本发明涉及汽车控制技术领域，具体地指一种直喷增压汽油机目标油压的控制方法。
背景技术：
对于直喷增压发动机而言，由于燃油直接喷入到缸内，需要一定的油压才能保证油气混合雾化达到较好的结果，但是油压过高不仅会因为燃油加压过大导致功率损失和电磁阀工作耗电，同样可能会造成燃油压力过高而喷射至气缸壁，容易导致缸内气体混合局部浓稀不均匀。
为了更好应对这样的问题，针对不同的发动机工况需要设置不同的高压燃油压力。在雾化效果不佳的工况选择较高的燃油压力；在雾化效果理想时，尽量选择适当的燃油压力。
技术实现要素：
本发明的目的就是要解决上述背景技术提到的技术问题，提供一种直喷增压汽油机目标油压的控制方法。
本发明的技术方案为：一种直喷增压汽油机目标油压的控制方法，其特征在于：包括对车辆发动机起动时的目标油压控制方法，所述发动机起动时的目标油压由发动机实际水温和发动机实际转速决定，当发动机转速为零时，由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压为pstarta；当发动机转速不为零时，由发动机转速和发动机实际水温共同决定的发动机起动目标油压pstart3，根据pstarta和pstart3计算发动机起动时的目标油压pstartfinal，
pstartfinal＝max[(pstarta+c1)，pstart3](1)
其中：pstartfinal——发动机起动时的目标油压；
pstarta——当发动机转速为零时，由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压；
pstart3——当发动机转速不为零时，由发动机转速和发动机实际水温共同决定的发动机起动目标油压；
c1——固定常数。
进一步的所述车辆发动机包括纯汽油机的发动机和混动车辆的发动机；所述发动机为纯汽油机的发动机，发动机转速为零时由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压为pstart1，
pstart1＝f1(tcoolant)(2)
其中：pstart1——当车辆为纯汽油机时，发动机转速为零时由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压；
tcoolant——发动机实际水温；
所述发动机为混动车辆的发动机，发动机转速为零时由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压为pstart2，
pstart2＝f2(tcoolant)(3)
其中：pstart2——当车辆为混动车辆，发动机转速为零时由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压；
tcoolant——发动机实际水温。
进一步的还包括对车辆发动机起燃时的目标油压控制方法，所述起燃时的目标油压由喷油量和发动机转速决定，按照下列公式计算发动机起燃时的目标油压pcatalystheatfinal，
pcatalystheatfinal＝f4(mfuelponiter,n)(4)
其中：pcatalystheatfinal——为车辆发动机起燃时发动机的目标油压；
mfuelponiter——为车辆发动机的喷油量；
n——发动机转速。
进一步的所述发动机在起燃时发动机的喷油量计算方法为：当发动机出现断油时，按照下列公式计算喷油量，
mfuelponiter＝min(rhodes,rhoact)×v×stft×ltft×rstoichiometricratio(5)
其中：mfuelponiter——发动机喷油量；
rhodes——为当前发动机目标进气密度；
rhoact——为当前发动机实际进气密度；
v——为发动机排量；
stft——为短期燃油修正；
ltft——为长期燃油修正；
rstoichiometricratio——为理想的空燃比，由燃油油品决定；
当发动机未出现断油时，按照下列公式计算喷油量，
其中：mfuelponiter——发动机喷油量；
n——为发动机的缸数；
mfuel1,mfuel2,...,mfueln——分别为各缸下一次喷射冲程时进入各气缸的燃油质量。
进一步的还包括对车辆发动机正常燃烧时的目标油压控制方法，所述发动机正常燃烧时根据发动机喷油量和发动机转速决定目标油压，按照下列公式计算发动机在正常燃烧时的目标油压，
pnormalfinal＝f5(mfuelponiter,n)(7)
其中：pnormalfinal——发动机正常燃烧时的目标油压；
