專利名稱:一種爆震控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機領(lǐng)域,特別是涉及一種爆震控制方法。
技術(shù)背景爆震是汽油機中一種不正常燃燒的現(xiàn)象。汽油機正常燃燒時, 火花塞點火后經(jīng)過短暫的著火延遲期的準(zhǔn)備,在電極間隙附近形成火焰核心,火焰從火焰核心以30 ~ 40米/秒的速度向四周的未燃混合氣 區(qū)傳播,使燃燒室內(nèi)混合氣循序燃燒,直至結(jié)束。通過高速攝影研究 汽油機爆震時發(fā)現(xiàn),在汽油機燃燒室內(nèi)火焰?zhèn)鞑ミ^程中,遠(yuǎn)離火花塞 的未燃混合氣(末端混合氣),被已燃混合氣的膨脹所壓縮,此處的 局部溫度因熱輻射作用而超過燃料的自燃溫度,從而產(chǎn)生自發(fā)反應(yīng), 形成一個或多個火焰核心。當(dāng)內(nèi)燃機的可燃混合氣由高壓火花點燃 后,燃燒的火焰以火花為中心,向外傳播,將燃燒室內(nèi)的混合氣都引 燃。如果在火焰還沒有到達(dá)之前,遠(yuǎn)程混合氣由于受到燃燒后氣體膨 脹的壓力而被壓縮,從而造成體積縮小、溫度和壓力升高,使得在火 焰尚未傳到該處之前, 一部份混合氣的溫度已經(jīng)達(dá)到自燃點,該部份 混合氣到達(dá)自燃點后就會自行引燃,并迅速向外傳播,其火焰波與正 常燃燒的火焰波相遇時,會產(chǎn)生劇烈的氣體震動,形成爆震。即在正 常火焰?zhèn)鞑サ揭郧跋刃邪l(fā)火自燃,發(fā)出極強的火光,燃燒溫度常在 400(TC以上,火焰?zhèn)鞑ニ俣冗_(dá)200 ~ 1000米/秒以上,比正常燃燒的 火焰?zhèn)鞑ニ俣雀邘资?。高速傳播的爆震燃燒使氣缸?nèi)產(chǎn)生壓力沖擊 波,并在氣缸壁面上反射和反復(fù)沖擊,造成強制振動并產(chǎn)生高頻噪聲, 即敲缸現(xiàn)象。壓力波的沖擊使壁面的氣膜減薄,向氣缸壁的傳熱損失 增大,結(jié)果功率下降,燃料消耗率上升,汽油機過熱,冷卻水和機油 溫度增高。發(fā)動機在正常運轉(zhuǎn)中,不允許有爆震現(xiàn)象,長時間嚴(yán)重爆震將導(dǎo)致發(fā)動機氣缸及各部零件劇烈磨損,使用壽命縮短,如損壞氣 缸襯墊、連桿軸承及活塞等,甚至迅速報廢發(fā)動機。持久的爆震破壞 氣缸壁油膜,加劇氣缸壁的磨損,嚴(yán)重時會使機件損壞。而且許多提 升馬力、降低油耗、減少污染的設(shè)計,如高壓縮比、增壓裝置、提高 汽缸壁工作溫度等,都因為爆震的產(chǎn)生而受到限制。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是當(dāng)發(fā)動機發(fā)生爆震后,控制其下一次爆震發(fā)生的 方法,特別是提供一種爆震控制方法。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種爆震控制方法,包括以下步驟根據(jù)爆震發(fā)生后的爆震強度,獲取當(dāng)前點火角延遲;若爆 震控制使能,則獲取點火角最大調(diào)整延遲,并根據(jù)所述當(dāng)前點火角延 遲獲取適應(yīng)1點火角延遲與適應(yīng)2點火角延遲,計算適應(yīng)1點火角延 遲與適應(yīng)2點火角延遲的總和,根據(jù)所述點火角最大調(diào)整延遲以及上 述點火角延遲總和來調(diào)節(jié)爆震控制點火角延遲和點火角調(diào)整延遲;若 爆震控制不使能,則將所述爆震控制點火角延遲復(fù)位為0度,根據(jù)暫 態(tài)點火角修正請求調(diào)整所述點火角調(diào)整延遲。其中,根據(jù)爆震發(fā)生后的爆震強度,獲取點火角延遲具體包括 爆震強度包括第一爆震強度和第二爆震強度,根據(jù)第一爆震強度獲取 強度l的點火角延遲,根據(jù)第二爆震強度獲取強度2的點火角延遲。其中,判斷所述爆震控制是否使能具體包括在復(fù)位或發(fā)動機由 運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下,爆震檢測不使能;在正常運轉(zhuǎn)情況下,當(dāng)發(fā)動 機為起始狀態(tài)或點火鑰匙關(guān)閉時,爆震檢測不使能;當(dāng)發(fā)動機不為起 始狀態(tài)且點火鑰匙打開時,如果空氣流量小于標(biāo)定的最小空氣流量, 則爆震檢測不使能;如果空氣流量大于標(biāo)定的最小空氣流量,則爆震 檢測使能。其中,在獲取適應(yīng)1點火角延遲與適應(yīng)2點火角延遲的點火角延 遲總和,根據(jù)所述點火角最大調(diào)整延遲和適應(yīng)1點火角延遲與適應(yīng)2點火角延遲的點火角延遲總和來調(diào)節(jié)爆震控制點火角延遲和點火角 調(diào)整延遲具體包括比較所述點火角最大調(diào)整延遲是否小于所述點火 角延遲總和,如果是,則根據(jù)所述點火角最大調(diào)整延遲和所述點火角延遲總和來調(diào)節(jié)爆震控制點火角延遲和點火角調(diào)整延遲;如果否,則 將所述爆震控制點火角延遲設(shè)置為0度,將所述點火角調(diào)整延遲設(shè)置為點火角最大調(diào)整延遲。