线,标准特性曲线表征了当发动机处于标准工况状态时,在预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布,发动机处于标准工况状态指发动机在预设转速及预设负荷下运转。
在一些可选的实施例中,标准特性曲线在闭区间[0,α]上的积分与预设爆震循环数相同,其中α代表爆震点火角,预设爆震循环数表征了在预设数量个循环中允许发动机产生爆震的循环数量。
在一些可选的实施例中,调节模块605,被配置为:
当概率差值大于预设概率差值时,判断当前爆震概率和标准爆震概率的大小关系。
当当前爆震概率小于标准爆震概率时,将发动机的点火角提前第一预设角度。
当当前爆震概率大于标准爆震概率时,将发动机的点火角延后第二预设角度。
本实施例与方法实施例基于相同的发明构思,是与方法实施例相对应的系统实施例,因此本领域技术人员应该理解,对方法实施例的说明也同样适应于本实施例,有些技术细节在本实施例中不再详述。
采用本申请提供的汽油发动机爆震控制装置,无需设置爆震传感器,降低了控制成本,可以直接根据发动机的当前工况参数得到对应的当前特性曲线参数,并与预先存储的标准特性曲线进行比对,得到当前爆震概率和标准爆震概率之间的概率差值,从而间接确定发动机的爆震情况,并判断点火角是否合理,当点火角不合理时,可以根据概率差值主动提前或延后发动机的点火角,相比于现有技术中只能延后点火角的技术方案,还实现了对于发动机爆震的更准确的控制,在保证发动机NVH的同时提高发动机热效率。
在本申请中,应该理解到,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本申请的技术方案,并不用以限制本申请。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽油发动机爆震控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取发动机的当前工况参数;
将所述当前工况参数代入预先存储的参数对应关系中,得到当前特性曲线参数,所述参数对应关系包括工况参数和特性曲线参数之间的对应关系;
根据所述当前特性曲线参数得到当前特性曲线;
将所述当前特性曲线和预先存储的标准特性曲线进行比对,得到所述当前特性曲线中的当前爆震概率和所述标准特性曲线中的标准爆震概率之间的概率差值;
根据所述概率差值调节所述发动机的点火角。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述工况参数包括发动机的转速以及负荷,所述特性曲线参数包括均值和标准差,所述将所述当前工况参数代入预先存储的参数对应关系中,得到当前特性曲线参数包括:
将当前转速以及当前负荷代入所述参数对应关系中,得到当前均值和当前标准差;
其中,所述当前特性曲线为正态分布曲线,所述根据所述当前特性曲线参数得到当前特性曲线包括:
根据所述当前均值和所述当前标准差得到所述当前特性曲线,所述当前特性曲线表征了在预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述当前特性曲线和预先存储的标准特性曲线进行比对,得到所述当前特性曲线中的当前爆震概率和所述标准特性曲线中的标准爆震概率之间的概率差值,包括:
将所述标准特性曲线中的爆震点火角代入所述当前特性曲线中,得到在所述当前特性曲线中与所述爆震点火角对应的所述当前爆震概率;
计算所述当前爆震概率和所述标准爆震概率之间的概率差值,其中所述标准爆震概率在所述标准特性曲线中与所述爆震点火角对应,所述标准特性曲线为正态分布曲线,所述标准特性曲线表征了当所述发动机处于标准工况状态时,在所述预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布,所述发动机处于标准工况状态指所述发动机在预设转速及预设负荷下运转。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述标准特性曲线在闭区间[0,α]上的积分与预设爆震循环数相同,其中α代表所述爆震点火角,所述预设爆震循环数表征了在所述预设数量个循环中允许发动机产生爆震的循环数量。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述概率差值调节所述发动机的点火角包括:
当所述概率差值大于预设概率差值时,判断所述当前爆震概率和所述标准爆震概率的大小关系;
当所述当前爆震概率小于所述标准爆震概率时,将所述发动机的所述点火角提前第一预设角度;
当所述当前爆震概率大于所述标准爆震概率时,将所述发动机的所述点火角延后第二预设角度。
6.一种汽油发动机爆震控制装置,其特征在于,所述装置包括:
工况获取模块,被配置为获取发动机的当前工况参数;
参数获取模块,被配置为将所述当前工况参数代入预先存储的参数对应关系中,得到当前特性曲线参数,所述参数对应关系包括工况参数和特性曲线参数之间的对应关系;
曲线确定模块,被配置为根据所述当前特性曲线参数得到当前特性曲线;
差值获取模块,被配置为将所述当前特性曲线和预先存储的标准特性曲线进行比对,得到所述当前特性曲线中的当前爆震概率和所述标准特性曲线中的标准爆震概率之间的概率差值;
调节模块,被配置为根据所述概率差值调节所述发动机的点火角。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述工况参数包括发动机的转速以及负荷,所述特性曲线参数包括均值和标准差,所述参数获取模块被配置为:
将当前转速以及当前负荷代入所述参数对应关系中,得到当前均值和当前标准差;
其中,所述当前特性曲线为正态分布曲线,所述曲线确定模块被配置为:
根据所述当前均值和所述当前标准差得到所述当前特性曲线,所述当前特性曲线表征了在预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述差值获取模块被配置为:
将所述标准特性曲线中的爆震点火角代入所述当前特性曲线中,得到在所述当前特性曲线中与所述爆震点火角对应的所述当前爆震概率;
计算所述当前爆震概率和所述标准爆震概率之间的概率差值,其中所述标准爆震概率在所述标准特性曲线中与所述爆震点火角对应,所述标准特性曲线为正态分布曲线,所述标准特性曲线表征了当所述发动机处于标准工况状态时,在所述预设数量个循环中,气缸燃料燃烧50%时所对应的点火角的概率分布,所述发动机处于标准工况状态指所述发动机在预设转速及预设负荷下运转。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述标准特性曲线在闭区间[0,α]上的积分与预设爆震循环数相同,其中α代表所述爆震点火角,所述预设爆震循环数表征了在所述预设数量个循环中允许发动机产生爆震的循环数量。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述调节模块,被配置为:
