速所属的转速范围； b、如果所述待标定转速属于第一转速范围，则根据第一标定规则标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角； C、如果所述待标定转速属于第二转速范围，则进一步判断所述待标定进气压力所属的压力范围； d、如果所述待标定进气压力属于第一压力范围，则根据第一标定规则标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角；以及 e、如果所述待标定进气压力属于第二压力范围，则根据第二标定规则标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 保持所述待标定转速不变，并按照第一预设规则调整所述待标定进气压力，以通过所述步骤a-e分别标定所述发动机在每个调整后的待标定进气压力和所述待标定转速下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述每个调整后的待标定进气压下，还包括: 按照第二预设规则调整所述待标定转速，以通过所述步骤a-e分别标定所述发动机在每个调整后的待标定转速和所述每个调整后的待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第一标定规则标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角，具体包括: 获取所述发动机在处于所述待标定转速和待标定进气压力的工作状态，且汽油未掺氢气时的原始扭矩； 在所述发动机处于待标定转速和待标定进气压力的工作状态中，调整所述发动机的喷气脉宽，并获取不同喷气脉宽分别对应的多个当量空燃比； 获取与所述多个当量空燃比分别对应的多个最大扭矩的最小点火提前角MBT，并记录与所述多个MBT分别对应的所述发动机的多个扭矩和与所述多个扭矩分别对应的多个比油耗； 根据所述原始扭矩、所述多个扭矩和所述多个比油耗建立第一比油耗函数，并根据所述第一比油耗函数获取最优比油耗； 记录所述最优比油耗对应的喷气脉宽以及与所述对应的喷气脉宽对应的当量空燃比和点火提前角，并将所述对应的喷气脉宽、所述对应的当量空燃比和点火提前角分别作为最优喷气脉宽、最优当量空燃比和最优点火提前角；以及 根据所述最优喷气脉宽、所述最优当量空燃比和所述最优点火提前角分别标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据原始扭矩、多个扭矩和多个比油耗建立比油耗函数具体包括: 根据所述原始扭矩获取扭矩阈值； 获取所述多个扭矩中不小于所述扭矩阈值的多个扭矩，并分别获取所述不小于所述扭矩阈值的多个扭矩对应的多个比油耗； 根据所述不小于所述扭矩阈值的多个扭矩对应的多个比油耗建立第一比油耗函数。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第二标定规则标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角，具体包括: 在所述发动机处于待标定转速和待标定进气压力的工作状态中，调整所述发动机的喷气脉宽，并获取不同喷气脉宽分别对应的多个当量空燃比； 获取与所述多个当量空燃比分别对应的多个最大扭矩的最小点火提前角MBT，并分别记录与所述多个MBT对应的所述发动机的多个比油耗； 根据所述多个比油耗建立第二比油耗函数，并根据所述第二比油耗函数获取最优比油耗； 记录所述最优比油耗对应的喷气脉宽以及与所述对应的喷气脉宽对应的当量空燃比和点火提前角，并将所述对应的喷气脉宽、所述对应的当量空燃比和点火提前角分别作为最优喷气脉宽、最优当量空燃比和最优点火提前角；以及 根据所述最优喷气脉宽、所述最优当量空燃比和所述最优点火提前角分别标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角。
7.如权利要求4或6所述的方法，其特征在于，所述根据第一比油耗函数或所述第二比油耗函数获取最优比油耗具体包括: 根据所述第一比油耗函数或所述第二比油耗函数分别获取每个比油耗函数中每个比油耗对应的函数曲线的斜率；以及 获取每个比油耗函数中所述斜率中最小斜率，并将所述最小斜率对应的比油耗作为最优比油耗。
8.如权利要求4或6所述的方法，其特征在于，所述调整发动机的喷气脉宽具体包括: 根据所述待标定转速获取最大喷气脉宽； 按照预设步长从预设初始喷气脉宽开始增大所述发动机的喷气脉宽，直至所述喷气脉宽达到所述最大喷气脉宽。
9.如权利要求4或6所述的方法，其特征在于，所述获取不同喷气脉宽分别对应的多个当量空燃比具体包括: 对于每个喷气脉宽，通过电控单元控制当量空燃比变化，并在所述当量空燃比在变化过程中通过当量空燃比分析仪同步分析过量空气系数，当所述过量空气系数满足预设要求时，记录所述电控单元的当前的当量空燃比。
10.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述发动机中氢气的进入方式为自然吸气式。
