CN110173365B - 一种平衡发动机各缸喷油量的方法及*** - Google Patents
一种平衡发动机各缸喷油量的方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种平衡发动机各缸喷油量的方法及***,其中,所述平衡发动机各缸喷油量的方法获取发动机各个气缸的轨压信号,并计算获得每个气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,以根据该差值计算每个气缸与所有气缸的喷油量差值,最后根据喷油量差值对气缸进行喷油量补偿,以实现控制发动机各缸实际喷油量一致或趋于一致的目的,避免了现有技术中发动机各缸实际喷油量不一致导致的发动机的尾气排放不良、发动机的输出扭矩不满足需求和气缸磨损增大等诸多问题。
Description
技术领域
本申请涉及车辆工程技术领域,更具体地说,涉及一种平衡发动机各缸喷油量的方法及***。
背景技术
发动机是机动车辆的核心动力部件,发动机每个气缸的喷油量决定着发动机的动能输出是否达到要求以及废气排放是否达到标准等。
在发动机各缸喷油量的确定过程中,油门踏板开度决定节气门开度,而节气门开度则对应着发动机各个气缸的理论喷油量,发动机的控制器根据各个气缸的理论喷油量控制每个气缸的喷油嘴进行喷油,以供每个气缸燃烧使用。
但在实际使用过程中发现,虽然发动机的每个气缸的理论喷油量一般情况下是一致的,但是每个气缸的实际喷油量却可能和理论喷油量有一定的误差,这就导致了发动机每个气缸的实际喷油量彼此之间可能会有一定的差值,如果某一个气缸长时间多喷或少喷油,不仅会给发动机的尾气排放、发动机的输出扭矩带来不良影响,还可能会造成多喷油或少喷油的气缸磨损增大,降低该气缸的使用寿命。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请提供了一种平衡发动机各缸喷油量的方法及***,以实现控制发动机各缸实际喷油量一致或趋于一致的目的。
为实现上述技术目的,本申请实施例提供了如下技术方案:
一种平衡发动机各缸喷油量的方法,包括:
获取发动机各个气缸的轨压信号;
根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降;
根据每个所述气缸的轨压降,计算所述发动机所有气缸的平均轨压降;
计算每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
根据每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值,对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
可选的,所述根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降包括:
对每个所述气缸的轨压信号进行滤波处理,以去除所述轨压信号中的干扰信号,获得所述气缸的轨压降。
可选的,所述计算每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值包括:
将每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降代入第一预设公式中,以计算获得每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
可选的,所述根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值包括:
将每个所述气缸的轨压降、所述气缸的基础轨压和所述发动机的共轨管容积输入预设模型中,以获取每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
所述预设模型中保存有在不同气缸基础轨压和发动机的共轨管容积下,所述气缸的轨压降与所述气缸与所有气缸的喷油量差值的对应关系。
可选的,所述根据每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量的差值,对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致包括:
对每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量的差值进行PID控制,获得修正后的喷油量差值;
对修正后的喷油量差值进行OBD监控,当修正后的喷油量差值超过预设阈值时,输出报错信息;当修正后的喷油量差值小于或等于所述预设阈值时,利用修正后的喷油量差值对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
一种平衡发动机各缸喷油量的***,包括:
轨压获取模块,用于获取发动机各个气缸的轨压信号;
压降计算模块,用于根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降;
平均压降模块,用于根据每个所述气缸的轨压降,计算所述发动机所有气缸的平均轨压降;
差值计算模块,用于计算每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
喷油量计算模块,用于根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
油量补偿模块,用于根据每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值,对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
可选的,所述压降计算模块根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降具体用于,
对每个所述气缸的轨压信号进行滤波处理,以去除所述轨压信号中的干扰信号,获得所述气缸的轨压降。
可选的,所述差值计算模块计算每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值具体用于,
