CN117167130A - 一种冷却系统机油压力控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷却系统机油压力控制方法，步骤如下：冷却系统油压调控启动条件：从发动机运行时间、高强度爆震或者早燃、VVT目标相位与实际相位偏差、点火角效率和气缸最早喷射起始角判断是否进入冷却系统油压增加模式；标定目标油压调整参数：根据活塞冷却喷嘴开启和喷射次数，确定目标油压调整系数和目标油压调整系数最大变化率绝对值；调节目标油压：自学习目标油压的调整系数，将每个阶段的目标油压学习值系数存储在EEPROM中更新，根据更新后的参数得到最终目标油压。本发明还公开了一种冷却系统机油压力控制装置。本发明根据不同工况调整目标油压，实现了较好的目标油压控制，可以广泛应用于发动机控制领域。
Description
技术领域
本发明涉及发动机控制领域，特别是涉及一种冷却系统机油压力控制方法及装置。
背景技术
发动机润滑系统起着为发动机各系统用油器提供润滑及保护的作用。发动机上安装有机油泵可以改变机油压力等。
为了改善发动机润滑作用和减少过热风险，需要控制发动机机油在较为合适的压力。
在这方面，许多商家也作出了很多尝试：
例如，一件公开号为CN103758629A、发明名称为“发动机水温高温保护方法”通过控制扭矩电磁阀的电流来减小输出功率，进而降低水温。但该方案并未考虑基于发动机保护的机油压力的控制。
另一件公开号为CN115167565A、发明名称为“一种温度控制装置、方法及设备”，该装置包括检测模块、控制模块和调节模块，其中，检测模块，用于检测冷却水泵的出水温度；控制模块，用于将出水温度和预设的温度阈值进行比较，根据比较结果向调节模块输出控制信号；调节模块，设置在冷却水泵的出水位置，用于根据接收到的控制信号对冷却水泵的出水的温度进行调节，通过在冷却水泵的出水位置设置调节模块对冷却水泵的出水温度进行辅助调节，从而使得更准确的控制冷却水泵的出水温度，增强冷循环系统的工作效果，进而提高发动机的工作效率和安全性。但同样的是，该方案也未考虑基于发动机保护的机油压力的控制。
基于此，本发明提出了一种冷却系统机油压力控制方法及装置。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种冷却系统机油压力控制方法及装置，使其根据不同工况调整目标油压，实现了较好的目标油压控制。
本发明提供的一种冷却系统机油压力控制方法，包括如下步骤：冷却系统油压调控启动条件：从发动机运行时间、发动机出现高强度爆震或者早燃、VVT控制中目标相位与实际相位偏差、点火角效率和所有气缸的最早喷射起始角五个条件是否满足判断是否进入冷却系统油压增加模式；标定目标油压调整参数：进入冷却系统油压增加模式时，根据活塞冷却喷嘴开启与否和喷射次数CNT，确定目标油压的调整系数和目标油压的调整系数最大变化率绝对值；调节目标油压：在发动机稳态工况下目标油压的调整系数进行自学习，在满足自学习激活条件的前提下，依次进入自学习稳定化阶段、自学习激活阶段、自学习更新阶段和自学习存储阶段，将每一个工况下的目标油压学习值系数rAdpat均存储在EEPROM中并更新，根据更新后的参数将调整系数与原始目标油压做乘法得到最终的目标油压。
在上述技术方案中，所述冷却系统油压调控启动条件步骤中，具体过程如下：基本条件：包括发动机运行时间、发动机出现高强度爆震或者早燃、VVT控制中目标相位与实际相位偏差、点火角效率和所有气缸的最早喷射起始角五个条件；其中，所述基本条件步骤的具体内容包括：发动机运行时间：发动机运行时间超过第一预设时间T0；高强度爆震或者早燃：发动机出现高强度爆震或者早燃发生时；VVT控制目标相位：VVT控制目标相位与实际相位偏差在第一预设范围内；点火角效率：点火角效率不低于第一预设值；所有气缸的最早喷射起始角：所有气缸的最早喷射起始角均小于第二预设值；条件满足工况：基本条件同时满足；或者，条件不全部满足工况：从基本条件全部满足切换到不全部满足的时间不超过第二预设时间T1，且发动机请求火路扭矩在以上条件同时不满足后首次超过发动机最大扭矩乘以预设系数r1的乘积；启动判断：达到条件满足工况或条件不全部满足工况之一时，则进入冷却系统油压增加模式。
在上述技术方案中，所述标定目标油压调整参数步骤的具体过程如下：目标油压调整系数：由发动机转速、发动机负荷和多喷次数共同来决定目标油压的调整系数，其中，在活塞冷却喷嘴开启/激活时，目标油压调整系数为第一调整系数k1；在活塞冷却喷嘴未开启/未激活时，目标油压调整系数为第二调整系数k2；其中，第一调整系数k1是第一基础调整系数k1-Base与第一常规调整系数k1-C的乘积，其中，第一基础调整系数k1-Base由发动机转速和发动机负荷标定得到，第一常规调整系数k1-C由发动机转速和多喷次数标定得到；第二调整系数k2是第二基础调整系数k2-Base与第二常规调整系数k2-C的乘积，其中，第二基础调整系数k1-Base由发动机转速和发动机负荷标定得到，第二常规调整系数k2-C由发动机转速和多喷次数标定得到；目标油压的调整系数最大变化率绝对值最大值：在活塞冷却喷嘴工作状态切换时，目标油压的调整系数最大变化率绝对值最大值由发动机转速和发动机水温共同决定；第一调整系数k1、第二调整系数k2和活塞冷却喷嘴工作状态切换时目标油压的调整系数最大变化率绝对值的标定依据是，进入冷却系统油压增加模式后，无论活塞冷却喷嘴是否开启和多喷次数，发动机扭矩的精度控制在±5Nm范围内，且发动机出现高强度爆震或者早燃的连续时间不超过时间阈值Tth。
