CN112392620A - 一种发动机加速过程油膜补偿修正方法及*** - Google Patents

一种发动机加速过程油膜补偿修正方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种发动机加速过程油膜补偿修正方法及***，方法包括：在发动机加速过程中，获得氧传感器检测的当前的实际当量空燃比，并根据实际当量空燃比与目标空燃比的差值得到空燃比偏差；在空燃比偏差大于预设的第一阈值时，从第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定空燃比偏差对应的第一修正因子，并根据第一修正因子对油膜补偿量进行修正，实现空燃比偏稀时增加所述油膜补偿量；在空燃比偏差小于预设的第二阈值时，从第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定空燃比偏差对应的第二修正因子，并根据第二修正因子对所述油膜补偿量进行修正，实现空燃比偏浓时减小所述油膜补偿量。本发明提供的方案可以实现对发动机加速过程中油膜补偿的修正。

Description

一种发动机加速过程油膜补偿修正方法及***
技术领域
本发明属于发动机领域，涉及一种发动机加速过程油膜补偿修正方法及***。
背景技术
汽油发动机在负荷变化过程中，需要有及时合理的喷油补偿来平衡油膜效应，否则会导致空燃比无法控制在目标空燃比附近，影响发动机的燃烧、排放和驾驶性能。
现有的发动机管理***(engine management system，EMS)普遍采用基于油膜模型的补偿方式，油膜量一旦匹配完成，各工况负荷切换补偿也固定。在车辆实际行驶过程中，由于没有空燃比信号的反馈，这种开环的补偿方式往往会导致油膜补偿过量或者不足。现在越来越多的发动机管理***采用连续型氧传感器测量空燃比，通过连续型氧传感器连续测量的空燃比信号对油膜补偿进行反馈修正，可以弥补单一油膜模型无空燃比反馈的控制缺陷，提高油膜补偿精度。
然而，现有技术中，上述利用空燃比信号进行油膜补偿修正只针对于发动机减速过程，对于加速过程尚未有油膜补偿修正方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机加速过程油膜补偿修正方法及***，以实现对发动机加速过程中油膜补偿的修正。
为实现上述目的，本发明提供了一种发动机加速过程油膜补偿修正方法，所述方法包括：
在发动机加速过程中，获得氧传感器检测的当前的实际当量空燃比，并根据所述实际当量空燃比与目标空燃比的差值得到空燃比偏差；
在所述空燃比偏差大于预设的第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第一修正因子，并根据所述第一修正因子对油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏稀的过程中增加所述油膜补偿量；
在所述空燃比偏差小于预设的第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第二修正因子，并根据所述第二修正因子对所述油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏浓的过程中减小所述油膜补偿量；
其中，所述第一阈值和所述第二阈值分别为在当前工况下所述发动机的空燃比偏稀和偏浓时空燃比偏差的阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一修正因子大于1，所述第二修正因子小于1，所述修正因子匹配表中预先记录有空燃比偏差与修正因子之间的匹配关系。
可选的，所述方法还包括：
获得所述发动机的当前水温，并从预先设置的水温与阈值的对应关系中，确定与所述当前水温匹配的所述第一阈值和所述第二阈值。
可选的，所述修正因子匹配表中预先记录有空燃比偏差、水温与修正因子之间的匹配关系；
在所述空燃比偏差大于预设的第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第一修正因子，包括：
在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第一修正因子；
在所述空燃比偏差小于预设的第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第二修正因子，包括：
在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第二修正因子。
可选的，所述方法还包括：
在所述空燃比偏差不大于所述第一阈值且不小于所述第二阈值时，确定所述空燃比偏差对应的第三修正因子等于1，并根据所述第三修正因子对所述油膜补偿量进行修正。
可选的，在所述氧传感器无故障且无反应延迟的前提下，获得所述氧传感器检测的当前的实际当量空燃比。
为达到上述目的，本发明还提供了一种发动机加速过程油膜补偿修正***，所述***包括：
第一获得模块，用于在发动机加速过程中，获得氧传感器检测的当前的实际当量空燃比，并根据所述实际当量空燃比与目标空燃比的差值得到空燃比偏差；
第一修正模块，用于在所述空燃比偏差大于预设的第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第一修正因子，并根据所述第一修正因子对油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏稀的过程中增加所述油膜补偿量；
第二修正模块，用于在所述空燃比偏差小于预设的第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第二修正因子，并根据所述第二修正因子对所述油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏浓的过程中减小所述油膜补偿量；