将每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降代入第一预设公式中,以计算获得每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
可选的,所述喷油量计算模块根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值具体用于,
将每个所述气缸的轨压降、所述气缸的基础轨压和所述发动机的共轨管容积输入预设模型中,以获取每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
所述预设模型中保存有在不同气缸基础轨压和发动机的共轨管容积下,所述气缸的轨压降与所述气缸与所有气缸的喷油量差值的对应关系。
可选的,所述油量补偿模块包括:
PID控制单元,用于对每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量的差值进行PID控制,获得修正后的喷油量差值;
油量修正单元,用于对修正后的喷油量差值进行OBD监控,当修正后的喷油量差值超过预设阈值时,输出报错信息;当修正后的喷油量差值小于或等于所述预设阈值时,利用修正后的喷油量差值对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
从上述技术方案可以看出,本申请实施例提供了一种平衡发动机各缸喷油量的方法及***,其中,所述平衡发动机各缸喷油量的方法获取发动机各个气缸的轨压信号,并计算获得每个气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,以根据该差值计算每个气缸与所有气缸的喷油量差值,最后根据喷油量差值对气缸进行喷油量补偿,以实现控制发动机各缸实际喷油量一致或趋于一致的目的,避免了现有技术中发动机各缸实际喷油量不一致导致的发动机的尾气排放不良、发动机的输出扭矩不满足需求和气缸磨损增大等诸多问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请的一个实施例提供的一种平衡发动机各缸喷油量的方法的流程示意图;
图2为本申请的另一个实施例提供的一种平衡发动机各缸喷油量的方法的流程示意图;
图3为本申请的又一个实施例提供的一种平衡发动机各缸喷油量的方法的流程示意图;
图4为本申请的一个实施例提供的一种气缸喷油量与气缸的轨压降的对应关系示意图;
图5为本申请的再一个实施例提供的一种平衡发动机各缸喷油量的方法的流程示意图。
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,所描述的实施例仅仅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。
本申请实施例提供了一种平衡发动机各缸喷油量的方法,如图1所示,包括:
S101:获取发动机各个气缸的轨压信号;
S102:根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降;
S103:根据每个所述气缸的轨压降,计算所述发动机所有气缸的平均轨压降;
S104:计算每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
S105:根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
S106:根据每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值,对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
需要说明的是,气缸的轨压降是指气缸在喷油后的轨压与基础轨压的差值。在实际的应用过程中,发动机每个气缸的轨压降与气缸的喷油量成比例关系,即气缸的轨压降反映着气缸的喷油量的多少。那么相应的,每个气缸的轨压降与所有气缸的轨压降的差值也成比例关系,因此可以通过每个气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算获得所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值。
基于此,本申请实施例提供的平衡发动机各缸喷油量的方法获取发动机各个气缸的轨压信号,并计算获得每个气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,以根据该差值计算每个气缸与所有气缸的喷油量差值,最后根据喷油量差值对气缸进行喷油量补偿,以实现控制发动机各缸实际喷油量一致或趋于一致的目的,避免了现有技术中发动机各缸实际喷油量不一致导致的发动机的尾气排放不良、发动机的输出扭矩不满足需求和气缸磨损增大等诸多问题。
在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,如图2所示,所述平衡发动机各缸喷油量的方法包括:
S201:获取发动机各个气缸的轨压信号;
S202:对每个所述气缸的轨压信号进行滤波处理,以去除所述轨压信号中的干扰信号,获得所述气缸的轨压降;
S203:根据每个所述气缸的轨压降,计算所述发动机所有气缸的平均轨压降;
S204:计算每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
S205:根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
S206:根据每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值,对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
在本实施例中,提供了一种具体地“根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降”的方法,在对每个所述气缸的轨压信号进行滤波处理的过程中,去除掉所述轨压信号中干扰信号(高频信号、低频信号和特定频率信号),干扰信号中的低频信号一般代表着气缸的基础轨压,高频信号和特定频率信号则代表着油泵的震动,将这些干扰信号去掉后,剩下的轨压信号即代表着每个所述气缸的轨压降。
