本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法、系統(tǒng)及車輛。
背景技術(shù):
近年來,隨著石油能源的不斷消耗以及環(huán)境污染的日益嚴重,汽車不斷在節(jié)能減排方面進行優(yōu)化,柴油機由于具有燃燒效率高的優(yōu)點,因此,柴油機在家用或者商用車輛上的應(yīng)用越來越多。柴油機雖然具有燃料燃燒效率高的優(yōu)點,但是柴油機在運行時的振動燃燒噪聲較大,影響駕駛員和乘客的乘坐舒適性,因此,如何降低柴油機在運行時的燃燒噪聲是一個亟待解決的問題。
相關(guān)技術(shù)中,降低柴油機的燃燒噪聲的方法包括通過減小節(jié)氣門進氣量的方式以減少柴油機最大燃燒壓力和振動噪聲的方法。還有根據(jù)氣缸壓力水平和發(fā)動機噪聲值,通過比例積分控制器確定其直接相關(guān)系數(shù)、間接相關(guān)系數(shù)、機械噪聲和流動噪聲,從而進行校正,來控制發(fā)動機的燃燒噪聲。另外,還有的方法利用柴油機壓縮燃燒壓力測量,通過控制燃燒參數(shù)控制燃燒噪聲,該方法主要是基于噴射定時的控制,隨著共軌壓力的提高燃燒噪聲呈下降趨勢。
上述的方法存在以下缺點:
利用柴油機壓縮燃燒壓力測量燃燒噪聲值,燃燒噪聲的測量值數(shù)據(jù)變化大,和實際噪聲數(shù)值之間存在較大差異,不能很好地用于發(fā)動機燃燒噪聲優(yōu)化。通過控制燃燒參數(shù)控制發(fā)動機聲壓級,無法直接標定發(fā)動機噪聲,發(fā)動機加速和減速時噪聲變化大,影響聲品質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法,該方法可以有效降低車輛怠速和車輛加/減速時的噪音,提升駕駛體驗。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法,包括以下步驟:檢測增壓柴油內(nèi)燃機的缸內(nèi) 的燃燒噪聲信號,并對所述燃燒噪聲信號進行處理得到燃燒噪聲評價量;獲得影響燃燒噪聲的多個影響參數(shù),并分別測試所述多個影響參數(shù)對所述燃燒噪聲評價量的影響,以得到所述多個影響參數(shù)與所述燃燒噪聲評價量之間的變化規(guī)律;在所述增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于穩(wěn)定狀態(tài)時,根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲-缸壓曲線中每個穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速下的目標噪聲和所述多個影響參數(shù)與所述燃燒噪聲評價量之間的變化規(guī)律對所述多個影響參數(shù)進行調(diào)節(jié)和標定,以優(yōu)化所述增壓柴油內(nèi)燃機在對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速下的燃燒噪聲;在所述增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于變化狀態(tài)時,獲取所述增壓柴油內(nèi)燃機變化前后的轉(zhuǎn)速,并根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲-轉(zhuǎn)速曲線中相應(yīng)轉(zhuǎn)速變化時對應(yīng)的目標噪聲對所述多個影響參數(shù)進行調(diào)節(jié)和標定,以優(yōu)化所述增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速變化時的燃燒噪聲;根據(jù)車輛的當(dāng)前運行工況以相應(yīng)的標定后的影響參數(shù)對所述增壓柴油內(nèi)燃機進行控制。
進一步的,所述檢測增壓柴油內(nèi)燃機的缸內(nèi)的燃燒噪聲信號,并對所述燃燒噪聲信號進行處理得到燃燒噪聲評價量,進一步包括:根據(jù)關(guān)注的燃燒噪聲的頻率區(qū)間采集頻率位于第一預(yù)設(shè)頻率和第二預(yù)設(shè)頻率之間的所述增壓柴油內(nèi)燃機的缸內(nèi)的燃燒噪聲信號;對所述燃燒噪聲信號進行衰減濾波,以濾除燃燒噪聲與實際噪聲數(shù)值之間的差異,將頻率位于第三預(yù)設(shè)頻率和第四預(yù)設(shè)頻率之間的燃燒噪聲信號作為所述燃燒噪聲評價量,其中,所述第三預(yù)設(shè)頻率小于所述第四預(yù)設(shè)頻率,所述第三預(yù)設(shè)頻率大于所述第一預(yù)設(shè)頻率,所述第四預(yù)設(shè)頻率小于所述第二預(yù)設(shè)頻率。
