用于控制发动机RPM的方法与流程

本发明涉及一种用于控制发动机每分钟转数(RPM)的方法，用于去除发动机驱动时的受激振动持续而不衰减的恶性循环。

背景技术：

一般地，完整的汽车公司通过多个车辆试验确定怠速时的目标发动机每分钟转数(RPM)，并且发动机控制装置执行用于通过怠速控制器、点火和燃料控制保持目标发动机RPM的操作。

即，在发动机驱动时产生振动，并且以控制器控制燃料喷射率使得产生的振动收敛于预输入至控制器的目标RPM的方式，控制所产生的振动。然而，已发现在一些情况下，当驱动系统共振频率与怠速燃料量控制周期耦合时，振动变得严重而不是被去除。

特别地，这种振动在冷时变得更严重，因此，由于伴随的噪声、振动等给使用者带来不悦，所以使消费者不满。

本部分中的陈述仅提供涉及本发明的背景信息，并且可能不构成现有技术。

技术实现要素：

本发明提供一种用于控制发动机每分钟转数(RPM)的方法，用于去除发动机驱动时产生的受激发成分，以便通过抑制或减小噪声和振动而提高消费者满意度。

根据本发明的示例性实施方式，提供了一种用于控制发动机每分钟转数(RPM)的方法。该方法包括：频率导出步骤，用于在发动机驱动时通过控制器从由检测器检测的发动机RPM的变化导出频率；频率变换步骤，用于由控制器通过预定的变换过程将在频率导出步骤中导出的导出频率变换成变换频率；频率比较步骤，用于将在频率变换步骤中变换的变换频率中的发动机RPM发生改变的变换频率的振幅与预输入至控制器的基准频率的振幅进行比较；以及燃料喷射量调整步骤，用于基于在频率比较步骤中得出的结果导出校正值，应用导出的校正值，并且通过控制器控制喷射器以调整燃料喷射量。

频率变换步骤可包括使用傅立叶变换将导出频率变换成变换频率。

频率变换步骤可在发动机的怠速状态下应用。

该方法还可包括数据应用步骤，用于在频率比较步骤中应用被输入至控制器的车辆的状态数据频率。

频率比较步骤可包括将状态数据频率被应用的变换频率中的发动机RPM发生改变的变换频率的振幅与基准频率的振幅进行比较。

该方法还可包括波去除步骤，用于在频率比较步骤中检查到变换频率的振幅大于基准频率的振幅时，通过控制器使用滤波器去除变换频率的波。

波去除步骤可包括使用短时均值滤波器去除变换频率的波。

该方法还可包括校正值导出步骤，用于在波去除步骤中基于波被去除的变换频率导出校正值。

该方法还可包括校正值导出步骤，用于在频率比较步骤中检查到变换频率的振幅不大于基准频率的振幅时，基于变换频率导出校正值。

可通过选择和应用车辆室外温度和室外压力中的一个或多个，获得数据应用步骤中的状态数据频率。

燃料喷射量调整步骤可包括检查输入至控制器的所需或期望校正扭矩变化，以及根据所需或期望校正扭矩变化调整燃料喷射量。

可在执行燃料喷射量调整步骤之后，重复执行频率导出步骤。

该方法还可包括数据应用步骤，用于在频率变换步骤中将导出频率变换成变换频率之前，应用输入至控制器的车辆的状态数据频率，其中可在执行数据应用步骤之后执行频率变换。

数据应用步骤可包括当状态数据频率的振幅等于或大于预输入至控制器的预定范围时，将状态数据频率应用于变换频率，然后将状态数据频率变换成变换频率。

频率比较步骤可包括将通过频率变换步骤变换的变换频率与预输入至控制器的基准频率进行比较。

该方法还可包括波去除步骤，用于在频率比较步骤中检查到变换频率的振幅大于基准频率的振幅时，通过控制器使用滤波器去除变换频率的波，其中可在执行波去除步骤之后，执行用于导出校正值的校正值导出步骤。

波去除步骤可使用带阻滤波器。

在频率比较步骤中检查到基准频率的振幅小于变换频率的振幅时，可执行用于导出校正值的校正值导出步骤。

该方法还可包括校正值导出步骤，用于在数据应用步骤中当状态数据频率的振幅处于预输入至控制器的预定范围内时，基于变换频率导出校正值。

进一步的应用领域将从本文提供的说明中变得显而易见。应当理解的是，说明和具体示例仅是为了说明的目的，并非意在限制本发明的范围。

附图说明

为了可以更好地理解本发明，现在将参照附图说明通过示例方式给出的其各种实施方式，其中：

图1是示出根据本发明的一个实施方式的用于控制发动机每分钟转数(RPM)的方法的图。

图2是示出根据本发明的另一实施方式的用于控制发动机RPM的方法的图；并且

图3是示出用于执行图1和图2的控制方法的结构的图。

本文所述的附图仅用于说明的目的，并非意在以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

以下说明在本质上仅是示例性的，并非意在限制本发明、应用或用途。应当理解的是，贯穿附图，相应的附图标记表示相似或相应的部分和特征。

在下文中，将参照附图说明根据本发明的用于控制发动机每分钟转数(RPM)的方法。

参照图1至图3，本发明特别地可应用于包括双离合器变速器(DCT)或双质量飞轮(DMF)外部阻尼器300的车辆，特别地，可应用于发动机100的怠速状态。另外，可构造一个或多个下述的控制器500。

