控制喷射正时的方法、计算机可读介质以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于控制发动机的燃料的喷射正时的方法、用于存储执行该方法的指令的计算机可读介质、以及用于执行该方法的装置，所述方法包括：温度检测步骤，在该温度检测步骤中，检测发动机的气缸壁上部的温度；燃烧状态检测步骤，在该燃烧状态检测步骤中，检测所述发动机的燃烧状态；以及喷射正时控制步骤，在该喷射正时控制步骤中，基于所述燃烧状态、所述温度与喷射正时目标值的对应关系来对所述喷射正时进行控制。所述喷射正时进行控制。所述喷射正时进行控制。

【技术实现步骤摘要】
控制喷射正时的方法、计算机可读介质以及装置


[0001]本专利技术涉及一种控制方法，更具体地，涉及一种用于控制发动机的燃料的喷射正时的方法、计算机可读介质以及装置。

技术介绍

[0002]在一台发动机上，曲轴连杆机构、配气机构、供油系统、点火系统等重要的组件的工作协同，都需以一个基本时间坐标来作为基准，而这个基准就是所谓的正时。其中，发动机的喷油正时是指发动机工作时燃料进入气缸时的确切时间点。在发动机的燃烧循环的不同部分中的喷射对产生的燃烧循环具有不同的影响，包括对发动机的工作输出、排放、以及燃烧稳定性的影响。例如通过监控发动机负载和利用标定值来确定多次喷射方案中每个脉冲的适当正时，并且可以由此控制、调整、或修正多次燃料喷射中每个的燃料喷射正时。在一些方法中，喷射正时由发动机控制单元依据曲轴角度来计算。更具体地说，对应于燃料喷射开始的曲轴角度除了根据发动机的负荷之外还可以根据发生燃料喷射的发动机的旋转速率来确定。现有的喷射正时控制中，通常基于水温(也称为冷却液温度)来对发动机的温度区间进行划分，并且基于此来对喷射正时进行控制。