進一步的,所述多個影響參數(shù)包括噴油時刻、噴油量、節(jié)氣門開度、變氣門定時機構(gòu)、EGR系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)和共軌壓力中的一個或者多個。
進一步的,還包括:當(dāng)環(huán)境參數(shù)改變時,對所述多個影響參數(shù)進行重新標定,其中,所述環(huán)境參數(shù)包括環(huán)境溫度和大氣壓力。
進一步的,在所述增壓柴油內(nèi)燃機啟動時,以壓縮燃燒模式進行噴油控制,并根據(jù)標定的噴油時刻和噴油量調(diào)節(jié)噴油時刻、噴油量和共軌壓力,以使怠速時的燃燒噪聲達到預(yù)設(shè)的噪聲-缸壓曲線中怠速下的目標噪聲;在所述增壓柴油內(nèi)燃機啟動完成后,以壓縮燃燒模式轉(zhuǎn)入部分預(yù)混燃燒模式,并根據(jù)在所述增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于變化狀態(tài)時標定的多個影響參數(shù)對所述增壓柴油內(nèi)燃機進行控制以降低燃燒噪聲。在所述增壓柴油內(nèi)燃機以高負荷工作時,調(diào)節(jié)廢氣調(diào)節(jié)閥門的開度以對所述增壓柴油內(nèi)燃機進行控制以降低燃燒噪聲。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法具有以下優(yōu)勢:
本發(fā)明所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法,可以有效降低增壓柴油內(nèi)燃機在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定(如怠速)以及轉(zhuǎn)速上升和轉(zhuǎn)速下降時的燃燒噪音,并且,降低了轉(zhuǎn)速上升和轉(zhuǎn)速下降時噪聲變化大小,在車輛的多種工況下均可以為駕駛者提供相對安靜的駕駛環(huán)境,提升駕 駛體驗。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可以有效降低車輛怠速和車輛加/減速時的噪音,提升駕駛體驗。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng),包括:檢測模塊,用于檢測增壓柴油內(nèi)燃機的缸內(nèi)的燃燒噪聲信號,并對所述燃燒噪聲信號進行處理得到燃燒噪聲評價量;獲取模塊,用于獲得影響燃燒噪聲的多個影響參數(shù),并分別測試所述多個影響參數(shù)對所述燃燒噪聲評價量的影響,以得到所述多個影響參數(shù)與所述燃燒噪聲評價量之間的變化規(guī)律;標定模塊,用于在所述增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于穩(wěn)定狀態(tài)時,根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲-缸壓曲線中每個穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速下的目標噪聲和所述多個影響參數(shù)與所述燃燒噪聲評價量之間的變化規(guī)律對所述多個影響參數(shù)進行調(diào)節(jié)和標定,以優(yōu)化所述增壓柴油內(nèi)燃機在對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速下的燃燒噪聲,在所述增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于變化狀態(tài)時,獲取所述增壓柴油內(nèi)燃機變化前后的轉(zhuǎn)速,并根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲-轉(zhuǎn)速曲線中相應(yīng)轉(zhuǎn)速變化時對應(yīng)的目標噪聲對所述多個影響參數(shù)進行調(diào)節(jié)和標定,以優(yōu)化所述增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速變化時的燃燒噪聲;控制模塊,用于根據(jù)車輛的當(dāng)前運行工況以相應(yīng)的標定后的影響參數(shù)對所述增壓柴油內(nèi)燃機進行控制。