在上述技术方案中，所述调节目标油压步骤中，自学习的激活条件如下：发动机状态：发动机处于运行状态；未出现高强度爆震或者早燃：发动机未出现高强度爆震或者未发生早燃；发动机转速：发动机转速在一定范围内，且进入自学习的发动机转速波动较小；负荷：负荷在第二预设范围内，且进入自学习的负荷波动较小；VVT目标相位与实际相位差：VVT目标相位与实际相位差在第三预设范围内；点火角效率：点火角效率波动范围；气缸最早喷射起始角：所有气缸的最早喷射起始角均小于第三预设值；发动机冷却水温度：发动机冷却水温度在第四预设范围内，且进入自学习的负荷波动较小；进气温度：进气温度在一定范围内，且进入自学习进气温度波动较小；实际空燃比：实际空燃比波动在第五预设范围内；喷射次数CNT：喷射次数CNT未发生变化；活塞冷却喷嘴工作状态：活塞冷却喷嘴工作状态未发生变化；自学习稳定化阶段的具体过程如下：第四预设时间T3判断：判断进入自学习稳定化阶段是否超过第四预设时间T3；第五预设时间T4判断：判断自学习次数未更新是否超过第五预设时间T4；维持当前阶段：当第四预设时间T3判断和第五预设时间T4判断的条件未满足，但激活条件满足时，则维持在自学习稳定化阶段；返回前一阶段：如果第四预设时间T3判断和第五预设时间T4判断的条件不满足，且激活条件未满足，则重新判断是否满足自学习激活条件；进入下一阶段：如果第四预设时间T3判断和第五预设时间T4判断的条件满足，且激活条件满足，则进入自学习激活阶段。
在上述技术方案中，所述调节目标油压步骤中，自学习激活阶段的具体过程如下：在进入自学习激活阶段时，在第一累计时间T5内累计计算发动机转速总和、负荷总和、进气温度总和、水温总和、点火角效率总和、目标油压总和、高强度爆震发生次数总和、早燃发生次数总和，在第一累计时间T5满足后，则进入目标油压学习更新阶段。
在上述技术方案中，所述调节目标油压步骤中，自学习更新阶段的具体过程如下：更新修正值；存储各类目标油压学习值系数：将各种发动机转速、负荷、进气温度、水温、点火角效率、活塞冷却喷嘴状态、燃油喷射次数下的目标油压学习值系数rAdpat均存储在EEPROM中。
在上述技术方案中，所述调节目标油压步骤中，自学习存储阶段的具体过程如下：平均值计算：计算在进入自学习阶段第二累计时间T6内的发动机转速平均值nAvg、负荷平均值rhoAvg、进气温度平均值TManAvg、水温平均值TCoolantAvg、点火角效率平均值rSparkAvg；工况更新：将平均发动机转速下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的发动机转速工况、将平均负荷下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的负荷工况、将平均进气温度下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的进气温度工况、将平均水温下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的水温工况、将平均点火角效率下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的点火效率工况、将相同活塞冷却喷嘴状态下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的活塞冷却喷嘴状态、将相同燃油喷射次数下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的燃油喷射次数，并将各个更新值储存到EEPROM中。
在上述技术方案中，所述自学习存储阶段的工况更新步骤的具体过程如下：以下9种系数更新情况中多喷次数为N的情形：第一系数更新：如果发生爆震次数总和不小于第四预设值CNT1，且发生早燃次数总和不小于第五预设值CNT2；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m1，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n1，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；第二系数更新：如果发生爆震次数总和小于第四预设值CNT1但是大于0；但发生早燃次数总和不小于第五预设值CNT2；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m2，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n2，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；第三系数更新：如果发生爆震次数总和不小于第四预设值CNT1，且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于1；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m3，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n3，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；第四系数更新：如果发生爆震次数总和小于第四预设值CNT1但大于0，且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于1；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m4，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n4，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；第五系数更新：如果发生爆震次数总和不小于第四预设值CNT1，且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于0；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m5，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n5，