mfuelponiter——发动机喷油量；
n——发动机转速。
进一步的还包括对车辆发动机扫气时的目标油压控制方法，所述发动机扫气时根据发动机喷油量和发动机转速决定目标油压，当发动机喷油量mfuelponiter小于30mg或是发动机转速n小于2700rpm时，选取发动机扫气时目标油压pscavengingraw不小于发动机正常燃烧时的目标油压pnormalfinal；当发动机喷油量mfuelponiter大于30mg且发动机转速n大于2700rpm时，选取发动机扫气时目标油压pscavengingraw不大于发动机正常燃烧时的目标油压pnormalfinal。
进一步的所述发动机扫气时的目标油压pscavengingraw按照下列公式计算：
pscavengingfinal(α+1)＝pscavengingfinal(α)+k1×[pscavengingraw-pscavengingfinal(α)](8)
其中：pscavengingfinal——发动机扫气时的目标油压；
pnormalfinal——发动机正常燃烧时的目标油压；
k1——为滤波系数，取值范围大于0小于1；
α——0，1，2，3…。
进一步的还包括对车辆发动机停机时的目标油压控制方法，所述发动机停机时的目标油压指发动机熄火过程中的目标油压设定，发动机停机时的目标油压为固定值c2，所述固定值c2大于发动机低压油泵提供的燃油压力小于发动机起动时目标油压pstartfinal、起燃时目标油压pcatalystheatfinal、正常燃烧时目标油压pnormalfinal和扫气时目标油压pscavengingfinal。
本发明根据不同的发动机工况选用不同的目标燃油压力，以便于应对各种发动机运行情况，在雾化效果不佳的工况选择较高的燃油压力增加雾化效果，在雾化效果理想的情况下，选择较低的燃油压力避免对浓稀不均匀的问题发生。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本实施例提供一种直喷增压汽油机目标油压控制方法，本实施例的油压是指发动机燃油压力，目标油压是指目标燃油压力。通过将高压油泵的工作模式分为四个阶段，分别为发动机起动时、催化器起燃时、扫气模式时、正常燃烧时和发动机停机时。设定不同工作模式的目的是，精确针对每一工作模式调节发动机目标油压，以此来达到改善排放、燃油经济性的目的。
1、发动机起动时的目标油压控制方法
发动机起动时的目标油压由发动机实际水温和发动机实际转速共同决定，当车辆发动机为纯汽油机的发动机，且发动机的转速为零时由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压为pstart1，按照下列公式计算pstart1，
pstart1＝f1(tcoolant)
其中：pstart1——当车辆为纯汽油机，发动机的转速为零时由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压；
tcoolant——发动机实际水温。
pstart1是基于tcoolant的函数，发动机起动目标油压是由发动机实际水温通过标定的方式得到的。
选取某品牌某车型的某型号发动机，该车型为纯汽油车辆，当发动机的转速为零时由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压与发动机实际水温的对照如表1所示：
表1：某车型发动机的转速为零时(即发动机起动前)由发动机实际水温决定的发动机起动时目标油压与实际水温对照表
当车辆发动机为混动车辆的发动机时，发动机转速为零(即发动机起动前)由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压为pstart2，按照下列公式计算pstart2，
pstart2＝f2(tcoolant)
其中：pstart2——当车辆为混动车辆，发动机转速为零由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压；
tcoolant——发动机实际水温。
pstart2是基于tcoolant的函数，即发动机起动目标油压是由发动机实际水温通过标定的方式得到的。
选取某品牌某车型的某型号发动机，该车型为混动车辆，发动机转速为零时由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压与发动机实际水温的对照如表2所示：
表2：某车型发动机转速为零时(即发动机起动前)由发动机实际水温确定的发动机起动时目标油压与实际水温对照表