進一步的,所述檢測模塊用于:根據(jù)關(guān)注的燃燒噪聲的頻率區(qū)間采集頻率位于第一預(yù)設(shè)頻率和第二預(yù)設(shè)頻率之間的所述增壓柴油內(nèi)燃機的缸內(nèi)的燃燒噪聲信號;對所述燃燒噪聲信號進行衰減濾波,以濾除燃燒噪聲與實際噪聲數(shù)值之間的差異,將頻率位于第三預(yù)設(shè)頻率和第四預(yù)設(shè)頻率之間的燃燒噪聲信號作為所述燃燒噪聲評價量,其中,所述第三預(yù)設(shè)頻率小于所述第四預(yù)設(shè)頻率,所述第三預(yù)設(shè)頻率大于所述第一預(yù)設(shè)頻率,所述第四預(yù)設(shè)頻率小于所述第二預(yù)設(shè)頻率。
進一步的,所述多個影響參數(shù)包括噴油時刻、噴油量、節(jié)氣門開度、變氣門定時機構(gòu)、EGR系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)和共軌壓力中的一個或者多個。
進一步的,所述標定模塊還用于當(dāng)環(huán)境參數(shù)改變時,對所述多個影響參數(shù)進行重新標定,其中,所述環(huán)境參數(shù)包括環(huán)境溫度和大氣壓力。
所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng)與上述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
本發(fā)明的再一個目的在于提出一種車輛,該車輛可以有效降低車輛怠速和車輛加/減速時的噪音,提升駕駛體驗。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種車輛,設(shè)置有如上述實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng),該車輛可 以有效降低增壓柴油內(nèi)燃機在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定以及轉(zhuǎn)速上升和轉(zhuǎn)速下降時的燃燒噪音,并且,降低了轉(zhuǎn)速上升和轉(zhuǎn)速下降時噪聲變化大小,在車輛的多種工況下均可以為駕駛者提供相對安靜的駕駛環(huán)境,提升駕駛體驗。
所述的車輛與上述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的多種工作模式的示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法的流程圖;
圖4為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法中燃燒噪聲在線測試的流程圖;
圖5為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法中第一次分噴對燃燒噪聲影響的示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法中第二次分噴對燃燒噪聲影響的示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法中節(jié)氣門開度對進氣量和燃燒噪聲影響的示意圖;
圖8(a)為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法中根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲-缸壓曲線中每個穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速下的目標噪聲對多個影響參數(shù)進行調(diào)節(jié)和標定的示意圖,圖8(b)為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法中多個轉(zhuǎn)速下測試的燃燒噪聲的示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法中增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于變化狀態(tài)時根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲-轉(zhuǎn)速曲線中相應(yīng)轉(zhuǎn)速變化時對應(yīng)的目標噪聲對所述多個影響參數(shù)進行調(diào)節(jié)和標定的示意圖;