其中，所述第一阈值和所述第二阈值分别为在当前工况下所述发动机的空燃比偏稀和偏浓时空燃比偏差的阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一修正因子大于1，所述第二修正因子小于1，所述修正因子匹配表中预先记录有空燃比偏差与修正因子之间的匹配关系。
可选的，所述***还包括：
第二获得模块，用于获得所述发动机的当前水温，并从预先设置的水温与阈值的对应关系中，确定与所述当前水温匹配的所述第一阈值和所述第二阈值。
可选的，所述修正因子匹配表中预先记录有空燃比偏差、水温与修正因子之间的匹配关系；
所述第一修正模块，具体用于在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第一修正因子；
所述第二修正模块，具体用于在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第二修正因子。
可选的，所述***还包括：
第三修正模块，用于在所述空燃比偏差不大于所述第一阈值且不小于所述第二阈值时，确定所述空燃比偏差对应的第三修正因子等于1，并根据所述第三修正因子对所述油膜补偿量进行修正。
可选的，所述第一获得模块，用于在所述氧传感器无故障且无反应延迟的前提下，获得所述氧传感器检测的当前的实际当量空燃比。
与现有技术相比，本发明在发动机加速过程中，当空燃比偏差大于预设的第一阈值时，表明空燃比实际表现为加速偏稀，则从第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定空燃比偏差对应的第一修正因子，根据第一修正因子对油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏稀的过程中增加油膜补偿量；当空燃比偏差小于预设的第二阈值时，表明空燃比实际表现为加速偏浓，则从第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定空燃比偏差对应的第二修正因子，根据所述第二修正因子对油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏浓的过程中减小油膜补偿量。可见，本发明提供的方案实现了对发动机加速过程中油膜补偿的修正，并且修正的结果是保证了加速过程中，空燃比偏浓时减小油膜补偿量，空燃比偏稀时增大油膜补偿量，使得实际当量空燃比控制在目标空燃比附近，改善发动机的燃烧、排放和驾驶性能。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种发动机加速过程油膜补偿修正方法的流程示意图；
图2是应用本发明的一种发动机加速过程油膜补偿修正方法的技术效果图；
图3是本发明一实施例提供的一种发动机加速过程油膜补偿修正***的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种发动机加速过程油膜补偿修正方法作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。
实施例一
如图1所示，本发明提供的一种发动机加速过程油膜补偿修正方法，该方法具体可以应用于车辆的发动机管理***(EMS)，包括如下步骤：
步骤S101，在发动机加速过程中，获得氧传感器检测的当前的实际当量空燃比，并根据所述实际当量空燃比与目标空燃比的差值得到空燃比偏差。
具体的，在发动机加速过程中，发动机管理***EMS获得氧传感器检测的当前的实际当量空燃比的前提条件可以为：所述氧传感器无故障且无反应延迟，所述氧传感器能够正常工作、实时反馈实际当量空燃比信号。这样，发送机管理***EMS可以获得较为准确的当前的实际当量空燃比，从而提高油膜补偿修正的精度。
上述氧传感器可以为线性氧传感器，目标空燃比为发动机管理***EMS预先设定的***目标当量空燃比。
实际当量空燃比与目标空燃比的差值即为空燃比偏差。在确定出空燃比偏差后，可以根据空燃比偏差判断出在加速过程中发动机当前的空燃比是偏稀还是偏浓。具体的，发动机管理***EMS中预先标定有各个工况下发动机的空燃比偏稀和偏浓时空燃比偏差的阈值，因此可以根据标定，确定出当前工况下发动机的空燃比偏稀和偏浓时空燃比偏差的阈值，并分别作为第一阈值和第二阈值，第一阈值大于第二阈值。
当空燃比偏差大于第一阈值时，表明此时发动机的空燃比实际表现为加速偏稀，此时可以执行步骤S102，以增加油膜补偿量；当空燃比偏差小于第二阈值时，表明此时发动机的空燃比实际表现为加速偏浓，此时执行步骤S103，以减小油膜补偿量。
步骤S102，在所述空燃比偏差大于预设的第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第一修正因子，并根据所述第一修正因子对油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏稀的过程中增加所述油膜补偿量。此步骤中，所述第一修正因子大于1。
步骤S103，在所述空燃比偏差小于预设的第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第二修正因子，并根据所述第二修正因子对所述油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏浓的过程中减小所述油膜补偿量。此步骤中，所述第二修正因子小于1。
可以理解的是，所述修正因子匹配表中预先记录有空燃比偏差与修正因子之间的匹配关系。具体的，修正因子匹配表中空燃比偏差与修正因子之间的匹配关系可以预先由技术人员进行标定，并存储在所述发动机管理***EMS中。
