阅读说明：本技术 一种基于插值计算的电喷系统闭环自学习控制方法 (Closed-loop self-learning control method of electronic fuel injection system based on interpolation calculation ) 是由 田李臣 蒋平 胡显力 曾军 张晓龙 谭聪 于 2020-06-04 设计创作，主要内容包括：一种基于插值计算的电喷系统闭环自学习控制方法,其是ECU基于发动机转速和负荷分为至少15个自学习区域,每个自学习区域使用一个自学习值,按照转速和负荷取区域的中间点为该自学习区域的区域基准点,将该区域自学习值赋予该区域基准点,对每个区域自学习更新需要提前判断合理性,合理后再写入,并且,自学习值读取时采用两次插值取值。采用本发明所述的控制方法,可以有效解决自学习偏离及邻近自学习值不同带来的空燃比跳变导致排放恶化问题,保证排放控制一致性。(An electronic fuel injection system closed-loop self-learning control method based on interpolation calculation is characterized in that an ECU is divided into at least 15 self-learning areas based on engine rotating speed and load, each self-learning area uses a self-learning value, the middle point of each self-learning area is taken as an area reference point of the self-learning area according to the rotating speed and the load, the area self-learning value is given to the area reference point, the reasonability needs to be judged in advance for self-learning updating of each area, writing is carried out after reasonability is achieved, and in addition, two times of interpolation value taking are adopted during self-learning value reading. By adopting the control method, the problem of emission deterioration caused by self-learning deviation and air-fuel ratio jump caused by different adjacent self-learning values can be effectively solved, and the consistency of emission control is ensured.)

一种基于插值计算的电喷系统闭环自学习控制方法

技术领域

本发明属于汽车发动机管理系统(EMS)控制技术，具体涉及德尔福电喷系统的控制。

背景技术

目前国家排放法规越来越严格，国六也于2019年正式实施，加强排放稳定性刻不容缓。因此对发动机电喷系统的有效控制直接影响批量汽车排放水平。德尔福电喷系统(国内电喷系统的大型供应商之一)采用的是自学***。

具体地，现有德尔福系统自学***检查发现，部分车辆因车况、油品、使用年限、零部件劣化、数据等原因导致部分自学习区域自学习值畸形，相邻两区间自学习值差别较大，车辆在变工况过程中会出现空燃比跳变，排放恶化。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明基于插值计算的电喷系统闭环自学习控制方法，所述控制方法重新定义自学习边界区域的控制策略，重新定义数据读取方案，有效解决自学习偏离及邻近自学习值不同带来的空燃比跳变导致排放恶化问题，保证排放控制一致性。

本发明的技术方案如下：

一种基于插值计算的电喷系统闭环自学习控制方法，所述控制方法是ECU基于转速和负荷分为至少15个自学习区域，这里分区是根据控制精度及ECU资源情况进行，如果ECU资源足够，可以进一步扩大控制区域数量。每个自学习区域使用一个自学习值，按照转速和负荷取区域的中间点为该自学习区域的区域基准点，将该区域自学习值赋予该区域基准点。所述方法包括两部分：

(1)学习阶段：发动机暖机后，ECU根据氧传感器信号的反馈基于已经考虑当前区域基准点自学习值的喷油控制计算当前工况喷油量偏差，即短期自学习值，当短期自学习值变化的绝对值|短期自学习值-1|大于自学习控制偏差δ，超过一定时间后，计算当前工况点的长期自学习值BLM_int(x，y)，BLM_int(x，y)通过周围区域基准点的自学习值插值得到。比较当前工况点的短期自学习值与该工况点的长期自学习值BLM_int(x，y)，如果短期自学习值为正向，即短期自学习值>1，且短期自学值大于长期自学习值(BLM_int(x，y)一个自学习值更新步长CLS以上，则将该工况点所在区域的基准点自学习值增加CLS，并将短期自学习值减少CLS；同理，如果该工况点的短期自学习值为负向，即短期自学习值<1，且短期自学值小于该工况点的长期自学习值BLM_int(x，y)一个自学习值更新步长CLS以上，则将该工况点所在区域的基准点自学习值减少CLS，并将短期自学习值增加CLS。

