CN111396210B - 天然气发动机的控制方法、装置、存储介质及处理器 - Google Patents

天然气发动机的控制方法、装置、存储介质及处理器 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种天然气发动机的控制方法、装置、存储介质及处理器。该方法包括：根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度；判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件；在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向。通过本申请，解决了相关技术中在发动机发生爆震后通过调整点火提前角来减弱爆震，难以在发生爆震前降低爆震倾向的问题。

Description

天然气发动机的控制方法、装置、存储介质及处理器
技术领域
本申请涉及天然气发动机控制技术领域，具体而言，涉及一种天然气发动机的控制方法、装置、存储介质及处理器。
背景技术
天然气发动机一般采用当量燃烧技术实现运行，其缸内燃烧温度高、发动机排温高，加之天然气成分各地存在差异、进气及冷却液温度偏高、点火提前角标定不合适等原因，发动机极易发生爆震等异常燃烧的情况，严重时甚至造成发动机拉缸报废，
为了解决上述问题，相关技术中在当量燃烧的天然气发动机上引入废气再循环技术(EGR技术)，以降低发动机燃烧温度和降低爆震倾向，同时，在发动机发生爆震后通过减小点火提前角来减弱爆震，对发动机异常燃烧起到一定防控作用。
但是，相关技术主要是在发动机己经发生爆震后通过减小点火提前角来减弱爆震，无法对爆震进行提前干预和预防，同时，在引入废气再循环技术时，当前EGR率的确认仅仅考虑了爆震临近点，发动机发生爆震后并没有通过EGR率对爆震情况进行干预，无法起到良好的发动机保护效果。
针对相关技术中在发动机发生爆震后通过调整点火提前角来减弱爆震，难以在发生爆震前降低爆震倾向的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请提供一种天然气发动机的控制方法、装置、存储介质及处理器，以解决相关技术中在发动机发生爆震后通过调整点火提前角来减弱爆震，难以在发生爆震前降低爆震倾向的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种天然气发动机的控制方法。该方法包括：根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度，其中，当前工况参数包括：天然气发动机的当前爆震强度、天然气发动机的发动机转速、天然气发动机的需求扭矩以及气缸的进气温度；判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件，其中，第一预设条件为：当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且预估的爆震强度大于等于第二预设阈值；在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向，其中，EGR率为进入气缸的废气量与吸入气缸的进气总量的比值。
可选地，在根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度之前，该方法还包括：判断发动机转速和需求扭矩是否满足第二预设条件，其中，第二预设条件为：发动机转速大于预设转速，且需求扭矩大于预设扭矩；在发动机转速和需求扭矩满足第二预设条件的情况下，执行根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度的步骤。
可选地，根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度包括：根据当前爆震强度和前一时间段测得的爆震强度确定爆震强度变化率；基于发动机转速、需求扭矩以及气缸的进气温度确定预测的爆震强度预估系数；计算爆震强度变化率和预测的爆震强度预估系数的乘积，得到预测的爆震强度修正值，并将预测的爆震强度修正值与当前爆震强度之和作为预估的爆震强度。
可选地，基于发动机转速、需求扭矩以及气缸的进气温度确定预测的爆震强度预估系数包括：根据发动机转速和需求扭矩确定爆震强度预估系数；根据气缸的进气温度确定爆震强度预估系数修正值；将爆震强度预估系数与爆震强度预估系数修正值的乘积确定为预测的爆震强度预估系数。
可选地，在判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件之前，该方法还包括：根据发动机转速和需求扭矩确定爆震强度阈值；根据气缸的进气温度确定爆震强度阈值修正系数；将爆震强度阈值与爆震强度阈值修正系数的乘积确定为第一预设阈值；根据发动机转速和需求扭矩确定预估的爆震强度阈值；根据气缸的进气温度确定预估的爆震强度阈值修正系数；将预估的爆震强度阈值与预估的爆震强度阈值修正系数的乘积确定为第二预设阈值；基于第一预设阈值和第二预设阈值确定第一预设条件。
可选地，在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角包括：根据发动机转速和需求扭矩确定第一点火提前角爆震修正值；根据气缸的进气温度和爆震强度变化率确定第二点火提前角爆震修正值；将第一点火提前角爆震修正值与第二点火提前角爆震修正值的和确定为点火提前角爆震修正值；在当前点火提前角的基础上减去点火提前角爆震修正值，得到爆震修正后的点火提前角。
可选地，在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，增大天然气发动机气缸进行废气再循环时的EGR率包括：根据发动机转速和需求扭矩确定第一EGR率爆震修正值；根据气缸的进气温度和爆震强度变化率确定第二EGR率爆震修正值；将第一EGR率爆震修正值与第二EGR率爆震修正值的和确定为EGR率爆震修正值；在当前EGR率的基础上加上EGR率爆震修正值，得到爆震修正后的EGR率。
根据本申请的另一方面，提供了一种天然气发动机的控制装置。该装置包括：第一确定单元，用于根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度，其中，当前工况参数包括：天然气发动机的当前爆震强度、天然气发动机的发动机转速、天然气发动机的需求扭矩以及气缸的进气温度；第一判断单元，用于判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件，其中，第一预设条件为：当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且预估的爆震强度大于等于第二预设阈值；调整单元，用于在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向，其中，EGR率为进入气缸的废气量与吸入气缸的进气总量的比值。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述任意一种天然气发动机的控制方法。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任意一种天然气发动机的控制方法。
通过本申请，采用以下步骤：根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度，其中，当前工况参数包括：天然气发动机的当前爆震强度、天然气发动机的发动机转速、天然气发动机的需求扭矩以及气缸的进气温度；判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件，其中，第一预设条件为：当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且预估的爆震强度大于等于第二预设阈值；在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向，其中，EGR率为进入气缸的废气量与吸入气缸的进气总量的比值，解决了相关技术中在发动机发生爆震后通过调整点火提前角来减弱爆震，难以在发生爆震前降低爆震倾向的问题。通过预估爆震强度，并在当前爆震强度和预估的爆震强度满足预设条件的情况下调整点火提前角和EGR率，进而达到了在发生爆震前有效降低爆震倾向的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法的流程图；
图2是根据本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法中，确定预估的爆震强度的示意图；
图3是根据本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法中，确定进入发动机保护控制使能状态的示意图；
图4是根据本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法中，发动机的点火提前角的确定示意图；
图5是根据本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法中，发动机的EGR率的确定示意图；
图6是根据本申请实施例提供的天然气发动机的另一种控制方法的流程图；以及
图7是根据本申请实施例提供的天然气发动机的控制装置的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，以下对本申请实施例涉及的部分名词或术语进行说明：
CURVE：一维数组，输入X，获得对应输出Y。
MAP：二维数组，输入X，Y，获得对应输出Z。
爆震燃烧：气缸内局部混合气在正常燃烧火焰到达之前发生自燃，气缸内有2个及2个以上的火焰团(点燃+自燃)剧烈作用，对缸壁、活塞等产生冲击。
EGR：Exhaust Gas Recirculation的缩写，指废气再循环，也即，内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其进入气缸再参与燃烧。
EGR率：经过EGR进入气缸的废气量与吸入气缸的进气总量之比。
爆震强度：一种表征发动机爆震强弱的信号，一般用爆震传感器采集的爆震信号与背景噪声的比值来表征，当爆震强度超过一定阈值后表示发动机发生了爆震。
根据本申请的实施例，提供了一种天然气发动机的控制方法。
图1是根据本申请实施例的天然气发动机的控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S101，根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度，其中，当前工况参数包括：天然气发动机的当前爆震强度、天然气发动机的发动机转速、天然气发动机的需求扭矩以及气缸的进气温度。
需要说明的是，根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数对未来时段发动机的爆震强度进行预估，从而可以基于预估的爆震强度提前干预发动机运行参数，减小爆震对发动机的影响，实现对发动机的保护。
在预估未来时段发动机的爆震强度之前，需要判断当前发动机是否存在发生爆震的可能，可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法中，在根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度之前，该方法还包括：判断发动机转速和需求扭矩是否满足第二预设条件，其中，第二预设条件为：发动机转速大于预设转速，且需求扭矩大于预设扭矩；在发动机转速和需求扭矩满足第二预设条件的情况下，执行根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度的步骤。
需要说明的是，当发动机转速和需求扭矩大于一定数值后，说明当前发动机存在发生爆震的可能，当前发动机存在发生爆震的可能的情况下，根据爆震强度的变化率以及当前工况参数预估爆震强度，以对发动机进行有效的保护。
可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法中，根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度包括：根据当前爆震强度和前一时间段测得的爆震强度确定爆震强度变化率；基于发动机转速、需求扭矩以及气缸的进气温度确定预测的爆震强度预估系数；计算爆震强度变化率和预测的爆震强度预估系数的乘积，得到预测的爆震强度修正值，并将预测的爆震强度修正值与当前爆震强度之和作为预估的爆震强度。
如图2所示，可以计算当前爆震强度和上一步长(图中以Z-1表示)测得的爆震强度的差值，将得到的差值除以两个步长之间的时间差DT，得到爆震强度变化率，并将预测的爆震强度预估系数与爆震强度变化率做乘积，得到预测的爆震强度修正值，从而根据预测的爆震强度修正值修正当前爆震强度，得到预估的爆震强度。
爆震强度的预估考虑了当前发动机工况参数，可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法中，基于发动机转速、需求扭矩以及气缸的进气温度确定预测的爆震强度预估系数包括：根据发动机转速和需求扭矩确定爆震强度预估系数；根据气缸的进气温度确定爆震强度预估系数修正值；将爆震强度预估系数与爆震强度预估系数修正值的乘积确定为预测的爆震强度预估系数。
如图2所示，基于发动机转速和需求扭矩查询爆震强度预估系数对应的二维数组，得到爆震强度预估系数，基于进气温度查询爆震强度预估系数修正值对应的一维数组，得到爆震强度预估系数修正值，使用爆震强度预估系数修正值对爆震强度预估系数进行修正，得到修正后的爆震强度预估系数。
通过本实施例，爆震强度预估系数的最终确定考虑了发动机负荷以及进气温度的影响，从而使得爆震强度的预估结果更为准确。
步骤S102，判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件，其中，第一预设条件为：当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且预估的爆震强度大于等于第二预设阈值。
具体地，在当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且预估的爆震强度大于等于第二预设阈值的情况下，说明未来时段发动机会发生爆震，启动发动机保护使能状态，对发动机进行保护。
可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法中，在判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件之前，该方法还包括：根据发动机转速和需求扭矩确定爆震强度阈值；根据气缸的进气温度确定爆震强度阈值修正系数；将爆震强度阈值与爆震强度阈值修正系数的乘积确定为第一预设阈值；根据发动机转速和需求扭矩确定预估的爆震强度阈值；根据气缸的进气温度确定预估的爆震强度阈值修正系数；将预估的爆震强度阈值与预估的爆震强度阈值修正系数的乘积确定为第二预设阈值；基于第一预设阈值和第二预设阈值确定第一预设条件。
如图3所示，基于发动机转速和需求扭矩查询爆震强度阈值对应的二维数组，得到爆震强度阈值，基于气缸的进气温度查爆震强度阈值修正系数对应的一维数组，得到强度阈值修正系数，并根据强度阈值修正系数对强度阈值进行修正，得到第一预设阈值。
同时，基于发动机转速和需求扭矩查询预估的爆震强度阈值对应的二维数组，得到预估的爆震强度阈值，根据气缸的进气温度查询预估的爆震强度阈值修正系数对应的一维数组，得到预估的爆震强度阈值修正系数，并根据预估的爆震强度阈值修正系数对预估的爆震强度阈值进行修正，得到第二预设阈值。
进一步地，根据第一预设阈值和第二预设阈值确定第一预设条件，也即，开启发动机保护控制使能状态的条件。
步骤S103，在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向，其中，EGR率为进入气缸的废气量与吸入气缸的进气总量的比值。
具体地，在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件后，发动机保护控制使能状态置位，此时通过可以通过减小点火提前角和增大EGR率的方式来降低爆震倾向和强度，从而实现发动机的保护控制。此外，当不存在爆震倾向，发动机保护控制使能状态未置位时，按照正常参数进行发动机点火及废气循环控制即可。
本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法，通过根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度，其中，当前工况参数包括：天然气发动机的当前爆震强度、天然气发动机的发动机转速、天然气发动机的需求扭矩以及气缸的进气温度；判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件，其中，第一预设条件为：当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且预估的爆震强度大于等于第二预设阈值；在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向，其中，EGR率为进入气缸的废气量与吸入气缸的进气总量的比值，解决了相关技术中在发动机发生爆震后通过调整点火提前角来减弱爆震，难以在发生爆震前降低爆震倾向的问题。通过预估爆震强度，并在当前爆震强度和预估的爆震强度满足预设条件的情况下调整点火提前角和EGR率，进而达到了在发生爆震前有效降低爆震倾向的效果。
可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法中，在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角包括：根据发动机转速和需求扭矩确定第一点火提前角爆震修正值；根据气缸的进气温度和爆震强度变化率确定第二点火提前角爆震修正值；将第一点火提前角爆震修正值与第二点火提前角爆震修正值的和确定为点火提前角爆震修正值；在当前点火提前角的基础上减去点火提前角爆震修正值，得到爆震修正后的点火提前角。
如图4所示，基于发动机转速和需求扭矩查询第一点火提前角爆震修正值对应的二维数组，得到第一点火提前角爆震修正值；此外，由于进气温度越高越容易发生爆震，点火提前角修正值除了考虑发动机转速和爆震强度外，也需要考虑爆震强度变化率以及进气温度的影响，基于气缸的进气温度和爆震强度变化率查询第二点火提前角爆震修正值对应的二维数组，得到第二点火提前角爆震修正值，再根据第一点火提前角爆震修正值和第二点火提前角爆震修正值确定点火提前角爆震修正值，以对当前点火提前角进行修正，在进入发动机保护使能状态时，将最终执行的点火提前角从正常点火提前角切换至爆震修正后的点火提前角。
可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制方法中，在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，增大天然气发动机气缸进行废气再循环时的EGR率包括：根据发动机转速和需求扭矩确定第一EGR率爆震修正值；根据气缸的进气温度和爆震强度变化率确定第二EGR率爆震修正值；将第一EGR率爆震修正值与第二EGR率爆震修正值的和确定为EGR率爆震修正值；在当前EGR率的基础上加上EGR率爆震修正值，得到爆震修正后的EGR率。
如图5所示，基于发动机转速和需求扭矩查询第一EGR率爆震修正值对应的二维数组，得到第一EGR率爆震修正值；此外，由于进气温度越高越容易发生爆震，EGR率爆震修正值除了考虑发动机转速和爆震强度外，也需要考虑爆震强度变化率以及进气温度的影响，基于气缸的进气温度和爆震强度变化率查询第二EGR率爆震修正值对应的二维数组，得到第二EGR率爆震修正值，再根据第一点EGR率爆震修正值和第二EGR率爆震修正值确定EGR率爆震修正值，以对当前EGR率进行修正，从而在进入发动机保护使能状态时，将最终执行的EGR率从正常EGR率切换至爆震修正后的EGR率。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图6是根据本申请实施例的天然气发动机的另一种控制方法的流程图。如图6所示，该方法包括：
先获取发动机转速、需求扭矩、进气温度、点火提前角、EGR率以及爆震强度等参数，再判断判断发动机转速和扭矩是否满足预设条件，该预设条件为发动机具有爆震可能性的条件。
在发动机转速和扭矩满足预设的情况下，说明发动机具有爆震可能性的条件，通过爆震强度计算爆震强度变化率以及预估的爆震强度，判断爆震强度是否大于等于预设阈值1，且预估的爆震强度是否大于等于预设阈值2，在爆震强度大于等于预设阈值1，且预估的爆震强度大于等于预设阈值2的情况下，预估未来时段发动机会发生爆震，发动机保护控制使能状态置位。
在发动机保护控制使能状态置位后，对点火提前角和EGR率进行修正，以降低爆震倾向。具体地，一方面，根据发动机转速和爆震强度查对应的预设MAP，获得点火提前角的爆震修正值1，通过爆震强度变化率和进气温度查对应的预设MAP，获得点火提前角的爆震修正值2，最终执行的点火提前角等于正常的点火提前角减去点火提前角爆震修正值1和爆震修正值2。另一方面，根据发动机转速和爆震强度查对应的预设MAP，获得EGR率的爆震修正值1，通过爆震强度变化率和进气温度查对应的预设MAP，获得EGR率的爆震修正值2，最终执行的EGR率等于当前工况正常的EGR率加上EGR率爆震修正值1和爆震修正值2。
通过本实施例，根据爆震强度的变化率以及当前的发动机工况参数预估爆震强度，并根据预估的爆震强度进行发动机保护的控制，在调整点火提前角的同时，适当增加EGR率来降低爆震倾向，从而有效的保护了发动机的平稳运行。
本申请实施例还提供了一种天然气发动机的控制装置，需要说明的是，本申请实施例的天然气发动机的控制装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于天然气发动机的控制方法。以下对本申请实施例提供的天然气发动机的控制装置进行介绍。
图7是根据本申请实施例的天然气发动机的控制装置的示意图。如图7所示，该装置包括：第一确定单元10、第一判断单元20和调整单元30。
具体地，第一确定单元10，用于根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度，其中，当前工况参数包括：天然气发动机的当前爆震强度、天然气发动机的发动机转速、天然气发动机的需求扭矩以及气缸的进气温度。
第一判断单元20，用于判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件，其中，第一预设条件为：当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且预估的爆震强度大于等于第二预设阈值。
调整单元30，用于在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向，其中，EGR率为进入气缸的废气量与吸入气缸的进气总量的比值。
本申请实施例提供的天然气发动机的控制装置，通过第一确定单元10用于根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度，其中，当前工况参数包括：天然气发动机的当前爆震强度、天然气发动机的发动机转速、天然气发动机的需求扭矩以及气缸的进气温度；第一判断单元20用于判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件，其中，第一预设条件为：当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且预估的爆震强度大于等于第二预设阈值；调整单元30用于在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向，其中，EGR率为进入气缸的废气量与吸入气缸的进气总量的比值，解决了相关技术中在发动机发生爆震后通过调整点火提前角来减弱爆震，难以在发生爆震前降低爆震倾向的问题，通过预估爆震强度，并在当前爆震强度和预估的爆震强度满足预设条件的情况下调整点火提前角和EGR率，进而达到了在发生爆震前有效降低爆震倾向的效果。
可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制装置中，该装置还包括：第二判断单元，用于在根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度之前，判断发动机转速和需求扭矩是否满足第二预设条件，其中，第二预设条件为：发动机转速大于预设转速，且需求扭矩大于预设扭矩；执行单元，用于在发动机转速和需求扭矩满足第二预设条件的情况下，执行根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度的步骤。
可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制装置中，第一确定单元10包括：第一确定模块，用于根据当前爆震强度和前一时间段测得的爆震强度确定爆震强度变化率；第二确定模块，用于基于发动机转速、需求扭矩以及气缸的进气温度确定预测的爆震强度预估系数；第三确定模块，用于计算爆震强度变化率和预测的爆震强度预估系数的乘积，得到预测的爆震强度修正值，并将预测的爆震强度修正值与当前爆震强度之和作为预估的爆震强度。
可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制装置中，第二确定模块包括：第一确定子模块，用于根据发动机转速和需求扭矩确定爆震强度预估系数；第二确定子模块，用于根据气缸的进气温度确定爆震强度预估系数修正值；第三确定子模块，用于将爆震强度预估系数与爆震强度预估系数修正值的乘积确定为预测的爆震强度预估系数。
可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制装置中，该装置还包括：第二确定单元，用于在判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件之前，根据发动机转速和需求扭矩确定爆震强度阈值；第三确定单元，用于根据气缸的进气温度确定爆震强度阈值修正系数；第四确定单元，用于将爆震强度阈值与爆震强度阈值修正系数的乘积确定为第一预设阈值；第五确定单元，用于根据发动机转速和需求扭矩确定预估的爆震强度阈值；第六确定单元，用于根据气缸的进气温度确定预估的爆震强度阈值修正系数；第七确定单元，用于将预估的爆震强度阈值与预估的爆震强度阈值修正系数的乘积确定为第二预设阈值；第八确定单元，用于基于第一预设阈值和第二预设阈值确定第一预设条件。
可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制装置中，调整单元30包括：第四确定模块，用于根据发动机转速和需求扭矩确定第一点火提前角爆震修正值；第五确定模块，用于根据气缸的进气温度和爆震强度变化率确定第二点火提前角爆震修正值；第六确定模块，用于将第一点火提前角爆震修正值与第二点火提前角爆震修正值的和确定为点火提前角爆震修正值；第一调整模块，用于在当前点火提前角的基础上减去点火提前角爆震修正值，得到爆震修正后的点火提前角。
可选地，在本申请实施例提供的天然气发动机的控制装置中，调整单元30还包括：第七确定模块，用于根据发动机转速和需求扭矩确定第一EGR率爆震修正值；第八确定模块，用于根据气缸的进气温度和爆震强度变化率确定第二EGR率爆震修正值；第九确定模块，用于将第一EGR率爆震修正值与第二EGR率爆震修正值的和确定为EGR率爆震修正值；第二调整模块，用于在当前EGR率的基础上加上EGR率爆震修正值，得到爆震修正后的EGR率。
所述天然气发动机的控制装置包括处理器和存储器，上述第一确定单元10、第一判断单元20和调整单元30等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决相关技术中在发动机发生爆震后通过调整点火提前角来减弱爆震，难以在发生爆震前降低爆震倾向的问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器((ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述天然气发动机的控制方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述天然气发动机的控制方法。
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度，其中，当前工况参数包括：天然气发动机的当前爆震强度、天然气发动机的发动机转速、天然气发动机的需求扭矩以及气缸的进气温度；判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件，其中，第一预设条件为：当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且预估的爆震强度大于等于第二预设阈值；在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向，其中，EGR率为进入气缸的废气量与吸入气缸的进气总量的比值。
在根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度之前，该方法还包括：判断发动机转速和需求扭矩是否满足第二预设条件，其中，第二预设条件为：发动机转速大于预设转速，且需求扭矩大于预设扭矩；在发动机转速和需求扭矩满足第二预设条件的情况下，执行根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度的步骤。
根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度包括：根据当前爆震强度和前一时间段测得的爆震强度确定爆震强度变化率；基于发动机转速、需求扭矩以及气缸的进气温度确定预测的爆震强度预估系数；计算爆震强度变化率和预测的爆震强度预估系数的乘积，得到预测的爆震强度修正值，并将预测的爆震强度修正值与当前爆震强度之和作为预估的爆震强度。
基于发动机转速、需求扭矩以及气缸的进气温度确定预测的爆震强度预估系数包括：根据发动机转速和需求扭矩确定爆震强度预估系数；根据气缸的进气温度确定爆震强度预估系数修正值；将爆震强度预估系数与爆震强度预估系数修正值的乘积确定为预测的爆震强度预估系数。
在判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件之前，该方法还包括：根据发动机转速和需求扭矩确定爆震强度阈值；根据气缸的进气温度确定爆震强度阈值修正系数；将爆震强度阈值与爆震强度阈值修正系数的乘积确定为第一预设阈值；根据发动机转速和需求扭矩确定预估的爆震强度阈值；根据气缸的进气温度确定预估的爆震强度阈值修正系数；将预估的爆震强度阈值与预估的爆震强度阈值修正系数的乘积确定为第二预设阈值；基于第一预设阈值和第二预设阈值确定第一预设条件。
在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角包括：根据发动机转速和需求扭矩确定第一点火提前角爆震修正值；根据气缸的进气温度和爆震强度变化率确定第二点火提前角爆震修正值；将第一点火提前角爆震修正值与第二点火提前角爆震修正值的和确定为点火提前角爆震修正值；在当前点火提前角的基础上减去点火提前角爆震修正值，得到爆震修正后的点火提前角。
在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，增大天然气发动机气缸进行废气再循环时的EGR率包括：根据发动机转速和需求扭矩确定第一EGR率爆震修正值；根据气缸的进气温度和爆震强度变化率确定第二EGR率爆震修正值；将第一EGR率爆震修正值与第二EGR率爆震修正值的和确定为EGR率爆震修正值；在当前EGR率的基础上加上EGR率爆震修正值，得到爆震修正后的EGR率。本文中的设备可以是服务器、PC，PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度，其中，当前工况参数包括：天然气发动机的当前爆震强度、天然气发动机的发动机转速、天然气发动机的需求扭矩以及气缸的进气温度；判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件，其中，第一预设条件为：当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且预估的爆震强度大于等于第二预设阈值；在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向，其中，EGR率为进入气缸的废气量与吸入气缸的进气总量的比值。
在根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度之前，该方法还包括：判断发动机转速和需求扭矩是否满足第二预设条件，其中，第二预设条件为：发动机转速大于预设转速，且需求扭矩大于预设扭矩；在发动机转速和需求扭矩满足第二预设条件的情况下，执行根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度的步骤。
根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度包括：根据当前爆震强度和前一时间段测得的爆震强度确定爆震强度变化率；基于发动机转速、需求扭矩以及气缸的进气温度确定预测的爆震强度预估系数；计算爆震强度变化率和预测的爆震强度预估系数的乘积，得到预测的爆震强度修正值，并将预测的爆震强度修正值与当前爆震强度之和作为预估的爆震强度。
基于发动机转速、需求扭矩以及气缸的进气温度确定预测的爆震强度预估系数包括：根据发动机转速和需求扭矩确定爆震强度预估系数；根据气缸的进气温度确定爆震强度预估系数修正值；将爆震强度预估系数与爆震强度预估系数修正值的乘积确定为预测的爆震强度预估系数。
在判断当前爆震强度和预估的爆震强度是否满足第一预设条件之前，该方法还包括：根据发动机转速和需求扭矩确定爆震强度阈值；根据气缸的进气温度确定爆震强度阈值修正系数；将爆震强度阈值与爆震强度阈值修正系数的乘积确定为第一预设阈值；根据发动机转速和需求扭矩确定预估的爆震强度阈值；根据气缸的进气温度确定预估的爆震强度阈值修正系数；将预估的爆震强度阈值与预估的爆震强度阈值修正系数的乘积确定为第二预设阈值；基于第一预设阈值和第二预设阈值确定第一预设条件。
在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角包括：根据发动机转速和需求扭矩确定第一点火提前角爆震修正值；根据气缸的进气温度和爆震强度变化率确定第二点火提前角爆震修正值；将第一点火提前角爆震修正值与第二点火提前角爆震修正值的和确定为点火提前角爆震修正值；在当前点火提前角的基础上减去点火提前角爆震修正值，得到爆震修正后的点火提前角。
在当前爆震强度和预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，增大天然气发动机气缸进行废气再循环时的EGR率包括：根据发动机转速和需求扭矩确定第一EGR率爆震修正值；根据气缸的进气温度和爆震强度变化率确定第二EGR率爆震修正值；将第一EGR率爆震修正值与第二EGR率爆震修正值的和确定为EGR率爆震修正值；在当前EGR率的基础上加上EGR率爆震修正值，得到爆震修正后的EGR率。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器((RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器((ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器((RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)，数字多功能光盘①VD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而己，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种天然气发动机的控制方法，其特征在于，包括：
根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度，其中，所述当前工况参数包括：所述天然气发动机的当前爆震强度、所述天然气发动机的发动机转速、所述天然气发动机的需求扭矩以及气缸的进气温度；
判断所述当前爆震强度和所述预估的爆震强度是否满足第一预设条件，其中，所述第一预设条件为：所述当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且所述预估的爆震强度大于等于第二预设阈值；
在所述当前爆震强度和所述预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大所述气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向，其中，所述EGR率为进入所述气缸的废气量与吸入所述气缸的进气总量的比值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度之前，所述方法还包括：
判断所述发动机转速和所述需求扭矩是否满足第二预设条件，其中，所述第二预设条件为：所述发动机转速大于预设转速，且所述需求扭矩大于预设扭矩；
在所述发动机转速和所述需求扭矩满足第二预设条件的情况下，执行根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度包括：
根据所述当前爆震强度和前一时间段测得的爆震强度确定所述爆震强度变化率；
基于所述发动机转速、所述需求扭矩以及所述气缸的进气温度确定预测的爆震强度预估系数；
计算所述爆震强度变化率和所述预测的爆震强度预估系数的乘积，得到预测的爆震强度修正值，并将所述预测的爆震强度修正值与所述当前爆震强度之和作为所述预估的爆震强度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述发动机转速、所述需求扭矩以及所述气缸的进气温度确定预测的爆震强度预估系数包括：
根据所述发动机转速和所述需求扭矩确定爆震强度预估系数；
根据所述气缸的进气温度确定爆震强度预估系数修正值；
将所述爆震强度预估系数与所述爆震强度预估系数修正值的乘积确定为所述预测的爆震强度预估系数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断所述当前爆震强度和所述预估的爆震强度是否满足第一预设条件之前，所述方法还包括：
根据所述发动机转速和所述需求扭矩确定爆震强度阈值；
根据所述气缸的进气温度确定爆震强度阈值修正系数；
将所述爆震强度阈值与所述爆震强度阈值修正系数的乘积确定为所述第一预设阈值；
根据所述发动机转速和所述需求扭矩确定预估的爆震强度阈值；
根据气缸的进气温度确定预估的爆震强度阈值修正系数；
将所述预估的爆震强度阈值与所述预估的爆震强度阈值修正系数的乘积确定为所述第二预设阈值；
基于所述第一预设阈值和所述第二预设阈值确定所述第一预设条件。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前爆震强度和所述预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角包括：
根据所述发动机转速和所述需求扭矩确定第一点火提前角爆震修正值；
根据所述气缸的进气温度和所述爆震强度变化率确定第二点火提前角爆震修正值；
将所述第一点火提前角爆震修正值与所述第二点火提前角爆震修正值的和确定为点火提前角爆震修正值；
在当前点火提前角的基础上减去所述点火提前角爆震修正值，得到爆震修正后的点火提前角。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前爆震强度和所述预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，增大天然气发动机气缸进行废气再循环时的EGR率包括：
根据所述发动机转速和所述需求扭矩确定第一EGR率爆震修正值；
根据所述气缸的进气温度和所述爆震强度变化率确定第二EGR率爆震修正值；
将所述第一EGR率爆震修正值与所述第二EGR率爆震修正值的和确定为EGR率爆震修正值；
在当前EGR率的基础上加上所述EGR率爆震修正值，得到爆震修正后的EGR率。
8.一种天然气发动机的控制装置，其特征在于，包括：
第一确定单元，用于根据天然气发动机的爆震强度变化率以及当前工况参数确定预估的爆震强度，其中，所述当前工况参数包括：所述天然气发动机的当前爆震强度、所述天然气发动机的发动机转速、所述天然气发动机的需求扭矩以及气缸的进气温度；
第一判断单元，用于判断所述当前爆震强度和所述预估的爆震强度是否满足第一预设条件，其中，所述第一预设条件为：所述当前爆震强度大于等于第一预设阈值，且所述预估的爆震强度大于等于第二预设阈值；
调整单元，用于在所述当前爆震强度和所述预估的爆震强度满足第一预设条件的情况下，减小点火提前角，并增大所述气缸进行废气再循环时的EGR率，以降低爆震倾向，其中，所述EGR率为进入所述气缸的废气量与吸入所述气缸的进气总量的比值。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至7中任意一项所述的天然气发动机的控制方法。
10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的天然气发动机的控制方法。
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