通过预测发动机噪声用于燃料喷射的控制系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了通过预测发动机噪声用于燃料喷射的控制系统和方法。一种通过预测发动机噪声用于燃料喷射的控制系统，可以包括：发动机噪声预测装置，被配置为根据当前测量的发动机燃烧压力值通过预先存储的预测的发动机噪声系数实时推导出预测的发动机噪声值；以及燃烧控制器，被配置为确定由发动机噪声预测装置推导出的实时预测发动机噪声值和发动机的当前运行条件的目标发动机噪声值之间的差值，并且当发动机噪声被确定为由于异常燃烧而降级时，被配置为改变目标发动机噪声值，以根据改变的目标发动机噪声值，控制燃料喷射。

Control system and method for fuel injection by predicting engine noise

【技术实现步骤摘要】
通过预测发动机噪声用于燃料喷射的控制系统和方法交叉引用相关申请本申请要求2018年10月8日提交的韩国专利申请第10-2018-0119945号的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。
本专利技术涉及用于燃料喷射的控制系统和控制方法。更具体地，本专利技术涉及通过预测发动机噪声用于燃料喷射的控制系统和控制方法。
技术介绍
车辆的发动机是一种用于将燃烧燃料生成的能量转换成允许车辆移动的机械能的装置。考虑到燃料量效率,废气,噪声、振动和粗糙度(NVH)、负荷等来控制到发动机中的燃料喷射的量和间隔。因此，由符合上述要求的映射参考控制燃料喷射。即使燃料喷射按照预定的基准控制，也不能主动响应于由于耐久性和环境变化而改变的燃烧特性造成的NVH性能的降低。即，由于在相关技术中发动机的燃料喷射参数是基于校准的开环控制，所以通过学习和校正引燃喷射的燃料喷射，对于喷射器的耐久性退化，仅可能对燃料量进行部分校正控制。在本专利技术的背景部分中公开的信息仅用于增强对本专利技术的一般背景的理解，并且不能被认为是对该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的确认或任何形式的暗示。
技术实现思路
本专利技术的各个方面旨在提供用于通过预测发动机噪声用于燃料喷射的控制系统和控制方法，被配置为通过实时自适应地控制到发动机的燃烧室中的燃料喷射来改善噪声、振动和粗糙度(NVH)性能和燃料效率并优化排气。本专利技术的其他目的和优点可以通过以下描述来理解，并且参考本专利技术的示例性实施例变得显而易见。同样，对于本专利技术所属领域的技术人员来说显而易见的是，本专利技术的目的和优点可以通过所要求保护的手段及其组合来实现。根据本专利技术的各种示例性实施例，一种通过预测发动机噪声用于燃料喷射的控制系统，所述噪声控制系统包括：发动机噪声预测装置，被配置为通过预测的发动机噪声系数实时推导出预测的发动机噪声值，其中，根据当前测量的发动机燃烧压力值预先存储所述预测的发动机噪声系数；以及燃烧控制器，被配置为确定由发动机噪声预测装置推导出的实时预测的发动机噪声值和发动机的当前运行条件的目标发动机噪声值之间的差值，并且当发动机噪声被确定为由于异常燃烧而降级时，被配置为改变目标发动机噪声值，以根据改变的目标发动机噪声值，控制燃料喷射。燃烧控制器可以通过预先存储在电子控制单元(ECU)中的目标发动机噪声值的映射来获取发动机的当前运行条件的目标发动机噪声值。当推导出的实时预测的发动机噪声值和发动机的当前运行条件的目标发动机噪声值之间的差值等于或大于预定阈值时，所述燃烧控制器可以被配置为确定发动机噪声由于异常燃烧而降级。所述燃烧控制器可以根据改变的目标发动机噪声值改变包括主喷射时间和喷射压力的喷射参数，控制燃料喷射。所述预测的发动机噪声系数可以包括通过根据发动机的燃烧压力映射预测的发动机噪声值所获得的数据。所述预测发动机噪声系数可以包括通过根据包括发动机转数(thenumberofrevolutionsoftheengine)和发动机负荷的发动机运行条件映射预测发动机噪声值所获得的数据。所述噪声控制系统可进一步包括发动机测量装置，被配置为通过对根据所述预测的发动机噪声值测量的燃料效率值、NOx值和颗粒物(PM)值进行建模来生成燃料效率和排放的最佳模型。