CN114396343A - 发动机进气量控制方法、控制装置、发动机及工程设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种发动机进气量控制方法、控制装置、发动机及工程设备,其中,发动机进气量控制方法包括:S10,确定烟度限制被激活;S20,获取发动机当前的工作参数;S30,根据发动机当前的工作参数,确定电子节气门开度。通过以上方法对发动机进气量进行控制时,可在烟度限制激活后,根据发动机当前的工作参数来确定电子节气门的开度,从而满足动力性及排放性等多种使用需求,解决了现有技术中的发动机进气量控制算法在烟度限制激活时所给出的电子节气门开度不能满足不同工况使用需求的缺陷。

Description

发动机进气量控制方法、控制装置、发动机及工程设备
技术领域
本发明涉及发动机技术领域,具体涉及一种发动机进气量控制方法、控制装置、发动机及工程设备。
背景技术
目前,为满足排放要求,很多工程设备需使用柴油氧化催化器(Diesel OxidationCatalyst,DOC)对发动机排气中的一氧化碳以及碳氢化合物气体进行氧化燃烧。此外,DOC还可以将发动机燃烧过后产生的一氧化氮氧化成二氧化氮,二氧化氮再与柴油颗粒过滤器(Diesel Particulate Filter,DPF)中的颗粒物发生还原反应。但DOC要发挥上述功能,需要流经DOC中的排气温度高于350摄氏度。
为实现提高排温的目的,现有的发动机进气量控制算法会通过车辆中的进气量控制模块计算出开度控制值,以调节电子节气门的开度,减少发动机进气量。但在有些情况下,例如驾驶员急加速的瞬态工况下,有可能出现电子节气门开度过小,发动机进气量小于当前喷入气缸内的燃油正常燃烧所需的进气量的情况,从而激活发动机的烟度限制。此时,现有的发动机进气量控制算法就会对电子节气门开度另给定一个固定值,这就导致电子节气门开度不能满足不同工况的使用需求。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的发动机进气量控制算法在烟度限制激活时所给出的电子节气门开度不能满足不同工况使用需求的缺陷,从而提供一种发动机进气量控制方法、控制装置、发动机及工程设备。
为了解决上述问题,本发明提供了一种发动机进气量控制方法,其包括以下步骤:S10,确定烟度限制被激活;S20,获取发动机当前的工作参数;S30,根据发动机当前的工作参数,确定电子节气门开度。
可选地,发动机当前的工作参数包括第一工作参数和第二工作参数,步骤S30包括:S31,根据设定的第一工作参数和电子节气门开度对应关系,确定电子节气门开度的初始值;S32,根据设定的第二工作参数和电子节气门开度的对应关系,确定电子节气门开度的修正系数;S33,根据修正系数对电子节气门开度的初始值进行修正,获得电子节气门开度的最终值。
可选地,步骤S33中,电子节气门开度的最终值等于电子节气门开度的初始值与电子节气门开度的修正系数之乘积。
可选地,第一工作参数包括车辆档位、发动机转速和发动机喷油量;步骤S31中,第一工作参数和电子节气门开度对应关系设置为车辆档位、发动机转速和发动机喷油量三者与电子节气门开度的联合对应关系。
可选地,第二工作参数包括发动机所处环境的大气压力,步骤S32包括:S321,根据设定的大气压力和电子节气门开度的对应关系,确定电子节气门开度的第一修正系数。
可选地,第二工作参数还包括发动机的水温,步骤S32还包括:S322,根据设定的发动机水温和电子节气门开度的对应关系,确定电子节气门的第二修正系数。
本发明还提供了一种发动机进气量控制装置,其包括烟度限制确定模块、参数获取模块和电子节气门开度确定模块。其中,烟度限制确定模块用于确定烟度限制被激活;参数获取模块用于获取发动机当前的工作参数;电子节气门开度确定模块用于在烟度限制被激活时,根据发动机当前的工作参数,确定电子节气门开度。
本发明还提供了一种发动机,其包括如上所述的发动机进气量控制装置。
本发明还提供了一种工程设备,其包括如上所述的发动机进气量控制装置或发动机。
本发明还提供了一种存储介质,该存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行如上所述的方法的步骤。
本发明具有以下优点:
1、在发动机的烟度限制激活后,通过获取发动机当前的工作参数,可以根据发动机当前的工作参数来确定电子节气门的开度,从而满足更多种工况的使用需求。
2、通过获取第一工作参数,可以根据设定的第一工作参数和电子节气门开度对应关系,确定电子节气门开度的初始值;通过获取第二工作参数,可以根据设定的第二工作参数和电子节气门开度的对应关系,确定电子节气门开度的修正系数;最后,根据修正系数对电子节气门开度的初始值进行修正,即可获得电子节气门开度的最终值,提高控制准确性。
3、第一工作参数包括车辆档位、发动机转速和发动机喷油量,通过车辆档位、发动机转速和发动机喷油量可以确定电子节气门开度的初始值。
4、第二工作参数包括发动机所处环境的大气压力及发动机的水温,通过大气压力和发动机水温可分别确定第一修正系数和第二修正系数,进而获得总的修正系数。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明提供的发动机进气量控制方法的主要流程图;