其中,在比較所述點火角最大調(diào)整延遲小于所述點火角延遲總和之后,還包括判斷爆震控制是否有故障,如果有,則對爆震控制點 火角延遲和點火角調(diào)整延遲進(jìn)行應(yīng)急設(shè)置,如果沒有,則根據(jù)所述點 火角最大調(diào)整延遲和點火角延遲總和來調(diào)節(jié)爆震控制點火角延遲和 點火角調(diào)整延遲。其中,判斷爆震控制是否有故障具體如下當(dāng)發(fā)生曲軸故障、凸 輪軸故障、爆震信號故障和/或SPI故障時,則判斷為爆震檢測發(fā)生 了故障。其中,對爆震控制點火角延遲和點火角調(diào)整延遲進(jìn)行應(yīng)急設(shè)置具 體包括判斷所述當(dāng)前點火角延遲與所述強度1的點火角延遲的差再 加上所述點火角總和所得的值是否大于所述點火角最大調(diào)整延遲,如 果是,則將所述爆震控制點火角延遲設(shè)置為所述當(dāng)前點火角延遲與所 述強度1的點火角延遲之差,所述點火角調(diào)整延遲設(shè)置為所述當(dāng)前點 火角延遲與所述點火角總和之和;如果否,則將所述爆震控制點火角 延遲設(shè)置為所述點火角最大調(diào)整延遲與點火角延遲總和之差,所述點 火角調(diào)整延遲設(shè)置為所述點火角最大調(diào)整延遲。其中,根據(jù)所述點火角最大調(diào)整延遲和點火角延遲總和來調(diào)節(jié)爆 震控制點火角延遲具體包括根據(jù)適應(yīng)1點火角延遲,獲取爆震控制 點火角延遲2;若爆震強度為第一爆震強度,則爆震控制點火角延遲 為所述爆震控制點火角延遲2減去所述強度1的點火角延遲;若爆震 強度為第二爆震強度,則爆震控制點火角延遲為所述爆震控制點火角延遲2減去所述強度2的點火角延遲。其中,在獲取爆震控制點火角延遲之后還對所述爆震控制點火角延遲進(jìn)行限制,具體包括計算所述爆震控制點火角延遲一個周期內(nèi)的平均爆震控制點火角延遲,并設(shè)置點火超前和延遲有效限制的數(shù)值;判斷所述爆震控制點火角延遲是否大于所述平均爆震控制點火角延遲與所述點火超前和延遲有效限制之和,如果是,則所述爆震控制 點火角延遲為所述平均爆震控制點火角延遲與所述點火超前和延遲有效限制之和;如果否,則所述爆震控制點火角延遲為所述平均爆震 控制點火角延遲與所述點火超前和延遲有效限制之差。其中,對所述爆震控制點火角延遲進(jìn)行限制之后還包括判斷所 述爆震控制點火角延遲2與所述點火角總和之和是否大于所述點火 角最大調(diào)整延遲,如果是,則所述點火角調(diào)整延遲為所述爆震控制點 火角延遲2與所述點火角總和之和;如果否,則所述點火角調(diào)整延遲 為所述點火角最大調(diào)整延遲,所述爆震控制點火角延遲為所述爆震控 制點火角延遲2與所述點火角總和之差。上述技術(shù)方案僅是本發(fā)明的一個優(yōu)選技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點 根據(jù)發(fā)動機發(fā)生爆震后的不同情況分別對點火角調(diào)整延遲和爆震控 制點火角延遲進(jìn)行不同的精確調(diào)整,從而有效地避免了發(fā)動機下一次 爆震的發(fā)生,進(jìn)而增加了發(fā)動機壽命,提高了發(fā)動機的安全性。
圖l是本發(fā)明實施例的 一種爆震控制方法的流程圖; 圖2是本發(fā)明實施例的一種爆震控制方法的計算適應(yīng)1和2點火角延遲總和的原理示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì) 描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。 由圖(1)可知,此爆震控制方法主要包括爆震控制的搡作限制步驟l、計算最大調(diào)整延遲步驟2、計算適應(yīng)1和2的點火角延遲總和步驟3、適應(yīng)與調(diào)整電路的比較步驟4、判斷爆震控制是否有故障步驟5、 應(yīng)急處理步驟6、點火角調(diào)整步驟7、爆震控制復(fù)位步驟8和爆震控制 不參與步驟9。首先根據(jù)爆震檢測來判斷是否有爆震發(fā)生,若有爆震 發(fā)生則爆震強度為多少以及根據(jù)爆震強度得到不同的點火角延遲(此 時的點火角延遲分別為強度1的點火角延遲和強度2的點火角延遲)。 接著根據(jù)爆震控制的操作限制步驟l判斷爆震控制是否使能,若不使 能,則執(zhí)行爆震控制不參與步驟9。若使能,則爆震控制起作用。爆 震控制起作用時,先根據(jù)計算最大調(diào)整延遲步驟2來計算最大調(diào)整延 遲,接著根據(jù)計算適應(yīng)1和2的點火角延遲總和步驟3來計算適應(yīng)1和2 的點火角延遲總和,接著比較最大調(diào)整延遲和適應(yīng)1和2的點火角延遲 總和。當(dāng)最大調(diào)整延遲大于等于適應(yīng)1和2的點火角延遲總和時,則執(zhí) 行爆震控制復(fù)位步驟8;當(dāng)最大調(diào)整延遲小于適應(yīng)1和2的點火角延遲 總和時,接著根據(jù)判斷爆震控制是否有故障步驟5來判斷爆震控制是 否有故障。當(dāng)爆震控制有故障時,則釆取應(yīng)急處理步驟6;否則執(zhí)行 點火角調(diào)整步驟7。