在上述实施例的基础上,在本申请的又一个实施例中,如图3所示,所述平衡发动机各缸喷油量的方法包括:
S301:获取发动机各个气缸的轨压信号;
S302:根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降;
S303:根据每个所述气缸的轨压降,计算所述发动机所有气缸的平均轨压降;
S304:将每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降代入第一预设公式中,以计算获得每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
S305:将每个所述气缸的轨压降、所述气缸的基础轨压和所述发动机的共轨管容积输入预设模型中,以获取每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
所述预设模型中保存有在不同气缸基础轨压和发动机的共轨管容积下,所述气缸的轨压降与所述气缸与所有气缸的喷油量差值的对应关系;
S306:根据每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值,对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
在本实施例中,将所有气缸的平均轨压降减去每个所述气缸的轨压降的值作为该气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值。
另外,在本实施例中还提供了一种根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值的方法。
正如前文所述,如图4所示,发动机每个气缸的轨压降与气缸的喷油量成比例关系,即气缸的轨压降反映着气缸的喷油量的多少。图4中示出了不同的基础轨压(800bar、1200bar、1600bar和2000bar)对应的气缸的轨压降与气缸的喷油量的比例关系,横坐标为喷油量q,纵坐标为气缸的轨压降Δp。
图4中,同一条直线代表在同一基础轨压和共轨管容积的情况下,气缸的轨压降与气缸的喷油量的线性关系。那么相应的,每个气缸的轨压降与所有气缸的轨压降的差值也成比例关系,因此可以整理出保存有在不同气缸基础轨压和发动机的共轨管容积下,所述气缸的轨压降与所述气缸与所有气缸的喷油量差值的对应关系的预设模型,在使用过程中,向预设模型中输入气缸的轨压降、气缸的基础轨压和所述发动机的共轨管容积,即可从预设模型中通过查表的方式输出与输入信号对应的气缸的喷油量差值。
在上述实施例的基础上,在本申请的再一个实施例中,如图5所示,所述平衡发动机各缸喷油量的方法包括:
S501:获取发动机各个气缸的轨压信号;
S502:根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降;
S503:根据每个所述气缸的轨压降,计算所述发动机所有气缸的平均轨压降;
S504:计算每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
S505:根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
S506:对每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量的差值进行PID控制,获得修正后的喷油量差值;
S507:对修正后的喷油量差值进行OBD监控,当修正后的喷油量差值超过预设阈值时,输出报错信息;当修正后的喷油量差值小于或等于所述预设阈值时,利用修正后的喷油量差值对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
在本实施例中,在获取了气缸与所有所述气缸的喷油量的差值之后,利用该喷油量差值对气缸喷油量进行修正之前,对所述气缸与所有所述气缸的喷油量的差值进行PID(Proportion-Integral-Differential,比例-积分-微分)控制,以避免发动机气缸喷油量的剧烈波动造成的行车震动等问题,使得修正后的喷油量差值对气缸进行喷油量补偿时,可以使气缸的喷油量平稳地向所有气缸喷油量的平均值靠近。
另外,在本实施例中,还对修正后的喷油量差值进行了OBD(On-BoardDiagnostics,车载自动诊断***)监控,以实现在修正后的喷油量差值超过预设阈值时,向驾驶员输出报错信息,以使驾驶员尽快检查发动机气缸的喷油嘴的目的。
下面对本申请实施例提供的平衡发动机各缸喷油量的***进行描述,下文描述的平衡发动机各缸喷油量的***可与上文描述的平衡发动机各缸喷油量的方法相互对应参照。
相应的,本申请实施例提供了一种平衡发动机各缸喷油量的***,包括:
轨压获取模块,用于获取发动机各个气缸的轨压信号;
压降计算模块,用于根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降;
平均压降模块,用于根据每个所述气缸的轨压降,计算所述发动机所有气缸的平均轨压降;
差值计算模块,用于计算每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
喷油量计算模块,用于根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
油量补偿模块,用于根据每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值,对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
可选的,所述压降计算模块根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降具体用于,
对每个所述气缸的轨压信号进行滤波处理,以去除所述轨压信号中的干扰信号,获得所述气缸的轨压降。
