CN117167155A - 发动机热管理控制方法、装置、系统、发动机及工程设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发动机热管理控制方法、装置、系统、发动机及工程设备，该方法包括：确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于目标发动机对应的后处理温度确定目标发动机的目标热管理模式；基于目标热管理模式，确定目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，第一热管理模式的热管理强度高于第二热管理模式的热管理强度。本发明能够在提高后处理装置的温度的同时，有效降低发动机热管理过程中的油耗损失以及对后处理装置的累碳速率的影响，保证了后处理装置的转换效率和再生里程。
Description
技术领域
本发明涉及工程设备技术领域，尤其涉及一种发动机热管理控制方法、装置、系统、发动机及工程设备。
背景技术
随着社会的不断发展，对发动机的尾气排放要求日趋严苛。为了提高尾气处理效果，通常在发动机后面连接后处理装置对发动机排放的尾气进行过滤处理。其中，通过提升后处理装置的温度，可以有效提高后处理装置的转换效率，进而提高尾气处理效果。
目前，通常通过调节进气节流阀或者排气节流阀来降低发动机缸内的空气量来恶化燃烧，以达到提升后处理装置的温度的效果。然而，通过降低发动机缸内的空气量来提升后处理装置的温度，会使得油耗损失严重以及碳烟排放量大幅增加，进而影响后处理装置的累碳速率，降低后处理装置的再生里程。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种发动机热管理控制方法、装置、系统、发动机及工程设备。
本发明提供一种发动机热管理控制方法，包括：
确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式；
基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
根据本发明提供的发动机热管理控制方法，所述基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式，包括：
基于所述后处理温度的变化状态，以及所述后处理温度与第一阈值区间和/或第二阈值区间的比较结果，确定所述目标发动机的目标热管理模式；其中，所述变化状态为上升状态或下降状态。
根据本发明提供的发动机热管理控制方法，所述基于所述后处理温度的变化状态，以及所述后处理温度与第一阈值区间和/或第二阈值区间的比较结果，确定所述目标发动机的目标热管理模式，包括：
若所述后处理温度的变化状态为上升状态时，基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的上限值的比较结果，确定所述目标热管理模式；其中，所述第一阈值区间的上限值与所述第二阈值区间的下限值相同；
若所述后处理温度的变化状态为下降状态时，基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的下限值和/或所述第二阈值区间的下限值的比较结果，确定所述目标热管理模式。
根据本发明提供的发动机热管理控制方法，所述基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的上限值的比较结果，确定所述目标热管理模式，包括：
若所述后处理温度小于所述第一阈值区间的上限值时，确定所述目标热管理模式为所述第一热管理模式；
若所述后处理温度大于或等于所述第一阈值区间的上限值时，确定所述目标热管理模式为所述第二热管理模式。
根据本发明提供的发动机热管理控制方法，所述基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的下限值和/或所述第二阈值区间的下限值的比较结果，确定所述目标热管理模式，包括：
若所述后处理温度小于所述第二阈值区间的下限值，且大于或等于所述第一阈值区间的下限值时，确定所述目标热管理模式为所述第二热管理模式；
若所述后处理温度小于所述第一阈值区间的下限值时，确定所述目标热管理模式为所述第一热管理模式。
根据本发明提供的发动机热管理控制方法，所述基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值，包括：
基于所述目标热管理模式，确定所述进气节流阀开度对应的第一目标模型，以及所述燃烧参数对应的第二目标模型；
基于所述目标发动机的第一工作参数的当前值和所述第一目标模型，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值，以及，基于所述目标发动机的第二工作参数的当前值和所述第二目标模型，确定所述目标发动机对应的燃烧参数的目标值；其中，所述第一目标模型用于表征所述目标热管理模式下，所述第一工作参数与所述进气节流阀开度之间的对应关系，所述第二目标模型用于表征所述目标热管理模式下，所述第二工作参数与所述燃烧参数之间的对应关系。
根据本发明提供的发动机热管理控制方法，确定所述目标发动机是否满足进入热管理模式的条件，包括：
基于所述后处理温度、环境参数和所述目标发动机的第三工作参数中的一种或多种，确定所述目标发动机是否满足进入热管理模式的条件。
本发明还提供一种发动机热管理控制装置，包括：
第一处理模块，用于确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式；
第二处理模块，用于基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
本发明还提供一种发动机热管理控制系统，包括：
数据采集装置，用于采集目标发动机对应的后处理温度；
控制器，用于确定所述目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式，以及，基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
本发明还提供一种发动机，所述发动机采用如上述任一种所述的发动机热管理控制方法。
本发明还提供一种工程设备，所述工程设备包括如上述所述的发动机，以及如上述所述的发动机热管理控制装置，或，如上述所述的发动机热管理控制系统。
本发明提供的发动机热管理控制方法、装置、系统、发动机及工程设备，在确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于目标发动机对应的后处理温度确定目标发动机的目标热管理模式，并基于目标热管理模式，确定目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值，其中，目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，第一热管理模式的热管理强度高于第二热管理模式的热管理强度，从而能够在提高后处理装置的温度的同时，有效降低发动机热管理过程中的油耗损失以及对后处理装置的累碳速率的影响，保证了后处理装置的转换效率和再生里程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本实施例提供的发动机热管理控制方法的流程示意图之一；
图2是本实施例提供的发动机热管理控制方法的流程示意图之二；
图3是本实施例提供的目标发动机的工作模式随后处理温度进行变化的示意图；
图4是本实施例提供的对目标发动机进行动态循环试验的试验结果示意图；
图5是本发明提供的发动机热管理控制装置的结构示意图；
图6是本发明提供的发动机热管理控制系统的结构示意图；
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
下面结合图1-图4描述本发明的发动机热管理控制方法。本发明发动机热管理控制方法由工程设备的控制器等电子设备或其中的硬件和/或软件执行，控制器可以为工程设备自身的控制器，如，发动机控制器，还可以为新增加的控制器。如图1所示，本发明发动机热管理控制方法至少包括如下步骤：
S101、确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式；
S102、基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
本实施例中，目标发动机为待进行热管理控制的发动机，诸如柴油发动机、内燃机等。目标发动机对应的后处理温度可以为目标发动机所连接的后处理装置中预设位置的温度，例如，可以为后处理装置中SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)模块的入口温度。
在发动机运行过程中，可以实时确定目标发动机是否满足进入热管理模式的条件。其中，确定目标发动机是否满足进入热管理模式的条件的具体方式可以根据实际需求进行设定，例如，可以根据目标发动机的目标工作参数、目标发动机所处环境的环境参数、目标发动机对应的后处理温度等，来确定目标发动机是否满足进入热管理模式的条件；还可以根据输入的热管理模式启动指令来确定是否进入热管理模式，如，操作人员等相关人员确定存在热管理需求时，通过输入装置来输入热管理模式启动指令。
若目标发动机不满足进入热管理模式的条件，则目标发动机保持正常工作模式，即，不进入热管理模式，从而能够有效避免无热管理需求和/或热管理无效的情况下，对目标发动机进行热管理所造成的耗油量以及碳烟排放增加。
若目标发动机满足进入热管理模式的条件，则进一步基于目标发动机对应的后处理温度来确定目标发动机的目标热管理模式，以及基于目标热管理模式，确定目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值以及目标发动机对应的燃烧参数的目标值，进而根据进气节流阀开度的目标值控制进气节流阀进行开度调节，以及根据燃烧参数的目标值对燃烧参数进行调节。由此，在热管理过程中通过对进气节流阀开度和燃烧参数进行同时调节，能够在提高后处理装置的温度的同时，有效避免碳烟排放量的大幅增加，进而降低了发动机热管理对后处理装置的累碳速率的影响，保证了后处理装置的再生里程。
其中，燃烧参数可以为目标发动机的各参数中，与燃油喷射速度相关的参数，如，目标发动机的轨压。
目标发动机的热管理模式可以包括第一热管理模式和第二热管理模式，第一热管理模式的热管理强度高于第二热管理模式的热管理强度，例如，第一热管理模式可以为强热管理模式，第二热管理模式可以为弱热管理模式。
基于目标发动机对应的后处理温度确定目标发动机的目标热管理模式的过程中，可以根据后处理温度与第一阈值区间和/或第二阈值区间的比较结果，来确定目标热管理模式，第一阈值区间对应的各温度可以小于第二阈值区间对应的各温度。例如，若后处理温度满足第一阈值区间时，确定目标热管理模式为第一热管理模式，若后处理温度满足第二阈值区间时，确定目标热管理模式为第二热管理模式。还可以确定后处理温度的变化状态，并同时根据后处理温度的变化状态以及后处理温度与第一阈值区间和/或第二阈值区间的比较结果，来确定目标热管理模式。由此，根据不同的后处理温度采用不同的热管理模式，能够在提高后处理装置的温度的同时，有效降低发动机热管理过程中的油耗损失。
本实施例在确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于目标发动机对应的后处理温度确定目标发动机的目标热管理模式，并基于目标热管理模式，确定目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值，其中，目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，第一热管理模式的热管理强度高于第二热管理模式的热管理强度，从而能够在提高后处理装置的温度的同时，有效降低发动机热管理过程中的油耗损失以及对后处理装置的累碳速率的影响，保证了后处理装置的转换效率和再生里程。
在示例性实施例中，所述基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式，包括：
基于所述后处理温度的变化状态，以及所述后处理温度与第一阈值区间和/或第二阈值区间的比较结果，确定所述目标发动机的目标热管理模式；其中，所述变化状态为上升状态或下降状态。
本实施例中，基于目标发动机对应的后处理温度确定目标发动机的目标热管理模式的过程中，可以基于后处理温度在包括当前时刻的预设时长内的各温度值，来确定后处理温度的变化状态。
其中，后处理温度的变化状态可以为上升状态或下降状态，例如，当目标发动机启动时，后处理温度逐渐升高，目标发动机进入低转速或低负荷区域时，后处理温度逐渐降低。
实施中，可以根据后处理温度的变化状态，以及后处理温度与第一阈值区间和/或第二阈值区间的比较结果，来确定目标发动机的目标热管理模式。例如，后处理温度的变化状态为上升状态时，可以在后处理温度达到第一阈值区间的上限值或第二阈值区间的上限值时，进行热管理模式的切换，在后处理温度的变化状态为下降状态时，可以在后处理温度达到第二阈值区间的下限值或第一阈值区间的下限值时，进行热管理模式的切换，从而能够有效保证后处理装置的温度的稳定性，进而保证了后处理装置的转换效率。
在示例性实施例中，所述基于所述后处理温度的变化状态，以及所述后处理温度与第一阈值区间和/或第二阈值区间的比较结果，确定所述目标发动机的目标热管理模式，包括：
若所述后处理温度的变化状态为上升状态时，基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的上限值的比较结果，确定所述目标热管理模式；其中，所述第一阈值区间的上限值与所述第二阈值区间的下限值相同；
若所述后处理温度的变化状态为下降状态时，基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的下限值和/或所述第二阈值区间的下限值的比较结果，确定所述目标热管理模式。
本实施例中，第一阈值区间的上限值可以与第二阈值区间的下限值相同，例如，第一阈值区间的下限值和上限值可以分别为220℃和240℃，第二阈值区间的下限值和上限值可以分别为240℃和260℃。
在目标发动机运行过程中后处理温度处于上升状态且满足进入热管理模式的条件时，可以基于后处理温度与第一阈值区间的上限值的比较结果，来确定目标热管理模式，例如，后处理温度小于第一阈值区间的上限值时确定目标热管理模式为第一热管理模式，后处理温度大于或等于第一阈值区间的上限值时确定目标热管理模式为第二热管理模式，从而能够在降低发动机热管理过程中的油耗损失以及对后处理装置的累碳速率的影响的同时，实现后处理温度的快速上升。
在目标发动机运行过程中后处理温度处于下降状态且满足进入热管理模式的条件时，可以基于后处理温度与第一阈值区间的下限值和/或第二阈值区间的下限值的比较结果，来确定目标热管理模式。例如，后处理温度小于第一阈值区间的下限值时，确定目标热管理模式为第一热管理模式，后处理温度小于第二阈值区间的下限值且大于或等于第一阈值区间的下限值时，确定目标热管理模式为第二热管理模式，从而能够在降低发动机热管理过程中的油耗损失以及对后处理装置的累碳速率的影响的同时，有效保证后处理装置的温度的稳定性，进而提高了后处理装置的转换效率。
可以理解的是，若后处理温度的变化状态为保持状态时，可以将目标发动机在上一时刻的热管理模式(如，第一热管理模式、第二热管理模式)作为当前时刻的目标热管理模式。
在示例性实施例中，所述基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的上限值的比较结果，确定所述目标热管理模式，包括：
若所述后处理温度小于所述第一阈值区间的上限值时，确定所述目标热管理模式为所述第一热管理模式；
若所述后处理温度大于或等于所述第一阈值区间的上限值时，确定所述目标热管理模式为所述第二热管理模式。
本实施例中，在目标发动机运行过程中后处理温度处于上升状态且满足进入热管理模式的条件时，若后处理温度小于第一阈值区间的上限值，确定目标热管理模式为第一热管理模式，以加强热管理强度，实现后处理装置的温度的快速提升，从而能够有效提高后处理装置的转换效率。
若后处理温度大于或等于第一阈值区间的上限值，确定目标热管理模式为第二热管理模式，以降低热管理强度，进入温度保持的模式，从而能够在保证后处理装置的温度的同时，有效降低发动机热管理过程中的油耗损失以及对后处理装置的累碳速率的影响。
可以理解的是，后处理温度的变化状态为上升状态时，若后处理温度大于或等于第二阈值区间的上限值，则退出热管理模式，目标发动机进入正常工作模式，从而能够在保证后处理装置的温度的同时，最大程度降低目标发动机的油耗损失以及对后处理装置的累碳速率的影响。
在示例性实施例中，所述基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的下限值和/或所述第二阈值区间的下限值的比较结果，确定所述目标热管理模式，包括：
若所述后处理温度小于所述第二阈值区间的下限值，且大于或等于所述第一阈值区间的下限值时，确定所述目标热管理模式为所述第二热管理模式；
若所述后处理温度小于所述第一阈值区间的下限值时，确定所述目标热管理模式为所述第一热管理模式。
本实施例中，在目标发动机运行过程中后处理温度处于下降状态且满足进入热管理模式的条件时，表明后处理装置的温度无法满足转换效率需求，若后处理温度小于第二阈值区间的下限值且大于或等于第一阈值区间的下限值，确定目标热管理模式为第二热管理模式，以在保证油耗损失以及对后处理装置的累碳速率的影响最小的同时，有效提高后处理装置的温度，以保证后处理装置的温度的稳定性，进而提高了后处理装置的转换效率。
若后处理温度小于第一阈值区间的下限值，确定目标热管理模式为第一热管理模式，以加强热管理强度，最大程度降低后处理装置的温度的下降速度，保证后处理装置的温度的稳定性，从而能够有效提高后处理装置的转换效率。
可以理解的是，后处理温度的变化状态为下降状态时，若后处理温度大于或等于第二阈值区间的上限值，则表明此时还未进入热管理模式，目标发动机按照正常工作模式来工作，从而能够在保证后处理装置的温度的稳定性的同时，最大程度降低目标发动机的油耗损失以及对后处理装置的累碳速率的影响。
在示例性实施例中，所述基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值，包括：
基于所述目标热管理模式，确定所述进气节流阀开度对应的第一目标模型，以及所述燃烧参数对应的第二目标模型；
基于所述目标发动机的第一工作参数的当前值和所述第一目标模型，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值，以及，基于所述目标发动机的第二工作参数的当前值和所述第二目标模型，确定所述目标发动机对应的燃烧参数的目标值；其中，所述第一目标模型用于表征所述目标热管理模式下，所述第一工作参数与所述进气节流阀开度之间的对应关系，所述第二目标模型用于表征所述目标热管理模式下，所述第二工作参数与所述燃烧参数之间的对应关系。
本实施例中，目标发动机的第一工作参数可以为目标发动机的各参数中，与目标发动机的运行状态相关的参数，例如，目标发动机的第一工作参数可以包括目标发动机的转速和目标发动机的喷油量。
目标发动机的第二工作参数可以为目标发动机的各参数中，与发动机的燃烧状态相关的参数，例如，目标发动机的第二工作参数可以包括目标发动机的转速和目标发动机的喷油量。