所述燃烧控制器可以被配置为根据燃料效率和排放的最佳模型来确定对应于改变的喷射参数的燃料效率、NOx和PM的预测值，并且当燃料效率、NOx和PM的预测值满足预定阈值时，所述燃烧控制器可以被配置为根据改变的喷射参数控制燃料喷射。根据本专利技术的各种示例性实施例，一种通过预测发动机噪声用于燃料喷射的控制方法，所述控制方法包括：测量发动机的当前燃烧压力；由预先存储的预测发动机噪声系数根据发动机的当前燃烧压力，推导出实时预测的发动机噪声值；推导出发动机的当前运行条件的目标发动机噪声值；确定实时预测的发动机噪声值和发动机的当前运行条件的目标发动机噪声值之间的差值；并且确定发动机噪声是否由于异常燃烧而降级。当实时预测的发动机噪声值和发动机的当前运行条件的目标发动机噪声值之间的差值等于或大于预定阈值时，确定发动机噪声是否由于异常燃烧而降级，可包括确定发动机噪声处于降级状态。所述控制方法可以进一步包括：当发动机噪声被确定为处于降级状态时，改变目标发动机噪声值并根据改变的目标发动机噪声值，改变包括主喷射时间和喷射压力的喷射参数。推导出发动机的当前运行条件的目标发动机噪声值可以包括通过预先存储在电子控制单元(ECU)中的目标发动机噪声值的映射，推导出目标发动机噪声值。所述预测发动机噪声系数可以包括通过根据发动机的燃烧压力映射所述预测发动机噪声值所获得的数据。所述预测发动机噪声系数可以包括通过根据包括发动机转数及其负荷的发动机运行条件映射所述预测发动机噪声值所获得的数据。所述控制方法可以进一步包括：确定燃料效率值、NOx值和颗粒物(PM)值，这些值对应于在根据燃料效率和排放的最佳模型改变喷射参数时获得的改变的喷射参数，其中，通过对根据所述预测的发动机噪声值测量的燃料效率、NOx和PM的值进行建模所获得所述燃料效率和排放的最佳模型。所述控制方法可以进一步包括：确定在确定燃料效率、NOx和PM的预测值时确定的燃料效率、NOx和PM的预测值是否满足设定阈值；并且当燃料效率、NOx和PM的预测值满足设定阈值时，根据改变的喷射参数，控制燃料喷射。本专利技术的方法和设备具有其他特征和优点，这些特征和优点将从结合于此的附图和以下具体实施方式中变得显而易见或更详细地阐述，这些附图和具体实施方式一起用于解释本专利技术的某些原理。附图说明图1是示出通过本专利技术的发动机噪声预测的燃料喷射控制系统的示图。图2A、图2B、图3A和图3B是示出预测发动机噪声值和测量值之间的比较的曲线图。图4是示出由本专利技术推导出的最佳实验设计(DoE)模型的示例的示图。图5是部分地示出本专利技术的通过发动机噪声预测的燃料喷射控制系统的示图。图6是示出应用本专利技术的燃料喷射控制系统和燃料喷射控制方法之前和之后的比较的示图。图7、图8、图9A和图9B是示出通过本专利技术的发动机噪声预测的燃料喷射控制方法的示图。应当理解，附图不一定是按比例绘制的，呈现了说明本专利技术基本原理的各种特征的稍微简化的表示。在本文中包括的本专利技术的特定设计特征将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定，包括例如特定的尺寸、方向、位置和形状。在附图中，附图标记表示在这几幅图中的本专利技术的相同或等同部分。具体实施方式现在将详细参考本专利技术的各种实施例，在附图中示出并在下面描述其示例。虽然将结合本专利技术的示例性实施例来描述本专利技术，但是应当理解，本描述并不旨在将本专利技术限于这些示例性实施例。另一方面，本专利技术旨在不仅覆盖本专利技术的示例性实施例，而且覆盖各种替换、修改、等同物和其他实施例，这些都可以包括在由所附权利要求限定的本专利技术的精神和范围内。应该参考说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过预测发动机噪声的与燃料效率和排放值相关的噪声控制系统，所述噪声控制系统包括：/n发动机噪声预测装置，被配置为根据当前测量的发动机的燃烧压力值，通过预先存储的预测的发动机噪声系数推导出实时预测的发动机噪声值；以及/n发动机控制单元(ECU)，被配置为确定由所述发动机噪声预测装置推导出的实时预测的发动机噪声值和针对所述发动机的当前运行条件的目标发动机噪声值之间的差值，并且当发动机噪声被确定为由于异常燃烧而降级时，所述发动机控制单元被配置为改变所述目标发动机噪声值，以根据所改变的目标发动机噪声值，控制燃料效率和排放值。/n

