[发明专利]缸内直喷汽油机各缸空燃比不均匀性检测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种缸内直喷汽油机各缸空燃比不均匀性检测方法和系统。

背景技术

混合气对于缸内直喷汽油机的正常燃烧来说是一个重要因素，为了优化排放、提高燃油经济性，在汽油发动机工作的大部分工况，都希望将空燃比控制在当量空燃比。对于直喷发动机来说，现在传统的方法是通过线性氧传感器对空燃比进行闭环控制，然而由于喷油嘴差异和进气不均匀等因素的影响，会导致虽然总的空燃比为当量空燃比，但各缸空燃比存在偏差，这会影响直喷发动机的燃油经济性。

因此，亟待需要出现一种能够对缸内直喷汽油机各缸空燃比的均匀性进行检测的方案。

发明内容

本发明的实例要解决的技术问题是提供一种能够对缸内直喷汽油机各缸空燃比不均匀性进行检测的缸内直喷汽油机各缸空燃比不均匀性检测方法和系统。

本发明采用的技术方案为：

本发明实施例提供一种缸内直喷汽油机各缸空燃比不均匀性检测方法，包括以下步骤：通过氧传感器检测的空燃比信号确定空燃比实际值；将所确定的空燃比实际值与预设空燃比目标值进行比较，判断是否存在空燃比偏差；在判断存在空燃比偏差的情况下，基于所述氧传感器检测的空燃比信号确定所述氧传感器输出信号的波动相位和幅度；通过曲轴传感器确定各缸的角加速度；基于所确定的相位、幅度和角加速度判断存在空燃比偏差的缸以及该缸的空燃比偏差量。

可选地，还包括：基于所确定的空燃比偏差量，对存在空燃比偏差的缸的空燃比进行修正。

可选地，所述相位和幅度通过将所述氧传感器检测的空燃比信号进行傅里叶变换来确定；通过曲轴传感器确定各缸的角加速度包括通过曲轴传感器在每个预设计算点确定各缸的角加速度。

可选地，所述预设计算点为曲轴转角变化10℃A所对应的时间点。

可选地，基于所确定的相位、幅度和角加速度判断存在空燃比偏差的缸以及该缸的空燃比偏差量具体包括：基于确定的相位确定存在空燃比偏差的缸，并且确定该缸的空燃比是偏浓还是偏稀，并基于确定的幅度以及表征幅度与空燃比偏差量之间的对应关系的预设关系表确定存在空燃比偏差的缸的空燃比偏差量；以及基于确定的角加速度和表征角加速度与空燃比偏差量之间的对应关系的预设关系表确定存在空燃比偏差的缸以及该缸的空燃比偏差量。

本发明另一实施例提供一种缸内直喷汽油机各缸空燃比不均匀性检测系统，包括：空燃比实际值确定模块，用于接收通过氧传感器检测的空燃比信号，并基于接收的空燃比信号确定空燃比实际值；空燃比偏差确定模块，用于将所确定的空燃比实际值与预设空燃比目标值进行比较，判断是否存在空燃比偏差；相位和幅度确定模块，用于在所述空燃比偏差确定模块判断存在空燃比偏差的情况下，基于所述氧传感器检测的空燃比信号确定所述氧传感器输出信号的波动相位和幅度；角加速度确定模块，用于接收通过曲轴传感器检测的角速度信号，并基于所接收的角速度信号确定各缸的角加速度；判断模块，用于基于所确定的相位、幅度和角加速度判断存在空燃比偏差的缸以及该缸的空燃比偏差量。

可选地，还包括：修正模块，用于基于所确定的空燃比偏差量，对存在空燃比偏差的缸的空燃比进行修正。

可选地，所述相位和幅度确定模块通过将所述氧传感器检测的空燃比信号进行傅里叶变换来确定所述相位和幅度；所述角加速度确定模块通过曲轴传感器在每个预设计算点检测的角加速度信号来确定各缸的角加速度。

可选地，所述预设计算点为曲轴转角变化10℃A所对应的时间点。

可选地，所述判断模块具体用于：基于确定的相位确定存在空燃比偏差的缸，并且确定该缸的空燃比是偏浓还是偏稀，并基于确定的幅度以及表征幅度与空燃比偏差量之间的对应关系的预设关系表确定存在空燃比偏差的缸的空燃比偏差量；以及基于确定的角加速度和表征角加速度与空燃比偏差量之间的对应关系的预设关系表确定存在空燃比偏差的缸以及该缸的空燃比偏差量。

本发明实施例提供的缸内直喷汽油机各缸空燃比不均匀性检测方法和系统不增加硬件成本的基础上，只依靠增压直喷汽油发动机上传统的线性氧传感器和曲轴角度传感器的基础上，通过对线性氧传感器和曲轴角度传感器采集的信号进行计算和处理，检测出各缸空燃比是否存在差异，并且可以检测出空燃比是偏浓还是偏稀，检测出偏差的大小。

附图说明

图1为本发明实施例提供的缸内直喷汽油机各缸空燃比不均匀性检测方法的流程示意图；

图2本发明实施例提供的利用角加速度检测缸内直喷汽油机各缸空燃比不均匀性的示意图；