11.一种汽油掺氢发动机的标定装置，其特征在于，包括: 获取模块，用于获取发动机的待标定转速和待标定进气压力； 第一判断模块，用于判断所述待标定转速所属的转速范围； 第一标定模块，用于当所述待标定转速属于第一转速范围时，根据第一标定规则标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角； 第二判断模块，用于当所述待标定转速属于第二转速范围时，进一步判断所述待标定进气压力所属的压力范围；以及 第二标定模块，用于当所述待标定进气压力属于第二压力范围时，根据第二标定规则标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角； 所述第一标定模块还用于当所述待标定进气压力属于第一压力范围时，根据第一标定规则标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括: 调整模块，用于保持所述待标定转速不变，并按照第一预设规则调整所述待标定进气压力，以对所述发动机在每个调整后的待标定进气压力和所述待标定转速下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角分别进行标定。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，在所述每个调整后的待标定进气压下，所述调整模块还用于按照第二预设规则调整所述待标定转速，以对所述发动机在每个调整后的待标定转速和所述每个调整后的待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角分别进行标定。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一标定模块具体包括: 第一获取单元，用于获取所述发动机在处于所述待标定转速和待标定进气压力的工作状态，且汽油未掺氢气时的原始扭矩； 第一调整单元，用于在所述发动机处于待标定转速和待标定进气压力的工作状态中，调整所述发动机的喷气脉宽； 第二获取单元，用于获取不同喷气脉宽分别对应的多个当量空燃比； 第三获取单元，用于获取与所述多个当量空燃比分别对应的多个最大扭矩的最小点火提前角MBT，并记录与所述多个MBT分别对应的所述发动机的多个扭矩和与所述多个扭矩分别对应的多个比油耗； 第四获取单元，用于根据所述原始扭矩、所述多个扭矩和所述多个比油耗建立第一比油耗函数，并根据所述第一比油耗函数获取最优比油耗，以及记录所述最优比油耗对应的喷气脉宽以及与所述对应的喷气脉宽对应的当量空燃比和点火提前角，并将所述对应的喷气脉宽、所述对应的当量空燃比和点火提前角分别作为最优喷气脉宽、最优当量空燃比和最优点火提前角；以及 第一标定单元，用于根据所述最优喷气脉宽、所述最优当量空燃比和所述最优点火提前角分别标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第四获取单元具体用于根据所述原始扭矩获取扭矩阈值，并获取所述多个扭矩中不小于所述扭矩阈值的多个扭矩，以及分别获取所述不小于于所述扭矩阈值的多个扭矩对应的多个比油耗，并根据所述不小于所述扭矩阈值的多个扭矩对应的多个比油耗建立第一比油耗函数。
16.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二标定模块具体包括: 第二调整单元，用于在所述发动机处于待标定转速和待标定进气压力的工作状态中，调整所述发动机的喷气脉宽； 第五获取单元，用于获取不同喷气脉宽分别对应的多个当量空燃比； 第六获取单元，用于获取与所述多个当量空燃比分别对应的多个最大扭矩的最小点火提前角MBT，并分别记录与所述多个MBT对应的所述发动机的多个比油耗； 第七获取单元，用于根据所述多个比油耗建立第二比油耗函数，并根据所述第二比油耗函数获取最优比油耗，以及记录所述最优比油耗对应的喷气脉宽以及与所述对应的喷气脉宽对应的当量空燃比和点火提前角，并将所述对应的喷气脉宽、所述对应的当量空燃比和点火提前角分别作为最优喷气脉宽、最优当量空燃比和最优点火提前角；以及 第二标定单元，用于根据所述最优喷气脉宽、所述最优当量空燃比和所述最优点火提前角分别标定所述发动机在所述待标定转速和所述待标定进气压力下的喷气脉宽、当量空燃比和点火提前角。
17.如权利要求14或16所述的装置，其特征在于， 所述第四获取单元具体用于根据所述第一比油耗函数分别获取每个比油耗对应的函数曲线的斜率，并获取所述斜率中最小斜率，并将所述最小斜率对应的比油耗作为最优比油耗； 所述第七获取单元具体用于根据所述第二比油耗函数分别获取每个比油耗对应的函数曲线的斜率，并获取所述斜率中最小斜率，并将所述最小斜率对应的比油耗作为最优比油耗。
18.如权利要求14或16所述的装置，其特征在于，所述第一调整单元和第二调整单元根据所述待标定转速获取最大喷气脉宽，并按照预设步长从预设初始喷气脉宽开始增大所述发动机的喷气脉宽，直至所述喷气脉宽达到所述最大喷气脉宽。
19.如权利要求14或16所述的装置，其特征在于，对于每个喷气脉宽，所述第二获取单元和所述第五获取单元通过电控单元控制当量空燃比变化，并在所述当量空燃比在变化过程中通过当量空燃比分析仪同步分析过量空气系数，当所述过量空气系数满足预设要求时，记录所述电控单元的当前的当量空燃比。
20.如权利要求11-13任一项所述的装置，其特征在于，所述发动机中氢气的进入方式为自然吸气式。
【专利摘要】本发明提出一种汽油掺氢发动机的标定方法和装置，方法包括：获取发动机的待标定转速和待标定进气压力；如果待标定转速所属的转速范围为第一转速范围，则根据第一标定规则对发动机在待标定转速和待标定进气压力的工作状态下进行标定；如果待标定转速属于第二转速范围，则判断待标定进气压力所属的压力范围；如果待标定进气压力属于第一压力范围，则根据第一标定规则对发动机在该工作状态下进行标定；如果待标定进气压力属于第二压力范围，则根据第二标定规则对发动机在该工作状态下进行标定。本发明的汽油掺氢发动机的标定方法，能够使汽油掺氢发动机相对于同排量的汽油发动机的排放得到较大的改善，使发动机达到最佳的动力性和经济性。
【IPC分类】F02D19-08
【公开号】CN104653308
【申请号】CN201310589833
【发明人】程明明, 何鹏, 姚伟
【申请人】比亚迪股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月20日