[发明专利]基于发动机燃空比请求的点火控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于发动机燃空比请求的点火控制系统，发动机燃烧工况识别模块判断发动机是否满足实际转速与目标转速的差超过预设发动机转速且怠速闭环控制中气路扭矩低于预设扭矩；发动机燃烧工况识别模块判断发动机是否处于基于催化器请求的燃空比控制状态；发动机燃烧工况识别模块判断发动机是否处于催化器请求的点火效率控制状态；点火角控制模块在发动机激活怠速闭环控制，且发动机处于基于催化器请求的燃空比控制状态，同时发动机不处于催化器请求的点火效率控制状态时进行点火角调整控制。利用本发明进行的点火控制可同时满足发动机燃烧的经济性和稳定性。

技术领域

本发明涉及发动机控制技术领域，具体地指一种基于发动机燃空比请求的点火控制系统及方法。

背景技术

随着发动机各性能要求越来越高，不仅仅要考虑动力性、经济性、排放，同时也要保证车辆驾驶性，平顺性，这是一个权衡仲裁的过程。在催化器进行劣化诊断，改善排放等为目的的控制催化器内清氧和储氧，以及催化器起燃过程中均会进行燃空比主动控制，此时发动机燃烧并非在最佳的燃空比内，会造成发动机燃烧稳定性变差，从而影响发动机转速波动，特别是在怠速工况下，会造成客户抱怨。

在基于催化器请求燃空比变化时，进行点火角控制调整，能快速应对发动机抖动。但是点火角调整过大，会造成燃油经济性差。中国专利申请CN103114951A公开了一种汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法，包括：设定基础点火提前角后，通过对发动机进出水温度、发动机进气温度、发动机燃空比、汽车的海拔高度、废气再循环率、可变气门正时开度、喷射模式和爆震控制进行逻辑运算，综合考虑各因素对点火提前角的影响，不论发动机在任何工况、环境下始终将发动机的点火提前角控制在最佳时刻。具体地，根据发动机进出水温度对基础点火提前角进行修正，当进出水温度比较低时，燃烧室中的温度也相对较低，油气混合相对较差，燃烧速率降低，发动机的爆震倾向较弱，此时增大点火提前角；当发动机进出水温度过高时，燃烧室中油气混合在压缩完成后的温度也会过高，发动机的爆震倾向较强，此时减小点火提前角；根据发动机燃空比对基础点火提前角进行修正，当发动机运行在较浓的燃空比下时，由于较浓的燃空比对发动机燃烧室具有冷却效果可降低燃烧室内的温度，发动机的爆震倾向将减弱，此时增大点火提前角；但是随着燃空比的逐渐变稀，对燃烧的冷却效果将减弱，发动机的爆震倾向将增强，此时减小点火提前角。

上述中国专利申请通过多种因素综合考虑，旨在确保不论发动机在任何工况、环境下始终将发动机的点火提前角控制在最佳时刻。但是，在发动机燃烧不稳定的工况下，即便发动机点火角最优，也无法继续提前点火而改善发动机燃烧稳定性，并且此时如果通过发动机扭矩调节来调整点火角，可能会造成系统控制的迟滞，仍然会造成发动机抖动。

也就是说，上述中国专利申请仅仅考虑发动机的燃烧经济性，而未考虑到发动机燃烧的稳定性。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种基于发动机燃空比请求的点火控制系统及方法，利用本发明进行的点火控制可同时满足发动机燃烧的经济性和稳定性。

为实现此目的，本发明所设计的基于发动机燃空比请求的点火控制系统，其特征在于：它包括发动机燃烧工况识别模块和点火角控制模块；

发动机燃烧工况识别模块用于判断发动机是否满足实际转速与目标转速的差超过预设发动机转速且气路扭矩低于预设扭矩，若是，则不激活怠速闭环控制，若否，则激活怠速闭环控制；

发动机燃烧工况识别模块用于判断发动机是否处于基于催化器请求的燃空比控制状态；

发动机燃烧工况识别模块用于判断发动机是否处于催化器请求的点火效率控制状态；

点火角控制模块用于在发动机激活怠速闭环控制，且发动机处于基于催化器请求的燃空比控制状态，同时发动机不处于催化器请求的点火效率控制状态时进行点火角调整控制。