技术实现思路

[0003]专利技术所要解决的技术问题
[0004]然而，随着越来越严格的排放标准的出台，CO(一氧化碳)、THC(总碳氢化合物)、NMHC(非甲烷碳氢化合物)、NOX(氮氧化物)、PM(颗粒物质量)的排放限值有着更加严苛的限定，同时新增了对PN(颗粒物数量)的排放规定。可知，当前控制汽车排放的重点从HC、CO、NOX等气体物质转移到PM、PN等与颗粒物有关的参数。根据各种试验数据，燃料喷射时刻对颗粒物数量有直接的影响，而在直喷发动机中，由于燃料直接喷射到缸内，所以颗粒物的排出量更多。
[0005]在各个国家和地区的法规加强对颗粒物的要求的背景下，现有的喷射正时对冷启动这种复杂条件来讲不够充分，缸内活塞冠面以及气缸壁温度低，燃料雾化不充分，因此，颗粒物排出恶化可能不符合相应的排放规定。因而，需要将冷启动喷射正时策略进一步细化，使颗粒物的排放得到减少。
[0006]通常，在发动机的整个启动过程中，喷射正时控制采用台架标定的暖机喷射正时策略。暖机喷射正时策略的依据是：台架暖机实验过程中不断变化喷射时刻。根据相关数据，在水温较低时，喷射时刻提前和延迟过大角度均会导致颗粒物排放恶化。从暖机实验中取最优解得出最优喷射时刻表作为暖机喷射正时策略。但是在实车实验过程中发现，在车刚启动时。喷射时刻在暖机控制策略的规定值处往后延迟，颗粒物仍然有减少的趋势。因此，针对这一现象，需要着重研究冷启动初期喷射时刻的分布对颗粒物的影响情况。
[0007]本专利技术鉴于上述那样的现有问题而完成，其目的在于提供一种用于控制发动机的燃料的喷射正时的方法、用于存储执行该方法的指令的计算机可读介质、以及用于执行该
方法的装置，可以基于PN等参数来设计更细致的喷射正时控制方案。
[0008]解决技术问题的技术方案
[0009]在解决上述问题的本专利技术的一个实施例中，提供了一种用于控制发动机的燃料的喷射正时的方法，其特征在于，包括：温度检测步骤，在该温度检测步骤中，检测发动机的气缸壁上部的温度；燃烧状态检测步骤，在该燃烧状态检测步骤中，检测所述发动机的燃烧状态；以及喷射正时控制步骤，在该喷射正时控制步骤中，基于所述燃烧状态、所述温度与喷射正时目标值的对应关系来对所述喷射正时进行控制。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述方法还包括温度区间判断步骤，在该温度区间判断步骤中，基于检测到的温度来判断所述发动机所处于的温度区间，在所述喷射正时控制步骤中，基于所述燃烧状态、所述温度区间来对所述喷射正时进行控制。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述方法还包括排气正时控制步骤，在该排气正时控制步骤中，基于所述温度来控制所述发动机的排气正时。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，在所述温度低于60℃时关闭所述排气正时，在所述温度为60℃以上时开启所述排气正时。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，在所述温度检测步骤中，将检测到的所述气缸壁上部的温度与阈值进行比较，并且在所述检测到的所述气缸壁上部的温度超过阈值时，切换为基于发动机水温的喷射正时控制。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述阈值为120℃。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，在所述喷射正时控制步骤中，基于所述燃烧状态来确定所采用的喷射正时控制方案。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，在所述喷射正时控制步骤中，在基于所述燃烧状态判断为需要进行喷射正时的情况下，进一步判断是否存在与所述温度区间和所述燃烧状态相对应的喷射正时目标值，并且其中在判断为不存在与所述温度区间和所述燃烧状态相对应的喷射正时目标值的情况下，选取多个不同的喷射时刻并对与所述多个不同的喷射时刻相对应的发动机的颗粒物数量、油耗、燃烧稳定值进行检测，并且基于检测到的颗粒物数量、油耗、燃烧稳定值来确定最优喷射时刻作为所述喷射正时目标值。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，在确定所述最优喷射时刻的过程中，所述颗粒物数量的权重高于油耗和燃烧稳定值的权重。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，针对各个温度区间训练数据以得到各个温度区间下的喷射正时目标值。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，通过使当前喷射时刻以固定步长退角来选取所述多个不同的喷射时刻。
[0020]在解决上述问题的本专利技术的一个实施例中，提供了一种存储指令的计算机可读介质，在所述指令被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述的实施例中任一项所述的方法。
[0021]在解决上述问题的本专利技术的一个实施例中，提供了一种用于控制发动机的燃料的喷射正时的装置，其特征在于，包括：温度检测部，该温度检测部被配置用于对发动机的气缸壁的上部的温度进行检测；燃烧状态检测部，该燃烧状态检测部被配置用于检测所述发动机的燃烧状态；以及控制部，该控制部被配置用于进行如上述的实施例中任一项所述的
方法。
[0022]专利技术效果
[0023]根据本专利技术，在冷启动前期以发动机气缸壁上部温度为判定条件制定喷射正时控制策略，从而能够降低PN。
[0024]此外，根据本专利技术，将发动机气缸壁上部温度小于120℃的温度范围分成多个温度区间，并且按燃烧状态(CSTATE)来控制不同的喷射正时。
[0025]此外，根据本专利技术，在每个工况下实时调节喷射正时，并且综合每一个喷射正时下的PN、油耗、燃烧稳定值等发动机参数，选取喷射正时的最优值并固化。
[0026]此外，根据本专利技术，能够得出比较完整的低温冷启动初喷射正时映射数据并用于喷射正时的控制。
附图说明
[0027]可以通过参考附图中所描绘的示意性实施例来理解本专利技术的实施例(本专利技术的实施例简短总结如上且更详细讨论于下)。然而，附图仅示出本专利技术的典型实施例，并因此不认为限制本原理的范围，因为本原理可允许其他等效实施例。
[0028]为了便于理解，在各附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制发动机的燃料的喷射正时的方法，其特征在于，包括：温度检测步骤，在该温度检测步骤中，检测发动机的气缸壁上部的温度；燃烧状态检测步骤，在该燃烧状态检测步骤中，检测所述发动机的燃烧状态；以及喷射正时控制步骤，在该喷射正时控制步骤中，基于所述燃烧状态、所述温度与喷射正时目标值的对应关系来对所述喷射正时进行控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括温度区间判断步骤，在该温度区间判断步骤中，基于检测到的温度来判断所述发动机所处于的温度区间，在所述喷射正时控制步骤中，基于所述燃烧状态、所述温度区间来对所述喷射正时进行控制。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括排气正时控制步骤，在该排气正时控制步骤中，基于所述温度来控制所述发动机的排气正时。4.如权利要求3所述的方法，在所述温度低于60℃时关闭所述排气正时，在所述温度为60℃以上时开启所述排气正时。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述温度检测步骤中，将检测到的所述气缸壁上部的温度与阈值进行比较，并且在所述检测到的所述气缸壁上部的温度超过阈值时，切换为基于发动机水温的喷射正时控制。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述阈值为120℃。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述喷射正时控制步骤中，基于所述燃烧状态来确定所采用的喷射正时控制方案。8.如权利要求2所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贤利，
申请(专利权)人：日立安斯泰莫汽车系统苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：