在本实施例的一种实现方式中，在所述空燃比偏差不大于所述第一阈值且不小于所述第二阈值时，表明此时发动机的空燃比在合理范围之内，这种情况下，不需要对油膜补偿量进行修正，因此，可以确定所述空燃比偏差对应的第三修正因子等于1，并根据所述第三修正因子对所述油膜补偿量进行修正。
实施例二
可以理解的是，在不同工况下，发动机的水温的差异较大，可见，发动机的水温对油膜补偿的修正影响较大。鉴于此，在预先设置空燃比偏差的阈值以及空燃比偏差与修正因子之间的匹配关系时，可以考虑水温的状态。
具体的，在实施例一的基础上，在执行步骤S102和步骤S103之前，还可以获得所述发动机的当前水温，从预先设置的水温与阈值的匹配关系中，确定与所述当前水温匹配的所述第一阈值和所述第二阈值。进而，根据空燃比偏差判断出发动机当前的空燃比是偏稀还是偏浓时，依据与当前水温相匹配的第一阈值和第二阈值进行判断。
同时，可以预先在修正因子匹配表中记录空燃比偏差、水温与修正因子之间的匹配关系。此时，在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第一修正因子；在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第二修正因子。
在本实施例的一种实现方式中，在所述空燃比偏差不大于预设的与所述当前水温匹配的所述第一阈值，且不小于预设的与所述当前水温匹配的所述第二阈值时，表明此时发动机的空燃比在合理范围之内，这种情况下，不需要对油膜补偿量进行修正，因此，可以确定所述空燃比偏差对应的第三修正因子等于1，根据所述第三修正因子对油膜补偿量进行修正。
图2为应用本实施例的一种发动机加速过程油膜补偿修正方法的技术效果图，其中(a)为加速过程中空燃比偏浓时的技术效果图，修正后的油膜补偿量相比于修正前减小，修正后的实际当量空燃比相比于修正前增大，(b)为加速过程中空燃比偏浓时的技术效果图，修正后的油膜补偿量相比于修正前增加，修正后的实际当量空燃比相比于修正前减小。本实施例的发动机加速过程油膜补偿修正方法，对加速过程这一过渡工况的油膜补偿通过氧传信号实现一定程度的闭环控制，在动态工况能最大程度减少约5％的空燃比波动，特别是对于进气道喷射汽油发动机。
实施例三
如图3所示，本发明还提供一种发动机加速过程油膜补偿修正***，该***包括如下模块：
第一获得模块301，用于在发动机加速过程中，获得氧传感器检测的当前的实际当量空燃比，并根据所述实际当量空燃比与目标空燃比的差值得到空燃比偏差；
第一修正模块302，用于在所述空燃比偏差大于预设的第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第一修正因子，并根据所述第一修正因子对油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏稀的过程中增加所述油膜补偿量；
第二修正模块303，用于在所述空燃比偏差小于预设的第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第二修正因子，并根据所述第二修正因子对所述油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏浓的过程中减小所述油膜补偿量；
其中，所述第一阈值和所述第二阈值分别为在当前工况下所述发动机的空燃比偏稀和偏浓时空燃比偏差的阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一修正因子大于1，所述第二修正因子小于1，所述修正因子匹配表中预先记录有空燃比偏差与修正因子之间的匹配关系。
可选的，所述***还可以包括：
第二获得模块，用于获得所述发动机的当前水温，并从预先设置的水温与阈值的对应关系中，确定与所述当前水温匹配的所述第一阈值和所述第二阈值。
可选的，所述修正因子匹配表中预先记录有空燃比偏差、水温与修正因子之间的匹配关系；
所述第一修正模块302，具体用于在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第一修正因子；
所述第二修正模块303，具体用于在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第二修正因子。
可选的，所述***还可以包括：
第三修正模块，用于在所述空燃比偏差不大于所述第一阈值且不小于所述第二阈值时，确定所述空燃比偏差对应的第三修正因子等于1，并根据所述第三修正因子对所述油膜补偿量进行修正。
可选的，所述第一获得模块301，用于在所述氧传感器无故障且无反应延迟的前提下，获得所述氧传感器检测的当前的实际当量空燃比。
对于本实施例公开的发动机加速过程油膜补偿修正***实施例而言，由于其基本相似于实施例一和实施例二公开的发动机加速过程油膜补偿修正方法，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
综上所述，本发明在发动机加速过程中，当空燃比偏差大于预设的第一阈值时，表明空燃比实际表现为加速偏稀，则从第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定空燃比偏差对应的第一修正因子，根据第一修正因子对油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏稀的过程中增加油膜补偿量；当空燃比偏差小于预设的第二阈值时，表明空燃比实际表现为加速偏浓，则从第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定空燃比偏差对应的第二修正因子，根据所述第二修正因子对油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏浓的过程中减小油膜补偿量。可见，本发明提供的方案实现了对发动机加速过程中油膜补偿的修正，并且修正的结果是保证了加速过程中，空燃比偏浓时减小油膜补偿量，空燃比偏稀时增大油膜补偿量，使得实际当量空燃比控制在目标空燃比附近，改善发动机的燃烧、排放和驾驶性能。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机加速过程油膜补偿修正方法，其特征在于，所述方法包括：
