用于校正发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于校正发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法，该方法包括：利用低通滤波器和移动平均滤波器测量安装在车辆的排气管上的氧传感器的信号；根据氧传感器所测量的信号计算氧传感器粗糙度；对喷射到发动机的每个汽缸中的燃料的燃料喷射量进行调整；根据调整的燃料喷射量检测氧传感器粗糙度的变化；根据燃料喷射量和氧传感器粗糙度之间的关系确定最优燃料喷射量；根据所确定的最优燃料喷射量进行燃料喷射量控制，从而校正每个汽缸的空气燃料比偏差。

A Method for Correcting the Air-fuel Ratio Deviation of Each Cylinder of an Engine

The invention relates to a method for correcting the air fuel ratio deviation of each cylinder of an engine. The method includes: measuring the signal of an oxygen sensor mounted on the exhaust pipe of a vehicle using a low pass filter and a moving average filter; calculating the roughness of the oxygen sensor according to the signal measured by the oxygen sensor; and injecting fuel into each cylinder of the engine. The fuel injection quantity is adjusted; the roughness of oxygen sensor is detected according to the adjusted fuel injection quantity; the optimal fuel injection quantity is determined according to the relationship between fuel injection quantity and roughness of oxygen sensor; and the fuel injection quantity is controlled according to the determined optimal fuel injection quantity to correct the air fuel ratio deviation of each cylinder.

【技术实现步骤摘要】
用于校正发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法相关申请的交叉引用该申请要求2017年9月8日提交的韩国专利申请第10-2017-0115168号的优先权的权益，通过引用将其引入本文，就像在本文中全文提到一样。
本专利技术的实施方案涉及一种用于校正发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法，更具体地，本专利技术涉及这样一种用于校正发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法，其能够校正每个汽缸的空气燃料比偏差，其中，可能由于发动机中氧传感器的位置和排气歧管的混合特性而导致出现空气燃料比偏差。
技术介绍
通常，车辆的发动机在其排气管处设置有氧传感器，并且进行空气燃料比反馈校正，从而根据氧传感器的输出信号增加或减少燃料喷射量。通过该过程，将排气空气燃料比保持在理论空气燃料比附近，使得三元催化器的净化比增大，从而实现排气净化。在多汽缸发动机中，当每个汽缸的排气空气燃料比存在偏差时，即使所有汽缸的平均排气空气燃料比都保持为理论空气燃料比，也会在较浓或较稀状态下、在每个汽缸处发生燃烧，并且排出排放气体。当在较浓状态下排出排放气体时，大量的HC和CO通过三元催化器。当在较稀状态下排出排放气体时，大量的NOx通过三元催化器。因此，HC、CO和NOx不能有效地净化。为了防止这种问题，可以根据氧传感器的测量值来估计每个汽缸的排气空气燃料比的偏差，从而校正燃料喷射量，其中，氧传感器设置在三元催化器的前面。通常，高通滤波器对氧传感器信号进行处理，之后，经处理的氧传感器信号用作汽缸之间的偏差指标。利用每个汽缸中燃烧的排放气体依次与氧传感器起反应的事实，使偏差指标与每个汽缸的燃烧时间相匹配。利用汽缸之间的偏差指标对相应汽缸的燃料量进行调节。这里，假设每个汽缸中燃烧的排放气体依次与氧传感器起反应，应该根据车辆的驾驶状态而不同地应用排放气体移动到氧传感器并且与氧传感器起反应所需要的时间。例如，由于排放气体移动到氧传感器并且与氧传感器起反应所需要的时间根据发动机负载和发动机的转数而不同，因此，该时间应该根据发动机负载和转数而不同。然而，在该方法中，发动机的燃烧气体的传感器检测正时明显受外部环境(比如，排气歧管的硬件配置和氧传感器的位置)的影响。因此，可能难以准确地测量传感器检测正时。此外，可能难以考虑到大量生产的发动机和车辆之间的偏差。
