[发明专利]发动机相对充量的预估方法和车辆

说明书

本发明公开了一种发动机相对充量的预估方法和车辆，获取发动机上段的进气歧管压力值，其中，段为发动机每个气缸工作对应的曲轴转角范围；对发动机上段的进气歧管压力值进行第一次外推插值计算，以获得发动机当前段的进气歧管预测压力值；对发动机当前段的进气歧管预测压力值进行第二次外推插值计算，以获得发动机当前段的进气歧管预测压力偏差值；根据发动机上段的进气歧管压力值和发动机当前段的进气歧管预测压力偏差值获得发动机当前段的相对充量预测值。本发明的方法得到的进入气缸的充量可靠性高，能更好地适应发动机的动态工况，提升发动机的性能。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种发动机相对充量的预估方法和车辆。

背景技术

应整车快速动态响应要求，开发V6发动机以满足整车的快速动态响应的要求，针对V6发动机的瞬态特性，既要对发动机进行机械结构进行改进，也要对控制系统进行全面升级优化，其中，相对充量的精确计算是控制系统动态特性算法的核心。发动机换气下止点是进气歧管和缸内发生压力补偿的位置，在不考虑凸轮轴控制正时影响的情况下，换气下止点决定了进入气缸内的充量。其中，实际相对充气量表示在当前进气歧管压力下整个进气冲程能够吸入气缸的相对进气充量，实际相对充气量一般基于当前段段末尾的进气歧管压力计算获取。以及记录发动机的进气过程一般为从进气门开启开始，到进气门关闭结束。

在相关技术中，从相对进气充量计算完毕到进气门关闭还有一段时间，在这段时间内进气歧管压力仍存在很大的变化，因此根据当前进气歧管压力计算得到的进入气缸的充量可靠性低，不能更好地适应发动机的动态工况。并且燃油喷射在进气冲程就已经开始，也就是说，在进气过程还未结束时就已经根据相对充气量和设定的预测进气量计算获取了相应的喷油量，且控制开始喷油，这种情况下进气歧管压力预测和节气门控制的步调不一致，也会影响发动机的性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的之一在于提出一种发动机相对充量的预估方法，计算得到的进入气缸的充量可靠性高，能更好地适应发动机的动态工况，且能保持进气歧管压力预测和节气门控制的步调一致，从而提升发动机的性能。

本发明的目的之二在于提出一种车辆。

为了达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的发动机相对充量的预估方法，包括：获取发动机上段的进气歧管压力值，其中，段为发动机每个气缸工作对应的曲轴转角范围；对所述发动机当前段的进气歧管压力值进行第一次外推插值计算，以获得发动机当前段的进气歧管预测压力值；对所述发动机当前段的进气歧管预测压力值进行第二次外推插值计算，以获得发动机当前段的进气歧管预测压力偏差值；根据所述发动机上段的进气歧管压力值和所述发动机当前段的进气歧管预测压力偏差值获得所述发动机当前段的相对充量预测值。

根据本发明实施例提出的发动机相对充量的预估方法，基于获取的发动机多个段内的进气歧管压力值，通过一次外推插值计算获得发动机当前段的进气歧管预测压力值，并在进行一次外推差值计算的基础上再对发动机当前段的进气歧管预测压力值进行二次外推插值计算，以获得发动机当前段的进气歧管预测压力偏差值，并根据发动机上段的进气歧管压力值和发动机当前段的进气歧管预测压力偏差值获得发动机当前段的相对充量预测值，计算结果准确性高，以及进一步获取预测进气量，预测进气量的可靠性更高，从而能根据预测进气量获取更适合的喷油量并控制喷油，能更好地适应发动机的动态情况，且能提高对发动机动态控制的响应速度，并降低发动机动态工况时的燃油消耗率和排放，对提升发动机的性能具有重大意义。

在本发明的一些实施例中，发动机相对充量的预估方法还包括：获取第一角度值、第二角度值和发动机转速，其中，所述第一角度值为进气门自充量开始计算时的起始点到点火上止点的角度值，所述第二角度值为进气门自换气上止点到关闭点的角度值；根据所述第一角度值、所述第二角度值和所述发动机转速获得节气门期望角度值延迟时间；根据所述节气门期望角度值延迟时间控制节气门动作。