【技术特征摘要】
20181008 KR 10-2018-01199451.一种通过预测发动机噪声的与燃料效率和排放值相关的噪声控制系统，所述噪声控制系统包括：
发动机噪声预测装置，被配置为根据当前测量的发动机的燃烧压力值，通过预先存储的预测的发动机噪声系数推导出实时预测的发动机噪声值；以及
发动机控制单元(ECU)，被配置为确定由所述发动机噪声预测装置推导出的实时预测的发动机噪声值和针对所述发动机的当前运行条件的目标发动机噪声值之间的差值，并且当发动机噪声被确定为由于异常燃烧而降级时，所述发动机控制单元被配置为改变所述目标发动机噪声值，以根据所改变的目标发动机噪声值，控制燃料效率和排放值。


2.根据权利要求1所述的噪声控制系统，
其中，燃烧控制器被配置为通过预先存储在电子控制单元中的目标发动机噪声值的映射，获得针对所述发动机的当前运行条件的所述目标发动机噪声值。


3.根据权利要求2所述的噪声控制系统，
其中，当推导出的所述实时预测的发动机噪声值和针对所述发动机的当前运行条件的所述目标发动机噪声值之间的差值等于或大于预定阈值时，所述燃烧控制器被配置为确定发动机噪声由于异常燃烧而降级。


4.根据权利要求3所述的噪声控制系统，
其中，所述燃烧控制器根据经改变的目标发动机噪声值改变喷射参数，控制燃料喷射，其中，所述喷射参数包括主喷射时间和喷射压力。


5.根据权利要求4所述的噪声控制系统，
其中，所述实时预测的发动机噪声系数包括通过根据所述发动机的燃烧压力映射所预测的发动机噪声值所获得的数据。


6.根据权利要求5所述的噪声控制系统，
其中，所述实时预测的发动机噪声系数包括通过根据所述发动机的运行条件映射所预测的发动机噪声值所获得的数据，其中，所述发动机的运行条件包括所述发动机的转速和所述发动机的负荷。


7.根据权利要求6所述的噪声控制系统，进一步包括：
发动机测量装置，被配置为通过对根据所述实时预测的发动机噪声值测量的燃料效率值、NOx值和颗粒物PM值进行建模来生成针对燃料效率和排放的模型。


8.根据权利要求7所述的噪声控制系统，
其中，所述燃烧控制器被配置为根据针对燃料效率和排放的所述模型来确定与经改变的喷射参数对应的燃料效率、NOx和PM的预测值，并且当所述燃料效率、NOx和PM的预测值满足预定阈值时，所述燃烧控制器被...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昇炫，郑仁秀，
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