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1、(10)申请公布号 CN 102155319 A (43)申请公布日 2011.08.17 CN 102155319 A *CN102155319A* (21)申请号 201110142324.5 (22)申请日 2011.05.30 F02D 41/40(2006.01) (71)申请人 联合汽车电子有限公司 地址 201206 上海市浦东新区榕桥路 555 号 (72)发明人 刘浩龙 杨涛 汪学明 (74)专利代理机构 上海浦一知识产权代理有限 公司 31211 代理人 王江富 (54) 发明名称 发动机燃油喷射控制方法及发动机燃油喷射 电子控制装置 (57) 摘要 本发明公开了一种发动机。
2、燃油喷射控制方 法， 首先建立油压脉动工况表 ； 然后根据当前发 动机工况得到当前发动机燃油喷射频率 f1， 并判 断当前发动机工况是否是所述油压脉动工况表 中的油压脉动工况， 如果是油压脉动工况则以第 一时间间隔 t1、 第二时间间隔 t2两种时间间隔交 替依序输出驱动喷油电压信号到发动机各缸喷油 器，t1不等于 t2。本发明还公开了 一种发动机燃油喷射电子控制装置。本发明的发 动机燃油喷射控制方法及发动机燃油喷射电子控 制装置， 能够有效降低发动机油轨中的油压脉动， 并且成本低。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书。
3、 5 页 附图 2 页 CN 102155322 A1/1 页 2 1. 一种发动机燃油喷射控制方法， 其特征在于， 包括以下步骤 ： 一 . 建立油压脉动工况表 ； 二 . 根据当前发动机工况得到当前发动机燃油喷射频率 f1， 并判断当前发动机工况是 否是所述油压脉动工况表中的油压脉动工况， 如果是油压脉动工况则进行步骤三 ； 三 . 以第一时间间隔 t1、 第二时间间隔 t2两种时间间隔交替依序输出驱动喷油电压信 号到发动机各缸喷油器，t1不等于 t2。 2. 根据权利要求 1 所述的发动机燃油喷射控制方法， 其特征在于， 步骤二中， 如果当前 发动机工况不是油压脉动工况， 则以第三时间间。
4、隔 t3一种时间间隔输出驱动喷油电压信号 到发动机各缸喷油器， 3. 根据权利要求 1 所述的发动机燃油喷射控制方法， 其特征在于， 发动机工况包括发 动机转速， 当前发动机燃油喷射频率 f1通过下式计算得到 ： 式中， n 为当前发动机转速 ； m 为发动机缸数。 4.根据权利要求1所述的发动机燃油喷射控制方法， 其特征在于， t1等于或约等于3t2。 5. 根据权利要求 1 所述的发动机燃油喷射控制方法， 其特征在于， 所述油压脉动工况 表的数据项包括发动机转速、 发动机负荷。 6. 一种发动机燃油喷射电子控制装置， 其特征在于， 所述电子控制装置中设置有一油 压脉动工况表， 所述电子控制。
5、装置根据接收到的当前发动机工况计算得到当前发动机燃油 喷射频率 f1， 并判断当前发动机工况是否是所述油压脉动工况表中的油压脉动工况， 如果 是油压脉动工况， 则所述电子控制装置则以第一时间间隔 t1、 第二时间间隔 t2两种时间间 隔依序交替输出驱动喷油电压信号， 否则所述电子控制装置以第三时间间隔 t3一种时间间 隔输出驱动喷油电压信号，t1不等于 t2。 7. 根据权利要求 6 所述的发动机燃油喷射电子控制装置， 其特征在于， 发动机工况包 括发动机转速， 当前发动机燃油喷射频率 f1通过下式计算得到 ： 式中， n 为当前发动机转速 ； m 为发动机缸数。 8. 根据权利要求 5 所述。
6、的发动机燃油喷射电子控制装置， 其特征在。于， t1等于或约 等于 3t2。 9. 根据权利要求 6 所述的发动机燃油喷射电子控制装置， 其特征在于， 所述油压脉动 工况表的数据项包括发动机转速、 发动机负荷。 权 利 要 求 书 CN 102155319 A CN 102155322 A1/5 页 3 发动机燃油喷射控制方法及发动机燃油喷射电子控制装置 技术领域 0001 本发明涉及发动机技术， 特别涉及一种发动机燃油喷射控制方法及发动机燃油喷 射电子控制装置。 背景技术 0002 随着能源的日益枯竭和环境保护意识的不断增强， 人们对于汽车技术的要求不断 提高。 在发动机上使用电子燃油喷射控。