所有這些算法都是為了計算出精確的點火延遲角。下面將分別對每個步驟進(jìn)行描述。在這里, 一個段代表一個缸所 用的時間。而此實施例為4缸發(fā)動機,4個段構(gòu)成一個周期。首先,判斷爆震強度根據(jù)以下步驟獲得步驟S1,判斷爆震檢測是否使能,如果是,則轉(zhuǎn)步驟S2;否則 結(jié)束。在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下,爆震檢測使能為0, 即爆震檢測不使能。在正常運轉(zhuǎn)情況下,當(dāng)發(fā)動機為起始狀態(tài)或點火 鑰匙關(guān)閉時,爆震檢測使能為0;當(dāng)發(fā)動機不為起始狀態(tài)且點火鑰匙 打開時,如果空氣流量小于標(biāo)定的最小空氣流量,則爆震檢測使能為 0;如果空氣流量大于標(biāo)定的最小空氣流量,則爆震檢測使能為1, 即爆震檢測使能。其中,標(biāo)定的最小空氣流量由發(fā)動機轉(zhuǎn)速(分辨率 為32位,即實際發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)除以32所得為分辨率為32位的發(fā)動機轉(zhuǎn)速)和冷卻液溫度共同決定。步驟S2,判斷爆震檢測是否發(fā)生故障,如果是,則轉(zhuǎn)步驟S3;否則結(jié)束。本實施例中,當(dāng)發(fā)生曲軸故障、凸輪軸故障、爆震信號故障和/或SPI故障時,則認(rèn)為爆震檢測發(fā)生了故障。步驟S3,在(當(dāng)前段+l)時,根據(jù)當(dāng)前段信息和滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量,獲取爆震檢測范圍。該爆震檢測范圍為爆震 檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)束值之間的部分。復(fù)位時,爆震檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)東值都為0。正常運轉(zhuǎn)時,根據(jù)滯后的發(fā)動機 轉(zhuǎn)速和滯后的空氣流量來計算出爆震檢測的起始值與爆震檢測的結(jié) 束值,其過程如下分別把標(biāo)定的起始值與標(biāo)定的結(jié)束值定義為爆震 檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)東值,如果這時爆震檢測的起始值小于 或等于爆震檢測的結(jié)東值,則把固定的標(biāo)定起始值與固定的標(biāo)定結(jié)束 值定義為爆震檢測的起始值與爆震測量的結(jié)束值。步驟S4,在(當(dāng)前段+2)時,根據(jù)當(dāng)前段信息獲取爆震標(biāo)度。 所述爆震標(biāo)度包括爆震傳感器對應(yīng)通道的配置值、積分時間常數(shù)、濾 波常數(shù)和放大器的增益值。本實施例中該些值都為標(biāo)定值。步驟S5,根據(jù)爆震標(biāo)度和爆震檢測范圍,生成爆震檢測信號。 本實施例中,根據(jù)爆震檢測的起始值與爆震檢測的結(jié)束值,確定爆震 噪聲積分的起始時間和結(jié)束時間,并根據(jù)爆震傳感器對應(yīng)通道的配置 值、積分時間常數(shù)、濾波常數(shù)和放大器的增益值,對爆震傳感器的值 進(jìn)行修正,最后通過內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器得到爆震信號值。步驟S6,根據(jù)當(dāng)前段信息獲取爆震檢測缸號。在復(fù)位或發(fā)動機 由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下,爆震檢測缸號為0。在正常運轉(zhuǎn)情況下,爆 震檢測缸號為上一發(fā)動機周期時的缸號,即(當(dāng)前段-2)時的缸號。 本實施例中釆用的是四缸,因而(當(dāng)前段-2)時的缸號與(當(dāng)前段+2) 時的缸號相同,只是在時間上延遲了一周期。步驟S7,獲取爆震噪聲值。本實施例根據(jù)爆震檢測缸號、上一次的爆震檢測信號和上一次獲取的爆震噪聲值,獲取對應(yīng)缸的爆震噪 聲值。在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下,爆震噪聲值為標(biāo)定的 最大值。正常運轉(zhuǎn)時,爆震噪聲值為上一次的爆震噪聲值與一增量之 和,該增量為上一次生成的爆震檢測信號值與上一次的爆震噪聲值的 差值再乘上一比例因子。當(dāng)發(fā)動機速度為暫態(tài)且空氣流量也為暫態(tài) 時,該比例因子為暫態(tài)的標(biāo)定常數(shù),否則為一般情況下的標(biāo)定常數(shù)。 步驟S8,獲取爆震閾值。本實施例根據(jù)爆震檢測缸號、對應(yīng)缸 的爆震噪聲值和滯后的發(fā)動機轉(zhuǎn)速,利用各個缸的爆震因子和爆震被 加數(shù)進(jìn)行計算,獲取爆震閾值。其中,爆震因子是用爆震噪聲值來計 算爆震閾值的乘法部分,爆震被加數(shù)是爆震噪聲值的加法因子。