圖10為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法中燃燒噪聲在線標定的流程圖;
圖11為本發(fā)明實施例所述的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標記說明:
1-噴油器、2-VVT機構(gòu)、3-高壓廢氣EGR閥、4節(jié)氣門、5-進氣調(diào)節(jié)閥門、6-渦輪增壓器小渦輪、7-渦輪增壓器大渦輪、8-低壓廢氣EGR閥、9-第一廢氣調(diào)節(jié)閥門、10-后處理單元、11-第二廢氣調(diào)節(jié)閥門、100-增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng)、110-檢測模塊、120-獲取模塊、130-標定模塊和140-控制模塊。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
在以下描述中,增壓柴油內(nèi)燃機可簡稱為發(fā)動機。其中,圖1本發(fā)明一個實施例的增壓柴油內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例的增壓柴油內(nèi)燃機可以在多種工作模式下運行,如圖2所示,包括模式一到模式十四。
在以下描述中,術(shù)語:可變氣門定時VVT(Variable Vavle Timing)機構(gòu)(簡稱VVT機構(gòu)):用于改變發(fā)動機配氣機構(gòu)的啟閉定時,開啟相位、氣門關(guān)閉相位大范圍變化;內(nèi)部EGR(Exhaust Gas Recirculation):內(nèi)部直接滯留在缸內(nèi)的再循環(huán)廢氣;熱EGR:外部未經(jīng)冷卻的再循環(huán)廢氣。
在保證發(fā)動機輸出、油耗和排放滿足要求的基礎(chǔ)上,為了降低發(fā)動機的燃燒噪音以使客戶滿意,本發(fā)明的實施例公開了一種增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法,該方法可以有效降低發(fā)動機的燃燒噪音,提升駕駛體驗。具體而言,如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明一個實施例的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法,包括以下步驟:
步驟S101:檢測增壓柴油內(nèi)燃機的缸內(nèi)的燃燒噪聲信號,并對燃燒噪聲信號進行處理得到燃燒噪聲評價量。具體地,包括:根據(jù)關(guān)注的燃燒噪聲的頻率區(qū)間采集頻率位于第一預(yù)設(shè)頻率和第二預(yù)設(shè)頻率之間的所述增壓柴油內(nèi)燃機的缸內(nèi)的燃燒噪聲信號;對所述燃燒噪聲信號進行衰減濾波,以濾除燃燒噪聲與實際噪聲數(shù)值之間的差異,將頻率位于第三預(yù)設(shè)頻率和第四預(yù)設(shè)頻率之間的燃燒噪聲信號作為燃燒噪聲評價量,其中,第三預(yù)設(shè)頻率小于第四預(yù)設(shè)頻率,第三預(yù)設(shè)頻率大于第一預(yù)設(shè)頻率,第四預(yù)設(shè)頻率小于第二預(yù)設(shè)頻率。
其中,根據(jù)人耳對噪聲的敏感程度可知,對于燃燒噪聲頻率位于100Hz到10000Hz之間的燃燒噪聲比較敏感,因此,第一預(yù)設(shè)頻率可設(shè)置為100Hz,第二預(yù)設(shè)頻率可設(shè)置為10000Hz。另外,由于燃燒噪聲的高頻部分(如接近于10000Hz左右)和非常低頻的部分(如100Hz左右)與實際噪聲數(shù)值之間的差異較大,因此,為了提高該方法后續(xù)標定的準確性,只根據(jù)燃燒噪聲的部分低頻部分進行影響參數(shù)的標定,其中,即只根據(jù)500Hz(即第三預(yù)設(shè) 頻率)到3500Hz(即第四預(yù)設(shè)頻率)之間的燃燒噪聲信號進行影響參數(shù)的標定。
作為一個具體的示例,如圖4所示,例如:使用高精度壓力傳感器檢測缸內(nèi)燃燒壓力振蕩,將信號進行放大并進行頻域轉(zhuǎn)換,即:采集頻率在100Hz(即第一預(yù)設(shè)頻率)到10000Hz(即第二預(yù)設(shè)頻率)之間的信號數(shù)據(jù),將信號數(shù)據(jù)進行衰減,如采用A計權(quán)對信號進行衰減濾波,生成500Hz(即第三預(yù)設(shè)頻率)到3500Hz(即第四預(yù)設(shè)頻率)之間的燃燒噪聲信號,對燃燒噪聲信號進行處理得到燃燒噪聲評價量。其中,A計權(quán)衰減為現(xiàn)有技術(shù),此處不做贅述。
步驟S102:獲得影響燃燒噪聲的多個影響參數(shù),并分別測試多個影響參數(shù)對燃燒噪聲評價量的影響,以得到多個影響參數(shù)與燃燒噪聲評價量之間的變化規(guī)律。
在本發(fā)明的一個實施例中,多個影響參數(shù)包括但不限于噴油時刻、噴油量、節(jié)氣門開度、變氣門定時機構(gòu)、EGR系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)和共軌壓力中的一個或者多個。其中,噴油時刻包括了每次噴射柴油的分噴時刻,噴油量包括了每次進行噴油的分噴量,例如,采用二次噴射柴油的方式,則噴油時刻包括第一次噴油的分噴時刻和第二次噴油的分噴時刻,同樣,噴油量包括第一次噴油的分噴量和第二次噴油的分噴量。
例如:采用二次噴射的噴油策略,則分別測量分噴定時(每次噴油的噴油時刻)、分噴量(每次的噴油量)對燃燒噪聲評價量的影響,得到燃燒噪聲與分噴定時和分噴量的變化規(guī)律;測量節(jié)氣門4開度對燃燒噪聲評價量的影響,得到其變化規(guī)律,如圖5所示,為第一次分噴的噴油時刻和噴油量對燃燒噪聲的影響、圖6示出了第二次分噴的噴油時刻和噴油量對燃燒噪聲的影響、圖7示出了節(jié)氣門開度對進氣量和燃燒噪聲的影響。逐一地,測量變氣門定時機構(gòu)、EGR系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、共軌壓力等對燃燒噪聲評價量的影響,得到其變化規(guī)律。需要說明的是,上述的影響參數(shù)對燃燒噪聲的影響可以通過試驗方式得到。
步驟S103:在增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于穩(wěn)定狀態(tài)時,根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲-缸壓曲線中每個穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速下的目標噪聲和多個影響參數(shù)與燃燒噪聲評價量之間的變化規(guī)律對多個影響參數(shù)進行調(diào)節(jié)和標定,以優(yōu)化增壓柴油內(nèi)燃機在對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速下的燃燒噪聲。
具體來說,如圖8(a)所示,發(fā)動機在穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速時,以預(yù)設(shè)的噪聲-缸壓曲線(如圖8(a)中標定后(目標)對應(yīng)的噪聲曲線,其中,縱坐標為目標噪聲,即噪聲指示值,橫坐標為缸壓),通過在線調(diào)節(jié)分噴定時、分噴量、噴油間隔、軌壓、節(jié)氣門開度、EGR閥開度和增壓調(diào)節(jié)閥等影響參數(shù),對燃燒噪聲評價量進行優(yōu)化。圖8(b)示出了發(fā)動機在多種不同轉(zhuǎn)速下實際測量的燃燒噪聲曲線的變化,可以通過如圖8(a)中相似的方式對燃燒噪聲曲線進行優(yōu)化。
在增壓柴油內(nèi)燃機啟動時,以壓縮燃燒模式進行噴油控制,并根據(jù)標定的噴油時刻和噴 油量調(diào)節(jié)噴油時刻、噴油量和共軌壓力,以使怠速時的燃燒噪聲達到預(yù)設(shè)的噪聲-缸壓曲線中怠速下的目標噪聲。結(jié)合圖1所示,也就是說,發(fā)動機啟動時,控制第二廢氣調(diào)節(jié)閥門11打開,第一廢氣調(diào)節(jié)閥門9關(guān)閉,廢氣通過渦輪增壓器小渦輪6增壓,增加低速廢氣驅(qū)動壓縮比,提高低速時發(fā)動機扭矩輸出。通過發(fā)動機控制單元控制,噴油器1按照壓縮燃燒模式運行,氣門定時獲得內(nèi)部EGR。調(diào)節(jié)分噴定時、分噴量和軌壓等參數(shù),從而使此時的燃燒噪聲滿足要求。
步驟S104:在增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于變化狀態(tài)時,獲取增壓柴油內(nèi)燃機變化前后的轉(zhuǎn)速,并根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲-轉(zhuǎn)速曲線中相應(yīng)轉(zhuǎn)速變化時對應(yīng)的目標噪聲對多個影響參數(shù)進行調(diào)節(jié)和標定,以優(yōu)化增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速變化時的燃燒噪聲。
具體地說,發(fā)送機在加速和降速過程,根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲-轉(zhuǎn)速曲線對影響參數(shù)進行調(diào)整,從而使加速或者降速過程中,燃燒噪聲變換率較小,避免出現(xiàn)例如“嗡嗡”的發(fā)動機蜂鳴。如圖9所示。在某一加速工況下,調(diào)整后曲線為預(yù)設(shè)的噪聲-轉(zhuǎn)速曲線,其中,縱坐標為目標噪聲,即:噪聲指示值,橫坐標為速度,即:增壓柴油內(nèi)燃機變化前后的轉(zhuǎn)速,調(diào)整前曲線為發(fā)動機在這一加速工況下燃燒噪聲變化率的曲線。根據(jù)調(diào)整后曲線調(diào)整影響參數(shù),從而使這一加速工況下發(fā)動機燃燒噪聲的變化率相對平穩(wěn),從而避免出現(xiàn)“嗡嗡”的大噪音。
在增壓柴油內(nèi)燃機啟動完成后,以壓縮燃燒模式轉(zhuǎn)入部分預(yù)混燃燒模式,并根據(jù)在增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于變化狀態(tài)時標定的多個影響參數(shù)對增壓柴油內(nèi)燃機進行控制以降低燃燒噪聲。
在增壓柴油內(nèi)燃機以高負荷工作時,調(diào)節(jié)廢氣調(diào)節(jié)閥門的開度以對增壓柴油內(nèi)燃機進行控制以降低燃燒噪聲。
例如:發(fā)動機啟動后,隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高,逐漸延后排氣門關(guān)閉角度,減少內(nèi)部EGR,增加低壓EGR,關(guān)閉高壓EGR閥3。低壓EGR經(jīng)過后處理后,經(jīng)過渦輪增壓器大渦輪7和渦輪增壓器小渦輪6,進入燃燒室。發(fā)動機從模式一(即壓縮燃燒模式)轉(zhuǎn)換為模式二運行。當(dāng)進入高負荷區(qū),噴油策略可以采用模式十四,取消預(yù)噴和后噴,進氣調(diào)節(jié)閥門5關(guān)閉,第一廢氣調(diào)節(jié)閥門9關(guān)閉,第二廢氣調(diào)節(jié)閥門11關(guān)閉,對進氣進行二級增壓,增加進氣壓力。運行中,在避免喘振的基礎(chǔ)上,調(diào)節(jié)第一廢氣調(diào)節(jié)閥門9和第二廢氣調(diào)節(jié)閥門11開度大小,從而降低燃燒噪聲,為駕駛者提供舒適的環(huán)境,進而提升駕駛體驗。
步驟S105:根據(jù)車輛的當(dāng)前運行工況以相應(yīng)的標定后的影響參數(shù)對增壓柴油內(nèi)燃機進行控制。
例如:在松油門時,判斷需求扭矩值之差,如果差值>35Nm時,根據(jù)降速這一工況對應(yīng)的影響參數(shù)的標定結(jié)果,對影響參數(shù)進行調(diào)節(jié),從而使降速這一過程中燃燒噪音的變化相 對平穩(wěn),避免了燃燒噪聲突然變大,如有效避免或者減少降速瞬間導(dǎo)致的增壓柴油內(nèi)燃機發(fā)出較大的“嗡嗡”聲,這樣,可以為駕駛員提供舒適的駕駛環(huán)境,提升駕駛體驗。
在本發(fā)明的一個實施例中,當(dāng)環(huán)境參數(shù)改變時,對多個影響參數(shù)進行重新標定,其中,環(huán)境參數(shù)包括環(huán)境溫度和大氣壓力。具體地說,為適應(yīng)高原、高山等環(huán)境,在不同大氣壓力下,影響參數(shù)需要根據(jù)在實際環(huán)境中進行重新標定。從而使該方法適在多種的環(huán)境中均適用,均可有效降低燃燒噪音。
例如:在標定階段,以環(huán)境溫度-25℃為變量,進行燃燒噪聲的相關(guān)的影響參數(shù)的調(diào)整,如圖10所示。不同環(huán)境溫度時,更新發(fā)動機控制單元中標定的影響參數(shù)。以適應(yīng)更廣闊的地區(qū),例如:東北地區(qū)長時間0℃以下,而南方常年15℃以上。而根據(jù)環(huán)境參數(shù)重新標定后,均可以在上述的地區(qū)使用。
在以上描述中,出現(xiàn)模式一、模式二等術(shù)語,以下結(jié)合圖2對模式一、模式二和模式十四進行詳細介紹。
如圖2所示,在發(fā)動機啟動時,噴油器1采用模式一,即:壓縮燃燒模式,在壓縮燃燒模式下,第一廢氣調(diào)節(jié)閥門9打開,第二廢氣調(diào)節(jié)閥門11關(guān)閉,廢氣通過渦輪增壓器小渦輪6增壓,增加低速廢氣驅(qū)動壓縮比,提高低速時發(fā)動機扭矩輸出。
在發(fā)動機啟動后,噴油器1采用模式二,即:部分預(yù)混燃燒模式,在部分預(yù)混燃燒模式下,隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高,逐漸延后排氣門關(guān)閉角度,減少內(nèi)部EGR,增加低壓廢氣EGR閥8的開度,關(guān)閉高壓廢氣EGR閥3,進而調(diào)節(jié)冷卻液流量,減少低壓廢氣EGR閥8的積碳。低壓廢氣經(jīng)過后處理后,經(jīng)過渦輪增壓器大渦輪7增壓,并經(jīng)過渦輪增壓器小渦輪6增壓,進入燃燒室。
在高負荷區(qū),噴油器1采用模式十四,即:取消預(yù)噴和后噴,在模式十四下,進氣調(diào)節(jié)閥門5關(guān)閉,第一廢氣調(diào)節(jié)閥門9和第二廢氣調(diào)節(jié)閥門11關(guān)閉,對進氣進行二級增壓,增加進氣壓力。通過增大電磁線圈驅(qū)動電流,排氣門升程增大,增加了進、排氣門行程。這樣,經(jīng)過后處理單元的溫度高,可以消除后處理單元10中的積碳。雖然此工況振動噪聲較大,但是因為轉(zhuǎn)速和功率很高因此可以接受。運行中,可通過調(diào)節(jié)第一廢氣調(diào)節(jié)閥門9和第二廢氣調(diào)節(jié)閥門11的開度大小,避免喘振的發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明實施例的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法,可以有效降低增壓柴油內(nèi)燃機在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定(如怠速)以及轉(zhuǎn)速上升和轉(zhuǎn)速下降時的燃燒噪音,并且,降低了轉(zhuǎn)速上升和轉(zhuǎn)速下降時噪聲變化大小,在車輛的多種工況下均可以為駕駛者提供相對安靜的駕駛環(huán)境,提升駕駛體驗。
圖11是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如 圖11所示,根據(jù)本發(fā)明一個實施例的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng)100,包括:檢測模塊110、獲取模塊120、標定模塊130和控制模塊140。
其中,檢測模塊110用于檢測增壓柴油內(nèi)燃機的缸內(nèi)的燃燒噪聲信號,并對所述燃燒噪聲信號進行處理得到燃燒噪聲評價量。獲取模塊120用于獲得影響燃燒噪聲的多個影響參數(shù),并分別測試所述多個影響參數(shù)對所述燃燒噪聲評價量的影響,以得到所述多個影響參數(shù)與所述燃燒噪聲評價量之間的變化規(guī)律。