当所述概率差值大于预设概率差值时,判断所述当前爆震概率和所述标准爆震概率的大小关系;
当所述当前爆震概率小于所述标准爆震概率时,将所述发动机的所述点火角提前第一预设角度;
当所述当前爆震概率大于所述标准爆震概率时,将所述发动机的所述点火角延后第二预设角度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211356047.2A CN115628168A (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 汽油发动机爆震控制方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211356047.2A CN115628168A (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 汽油发动机爆震控制方法及装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115628168A true CN115628168A (zh) | 2023-01-20 |
Family
ID=84908552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211356047.2A Pending CN115628168A (zh) | 2022-11-01 | 2022-11-01 | 汽油发动机爆震控制方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115628168A (zh) |
-
2022
- 2022-11-01 CN CN202211356047.2A patent/CN115628168A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5765532A (en) | Cylinder pressure based air-fuel ratio and engine control | |
US7213573B2 (en) | System and method of controlling engine dilution rate using combustion stability measurer derived from the ionization signal | |
US7031820B2 (en) | Internal combustion engine controller | |
US7383816B2 (en) | Virtual fuel quality sensor | |
US7690352B2 (en) | System and method of selecting data content of ionization signal | |
US6694960B2 (en) | Method and arrangement for determining cylinder-individual differences of a control variable in a multi-cylinder internal combustion engine | |
US5738074A (en) | Engine control system and method | |
US5014670A (en) | Spark ignition timing control system for internal combustion engine | |
US5001645A (en) | Adaptive control system for an engine | |
US6244243B1 (en) | Control device for direct injection engine and an injection engine provided with a controller | |
JP6044518B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
WO2015071725A1 (en) | Controller for internal combustion engine | |
US4993388A (en) | Spark ignition timing control system for internal combustion engine adapted to mixture fuel of more than one individual fuels having mutually different combustion characteristics | |
JP2002535551A (ja) | 内燃機関のエンジンノックを抑圧する装置 | |
US5157613A (en) | Adaptive control system for an engine | |
JP4835076B2 (ja) | 内燃機関の制御装置および制御方法 | |
JP4784467B2 (ja) | 予混合圧縮着火内燃機関 | |
JP4054547B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP3680432B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
CN115628168A (zh) | 汽油发动机爆震控制方法及装置 | |
JPH0552418B2 (zh) | ||
JPH081150B2 (ja) | 内燃機関のノツキング検出方法 | |
JP2538626B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JPH08151951A (ja) | 内燃機関のノッキング制御装置 | |
CN113586308B (zh) | 一种瞬态工况下爆震保护控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |