CN114837830B - 发动机排放控制方法、系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机技术领域，本发明公开了一种发动机排放控制方法、系统和车辆，所述方法包括：在发动机启动的情况下，获取与发动机燃烧室的当前排放尾气对应的宽裕氧信号，并获取碳罐的压比变化值；当判定压比变化值大于预设阈值时，根据宽裕氧信号确定碳罐的第一开度，并根据碳罐的当前流量和压比变化值确定第二开度；根据第一开度和第二开度确定目标开度，并控制碳罐的控制阀从当前开度调整至目标开度，其中，目标开度为第一开度和第二开度的最小值。本发明可以控制发动机燃烧室内的氧含量保持在一个合理可控的区间内；同时保证从碳罐输送至发动机燃烧室的混合气的进气流量恒定，进而稳定地保证发动机待排放气体中的污染物含量最低。

Description

发动机排放控制方法、系统和车辆

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机排放控制方法、系统和车辆。

背景技术

目前，车辆的污染物排放控制要求越来越严格，比如，一氧化碳污染物的限值从1g/km下调到了0.5g/km，更低的污染物限值对车辆发动机排放系统的控制精细度和稳定性提出了更高的要求。现有技术中，存在对车辆启动后的燃油喷射量与空气量的配比进行调控，进而使得发动机燃烧室处于理想空燃比状态下，以控制排放尾气的污染物的方法。该方案的不足之处在于，由于对发动机燃烧室中的空燃比造成影响的因素很多，因此在实际控制过程中，很难实现对排放尾气中污染物的稳定控制，依旧会导致排放尾气出现不稳定甚至超限制等问题。比如，在碳罐两端压比存在急剧变化时，会导致通过碳罐进入发动机燃烧室的油气混合气的进气流量出现异变，而进气流量的异变会导致发动机燃烧室的燃烧不可控，进而导致排放尾气中污染物的含量不符合排放控制要求。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种发动机排放控制方法、系统和车辆，以解决车辆排放尾气出现不稳定甚至超限制等问题。

一种发动机排放控制方法，包括：

在发动机启动的情况下，获取与发动机燃烧室的当前排放尾气对应的宽裕氧信号，并获取碳罐的压比变化值；

当判定所述压比变化值大于预设阈值时，获取所述碳罐的当前流量，并获取所述碳罐的控制阀的当前开度；

根据所述宽裕氧信号确定所述碳罐的第一开度，并根据所述当前流量和压比变化值确定第二开度；

根据所述第一开度和所述第二开度确定目标开度，并控制所述控制阀从所述当前开度调整至所述目标开度，其中，所述目标开度为所述第一开度和所述第二开度的最小值。

一种发动机排放控制系统，包括：

碳罐，所述碳罐用于从燃油箱中吸收混合气，所述碳罐上设有向发动机燃烧室输送所述混合气的控制阀，所述控制阀设有不同开度；

缓冲装置，所述缓冲装置用于存储待排放气体中的氧元素，或释放待排放气体中氧元素；

宽裕氧传感器，所述宽裕氧传感器用于检测当前排放尾气中的宽裕氧信号；

控制器，所述控制器分别与所述宽裕氧传感器、所述控制阀连接，所述控制器用于执行所述的发动机排放控制方法。

一种车辆，包括所述的发动机排放控制系统。

上述发动机排放控制方法、系统和车辆，所述发动机排放控制方法中，在发动机启动的情况下，获取与发动机燃烧室的当前排放尾气对应的宽裕氧信号，并获取碳罐的压比变化值；当判定所述压比变化值大于预设阈值时，获取所述碳罐的当前流量，并获取所述碳罐的控制阀的当前开度；根据所述宽裕氧信号确定所述碳罐的第一开度，并根据所述当前流量和压比变化值确定第二开度；根据所述第一开度和所述第二开度确定目标开度，并控制所述控制阀从所述当前开度调整至所述目标开度，其中，所述目标开度为所述第一开度和所述第二开度的最小值。

本发明中，在碳罐的压比变化值超过预设阈值时，即压比出现了急剧变换，本案既通过宽裕氧信号进行控制，也通过碳罐的压比变化值和当前流量进行控制，从而协同进行控制阀的开度控制，可以同时满足上述对于发动机燃烧室中的氧含量的合理区间可控以及进气流量恒定的要求，其控制逻辑简单，既可以保证发动机待排放气体中的污染物稳定地保持符合排放控制要求，也可以防止其因为压比变化值的急剧变化，引发对待排放气体中污染物的稳定可控性造成冲击。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中发动机排放控制系统的结构示意图。

图2是本发明一实施例中发动机排放控制方法的流程示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、碳罐；2、缓冲装置；3、燃油箱；4、控制阀；5、发动机；6、排气口；7、节气门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。

本实施例提供的发动机排放控制方法，应用于发动机排放控制系统的控制器中；该控制器可以包含一个或者多个模块。如图1所示，所述发动机排放控制系统包括碳罐1，所述碳罐1用于从燃油箱3中吸收混合气，所述碳罐1上设有向发动机5燃烧室输送所述混合气的控制阀4，所述控制阀4设有不同开度；

缓冲装置2，所述缓冲装置2用于存储待排放气体中的氧元素，或释放待排放气体中氧元素；

宽裕氧传感器(图未示)，所述宽裕氧传感器用于检测当前排放尾气中的宽裕氧信号；可理解地，宽裕氧传感器测得的宽裕氧信号包含当前排放尾气中的实际氧含量对应的数值。

控制器(图未示)，所述控制器分别与所述宽裕氧传感器、所述控制阀4连接，所述控制器用于执行下述实施例描述的发动机排放控制方法。

其中，节气门7为一个开关阀体，用于控制新鲜空气进入发动机燃烧室，由于燃油箱3一直会挥发油气，碳罐1里的活性炭会吸附这些油气，避免油气挥发进大气，而当发动机5启动后，在适当的时机，碳罐1里的油气混合气就会被输送至发动机5燃烧室。控制阀4是控制碳罐1中吸附的混合气(含汽油)进入发动机5燃烧室的控制开关，本发明中所指的碳罐1的开度(包括但不限于为当前开度、第一开度、第二开度、第三开度等)均是指控制阀4的开度。缓冲装置2是整个发动机排放控制系统的排放尾气中氧含量的缓冲装置，它可以存储排放尾气(包括后文中提及的当前排放尾气和待排放气体)中的氧元素或释放排放尾气中的氧元素，并通过该手段来使得发动机燃烧室中的氧含量与燃油量的比值尽量达到理想值，进而降低自排气口6的待排放气体中有害污染物含量。

在一实施例中，如图2所示，所述发动机排放控制方法包括如下步骤：

S10，在发动机启动的情况下，获取与发动机燃烧室的当前排放尾气对应的宽裕氧信号，并获取碳罐的压比变化值。

在发动机5启动之后，获取与发动机5燃烧室的当前排放尾气对应的宽裕氧信号，可理解地，由于宽裕氧信号中包含了当前排放尾气中的实际氧含量，所述宽裕氧信号表征了缓冲装置2的储氧值对排放尾气中的污染物的可调节度(也即，缓冲装置2可以在不同储氧值的状态下，对应于不同的吸收或释放氧元素的能力，因此，其可以调节排放尾气中的氧含量的能力不相同)。此时，根据该实际氧含量、发动机燃烧室的理想空燃比以及缓冲装置的储氧值(所对应的可调节的氧含量)，可以确定缓冲装置2在当前的储氧值下，是否可以稳定地实现将待排放气体中的污染物调节至符合排放控制要求。

在本发明中，获取碳罐的压比变化值(也即控制阀两端压比的变化量)，是为了后续根据上述压比变化值确定是根据宽裕氧信号，当前流量和压比变化值进行协同控制，还是根据宽裕氧信号独立控制。