7、制系统， 由于控制方法灵活， 能够实现发动机空燃比 的精确控制， 目前已成为乘用车的标准配置。 0003 电子燃油喷射控制系统， 以一个电子控制装置 (ECU) 为控制中心， 利用安装在发 动机不同部位上的各种传感器， 测得发动机的各种工作参数， 按照 ECU 中设定的控制程序， 通过控制喷油器， 精确的控制喷油量， 使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。 0004 电子燃油喷射控制系统的燃油由燃油泵通过管路供给油轨， 油轨提供足够的空间 储存燃油， 供给喷油器。喷油器接受 ECU 的指令， 按规定的要求向进气歧管内喷油。 0005 进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制， 节气门。
8、开度不同， 进气量也不 同， 进气歧管内的真空度也不同， 在同一转速下， 进气歧管的真空度与进气量成一定的比例 关系。进气歧管压力传感器可以将进气歧管内真空度的变化转变成电信号的变化， 并送给 ECU， ECU 根据进气歧管真空度的大小计算出发动机进气量， 再根据曲轴位置传感器测得信 号计算出发动机转速， 根据进气量和转速计算出相应的基本喷油量， ECU 根据进气压力和发 动机转速控制发动机各缸喷油器， 通过控制每次喷油的持续时间来控制喷油量， 喷油持续 时间越长， 喷油量越大， 各缸每次喷油的时刻由 ECU 根据安装于离合器壳体上的发动机转 速 ( 曲轴位置 ) 传感器测得某一位置信号来控制。
9、。 0006 ECU 根据进气量 ( 发动机充气效率 ) 计算指定静态流量的喷油器的喷油时间的一 数学式为 ： 0007 0008 其中 ： 0009 te ： 喷油时间， ms ； 0010 Air： 1.293g/dm3空气密度 (0 度， 1013hPa) ； 0011 Vhzhl： 发动机一缸的排量， 单位 dm3； 0012 Qstat： 喷油器静态流量， g/min ； 0013 1.05 ； 修正系数 ； 0014 Lst： 14.7， 理论空燃比 ； 0015 Normmk ： 0.00001667min/ms 单位转化系数 ； 0016 发动机充气系数 ； 0017 ： 喷油。
10、量修正系数 ； 说 明 书 CN 102155319 A CN 102155322 A2/5 页 4 0018 ： 回油修正系数 ； 1， 无回油系统 ； 有回游系统进行相关修正。 0019 由上式可知， 在特定进气量的工况下， 喷油时间与喷油器的静态流量密切相关。 而 喷油器的静态流量与油轨中的油压有密切联系， 在名义油压为 p1， 名义静态流量为 Qstatp1 的喷油器， 在油压为 p2 时候的静态流量为 ： 0020 0021 发动机电子燃油喷射控制系统， 喷油时间以曲轴转角角度计。将喷油时间转化为 对应的曲轴角度， 以压缩上止点为基准， 设定喷油提前角， 进行定时喷油， 某缸喷油器的。
11、喷 油提前角， 即该缸喷油器开始喷油时该缸活塞距离压缩达上止点的曲轴转角。 0022 现有的发动机电子燃油喷射控制系统， ECU 根据曲轴位置传感器测得的一个固定 位置信号， 发送驱动喷油电压信号给发动机各缸喷油器， 控制各缸喷油器的喷油， 在稳定工 况下， 发动机的相邻两缸喷油器的开始喷油时刻的差值都相同， 即相邻两缸喷油器接收到 驱动喷油电压信号的时间间隔相同。在发动机运行的过程， 各缸喷油器有规律的快速开合 不断的将油轨中的燃油喷出， 在喷油器开启时， 油轨管路中的燃油瞬间减少， 油轨管内压力 降低形成压力波， 压力波以声速在油轨内进行传播， 当前一压力波在传播过程中碰壁反射 回到喷射点。
12、时， 如果下一次喷射刚巧发生， 那么产生的新压力波和反射回来的前一压力波 正向叠加， 会导致油压脉动幅值大幅度增加， 如图1。 现有的发动机电子燃油喷射控制系统， 由于发动机各缸喷油器以相同的时间间隔有规律的快速开合， 发动机在某些工况下产生的 新压力波和反射回来的前一压力波容易正向叠加， 导致油压脉动幅值大幅度增加， 使实际 喷油时的油压远远偏离于名义油压。 0023 图 1 中 ECU 发送驱动喷油电压信号给各缸喷油器时 ( 即各缸喷油器喷油时 ) 处于 压力波的波谷， 油压较低， 实际喷油量远低于计算喷油量， 从而会导致混合气的偏稀， 发动 机混合气的偏稀， 将导致排放恶化、 怠速抖动、。
