[发明专利]汽油机瞬态燃烧粗糙声控制方法、系统及存储介质

说明书

本发明提供一种汽油机瞬态燃烧粗糙声控制方法、系统及存储介质，通过歧管压力增加梯度或油门踏板开度增加梯度判断是否属于加速过程，通过各缸压力传感器计算的压力升高率来判断燃烧粗噪声是否不可接受，在此基础上降低燃烧粗燥声超标的缸点火角度并持续一定时间，这种通过缸压传感器信息及负荷信息精确控制燃烧粗燥声的方法，可以在最大程度发挥发动机性能的同时，精确降低瞬态过程的燃烧粗噪声，并最大限度降低整车油耗，从而提升客户满意度。

技术领域

本发明属于汽油机燃烧控制领域，特别具体涉及发动机加速过程燃烧粗糙声的控制方法。

背景技术

很多发动机在加速过程都会出现燃烧粗糙声，例如图1为某2.0升增压发动机，在不同压缩比状态下，相同工况下的压升率对比图。可以看出，在将压缩比降低以适应低辛烷值燃油市场后，发现该发动机在中高转速大负荷区域的压升率有了大幅度的上升（两种发动机状态下的相同工况的点火角均控制在爆震边界KBL），最大值甚至超过了该类发动机业界公认能达到的极限值3.5bar/CA。这些工况虽然没有发生爆震，但燃烧噪音已经明显偏大，以致在整车上会产生引起客户抱怨的燃烧粗糙声。

相关研究表明，相同的转速和负荷，瞬态时缸内最大爆发压力和最大压力升高率要比稳态下的要大20%-50%左右。同时，瞬态时下一循环的缸内最大爆发压力可能是上一循环的最大爆发压力的2-3倍。因此，在整车加速工况下，一方面缸内较大的压力升高率会产生较大的粗暴燃烧噪音并传递到驾驶舱内，另一方面剧烈的循环变动会导致活塞连杆机构、传动轴等有间隙的机械连接装置产生机械冲击噪音并传递到驾驶舱内。这两方面的噪音通常会在驾驶员急加速过程中会被驾驶舱内乘客感受得到，因此被称为整车加速粗糙声。

搭载上述发动机低压缩比版本的整车在一些特殊驾驶工况下，会产生较为明显的燃烧粗糙声。相比较而言，搭载上述发动机高压缩比版本的相同整车，任何驾驶工况下均不会产生明显的燃烧粗糙声。现有的常规点火角控制技术，其一是通过判断某缸本次燃烧循环如果发生爆震燃烧，则下一循环按一定步长退点火角来降低此缸下一循环的爆震几率；其二是根据转速梯度或负荷梯度阀值超过标定值来判定发动机动态变化幅度，然后给此循环的所有缸都预先退一定步长的点火角度，以提前预防可能出现的爆震。但对于装载上述低压缩比状态发动机的整车而言，在某些急加速因为没有发生爆震燃烧，无法通过爆震诊断的方式来控制燃烧粗糙声，且这些急加速工况下转速梯度和负荷梯度都要远小于当前ECU中触发预防动态爆震的阀值，如果采用降低动态爆震阀值来降低该整车某些急加速工况下的燃烧粗糙声，则会降低常规动态下的动力性和经济性。因此当前基于爆震燃烧来控制点火角的方式无法对该类低压缩比发动机可能产生的加速粗糙声进行精确控制。

专利文献CN107110039B公开了一种使用具有燃料效率并且具有可接受的噪声、振动和声振粗糙度特性的操作性点火分数来以跳过点火的方式操作内燃发动机的方法，该方法包括：生成递送所希望的发动机扭矩的操作性点火分数；生成用于以跳过点火的方式操作该内燃发动机的跳过点火式点火序列，该跳过点火式点火序列是基于该操作性点火分数的；确定由能量储存/释放装置施加到动力传动系的平滑扭矩，其中该平滑扭矩被安排来至少部分地抵消由该跳过点火式点火序列产生的扭矩变化，由此减少否则会由该跳过点火式点火序列产生的噪声、振动和声振粗糙度。但该技术不涉及通过缸内压力升高率来判断燃烧粗糙声的可接受度,并进行相应处理以降低加速过程的燃烧粗燥声。

专利文献CN107664082B提出一种多缸汽油机点火角单缸独立控制方法，通过实测燃烧重心与最佳燃烧重心的差异，单缸独立控制点火角使得单缸点火角在非爆震区域在最佳燃耗重心处，在爆震区域始终处于爆震临界KBL点。但是该技术没有涉及对加速过程中燃烧粗糙声的判别和处理。

发明内容

本发明提供一种汽油机瞬态燃烧粗糙声控制方法、系统及存储介质，目的是解决整车加速过程中因发动机燃烧压力升高率过大，却没有发生爆震的情况下，而产生显著的加速粗糙声的问题，提升整车声品质和客户满意度。

本发明的技术方案如下：

一种汽油发动机燃烧粗糙声控制方法，其包括如下步骤：