CN112302813B - 一种车用发动机动力超越控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用发动机动力超越控制方法，发动机依据标准动力曲线输出发动机燃烧控制参数；或者发动机依据动力超越曲线输出动力输出理论燃烧控制参数；该工况下，实时监测发动机各项性能指标，当发动机各项性能指标均不超过发动机各项性能指标的预设限值时，输出的实际燃烧控制参数为理论燃烧控制参数，当发动机某项性能指标超过发动机该项性能指标的预设限值时，输出的实际燃烧控制参数为理论燃烧控制参数乘以修正系数。本发明不仅能够短时提高发动机动力性能满足车辆的大动力要求，而且能够实时修正发动机控制参数，减少动力超越工况下对发动机的损害，以保证更长时间的动力超越能力。
Description
技术领域
本发明属于发动机控制技术领域，具体公开了一种车用发动机动力超越控制方法。
背景技术
由于某些特殊应用的车辆在紧急情况下需要保持、甚至提升动力性，因此需要一种装置能实现发动机动力提升。
目前的发动机都是有固定的发动机外特性曲线,整车动力性不会超过这条固定的转速与扭矩曲线，这主要是由于发动机受到机械、可靠性及重量的限制而导致发动机动力性受到制约。另一方面，发动机开发阶段一般会留有安全余量，因此在某些特殊情况可以利用此部分余量短时提升动力，该情况下虽然发动机动力超越能够短时提高动力性，但其将对发动机造成损害。由于现在的电控发动机出于对排放法规的考虑，会限制发动机的瞬态喷油量来改善烟度、颗粒物等，从而抑制了动力输出。另外，发动机在冷却水温、进气温度、机油压力等不正常时长时间工作会损坏发动机，因此当出现这些故障时会通过限值发动机喷油量和限制发动机转速的方式来保证来保护发动机，但车辆在碰到危机情况时此种保护发动机的优点却成为了缺点。
发明内容
为消除背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种车用发动机动力超越控制方法，其不仅能够短时提高发动机动力性能满足车辆的大动力要求，而且能够实时修正发动机控制参数，减少动力超越工况下对发动机的损害，以保证更长时间的动力超越能力。
本发明公开了一种车用发动机动力超越控制方法，发动机依据标准动力曲线调输出发动机燃烧控制参数；或者发动机依据动力超越曲线输出动力输出理论燃烧控制参数，同时实时监测发动机各项性能指标，当发动机各项性能指标均不超过发动机各项性能指标的预设限值时，输出的实际燃烧控制参数为理论燃烧控制参数，当发动机某项性能指标超过发动机该项性能指标的预设限值时，输出的实际燃烧控制参数为理论燃烧控制参数乘以修正系数。
本发明的一种优选实施方案中，普通工况和特殊工况的切换通过动力超越开关实现。
本发明的一种优选实施方案中，动力超越开关为发动机控制器外接的翘板开关，翘板开关一端为信号(输入到控制器)，另一端接地。
本发明的一种优选实施方案中，相同转速下，发动机依据动力超越曲线输出的扭矩大于发动机依据标准动力曲线输出的扭矩。
本发明的一种优选实施方案中，发动机的性能指标包括爆压、增压器压气机出口温度、排气歧管温度、增压器转速、喘振、过增压、增压器密封。
本发明的一种优选实施方案中，发动机各项性能指标的预设限值通过发动机台架试验标定进行计算模型拟合取。
本发明的一种优选实施方案中，修正系数通过发动机台架试验标定获取。
本发明的一种优选实施方案中，燃烧控制参数包括喷油量。
本发明的一种优选实施方案中，喷油量的喷油特性通过喷油提前角、喷射压力、预喷射或后喷射参数调节。
本发明的一种优选实施方案中，动力超越曲线基于发动机的安全余量结合试验获取。
本发明的有益效果是：本发明在车辆特殊情况需求短时大动力时，通过控制装置来实现发动机保护的临时解除、利用设计余量提供一条新的外特性曲线以提升发动机动力性；同时设计一种发动机机械限值余量计算模型，实时修正发动机控制参数，减少动力超越对发动机的损害，以保证更长时间的动力超越能力；进一步的，本发明针对原发动机控制系统而言，硬件上只需要增加开启动力超越模式的开关，控制器外接一个低有效开关电路，其它不需要做更改；进一步的，本发明有效地提高了发动机动力和车辆机动性，对某些有特殊应用的车辆(如越野车、救援车辆)有着很大的实际意义。
附图说明
图1是本发明实施例提供的动力超越开关示意图；
图2为本发明实施例提供的动力超越外特性示意图；
图3为本发明实施例提供的动力超越模式控制策略流程图。
具体实施方式
下面通过图1～图3以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种车用发动机动力超越控制方法，发动机依据标准动力曲线调输出发动机燃烧控制参数；或者发动机依据动力超越曲线输出动力输出理论燃烧控制参数，同时实时监测发动机各项性能指标，当发动机各项性能指标均不超过发动机各项性能指标的预设限值时，输出的实际燃烧控制参数为理论燃烧控制参数，当发动机某项性能指标超过发动机该项性能指标的预设限值时，输出的实际燃烧控制参数为理论燃烧控制参数乘以修正系数。
优选地，普通工况和特殊工况的切换通过动力超越开关实现。
优选地，动力超越开关为发动机控制器外接的翘板开关，翘板开关一端为信号(输入到控制器)，另一端接地。
优选地，相同转速下，发动机依据动力超越曲线输出的扭矩大于发动机依据标准动力曲线输出的扭矩。
优选地，发动机的性能指标包括爆压、增压器压气机出口温度、排气歧管温度、增压器转速、喘振、过增压、增压器密封。
优选地，发动机各项性能指标的预设限值通过发动机台架试验标定进行计算模型拟合来获取。
优选地，修正系数通过发动机台架试验标定获取。
优选地，燃烧控制参数包括喷油量。
优选地，喷油量控制参数通过喷油提前角、喷射压力、预喷射或后喷射参数调节。
优选地，动力超越曲线基于发动机的安全余量结合试验获取。
本发明硬件上只需在原有的发动机电控系统上增加了一个开关信号，当打开动力超越模式翘班开关，控制装置接受到低电平信号，控制器首先检查冷却液温度、机油压力、进气歧管温度、压气机出口温度、涡轮机进口温度、过增压、增压器转速、增压器密封等参数或指针，判断发动机是否需要点亮故障灯，同时按照翘板开关低电平信号，发出发动机动力超越指针，进一步通过发动机机械限值余量计算模型，判断对预设的动力超越燃烧控制参数进行闭环修正。以减少发动机损害，同时维持更长时间的动力超越。
当驾驶员遇到紧急情况，需要快速脱离困境时，按下动力超越模式控制开关，控制模块监测发动机水温、机油压力、进气歧管温度没有超过限值，同时控制模块计算发动机机械限值没有超过预设值，发动机按照动力超越模式外特性输出燃烧控制参数。当脱困目的达到之后断开开关，发动机动力恢复至一般状态。
当驾驶员遇到紧急情况，需要快速脱离困境时，按下动力超越模式控制开关，控制模块监测发动机水温、机油压力、进气歧管温度超过限值，同时控制模块计算发动机机械限值没有超过预设值，发动机按照动力超越模式外特性输出其燃烧控制参数，同时点亮故障灯。当脱困目的达到之后断开开关，发动机动力恢复至一般状态；控制模块监测发动机水温、机油压力、进气歧管温度仍然超过限值，故障灯继续点亮。
当驾驶员遇到紧急情况，需要快速脱离困境时，按下动力超越模式控制开关，控制模块监测发动机水温、机油压力、进气歧管温度超过限值，同时计算发动机机械限值超过预设值，发动机对动力超越模式外特性及其燃烧控制参数输出进行修正计算，保证发动机在合理的动力超越水平上。当脱困目的达到之后断开开关，发动机动力恢复至一般状态。
本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种车用发动机动力超越控制方法，其特征在于：其在车辆特殊情况需求短时大动力时利用发动机开发阶段留有的设计余量提供一条动力超越曲线以提升发动机动力性，普通工况下发动机依据标准动力曲线输出发动机燃烧控制参数，特殊工况下发动机依据动力超越曲线输出动力输出理论燃烧控制参数，在发动机依据动力超越曲线输出动力输出理论燃烧控制参数的工况下，实时监测发动机各项性能指标，发动机的性能指标包括发动机水温、机油压力、进气歧管温度，当发动机各项性能指标均不超过发动机各项性能指标的预设限值时，输出的实际燃烧控制参数为理论燃烧控制参数，当发动机机械限值超过预设限值时，输出的实际燃烧控制参数为理论燃烧控制参数乘以修正系数；相同转速下，发动机依据动力超越曲线输出的扭矩大于发动机依据标准动力曲线输出的扭矩。
2.根据权利要求1的车用发动机动力超越控制方法，其特征在于：普通工况和特殊工况的切换通过动力超越开关实现。
3.根据权利要求2的车用发动机动力超越控制方法，其特征在于：动力超越开关为发动机控制器外接的翘板开关，翘板开关一端与控制器连接、另一端接地。
4.根据权利要求1的车用发动机动力超越控制方法，其特征在于：发动机各项性能指标的预设限值通过发动机台架试验标定进行计算模型拟合获取。
5.根据权利要求1的车用发动机动力超越控制方法，其特征在于：修正系数通过发动机台架试验标定获取。
6.根据权利要求1的车用发动机动力超越控制方法，其特征在于：燃烧控制参数包括喷油量。
7.根据权利要求1的车用发动机动力超越控制方法，其特征在于：喷油量的喷油特性通过喷油提前角、喷射压力、预喷射或后喷射参数调节。
8.根据权利要求1的车用发动机动力超越控制方法，其特征在于：动力超越曲线基于发动机的安全余量结合试验获取。
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