S20，当判定所述压比变化值大于预设阈值时，获取所述碳罐的当前流量，并获取所述碳罐的控制阀的当前开度。

也即，在所述压比变化值大于预设阈值时，说明压比变化值发生急剧改变(当前碳罐的进气流量也将发生剧烈变化)，当前的该压比变化值对应的进气流量对宽裕氧信号的影响过大，此时需要通过对控制阀的当前开度进行调节，使得进气流量稳定在对宽裕氧信号的影响可控的状态下。

因此，此时需要获取控制阀的当前开度和碳罐中的混合气向发动机燃烧室流动的当前流量，以便于后续根据上述压比变化值和当前流量确定所述碳罐的控制阀的第二开度。

其中，所述碳罐的控制阀的当前开度可以由控制器直接获取；而对于压比变化值来说，控制阀靠近碳罐的一侧的第一压力值，可以通过设置压力计测得；控制阀靠近发动机主路的一端的第二压力值可以直接设定为大气压(因为发动机燃烧室通过节气门直接进入新鲜空气，此时节气门位置的气压等于大气压)，进而可以根据持续监测的第一压力值和第二压力值确定压比变化值。

S30，根据所述宽裕氧信号确定所述碳罐的第一开度，并根据所述当前流量和压比变化值确定第二开度；

也即，缓冲装置2可以存储氧或释放氧，来使得待排放气体中有害污染物含量降低，因此缓冲装置2的储氧值需要控制在一个合理区间内(防止储氧量过于饱和或者储氧量过低时，若需要根据宽裕氧信号所对应的当前排放尾气中的含氧量对发动燃烧室的含氧量进行调节时，缓冲装置2不能实现有效缓冲调节)。

因此在该步骤中，需要根据所述宽裕氧信号确定与当前的缓冲装置2的储氧值对应的合理的所述控制阀4的第一开度，第一开度即是指根据宽裕氧信号确定的当前开度之后所需要进行调节的开度，在该第一开度下，缓冲装置2的储氧值被控制在一个合理区间，此时，待排放气体中的污染物的含量可以被缓冲装置2稳定调节至最低)。

可理解地，由于碳罐吸附的燃油箱中的油气的量并不是固定的，因此，碳罐中的混合气浓度也会随之变化。并且，随着混合气浓度的变化，碳罐的压比变化值(即为碳罐的控制阀两端的压比变化量)是变化的，在不同流量下，压比变化值变化时，从碳罐向发动机燃烧室输送的混合气也将发生变化，从而对发动机燃烧室内的燃油量的和空气量(也即发动机燃烧室内的氧含量)的配比产生影响，进而对排放尾气中的氧含量产生不同影响。具体地，而在发动机燃烧的过程中，在燃油量(汽油)和空气量的配比不是最佳(最佳时空燃比为理想值)时，若燃油量过多，就会导致待排放气体中的有害污染物CO增多(对于宽裕氧信号的影响的体现)；若空气量过多，就会导致待排放气体中的有害污染物NO增多(对于宽裕氧信号的影响的体现)。因此，在本发明中，在当前流量不同的情况下，若压比变化值变化剧烈时，还需要根据碳罐的当前流量和当前的压比变化值，确定所述控制阀4的第二开度，以保证碳罐至少打开上述第二开度，使得在该当前流量下，以降低该压比变化值对于待排放尾气中的氧含量影响。

S40，根据所述第一开度和所述第二开度确定目标开度，并控制所述控制阀从所述当前开度调整至所述目标开度，其中，所述目标开度为所述第一开度和所述第二开度的最小值。

也即，由于在本发明中，需要同时满足上述提及的对于发动机5燃烧室内的氧含量的合理区间可控的要求，以及对于进气流量恒定的要求，因此，需要选取将所述第二开度和所述第一开度中的最小值记录为所述控制阀4的目标开度，进而通过将控制阀4由所述当前开度调节至所述目标开度，实现同时满足上述两个要求的目的。并且，在将所述控制阀4由所述当前开度调节至所述目标开度之后，还会继续返回至继续获取与发动机燃烧室的当前排放尾气对应的新的宽裕氧信号，也重新实时获取新的压比变化值以及控制阀的新的当前开度(该新的当前开度即为碳罐1的控制阀的上述目标开度)，进而可以继续根据新的宽裕氧信号、新的压比变化值以及控制阀的新的当前开度实时调节控制阀开度，以保证发动机待排放气体中污染物的持续稳定可控。

本发明的上述实施例，在碳罐的压比变化值超过预设阈值之后，将会根据宽裕氧信号确定控制阀的第一开度，如此，可以控制发动机燃烧室中的氧含量保持在一个合理可控的区间内(可以避免在控制阀的开度可能对发动机燃烧室中的氧含量造成不可控影响时才去修正，还可以给氧含量的修正争取缓冲时间，使得发动机排放控制系统在稳步修正的状态下仍保持待排放气体中污染物的可控，避免滞后的调整可能导致的控制阀开度一直偏小或者反复震荡)；同时，还将会根据碳罐的压比变化值和当前流量确定碳罐的控制阀的第二开度，以保证通过控制阀输送至发动机燃烧室的混合气的进气流量恒定，也即，将碳罐输送至发动机燃烧室的混合气的进气流量约束为一个瞬态下恒定的控制参数，从而防止其因为压比变化值的急剧变化，引发对待排放气体中污染物的稳定可控性造成冲击。

本发明通过根据碳罐的当前流量和压比变化值协同控制控制阀的开度(将所述第二开度和所述第一开度中的最小值作为控制阀的目标开度)，可以同时满足上述对于发动机燃烧室的氧含量的合理区间可控以及进气流量恒定的要求，其控制逻辑简单，可以保证发动机待排放气体中的污染物稳定地保持符合排放控制要求。

在一实施例中，所述步骤S10之后，也即获取与发动机燃烧室的当前排放尾气对应的宽裕氧信号，并获取碳罐的压比变化值的步骤之后，还包括：

当判定所述压比变化值未超过预设阈值时，根据所述宽裕氧信号进行所述控制阀的开度调整。

也即，缓冲装置2可以存储氧或释放氧，来使得待排放气体中有害污染物含量降低，在判定所述压比变化值未超过预设阈值时，说明当前碳罐的进气流量基本趋于平稳，当前的压比变化值对应的进气流量对宽裕氧信号的影响可控，此时缓冲装置2的储氧值可以实现对发动燃烧室的含氧量进行有效调节。因此在该步骤中，需要根据所述宽裕氧信号对所述控制阀的开度进行调整，确定与当前的缓冲装置2的储氧值对应的所述控制阀4的合理开度，以使得待排放气体中的含氧量可以被控制在一个合理区间，进而使得待排放气体中的污染物的含量可以稳定地被缓冲装置2调节至最低。

在一实施例中，所述根据所述宽裕氧信号进行所述控制阀的开度调整的步骤，包括：

获取所述碳罐的控制阀的当前开度；

将与所述宽裕氧信号对应的数值和预设第一宽裕氧阈值以及预设第二宽裕氧阈值进行比较得到比较结果，其中，预设第一宽裕氧阈值大于所述预设第二宽裕氧阈值；

根据所述当前开度和所述比较结果进行所述控制阀的开度调整。

也即，预设第一宽裕氧阈值以及所述预设第二宽裕氧阈值均可以根据发动机排放控制系统的缓冲装置的储氧值进行设定，在本实施例中，根据宽裕氧信号对应的当前排放尾气中的实际氧含量的数值，以及上述预设第一宽裕氧阈值以及所述预设第二宽裕氧阈值，即可获取比较结果，从而根据比较结果对控制阀的当前开度进行调整，进而使得待排放气体中的污染物的含量可以被稳定调节至最低。

具体地，上述比较结果可以包含以下三种情况：在宽裕氧信号对应的数值(当前排放尾气中的实际氧含量)小于所述预设第一宽裕氧阈值但是大于预设第二宽裕氧阈值时，说明在预设时长内，可以通过缓冲装置的储氧值的调节将待排放气体中的污染物(一氧化碳CO，一氧化氮NO等)含量控制在最低。在所述宽裕氧信号对应的数值大于或等于所述预设第一宽裕氧阈值时，说明在预设时长内，不仅可以通过缓冲装置的储氧值的调节将待排放气体中的污染物含量控制在最低，并且缓冲装置的储氧值的调节能力还可以更强(调节能力有剩余)。在所述宽裕氧信号对应的数值小于或等于所述预设第二宽裕氧阈值时，说明缓冲装置的储氧值的调节能力已经不能满足需求(不能使得发动机燃烧室内的空燃比达到理想值)，也即不能通过缓冲装置的储氧值的调节将待排放气体中的污染物含量控制在最低。

进一步地，所述根据所述当前开度和所述比较结果进行所述控制阀的开度调整的步骤，包括：

若所述数值大于或等于所述预设第一宽裕氧阈值，则根据所述当前开度加上预设第一步进度得到目标开度，并控制所述控制阀从所述当前开度调整至所述目标开度；也即，在所述宽裕氧信号大于或等于所述预设第一宽裕氧阈值时，将所述当前开度与预设第一步进度之和记录为目标开度。此时，由于不仅可以通过缓冲装置2的储氧值的调节将待排放气体中的污染物含量控制在最低，并且缓冲装置的储氧值的调节能力还有剩余，因此，将控制阀在所述当前开度的基础上再增加预设第一步进度，预设第一步进度是一个预设的调节值，在每次增大控制阀4的开度时，均将其增大调节一个预设第一步进度即可。

若所述数值小于或等于所述预设第二宽裕氧阈值，则根据所述当前开度减去预设第二步进度得到目标开度，并控制所述控制阀从所述当前开度调整至所述目标开度；也即，在所述宽裕氧信号小于或等于所述预设第二宽裕氧阈值时，将所述当前开度与预设第二步进度之差记录为目标开度。此时，由于不再可以通过缓冲装置2的储氧值的调节将待排放气体中的污染物含量控制在最低，因此，将控制阀在所述当前开度的基础上再调小预设第二步进度，预设第二步进度也是一个预设的调节值，在每次减小控制阀4的开度时，均将其调小一个预设第一步进度即可。可理解地，预设第一步进度与所述预设第二步进度可以相同或不同。

若所述数值大于所述预设第二宽裕氧阈值，且小于所述预设第一宽裕氧阈值，则将所述当前开度作为目标开度。也即，在所述宽裕氧信号大于所述预设第二宽裕氧阈值且小于所述预设第一宽裕氧阈值时，将所述当前开度记录为所述目标开度。此时，由于可以通过缓冲装置2的储氧值的调节将待排放气体中的污染物含量控制在最低，因此，此时无需调节当前开度，保持控制阀的目标开度维持在当前开度不变即可。

在一实施例中，所述步骤S30，也即根据所述宽裕氧信号确定所述碳罐的第一开度，并根据所述当前流量和压比变化值确定第二开度的步骤，包括：

将与所述宽裕氧信号对应的数值和预设第一宽裕氧阈值以及预设第二宽裕氧阈值进行比较得到比较结果，并根据所述当前开度和所述比较结果得到所述第一开度，其中，预设第一宽裕氧阈值大于所述预设第二宽裕氧阈值；预设第一宽裕氧阈值以及所述预设第二宽裕氧阈值均可以根据发动机排放控制系统的缓冲装置的储氧值进行设定。也即，在所述压比变化值大于预设阈值时，说明压比变化值发生急剧改变(当前碳罐的进气流量也将发生剧烈变化)，此时需要根据所述宽裕氧信号对应的当前排放尾气的实际氧含量的数值，以及上述预设第一宽裕氧阈值以及所述预设第二宽裕氧阈值，得到比较结果，从而根据比较结果对控制阀的确定与当前的缓冲装置2的储氧值对应的合理的所述控制阀4的第一开度。

获取在所述当前流量下，与所述压比变化值对应的第三开度，并将所述第三开度和所述当前开度中最小值作为所述第二开度。也即，在所述压比变化值大于预设阈值时，说明压比变化值发生急剧改变(当前碳罐的进气流量也将发生剧烈变化)，此时需要根据上述压比变化值和当前流量确定所述碳罐的控制阀的第三开度，进而将第三开度与当前开度比较之后取其最小值作为第二开度。进而，在根据比较结果对控制阀的确定与当前的缓冲装置2的储氧值对应的合理的所述控制阀4的第一开度之后。在步骤S40中，根据所述第一开度和所述第二开度确定目标开度。

在该本发明中，获取在所述当前流量下，与所述压比变化值对应的第三开度，需要通过以下方式进行：

首先需要通过测试数据形成开度-流量-压比变化表，具体地，将该碳罐1的控制阀4打开一定开度(对不同开度均进行同样的测试)进行流量测试，在该开度下确定对应于不同压比变化值的进气流量。进而，继续测试在对应于控制阀4的该开度的状态下，若具有不同的进气流量，不同的压比变化值对应宽裕氧信号的变化的影响(此时，开度相同，进气流量和压比变化值变化)，测试完毕之后，可以确定对应于不同进气流量时，从哪一个压比变化值开始，即对宽裕氧信号的影响过大(也即，此时根据宽裕氧信号可以确定发动机燃烧室中的含氧量和燃油量不再能维持在理想值)，该压比变化值即可作为与该开度和该进气流量对应的预设压比限值(该开度和该进气流量对应的，大于该预设压比限值的压比变化值均视为对宽裕氧信号的影响过大)，并将该预设压比限制、该开度和该进气流量关联存储。可理解地，对于控制阀的不同开度均进行上述测试，即可确定与所有不同开度和不同进气流量对应的不同预设压比限值，并将其一一对应关联存储在数据库的开度-流量-压比变化表中。进而，即可从上述开度-流量-压比变化表中，获取在所述当前流量下，与所述压比变化值对应的第三开度。也即，上述开度-流量-压比变化表中，与所述当前流量以及压比变化值均关联的预设压比限值，即为所述当前流量下，与所述压比变化值对应的第三开度。

在一实施例中，所述与所述宽裕氧信号对应的数值与预设第一宽裕氧阈值和预设第二宽裕氧阈值进行比较得到比较结果，并根据所述当前开度和所述比较结果得到所述第一开度的步骤，包括：

若所述数值大于或等于所述预设第一宽裕氧阈值，则所述当前开度加上预设第一步进度得到所述第一开度；也即，在所述宽裕氧信号大于或等于所述预设第一宽裕氧阈值时，将所述当前开度与预设第一步进度之和记录为第一开度。此时，由于不仅可以通过缓冲装置2的储氧值的调节将待排放气体中的污染物含量控制在最低，并且缓冲装置的储氧值的调节能力还有剩余，因此，将控制阀在所述当前开度的基础上再增加预设第一步进度，预设第一步进度是一个预设的调节值，在每次增大控制阀4的开度时，均将其增大调节一个预设第一步进度即可。

若所述数值小于或等于所述预设第二宽裕氧阈值，则所述当前开度减去预设第二步进度得到所述第一开度；也即，在所述宽裕氧信号小于或等于所述预设第二宽裕氧阈值时，将所述当前开度与预设第二步进度之差记录为第一开度。此时，由于不再可以通过缓冲装置2的储氧值的调节将待排放气体中的污染物含量控制在最低，因此，将控制阀在所述当前开度的基础上再调小预设第二步进度，预设第二步进度也是一个预设的调节值，在每次减小控制阀4的开度时，均将其调小一个预设第一步进度即可。可理解地，预设第一步进度与所述预设第二步进度可以相同或不同。

若所述数值大于所述预设第二宽裕氧阈值，且小于所述预设第一宽裕氧阈值，则将所述当前开度作为所述第一开度。也即，在所述宽裕氧信号大于所述预设第二宽裕氧阈值且小于所述预设第一宽裕氧阈值时，将所述当前开度记录为所述第一开度。此时，由于可以通过缓冲装置2的储氧值的调节将待排放气体中的污染物含量控制在最低，因此，此时无需调节当前开度，保持控制阀的第一开度维持在当前开度不变即可。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本发明还提供一种发动机排放控制系统，如图1所示，包括碳罐1，所述碳罐1用于从燃油箱3中吸收混合气，所述碳罐1上设有向发动机5燃烧室输送所述混合气的控制阀4，所述控制阀4设有不同开度；

缓冲装置2，所述缓冲装置2用于存储待排放气体中的氧元素，或释放待排放气体中氧元素；

宽裕氧传感器(图未示)，所述宽裕氧传感器用于检测当前排放尾气中的宽裕氧信号；可理解地，宽裕氧传感器测得的宽裕氧信号包含当前排放尾气中的实际氧含量对应的数值。

控制器(图未示)，所述控制器分别与所述宽裕氧传感器、所述控制阀4连接，所述控制器用于执行本发明的发动机排放控制方法。

其中，节气门7为一个开关阀体，用于控制新鲜空气进入发动机燃烧室，由于燃油箱3一直会挥发油气，碳罐1里的活性炭会吸附这些油气，避免油气挥发进大气，而当发动机5启动后，在适当的时机，碳罐1里的油气混合气就会被输送至发动机5燃烧室。控制阀4是控制碳罐1中吸附的混合气(含汽油)进入发动机5燃烧室的控制开关，本发明中所指的碳罐1的开度(包括但不限于为当前开度、第一开度、第二开度、第三开度等)均是指控制阀4的开度。缓冲装置2是整个发动机排放控制系统的排放尾气(包括后文中提及的当前排放尾气和待排放气体)中氧含量的缓冲装置，它可以存储排放尾气中的氧元素或释放排放尾气中的氧元素，并通过该手段来使得发动机燃烧室中的氧含量与燃油量的比值尽量达到理想值，进而降低自排气口6的待排放气体中有害污染物含量。

本发明的上述发动机排放控制系统，在碳罐的压比变化值超过预设阈值之后，首先，将会根据宽裕氧信号确定控制阀的第一开度，如此，可以控制发动机燃烧室中的氧含量保持在一个合理可控的区间内(可以避免在控制阀的开度可能对发动机燃烧室中的氧含量造成不可控影响时才去修正，还可以给氧含量的修正争取缓冲时间，使得发动机排放控制系统在稳步修正的状态下仍保持待排放气体中污染物的可控，避免滞后的调整可能导致的控制阀开度一直偏小或者反复震荡)；同时，还将会根据碳罐的压比变化值和当前流量确定碳罐的控制阀的第二开度，以保证通过控制阀输送至发动机燃烧室的混合气的进气流量恒定，也即，将碳罐输送至发动机燃烧室的混合气的进气流量约束为一个瞬态下恒定的控制参数，从而防止其因为压比变化值的急剧变化，引发对待排放气体中污染物的稳定可控性造成冲击。

本发明通过根据碳罐的当前流量和压比变化值协同控制控制阀的开度(将所述第二开度和所述第一开度中的最小值作为控制阀的目标开度)，可以同时满足上述对于发动机燃烧室中的氧含量的合理区间(也即待排放气体中的污染物符合排放控制要求所对应的区间)可控以及进气流量恒定的要求，其控制逻辑简单，可以保证发动机待排放气体中的污染物稳定地保持符合排放控制要求。

关于控制器的具体限定可以参见上文中对于发动机排放控制方法的限定，在此不再赘述。上述控制器中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本发明还提供一种车辆，包括所述的发动机排放控制系统。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种发动机排放控制方法，其特征在于，包括：

在发动机启动的情况下，获取与发动机燃烧室的当前排放尾气对应的宽裕氧信号，并获取碳罐的压比变化值；

当判定所述压比变化值大于预设阈值时，获取所述碳罐的当前流量，并获取所述碳罐的控制阀的当前开度；

根据所述宽裕氧信号确定所述碳罐的第一开度，并根据所述当前流量和压比变化值确定第二开度；

根据所述第一开度和所述第二开度确定目标开度，并控制所述控制阀从所述当前开度调整至所述目标开度，其中，所述目标开度为所述第一开度和所述第二开度的最小值。

2.根据权利要求1所述的发动机排放控制方法，其特征在于，所述获取与发动机燃烧室的当前排放尾气对应的宽裕氧信号，并获取碳罐的压比变化值的步骤之后，还包括：

当判定所述压比变化值未超过预设阈值时，根据所述宽裕氧信号进行所述控制阀的开度调整。

3.根据权利要求2所述的发动机排放控制方法，其特征在于，所述根据所述宽裕氧信号进行所述控制阀的开度调整的步骤，包括：

获取所述碳罐的控制阀的当前开度；

将与所述宽裕氧信号对应的数值和预设第一宽裕氧阈值以及预设第二宽裕氧阈值进行比较得到比较结果，其中，预设第一宽裕氧阈值大于所述预设第二宽裕氧阈值；

根据所述当前开度和所述比较结果进行所述控制阀的开度调整。

4.根据权利要求3所述的发动机排放控制方法，其特征在于，所述根据所述当前开度和所述比较结果进行所述控制阀的开度调整的步骤，包括：

若所述数值大于或等于所述预设第一宽裕氧阈值，则根据所述当前开度加上预设第一步进度得到目标开度，并控制所述控制阀从所述当前开度调整至所述目标开度；

若所述数值小于或等于所述预设第二宽裕氧阈值，则根据所述当前开度减去预设第二步进度得到目标开度，并控制所述控制阀从所述当前开度调整至所述目标开度；

若所述数值大于所述预设第二宽裕氧阈值，且小于所述预设第一宽裕氧阈值，则将所述当前开度作为目标开度。

5.根据权利要求1所述的发动机排放控制方法，其特征在于，所述根据所述宽裕氧信号确定所述碳罐的第一开度，并根据所述当前流量和压比变化值确定第二开度的步骤，包括：

将与所述宽裕氧信号对应的数值和预设第一宽裕氧阈值以及预设第二宽裕氧阈值进行比较得到比较结果，并根据所述当前开度和所述比较结果得到所述第一开度，其中，预设第一宽裕氧阈值大于所述预设第二宽裕氧阈值；

获取在所述当前流量下，与所述压比变化值对应的第三开度，并将所述第三开度和所述当前开度中最小值作为所述第二开度。

6.根据权利要求5所述的发动机排放控制方法，其特征在于，所述与所述宽裕氧信号对应的数值与预设第一宽裕氧阈值和预设第二宽裕氧阈值进行比较得到比较结果，并根据所述当前开度和所述比较结果得到所述第一开度的步骤，包括：

若所述数值大于或等于所述预设第一宽裕氧阈值，则所述当前开度加上预设第一步进度得到所述第一开度；

若所述数值小于或等于所述预设第二宽裕氧阈值，则所述当前开度减去预设第二步进度得到所述第一开度；

若所述数值大于所述预设第二宽裕氧阈值，且小于所述预设第一宽裕氧阈值，则将所述当前开度作为所述第一开度。

7.一种发动机排放控制系统，其特征在于，其包括：

碳罐，所述碳罐用于从燃油箱中吸收混合气，所述碳罐上设有向发动机燃烧室输送所述混合气的控制阀，所述控制阀设有不同开度；

缓冲装置，所述缓冲装置用于存储待排放气体中的氧元素，或释放待排放气体中氧元素；

宽裕氧传感器，所述宽裕氧传感器用于检测当前排放尾气中的宽裕氧信号；

控制器，所述控制器分别与所述宽裕氧传感器、所述控制阀连接，所述控制器用于执行权利要求1-6之一所述的发动机排放控制方法。

8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求7所述的发动机排放控制系统。

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