13、 异常熄火、 失火等异常情况的发生。因此， 消 除油轨中的油压脉动， 使得发动机油轨中的油压稳定， 保持发动机油轨中的实际油压与名 义油压接近， 是非常重要的。 0024 常规的方法是采用更改供油系统等硬件来消除发动机油轨中的油压脉动， 如油轨 管路中多采用弹性模量较小的材料、 增大油轨的容积、 改变油轨的形状、 在油轨中加装油压 调节器等， 以用来调整油轨中的油压， 使油压保持某一定值。 但以上方法均会导致成本的增 加。 发明内容 0025 本发明要解决的技术问题是， 能够有效降低发动机油轨中的油压脉动， 并且成本 低。 0026 为解决上述技术问题， 本发明提供了一种发动机燃油喷射控制方法。
14、， 包括以下步 骤 ： 0027 一 . 建立油压脉动工况表 ； 0028 二 . 根据当前发动机工况得到当前发动机燃油喷射频率 f1， 并判断当前发动机工 况是否是所述油压脉动工况表中的油压脉动工况， 如果是油压脉动工况则进行步骤三 ； 0029 三 . 以第一时间间隔 t1、 第二时间间隔 t2两种时间间隔交替依序输出驱动喷油电 说 明 书 CN 102155319 A CN 102155322 A3/5 页 5 压信号到发动机各缸喷油器，t1不等于 t2。 0030 步骤二中， 如果当前发动机工况不是油压脉动工况， 则以第三时间间隔 t3一种时 间间隔输出驱动喷油电压信号到发动机各缸喷油。
15、器， 0031 发动机工况包括发动机转速， 当前发动机燃油喷射频率 f1可以通过下式计算得 到 ： 0032 0033 式中， n 为当前发动机转速 ； m 为发动机缸数。 0034 较佳的， t1等于或约等于 3t2。 0035 较佳的， 所述油压脉动工况表的数据项包括发动机转速、 发动机负荷。 0036 为解决上述技术问题， 本发明还提供了一种发动机燃油喷射电子控制装置， 所述 电子控制装置中设置有一油压脉动工况表， 所述电子控制装置根据接收到的当前发动机工 况计算得到当前发动机燃油喷射频率 f1， 并判断当前发动机工况是否是所述油压脉动工况 表中的油压脉动工况， 如果是油压脉动工况， 则。
16、所述电子控制装置则以第一时间间隔 t1、 第 二时间间隔 t2两种时间间隔依序交替输出驱动喷油电压信号， 否则所述电子控制装置以第 三时间间隔 t3一种时间间隔输出驱动喷油电压信号，t1不等于 t2。 0037 发动机工况包括发动机转速， 当前发动机燃油喷射频率 f1通过下式计算得到 ： 0038 0039 式中， n 为当前发动机转速 ； m 为发动机缸数。 0040 较佳的， t1等于或约等于 3t2。 0041 较佳的， 所述油压脉动工况表的数据项包括发动机转速、 发动机负荷。 0042 本发明的发动机燃油喷射控制方法及发动机燃油喷射电子控制装置， 在当前发 动机工况是油压脉动工况时， 。
17、以第一时间间隔 t1、 第二时间间隔 t2两种不同的时间间隔 ( 对应于两种不同的曲轴角度 ) 依序交替输出驱动喷油电压信号到发动机各缸喷油器， 如 图 4 所示， 使得喷油器喷油产生的新压力波与反射回的压力波的相位差等于或接近于 (2k+1)(k 0， 1， 2， 3)， 新压力波与反射回的压力波相互干涉抵消， 使油轨中的油压波 动降低， 从而发动机油轨中实际油压与名义油压接近。本发明采用软件法降低油轨中油压 脉动， 能有效降低油轨中油压脉动， 且基本无成本增加。 附图说明 0043 下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。 0044 图 1 是油压脉动与实际燃油喷射之间的关系示。