在復(fù) 位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下,爆震閾值為5V。正常運轉(zhuǎn)時, 如果爆震噪聲值大于標(biāo)定的最小限,則釆用各個缸的爆震噪聲值來進(jìn) 行爆震閾值的計算;如果爆震噪聲值小于標(biāo)定的最小限,則釆用該最 小限來進(jìn)行爆震閾值的計算。當(dāng)發(fā)動機速度為暫態(tài)且空氣流量也為暫 態(tài)時,需在計算出的爆震閾值后再乘一個暫態(tài)修正因子。最后判斷該 爆震閾值是否超過標(biāo)定的上限,若超過,則以標(biāo)定的上限為爆震閾值。步驟S9,根據(jù)爆震檢測信號和爆震閾值,判斷是否發(fā)生爆震, 如果是,則轉(zhuǎn)步驟S10;否則轉(zhuǎn)步驟S1。當(dāng)爆震檢測信號值大于爆震 閩值且發(fā)動機運行一個周期后,則判斷發(fā)動機在上一個周期中發(fā)生爆 震。步驟SIO,根據(jù)爆震檢測信號和爆震閾值,確定爆震強度。本實 施例中釆用兩級爆震強度,包括第一爆震強度和第二爆震強度,當(dāng)爆 震檢測信號值在爆震閾值與兩倍爆震閾值之間時,為第一爆震強度; 當(dāng)爆震檢測信號值大于兩倍的爆震閾值時,為第二爆震強度。 當(dāng)確定爆震強度后,則進(jìn)行爆震控制的操作限制步驟l,此步驟在每 個段更新一次,更新的意思就是指更新后的值作為下一個段的初始 值。此步驟主要由發(fā)動機啟動狀態(tài)、點火鑰匙狀態(tài)和空氣流量來確定 爆震控制是否使能。在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下,爆震控 制不使能。在正常運轉(zhuǎn)情況下,當(dāng)發(fā)動機為起始狀態(tài)或點火鑰匙關(guān)閉 時,那么爆震控制不使能;當(dāng)發(fā)動機不為起始狀態(tài)、點火鑰匙打開時, 這時,如果空氣流量大于標(biāo)定的最小空氣流量時,那么爆震控制使能, 而當(dāng)空氣流量小于標(biāo)定的最小空氣流量時,則爆震控制不使能。這里,最小空氣流量(標(biāo)定量)是由發(fā)動機轉(zhuǎn)速(分辨率為32 位)和冷卻液溫度兩者共同決定的標(biāo)定表。標(biāo)定的最小空氣流量在這里是一個變量值,整個標(biāo)定表里的變量都是標(biāo)定的最小空氣流量,是 由標(biāo)定工程師根據(jù)發(fā)動機工作的具體條件設(shè)置。計算最大調(diào)整延遲步驟2,此步驟在每個段更新一次。 此步驟主要是用于計算點火角的最大調(diào)整延遲。爆震控制的點火 角最大調(diào)整延遲主要受限于由空氣流量和發(fā)動機速度確定的點火角 最大調(diào)整延遲。點火角最大調(diào)整延遲是一個由空氣流量和發(fā)動機速度 確定的變量,整個標(biāo)定表中的變量都是點火角最大調(diào)整延遲,該量也 是一個標(biāo)定量。如果催化劑加熱起作用,則點火角的最大調(diào)整延遲再 減去催化劑加熱點火角修正值作為爆震控制的點火角最大調(diào)整延遲,催化劑加熱點火角修正值的具體范圍為-48 48 crank。當(dāng)爆震控制有故障時,仍然計算點火角最大調(diào)整延遲。在這種情 況下,則需在點火角最大調(diào)整延遲標(biāo)定的基礎(chǔ)上再乘以一個由冷卻液 溫度確定的點火角最大調(diào)整延遲修正因子,此修正因子實際上是由冷 卻液溫度確定的標(biāo)定量,點火角最大調(diào)整延遲修正因子在0~1內(nèi)取 值。計算適應(yīng)l和2的點火角延遲總和步驟3,此步驟在每個段更新 一次。在描述此步驟之前,必須先描述適應(yīng)l狀態(tài)步驟(a)、適應(yīng)2狀態(tài) 步驟(b)、適應(yīng)l (c)、適應(yīng)l點火角平均值(d)和適應(yīng)2 (e),如圖2所示。他們是由如下變量連接起來的爆震傳感器有故障l、進(jìn)氣溫度傳感器有故障2、冷卻液溫度傳感器有故障3、節(jié)氣門位置傳感器有 故障4、進(jìn)氣歧管壓力傳感器有故障5、點火輸出重疊故障6、噴油器 有故障7、曲軸傳感器有故障8、凸輪軸傳感器有故障9、 Lambda控制 器有故障IO、適應(yīng)l起作用ll、爆震控制使能12、爆震控制時空氣流 量為暫態(tài)13、爆震控制時發(fā)動機速度為暫態(tài)14、爆震適應(yīng)禁止時間15、 空氣流量16、爆震控制點火角延遲(l) 17、強度1的點火角延遲18、 適應(yīng)表讀使能19、適應(yīng)1點火角延遲20、適應(yīng)1的適應(yīng)表21、適應(yīng)l使 能22、爆震控制點火角延遲(2) 23 (爆震控制點火角延遲(2) 23 是爆震控制點火角延遲(1) 17每段更新后的數(shù)值,作為下一次的爆 震控制點火角延遲(1 ) 17的值即為爆震控制點火角延遲(2) 23的數(shù) 值)、適應(yīng)2起作用24、適應(yīng)1點火角延遲平均值25、適應(yīng)2點火角延遲 26、適應(yīng)2使能27、適應(yīng)1和2點火角延遲總和28。(a) 適應(yīng)l狀態(tài)步驟,此步驟在每個段更新一次。 當(dāng)爆震傳感器有故障l、進(jìn)氣溫度傳感器有故障2、冷卻液溫度傳感器有故障3、節(jié)氣門位置傳感器有故障4、進(jìn)氣歧管壓力傳感器 有故障5、點火輸出重疊故障6、噴油器有故障7、曲軸傳感器有故 障8、凸輪軸傳感器有故障9、 Lambda控制器有故障10這10個變量 中只要有一個為真,那么不執(zhí)行適應(yīng)1起作用11;否則執(zhí)行適應(yīng)1 起作用11。這里執(zhí)行適應(yīng)1起作用11即執(zhí)行適應(yīng)1的計算。(b) 適應(yīng)2狀態(tài)步驟,此步驟在每個段更新一次。 適應(yīng)2狀態(tài)是由適應(yīng)l狀態(tài)決定的,也就是適應(yīng)2狀態(tài)和適應(yīng)1狀態(tài)一樣,即適應(yīng)2起作用24與適應(yīng)l起作用ll相同,即只有執(zhí)行 適應(yīng)l的計算的情況下,才會執(zhí)行適應(yīng)2的計算。(c) 適應(yīng)l計算步驟,此步驟在每個段更新一次。此步驟中,只有當(dāng)適應(yīng)l起作用11、爆震控制使能12、爆震控 制時空氣流量不為暫態(tài)13、爆震控制時發(fā)動機速度不為暫態(tài)14、爆震適應(yīng)禁止時間15為0,且空氣流量16大于一標(biāo)定值時,此標(biāo)定值 為用于爆震適應(yīng)的空氣流量最小限制,此標(biāo)定表是由發(fā)動機速度確定的一維表,屬于標(biāo)定量。適應(yīng)1使能22起作用;否則適應(yīng)1使能22 不起作用。在適應(yīng)l使能22起作用的情況下,爆震控制點火角延遲 (1) 17為上一次計算點火延遲時的最終值,當(dāng)爆震控制點火角延遲 (1) 17(此值為負(fù)值)大于爆震適應(yīng)l增加閾的負(fù)值(此值為標(biāo)定 量)時,則為超前適應(yīng);如果爆震適應(yīng)l減小閾(此值為負(fù)值,為標(biāo) 定量)與強度1的點火角延遲18的差值大于爆震適應(yīng)l增加閾的負(fù) 值時,則不進(jìn)行適應(yīng);當(dāng)上述差值不大于爆震適應(yīng)l增加閾的負(fù)值的 情況下,如果爆震控制點火角延遲(1) 17 (此值為負(fù)值)不大于爆 震適應(yīng)l增加閾的負(fù)值,且爆震控制點火角延遲(1) 17不小于爆震 適應(yīng)1減小閾(此值為負(fù)值,屬于標(biāo)定量)與強度1的點火角延遲 18的差值,則仍不進(jìn)行適應(yīng);如果爆震控制點火角延遲(1) 17 (此 值為負(fù)值)小于爆震適應(yīng)1減小閾(此值為負(fù)值)與強度1的點火角 延遲18的差值,則為延遲適應(yīng)。也可以這樣描述設(shè)爆震適應(yīng)l增加閾的負(fù)值為限值l;爆震適 應(yīng)l減小閾(此值為負(fù)值)與強度1的點火角延遲18的差值為限值 2;爆震適應(yīng)l減小閾(此值為負(fù)值)減去強度1的點火角延遲18后 再減去爆震適應(yīng)1快速閾(此值屬于標(biāo)定量)所得到的值為限值3。 當(dāng)爆震控制點火角延遲(1) 17 (此值為負(fù)值)大于限值1時, 則為超前適應(yīng);如果限值2大于限值1時,則不進(jìn)行適應(yīng);如果限值 2不大于限值1時,在這種情況下,若爆震控制點火角延遲(1) 17 在限值1和限值2之間,那么不進(jìn)行適應(yīng);若爆震控制點火角延遲(1) 17小于限值2,則為延遲適應(yīng)。在滿足延遲適應(yīng)的情況下,如果爆震 控制點火角延遲(1) 17小于限值3,則為快速延遲;否則為慢速延 遲。延遲適應(yīng)又包括快速延遲適應(yīng)和慢速延遲適應(yīng)。當(dāng)爆震控制點火 角延遲(1) 17小于爆震適應(yīng)l減少閾與強度1的點火角延遲18和爆震適應(yīng)l快速闊的差值時,則進(jìn)行快速延遲適應(yīng);否則為慢速延遲 適應(yīng)。在每種適應(yīng)情況下,對應(yīng)的適應(yīng)1點火角延遲20都由上一次的適應(yīng)1點火角延遲20和對應(yīng)的差量及此差量的乘法因子確定,差 量及此差量的乘法因子這兩者都為標(biāo)定量,差量范圍為0~48 crank; 差量的乘法因子范圍為0~1。在適應(yīng)l不使能的情況下,適應(yīng)l點火 角延遲20恢復(fù)為每個缸的適應(yīng)標(biāo)定表中的數(shù)值。(d) 適應(yīng)1點火角平均值此步驟在發(fā)動機的每個周期更新一次。即每四個段更新一次。 在此步驟中,對發(fā)動機的一個周期內(nèi)的適應(yīng)l點火角延遲20求平均值。由于每個段更新一次,因而有4個值,即求四個段中每個段的平均值。(e) 適應(yīng)2此步驟在發(fā)動機的每個周期更新一次。即每四個段更新一次。 當(dāng)冷卻液溫度在用于爆震的標(biāo)定范圍內(nèi)、適應(yīng)1使能22和適應(yīng) 2起作用24時,則執(zhí)行適應(yīng)2使能27;否則不執(zhí)行適應(yīng)2使能27。 在適應(yīng)2使能的情況下,如果適應(yīng)1點火角延遲平均值25既小于爆 震適應(yīng)2增加閾(此值屬于標(biāo)定量)的絕對值又小于爆震適應(yīng)2減少 閾(此值屬于標(biāo)定量)的絕對值,那么適應(yīng)2點火角延遲26不變; 否則執(zhí)行超前適應(yīng)和延遲適應(yīng)。超前適應(yīng)如下如果適應(yīng)1點火角延 遲平均值25大于爆震適應(yīng)2增加閾的絕對值,那么適應(yīng)2點火角延 遲26要在原值的基礎(chǔ)上加上0.375度。對于超前適應(yīng)的限制為適 應(yīng)1點火角延遲平均值25最多不超過O度。延遲適應(yīng)如下如果適 應(yīng)1點火角延遲平均值25小于爆震適應(yīng)2減少閾的絕對值,那么適 應(yīng)2點火角延遲26要在原值的基礎(chǔ)上減去0.375度。對于延遲適應(yīng) 的限制為適應(yīng)1點火角延遲平均值25不低于適應(yīng)2最大點火角標(biāo) 定值(適應(yīng)2最大點火角標(biāo)定值為標(biāo)定常量)。計算適應(yīng)l和2的點火角延遲總和步驟3在適應(yīng)表使能19使能的情況下,適應(yīng)1點火角延遲20與適應(yīng)2點火角延遲26的和即為適應(yīng)1和2點火角延遲總和28。適應(yīng)與調(diào)整電路的比較步驟4,此步驟用于比較爆震控制的點火角最大調(diào)整延遲與適應(yīng)1和2點 火角延遲總和28。當(dāng)爆震控制的點火角最大調(diào)整延遲大于適應(yīng)1和2 點火角延遲總和28時,則執(zhí)行爆震控制復(fù)位步驟8;否則,執(zhí)行應(yīng) 急處理步驟6或點火角調(diào)整步驟7。判斷爆震控制是否有故障步驟5,此步驟根據(jù)判斷爆震控制是否有故障來選擇執(zhí)行應(yīng)急處理步驟 6和點火角調(diào)整步驟7中的其中一個步驟。當(dāng)曲軸有錯誤需釆取應(yīng)急 措施或凸輪軸有錯誤需采取應(yīng)急措施或爆震信號有錯誤或SPI總線 有故障時,則爆震控制有故障。當(dāng)爆震控制有故障時,則執(zhí)行應(yīng)急處 理步驟6;當(dāng)爆震控制無故障時,則執(zhí)行點火角調(diào)整步驟7。 應(yīng)急處理步驟6,此步驟是在爆震控制有故障時通過強度1的點火角延遲18來達(dá) 到應(yīng)急延遲的。在應(yīng)急處理時,如果爆震控制點火角延遲(1) 17減 去強度l的點火角延遲18再加上適應(yīng)l和2點火角延遲總和28得到的值大于爆震控制的點火角最大調(diào)整延遲時,那么當(dāng)前爆震控制點火 角延遲就為爆震控制點火角延遲(l) 17減去強度1的點火角延遲18 (即上一次的爆震控制點火角延遲與強度1的點火角延遲之差),點 火角調(diào)整延遲則為當(dāng)前的爆震控制點火角延遲加上適應(yīng)1和2點火角 延遲總和28;否則當(dāng)前爆震控制點火角延遲就為爆震控制的點火角 最大調(diào)整延遲與適應(yīng)1和2點火角延遲總和28的差值,點火角調(diào)整 延遲為爆震控制的點火角最大調(diào)整延遲。 點火角調(diào)整步驟7,此步驟只有在爆震控制無故障時才執(zhí)行。此步驟又由三部分組 成正常操作步驟(f)、控制偏移限制(g)步驟和總點火角延遲限制(h)步驟。先執(zhí)行正常操作步驟(f),得到當(dāng)前的爆震控制點火 角延遲,然后再分別執(zhí)行控制偏移限制(g)步驟和總點火角延遲限 制(h)步驟,用于限制當(dāng)前的爆震控制點火角延遲。下面將分別介 紹這三個步驟。(f)正常操作步驟,當(dāng)發(fā)動機有爆震發(fā)生時,則若發(fā)生強度為1的爆震,則在爆震控制點火角延遲(2) 23的基礎(chǔ)上減去強度1的點火角延遲18得到當(dāng) 前的爆震控制點火角延遲(爆震控制點火角延遲(2) 23是爆震控制 點火角延遲(1) 17每段更新后的數(shù)值);若發(fā)生強度為2的爆震, 則在爆震控制點火角延遲的基礎(chǔ)上減去強度2的點火角延遲得到當(dāng) 前的爆震控制點火角延遲。如果發(fā)動機沒有爆震發(fā)生時,則控制其復(fù) 位。在控制其復(fù)位時,如果有暫態(tài)點火角修正請求時,則在爆震控制 點火角延遲的基礎(chǔ)上加一個修正量(此修正量是由發(fā)動機速度確定的 標(biāo)定量)得到當(dāng)前的爆震控制點火角延遲;否則爆震控制點火角延遲 仍保持原來的值。(g)控制偏移限制步驟,此步驟主要是對正常操作步驟(f)中得到的爆震控制點火角延 遲進(jìn)行限制。當(dāng)爆震控制點火角延遲超出了爆震控制點火角延遲平均 值(此值在發(fā)動機的每個周期更新一次。即每四個段更新一次。在此 步驟中,對發(fā)動機的 一個周期內(nèi)的爆震控制點火角延遲求平均值)與 點火超前和延遲有效限制(此值為標(biāo)定常量)之和時,則要進(jìn)行超前 限制;當(dāng)爆震控制點火角延遲低于爆震控制點火角延遲平均值與點火 超前和延遲有效限制(此值為標(biāo)定常量)之差時,則進(jìn)行滯后限制。 超前限制時,爆震控制點火角延遲為爆震控制點火角延遲平均值與點 火超前和延遲有效限制之和。