CN113374592A - 柴油机进气流量计算的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油机进气流量计算的控制方法，包括以下步骤：将发动机转速和循环喷油量作为工况识别图的X轴和Y轴；依据工况识别图中对应不同发动机转速和不同循环喷油量的位置切换不同的进气流量计算模式；以及在不同进气流量计算模式切换后采用时间滤波对进气量实现平缓过渡。本发明的柴油机进气流量计算的控制方法，通过电控柴油机分段控制进气流量计算的方法，可有效解决进气流量传感器或者进气模型在低速或低负荷工况因管路布置及信号漂移带来的进气流量计算不精准的问题，保证发动机运行稳定。

Description

柴油机进气流量计算的控制方法

技术领域

本发明是关于柴油发动机进气量计算控制领域，特别是关于一种根据发动机喷油量和转速实现分段控制进气量的计算方式，实现不同工况下采用不同的进气量计算方式的控制进气量分段计算控制方法。

背景技术

当前柴油发动机的使用中，关于空气进气量的计算在系统运行过程中只有一种算法，无法根据工况进行算法切换；目前的应用如图3所示：

其中：PFM-基于进气压力的空气流量传感器，HFM-基于热膜空气质量流量传感器，TFI4-进气流量计；速度密度法：

可见：目前柴油发动机空气进气量的计算在系统运行过程中只能选择一种算法,无法实现不同进气量计算的模式切换。

本案提供的是根据发动机喷油量和转速实现分段控制进气量的计算方式，实现不同工况下使用不同进气流量计算方式模式切换控制；可有效解决进气流量传感器或者进气模型在低速或低负荷工况因管路布置及信号漂移带来的进气流量计算不精准的问题，保证发动机运行稳定。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柴油机进气流量计算的控制方法，其可有效解决进气流量传感器或者进气模型在低速或低负荷工况因管路布置及信号漂移带来的进气流量计算不精准的问题，保证发动机运行稳定。

为实现上述目的，本发明提供了一种柴油机进气流量计算的控制方法，包括以下步骤：将发动机转速和循环喷油量作为工况识别图的X轴和Y轴；依据工况识别图中对应不同发动机转速和不同循环喷油量的位置切换不同的进气流量计算模式；以及在不同进气流量计算模式切换后采用时间滤波对进气量实现平缓过渡。

在一优选的实施方式中，进气流量计算模式包括基于进气压力的空气流量传感器、基于热膜空气质量流量传感器、进气流量计或速度密度法。

在一优选的实施方式中，发动机转速包括转速1至转速N，循环喷油量包括油量1至油量N。

在一优选的实施方式中，工况识别图中的进气流量计算模式的切换位置包括转速1油量1至转速N油量N个。

在一优选的实施方式中，速度密度法采用以下公式：

其中，Pm—进气歧管绝对压力 (MAP)，kPa；Tm—进气歧管平均温度(MAT)，K；Vd—发动机排量，L； Rm—混合气气体常数(J·g-1·K-1或kPa·L·g-1·K-1)，Rm＝R/M；R—通用气体常数(8.31441J·mol-1·K-1或kPa·L·mol-1·K-1)；Ve—充气效率；n—发动机转速。

在一优选的实施方式中，工况识别图中的进气流量计算模式采用常数进行标识。

在一优选的实施方式中，基于进气压力的空气流量传感器标识为1、基于热膜空气质量流量传感器标识为3、进气流量计标识为5或速度密度法标识为 7。

与现有技术相比，本发明的柴油机进气流量计算的控制方法具有以下有益效果：根据发动机喷油量和转速实现分段控制进气量的计算方式，实现不同工况下使用不同进气流量计算方式模式切换控制；可有效解决进气流量传感器或者进气模型在低速或低负荷工况因管路布置及信号漂移带来的进气流量计算不精准的问题，保证发动机运行稳定。通过电控柴油机分段控制进气流量计算的方法，并配合使用时间滤波处理发动机运行过程中进气流量模式过渡时流量突变现象，保证发动机运行过程中的稳定性的方法。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的控制方法的流程布置示意图；

图2是根据本发明一实施方式的控制方法的工况识别图的实例示意图；

图3是现有技术的柴油机进气流量计算的控制方法的示意图。

主要附图标记说明：

PFM-基于进气压力的空气流量传感器，HFM-基于热膜空气质量流量传感器，TFI4-进气流量计，MAP-工况识别图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1至图2所示，根据本发明优选实施方式的一种柴油机进气流量计算的控制方法，主要包括以下步骤：将发动机转速和循环喷油量作为工况识别图MAP的X轴和Y轴；依据工况识别图MAP中对应不同发动机转速和不同循环喷油量的位置切换不同的进气流量计算模式；以及在不同进气流量计算模式切换后采用时间滤波对进气量实现平缓过渡。

在一些实施方式中，进气流量计算模式包括基于进气压力的空气流量传感器PFM、基于热膜空气质量流量传感器HFM、进气流量计TEI4或速度密度法。发动机转速包括转速1至转速N，循环喷油量包括油量1至油量N。工况识别图MAP中的进气流量计算模式的切换位置包括转速1油量1至转速 N油量N个。

在一些实施方式中，速度密度法采用以下公式：

其中，Pm—进气歧管绝对压力 (MAP)，kPa；Tm—进气歧管平均温度(MAT)，K；Vd—发动机排量，L； Rm—混合气气体常数(J·g-1·K-1或kPa·L·g-1·K-1)，Rm＝R/M；R—通用气体常数(8.31441J·mol-1·K-1或kPa·L·mol-1·K-1)；Ve—充气效率；n—发动机转速。

请参阅图2，在一些实施方式中，工况识别图MAP中的进气流量计算模式采用常数进行标识。基于进气压力的空气流量传感器PFM标识为1、基于热膜空气质量流量传感器HFM标识为3、进气流量计TEI4标识为5或速度密度法标识为7。图2中的各种计算模式的标识只是示例性的，本发明并不以此为限。具体计算方法的控制需要依据不同型号的特性、经济性等指标经过计算后输入工况识别图MAP中的对用位置，并通过车载电脑(ECU)整体控制进行选择。

综上所述，本发明的柴油机进气流量计算的控制方法具有以下有益效果：根据发动机喷油量和转速实现分段控制进气量的计算方式，实现不同工况下使用不同进气流量计算方式模式切换控制；可有效解决进气流量传感器或者进气模型在低速或低负荷工况因管路布置及信号漂移带来的进气流量计算不精准的问题，保证发动机运行稳定。通过电控柴油机分段控制进气流量计算的方法，并配合使用时间滤波处理发动机运行过程中进气流量模式过渡时流量突变现象，保证发动机运行过程中的稳定性的方法。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种柴油机进气流量计算的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

将发动机转速和循环喷油量作为工况识别图的X轴和Y轴；

依据所述工况识别图中对应不同所述发动机转速和不同所述循环喷油量的位置切换不同的进气流量计算模式；以及

在不同所述进气流量计算模式切换后采用时间滤波对进气量实现平缓过渡。

2.如权利要求1所述的柴油机进气流量计算的控制方法，其特征在于，所述进气流量计算模式包括基于进气压力的空气流量传感器、基于热膜空气质量流量传感器、进气流量计或速度密度法。

3.如权利要求1所述的柴油机进气流量计算的控制方法，其特征在于，所述发动机转速包括转速1至转速N，所述循环喷油量包括油量1至油量N。

4.如权利要求3所述的柴油机进气流量计算的控制方法，其特征在于，所述工况识别图中的所述进气流量计算模式的切换位置包括转速1油量1至转速N油量N个。

5.如权利要求2所述的柴油机进气流量计算的控制方法，其特征在于，所述速度密度法采用以下公式：

其中，Pm—进气歧管绝对压力(MAP)，kPa；Tm—进气歧管平均温度(MAT)，K；Vd—发动机排量，L；Rm—混合气气体常数(J·g-1·K-1或kPa·L·g-1·K-1)，Rm＝R/M；R—通用气体常数(8.31441J·mol-1·K-1或kPa·L·mol-1·K-1)；Ve—充气效率；n—发动机转速。

6.如权利要求2所述的柴油机进气流量计算的控制方法，其特征在于，所述工况识别图中的所述进气流量计算模式采用常数进行标识。

7.如权利要求6所述的柴油机进气流量计算的控制方法，其特征在于，所述基于进气压力的空气流量传感器标识为1、所述基于热膜空气质量流量传感器标识为3、所述进气流量计标识为5或所述速度密度法标识为7。

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