技术实现思路
本专利技术的实施方案致力于提供用于校正空气燃料比偏差的方法，其能够以高可靠性来检测每个汽缸的空气燃料比偏差，并且能够利用实时最优算法减小在所有驾驶状态下的排放气体的动态特性方面的校准负担，而无需考虑排放气体与氧传感器起反应所需要的时间。本专利技术的其他目标和优点可以通过如下的描述得以理解，并且参照本专利技术的实施方案会变得明显。而且，对于本专利技术所属领域中的技术人员明显的是，可以通过所要求保护的装置及其组合来实现本专利技术的目标和优点。根据本专利技术的实施方案，一种方法包括：利用低通滤波器和移动平均滤波器测量安装在车辆的排气管上的氧传感器的信号；根据氧传感器所测量的信号计算氧传感器粗糙度(roughness)；对喷射到发动机的每个汽缸中的燃料的燃料喷射量进行调整；根据调整的燃料喷射量检测氧传感器粗糙度的变化；根据燃料喷射量和氧传感器粗糙度之间的关系确定最优燃料喷射量；根据所确定的最优燃料喷射量进行燃料喷射量控制，从而校正每个汽缸的空气燃料比偏差。计算氧传感器粗糙度可以包括：利用低通滤波器对氧传感器所测量的信号进行处理；在利用低通滤波器对氧传感器所测量的信号进行处理之后，利用移动平均滤波器对氧传感器所测量的信号进行处理；计算利用低通滤波器处理的信号和利用移动平均滤波器处理的信号之间的差；确定用于计算氧传感器粗糙度的粗糙度信号，其中，粗糙度信号等于所计算的利用低通滤波器处理的信号和利用移动平均滤波器处理的信号之间的差；贯穿发动机循环的每个周期确定粗糙度信号的最大值和最小值；计算粗糙度信号的最大值和粗糙度信号的最小值之间的差；确定氧传感器粗糙度，其中，氧传感器粗糙度等于所计算的粗糙度信号的最大值和粗糙度信号的最小值之间的差。确定最优燃料喷射量可以包括：依次对燃料喷射量进行调整；对于调整的燃料喷射量中的每一个计算氧传感器粗糙度；确定使氧传感器粗糙度最小的燃料喷射量；确定最优燃料喷射量，其中，最优燃料喷射量等于使氧传感器粗糙度最小的燃料喷射量。确定最优燃料喷射量可以包括：以预先确定的燃料喷射量对初始燃料喷射量进行调整；在对初始燃料喷射量进行调整之后，测量氧传感器粗糙度的增大或减小；当氧传感器粗糙度减小时，在与减小氧传感器粗糙度的方向相同的方向上对燃料喷射量进行调整；当氧传感器粗糙度增大时，在与增大氧传感器粗糙度的方向相反的方向上对燃料喷射量进行调整；确定使氧传感器粗糙度最小的燃料喷射量。可以根据氧传感器粗糙度的变化的函数，确定在初始燃料喷射量之后的调整的燃料量。当氧传感器粗糙度的变化大于预先确定的设定值时，调整的燃料量可以增加；当氧传感器粗糙度的变化小于预先确定的设定值时，调整的燃料量可以减少。当氧传感器粗糙度的变化小于预先确定的设定值时，可以根据调整的燃料量的变化将燃料喷射量确定为最优燃料喷射量。当对燃料喷射量进行调整时，如果氧传感器粗糙度的变化小于预先确定的设定值的状态保持的次数少于预先确定的次数，可以将燃料喷射量确定为最优燃料喷射量。确定最优燃料喷射量可以包括：对多个燃料喷射量进行调整；每当对多个燃料喷射量中的每一个进行调整时，计算氧传感器粗糙度的值；根据所计算的氧传感器粗糙度的值确定曲线拟合系数；对于燃料喷射量和氧传感器粗糙度进行曲线拟合；利用曲线拟合系数计算使氧传感器粗糙度最小的燃料喷射量；确定最优燃料喷射量，其中，最优燃料喷射量等于使氧传感器粗糙度最小的燃料喷射量。当曲线拟合系数小于预先确定的值时，不可以利用曲线拟合确定最优燃料喷射量。当通过曲线拟合确定的最优燃料喷射量偏离初始燃料喷射量超过预先确定的范围时，不可以利用曲线拟合确定最优燃料喷射量。所述方法可以进一步包括：以预先确定的次数对燃料喷射量进行调整，从而确定曲线拟合系数；当对燃料喷射量进行调整时，测量氧传感器粗糙度；当对燃料喷射量进行调整时，如果在预先确定的次数中出现所测量的氧传感器粗糙度的拐点，那么停止对燃料喷射量进行调整；根据调整的燃料喷射量确定最优燃料喷射量。.所述方法可以进一步包括：当依次对车辆的多个汽缸的燃料喷射量进行调整时，确定每个汽缸的最优燃料喷射量，并且对于多个汽缸确定最终的最优燃料喷射量：根据最终的最优燃料喷射量进行燃料喷射量控制，并且校正每个汽缸的空气燃料比偏差。当满足学习条件时，可以对燃料喷射量进行调整，在学习条件中，仅仅按照燃料量对排气系统的空气燃料比进行调整。