標定模塊130用于在所述增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于穩(wěn)定狀態(tài)時,根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲-缸壓曲線中每個穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速下的目標噪聲和所述多個影響參數(shù)與所述燃燒噪聲評價量之間的變化規(guī)律對所述多個影響參數(shù)進行調(diào)節(jié)和標定,以優(yōu)化所述增壓柴油內(nèi)燃機在對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速下的燃燒噪聲,在所述增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于變化狀態(tài)時,獲取所述增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速變化量,并根據(jù)預(yù)設(shè)的噪聲-轉(zhuǎn)速曲線中該轉(zhuǎn)速變化量對應(yīng)的目標噪聲變化率對所述多個影響參數(shù)進行調(diào)節(jié)和標定,以優(yōu)化所述增壓柴油內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速變化時的燃燒噪聲??刂颇K140用于根據(jù)車輛的當(dāng)前運行工況以相應(yīng)的標定后的影響參數(shù)對所述增壓柴油內(nèi)燃機進行控制。
在本發(fā)明的一個實施例中,檢測模塊110用于:根據(jù)關(guān)注的燃燒噪聲的頻率區(qū)間采集頻率位于第一預(yù)設(shè)頻率和第二預(yù)設(shè)頻率之間的所述增壓柴油內(nèi)燃機的缸內(nèi)的燃燒噪聲信號;對所述燃燒噪聲信號進行衰減濾波,以濾除燃燒噪聲與實際噪聲數(shù)值之間的差異,將頻率位于第三預(yù)設(shè)頻率和第四預(yù)設(shè)頻率之間的燃燒噪聲信號作為所述燃燒噪聲評價量,其中,所述第三預(yù)設(shè)頻率小于所述第四預(yù)設(shè)頻率,所述第三預(yù)設(shè)頻率大于所述第一預(yù)設(shè)頻率,所述第四預(yù)設(shè)頻率小于所述第二預(yù)設(shè)頻率。
在本發(fā)明的一個實施例中,所述多個影響參數(shù)包括噴油時刻、噴油量、節(jié)氣門開度、變氣門定時機構(gòu)、EGR系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)和共軌壓力中的一個或者多個。
在本發(fā)明的一個實施例中,標定模塊130還用于當(dāng)環(huán)境參數(shù)改變時,對所述多個影響參數(shù)進行重新標定,其中,所述環(huán)境參數(shù)包括環(huán)境溫度和大氣壓力。
根據(jù)本發(fā)明實施例的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng),可以有效降低增壓柴油內(nèi)燃機在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定(如怠速)以及轉(zhuǎn)速上升和轉(zhuǎn)速下降時的燃燒噪音,并且,降低了轉(zhuǎn)速上升和轉(zhuǎn)速下降時噪聲變化大小,在車輛的多種工況下均可以為駕駛者提供相對安靜的駕駛環(huán)境,提升駕駛體驗。
需要說明的是,本發(fā)明實施例的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方式與本發(fā)明實施例的增壓柴油內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制方法的具體實現(xiàn)方式類似,具體請參見方法部分的描述,為了減少冗余,不做贅述。
進一步地,本發(fā)明的實施例公開了一種車輛,該車輛設(shè)置有上述實施例所述的增壓柴油 內(nèi)燃機的燃燒噪聲控制系統(tǒng)。該車輛可以有效降低增壓柴油內(nèi)燃機在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定(如怠速)以及轉(zhuǎn)速上升和轉(zhuǎn)速下降時的燃燒噪音,并且,降低了轉(zhuǎn)速上升和轉(zhuǎn)速下降時噪聲變化大小,在車輛的多種工況下均可以為駕駛者提供相對安靜的駕駛環(huán)境,提升駕駛體驗。
另外,根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的其它構(gòu)成以及作用對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言都是已知的,為了減少冗余,不做贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。