且发动机的转速不为零时(即发动机起动后)由发动机实际水温和发动机转速决定的发动机起动目标油压为pstart3，按照下列公式计算pstart3，
pstart3＝f3(tcoolant,n)
其中：pstart3——当车辆不管是纯汽油机还是混动车型，发动机的转速不为零时(即发动机起动后)由发动机实际水温和发动机转速决定的发动机起动目标油压；
tcoolant——发动机实际水温；
n——发动机转速。
pstart3是基于tcoolant和n的函数，表明发动机起动目标油压由发动机实际水温和发动机转速决定。
选取某品牌某车型的某型号发动机，该车型为纯汽油车辆，当发动机的转速不为零时由发动机实际水温和发动机转速共同决定的发动机起动目标油压与发动机实际水温的对照如表3所示：
表3：某车型发动机的转速不为零时由发动机实际水温和发动机转速共同决定的发动机起动时目标油压与实际水温对照表
综上所述，则当车辆发动机为纯汽油机的发动机时，发动机起动时的目标油压计算公式如下：
pstartfinal＝max[(pstart1+c1)，pstart3]
pstartfinal——发动机起动时的目标油压；
pstart1——当车辆为纯汽油机，发动机的转速为零时由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压；
pstart3——当车辆为纯汽油机，发动机的转速不为零时由发动机实际水温和发动机转速决定的发动机起动目标油压；
c1——固定常数。
则当车辆发动机为混动车辆的发动机时，发动机起动时的目标油压计算公式如下：
pstartfinal＝max[(pstart2+c1)，pstart3]
pstartfinal——发动机起动时的目标油压；
pstart2——当车辆为混动车辆，发动机的转速为零时由发动机实际水温决定的发动机起动目标油压；
pstart3——当车辆为混动车辆，发动机的转速不为零时由发动机实际水温和发动机转速决定的发动机起动目标油压；
c1——固定常数。
其中pstart1小于pstart2，因为混动车辆中发动机起动转速较高，且设置油压较高，有利于起动过程中的雾化效果。另外起动油压考虑发动机转速和发动机水温的原因是，发动机转速越低或者水温越低，雾化效果不好，需要较大的油压。同样的发动机转速，水温越大，雾化效果越来越好；同样的水温，发动机转速越高，表明发动机燃烧次数越多且发动机燃烧室温度越高，雾化效果也越来越好。c1为固定常数，大于0，即确保起动油压务必大于有水温单独确定的起动油压pstart1或pstart2。
目前公开的专利cn201110457568.2中，目标油压设定是根据起动水温设定，随着发动机的运行，水温会升高，水温升高后油压无需较高，同样可改善雾化效果。因此需要实时读取当前水温来设定油压，本实施例这种发动机起动时目标油压的控制方法燃油经济性更好、排放量更小。
2、发动机起燃时的目标油压控制方法
发动机起燃时的目标油压由喷油量和发动机转速决定，按照下列公式计算发动机起燃时的目标油压pcatalystheatfinal，
pcatalystheatfinal＝f4(mfuelponiter,n)
其中：pcatalystheatfinal——为车辆发动机起燃时发动机的目标油压；
mfuelponiter——为车辆发动机的喷油量；
n——发动机转速。
本公式表明发动机起燃时的目标油压是由车辆发动机的喷油量和车辆发动机转速决定的。
发动机起燃时分为两种情况，一种是发动机出现断油时，一种是发动机未断油时。
当发动机出现断油时(由于发动机断油工况发生时，当前喷油量为0，根据发动机进气量和理想空燃比计算用于目标油压计算的喷油量)，按照下列公式计算喷油量，
mfuelponiter＝min(rhodes,rhoact)×v×stft×ltft×rstoichiometricratio
其中：mfuelponiter——发动机喷油量；
rhodes——为当前发动机的目标进气密度；
rhoact——为当前发动机的实际进气密度；
v——为发动机排量；
stft——为短期燃油修正；
ltft——为长期燃油修正；
rstoichiometricratio——为理想的空燃比，由燃油油品决定；
当发动机未出现断油时，按照下列公式计算喷油量，
其中：mfuelponiter——发动机喷油量；
n——为发动机的缸数；
mfuel1,mfuel2,...,mfueln——分别为各缸下一次喷射冲程时进入各气缸的燃油质量。
以某型号车辆的某型号发动机为例，发动机起燃时的目标油压控制由喷油量和发动机转速决定，按照上述公式计算该发动机在起燃时各喷油量以及各转速情况的目标油压，计算结果如表4所示：