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；第六系数更新：如果发生爆震次数总和小于第四预设值CNT1但大于0，且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于0；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m6，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n6，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；第七系数更新：如果发生爆震次数总和等于0；且发生早燃次数总和不小于第五预设值CNT2；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m7，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n7，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；第八系数更新：如果发生爆震次数总和等于0；且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m8，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n8，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；第九系数更新：如果发生爆震次数总和等于0；且发生早燃次数总和等于；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上减去m9，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上减去n9，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变。
在上述技术方案中，还包括退出冷却系统油压增加步骤，具体过程如下：当退出冷却系统油压增加模式时，采用过渡的方式将目标油压逐步恢复到正常油压。
本发明还提供了一种冷却系统机油压力控制装置，具有计算机程序，该计算机程序能够执行冷却系统机油压力控制方法。
本发明冷却系统机油压力控制方法及装置，具有以下有益效果：
在发动机出现高强度爆震或者早燃时，通过不同工况调整目标油压，从发动机保护、发动机润滑、发动机扭矩精度等角度来权衡优化设计，实现了较好的目标油压控制。
附图说明
图1为本发明冷却系统机油压力控制方法的整体流程示意图；
图2为本发明冷却系统机油压力控制方法中冷却系统油压调控启动条件步骤的流程示意图；
图3为本发明冷却系统机油压力控制方法中标定目标油压调整参数步骤的流程示意图；
图4为本发明冷却系统机油压力控制方法中调节目标油压步骤的流程示意图；
图5为本发明冷却系统机油压力控制方法中属于调节目标油压步骤的自学习存储阶段工况更新子步骤的具体流程示意图；
图6为本发明冷却系统机油压力控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
一般工况下，根据发动机转速和发动机负荷(发动机负荷可采用实际新鲜空气进气密度进行表征，实际新鲜空气进气密度是指进入气缸的实际新鲜空气进气密度)确定目标机油压力，该目标机油压力是在发动机台架上基于活塞冷却喷嘴工作正常(避免爆震发生)和VVT性能正常的前提下的最佳燃油经济性得到。基于此，1)在活塞冷却喷嘴未激活(未激活是指活塞冷却喷嘴未工作，即不需要开启进行活塞降温)时，本实施例标定数据如下表1：
表1
2)在活塞冷却喷嘴激活时，本实施例标定数据如下表2：
表2
参见图1，本发明冷却系统机油压力控制方法，包括如下步骤：
一、冷却系统油压调控启动条件：从发动机运行时间、发动机出现高强度爆震或者早燃、VVT控制中目标相位与实际相位偏差、点火角效率和所有气缸的最早喷射起始角五个条件是否满足判断是否进入冷却系统油压增加模式，具体参见图2：
1、基本条件：在以下基本条件同时满足时，需要提高机油压力，从而更快速地保护发动机，这些基本条件如下：
1)发动机运行时间(发动机停机后运行时间会清零，直至发动机再次启动)超过第一预设时间T0，本实施例取30min；
2)发动机出现高强度爆震(爆震发生后为保护发动机而推迟点火，本实施例中推迟点火角超过8°则认为高强度爆震发生)或者早燃发生时；
3)VVT(可变气门正时)控制中目标相位与实际相位偏差在第一预设范围内(本实施例取±1°曲轴角度)，表明机油压力对VVT控制响应性影响小；
4)点火角效率不低于第一预设值(本实施例取0.2)，点火效率过低影响发动机燃烧稳定性，从而会造成发动机扭矩精度变差，也会造成发动机不正常燃烧；
5)所有气缸的最早喷射起始角(最早喷射起始角可见专利CN202010813483.2《发动机燃油喷射次数控制方法、系统及汽车》)均小于第二预设值(最早喷射起始角越大，表征喷射时刻越早。如果最早喷射起始角过大，存在机油稀释的风险，基于此设定第二预设值)，本实施例第二预设值取340°曲轴角度。避免提高机油压力而增大机油稀释的风险；
2、条件满足工况：以上基本条件同时满足；
或者，
3、条件不全部满足工况：以上基本条件从全部满足切换到不全部满足的时间不超过第二预设时间T1，且发动机请求火路扭矩在以上基本条件同时不满足后首次超过发动机最大扭矩(发动机最大扭矩可见专利CN202010632793.4《汽油机最大输出扭矩的确定方法》)乘以预设系数r1的乘积；在本实施例中，T1取0.5s，预设系数r1与发动机转速和点火效率有关，在某一发动机转速下，当前点火效率越高说明发动机通过火路扭矩(点火效率)的调节升扭更困难。因此点火效率越高则预设系数r1越小，以快速响应扭矩上升的响应，预设系数r1的取值范围参见下表3：
表3