图2示出了本发明提供的发动机进气量控制方法的详细流程图;
图3示出了本发明提供的发动机进气量控制装置的模块组成示意图。
附图标记说明:
100、烟度限制确定模块;200、参数获取模块;300、电子节气门开度确定模块。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例一
本实施例提供了一种发动机进气量控制方法,如图1所示,该方法包括以下步骤:
S10,确定烟度限制被激活;
S20,获取发动机当前的工作参数;
S30,根据发动机当前的工作参数,确定电子节气门开度。
使用该发动机进气量控制方法时,在发动机的烟度限制激活后,通过获取发动机当前的工作参数,可以根据发动机当前的工作参数来确定电子节气门的开度,从而满足更多种工况的使用需求。例如,在不同档位以及不同车速进行急加速情况下,可以调节电子节气门开度,使电子节气门全部打开,加大发动机进气量,获得更好的加速性能,满足驾驶员的动力性需求;也可以调节电子节气门开度保持较小值,牺牲一定的动力性,提升排温,以满足排放要求。
下面,结合图1和图2,对该发动机进气量控制方法作进一步介绍。
S10,确定烟度限制被激活;
S20,获取发动机当前的工作参数。
本实施例中,发动机当前的工作参数包括第一工作参数和第二工作参数。
相应地,步骤S30包括步骤S31、S32和S33。
其中,步骤S31设置为:根据设定的第一工作参数和电子节气门开度对应关系,确定电子节气门开度的初始值。
优选地,第一工作参数包括车辆档位、发动机转速和发动机喷油量。此时,步骤S31中,第一工作参数和电子节气门开度对应关系即设置为车辆档位、发动机转速和发动机喷油量三者与电子节气门开度的联合对应关系。当获得车辆档位、发动机转速和发动机喷油量三个工作参数后,即可确定电子节气门开度的初始值。
本实施例中,对不同档位下的电子节气门开度进行了设定,并形成了多条电子节气门基础开度二维曲线。其中,对于每一条电子节气门基础开度二维曲线,其横纵坐标分别设置为发动机转速和发动机喷油量,曲线上的点的数值则表示电子节气门开度。按此,根据当前的车辆档位,可以确定选用一条电子节气门基础开度二维曲线;之后,根据当前的发动机转速和发动机喷油量,就可以得到电子节气门的基础开度,即电子节气门开度的初始值。
在此,将电子节气门基础开度二维曲线转化为如表1和表2所示的电子节气门基础开度表,以更直观地说明车辆档位、发动机转速和发动机喷油量三者与电子节气门开度的联合对应关系。其中,表1示出了第一档位下的电子节气门基础开度;表2示出了第二档位的电子节气门基础开度。
参照表1,第一档位下,发动机转速分别为N1、N2、……、Nm,发动机喷油量分别为Q1、Q2、……、Qn。当发动机转速为Nm,发动机喷油量为Qn时,对应的电子节气门基础开度为Smn
参照表2,第二档位下,发动机转速分别为N1、N2、……、Nm,发动机喷油量分别为Q1、Q2、……、Qn。当发动机转速为Nm,发动机喷油量为Qn时,对应的电子节气门基础开度为S mn
示例性地,第一档位对应车辆的一档及以下的档位,第二档位对应车辆的一档之上且于五档及以下的档位。发动机转速取值包括0rpm、500rpm、800rpm、1100rpm、1400rpm、1700rpm、2000rpm、2300rpm,发动机喷油量取值包括0mg、10mg、20mg、30mg、40mg、50mg、60mg、70mg、80mg、90mg、100mg、110mg、120mg。
与以上转速和发动机喷油量相对应,第一档位下,电子节气门基础开度Smn值均可取70;第二档位下,电子节气门基础开度S mn值均可取45。按此,可在较低档位时,加大发动机进气量,更好的满足动力性需求;在较高档位时,使电子节气门开度保持较小值,提升排温,满足排放要求。
表1
Figure BDA0003490407320000081
表2
Figure BDA0003490407320000082
S32,根据设定的第二工作参数和电子节气门开度的对应关系,确定电子节气门开度的修正系数。
优选地,第二工作参数包括发动机所处环境的大气压力,步骤S32包括步骤S321:根据设定的大气压力和电子节气门开度的对应关系,确定电子节气门开度的第一修正系数。
具体地,可设定大气压力为P1、P2、……、Pn,对应的第一修正系数分别取a1、a2、……、an。例如,大气压力取值包括500hPa、600hPa、700hPa、750hPa、800hPa、900hPa、1000hPa、1100hPa,对应的修正系数分别为4、3、2、1、1、1、1、1。其中,1000hPa表示平原上的大气压力,750hPa表示2500米海拔对应的大气压力。
进一步地,第二工作参数还包括发动机的水温,步骤S32还包括步骤S322:根据设定的发动机水温和电子节气门开度的对应关系,确定电子节气门的第二修正系数。
具体地,可设定发动机的水温为T1、T2、……、Tn,对应的第一修正系数分别取b1、b2、……、bn。例如,发动机水温取值包括-40℃、-30℃、-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃,对应的修正系数分别为3、2、1、1、1、1、1、1。
当获得电子节气门开度的修正系数后,就可进行步骤S33:根据修正系数对电子节气门开度的初始值进行修正,获得电子节气门开度的最终值。
本实施例中,电子节气门开度的最终修正系数等于第一修正系数和第二修正系数之乘积,电子节气门开度的最终值等于电子节气门开度的初始值与最终修正系数之乘积。
此时,仍以前述档位的设置为例,在第一档位下,可得电子节气门开度的最终值为Smn·an·bn;第二档位下,电子节气门开度的最终值为S’mn·an·bn
可以理解的是,在其它实施例中,根据具体情况,可以对修正关系进行相应调整,如可进行指数修正,而不以本实施例所示的乘法修正为限。
根据以上描述,本实施例提供的发动机进气量控制方法具有以下优点:烟度限制激活后,通过车辆当前档位可选定电子节气门基础开度二维曲线,再结合发动机转速和发动机喷油量,即可确定电子节气门开度的初始值;之后,通过引入大气压力以及发动机水温,可对电子节气门开度的初始值进行修订,得到电子节气门开度的最终设定值,从而能够满足在不同工况下,对动力性以及排放需求进行灵活应对。
实施例二
与实施例一相对应,本实施例提供了一种发动机进气量控制装置。参照图3,该发动机进气量控制装置包括烟度限制确定模块100、参数获取模块200和电子节气门开度确定模块300。
其中,烟度限制确定模块100用于确定烟度限制被激活;参数获取模块200用于获取发动机当前的工作参数;电子节气门开度确定模块300用于在烟度限制被激活时,根据发动机当前的工作参数,确定电子节气门开度。
本实施例中,电子节气门开度确定模块300中存储有各工作参数和电子节气门开度的对应关系,以便在获得发动机当前的工作参数后,确定出电子节气门开度。
本实施例还提供了一种发动机,其包括如上所述的发动机进气量控制装置。烟度限制激活后,发动机通过该发动机进气量控制装置确定电子节气门开度,进而实现进气量的控制。
本实施例还提供了一种工程设备,其包括如上所述的发动机进气量控制装置或发动机。具体地,工程设备可以为重卡、挂车、挖掘机、掘锚机、推土机、压路机、混凝土泵车等作业车辆,也可以为塔吊、施工升降机、物料提升机等机械作业设备。
实施例三
本实施例提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如实施例一所述的方法的步骤。
本领域技术人员可以理解,实现如实施例一所述方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中,该程序在执行时,可包括如实施例一所述方法的流程。
具体地,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive,HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等。该存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种发动机进气量控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10,确定烟度限制被激活;
S20,获取发动机当前的工作参数;
S30,根据所述发动机当前的工作参数,确定电子节气门开度。
2.根据权利要求1所述的发动机进气量控制方法,其特征在于,所述发动机当前的工作参数包括第一工作参数和第二工作参数,所述步骤S30包括:
S31,根据设定的第一工作参数和电子节气门开度对应关系,确定所述电子节气门开度的初始值;
S32,根据设定的第二工作参数和电子节气门开度的对应关系,确定所述电子节气门开度的修正系数;
S33,根据所述修正系数对所述电子节气门开度的初始值进行修正,获得所述电子节气门开度的最终值。
3.根据权利要求2所述的发动机进气量控制方法,其特征在于,所述步骤S33中,所述电子节气门开度的最终值等于所述电子节气门开度的初始值与所述电子节气门开度的修正系数之乘积。
4.根据权利要求2所述的发动机进气量控制方法,其特征在于,所述第一工作参数包括车辆档位、发动机转速和发动机喷油量;
所述步骤S31中,所述第一工作参数和电子节气门开度对应关系设置为所述车辆档位、所述发动机转速和所述发动机喷油量三者与所述电子节气门开度的联合对应关系。
5.根据权利要求2所述的发动机进气量控制方法,其特征在于,所述第二工作参数包括所述发动机所处环境的大气压力,所述步骤S32包括:
S321,根据设定的大气压力和电子节气门开度的对应关系,确定所述电子节气门开度的第一修正系数。
6.根据权利要求5所述的发动机进气量控制方法,其特征在于,所述第二工作参数还包括所述发动机的水温,所述步骤S32还包括:
S322,根据设定的发动机水温和电子节气门开度的对应关系,确定所述电子节气门的第二修正系数。
7.一种发动机进气量控制装置,其特征在于,包括:
烟度限制确定模块(100),用于确定烟度限制被激活;
参数获取模块(200),用于获取发动机当前的工作参数;
电子节气门开度确定模块(300),用于在烟度限制被激活时,根据发动机当前的工作参数,确定电子节气门开度。
8.一种发动机,其特征在于,包括如权利要求7所述的发动机进气量控制装置。
9.一种工程设备,其特征在于,包括如权利要求7所述的发动机进气量控制装置,或如权利要求8所述的发动机。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。
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