表4：某型号发动机在起燃时喷油量和转速与目标油压的对应关系表
通过在起燃时设定相对正常燃烧时较高的油压，起燃时发动机温度较低，需要更高的油压才能改善雾化。
3、发动机正常燃烧时的目标油压控制方法
发动机正常燃烧时根据发动机喷油量和发动机转速决定目标油压，按照下列公式计算发动机在正常燃烧时的目标油压，
pnormalfinal＝f5(mfuelponiter,n)
其中：pnormalfinal——发动机正常燃烧时的目标油压；
mfuelponiter——发动机喷油量；
n——发动机转速。
喷油量mfuelponiter越大，或者发动机转速n越高，起燃时刻的目标油压越大。在同样的喷油量mfuelponiter和发动机转速n下，发动机正常燃烧的目标油压pnormalfinal不大于起燃时刻的目标油压pcatalystheatfinal。
以某型号车辆的某型号发动机为例，发动机正常燃烧时的目标油压控制由喷油量和发动机转速决定，按照上述公式计算该发动机在正常燃烧时各喷油量以及各转速情况下的目标油压，计算结果如表5所示：
表5：某型号发动机在正常燃烧时喷油量和转速与目标油压的对应关系表
4、发动机扫气时的目标油压控制方法
发动机扫气时根据发动机喷油量和发动机转速决定目标油压，当发动机喷油量mfuelponiter小于30mg或是发动机转速n小于2700rpm时，选取发动机扫气时目标油压pscavengingraw不小于发动机正常燃烧时的目标油压pnormalfinal；当发动机喷油量mfuelponiter大于30mg且发动机转速n大于2700rpm时，选取发动机扫气时目标油压pscavengingraw不大于发动机正常燃烧时的目标油压pnormalfinal。
按照下列公式计算发动机在扫气时的目标油压pscavengingfinal，扫气模式是从正常模式过渡而来的，通过滤波的方式进行过渡，过渡完之后采用初始的扫气目标油压pscavengingraw，即最终维持在pscavengingraw
pscavengingfinal(α+1)＝pscavengingfinal(α)+k1×[pscavengingraw-pscavengingfinal(α)]
其中：pscavengingfinal——发动机扫气时的目标油压；
pnormalfinal——发动机正常燃烧时的目标油压；
k1——为滤波系数，取值范围大于0小于1；
α——0，1，2，3…由于n在每次采样周期内累加1，即扫气模式下的目标油压会在每个采样周期计算一次。
按照公式pscavengingfinal(0)＝pnormalfinla计算发动机在从正常模式过渡到燃烧模式时的目标油压，通过滤波的方式进行过渡，过渡完之后采用扫气的目标油压，即最终维持在pscavengingraw。
由上述公式可知，本实施例的发动机在扫气时的目标油压控制主要由初始的目标油压pscavengingraw和发动机正常燃烧时的pnormalfinal共同决定的，而初始的目标油压pscavengingraw和发动机正常燃烧时的pnormalfinal实际上都是由喷油量和发动机转速决定的。
以某型号车辆的某型号发动机为例，发动机正常燃烧时的目标油压控制由喷油量和发动机转速决定，按照上述公式计算该发动机在正常燃烧时各喷油量以及各转速情况下的目标油压，计算结果如表6所示：
表6：某型号发动机在扫气时喷油量和转速与扫气时初始目标油压的对应关系表
提出了扫气模式的目标油压控制，在大量实验中，发现提高了在扫气完全激活时，如转速为2000rpm，喷油量为40mg时的nox秒采数据中降低了5.2％。
5、发动机停机时的目标油压控制方法
发动机停机时的目标油压控制方法是指发动机熄火过程中目标油压的设置方法。此时设置目标油压为固定值c2为6mpa，该值大于低压油泵提供的燃油压力(目的是可以提高下一次起动发动机的起动时间，从而改善排放)，但小于小于发动机起动时目标油压pstartfinal、起燃时目标油压pcatalystheatfinal、正常燃烧时目标油压pnormalfinal和扫气时目标油压pscavengingfinal(目的是降低继电器负载，提高燃油经济性；同时避免燃油压力过大而导致停机熄火阻力过大而影响nvh满意度)。
以某型号的发动机为例，按照本实施例对发动机停机时的目标油压控制方法，本实施例将停机时的目标油压控制在6mpa，在该油压控制下，本实施例中发现在水温为-20℃左右，起动时间相对缩短了24％。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。