在发动机加速过程中，获得氧传感器检测的当前的实际当量空燃比，并根据所述实际当量空燃比与目标空燃比的差值得到空燃比偏差；
在所述空燃比偏差大于预设的第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第一修正因子，并根据所述第一修正因子对油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏稀的过程中增加所述油膜补偿量；
在所述空燃比偏差小于预设的第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第二修正因子，并根据所述第二修正因子对所述油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏浓的过程中减小所述油膜补偿量；
其中，所述第一阈值和所述第二阈值分别为在当前工况下所述发动机的空燃比偏稀和偏浓时空燃比偏差的阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一修正因子大于1，所述第二修正因子小于1，所述修正因子匹配表中预先记录有空燃比偏差与修正因子之间的匹配关系。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获得所述发动机的当前水温，并从预先设置的水温与阈值的对应关系中，确定与所述当前水温匹配的所述第一阈值和所述第二阈值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述修正因子匹配表中预先记录有空燃比偏差、水温与修正因子之间的匹配关系；
在所述空燃比偏差大于预设的第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第一修正因子，包括：
在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第一修正因子；
在所述空燃比偏差小于预设的第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第二修正因子，包括：
在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第二修正因子。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述空燃比偏差不大于所述第一阈值且不小于所述第二阈值时，确定所述空燃比偏差对应的第三修正因子等于1，并根据所述第三修正因子对所述油膜补偿量进行修正。
5.如权利要求1-4所述的方法，其特征在于，在所述氧传感器无故障且无反应延迟的前提下，获得所述氧传感器检测的当前的实际当量空燃比。
6.一种发动机加速过程油膜补偿修正***，其特征在于，所述***包括：
第一获得模块，用于在发动机加速过程中，获得氧传感器检测的当前的实际当量空燃比，并根据所述实际当量空燃比与目标空燃比的差值得到空燃比偏差；
第一修正模块，用于在所述空燃比偏差大于预设的第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第一修正因子，并根据所述第一修正因子对油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏稀的过程中增加所述油膜补偿量；
第二修正模块，用于在所述空燃比偏差小于预设的第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差对应的第二修正因子，并根据所述第二修正因子对所述油膜补偿量进行修正，以实现在空燃比偏浓的过程中减小所述油膜补偿量；
其中，所述第一阈值和所述第二阈值分别为在当前工况下所述发动机的空燃比偏稀和偏浓时空燃比偏差的阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一修正因子大于1，所述第二修正因子小于1，所述修正因子匹配表中预先记录有空燃比偏差与修正因子之间的匹配关系。
7.如权利要求6所述的***，其特征在于，所述***还包括：
第二获得模块，用于获得所述发动机的当前水温，并从预先设置的水温与阈值的对应关系中，确定与所述当前水温匹配的所述第一阈值和所述第二阈值。
8.如权利要求7所述的***，其特征在于，所述修正因子匹配表中预先记录有空燃比偏差、水温与修正因子之间的匹配关系；
所述第一修正模块，具体用于在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第一阈值时，从所述第一阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第一修正因子；
所述第二修正模块，具体用于在所述空燃比偏差大于预设的与所述当前水温匹配的所述第二阈值时，从所述第二阈值对应的修正因子匹配表中，确定所述空燃比偏差和所述当前水温对应的第二修正因子。
9.如权利要求6所述的***，其特征在于，所述***还包括：
第三修正模块，用于在所述空燃比偏差不大于所述第一阈值且不小于所述第二阈值时，确定所述空燃比偏差对应的第三修正因子等于1，并根据所述第三修正因子对所述油膜补偿量进行修正。
10.如权利要求6-9所述的***，其特征在于，所述第一获得模块，用于在所述氧传感器无故障且无反应延迟的前提下，获得所述氧传感器检测的当前的实际当量空燃比。
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