[發明專利]缸內直噴汽油機各缸空燃比不均勻性檢測方法和系統

在審

• 申請號: 201711137014.8
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107975434A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 李家玲;張慧峰;孫鵬遠;王超;劉時珍;陳濤
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D41/14;F02D41/28
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11384
• 代理人: 鄭青松

技術領域

本發明涉及一種缸內直噴汽油機各缸空燃比不均勻性檢測方法和系統。

背景技術

混合氣對于缸內直噴汽油機的正常燃燒來說是一個重要因素，為了優化排放、提高燃油經濟性，在汽油發動機工作的大部分工況，都希望將空燃比控制在當量空燃比。對于直噴發動機來說，現在傳統的方法是通過線性氧傳感器對空燃比進行閉環控制，然而由于噴油嘴差異和進氣不均勻等因素的影響，會導致雖然總的空燃比為當量空燃比，但各缸空燃比存在偏差，這會影響直噴發動機的燃油經濟性。

因此，亟待需要出現一種能夠對缸內直噴汽油機各缸空燃比的均勻性進行檢測的方案。

發明內容

本發明的實例要解決的技術問題是提供一種能夠對缸內直噴汽油機各缸空燃比不均勻性進行檢測的缸內直噴汽油機各缸空燃比不均勻性檢測方法和系統。

本發明采用的技術方案為：

本發明實施例提供一種缸內直噴汽油機各缸空燃比不均勻性檢測方法，包括以下步驟：通過氧傳感器檢測的空燃比信號確定空燃比實際值；將所確定的空燃比實際值與預設空燃比目標值進行比較，判斷是否存在空燃比偏差；在判斷存在空燃比偏差的情況下，基于所述氧傳感器檢測的空燃比信號確定所述氧傳感器輸出信號的波動相位和幅度；通過曲軸傳感器確定各缸的角加速度；基于所確定的相位、幅度和角加速度判斷存在空燃比偏差的缸以及該缸的空燃比偏差量。

可選地，還包括：基于所確定的空燃比偏差量，對存在空燃比偏差的缸的空燃比進行修正。

可選地，所述相位和幅度通過將所述氧傳感器檢測的空燃比信號進行傅里葉變換來確定；通過曲軸傳感器確定各缸的角加速度包括通過曲軸傳感器在每個預設計算點確定各缸的角加速度。

可選地，所述預設計算點為曲軸轉角變化10℃A所對應的時間點。

可選地，基于所確定的相位、幅度和角加速度判斷存在空燃比偏差的缸以及該缸的空燃比偏差量具體包括：基于確定的相位確定存在空燃比偏差的缸，并且確定該缸的空燃比是偏濃還是偏稀，并基于確定的幅度以及表征幅度與空燃比偏差量之間的對應關系的預設關系表確定存在空燃比偏差的缸的空燃比偏差量；以及基于確定的角加速度和表征角加速度與空燃比偏差量之間的對應關系的預設關系表確定存在空燃比偏差的缸以及該缸的空燃比偏差量。

本發明另一實施例提供一種缸內直噴汽油機各缸空燃比不均勻性檢測系統，包括：空燃比實際值確定模塊，用于接收通過氧傳感器檢測的空燃比信號，并基于接收的空燃比信號確定空燃比實際值；空燃比偏差確定模塊，用于將所確定的空燃比實際值與預設空燃比目標值進行比較，判斷是否存在空燃比偏差；相位和幅度確定模塊，用于在所述空燃比偏差確定模塊判斷存在空燃比偏差的情況下，基于所述氧傳感器檢測的空燃比信號確定所述氧傳感器輸出信號的波動相位和幅度；角加速度確定模塊，用于接收通過曲軸傳感器檢測的角速度信號，并基于所接收的角速度信號確定各缸的角加速度；判斷模塊，用于基于所確定的相位、幅度和角加速度判斷存在空燃比偏差的缸以及該缸的空燃比偏差量。

可選地，還包括：修正模塊，用于基于所確定的空燃比偏差量，對存在空燃比偏差的缸的空燃比進行修正。

可選地，所述相位和幅度確定模塊通過將所述氧傳感器檢測的空燃比信號進行傅里葉變換來確定所述相位和幅度；所述角加速度確定模塊通過曲軸傳感器在每個預設計算點檢測的角加速度信號來確定各缸的角加速度。

可選地，所述預設計算點為曲軸轉角變化10℃A所對應的時間點。

可選地，所述判斷模塊具體用于：基于確定的相位確定存在空燃比偏差的缸，并且確定該缸的空燃比是偏濃還是偏稀，并基于確定的幅度以及表征幅度與空燃比偏差量之間的對應關系的預設關系表確定存在空燃比偏差的缸的空燃比偏差量；以及基于確定的角加速度和表征角加速度與空燃比偏差量之間的對應關系的預設關系表確定存在空燃比偏差的缸以及該缸的空燃比偏差量。

本發明實施例提供的缸內直噴汽油機各缸空燃比不均勻性檢測方法和系統不增加硬件成本的基礎上，只依靠增壓直噴汽油發動機上傳統的線性氧傳感器和曲軸角度傳感器的基礎上，通過對線性氧傳感器和曲軸角度傳感器采集的信號進行計算和處理，檢測出各缸空燃比是否存在差異，并且可以檢測出空燃比是偏濃還是偏稀，檢測出偏差的大小。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的缸內直噴汽油機各缸空燃比不均勻性檢測方法的流程示意圖；

圖2本發明實施例提供的利用角加速度檢測缸內直噴汽油機各缸空燃比不均勻性的示意圖；