发动机喷油速率整形系统及方法
本公开提供了一种发动机喷油速率整形系统和方法。系统包括：油箱；油泵，适用于对油箱内的燃油以第一压力进行泵送；油路单元，适用于接收来自于油泵的燃油，输出第一压力的第一燃油或第二压力的第二燃油，其中，第二压力低于第一压力；喷油器，喷油器适用于将第一燃油或第二燃油向进气歧管或气缸内喷射；以及电控单元，适用于基于喷油器的喷油速率曲线，根据第一压力、第二压力、喷油器的喷油脉宽和喷油量，控制油路单元输出第一燃油或第二燃油，可以实现燃油喷射速率的动态调整，不仅可以提高发动机的燃油利用率，降低排放，还可以提升发动机的动力性能和响应速度，使得汽车在不同工况下都能够获得更好的性能表现。
发明专利
CN202311677032.0
2023-12-08
CN117662316A
2024-03-08
F02D41/38(2006.01)
天津大学
孙海波;尧命发;郑尊清;李金成
300354 天津市津南区海河教育园区雅观路135号
中科专利商标代理有限责任公司
李鹏宇
天津;12
1.一种发动机喷油速率整形系统，其特征在于，包括： 油箱； 油泵，适用于对所述油箱内的燃油以第一压力进行泵送； 油路单元，适用于接收来自于所述油泵的燃油，输出第一压力的第一燃油或第二压力的第二燃油，其中，所述第二压力低于所述第一压力； 喷油器，所述喷油器适用于将所述第一燃油或所述第二燃油向进气歧管或气缸内喷射；以及 电控单元，适用于基于所述喷油器的喷油速率曲线，根据所述第一压力、所述第二压力、所述喷油器的喷油脉宽和喷油量，控制所述油路单元输出所述第一燃油或所述第二燃油。 2.根据权利要求1所述的发动机喷油速率整形系统，其特征在于，所述电控单元包括： 模型构建模块，适用于根据所述喷油速率曲线和所述喷油脉宽，构建喷油速率预测模型；以及 切换模块，适用于将预设的切换时刻初始值、所述第一压力、所述第二压力和所述喷油量输入至所述喷油速率预测模型，得到所述第一燃油和所述第二燃油的切换时刻，以在所述切换时刻实现所述第一燃油和所述第二燃油的输出切换。 3.根据权利要求2所述的发动机喷油速率整形系统，其特征在于，所述模型构建模块进一步适用于： 根据所述喷油脉宽，将所述喷油速率曲线划分为多个不同的喷油阶段；构建多个多项式方程分别拟合多个不同的喷油阶段的喷油速率，得到所述喷油预测模型。 4.根据权利要求2所述的发动机喷油速率整形系统，其特征在于，所述切换模块包括： 曲线获取模块，适用于将所述第一压力、所述第二压力输入至所述喷油速率预测模型，得到第一压力下的第一喷油速率曲线和第二压力下的第二喷油速率曲线； 积分模块，适用于根据所述切换时刻初始值对所述第一喷油速率曲线和所述第二喷油速率曲线在所述切换时刻初始值位置进行拼接，得到预测曲线，对所述预测曲线在时间上求积分，获取预测喷油量；以及 比较模块，适用于将所述预测喷油量与所述喷油量进行比较，在误差在目标误差范围的情况下，输出所述切换时刻初始值作为所述切换时刻；在所述误差大于所述目标误差范围的情况下，在所述切换时刻初始值的基础上进行增大，得到切换时刻调整值，在所述误差小于所述目标误差范围的情况下，在所述切换时刻初始值的基础上进行减小，得到所述切换时刻调整值，并基于所述切换时刻调整值更新所述切换时刻初始值。 5.根据权利要求2所述的发动机喷油速率整形系统，其特征在于，所述电控单元还包括： 验证模块，适用于在所述第一压力或所述第二压力、不同的喷油脉宽条件下将预测喷油速率和所述喷油器的喷油速率进行比较，以对所述喷油速率预测模型进行验证。 6.根据权利要求2所述的发动机喷油速率整形系统，其特征在于， 所述切换时刻初始值为所述喷油脉宽的一半。 7.根据权利要求1-6中任一项所述的发动机喷油速率整形系统，其特征在于，所述油路单元包括： 第一共轨管，适用于储存来自于所述油泵的所述第一燃油； 减压阀，适用于将自于所述油泵的所述第一压力的燃油进行减压，输出所述第二燃油；以及 第二共轨管，适用于储存来自于所述减压阀的第二燃油。 8.根据权利要求7所述的发动机喷油速率整形系统，其特征在于，所述油路单元还包括： 第一阀门，适用于响应于所述切换时刻在开启和关闭之间进行切换，以允许或阻止所述第一燃油从所述第一共轨管进入所述喷油器；以及 第二阀门，适用于响应于所述切换时刻在开启和关闭之间进行切换，以允许或阻止所述第二燃油从所述第二共轨管进入所述喷油器。 9.根据权利要求7或8中任一项所述的发动机喷油速率整形系统，其特征在于，所述油路单元还包括： 止回阀，适用于阻止所述第一燃油向所述第二共轨管反流。 10.一种发动机喷油速率整形方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的发动机喷油速率整形系统，所述方法包括： 获取喷油器的喷油速率曲线； 根据所述喷油速率曲线和喷油脉宽，构建喷油速率预测模型；以及 将预设的切换时刻初始值、第一压力、第二压力和喷油量输入至喷油速率预测模型，得到第一燃油和第二燃油的切换时刻，以在所述切换时刻实现所述第一燃油和所述第二燃油的输出切换。