CN103225554A - 配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法 - Google Patents

配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103225554A
CN103225554A CN2013101482539A CN201310148253A CN103225554A CN 103225554 A CN103225554 A CN 103225554A CN 2013101482539 A CN2013101482539 A CN 2013101482539A CN 201310148253 A CN201310148253 A CN 201310148253A CN 103225554 A CN103225554 A CN 103225554A
Authority
CN
China
Prior art keywords
map
lean
torsion
moment
burn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013101482539A
Other languages
English (en)
Inventor
李志军
刘磊
焦鹏昊
常庆
岳东鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN2013101482539A priority Critical patent/CN103225554A/zh
Publication of CN103225554A publication Critical patent/CN103225554A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种实现配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机周期性交替运行在稀燃工作状态和浓燃工作状态时保持输出转速及扭矩恒定的自学习控制方法。发动机空燃比周期性的阶跃变化过程中，监测发动机转速、扭矩输出变化；当发动机转速的波动绝对值小于某个设定的特定值Q，且扭矩波动绝对值小于某个设定的特定值P时，采用原机MAP图运行；否则采用辅助MAP图运行；所述原机MAP图、辅助MAP图处于动态调整过程中。本发明通过MAP图的动态调整，实现节气门开度和点火提前角的最优调节；既保证了LNT对NOx的处理，也保证了驾驶者或乘车者的舒适性。

Description

配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法
技术领域
本发明涉及内燃机稀薄燃烧尾气控制技术，具体地涉及一种实现配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机周期性交替运行在稀燃工作状态和浓燃工作状态时保持输出转速及扭矩恒定的控制方法。
背景技术
汽油机稀燃技术可以有效地提高汽油机的燃油经济性，并降低HC、CO的排放，然而由于发动机排出的尾气处于氧含量过剩的氛围，使得传统的三效催化转化器TWC失效，无法在富氧环境下高效去除NOx。这就需要采用尾气后处理技术来降低稀燃条件下大量产生的NOx排放。NOx吸附还原催化转化器LNT（Lean-NOx-Trap）可以有效地降低稀燃汽油机NOx的排放。稀燃汽油机在采用NOx吸附还原催化转化后处理器LNT工作时，其必须周期性地交替工作于稀燃工作状态（NOx吸附过程）和浓燃工作状态（NOx还原过程），以便完成LNT的在发动机稀燃状态吸附NOx和浓燃状态还原NOx排放物过程。如果单纯地保持节气门开度不变，仅通过燃油喷射量保持一定的混合器浓度，必然会使汽油机对外输出扭矩产生较大的波动，引起发动机转速的较大变化，使得车辆的驾驶性能恶化。因此需要一种可以保持稀燃汽油机在浓稀转换时基本保持对外输出转速及扭矩不变的控制方法。
发明内容
本发明的目的在于在空燃比稀、浓燃或浓、稀燃之间阶跃变化过程中，保证汽油机转速及扭矩恒定输出的自学习控制方法。
配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法，
定义：不同空燃比A/F时转速、扭矩和节气门开度的MAP图为原机MAP图，其中原机MAP图又可分为原机浓燃MAP图和原机稀燃MAP图；不同空燃比A/F及不同点火提前角条件下以转速、扭矩和节气门开度的MAP图为辅助MAP图，其中辅助MAP图又可分为辅助浓燃MAP图和辅助稀燃MAP图；
步骤一：发动机空燃比周期性的阶跃变化过程中，监测发动机转速、扭矩输出变化；
步骤二：当发动机在稀、浓燃或者浓、稀燃之间切换时，首先采用原机MAP图调节节气门开度，直至转速的波动绝对值小于某个设定的特定值Q，且扭矩波动绝对值小于某个设定的特定值P时；此过程为粗调节过程；
步骤三：如果步骤二的调节不能实现扭矩输出与切换之前相同，采用辅助MAP图调节点火提前角，直至稀、浓燃或者浓、稀燃之间切换之后的扭矩输出与切换之前相同；此过程为细调节过程；
所述原机MAP图、辅助MAP图处于动态调整过程中，当由浓燃再生稀燃吸附过程时，记录下本次过程中转速的偏差，将此偏差作为输入量，在发动机以稀燃过程运行时，通过一定的算法计算出下次吸附过程时对空燃比节气门开度以及点火定时的修正量，并记下每次产生的修正量以及每次再生过程转速的偏差，将各个偏差进行比较，并将转速偏差在合格波动范围内时对应的各修正量作为增量MAP图储存，将不符合要求的偏差所对应的修正量剔除，依此规律不断循环往复。
若辅助MAP图在不同点火提前角及节气门开度条件下的转速及扭矩曲线交叉点存在多个与原机MAP图转速及扭矩交叉点相同的情况，则采用与交叉点相同个数最多的点火提前角的MAP图。
作为优选方案：所述Q=50rpm；所述P=5N.m。
每次发动机运转时，都存储一定次数的最优偏差及对应的修正量，以备停机时上位机对其进行分析。从控制论的角度出发，只要算法选用合理，以上学习过程是一个偏差逐渐收敛的过程。可以采用PID算法为基础，借鉴模糊控制与神经网络的原理，在试验的过程中逐渐找到最优的算法。
本发明相对于现有技术的优点在于：通过MAP图的动态调整，实现节气门开度和点火提前角的最优调节，实现了浓、稀燃烧过程切换时，扭矩和转速控制在驾驶者可以接受的范围内；既保证了LNT对NOx的处理，也保证了驾驶者或乘车者的舒适性。
附图说明
图1是实施例1中改造的CA3GA2电控稀燃汽油机在空燃比A/F为12时，通过自学习得到的各节气门开度下扭矩随转速的变化曲线，即：原机浓燃MAP图。
图2是实施例1中改造的CA3GA2电控稀燃汽油机在空燃比A/F为20时，各节气门开度下扭矩随转速的变化曲线各节气门开度下扭矩随转速的变化曲线，即：原机稀燃自学习MAP图。
具体实施方式
配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法，
定义：不同空燃比A/F时转速、扭矩和节气门开度的MAP图为原机MAP图，其中原机MAP图又可分为原机浓燃MAP图和原机稀燃MAP图；不同空燃比A/F及不同点火提前角条件下以转速、扭矩和节气门开度的MAP图为辅助MAP图，其中辅助MAP图又可分为辅助浓燃MAP图和辅助稀燃MAP图；
步骤一：发动机空燃比周期性的阶跃变化过程中，监测发动机转速、扭矩输出变化；
步骤二：当发动机在稀、浓燃或者浓、稀燃之间切换时，首先采用原机MAP图调节节气门开度，直至转速的波动绝对值小于某个设定的特定值Q，且扭矩波动绝对值小于某个设定的特定值P时；此过程为粗调节过程；
步骤三：如果步骤二的调节不能实现扭矩输出与切换之前相同，采用辅助MAP图调节点火提前角，直至稀、浓燃或者浓、稀燃之间切换之后的扭矩输出与切换之前相同；此过程为细调节过程；
所述原机MAP图、辅助MAP图处于动态调整过程中，当稀燃吸附过程时，记录下本次过程中转速的偏差，将此偏差作为输入量，在发动机以浓燃再生过程运行时，通过一定的算法计算出下次再生过程时对空燃比节气门开度以及点火定时的修正量，并记下每次产生的修正量以及每次再生过程转速的偏差，将各个偏差进行比较，并将转速偏差在合格波动范围内时对应的各修正量作为增量MAP图储存，将不符合要求的偏差所对应的修正量剔除，依此规律不断循环往复。
在本实施例中：选择改造的CA3GA2电控稀燃汽油机，浓燃空燃比A/F为12，稀燃空燃比A/F为20；Q=50rpm；P=5N.m，采用PID算法为基础，借鉴模糊控制与神经网络的原理，在试验的过程中逐渐找到最优的算法。

Claims (4)

1.配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法，定义：不同空燃比A/F时转速、扭矩和节气门开度的MAP图为原机MAP图，其中原机MAP图又可分为原机浓燃MAP图和原机稀燃MAP图；不同空燃比A/F及不同点火提前角条件下以转速、扭矩和节气门开度的MAP图为辅助MAP图，其中辅助MAP图又可分为辅助浓燃MAP图和辅助稀燃MAP图；
其特征在于：
步骤一：发动机空燃比周期性的阶跃变化过程中，监测发动机转速、扭矩输出变化；
步骤二：当发动机在稀、浓燃或者浓、稀燃之间切换时，首先采用原机MAP图调节节气门开度，直至转速的波动绝对值小于某个设定的特定值Q，且扭矩波动绝对值小于某个设定的特定值P时；此过程为粗调节过程；
步骤三：如果步骤二的调节不能实现扭矩输出与切换之前相同，采用辅助MAP图调节点火提前角，直至稀、浓燃或者浓、稀燃之间切换之后的扭矩输出与切换之前相同；此过程为细调节过程；
所述原机MAP图、辅助MAP图处于动态调整过程中，当稀燃吸附过程时，记录下本次过程中转速的偏差，将此偏差作为输入量，在发动机以浓燃再生过程运行时，通过一定的算法计算出下次再生过程时对空燃比节气门开度以及点火定时的修正量，并记下每次产生的修正量以及每次再生过程转速的偏差，将各个偏差进行比较，并将转速偏差在合格波动范围内时对应的各修正量作为增量MAP图储存，将不符合要求的偏差所对应的修正量剔除，依此规律不断循环往复。
2.根据权利要求1所述配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法，其特征在于：若辅助MAP图在不同点火提前角及节气门开度条件下的转速及扭矩曲线交叉点存在多个与原机MAP图转速及扭矩交叉点相同的情况，则采用与交叉点相同个数最多的点火提前角的MAP图。
3.根据权利要求1所述配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法，其特征在于：所述Q=50rpm。
4.根据权利要求1所述配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法，其特征在于：所述P=5N.m。
CN2013101482539A 2013-04-25 2013-04-25 配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法 Pending CN103225554A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101482539A CN103225554A (zh) 2013-04-25 2013-04-25 配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101482539A CN103225554A (zh) 2013-04-25 2013-04-25 配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103225554A true CN103225554A (zh) 2013-07-31

Family

ID=48836149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013101482539A Pending CN103225554A (zh) 2013-04-25 2013-04-25 配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103225554A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104454201A (zh) * 2013-09-20 2015-03-25 罗伯特·博世有限公司 用于λ调节以及点火角调节的方法和装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020006848A1 (en) * 2000-07-11 2002-01-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling vehicle drive system including engine with turbocharger, and lock-up clutch
US20040144360A1 (en) * 2003-01-27 2004-07-29 Ford Global Technologies, Inc. Lean idle speed control using fuel and ignition timing
CN1969118A (zh) * 2004-06-15 2007-05-23 本田技研工业株式会社 内燃机的控制装置
CN101018939A (zh) * 2005-05-31 2007-08-15 丰田自动车株式会社 用于内燃机的空燃比控制装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020006848A1 (en) * 2000-07-11 2002-01-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling vehicle drive system including engine with turbocharger, and lock-up clutch
US20040144360A1 (en) * 2003-01-27 2004-07-29 Ford Global Technologies, Inc. Lean idle speed control using fuel and ignition timing
CN1969118A (zh) * 2004-06-15 2007-05-23 本田技研工业株式会社 内燃机的控制装置
CN101018939A (zh) * 2005-05-31 2007-08-15 丰田自动车株式会社 用于内燃机的空燃比控制装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李志军: "吸附还原净化准均质稀燃汽油机氮氧化物排放实验研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（博士）工程科技II辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104454201A (zh) * 2013-09-20 2015-03-25 罗伯特·博世有限公司 用于λ调节以及点火角调节的方法和装置
CN104454201B (zh) * 2013-09-20 2019-05-31 罗伯特·博世有限公司 用于λ调节以及点火角调节的方法和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5861745B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US11085383B2 (en) Control unit for adapting the emission of a vehicle
RU2710451C2 (ru) Способ и система регенерации фильтра для улавливания частиц (варианты)
US9957911B2 (en) Dedicated exhaust gas recirculation control systems and methods
JP4306719B2 (ja) 内燃機関装置およびこれを備える動力出力装置並びにこれを搭載する車両、内燃機関装置の制御方法
JP2000297671A (ja) エンジン・シリンダのリッチ／リーン配分で窒素酸化物または硫黄酸化物の貯蔵容器を定期的に脱硫する方法および装置
WO2014087501A1 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
KR101836787B1 (ko) 내연 기관용 제어 장치
JP4574610B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4483907B2 (ja) 車両制御方法および車両制御装置
KR20160008216A (ko) 하이브리드 차량의 제어 장치
CN106968821B (zh) 用于减少氮氧化物的发动机控制系统和方法
JP2017020366A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2001329886A (ja) 車両の駆動力制御装置及び駆動力制御方法
CN203189132U (zh) 配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩控制系统
WO2012114495A1 (ja) 内燃機関の制御装置
CN103225554A (zh) 配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法
CN203257549U (zh) 配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制系统
JP4637775B2 (ja) 選択還元型ＮＯｘ触媒付きエンジンの制御装置
JP4682906B2 (ja) 内燃機関の制御装置
CN203257550U (zh) 配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制系统
CN103244291A (zh) 配有NOx吸附还原催化转化器的稀燃汽油机恒扭矩自学习控制方法
KR101519273B1 (ko) 희박 연소 엔진의 질소산화물 정화 방법 및 이를 위한 정화 시스템
JP3551160B2 (ja) 車両の制御装置
US8649957B2 (en) Control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130731