18、意图 ； 0045 图 2 是两列波的合成示意图 ； 0046 图 3 是本发明的发动机燃油喷射控制方法一实施方式示意图 ； 0047 图 4 是本发明一实施例取得的技术效果示意图。 说 明 书 CN 102155319 A CN 102155322 A4/5 页 6 具体实施方式 0048 如图 2 所示， 假设下一次喷射的新压力波 y10与发射回来的前一压力波 y20分别由 波源 S1 和 S2 产生， 其振动表达式为 ： 0049 0050 0051 两列波传播到 P 点引起的振动分别为 ： 0052 0053 0054 A1是 S1在 P 点引起的振动幅度， A2是 S2在 P 点引起。
19、的振动幅度， P 点的振动为同 方向同频率振动的合成。在 P 点的合成振动为 ： 0055 0056 其中 ： 0057 0058 0059 为波长， 即波传播一个周期的长度。 0060 由以上推论可以得到， 两个同频率的波合成后的波， 波幅取决于即油轨中的 油压波动幅度取决于当时， 即时， 振幅最小。 接近 (2k+1)(k 0， 1， 2， 3) 也可以降低振幅。 0061 本发明的发动机燃油喷射控制方法一实施方式如图 3 所示， 包括以下步骤 ： 0062 一 . 通过试验检测发动机在各种工况下的喷油量， 当一工况下由于油轨压力脉动 导致实际喷油量少于名义喷油量的达一设定比例(如5、 6。
20、)以上时， 则该工况属于油压 脉动工况， 即油压脉动工况是根据试验检测得到的由于油轨压力脉动导致实际喷油量少于 名义喷油量的达一设定比例时的发动机工况 ； 根据试验检测结果， 建立油压脉动工况表， 油 压脉动工况表的数据项包括发动机转速、 发动机负荷等 ； 0063 二.检测发动机工况(发动机转速、 发动机负荷、 车速、 水温、 进气温度等)， 根据当 前发动机工况得到当前发动机燃油喷射频率 f1， 并判断当前发动机工况是否是所述油压脉 动工况表中的油压脉动工况， 如果是则进行步骤三， 否则进行步骤四 ； 当前发动机燃油喷射 频率 f1可以根据式 (10) 计算得到， 0064 说 明 书 C。
21、N 102155319 A CN 102155322 A5/5 页 7 0065 其中， n 为当前发动机转速 ； m 为喷油器个数 ； 0066 三 . 以第一时间间隔 t1、 第二时间间隔 t2两种时间间隔依序交替输出驱动喷油电 压信号到发动机各缸喷油器，t1不等于 t2， 较佳的， t1等于或约等于 3t2； 0067 四 . 以第三时间间隔 t3一种时间间隔输出驱动喷油电压信号到发动机各缸喷油 器， 0068 本发明的发动机燃油喷射电子控制装置一实施方式， 所述电子控制装置中设置有 一油压脉动工况表， 油压脉动工况表的数据项包括发动机转速、 发动机负荷等， 所述电子控 制装置根据接收到。
22、的当前发动机工况 ( 如发动机转速、 发动机负荷、 车速、 水温、 进气温度 等 ) 计算得到当前发动机燃油喷射频率 f1( 当前发动机燃油喷射频率 f1可以根据式 (10) 计算得到 )， 并判断当前发动机工况是否是所述油压脉动工况表中的油压脉动工况， 如果是 油压脉动工况， 则所述电子控制装置则以第一时间间隔 t1、 第二时间间隔 t2两种时间间隔 依序交替输出驱动喷油电压信号， 否则所述电子控制装置以第三时间间隔 t3一种时间间隔 输出驱动喷油电压信号，t1不等于 t2， 较佳的， t1等于或约等于 3t2。 0069 本发明的发动机燃油喷射控制方法及发动机燃油喷射电子控制装置， 在当前。
23、发 动机工况是油压脉动工况时， 以第一时间间隔 t1、 第二时间间隔 t2两种不同的时间间隔 ( 对应于两种不同的曲轴角度 ) 依序交替输出驱动喷油电压信号到发动机各缸喷油器， 如 图 4 所示， 使得喷油器喷油产生的新压力波与反射回的压力波的相位差等于或接近于 (2k+1)(k 0， 1， 2， 3)， 新压力波与反射回的压力波相互干涉抵消， 使油轨中的油压波 动降低， 从而发动机油轨中实际油压与名义油压接近。本发明采用软件法降低油轨中油压 脉动， 能有效降低油轨中油压脉动， 且基本无成本增加。 说 明 书 CN 102155319 A CN 102155322 A1/2 页 8 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102155319 A CN 102155322 A2/2 页 9 图 4 说 明 书 附 图 CN 102155319 A 。