在本实施例中，T1和r1标定的依据是：在进入冷却系统油压增加模式，而且退出发动机扭矩的精度控制在±5Nm范围内，保证扭矩精度和驾驶性，且在退出冷却系统油压增加模式后的第三预设时间T2内(T2大于T1，以保证系统稳定确实未出现高强度爆震或者未出现早燃从而保护发动机，本实施例T2取T1的3倍，即取1.5s)发动机未高强度爆震或者早燃的连续时间不超过0.1s，T1在标定完成后还会学习更新并由车辆下电保存；
4、启动判断：只要条件满足工况或条件不全部满足工况其中之一一旦满足时，则进入冷却系统油压增加模式，即进入冷却系统油压增加模式的控制优先级最高。
二、标定目标油压调整参数：进入冷却系统油压增加模式时，根据活塞冷却喷嘴开启与否和喷射次数CNT，确定目标油压的调整系数和目标油压的调整系数最大变化率绝对值，具体参见图3：
1、目标油压调整系数：当满足开启冷却系统油压增加模式时，先要根据活塞冷却喷嘴开启(活塞冷却喷嘴开启是指其开始工作，以减轻活塞的热负荷来加强对活塞销连杆轴承的润滑)与否和喷射次数CNT(喷射次数可见专利CN202010813483.2《发动机燃油喷射次数控制方法、系统及汽车》，即气缸在压缩冲程和点火冲程会进行多次喷射的喷射次数)来确定目标油压的调整系数。一般而言，在进入冷却系统油压增加模式且喷射次数较小时，需要在避免出现机油稀释的风险(机油压力过高，喷射次数过少容易造成机油稀释的风险)的前提下适当提高机油压力来保护发动机，但是在活塞冷却喷嘴开启时，需要进一步提高机油压力来减轻活塞的热负荷，
在活塞冷却喷嘴开启/激活时，目标油压的第一调整系数为k1；
在活塞冷却喷嘴未开启/未激活时，目标油压的第二调整系数为k2；
目标油压的第一调整系数k1和第二调整系数k2由发动机转速、发动机负荷和多喷次数共同来决定，其标定方法：在进入冷却系统油压增加模式时发动机扭矩的精度控制在±5Nm范围内，且发动机出现高强度爆震或者早燃的连续时间不超过0.1s。本实施例标定数据如下表4～7所示：
表4
表5
则目标油压的第一调整系数k1取第一基础调整系数k1-Base与第一常规调整系数k1-C的乘积；
表6
表7
则目标油压的第二调整系数k2取第二基础调整系数k1-Base与第二常规调整系数k1-C的乘积；
2、目标油压的调整系数最大变化率绝对值最大值：在活塞冷却喷嘴工作状态切换时(从开启切换成关闭，或者从关闭切换成开启时)，其目标油压的调整系数最大变化率绝对值最大值由发动机转速和发动机水温共同决定，具体参见下表8：
表8
在本实施例中，所述第一调整系数k1、第二调整系数k2和活塞冷却喷嘴工作状态切换时目标油压的调整系数最大变化率绝对值，其标定依据是，在进入冷却系统油压增加模式后，无论活塞冷却喷嘴是否开启和多喷次数，发动机扭矩的精度控制在±5Nm范围内，保证扭矩精度和驾驶性，且发动机出现高强度爆震或者早燃的连续时间不超过0.1s，第一调整系数k1和第二调整系数k2会进行动态学习，并将其存储在EEPROM里。
三、调节目标油压(自学习更新)：在发动机稳态工况下目标油压的调整系数进行自学习，在满足自学习激活条件的前提下，依次进入自学习稳定化阶段、自学习激活阶段、自学习更新阶段和自学习存储阶段，将每一个工况下的目标油压学习值系数rAdpat均存储在EEPROM中并更新，根据更新后的参数将调整系数与原始目标油压做乘法得到最终的目标油压，具体参见图4：
1、自学习的激活条件：自学习是在发动机稳态工况下进行：
1)发动机处于运行状态；
2)发动机未出现高强度爆震或者早燃未发生时；
3)发动机转速在一定范围内，本实施例取600rpm到5900rpm之间，且进入自学习的发动机转速波动较小，本实施例取±15rpm；
4)负荷(进入气缸新鲜空气进气密度)在第二预设范围内，本实施例取200mgpl到3000mgpl之间，且进入自学习的负荷波动较小，本实施例取±20mgpl；
5)VVT目标相位与实际相位差在第三预设范围内，本实施例取±2°；
6)点火角效率波动范围在±0.05内；
7)所有气缸的最早喷射起始角均小于第三预设值(本实施例第三预设值取340°曲轴角度)；
8)发动机冷却水温度在第四预设范围内(本实施例取0℃到100℃)，且进入自学习的负荷波动较小，本实施例取±2℃；
9)进气温度在一定范围内(本实施例取30℃到80℃)，且进入自学习进气温度波动较小，本实施例取±1.5℃；
10)实际空燃比(催化器前氧传感器检测)波动在第五预设范围内，本实施例取±1％；
11)喷射次数CNT未发生变化；
12)活塞冷却喷嘴工作状态未发生变化；
如果在自学习过程中任何一阶段出现激活条件中任一条不满足时，则终止自学习，进入自学习未激活阶段。在以上自学习激活条件满足时，可尝试进入自学习过程，首先进入自学习稳定化阶段。
2、自学习稳定化阶段的具体过程如下：
在进入自学习稳定化阶段时，稳定化阶段的目的是确保自学习激活条件稳定可靠。在自学习稳定化阶段过程中以下条件满足时，将进入自学习激活阶段：
1)进入自学习稳定化阶段超过第四预设时间T3，本实施例取1s；
2)自学习次数未更新不超过第五预设时间T4(本实施例取60min，自学习完成便更新一次自学习次数。如果学习间隔过长会导致每次学习值的差异不同可能是发动机零部件老化造成，而并非学习到了准确的信息)；
在以上两个条件未满足，且激活条件满足，则维持在自学习稳定阶段；如果以上两个条件不满足，且激活条件未满足，则返回至自学习未激活阶段。在以上两个条件满足，且激活条件满足时，则进入下一阶段，即自学习激活阶段。
3、自学习激活阶段的具体过程如下：
在进入自学习激活阶段时，在第一累计时间T5内(本实施例取10s)累计计算发动机转速总和、负荷总和、进气温度总和、水温总和、点火角效率总和、目标油压总和、高强度爆震发生次数总和、早燃发生次数总和。在第一累计时间T5满足后，则进入下一阶段，即目标油压学习更新阶段。
4、自学习更新阶段的具体过程如下：
1)自学习更新阶段，就是更新目标油压学习值系数rAdpat；
