控制发动机高温负荷的方法、系统以及车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种控制发动机高温负荷的方法、系统以及车辆，方法包括：S1：实时获取发动机的当前的运行工况参数；S2：判断发动机的当前温度参数是否处于高温区间；若是，则以高温目标进排气正时、高温目标喷油正时、以及高温目标轨压按照高温控制规则控制发动机；若否，则以常温/低温目标进排气正时、常温/低温目标喷油正时、以及常温/低温目标轨压按照常温/低温控制规则控制发动机；S3：根据转速、进气温度以及出水温度计算发动机的最大负荷；S4：若用户需求负荷大于最大负荷，则根据最大负荷控制发动机的运行；反之，根据用户需求负荷控制发动机的运行。因此，可以精细准确的控制发动机运行在最大负荷内，从而发挥发动机最佳性能。佳性能。佳性能。

【技术实现步骤摘要】
控制发动机高温负荷的方法、系统以及车辆


[0001]本专利技术涉及汽车发动机控制
，特别涉及一种控制发动机高温负荷的方法、系统以及车辆。

技术介绍

[0002]汽车在炎热环境下，由于某些特殊驾驶工况，使得发动机舱温度很高，例如长时间怠速后立马爬坡，使得发动机进气温度可能超过70℃，发动机出水温度可能超过110℃。
[0003]在发动机进行增压时，根据发动机外特性曲线可知发动机处于低速时外特性的负荷较高，点火角较晚。为达到总放热量的50％时的曲轴转角即CA50较大，高进气温度和高出水温度下，发动机爆震加剧，使得点火进一步推迟，导致异常燃烧风险非常大。
[0004]因此必须对发动机的高温负荷进行限制，保证发动机燃烧在安全配气相位。但是又不能将负荷限制过小，导致发动机的高温性能不足。又因为发动机的工作工况不同，各不同工况下的参数边界是连续多变的，目前发动机高温的负荷限制发动机在各种不同工况下所需的控制曲线图(MAP)下，导致控制负荷的准确性不足，有些工况可能负荷限制不够，导致异常燃烧，有些工况可能负荷限制过大，发动机性能不是最佳。因此导致很难控制发动机工作在最大安全负荷内，从而影响发动机性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术中很难控制发动机工作在最大安全负荷内从而影响发动机的性能的问题。
[0006]为解决上述问题，本专利技术的一种实施方式提供了一种控制发动机高温负荷的方法，方法包括：
[0007]S1：实时获取发动机的当前的运行工况参数，运行工况参数包括：转速、温度参数以及用户需求负荷，温度参数包括发动机的进气温度和出水温度；
[0008]S2：判断发动机的当前温度参数是否处于高温区间；
[0009]若是，则根据当前的温度参数，以及预设的高温区间中温度参数与发动机的进排气正时、喷油正时、轨压的对应关系，确定当前的温度参数所对应的高温目标进排气正时、高温目标喷油正时、以及高温目标轨压，以高温目标进排气正时、高温目标喷油正时、以及高温目标轨压按照高温控制规则控制发动机，并进入步骤S3；
[0010]若否，判断发动机的当前温度参数是否处于常温区间；
[0011]若是，则根据当前的温度参数，以及预设的常温区间中温度参数与发动机的进排气正时、喷油正时、轨压的对应关系，确定当前的温度参数所对应的常温目标进排气正时、常温目标喷油正时、以及常温目标轨压，以常温目标进排气正时、常温
[0012]目标喷油正时、以及常温目标轨压按照常温控制规则控制发动机；
[0013]若否，则确定发动机的当前所述温度参数处于低温区间；并根据当前的温度参数，以及预设的低温区间中温度参数与发动机的进排气正时、喷油正时、轨压的对应关系，确定
当前的温度参数所对应的低温目标进排气正时、低温目标喷油正时、以及低温目标轨压，以低温目标进排气正时、低温目标喷油正时、以及低温目标轨
[0014]压按照低温控制规则控制发动机；
[0015]S3：根据转速、进气温度以及出水温度计算发动机的最大负荷；
[0016]S4：判断用户需求负荷是否大于最大负荷；
[0017]若是，则根据最大负荷控制发动机的运行；
[0018]若否，则根据用户需求负荷控制发动机的运行。
[0019]采用上述技术方案，根据获取发动机转速、进气温度、出水温度以及用户需求负荷，并根据进气温度与出水温度确定发动机处于高温状态时，控制发动机执行高温控制规则；并且根据发动机转速、进气温度以及出水温度计算得到最大负荷(即最大安全负荷)，以精细准确的控制发动机运行在最大负荷内，从而发挥发动机最佳性能。
[0020]本专利技术的另一种实施方式提供了控制发动机高温负荷的方法，在判断发动机的当前温度参数是否处于高温区间的步骤中，若所述发动机的当前温度参数的进气温度小于进气温度阈值、且出水温度大于或等于出水温度阈值，或者，进气温度大于或等于进气温度阈值，则判断为发动机处于高温区间。
[0021]采用上述技术方案，同时根据进气温度与出水温度的阈值判断进气温度与出水温度是否处于高温区间或者只根据进气温度的阈值判断是否处于高温区间，进一步加强了控制发动机运行在安全负荷内的准确度。
[0022]本专利技术的另一种实施方式提供了控制发动机高温负荷的方法，高温目标进排气正时包括高温目标开启进气门正时和高温目标关闭排气门正时，常温目标进排气正时包括常温目标开启进气门正时和常温目标关闭排气门正时，其中，高温目标开启进气门正时提前于常温目标开启进气门正时，高温目标关闭排气门正时滞后于常温目标关闭排气门正时；以高温目标喷油正时按照高温控制规则控制发动机包括：采用二次喷射，并控制二次喷射比例在预设比例范围内；其中二次喷射比例为第二次喷油量占总喷油量的比值；以高温目标轨压按照高温控制规则控制发动机包括：以最大油轨压力作为高温目标轨压，并控制轨压在最大油轨压力运行。