滯后限制時,爆震控制點火角延遲為爆 震控制點火角延遲平均值與點火超前和延遲有效限制之差。(h)總點火角延遲限制步驟,在執(zhí)行完控制偏移限制(g)后,還需執(zhí)行總點火角延遲限制(h) 步驟。當(dāng)爆震控制點火角延遲與適應(yīng)1和2點火角延遲總和28之和 大于爆震控制的點火角最大調(diào)整延遲時,則點火角調(diào)整延遲就為爆震控制點火角延遲與適應(yīng)l和2點火角延遲總和28之和;否則點火角 調(diào)整延遲就為爆震控制的點火角最大調(diào)整延遲,且爆震控制點火角延 遲為爆震控制的點火角最大調(diào)整延遲與適應(yīng)1和2點火角延遲總和 28之差。爆震控制復(fù)位步驟8,當(dāng)爆震控制的點火角最大調(diào)整延遲大于適應(yīng)l和2點火角延遲總 和28時,則執(zhí)行此步驟。復(fù)位時,爆震控制點火角延遲為0度。點 火角調(diào)整延遲為爆震控制的點火角最大調(diào)整延遲。爆震控制不參與步驟9,當(dāng)不執(zhí)行爆震控制使能12時,執(zhí)行此步驟。由于爆震控制不使 能,所以爆震控制點火角延遲復(fù)位為0度。而點火角調(diào)整延遲則根據(jù) 暫態(tài)點火角修正請求來確定。當(dāng)沒有暫態(tài)點火角修正請求時,點火角 調(diào)整延遲為上一次的點火角調(diào)整延遲與點火角梯度限制(標(biāo)定常量) 之和,當(dāng)發(fā)動機的狀態(tài)從倒拖轉(zhuǎn)換到部分負(fù)載且緩加速時,或者當(dāng)發(fā) 動機處于部分負(fù)載狀態(tài)且急加速時,發(fā)出暫態(tài)點火角修正請求;當(dāng)有 暫態(tài)點火角修正請求時,點火角調(diào)整延遲與上一次的點火角調(diào)整延遲 相同。需要指出的是,本實施例所指的標(biāo)定量是指標(biāo)定工程師根據(jù)發(fā)動 機工作的實際情況給出的標(biāo)定值,因發(fā)動機工作狀況的不同,例如工 作在高原或平原,空氣中含氧量的不同,或者對于其他參數(shù)要求的不 同,所以必然造成標(biāo)定量的不同,因此本技術(shù)方案主要是給出一個標(biāo) 定量之間的計算關(guān)系,通過確定標(biāo)定量,即可得到精確的點火角延遲 控制。因為標(biāo)定量的變化情況,本領(lǐng)域技術(shù)人員必然不會忽視發(fā)動機 的工作環(huán)境,所以也不會一概而論給出精確數(shù)值,因此本實施例并沒有給出所有標(biāo)定量的精確取值范圍,而且標(biāo)定量并不妨礙本發(fā)明的實 施。由以上實施例可以看出,本發(fā)明實施例通過根據(jù)發(fā)動機發(fā)生爆震 后的不同情況分別對點火角調(diào)整延遲和爆震控制點火角延遲進(jìn)行不 同的精確調(diào)整,從而有效地避免了發(fā)動機下一次爆震的發(fā)生,進(jìn)而增 加了發(fā)動機壽命,提高了發(fā)動機的安全性。技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件 產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干 指令用以使得 一 臺設(shè)備執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以 做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種爆震控制方法,其特征在于,包括以下步驟根據(jù)爆震發(fā)生后的爆震強度,獲取當(dāng)前點火角延遲;若爆震控制使能,則獲取點火角最大調(diào)整延遲,并根據(jù)所述當(dāng)前點火角延遲獲取適應(yīng)1點火角延遲與適應(yīng)2點火角延遲,計算適應(yīng)1點火角延遲與適應(yīng)2點火角延遲的總和,根據(jù)所述點火角最大調(diào)整延遲以及上述點火角延遲總和來調(diào)節(jié)爆震控制點火角延遲和點火角調(diào)整延遲;若爆震控制不使能,則將所述爆震控制點火角延遲復(fù)位為0度,根據(jù)暫態(tài)點火角修正請求調(diào)整所述點火角調(diào)整延遲。
2、 如權(quán)利要求1所述的爆震控制方法,其特征在于,根據(jù)爆震 發(fā)生后的爆震強度,獲取點火角延遲具體包括爆震強度包括第一爆震強度和第二爆震強度,根據(jù)第一爆震強度 獲取強度1的點火角延遲,根據(jù)第二爆震強度獲取強度2的點火角延 遲。
3、 如權(quán)利要求2所述的爆震控制方法,其特征在于,判斷所述 爆震控制是否使能具體包括在復(fù)位或發(fā)動機由運轉(zhuǎn)到停止的狀態(tài)下,爆震檢測不使能; 在正常運轉(zhuǎn)情況下,當(dāng)發(fā)動機為起始狀態(tài)或點火鑰匙關(guān)閉時,爆 震檢測不使能;當(dāng)發(fā)動機不為起始狀態(tài)且點火鑰匙打開時,如果空氣流量小于標(biāo) 定的最小空氣流量,則爆震檢測不使能;如果空氣流量大于標(biāo)定的最 小空氣流量,則爆震檢測使能。