2)不同发动机转速、负荷、进气温度、水温、点火角效率、活塞冷却喷嘴状态、燃油喷射次数下的目标油压学习值系数rAdpat均会存储在非易失性存储器EEPROM中。EEPROM中会有一个初始的默认学习值0，在基于自学习完成后更新EEPROM中的存储值。
5、自学习存储阶段主要完成以下工作：
1)平均值计算：计算在进入自学习阶段第二累计时间T6内的发动机转速平均值nAvg、负荷平均值rhoAvg、进气温度平均值TManAvg、水温平均值TCoolantAvg、点火角效率平均值rSparkAvg。
2)工况更新：将当前平均发动机转速、平均负荷、平均进气温度、平均水温、平均点火角效率、相同活塞冷却喷嘴状态、相同燃油喷射次数下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的相同工况(发动机转速、负荷、进气温度、水温、点火效率、活塞冷却喷嘴状态和燃油喷射次数)下的EEPROM中。
工况更新步骤的具体过程如下(以下9种系数更新情况中多喷次数为3的情形)，具体参见图5：
2.1)如果发生爆震次数总和不小于第四预设值CNT1，本实施例取20次；且发生早燃次数总和不小于第五预设值CNT2，本实施例取2；(1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.254。则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，此时第二调整系数k2不变；(2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.21。则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，此时第一调整系数k1不变。
2.2)如果发生爆震次数总和小于第四预设值CNT1但是大于0；但发生早燃次数总和不小于第五预设值CNT2，本实施例取2；(1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.15。则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，此时第二调整系数k2不变；(2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.11。则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，此时第一调整系数k1不变。
2.3)如果发生爆震次数总和不小于第四预设值CNT1，本实施例取20次；且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于1；(1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.2。则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，此时第二调整系数k2不变；(2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.14。则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，此时第一调整系数k1不变。
2.4)如果发生爆震次数总和小于第四预设值CNT1但大于0；且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于1；(1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.08。则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，此时第二调整系数k2不变；(2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.05。则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，此时第一调整系数k1不变。
2.5)如果发生爆震次数总和不小于第四预设值CNT1；且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于0；(1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.05。则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，此时第二调整系数k2不变；(2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.03。则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，此时第一调整系数k1不变。
2.6)如果发生爆震次数总和小于第四预设值CNT1但大于0；且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于0；(1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.03。则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，此时第二调整系数k2不变；(2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.01。则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，此时第一调整系数k1不变。