首先，将参照图1和图3说明用于控制发动机RPM的方法。用于控制发动机RPM的方法可包括频率导出步骤S100；频率变换步骤S300；频率比较步骤S500；以及燃料喷射量调整步骤S700。

频率导出步骤S100用于在发动机100驱动时通过控制器500从由检测器700检测的发动机RPM的变化导出频率，并且频率变换步骤S300由控制器500通过预定的变换过程将在频率导出步骤S100中导出的导出频率变换成变换频率。

在频率比较步骤S500中，将在频率变换步骤S300中变换的变换频率中的发动机RPM发生改变的变换频率的振幅与预输入至控制器500的基准频率进行比较。

燃料喷射量调整步骤S700基于在频率比较步骤S500中得出的结果导出校正值，应用导出的校正值，并且通过控制器500控制喷射器以调整燃料喷射量。

首先，控制器500可执行频率导出步骤S100，用于将发动机100驱动时由检测器700检测的发动机RPM的变化导出为频率。在频率导出步骤S100中导出的频率可以是与发动机100的驱动相应的频率，或者当由于施加至发动机驱动系统的负载而发生扰动时，由于车辆激励而改变的发动机RPM的频率。在频率导出步骤S100中导出的导出频率可通过频率变换步骤S300，由控制器500变换成变换频率。在频率变换步骤S300中，可使用傅立叶变换，特别是快速傅立叶变换，将导出频率变换成变换频率。

导出频率具有复杂的波形和周期，然而在频率变换步骤S300中变换的变换频率具有多个简单的频率，因此控制器500识别变换频率中的发动机RPM发生改变的变换频率的振幅。这里，表述“发动机RPM发生改变”可简单地指“发动机阶数”。发动机阶数可意指在发动机100的吸气-压缩-燃烧-排气冲程中可产生振动的因素的出现次数，并且可以是例如0.5、1、2、4……。

在这种情况下，为了将关于车辆的外部环境的数据应用于控制，用于控制发动机RPM的方法还可包括数据应用步骤S200，用于在频率比较步骤S500中应用输入至控制器500的车辆的状态数据频率。状态数据频率可由检测车辆状态的一般的检测器700检测。

另外，可通过将车辆的室外温度和室外压力等车辆驱动的当前外部环境的数据变换成频率，而获得状态数据频率，并可选择和应用这些数据项中的一个或多个。特别地，当车辆在极低温环境下驱动时可应用该数据，并可设定成例如基准温度是0℃以下、基准压力是1大气压以下时的情况。即，可应用车辆的外部环境，以便抑制或防止根据车辆的外部环境由于在发动机驱动系统中产生的扰动而产生振动或噪声。

因此，在频率比较步骤S500中，将执行用于应用输入至控制器500的车辆的状态数据频率的数据应用步骤S200之后，状态数据频率被应用的变换频率中的发动机RPM发生改变的变换频率的振幅与基准频率的振幅进行比较。

用于控制发动机RPM的方法还可包括波去除步骤S400，用于在频率比较步骤S500中检查到变换频率的振幅大于基准频率的振幅时，通过控制器500使用滤波器去除变换频率的波。在波去除步骤S400中，可使用短时均值滤波器去除变换频率的波，该短时均值滤波器可使用

用于控制发动机RPM的方法还可包括校正值导出步骤S600，用于在波去除步骤S400中基于波被去除的变换频率导出校正值。控制器500可执行燃料喷射量调整步骤S700，用于应用在校正值导出步骤S600中导出的校正值，并且控制喷射器以调整燃料喷射量，以便收敛于预输入至控制器500的基准频率。因此，可显著减小或去除常规产生的振动和噪声，提高使用者满意度，从而提高品牌形象。

另一方面，在频率比较步骤S500中检查到变换频率的振幅不大于基准频率的振幅时，可不单独过滤频率而执行基于变换频率导出校正值的校正值导出步骤S600，然后可执行燃料喷射量调整步骤S700。

在燃料喷射量调整步骤S700中，可检查输入至控制器500的所需或期望校正扭矩变化，并可根据所需或期望校正扭矩变化调整燃料喷射量。

另外，可将预输入至控制器500的用于各运行条件的设定值和用于各运行条件的控制模块应用于控制，以便控制燃料喷射量。这些内容是预先公知的，因此在本说明书中将不给出其详细说明。另外，在执行燃料喷射量调整步骤S700之后，可通过重复执行频率导出步骤S100，将发动机RPM控制成收敛于预输入至控制器500的基准频率。

