一种汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法与流程

本发明属于发动机点火角技术领域，尤其涉及一种汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法。

背景技术：

点火提前角对于汽油发动机来说是至关重要的控制参数，点火提前角设置的合理性及控制精度直接影响着发动机的动力性、经济性及排放等指标，由于发动机实际运行工况及所处的环境(环境温度、湿度及海拔等)的不同，对发动机输出最优的点火提前角也是不同的，因此如何根据发动机实际运行工况的不同、所处地理环境的改变及发动机本体一些控制模块的改变(如外部废气再循环、可变气门正时控制等)实现最优点火提前角的输出控制对发动机的动力性、经济型及排放等指标都会有极大的改善。

现市场上出现的对点火提前角控制的方式都是采用粗放式控制即点火提前角的控制方式仅随着发动机的转速和负荷来控制，未考虑环境等其它因素的变化对发动机点火提前角的影响。中国专利公开号cn1630785a，公开日2005年6月22日，名称为“点火提前角确定方法”的发明专利中公开了一种点火提前角确定方法，影响爆震极限乃至最佳点火提前角的调节参量动态地加以考虑：首先根据实际的发动机转速和负荷确定一个基本点火提前角；随后，当识别出爆震时，在后续的爆震调节范围里确定一个第一点火提前角延迟调节量，如果至少一个影响爆震极限的调节参量有变化了，还在爆震极限调节范围里确定一个第二点火提前角调节量，其中，第二点火提前角调节量的类型即延迟或超前取决于调节参量及其变化。但是该发明只是涉及动态的多次调节点火提前角，并未对车内外各种会影响点火提前角的因素加以考虑，尽管动态调整点火提前角，但是最后得出的点火提前角仍不是最优的。

因此，发明一种汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法显得非常必要。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法。

一种汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法，其特征在于，该汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法包括它包括下列步骤：设定基础点火提前角后，通过对发动机进出水温度、发动机进气温度和发动机空燃比三个因素进行测量，建立系统分析数学模型，具体过程为：

第一步，发动机进出水温度影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第二步，发动机进气温度影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第三步，发动机空燃比影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第四步，海拔高度影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第五步，发动机废气再循环影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第六步，进排气的可变气门正时控制的影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第七步，二次喷射修正的影响对基础点火提前角分析建立matlab数学模型；

第八步，爆震控制的影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

最优点火提前角的计算公式为基础点火角数学模型、水温数学模型、进气温度数学模型、空燃比数学模型、高原数学模型+外部废气再循环数学模型、进排气可变气门正时控制数学模型、二次喷射数学模型、爆震控制数学模型进行拟合建立整体最优点火提前角数学模型。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过对各个因素的影响对点火提前角进行建模分析，综合考虑各因素对点火提前角的影响建立整体的数学模型，不论发动机运行在任何工况、环境下始终将发动机的点火提前角控制在最佳时刻，使发动机的动力性、经济性和排放时刻都处于最佳状态。

附图说明

图1为本发明整体框架结构图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

本发明提供一种汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法，该汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法包括它包括下列步骤：该汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法包括它包括下列步骤：设定基础点火提前角后，通过对发动机进出水温度、发动机进气温度和发动机空燃比三个因素进行测量，建立系统分析数学模型，具体过程为：

第一步，发动机进出水温度影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第二步，发动机进气温度影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第三步，发动机空燃比影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第四步，海拔高度影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第五步，发动机废气再循环影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第六步，进排气的可变气门正时控制的影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

第七步，二次喷射修正的影响对基础点火提前角分析建立matlab数学模型；

第八步，爆震控制的影响对基础点火提前角进行分析建立matlab数学模型；

最优点火提前角的计算公式为基础点火角数学模型、水温数学模型、进气温度数学模型、空燃比数学模型、高原数学模型+外部废气再循环数学模型、进排气可变气门正时控制数学模型、二次喷射数学模型、爆震控制数学模型进行拟合建立整体最优点火提前角数学模型。

利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法，该汽油直喷发动机最优点火提前角的控制方法包括它包括下列步骤：设定基础点火提前角后，通过对发动机进出水温度、发动机进气温度和发动机空燃比三个因素进行测量，建立系统分析数学模型，本发明通过对各个因素的影响对点火提前角进行建模分析，综合考虑各因素对点火提前角的影响建立整体的数学模型，不论发动机运行在任何工况、环境下始终将发动机的点火提前角控制在最佳时刻，使发动机的动力性、经济性和排放时刻都处于最佳状态。

技术研发人员：白艳芳
受保护的技术使用者：天津续泽科技发展有限公司
技术研发日：2018.04.18
技术公布日：2019.10.29