2.7)如果发生爆震次数总和等于0；且发生早燃次数总和不小于第五预设值CNT2；(1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.1。则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，此时第二调整系数k2不变；(2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.08。则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，此时第一调整系数k1不变。
2.8)如果发生爆震次数总和等于0；且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2；(1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.06。则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，此时第二调整系数k2不变；(2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加0.05。则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，此时第一调整系数k1不变。
2.9)如果发生爆震次数总和等于0；且发生早燃次数总和等于0；(1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上减去0.08。则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，此时第二调整系数k2不变；(2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上减去0.05。则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，此时第一调整系数k1不变。
另外，需要补充说明的是：
如果以上9种系数更新情况中多喷次数为2的情形时，如果调整系数为增加的，则将前述的调整系数增加后的值乘以0.95获得，且最终调整系数被限制在不低于更新前的调整系数；如果调整系数为减小的，则将前述的调整系数减小后的值乘以1.02获得，且最终调整系数被限制在不高于更新前的调整系数；
如果以上9种系数更新情况中多喷次数为1的情形时，如果调整系数为增加的，则将前述的调整系数增加后的值乘以0.9获得，且最终调整系数被限制在不低于更新前的调整系数；如果调整系数为减小的，则将前述的调整系数减小后的值乘以1.05获得，且最终调整系数被限制在不高于更新前的调整系数。
四、退出冷却系统油压调控：当退出冷却系统油压增加模式时，目标油压采用过渡的方式逐步恢复到正常模式，其过渡方法是，本实施例目标油压以2KPa/10ms的最大变化率变化。
根据更新后的参数进行目标油压的调节(将调整系数与原始目标油压做乘法得到最终的目标油压)，基于更新后的目标油压和实际油压，控制油压执行器(如机油泵)动作来实现油压的达成。
以上完成了冷却系统机油压力控制方法的全部描述。
参见图6，本发明冷却系统机油压力控制装置，包括如下内容：
冷却系统油压调控启动条件模块：从发动机运行时间、发动机出现高强度爆震或者早燃、VVT控制中目标相位与实际相位偏差、点火角效率和所有气缸的最早喷射起始角五个条件是否满足判断是否进入冷却系统油压增加模式；
标定目标油压调整参数模块：进入冷却系统油压增加模式时，根据活塞冷却喷嘴开启与否和喷射次数CNT，确定目标油压的调整系数和目标油压的调整系数最大变化率绝对值；
调节目标油压模块：在发动机稳态工况下目标油压的调整系数进行自学习，在满足自学习激活条件的前提下，依次进入自学习稳定化阶段、自学习激活阶段、自学习更新阶段和自学习存储阶段，将每一个工况下的目标油压学习值系数rAdpat均存储在EEPROM中并更新，根据更新后的参数将调整系数与原始目标油压做乘法得到最终的目标油压；
退出冷却系统油压增加模块：当退出冷却系统油压增加模式时，采用过渡的方式将目标油压逐步恢复到正常油压。
本发明的技术关键点和技术原理如下：
1)基于发动机保护的目标油压调整模式识别方法；
2)目标油压的动态调整方法。
缩略语和关键术语定义：
VVT(Variable-Valve-Timing)：可变气门正时；
EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory)：带电可擦可编程只读存储器；
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种冷却系统机油压力控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
冷却系统油压调控启动条件：从发动机运行时间、发动机出现高强度爆震或者早燃、VVT控制中目标相位与实际相位偏差、点火角效率和所有气缸的最早喷射起始角五个条件是否满足判断是否进入冷却系统油压增加模式；
标定目标油压调整参数：进入冷却系统油压增加模式时，根据活塞冷却喷嘴开启与否和喷射次数CNT，确定目标油压的调整系数和目标油压的调整系数最大变化率绝对值；
调节目标油压：在发动机稳态工况下目标油压的调整系数进行自学习，在满足自学习激活条件的前提下，依次进入自学习稳定化阶段、自学习激活阶段、自学习更新阶段和自学习存储阶段，将每一个工况下的目标油压学习值系数rAdpat均存储在EEPROM中并更新，根据更新后的参数将调整系数与原始目标油压做乘法得到最终的目标油压。
2.根据权利要求1所述的冷却系统机油压力控制方法，其特征在于：所述冷却系统油压调控启动条件步骤中，具体过程如下：
基本条件：包括发动机运行时间、发动机出现高强度爆震或者早燃、VVT控制中目标相位与实际相位偏差、点火角效率和所有气缸的最早喷射起始角五个条件；
其中，所述基本条件步骤的具体内容包括：
发动机运行时间：发动机运行时间超过第一预设时间T0；
高强度爆震或者早燃：发动机出现高强度爆震或者早燃发生时；
VVT控制目标相位：VVT控制目标相位与实际相位偏差在第一预设范围内；
点火角效率：点火角效率不低于第一预设值；