可选的,所述差值计算模块计算每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值具体用于,
将每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降代入第一预设公式中,以计算获得每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
可选的,所述喷油量计算模块根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值具体用于,
将每个所述气缸的轨压降、所述气缸的基础轨压和所述发动机的共轨管容积输入预设模型中,以获取每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
所述预设模型中保存有在不同气缸基础轨压和发动机的共轨管容积下,所述气缸的轨压降与所述气缸与所有气缸的喷油量差值的对应关系。
可选的,所述油量补偿模块包括:
PID控制单元,用于对每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量的差值进行PID控制,获得修正后的喷油量差值;
油量修正单元,用于对修正后的喷油量差值进行OBD监控,当修正后的喷油量差值超过预设阈值时,输出报错信息;当修正后的喷油量差值小于或等于所述预设阈值时,利用修正后的喷油量差值对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
综上所述,本申请实施例提供了一种平衡发动机各缸喷油量的方法及***,其中,所述平衡发动机各缸喷油量的方法获取发动机各个气缸的轨压信号,并计算获得每个气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,以根据该差值计算每个气缸与所有气缸的喷油量差值,最后根据喷油量差值对气缸进行喷油量补偿,以实现控制发动机各缸实际喷油量一致或趋于一致的目的,避免了现有技术中发动机各缸实际喷油量不一致导致的发动机的尾气排放不良、发动机的输出扭矩不满足需求和气缸磨损增大等诸多问题。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种平衡发动机各缸喷油量的方法,其特征在于,包括:
获取发动机各个气缸的轨压信号;
根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降;所述根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降包括:
对每个所述气缸的轨压信号进行滤波处理,以去除所述轨压信号中的干扰信号,所述干扰信号包括:高频信号、低频信号和特定频率信号;所述低频信号表示所述气缸的基础轨压;所述高频信号和所述特定频率信号表示油泵的震动,将所述干扰信号去除后,剩下的轨压信号即代表着每个所述气缸的轨压降;
根据每个所述气缸的轨压降,计算所述发动机所有气缸的平均轨压降;
计算每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
根据每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值,对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致;
所述根据每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量的差值,对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致包括:
对每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量的差值进行PID控制,获得修正后的喷油量差值;
对修正后的喷油量差值进行OBD监控,当修正后的喷油量差值超过预设阈值时,输出报错信息;当修正后的喷油量差值小于或等于所述预设阈值时,利用修正后的喷油量差值对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
3.一种平衡发动机各缸喷油量的***,其特征在于,包括:
轨压获取模块,用于获取发动机各个气缸的轨压信号;
压降计算模块,用于根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降;所述压降计算模块根据每个所述气缸的轨压信号,获取每个所述气缸的轨压降具体用于,
对每个所述气缸的轨压信号进行滤波处理,以去除所述轨压信号中的干扰信号,所述干扰信号包括:高频信号、低频信号和特定频率信号;所述低频信号表示所述气缸的基础轨压;所述高频信号和所述特定频率信号表示油泵的震动,将所述干扰信号去除后,剩下的轨压信号即代表着每个所述气缸的轨压降;
平均压降模块,用于根据每个所述气缸的轨压降,计算所述发动机所有气缸的平均轨压降;
差值计算模块,用于计算每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值;
喷油量计算模块,用于根据每个所述气缸的轨压降与所有气缸的平均轨压降的差值,计算每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值;
油量补偿模块,用于根据每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量差值,对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致;所述油量补偿模块包括:
PID控制单元,用于对每个所述气缸与所有所述气缸的喷油量的差值进行PID控制,获得修正后的喷油量差值;
油量修正单元,用于对修正后的喷油量差值进行OBD监控,当修正后的喷油量差值超过预设阈值时,输出报错信息;当修正后的喷油量差值小于或等于所述预设阈值时,利用修正后的喷油量差值对所述气缸进行喷油量补偿,以使所述发动机的所有气缸的喷油量一致或趋于一致。
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