(2)读取阶段：根据发动机转速负荷工况点，检查当前工况点最近的区域基准点情况，如果周围有4个区域基准点(如图2所示)，即用这四个区域基准点的自学习值进行二次插值作为当前工况点的自学习值；如果只有两个区域基准点(如图3、图4)，即用这两个区域基准点的自学习值进行一次插值作为当前工况点的自学习值；如果只有一个区域基准点(如图5)，即将这个区域基准点的自学习值作为当前工况点的自学习值。

本方法中，所述自学习控制偏差δ和更新步长CLS为标定值。所述时间是由自学习更新任务调度时间片数量T确定，T为标定值。

本发明所述的控制方法，在基于转速负荷分区的基础上，对每个区域自学习更新需要提前判断合理性，合理后再写入，并且，自学习值读取时采用两次插值取值。理论上，读取时的取值，可以看成把所有分区通过两次插值拟合成一张虚拟的连续虚拟表，即边缘的各区域基准点围成的区域内部采用2次插值，区域基准点围成区域外面采用一次插值或直接取值，并实时更新，保证控制的统一，这样在系统读取的时候，等同于直接读取虚拟表，可以保证发动机工况在不同区域间进出过程中控制的稳定性和一致性。因此，采用本发明所述的控制方法，可以有效解决自学习偏离及邻近自学习值不同带来的空燃比跳变导致排放恶化问题，保证排放控制一致性。

附图说明

图1是按本发明的区域基准点示意图；

图2是当前工况点(S)周围有4个区域基准点情况示意图；

图3是当前工况点(S)周围有2个区域基准点且归属同一负荷区域情况示意图；

图4是当前工况点(S)周围有2个区域基准点且归属同一转速区域情况示意图；

图5是当前工况点(S)周围有1个区域基准点情况示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方案对本控制方法做进一步说明：

本电喷系统闭环自学习控制方法具体包括自学习值的写入和读取两部分。

如图1所示，假定将发动机运行所有工况点分成16个区域，每个区域使用一个自学习值，赋予各区域自学习值位置为图1内黑点所对应的转速负荷位置，当前工况点所在区域存储的自学习值为BLM(n)，n为当前工况点所在区域的编号，当前短期自学习值为CLI，自学习控制偏差δ(该值可标定，比如0.03)，区域基准点自学习值更新步长为CLS，其中CLS<δ，自学习值更新任务调度时间片数量T(时间由自学习更新任务调度时间片数量T确定，T可标定)，当前工况点通过周围区域基准点的自学习值插值得到长期自学习值为BLM_int(x，y)。

则自学习更新过程使用如下公式：

自学习值读取分三种情况：根据转速负荷工况点，检查周围最近的区域基准点情况

1、周围有四个区域基准点：

如图2中工况点S周围有4个区域基准点，分别为区域基准点1、2、5、6，当发动机运行在工况点S时，系统使用区域基准点1、2、5、6对应的自学习值BLM(1)、BLM(2)、BLM(5)、BLM(6)，基于转速、负荷进行二次插值，作为当前工况点的自学习值。

2、周围有两个区域基准点：

1)如图3所示，工况点S周围有2个区域基准点，分别为区域基准点1、5，当发动机运行在工况点S时，系统使用区域基准点1、5对应的自学习值BLM(1)、BLM(5)基于转速进行一次插值，作为当前工况点的自学习值。

2)如图4所示，工况点S周围有2个区域基准点，分别为区域基准点13、14，当发动机运行在工况点S时，系统使用区域基准点13、14对应的自学习值BLM(13)、BLM(14)的自学习值基于负荷的一次插值，作为当前工况点的自学习值。

3、周围有1个区域基准点：

如图5所示，工况点S周围只有1个区域基准点，即区域基准点13，当发动机运行在工况点S时，系统直接使用区域基准点13对应的自学习值BLM(13)，无需插值。

本发明控制方法可以通过软件实现，需要基于相应电喷系统，写成代码嵌入系统中实施。