所有气缸的最早喷射起始角：所有气缸的最早喷射起始角均小于第二预设值；
条件满足工况：基本条件同时满足；
或者，
条件不全部满足工况：从基本条件全部满足切换到不全部满足的时间不超过第二预设时间T1，且发动机请求火路扭矩在以上条件同时不满足后首次超过发动机最大扭矩乘以预设系数r1的乘积；
启动判断：达到条件满足工况或条件不全部满足工况之一时，则进入冷却系统油压增加模式。
3.根据权利要求2所述的冷却系统机油压力控制方法，其特征在于：所述标定目标油压调整参数步骤的具体过程如下：
目标油压调整系数：由发动机转速、发动机负荷和多喷次数共同来决定目标油压的调整系数，其中，在活塞冷却喷嘴开启/激活时，目标油压调整系数为第一调整系数k1；在活塞冷却喷嘴未开启/未激活时，目标油压调整系数为第二调整系数k2；
其中，第一调整系数k1是第一基础调整系数k1-Base与第一常规调整系数k1-C的乘积，其中，第一基础调整系数k1-Base由发动机转速和发动机负荷标定得到，第一常规调整系数k1-C由发动机转速和多喷次数标定得到；
第二调整系数k2是第二基础调整系数k2-Base与第二常规调整系数k2-C的乘积，其中，第二基础调整系数k1-Base由发动机转速和发动机负荷标定得到，第二常规调整系数k2-C由发动机转速和多喷次数标定得到；
目标油压的调整系数最大变化率绝对值最大值：在活塞冷却喷嘴工作状态切换时，目标油压的调整系数最大变化率绝对值最大值由发动机转速和发动机水温共同决定；
第一调整系数k1、第二调整系数k2和活塞冷却喷嘴工作状态切换时目标油压的调整系数最大变化率绝对值的标定依据是，进入冷却系统油压增加模式后，无论活塞冷却喷嘴是否开启和多喷次数，发动机扭矩的精度控制在±5Nm范围内，且发动机出现高强度爆震或者早燃的连续时间不超过时间阈值Tth。
4.根据权利要求3所述的冷却系统机油压力控制方法，其特征在于：所述调节目标油压步骤中，自学习的激活条件如下：
发动机状态：发动机处于运行状态；
未出现高强度爆震或者早燃：发动机未出现高强度爆震或者未发生早燃；
发动机转速：发动机转速在一定范围内，且进入自学习的发动机转速波动较小；
负荷：负荷在第二预设范围内，且进入自学习的负荷波动较小；
VVT目标相位与实际相位差：VVT目标相位与实际相位差在第三预设范围内；
点火角效率：点火角效率波动范围；
气缸最早喷射起始角：所有气缸的最早喷射起始角均小于第三预设值；
发动机冷却水温度：发动机冷却水温度在第四预设范围内，且进入自学习的负荷波动较小；
进气温度：进气温度在一定范围内，且进入自学习进气温度波动较小；
实际空燃比：实际空燃比波动在第五预设范围内；
喷射次数CNT：喷射次数CNT未发生变化；
活塞冷却喷嘴工作状态：活塞冷却喷嘴工作状态未发生变化；
自学习稳定化阶段的具体过程如下：
第四预设时间T3判断：判断进入自学习稳定化阶段是否超过第四预设时间T3；
第五预设时间T4判断：判断自学习次数未更新是否超过第五预设时间T4；
维持当前阶段：当第四预设时间T3判断和第五预设时间T4判断的条件未满足，但激活条件满足时，则维持在自学习稳定化阶段；
返回前一阶段：如果第四预设时间T3判断和第五预设时间T4判断的条件不满足，且激活条件未满足，则重新判断是否满足自学习激活条件；
进入下一阶段：如果第四预设时间T3判断和第五预设时间T4判断的条件满足，且激活条件满足，则进入自学习激活阶段。
5.根据权利要求4所述的冷却系统机油压力控制方法，其特征在于：所述调节目标油压步骤中，自学习激活阶段的具体过程如下：
在进入自学习激活阶段时，在第一累计时间T5内累计计算发动机转速总和、负荷总和、进气温度总和、水温总和、点火角效率总和、目标油压总和、高强度爆震发生次数总和、早燃发生次数总和，在第一累计时间T5满足后，则进入目标油压学习更新阶段。
6.根据权利要求5所述的冷却系统机油压力控制方法，其特征在于：所述调节目标油压步骤中，自学习更新阶段的具体过程如下：
更新修正值；存储各类目标油压学习值系数：将各种发动机转速、负荷、进气温度、水温、点火角效率、活塞冷却喷嘴状态、燃油喷射次数下的目标油压学习值系数rAdpat均存储在EEPROM中。
7.根据权利要求6所述的冷却系统机油压力控制方法，其特征在于：所述调节目标油压步骤中，自学习存储阶段的具体过程如下：
平均值计算：计算在进入自学习阶段第二累计时间T6内的发动机转速平均值nAvg、负荷平均值rhoAvg、进气温度平均值TManAvg、水温平均值TCoolantAvg、点火角效率平均值rSparkAvg；
工况更新：将平均发动机转速下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的发动机转速工况、将平均负荷下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的负荷工况、将平均进气温度下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的进气温度工况、将平均水温下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的水温工况、将平均点火角效率下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的点火效率工况、将相同活塞冷却喷嘴状态下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的活塞冷却喷嘴状态、将相同燃油喷射次数下的目标油压学习值系数rAdpat更新到对应的燃油喷射次数，并将各个更新值储存到EEPROM中。
8.根据权利要求7所述的冷却系统机油压力控制方法，其特征在于：所述自学习存储阶段的工况更新步骤的具体过程如下：
以下9种系数更新情况中多喷次数为N的情形：