4、 如權(quán)利要求3所述的爆震控制方法,其特征在于,在獲取適 應(yīng)1點火角延遲與適應(yīng)2點火角延遲的點火角延遲總和,根據(jù)所述點 火角最大調(diào)整延遲和適應(yīng)1點火角延遲與適應(yīng)2點火角延遲的點火角 延遲總和來調(diào)節(jié)爆震控制點火角延遲和點火角調(diào)整延遲具體包括比較所述點火角最大調(diào)整延遲是否小于所述點火角延遲總和,如果是,則根據(jù)所述點火角最大調(diào)整延遲和所述點火角延遲總和來調(diào)節(jié) 爆震控制點火角延遲和點火角調(diào)整延遲;如果否,則將所述爆震控制 點火角延遲設(shè)置為0度,將所述點火角調(diào)整延遲設(shè)置為點火角最大調(diào) 整延遲。
5、 如權(quán)利要求4所述的爆震控制方法,其特征在于,在比較所 述點火角最大調(diào)整延遲小于所述點火角延遲總和之后,還包括判斷爆震控制是否有故障,如果有,則對爆震控制點火角延遲和 點火角調(diào)整延遲進(jìn)行應(yīng)急設(shè)置,如果沒有,則根據(jù)所述點火角最大調(diào) 整延遲和點火角延遲總和來調(diào)節(jié)爆震控制點火角延遲和點火角調(diào)整 延遲。
6、 如權(quán)利要求5所述的爆震控制方法,其特征在于,判斷爆震 控制是否有故障具體如下當(dāng)發(fā)生曲軸故障、凸輪軸故障、爆震信號故障和/或SPI故障時, 則判斷為爆震檢測發(fā)生了故障。
7、 如權(quán)利要求6所述的爆震控制方法,其特征在于,對爆震控 制點火角延遲和點火角調(diào)整延遲進(jìn)行應(yīng)急設(shè)置具體包括判斷所述當(dāng)前點火角延遲與所述強度1的點火角延遲的差再加 上所述點火角總和所得的值是否大于所述點火角最大調(diào)整延遲,如果 是,則將所述爆震控制點火角延遲設(shè)置為所述當(dāng)前點火角延遲與所述 強度1的點火角延遲之差,所述點火角調(diào)整延遲設(shè)置為所述當(dāng)前點火 角延遲與所述點火角總和之和;如果否,則將所述爆震控制點火角延 遲設(shè)置為所述點火角最大調(diào)整延遲與點火角延遲總和之差,所述點火 角調(diào)整延遲設(shè)置為所述點火角最大調(diào)整延遲。
8、 如權(quán)利要求5所述的爆震控制方法,其特征在于,根據(jù)所述 點火角最大調(diào)整延遲和點火角延遲總和來調(diào)節(jié)爆震控制點火角延遲 具體包括根據(jù)適應(yīng)l點火角延遲,獲取爆震控制點火角延遲2;若爆震強度為第 一爆震強度,則爆震控制點火角延遲為所述爆震 控制點火角延遲2減去所述強度1的點火角延遲;若爆震強度為第二 爆震強度,則爆震控制點火角延遲為所述爆震控制點火角延遲2減去所述強度2的點火角延遲。
9、 如權(quán)利要求8所述的爆震控制方法,其特征在于,在獲取爆 震控制點火角延遲之后還對所述爆震控制點火角延遲進(jìn)行限制,具體 包括計算所述爆震控制點火角延遲一個周期內(nèi)的平均爆震控制點火 角延遲,并設(shè)置點火超前和延遲有效限制的數(shù)值;判斷所述爆震控制點火角延遲是否大于所述平均爆震控制點火 角延遲與所述點火超前和延遲有效限制之和,如果是,則所述爆震控 制點火角延遲為所述平均爆震控制點火角延遲與所述點火超前和延 遲有效限制之和;如果否,則所述爆震控制點火角延遲為所述平均爆 震控制點火角延遲與所述點火超前和延遲有效限制之差。
10、 如權(quán)利要求9所述的爆震控制方法,其特征在于,對所述爆 震控制點火角延遲進(jìn)行限制之后還包括判斷所述爆震控制點火角延遲2與所述點火角總和之和是否大 于所述點火角最大調(diào)整延遲,如果是,則所述點火角調(diào)整延遲為所述 爆震控制點火角延遲2與所述點火角總和之和;如果否,則所述點火 角調(diào)整延遲為所述點火角最大調(diào)整延遲,所述爆震控制點火角延遲為 所述爆震控制點火角延遲2與所述點火角總和之差。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種爆震控制方法,包括以下步驟根據(jù)爆震發(fā)生后的爆震強度,獲取當(dāng)前點火角延遲;若爆震控制使能,則獲取點火角最大調(diào)整延遲,并根據(jù)所述當(dāng)前點火角延遲獲取適應(yīng)1點火角延遲與適應(yīng)2點火角延遲的點火角延遲總和,根據(jù)所述點火角最大調(diào)整延遲和適應(yīng)1點火角延遲與適應(yīng)2點火角延遲的點火角延遲總和來調(diào)節(jié)爆震控制點火角延遲和點火角調(diào)整延遲;若爆震控制不使能,則將所述爆震控制點火角延遲復(fù)位為0度,根據(jù)暫態(tài)點火角修正請求調(diào)整所述點火角調(diào)整延遲。本發(fā)明能夠有效的抑制發(fā)動機爆震的發(fā)生,提高了發(fā)動機壽命,增加了發(fā)動機的安全性。
文檔編號F02P5/152GK101235784SQ200710304420
公開日2008年8月6日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者李朝暉 申請人:華夏龍暉(北京)汽車電子科技有限公司