CN114017189A - 发动机的控制方法和装置 - Google Patents

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CN114017189A CN202111234199.0A CN202111234199A CN114017189A CN 114017189 A CN114017189 A CN 114017189A CN 202111234199 A CN202111234199 A CN 202111234199A CN 114017189 A CN114017189 A CN 114017189A
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李卓
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Abstract

本公开涉及一种发动机的控制方法和装置,涉及车辆技术领域,该方法包括:获取发动机当前的运行数据,运行数据包括:环境参数和工况参数。若工况参数指示发动机为瞬态工况,根据发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,目标增压压力根据工况参数确定。根据增压压力偏差系数和环境参数,确定喷油正时修正系数。根据喷油正时修正系数确定目标喷油正时,并按照目标喷油正时控制发动机喷油,以降低发动机的气缸内的温度。本公开在车辆为瞬态工况时,根据目标增压压力、实际增压力和环境参数,对喷油正时进行动态修正,从而降低发动机的气缸内的温度,以达到降低氮氧化物的目的。

Description

发动机的控制方法和装置
技术领域
本公开涉及车辆技术领域,具体地,涉及一种发动机的控制方法和装置。
背景技术
柴油机因其良好的经济性和动力性,广泛地应用于各种车辆上,但由于柴油机在燃烧柴油时生成的排放气体中包含氮氧化物(NOx),会造成环境污染,因此需要对柴油机排放的气体进行处理,以降低对环境的污染。通常情况下,可以通过设置在车辆上的空气系统控制EGR(英文:Exhaust Gas Recirculation,中文:废气再循环)比例,来控制排放气体中氮氧化物的含量。然而,车辆在日常行驶中,大多数时间处于瞬态工况,车辆在瞬态工况下会出现增压压力偏差(即目标增压压力与实际增压压力之间存在偏差),基于空气系统控制的EGR比例可能存在响应不及时的问题,使得瞬态工况下实时的EGR比例无法满足混合气的空燃比的要求,导致氮氧化物超标。
发明内容
本公开的目的是提供一种柴油机的控制方法和装置,用于解决现有技术中瞬态工况下氮氧化物超标的问题。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种柴油机的控制方法,所述方法包括:
获取发动机当前的运行数据,所述运行数据包括:环境参数和工况参数;
若所述工况参数指示所述发动机为瞬态工况,根据所述发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,所述目标增压压力根据所述工况参数确定;
根据所述增压压力偏差系数和所述环境参数,确定喷油正时修正系数;
根据所述喷油正时修正系数确定目标喷油正时,并按照所述目标喷油正时控制所述发动机喷油,以降低所述发动机的气缸内的温度。
可选地,所述根据所述发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,包括:
确定所述目标增压压力与所述实际增压压力的差值;
将所述差值与所述目标增压压力的比值作为所述增压压力偏差系数。
可选地,根据所述增压压力偏差系数和所述环境参数,确定喷油正时修正系数,包括:
根据所述增压压力偏差系数,与所述工况参数中包括的转速,确定初始喷油正时修正系数;
根据所述环境参数,确定调整系数;
根据所述调整系数和所述初始喷油正时修正系数,确定所述喷油正时修正系数。
可选地,所述根据所述增压压力偏差系数,与所述工况参数中包括的转速,确定初始喷油正时修正系数,包括:
若所述增压压力偏差系数大于预设的第一阈值,且所述转速属于预设的转速范围,根据所述增压压力偏差系数、所述转速以及预设的第一对应关系,确定对应的原始喷油正时修正系数;
对所述原始喷油正时修正系数进行滤波,以得到所述初始喷油正时修正系数。
可选地,所述环境参数包括:环境压力、发动机水温以及进气温度;所述根据所述环境参数,确定调整系数,包括:
根据所述环境压力确定压力调整系数;
根据所述发动机水温确定水温调整系数;
根据所述进气温度确定温度调整系数;
根据所述压力调整系数、所述水温调整系数和所述温度调整系数确定所述调整系数。
可选地,所述环境参数包括:环境压力、发动机水温以及进气温度;所述根据所述环境参数,确定调整系数,包括:
若所述环境压力大于预设的第二阈值,所述发动机水温大于预设的第三阈值,且所述进气温度大于预设的第四阈值,根据所述环境参数,确定所述调整系数。
可选地,所述根据所述喷油正时修正系数确定目标喷油正时,包括:
根据所述工况参数中包括的转速和喷油量,确定基础喷油正时和正时修正量;
将所述喷油正时修正系数和所述正时修正量的乘积,与所述基础喷油正时求和,以将求和结果作为所述目标喷油正时。
可选地,所述根据所述工况参数中包括的转速和喷油量,确定基础喷油正时和正时修正量,包括:
若所述转速属于预设的转速范围,且所述喷油量属于预设的喷油量范围,根据所述转速、所述喷油量以及预设的第二对应关系,确定对应的所述基础喷油正时,并根据所述转速、所述喷油量以及预设的第三对应关系,确定对应的所述正时修正量。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种发动机的控制装置,所述装置包括:
参数获取模块,用于获取发动机当前的运行数据,所述运行数据包括:环境参数和工况参数;
第一确定模块,用于若所述工况参数指示所述发动机为瞬态工况,根据所述发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,所述目标增压压力根据所述工况参数确定;
第二确定模块,用于根据所述增压压力偏差系数和所述环境参数,确定喷油正时修正系数;
控制模块,用于根据所述喷油正时修正系数确定目标喷油正时,并按照所述目标喷油正时控制所述发动机喷油,以降低所述发动机的气缸内的温度。
可选地,所述第一确定模块,包括:
差值确定子模块,用于确定所述目标增压压力与所述实际增压压力的差值;
系数确定子模块,用于将所述差值与所述目标增压压力的比值作为所述增压压力偏差系数。
可选地,所述第二确定模块包括:
第一确定子模块,用于根据所述增压压力偏差系数,与所述工况参数中包括的转速,确定初始喷油正时修正系数;
第二确定子模块,用于根据所述环境参数,确定调整系数;
第三确定子模块,用于根据所述调整系数和所述初始喷油正时修正系数,确定所述喷油正时修正系数。
可选地,所述第一确定子模块用于:
若所述增压压力偏差系数大于预设的第一阈值,且所述转速属于预设的转速范围,根据所述增压压力偏差系数、所述转速以及预设的第一对应关系,确定对应的原始喷油正时修正系数;
对所述原始喷油正时修正系数进行滤波,以得到所述初始喷油正时修正系数。
可选地,所述环境参数包括:环境压力、发动机水温以及进气温度;所述第二确定子模块用于:
根据所述环境压力确定压力调整系数;
根据所述发动机水温确定水温调整系数;
根据所述进气温度确定温度调整系数;
根据所述压力调整系数、所述水温调整系数和所述温度调整系数确定所述调整系数。
可选地,所述环境参数包括:环境压力、发动机水温以及进气温度;所述第二确定子模块用于:
若所述环境压力大于预设的第二阈值,所述发动机水温大于预设的第三阈值,且所述进气温度大于预设的第四阈值,根据所述环境参数,确定所述调整系数。
可选地,所述控制模块包括:
基础确定子模块,用于根据所述工况参数中包括的转速和喷油量,确定基础喷油正时;
目标确定子模块,用于将所述喷油正时修正系数和所述正时修正量的乘积,与所述基础喷油正时求和,以将求和结果作为所述目标喷油正时。
可选地,所述基础确定子模块用于:
若所述转速属于预设的转速范围,且所述喷油量属于预设的喷油量范围,根据所述转速、所述喷油量以及预设的第二对应关系,确定对应的所述基础喷油正时,并根据所述转速、所述喷油量以及预设的第三对应关系,确定对应的所述正时修正量。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
首先,获取发动机当前的运行数据,运行数据包括:环境参数和工况参数;其次,若工况参数指示发动机为瞬态工况,根据发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,目标增压压力根据工况参数确定;再根据增压压力偏差系数和环境参数,确定喷油正时修正系数;最后,根据喷油正时修正系数确定目标喷油正时,并按照目标喷油正时控制发动机喷油,以降低发动机的气缸内的温度。本公开在车辆为瞬态工况时,根据目标增压压力、实际增压力和环境参数,对喷油正时进行动态修正,从而降低发动机的气缸内的温度,以达到降低氮氧化物的目的。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明,应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种发动机的控制方法的流程图。
图2是根据图1所示实施例示出的一种步骤102的流程图。
图3是根据图1所示实施例示出的一种步骤103的流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种第一对应关系的示意图。
图5是根据图1所示实施例示出的一种步骤104的流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种第三对应关系的示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种发动机的控制装置的框图。
图8是图7所示实施例示出的一种第一确定模块的框图。
图9是图7所示实施例示出的一种第二确定模块的框图。
图10是图7所示实施例示出的一种控制模块的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在对本公开提供的发动机的控制方法和装置说明前,首先对本公开各个实施例所涉及应用场景进行介绍。本公开应用于汽车发动机运行过程中,发动机的气缸内会进入混合气,燃烧时混合气可能不均匀,导致产生大量的氮氧化物。本公开提供一种发动机的控制方法和装置,通过调整喷油正时来降低氮氧化物的含量。由于控制喷油器正时的灵敏度远高于增压器的执行灵敏度,可以在车辆为瞬态工况时,根据目标增压压力、实际增压力和环境参数,对喷油正时进行动态修正,从而降低发动机的气缸内的温度,以达到降低氮氧化物的目的。
下面结合具体实施例对本公开进行说明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种发动机的控制方法的流程图。如图1所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤101,获取发动机当前的运行数据,运行数据包括:环境参数和工况参数。
举例来说,发动机当前的运行数据可以包括:环境参数和工况参数。其中,环境参数例如可以包括实际增压压力、环境压力、发动机水温以及进气温度等,工况参数例如可以包括转速、扭矩、喷油量等。获取发动机当前的运行数据可以通过设置在车辆上的各种数据采集装置(例如:传感器等)来获取,发动机当前的运行数据能够反映发动机当前的运行状态及环境状况,其中发动机的运行状态又称工况。例如,可以根据环境参数中包括的实际增压压力判断发动机的进气量,也可以根据环境参数中包括的环境压力判断车辆所处的海拔,还可以根据工况参数中包括的转速和扭矩判断发动机当前处于稳态工况还是瞬态工况等。需要说明的是,本公开中的发动机例如可以是柴油机,也可以是其他可能产生氮氧化物的发动机,本公开对此不作具体限定。
步骤102,若工况参数指示发动机为瞬态工况,根据发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,目标增压压力根据工况参数确定。
示例的,不同的转速和扭矩对应发动机不同的运行状态,因此可以根据工况参数中包括的转速和扭矩,来判断发动机当前的工况。瞬态工况是指转速和转矩随时间的变化而变化的工况。在发动机处于瞬态工况下,由于受到增压器的执行灵敏度的限制,会导致发动机的目标增压压力与实际增压压力出现偏差。其中,目标增压压力可以根据发动机的工况来确定,即可以根据工况参数来确定对应的目标增压压力。具体的,可以根据工况参数中的转速和扭矩,来确定目标增压压力。例如,可以预先测量发动机在不同的转速、扭矩的情况下运行,对应的增压压力,然后对不同的转速、扭矩,和对应的增压压力进行拟合,以得到转速、扭矩与增压压力的对应关系。之后,可以根据该对应关系,以及当前的转速、扭矩,确定对应的目标增压压力。而实际增压压力可以通过发动机上设置的压力传感器来获取。若根据工况参数判断发动机处于瞬态工况,那么可以根据发动机的目标增压压力与实际增压压力得到增压压力偏差系数,反之,若根据工况参数判断发动机不处于瞬态工况下(例如发动机为稳态工况),则不满足本公开的控制条件,即不执行后续的步骤。其中,增压压力偏差系数能够反映目标增压压力与实际增压压力之间偏差的大小。
步骤103,根据增压压力偏差系数和环境参数,确定喷油正时修正系数。
示例的,可以结合增压压力偏差系数和环境参数,来确定喷油正时修正系数,其中,喷油正时修正系数用于对发动机确定的基础喷油正时进行修正。由于发动机在瞬态工况下,目标增压压力与实际增压压力可能会出现偏差,相应的EGR比例可能存在响应不及时的问题。若发动机的进气量保持不变,那么实时的EGR比例将无法满足混合气的空燃比的要求,导致氮氧化物超标。因此,可以通过增压压力偏差系数和环境参数来确定喷油正时修正系数,以调整实际的喷油时间。
步骤104,根据喷油正时修正系数确定目标喷油正时,并按照标喷油正时控制发动机喷油,以降低发动机的气缸内的温度。
示例的,在确定喷油正时修正系数之后,可以根据喷油正时修正系数确定目标喷油正时,目标喷油正时即为经过修正后的喷油时间。最后,按照目标喷油正时来控制发动机喷油。发动机喷油的时间提前和延后对发动机的气缸内气体的燃烧有着不同的影响,其中,短暂地将发动机喷油的时间延后可以有效降低气缸的缸内温度。因此,目标喷油正时可以相比于基础喷油正时延后,这样,能够有效降低气缸的缸内温度,从而降低发动机排放的气体中氮氧化物的含量。
综上所述,本公开首先,获取发动机当前的运行数据,运行数据包括:环境参数和工况参数;其次,若工况参数指示发动机为瞬态工况,根据发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,目标增压压力根据工况参数确定;再根据增压压力偏差系数和环境参数,确定喷油正时修正系数;最后,根据喷油正时修正系数确定目标喷油正时,并按照目标喷油正时控制发动机喷油,以降低发动机的气缸内的温度。本公开在车辆为瞬态工况时,根据目标增压压力、实际增压力和环境参数,对喷油正时进行动态修正,从而降低发动机的气缸内的温度,以达到降低氮氧化物的目的。
图2是根据图1所示实施例示出的一种步骤102的流程图。如图2所示,步骤102的实现方式还可以包括以下步骤:
步骤1021,确定目标增压压力与实际增压压力的差值。
示例的,发动机在不同的工况下有着不同的目标增压压力,即可以根据工况参数来确定对应的目标增压压力,而实际增压压力可以通过发动机上设置的压力传感器来获取。两者进行求差,以得到目标增压压力与实际增压压力的差值。
步骤1022,将差值与目标增压压力的比值作为增压压力偏差系数。
示例的,可以根据差值与目标增压压力的比值,得到增压压力偏差系数。增压压力偏差系数能够反映目标增压压力与实际增压压力之间偏差的大小。具体的,可以通过以下公式获取增压压力偏差系数:
Figure BDA0003317162920000091
其中,λ表示增压压力偏差系数,P1表示实际增压压力,P0表示目标增压压力。
图3是根据图1所示实施例示出的一种步骤103的流程图。如图3所示,步骤103的实现方式还可以包括以下步骤:
步骤1031,根据增压压力偏差系数,与工况参数中包括的转速,确定初始喷油正时修正系数。
示例的,在确定喷油正时修正系数的过程中,可以先根据增压压力偏差系数确定初始喷油修正系数。目标增压压力与实际增压压力之间的偏差会影响发动机产生的氮氧化物的含量。因此可以根据增压压力偏差系数确定初始喷油修正系数,从而通过初始喷油修正系数对发动机的基础喷油正时进行调整,以抵消目标增压压力与实际增压压力之间的偏差对发动机产生的氮氧化物的含量产生的影响。具体的,可以根据步骤102中得到的增压压力偏差系数与步骤101得到的工况参数中包括的转速,确定初始喷油正时修正系数。例如,可以将增压压力偏差系数和转速,作为预设的关系模型的输入,以得到关系模型输出的初始喷油正时修正系数。还可以在预先建立的关系表格中,查找增压压力偏差系数和转速对应的初始喷油正时修正系数,本公开对此不作具体限定。
步骤1032,根据环境参数,确定调整系数。
示例的,由于不同的环境状况下发动机的运行状态也会产生变化,因此在确定了初始喷油正时修正系数的条件下,可以根据环境参数来确定调整系数,以对初始喷油正时修正系数进行调整。其中,环境参数例如可以包括实际增压压力、环境压力、发动机水温以及进气温度等。例如,可以将环境参数,作为预设的关系模型的输入,以得到关系模型输出的调整系数。还可以在预先建立的关系表格中,查找环境参数对应的调整系数,本公开对此不作具体限定。
步骤1033,根据调整系数和初始喷油正时修正系数,确定喷油正时修正系数。
示例的,在得到调整系数和初始喷油正时修正系数之后,可以将调整系数与初始喷油正时修正系数的乘积,作为喷油正时修正系数,从而利用喷油正时修正系数对发动机确定的基础喷油正时进行修正,以调整实际的喷油时间,即延后发动机实际的喷油时间。
在一种实现方式中,步骤1031的实现方式还可以为:
步骤1)若增压压力偏差系数大于预设的第一阈值,且转速属于预设的转速范围,根据增压压力偏差系数、转速以及预设的第一对应关系,确定对应的原始喷油正时修正系数。
举例来说,首先判断增压压力偏差系数是否大于预设的第一阈值,其中,第一阈值可以根据不同发动机的具体性能来确定,例如可以是5%,也可以是2%。之后,再根据工况参数中包括的转速,判断转速是否属于预设的转速范围,其中,转速范围用于确定车辆是否处于正常行驶状态,转速范围可以根据不同发动机的具体性能来确定,例如可以是1000rpm-3500rpm,也可以是1000rpm-4000rpm。在确定增压压力偏差系数大于预设的第一阈值,且转速属于预设的转速范围的情况下,可以根据增压压力偏差系数、转速以及预设的第一对应关系,确定对应的原始喷油正时修正系数。其中,第一对应关系的获取,可以是预先测量发动机在不同的增压压力偏差系数、转速的情况下运行,对应的原始喷油正时修正系数,然后对不同的增压压力偏差系数、转速,和对应的原始喷油正时修正系数进行拟合,以得到第一对应关系。第一对应关系的形式可以是一个关系模型,也可以是一个关系函数,还可以是一个关系表格。可以将得到的第一对应关系存储在发动机的ECU(英文:Electronic Control Unit,中文:电子控制单元)中。第一对应关系例如可以如图4所示,其中,X坐标轴表示增压压力偏差系数(无单位),Y坐标轴表示转速(单位为rpm),Z坐标轴表示原始喷油正时修正系数(无单位)。若增压压力偏差系数大于预设的第一阈值,且转速属于预设的转速范围,根据预设的第一对应关系,确定对应的原始喷油正时修正系数,反之若增压压力偏差系数小于或等于第一阈值,和/或转速不属于转速范围,则不满足本公开的控制条件,即不执行后续的步骤。例如,第一阈值可以是5%,转速范围可以是1000rpm-4000rpm。获取发动机当前的运行数据,在工况参数指示发动机为瞬态工况下,若增压压力偏差系数为8%,大于第一阈值,转速为1500rpm,属于转速范围,那么可以根据第一对应关系确定对应的原始喷油正时修正系数为0.2。再比如,增压压力偏差系数为4%,转速为1500rpm,其中增压压力偏差系数小于第一阈值,则不满足本公开的控制条件,即不执行后续的步骤。再比如,增压压力偏差系数为8%,转速为800rpm,其中转速不属于转速范围,同样不满足本公开的控制条件,即不执行后续的步骤。也就是说,转速和增压压力偏差系数中的任一者不满足上述条件,则不满足本公开的控制条件,即不执行后续的步骤。
步骤2)对原始喷油正时修正系数进行滤波,以得到初始喷油正时修正系数。
示例的,在发动机为瞬态工况的条件下,由于受到增压器的执行灵敏度的限制,实际增压压力与目标增压压力的跟随相对较差,可能出现实际增压压力与目标增压压力差值较大的情况,导致得出的原始喷油正时修正系数存在较大的波动。因此,可以通过滤波的方式,减少其中的波动,以得到稳定的初始喷油正时修正系数。
在一种实现方式中,环境参数包括:环境压力、发动机水温以及进气温度;步骤1032的实现方式还可以为:
步骤3)根据环境压力确定压力调整系数。
示例的,调整系数至少可以分为压力调整系数、水温调整系数和温度调整系数三部分。其中,可以根据环境参数中包括的环境压力,确定压力调整系数。其中,压力调整系数的获取,可以是预先测量发动机在不同的环境压力的情况下运行,得到对应的压力调整系数,然后对不同的环境压力和对应的压力调整系数进行拟合,以得到环境压力与压力调整系数的压力对应关系。压力对应关系的形式可以是一个关系模型,也可以是一个关系函数,还可以是一个关系表格。可以将得到的压力对应关系存储在发动机的ECU中。
步骤4)根据发动机水温确定水温调整系数。
示例的,可以根据环境参数中包括的发动机水温,确定水温调整系数。其中,水温调整系数的获取,可以是预先测量在不同的发动机水温的情况下运行,得到对应的水温调整系数,然后对不同的发动机水温和对应的水温调整系数进行拟合,以得到发动机水温与水温调整系数的水温对应关系。水温对应关系的形式可以是一个关系模型,也可以是一个关系函数,还可以是一个关系表格。可以将得到的水温对应关系存储在发动机的ECU中。
步骤5)根据进气温度确定温度调整系数。
示例的,可以根据环境参数中包括的进气温度,确定温度调整系数。其中,温度调整系数的获取,可以是预先测量发动机在不同的进气温度的情况下运行,得到对应的温度调整系数,然后对不同的进气温度和对应的温度调整系数进行拟合,以得到进气温度与温度调整系数的温度对应关系。温度对应关系的形式可以是一个关系模型,也可以是一个关系函数,还可以是一个关系表格。可以将得到的温度对应关系存储在发动机的ECU中。
步骤6)根据压力调整系数、水温调整系数和温度调整系数确定调整系数。
示例的,调整系数例如可以是压力调整系数、水温调整系数和温度调整系数的乘积。其中,若压力调整系数、水温调整系数和温度调整系数任一项出现异常,或者不存在,那么可以将该项置为0,相应的,调整系数也为0。只有调整系数不为0的情况下,再根据调整系数和初始喷油正时修正系数,确定喷油正时修正系数,若调整系数为0,则不满足本公开的控制条件,即不执行后续的步骤。
在一种实现方式中,环境参数包括:环境压力、发动机水温以及进气温度;步骤1032的实现方式还可以为:
若环境压力大于预设的第二阈值,发动机水温大于预设的第三阈值,且进气温度大于预设的第四阈值,根据环境参数,确定调整系数。
示例的,为了使发动机产生的氮氧化物能够适应不同的环境状况,可以针对环境压力、发动机水温和进气温度,分别设置相应的阈值,并将环境压力、发动机水温和进气温度与相应的阈值进行比较,以确定是否需要确定调整系数。具体的,环境压力对应第二阈值,发动机水温对应第三阈值,进气温度对应第四阈值,在环境压力大于预设的第二阈值,且发动机水温大于预设的第三阈值,且进气温度大于预设的第四阈值的情况下,再根据环境参数,确定调整系数。例如:第二阈值可以950hpa(或者1000hpa),第三阈值可以是20℃(或者25℃),第四阈值可以是20℃(或者25℃)。其中,第二阈值、第三阈值和第四阈值可以根据发动机的具体性能来确定。
若环境压力小于或等于第二阈值,或者发动机水温小于或等于第三阈值,或者进气温度小于或等于第四阈值,那么则不需要根据环境参数确定调整系数。具体的,可以将调整系数置为0。只有调整系数不为0的情况下,再根据调整系数和初始喷油正时修正系数,确定喷油正时修正系数,若调整系数为0,则不满足本公开的控制条件,即不执行后续的步骤。
图5是根据图1所示实施例示出的一种步骤104的流程图。如图5所示,步骤104的实现方式还可以包括以下步骤:
步骤1041,根据工况参数中包括的转速和喷油量,确定基础喷油正时和正时修正量。
步骤1042,将喷油正时修正系数和正时修正量的乘积,与基础喷油正时求和,以将求和结果作为目标喷油正时。
举例来说,基础喷油正时和正时修正量,是根据发动机的转速和喷油量确定的。可以预先建立转速、喷油量与基础喷油正时、正时修正量的对应关系,以根据发动机当前的转速和喷油量,确定基础喷油正时和正时修正量。之后,可以将喷油正时修正系数和正时修正量的乘积,与基础喷油正时求和,以将求和结果作为目标喷油正时。即目标喷油正时=喷油正时修正系数*正时修正量+基础喷油正时。其中,目标喷油正时可以相比于基础喷油正时延后。
在一种实现方式中,步骤1041的实现方式还可以为:
若转速属于预设的转速范围,且喷油量属于预设的喷油量范围,根据转速、喷油量以及预设的第二对应关系,确定对应的基础喷油正时,并根据转速、喷油量以及预设的第三对应关系,确定对应的正时修正量。
示例的,预设的喷油量范围是指汽车喷油器正常使用情况下的喷油量,预设的转速范围是用来确定车辆是否在正常行驶状态。第二对应关系的获取,可以是预先测量发动机在不同的喷油量、转速的情况下运行,对应的基础喷油正时。然后对不同的喷油量、转速,和对应的基础喷油正时进行拟合,以得到第二对应关系。第二对应关系的形式可以是一个关系模型,也可以是一个关系函数,还可以是一个关系表格。可以将得到的第二对应关系存储在发动机的ECU中。第三对应关系的获取,可以是预先测量发动机在不同的喷油量、转速的情况下运行,对应的正时修正量。同样对不同的喷油量、转速,和对应的正时修正量进行拟合,以得到第三对应关系。第三对应关系的形式可以是一个关系模型,也可以是一个关系函数,还可以是一个关系表格。可以将得到的第三对应关系存储在发动机的ECU中。例如第三对应关系可以如图6所示,其中,X坐标轴表示转速(单位为rpm),Y坐标轴表示喷油量(单位为mg/hub),Z坐标轴表示正时修正量(无单位),其中,喷油量范围、转速范围根据发动机的具体性能得到,本公开不作限定。
若转速属于转速范围,且喷油量属于喷油量范围,可以根据转速、喷油量以及第二对应关系,确定对应的基础喷油正时,同时,可以根据转速、喷油量以及第三对应关系,确定对应的正时修正量。反之,若转速不属于转速范围,和/或喷油量不属于喷油量范围,则不满足本公开的控制条件,即不执行后续的步骤。例如:转速范围是1000rpm-4000rpm,喷油量范围是0-60mg/hub。若当前发动机的转速为1500rpm,满足转速范围,喷油量为25mg/hub,满足喷油量范围,那么可以根据第二对应关系确定基础喷油正时,并根据第三对应关系确定对应的正时修正量。若当前发动机的转速为900rpm,不满足转速范围,那么不满足本公开的控制条件,即不执行后续的步骤。若当前发动机的喷油量为75mg/hub,不满足喷油量范围,那么不满足本公开的控制条件,即不执行后续的步骤。
综上所述,本公开首先,获取发动机当前的运行数据,运行数据包括:环境参数和工况参数;其次,若工况参数指示发动机为瞬态工况,根据发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,目标增压压力根据工况参数确定;再根据增压压力偏差系数和环境参数,确定喷油正时修正系数;最后,根据喷油正时修正系数确定目标喷油正时,并按照目标喷油正时控制发动机喷油,以降低发动机的气缸内的温度。本公开在车辆为瞬态工况时,根据目标增压压力、实际增压力和环境参数,对喷油正时进行动态修正,从而降低发动机的气缸内的温度,以达到降低氮氧化物的目的。
图7是根据一示例性实施例示出的一种发动机的控制装置的框图。如图7所示,该装置200包括参数获取模块201、第一确定模块202、第二确定模块203和控制模块204:
参数获取模块201,用于获取发动机当前的运行数据,运行数据包括:环境参数和工况参数。
第一确定模块202,用于若工况参数指示发动机为瞬态工况,根据发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,目标增压压力根据工况参数确定。
第二确定模块203,用于根据增压压力偏差系数和环境参数,确定喷油正时修正系数。
控制模块204,用于根据喷油正时修正系数确定目标喷油正时,并按照目标喷油正时控制发动机喷油,以降低发动机的气缸内的温度。
图8是图7所示实施例示出的一种第一确定模块的框图。如图8所示,第一确定模块202还可以包括差值确定子模块2021和系数确定子模块2022:
差值确定子模块2021,用于确定目标增压压力与实际增压压力的差值。
系数确定子模块2022,用于将差值与目标增压压力的比值作为增压压力偏差系数。
图9是图7所示实施例示出的一种第二确定模块的框图。如图9所示,第二确定模块203还可以包括第一确定子模块2031、第二确定子模块2032和第三确定子模块2033:
第一确定子模块2031,用于根据增压压力偏差系数,与工况参数中包括的转速,确定初始喷油正时修正系数。
第二确定子模块2032,用于根据环境参数,确定调整系数。
第三确定子模块2033,用于根据调整系数和初始喷油正时修正系数,确定喷油正时修正系数。
在一种实现方式中,第一确定子模块2031用于:
若增压压力偏差系数大于预设的第一阈值,且转速属于预设的转速范围,根据增压压力偏差系数、转速以及预设的第一对应关系,确定对应的原始喷油正时修正系数。
对原始喷油正时修正系数进行滤波,以得到初始喷油正时修正系数。
在一种实现方式中,环境参数包括:环境压力、发动机水温以及进气温度;第二确定子模块2032用于:
根据环境压力确定压力调整系数。
根据发动机水温确定水温调整系数。
根据进气温度确定温度调整系数。
根据压力调整系数、水温调整系数和温度调整系数确定调整系数。
在一种实现方式中,环境参数包括:环境压力、发动机水温以及进气温度;第二确定子模块2032用于:
若环境压力大于预设的第二阈值,发动机水温大于预设的第三阈值,且进气温度大于预设的第四阈值,根据环境参数,确定调整系数。
图10是图7所示实施例示出的一种控制模块的框图。如图10所示,控制模块204还包括基础确定子模块2041和目标确定子模块2042:
基础确定子模块2041,用于根据工况参数中包括的转速和喷油量,确定基础喷油正时和正时修正量。
目标确定子模块2042,用于将喷油正时修正系数和正时修正量的乘积,与基础喷油正时求和,以将求和结果作为目标喷油正时。
在一种实现方式中,基础确定子模块2041用于:
若转速属于预设的转速范围,且喷油量属于预设的喷油量范围,根据转速、喷油量以及预设的第二对应关系,确定对应的基础喷油正时,并根据转速、喷油量以及预设的第三对应关系,确定对应的正时修正量。
综上所述,本公开首先,获取发动机当前的运行数据,运行数据包括:环境参数和工况参数;其次,若工况参数指示发动机为瞬态工况,根据发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,目标增压压力根据工况参数确定;再根据增压压力偏差系数和环境参数,确定喷油正时修正系数;最后,根据喷油正时修正系数确定目标喷油正时,并按照目标喷油正时控制发动机喷油,以降低发动机的气缸内的温度。本公开在车辆为瞬态工况时,根据目标增压压力、实际增压力和环境参数,对喷油正时进行动态修正,从而降低发动机的气缸内的温度,以达到降低氮氧化物的目的。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种发动机的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取发动机当前的运行数据,所述运行数据包括:环境参数和工况参数;
若所述工况参数指示所述发动机为瞬态工况,根据所述发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,所述目标增压压力根据所述工况参数确定;
根据所述增压压力偏差系数和所述环境参数,确定喷油正时修正系数;
根据所述喷油正时修正系数确定目标喷油正时,并按照所述目标喷油正时控制所述发动机喷油,以降低所述发动机的气缸内的温度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,包括:
确定所述目标增压压力与所述实际增压压力的差值;
将所述差值与所述目标增压压力的比值作为所述增压压力偏差系数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述增压压力偏差系数和所述环境参数,确定喷油正时修正系数,包括:
根据所述增压压力偏差系数,与所述工况参数中包括的转速,确定初始喷油正时修正系数;
根据所述环境参数,确定调整系数;
根据所述调整系数和所述初始喷油正时修正系数,确定所述喷油正时修正系数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述增压压力偏差系数,与所述工况参数中包括的转速,确定初始喷油正时修正系数,包括:
若所述增压压力偏差系数大于预设的第一阈值,且所述转速属于预设的转速范围,根据所述增压压力偏差系数、所述转速以及预设的第一对应关系,确定对应的原始喷油正时修正系数;
对所述原始喷油正时修正系数进行滤波,以得到所述初始喷油正时修正系数。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述环境参数包括:环境压力、发动机水温以及进气温度;所述根据所述环境参数,确定调整系数,包括:
根据所述环境压力确定压力调整系数;
根据所述发动机水温确定水温调整系数;
根据所述进气温度确定温度调整系数;
根据所述压力调整系数、所述水温调整系数和所述温度调整系数确定所述调整系数。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述环境参数包括:环境压力、发动机水温以及进气温度;所述根据所述环境参数,确定调整系数,包括:
若所述环境压力大于预设的第二阈值,所述发动机水温大于预设的第三阈值,且所述进气温度大于预设的第四阈值,根据所述环境参数,确定所述调整系数。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述喷油正时修正系数确定目标喷油正时,包括:
根据所述工况参数中包括的转速和喷油量,确定基础喷油正时和正时修正量;
将所述喷油正时修正系数和所述正时修正量的乘积,与所述基础喷油正时求和,以将求和结果作为所述目标喷油正时。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述工况参数中包括的转速和喷油量,确定基础喷油正时和正时修正量,包括:
若所述转速属于预设的转速范围,且所述喷油量属于预设的喷油量范围,根据所述转速、所述喷油量以及预设的第二对应关系,确定对应的所述基础喷油正时,并根据所述转速、所述喷油量以及预设的第三对应关系,确定对应的所述正时修正量。
9.一种发动机的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
参数获取模块,用于获取发动机当前的运行数据,所述运行数据包括:环境参数和工况参数;
第一确定模块,用于若所述工况参数指示所述发动机为瞬态工况,根据所述发动机的目标增压压力和实际增压压力,确定增压压力偏差系数,所述目标增压压力根据所述工况参数确定;
第二确定模块,用于根据所述增压压力偏差系数和所述环境参数,确定喷油正时修正系数;
控制模块,用于根据所述喷油正时修正系数确定目标喷油正时,并按照所述目标喷油正时控制所述发动机喷油,以降低所述发动机的气缸内的温度。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块,包括:
差值确定子模块,用于确定所述目标增压压力与所述实际增压压力的差值;
系数确定子模块,用于将所述差值与所述目标增压压力的比值作为所述增压压力偏差系数;
所述第二确定模块包括:
第一确定子模块,用于根据所述增压压力偏差系数,与所述工况参数中包括的转速,确定初始喷油正时修正系数;
第二确定子模块,用于根据所述环境参数,确定调整系数;
第三确定子模块,用于根据所述调整系数和所述初始喷油正时修正系数,确定所述喷油正时修正系数。
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