第一系数更新：如果发生爆震次数总和不小于第四预设值CNT1，且发生早燃次数总和不小于第五预设值CNT2；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m1，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n1，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；
第二系数更新：如果发生爆震次数总和小于第四预设值CNT1但是大于0；但发生早燃次数总和不小于第五预设值CNT2；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m2，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n2，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；
第三系数更新：如果发生爆震次数总和不小于第四预设值CNT1，且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于1；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m3，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n3，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；
第四系数更新：如果发生爆震次数总和小于第四预设值CNT1但大于0，且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于1；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m4，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n4，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；
第五系数更新：如果发生爆震次数总和不小于第四预设值CNT1，且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于0；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m5，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n5，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；
第六系数更新：如果发生爆震次数总和小于第四预设值CNT1但大于0，且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2但等于0；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m6，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n6，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；
第七系数更新：如果发生爆震次数总和等于0；且发生早燃次数总和不小于第五预设值CNT2；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m7，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n7，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；
第八系数更新：如果发生爆震次数总和等于0；且发生早燃次数总和小于第五预设值CNT2；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加m8，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上加n8，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变；
第九系数更新：如果发生爆震次数总和等于0；且发生早燃次数总和等于；1)如果活塞冷却喷嘴激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上减去m9，则第一调整系数k1等于更新前的第一调整系数k1乘以(1+rAdpat)，第二调整系数k2不变；2)如果活塞冷却喷嘴未激活，则目标油压学习值系数rAdpat在上一次更新值基础上减去n9，则第二调整系数k2等于更新前的第二调整系数k2乘以(1+rAdpat)，第一调整系数k1不变。
9.根据权利要求7所述的冷却系统机油压力控制方法，其特征在于：还包括退出冷却系统油压增加步骤，具体过程如下：当退出冷却系统油压增加模式时，采用过渡的方式将目标油压逐步恢复到正常油压。
10.一种冷却系统机油压力控制装置，具有计算机程序，其特征在于：该计算机程序能够执行如权利要求1～9中任一项所述的冷却系统机油压力控制方法。
Priority Applications (1)
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| CN202311189098.5A CN117167130A (zh) | 2023-09-13 | 2023-09-13 | 一种冷却系统机油压力控制方法及装置 |
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Publications (1)
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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