[0023]采用上述技术方案，相较于发动机常温控制规则，发动机高温控制规则即提前开启进气门正时以及推迟关闭排气门正时，以最大限度的发挥发动机性能。并且采用二次喷油，降低异常燃烧风险；将轨压控制在最大油轨压力运行，避免了轨压过高或者过低影响发动机启动和动力性能。通过高温控制规则以进一步保证发动机安全。
[0024]本专利技术的另一种实施方式提供了控制发动机高温负荷的方法，预设比例范围为：0.1
‑
0.6；最大油轨压力为35MPa。
[0025]本专利技术的另一种实施方式提供了控制发动机高温负荷的方法，进气温度阈值为40℃；出水温度阈值为95℃。
[0026]本专利技术的另一种实施方式提供了控制发动机高温负荷的方法，根据发动机的转速、进气温度以及出水温度计算发动机的最大负荷，计算公式为：
[0027]BEMP＝
‑
4.37+0.04250
×
发动机转速
‑
0.2816
×
出水温度+0.4568
×
进气温度
‑
0.000016
×
发动机转速
×
发动机转速
‑
0.002994
×
进气温度
×
进气温度+0.000180
×
发动机转速
×
出水温度
‑
0.003573
×
出水温度
×
进气温度；其中，BEMP为最大负荷，单位为bar；
发动机转速单位为rpm；出水温度与进气温度单位均为℃。
[0028]采用上述技术方案，根据发动机转速、进气温度以及出水温度，根据上述拟合公式，可以精细准确的控制发动机运行在最大负荷内，即发动机处于高温时的安全负荷，从而可以发挥发动机的最佳性能。
[0029]本专利技术的另一种实施方式提供了控制发动机高温负荷的方法，还包括：如果发动机高温性能不足，则控制喷油执行加浓策略。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制发动机高温负荷的方法，其特征在于，所述方法包括：S1：实时获取所述发动机的当前的运行工况参数，所述运行工况参数包括：转速、温度参数以及用户需求负荷，所述温度参数包括发动机的进气温度和出水温度；S2：判断所述发动机的当前所述温度参数是否处于高温区间；若是，则根据当前的所述温度参数，以及预设的高温区间中温度参数与所述发动机的进排气正时、喷油正时、轨压的对应关系，确定当前的所述温度参数所对应的高温目标进排气正时、高温目标喷油正时、以及高温目标轨压，以所述高温目标进排气正时、所述高温目标喷油正时、以及高温目标轨压按照高温控制规则控制所述发动机，并进入步骤S3；若否，判断所述发动机的当前所述温度参数是否处于常温区间；若是，则根据当前的所述温度参数，以及预设的常温区间中温度参数与所述发动机的进排气正时、喷油正时、轨压的对应关系，确定当前的所述温度参数所对应的常温目标进排气正时、常温目标喷油正时、以及常温目标轨压，以所述常温目标进排气正时、所述常温目标喷油正时、以及所述常温目标轨压按照常温控制规则控制所述发动机；若否，则确定所述发动机的当前所述温度参数处于低温区间；并根据当前的所述温度参数，以及预设的低温区间中温度参数与所述发动机的进排气正时、喷油正时、轨压的对应关系，确定当前的所述温度参数所对应的低温目标进排气正时、低温目标喷油正时、以及低温目标轨压，以所述低温目标进排气正时、所述低温目标喷油正时、以及所述低温目标轨压按照低温控制规则控制所述发动机；S3：根据所述转速、所述进气温度以及所述出水温度计算所述发动机的最大负荷；S4：判断所述用户需求负荷是否大于所述最大负荷；若是，则根据所述最大负荷控制所述发动机的运行；若否，则根据所述用户需求负荷控制所述发动机的运行。2.如权利要求1所述的控制发动机高温负荷的方法，其特征在于：在判断所述发动机的当前所述温度参数是否处于高温区间的步骤中，若所述发动机的当前所述温度参数的所述进气温度小于进气温度阈值、且所述出水温度大于或等于所述出水温度阈值，或者，所述进气温度大于或等于所述进气温度阈值，则判断为所述发动机处于高温区间。3.如权利要求2所述的控制发动机高温负荷的方法，其特征在于，所述高温目标进排气正时包括高温目标开启进气门正时和高温目标关闭排气门正时，所述常温目标进排气正时包括常温目标开启进气门正时和常温目标关闭排气门正时，其中，所述高温目标开启进气门正时提前于所述常温目标开启进气门正时，所述高温目标关闭排气门正时滞后于所述常温目标关闭排气门正时；以所述高温目标喷油正时按照高温控制规则控制所述发动机包括：采用二次喷射，并控制所述二次喷射比例在预设比例范围内；其中所述二次喷射比例为第二次喷油量占总喷油量的比值；以所述高温目标轨压按照高温控制规则控制所述发动机包括：以最大油轨压力作为所述高温目标轨压，并控制轨压在最大油轨压力运行。4.如权利要求3所述的控制发动机高温负荷的方法，其特征在于，所述预设比例范围为：0.1
‑
0.6；所述最大油轨压力为35MPa。
5.如权利要求2所述的控制发动机高温负荷的方法，其特征在于，所述进气温度阈值为40℃；所述出水温度阈值为95℃。6.如权利要求1所述的控制发动机高温负荷的方法，其特征在于，根据所述转速、所述进气温度以及所述出水温度计算所述发动机的最大负荷，计算公式为：BEMP＝
‑
4.37+0.04250
×
发动机转速<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜乐，王绍明，王树青，周舟，程传辉，徐政，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：