[發明專利]發動機的斷缸模式實現方法、系統及車輛

有效

• 申請號: 201510450509.0
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN106401757B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 于書海;宋東先;孫劍;馬興興
• 申請（專利權）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: F02D17/02
• 分類號: F02D17/02;F02D41/02;F02D29/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

本發明提供了一種發動機的斷缸模式實現方法、系統及車輛，該方法包括：選取多個發動機轉速，并分別在每個發動機轉速下以多個預先設定的斷缸模式進行負荷特性試驗，得到多組訓練樣本；根據訓練樣本訓練小波神經網絡；當判斷車輛進入斷缸模式時，將車輛的運行參數輸入訓練完成的小波神經網絡，以確定斷缸數目和斷缸次序，生成相應的斷缸模式信號，并根據斷缸模式信號得到工作氣缸的進氣流量和噴油量；根據斷缸模式信號、工作氣缸的進氣流量和噴油量對發動機的斷缸過程進行控制。本發明的發動機的斷缸模式實現方法在保證斷缸效果(即燃油經濟性)的同時，提升了氣缸間的均勻性與工作的穩定性，提升整車的可靠性，提升駕駛員的舒適性。

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種發動機的斷缸模式實現方法、系統及車輛。

背景技術

發動機工作于面工況區間，其轉速和負荷范圍很廣，低負荷率下燃油經濟性較差，而隨著油耗法規愈發的嚴格，對于多缸數大排量發動機，降低油耗的需求愈發迫切。斷缸技術可以在發動機部分負荷時關閉某個或某幾個氣缸，為保證發動機功率不變，需要提升工作氣缸的負荷率，從而提高發動機的機械效率，降低泵氣損失，提升燃油經濟性。

斷缸控制的關鍵是何時斷缸，關閉哪些氣缸，斷缸時間和關閉哪些氣缸將直接影響發動機運轉的平穩性、乘客的舒適性、各氣缸磨損的均勻性、整機的可靠性，還影響到燃油經濟性的改善效果。

現有斷缸模式的常見實現方式是在發動機部分負荷工況，停止某些特定氣缸的工作，不能根據工況變化精確調整斷缸時間以及工作缸和停止缸的選擇，進而影響斷缸的經濟性；另外，工作缸和停止缸通常是固定的，容易造成氣缸間工作的不均勻性，影響整機的可靠性。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種發動機的斷缸模式實現方法，該方法在保證斷缸效果(即燃油經濟性)的同時，提升了氣缸間的均勻性與工作的穩定性，提升整車的可靠性，提升駕駛員的舒適性。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種發動機的斷缸模式實現方法，包括以下步驟：選取多個發動機轉速，并分別在每個發動機轉速下以多個預先設定的斷缸模式進行負荷特性試驗，得到多組訓練樣本，其中，所述訓練樣本包括發動機轉速、輸出扭矩和隨曲軸轉角的扭矩波動情況；根據所述訓練樣本對預先設定的小波神經網絡進行訓練直至滿足預定條件，得到訓練完成的小波神經網絡；獲取車輛的運行參數，根據所述運行參數判斷是否進入斷缸模式；如果是，則將所述車輛的運行參數輸入所述訓練完成的小波神經網絡，以根據所述車輛的運行參數確定斷缸數目和斷缸次序，生成相應的斷缸模式信號，并根據所述斷缸模式信號得到工作氣缸的進氣流量和噴油量；以及根據所述斷缸模式信號、所述工作氣缸的進氣流量和噴油量對所述發動機的斷缸過程進行控制。

進一步的，所述小波神經網絡包括輸入層、隱含層和輸出層，其中，所述輸入層具有n個輸入節點，所述輸出層具有m個輸出節點，所述n和m為正整數，所述隱含層的節點數目通過如下公式得到，所述公式為：

其中，所述k為所述隱含層的節點數，所述β為1至10之間的任意一個常數。

進一步的，所述根據訓練樣本對預先設定的小波神經網絡進行訓練直至滿足預定條件，得到訓練完成的小波神經網絡，具體包括：

對所述訓練樣本進行歸一化處理，其中，通過sigmoid函數對所述訓練樣本進行歸一化，所述sigmoid函數為：

其中，所述c為所述sigmoid函數的系數；

將歸一化處理后的一組訓練樣本輸入所述小波神經網絡進行正向傳播；

獲取由全缸模式切換至斷缸模式時的實際扭矩波動差值，并根據所述實際扭矩波動差值和期望的扭矩波動差值進行比較；