所述方法可以包括，当前的氧传感器粗糙度值小于预先确定的值时，不满足用于进行最优燃料喷射量学习的学习条件。所述方法还可以包括，将最优燃料喷射量存储在车辆的非易失性存储器中；在用于确定最优燃料喷射量的下一个学习时间时利用所存储的最优燃料喷射量。附图说明可以通过参照结合附图(在下面对附图进行简单的描述)的以下描述而更好地理解本文中的实施方案，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件或者功能相似的元件。图1为示出根据本专利技术的实施方案的用于校正发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法，以及与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于校正车辆的发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法，所述方法包括：利用低通滤波器和移动平均滤波器测量安装在车辆的排气管上的氧传感器的信号；根据氧传感器所测量的信号计算氧传感器粗糙度；对喷射到发动机的每个汽缸中的燃料的燃料喷射量进行调整；根据调整的燃料喷射量检测氧传感器粗糙度的变化；根据燃料喷射量和氧传感器粗糙度之间的关系确定最优燃料喷射量；根据所确定的最优燃料喷射量进行燃料喷射量控制，从而校正每个汽缸的空气燃料比偏差。

【技术特征摘要】
2017.09.08 KR 10-2017-01151681.一种用于校正车辆的发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法，所述方法包括：利用低通滤波器和移动平均滤波器测量安装在车辆的排气管上的氧传感器的信号；根据氧传感器所测量的信号计算氧传感器粗糙度；对喷射到发动机的每个汽缸中的燃料的燃料喷射量进行调整；根据调整的燃料喷射量检测氧传感器粗糙度的变化；根据燃料喷射量和氧传感器粗糙度之间的关系确定最优燃料喷射量；根据所确定的最优燃料喷射量进行燃料喷射量控制，从而校正每个汽缸的空气燃料比偏差。2.根据权利要求1所述的用于校正车辆的发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法，其中，计算氧传感器粗糙度包括：利用低通滤波器对氧传感器所测量的信号进行处理；在利用低通滤波器对氧传感器所测量的信号进行处理之后，利用移动平均滤波器对氧传感器所测量的信号进行处理；计算利用低通滤波器处理的信号和利用移动平均滤波器处理的信号之间的差；确定用于计算氧传感器粗糙度的粗糙度信号，其中，所述粗糙度信号等于所计算的利用低通滤波器处理的信号和利用移动平均滤波器处理的信号之间的差；贯穿发动机循环的每个周期确定粗糙度信号的最大值和最小值；计算粗糙度信号的最大值和粗糙度信号的最小值之间的差；确定氧传感器粗糙度，其中，所述氧传感器粗糙度等于所计算的粗糙度信号的最大值和粗糙度信号的最小值之间的差。3.根据权利要求1所述的用于校正车辆的发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法，其中，确定最优燃料喷射量包括：依次对燃料喷射量进行调整；对于调整的燃料喷射量中的每一个计算氧传感器粗糙度；确定使氧传感器粗糙度最小的燃料喷射量；确定最优燃料喷射量，其中，所述最优燃料喷射量等于使氧传感器粗糙度最小的燃料喷射量。4.根据权利要求3所述的用于校正车辆的发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法，其中，确定最优燃料喷射量还包括：以预先确定的燃料喷射量对初始燃料喷射量进行调整；在对初始燃料喷射量进行调整之后，测量氧传感器粗糙度的增大或减小；当氧传感器粗糙度减小时，在与减小氧传感器粗糙度的方向相同的方向上对燃料喷射量进行调整；当氧传感器粗糙度增大时，在与增大氧传感器粗糙度的方向相反的方向上对燃料喷射量进行调整；确定使氧传感器粗糙度最小的燃料喷射量。5.根据权利要求4所述的用于校正车辆的发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法，其中，根据氧传感器粗糙度的变化的函数，确定在初始燃料喷射量之后的调整的燃料量。6.根据权利要求5所述的用于校正车辆的发动机的每个汽缸的空气燃料比偏差的方法，其中：当氧传感器粗糙度的变化大于预先确定的设定值时，调整的燃料量增加；当氧传感器粗糙度的变化小于预先确定的设定值时，调整的燃料量减少。7.根据权利要求4所述的用于校正车辆的发动机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东勋，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR