一种多种控制模式的发动机控制方法技术

本发明专利技术公开了一种多种控制模式的发动机控制方法。车辆运行过程中，实时采集车辆参数，根据车辆参数计算原机NOx比排放和尾排NOx比排放；基于所述原机NOx比排放和尾排NOx比排放及标定的多个控制模式确定原机NOx限值和尾排NOx限值；根据原机NOx限值和尾排NOx限值及车辆参数确定插值系数；基于所述插值系数通过插值方法确定发动机控制参数的大小，根据控制参数控制发动机运行在对应的控制模式下。本发明专利技术根据车辆运行工况来进行多种控制模式的切换，控制发动机的油轨轨压、喷油提前角、EGR率、节气门开度、空燃比、预喷正时、预喷油量、进气压力等参数，使得发动机的原机排放和排气温度可以按照期望值进行调整，确保发动机尾排结果满足法规要求。足法规要求。足法规要求。

【技术实现步骤摘要】
一种多种控制模式的发动机控制方法


[0001]本专利技术属于发动机控制
，具体涉及一种多种控制模式的发动机控制方法。

技术介绍

[0002]随着排放法规的升级，氮氧化物限值进一步加严，对后处理系统净化效率提出来更高的要求，中重型柴油机国四和国五后处理系统只采用了SCR系统就可以满足法规要求，而国六后处理系统相比国四国五后处理系统进行了升级换代，采用催化氧化器(DOC)+颗粒过滤器(DPF)+选择性氧化还原器(SCR)的后处理系统。
[0003]国家排放法规对NOx排放要求比较高，SCR转化效率要达到98％以上，而车辆的运行工况差异很大，不同的运行工况的发动机原机NOx排放和排气温度不同，后处理的SCR转化效率不同，为了确保所有的工况的排放都满足法规要求，则需要大量的车辆标定试验，通过车辆试验来模拟不同的运行场景得到结果，或者将后处理系统的催化剂载体体积做大，预留足够多的裕量来应对变化的工况。这两种方式都不是最佳的应对方法，标定试验内容太多会导致车辆开发周期长开发成本高；预留足够多的裕量则会导致后处理成本增加，车辆的成本变大。
[0004]现有技术方案没有专门关注特定的车辆运行场景，只是考虑了确保发动机燃烧稳定的方法，如专利申请号CN 104763536 A《用在燃气涡轮发动机中转换燃烧模式的方法和系统》,本专利技术公开一种用在燃气涡轮发动机中转换燃烧模式的方法和系统。处理器生成代表初始分流集合的数据，用于向所述燃气涡轮发动机中的至少一个燃烧器提供燃料和空气中的至少一种。燃气涡轮发动机模型模块生成代表至少一个发动机操作条件的数据。第一分流计算模块生成代表至少一个主动控制分流集合的数据，以使用所述初始分流数据作为输入来在第一燃烧模式下控制所述发动机。第二分流计算模块生成代表至少一个被动控制分流集合的数据，以在至少第二燃烧模式下控制所述发动机。燃烧模式之间的转换可通过使用所述主动控制分流和所述被动控制分流中的至少一个来完成。现有技术只是考了了燃料和空气的比例，通过控制比例来得到更好的控制效果，没有考虑在不同的运行工况下采用多种燃烧模式，将发动机的原排NOx和排温控制在目标值，从而可以确保车辆排放始终满足法规要求。
[0005]现有技术的缺点是：
[0006]1)现有技术无法根据不同的车辆运行工况来进行发动机运行模式控制。无法在不同的运行工况下采用多种控制模式，将发动机的原排NOx和排温控制在目标值。
[0007]2)现有技术通过大量的车辆试验标定，来确保车辆排放始终满足法规要求，开发成本高。
[0008]3)现有技术通过加大后处理系统催化剂载体体积裕量，来确保车辆排放始终满足法规要求，产品成本高。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种多种控制模式的发动机控制方法，据发动机的原机排放和尾气排放结果来进行发动机控制模型的切换，从而确保发动机尾气排放满足法规要求。
[0010]本专利技术采用的技术方案是：一种多种控制模式的发动机控制方法，
[0011]车辆运行过程中，实时采集车辆参数，根据车辆参数计算原机NOx比排放和尾排NOx比排放；
[0012]基于所述原机NOx比排放和尾排NOx比排放及标定的多个控制模式确定原机NOx限值和尾排NOx限值；
[0013]根据原机NOx比排放、尾排NOx比排放、原机NOx限值和尾排NOx限值及车辆参数确定插值系数；
[0014]基于所述插值系数通过插值方法确定发动机控制参数的大小，根据控制参数控制发动机运行在对应的控制模式下。
[0015]进一步地，通过以下公式计算原机NOx比排放和尾排NOx比排放
[0016]EO
BAS
＝EO
NAS
/Work
A
[0017]SO
BAS
＝SO
NAS
/Work
A
[0018]其中，EO
BAS
为原机NOx比排放，SO
BAS
为尾排NOx比排放；EO
NAS
为当前时刻原排实际NOX累积总量；SO
NAS
为当前时刻尾排实际NOX累积总量；Work
A
为当前时刻累积有效功。
[0019]进一步地，通过以下公式计算原排NOX检测值和尾排NOX检测值
[0020]EO
NAS
＝0.001587*EO
Ns
*Ex
M
*Time+EO
NAS
‑1[0021]SO
NAS
＝0.001587*SO
Ns
*Ex
M
*Time+SO
NAS
‑1[0022]其中，EO
Ns
为原排NOX检测累积值；SO
Ns
为尾排NOX检测累积值；Ex
M
为废气流量；Time为时间间隔；EO
NAS
‑1为上一时刻原排实际NOX累积总量；SO
NAS
‑1为上一时刻尾排实际NOX累积总量。
[0023]进一步地，通过以下公式计算当前时刻累积有效功
[0024]Work
A
＝Sp*T/9550*Time+Work
A
‑1[0025]其中，Sp为转速；T为扭矩；Time为时间间隔；Work
A
‑1为上一时刻累积有效功。
[0026]进一步地，确定原机NOx限值和尾排NOx限值的过程为
[0027]将原机NOx比排放和尾排NOx比排放分别与比排放标定值进行比较，根据不同的比较结果，从不同控制模式中选择原机NOx标定值和尾排NOx标定值分别作为原机NOx限值和尾排NOx限值。
[0028]进一步地，通过以下公式确定发动机控制参数
[0029]M＝InF*(FE2‑
FE1)+FE1[0030]其中，M为发动机控制参数；InF为插值系数；FE1为第一控制模式中对应的控制参数；FE2为第二控制模式中对应的控制参数。
[0031]进一步地，通过以下公式确定插值系数
[0032]InF＝min(IF
R
，IF
CC
)
[0033]IF
CC
＝W1*IF
C
+W2*M
CE
+W3*M
CS
[0034]其中，IF
R
为切换速率控制系数；IF
CC
为修正系数；IF
C
为比例系数；M
CE
为原机修正系
数；M
CS
为尾排修正系数；W1、W2、W3分别为第一修正权重、第二修正权重、第三修正权重；
[0035]进一步地，通过以下公式计算修正系数
[0036]IF
C
＝max(0，IF
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多种控制模式的发动机控制方法，其特征在于：车辆运行过程中，实时采集车辆参数，根据车辆参数计算原机NOx比排放和尾排NOx比排放；基于所述原机NOx比排放和尾排NOx比排放及标定的多个控制模式确定原机NOx限值和尾排NOx限值；根据原机NOx比排放、尾排NOx比排放、原机NOx限值和尾排NOx限值及车辆参数确定插值系数；基于所述插值系数通过插值方法确定发动机控制参数的大小，根据控制参数控制发动机运行在对应的控制模式下。2.根据权利要求1所述的多种控制模式的发动机控制方法，其特征在于：通过以下公式计算原机NOx比排放和尾排NOx比排放EO
BAS
＝EO
NAS
/Work
A
SO
BAS
＝SO
NAS
/Work
A
其中，EO
BAS
为原机NOx比排放，SO
BAS
为尾排NOx比排放；EO
NAS
为当前时刻原排实际NOX累积总量；SO
NAS
为当前时刻尾排实际NOX累积总量；Work
A
为当前时刻累积有效功。3.根据权利要求2所述的多种控制模式的发动机控制方法，其特征在于：通过以下公式计算原排NOX检测值和尾排NOX检测值EO
NAS
＝0.001587*EO
Ns
*Ex
M
*Time+EO
NAS
‑1SO
NAS
＝0.001587*SO
Ns
*Ex
M
*Time+SO
NAS
‑1其中，EO
Ns
为原排NOX检测累积值；SO
Ns
为尾排NOX检测累积值；Ex
M
为废气流量；Time为时间间隔；EO
NAS
‑1为上一时刻原排实际NOX累积总量；SO
NAS
‑1为上一时刻尾排实际NOX累积总量。4.根据权利要求2所述的多种控制模式的发动机控制方法，其特征在于：通过以下公式计算当前时刻累积有效功Work
A
＝Sp*T/9550*Time+Work
A
‑1其中，Sp为转速；T为扭矩；Time为时间间隔；Work
A
‑1为上一时刻累积有效功。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭，冯坦，陈镇，姜江，石浩，张松岩，魏国龙，陈楚国，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：