将参照图2和图3说明根据本发明的另一示例性实施方式的用于控制发动机RPM的方法。用于控制发动机RPM的方法可包括：频率导出步骤S100，用于在发动机100驱动时通过控制器500将由检测器700检测的发动机RPM的变化导出为频率；频率变换步骤S300，用于由控制器500通过预定的变换过程将在频率导出步骤S100中导出的导出频率变换成变换频率；频率比较步骤S500'，用于将在频率变换步骤S300中变换的变换频率中的发动机RPM发生改变的变换频率的振幅与预输入至控制器500的基准频率进行比较；以及燃料喷射量调整步骤S700，用于基于在频率比较步骤S500'中得出的结果导出校正值，应用导出的校正值，并且通过控制器500控制喷射器以调整燃料喷射量。

首先，控制器500可执行频率导出步骤S100，用于在发动机100驱动时将由检测器700检测的发动机RPM的变化导出为频率。在频率导出步骤S100中导出的频率可以是与发动机100的驱动相应的频率，或者当由于施加至发动机驱动系统的负载而发生扰动时，由于车辆激励而改变的发动机RPM的频率。在频率导出步骤S100中导出的导出频率可通过频率变换步骤S300，由控制器500变换成变换频率。在频率变换步骤S300中，可使用傅立叶变换，特别是快速傅立叶变换，将导出频率变换成变换频率。

在这种情况下，为了将关于车辆的外部环境的数据应用于控制，用于控制发动机RPM的方法还可包括数据应用步骤S200，用于在频率变换步骤S300中将导出频率变换成变换频率之前，应用输入至控制器500的车辆的状态数据频率。即，关于频率变换步骤S300，可在执行用于应用输入至控制器500的车辆的状态数据频率的数据应用步骤S200之后，执行用于将导出频率变换成变换频率的频率变换步骤S300。

状态数据频率可由检测车辆状态的一般的检测器700检测。另外，可通过将车辆的室外温度和室外压力等车辆驱动的当前外部环境的数据变换成频率，而获得状态数据频率，并可选择和应用这些数据项中的一个或多个。特别地，当车辆在极低温环境下驱动时可应用该数据，并可设定成例如基准温度是0℃以下、基准压力是1大气压以下时的情况。即，可应用车辆的外部环境，以便抑制或防止根据车辆的外部环境由于在发动机驱动系统中产生的扰动而产生噪声或振动。

在数据应用步骤S200中，当状态数据频率的振幅处于预输入至控制器500的预定范围内时，可执行用于基于变换频率导出校正值的校正值导出步骤S600，然后可基于导出的校正值执行燃料喷射量调整步骤S700。

另一方面，在数据应用步骤S200中，当状态数据频率的振幅等于或大于预输入至控制器500的预定范围时，可将状态数据频率应用于变换频率，然后变换成变换频率。之后，可执行频率比较步骤S500'，并且在频率比较步骤S500'中，应用状态数据频率后，可将通过频率变换步骤S300变换的变换频率与预输入至控制器500的基准频率进行比较。在这种情况下，主点火阶振幅可在比较期间被排除。

用于控制发动机RPM的方法还可包括波去除步骤S400'，用于在频率比较步骤S500'中检查到变换频率的振幅大于基准频率的振幅时，通过控制器500使用滤波器去除变换频率的波。在波去除步骤S400'中，可使用带阻滤波器去除基准频率以外的区域的频率。例如，频带可以是7～11Hz。在执行波去除步骤S400'之后，可执行用于导出校正值的校正值导出步骤S600，然后控制器500可执行燃料喷射量调整步骤S700，以调整燃料喷射量并将燃料喷射量控制成收敛于基准频率。因此，可显著减小或去除常规产生的振动和噪声，提高使用者的愉快感，从而提高品牌形象。

在频率比较步骤S500'中检查到基准频率的振幅小于变换频率的振幅时，可不单独过滤频率而执行基于变换频率导出校正值的校正值导出步骤S600，然后可执行燃料喷射量调整步骤S700。

在燃料喷射量调整步骤S700中，可检查输入至控制器500的所需或期望校正扭矩变化，并可根据所需或期望校正扭矩变化调整燃料喷射量。

另外，可将预输入至控制器500的用于各运行条件的设定值和用于各运行条件的控制模块应用于控制，以便控制燃料喷射量。这些内容是预先公知的，因此在本说明书中将不给出其详细说明。另外，在执行燃料喷射量调整步骤S700之后，可通过重复执行频率导出步骤S100，将发动机RPM控制成收敛于预输入至控制器500的基准频率。

根据本发明，用于控制发动机RPM的方法可根据发动机驱动系统是否共振而不同地控制燃料喷射量，并且当在发动机驱动系统中发生共振时，可使用通过排除共振而滤波的频率作为输入信号来控制发动机RPM，以便缩短或消除用于使燃料喷射量与发动机RPM互连的周期，从而缩短或消除驱动系统的共振的恶性循环。因此，有利地克服发动机燃料量的变化，稳定发动机RPM，并去除振动和噪声。另外，用于控制的短时均值滤波器可对时域信号的快速变化迅速地反应，以便执行更准确和快速的控制。

尽管已关于特定的示例性实施方式示出和说明了本发明，然而本领域技术人员应当理解的是，在不偏离本发明的思想和范围的情况下，可对本发明进行各种修改和改变。