第一目标模型为目标热管理模式下，进气节流阀开度对应的参数确定模型，第一目标模型用于表征目标热管理模式下第一工作参数与进气节流阀开度之间的对应关系。第一目标模型可以为数据表、关系图、函数模型或机器学习模型。作为一种可选的实施方式，第一目标模型可以为第一MAP图，第一MAP图上包括目标发动机的不同转速和喷油量对应的进气节流阀开度。其中，可以预先生成并存储目标发动机在第一热管理模式和第二热管理模式下，进气节流阀开度对应的参数确定模型。例如，以第一热管理模式为例，可以在目标发动机的不同转速和喷油量条件下，以第一热管理模式对应的增压器涡后排温的目标值为目标，调节进气节流阀开度，以得到在目标发动机的相应转速和喷油量条件下，进气节流阀的开度值，进而生成该热管理模式下的第一MAP图。
第二目标模型为目标热管理模式下，燃烧参数对应的参数确定模型，第二目标模型用于表征目标热管理模式下第二工作参数与燃烧参数之间的对应关系。第二目标模型可以为数据表、关系图、函数模型或机器学习模型。作为一种可选的实施方式，第二目标模型可以为第二MAP图，第二MAP图上包括目标发动机的不同转速和喷油量对应的燃烧参数的参数值。其中，可以预先生成并存储目标发动机在第一热管理模式和第二热管理模式下，燃烧参数对应的参数确定模型。例如，以第一热管理模式为例，可以在目标发动机的不同转速和喷油量条件下，以第一热管理模式对应的增压器涡后排温的目标值为目标，调节燃烧参数的参数值，以得到在目标发动机的相应转速和喷油量条件下，燃烧参数的参数值，进而生成该热管理模式下的第二MAP图。
作为一种可选的实施方式，第一热管理模式对应的增压器涡后排温的目标值可以为400～450℃，第二热管理模式对应的增压器涡后排温的目标值可以为300℃。
实施中，可以实时检测目标发动机的第一工作参数的参数值和第二工作参数的参数值，并基于第一目标模型对目标发动机的第一工作参数的当前值进行匹配或识别，以得到目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值。同时，还可以基于第二目标模型对目标发动机的第二工作参数的当前值进行匹配或识别，以得到目标发动机对应的燃烧参数的目标值，从而在热管理过程中，能够快速准确地确定目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值，进而根据进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值对目标发动机进行参数调节，能够在提高后处理装置的温度的同时，有效降低发动机热管理过程中的油耗损失以及对后处理装置的累碳速率的影响。
在示例性实施例中，确定所述目标发动机是否满足进入热管理模式的条件，包括：
基于所述后处理温度、环境参数和所述目标发动机的第三工作参数中的一种或多种，确定所述目标发动机是否满足进入热管理模式的条件。
本实施例中，目标发动机的第三工作参数可以为目标发动机的各参数中，与目标发动机的运行状态相关的参数，例如，目标发动机的第三工作参数可以包括目标发动机的转速和目标发动机的水温。
环境参数用于表征目标发动机工作过程中所处的环境的状态，例如，环境参数可以包括环境温度和环境压力。
实施中，可以实时检测目标发动机的第三工作参数的参数值、环境参数的参数值和后处理温度的温度值，并基于后处理温度、第三工作参数和环境参数中的一种或多种来确定目标发动机是否满足进入热管理模式的条件。例如，可以预先设置后处理温度对应的第一判断阈值区间、第三工作参数对应的第二判断阈值区间和环境参数对应的第三判断阈值区间，并基于后处理温度的当前值与第一判断阈值区间的比较结果、第三工作参数的当前值与第二判断阈值区间的比较结果以及环境参数的当前值与第三判断阈值区间的比较结果，来确定目标发动机是否满足进入热管理模式的条件。
作为一种可选的实施方式，可以在后处理温度的当前值处于第一判断阈值区间、第三工作参数的当前值处于第二判断阈值区间且环境参数的当前值处于第三判断阈值区间时，确定目标发动机满足进入热管理模式的条件，否则，确定目标发动机不满足进入热管理模式的条件，从而能够有效避免无热管理需求和/或热管理无效的情况下，对目标发动机进行热管理所造成的耗油量以及碳烟排放增加。
可以理解的是，后处理温度对应的第一判断阈值区间可以根据后处理温度的变化状态分为两种，后处理温度的变化状态为上升状态时，第一判断阈值区间可以为大于或等于第一阈值区间的下限值，且小于第二阈值区间的上限值；后处理温度的变化状态为下降状态，且目标发动机启动后，第一判断阈值区间可以为小于第二阈值区间的下限值，或者小于第一阈值区间的下限值；另外，后处理温度的变化状态为保持时，可以将前一时刻是否满足进入热管理模式的条件的确定结果作为当前时刻是否满足进入热管理模式的条件的确定结果。
以下通过一种可选的实施方式对本发明发动机热管理控制方法的具体实施过程进行详细说明。如图2所示，本发明发动机热管理控制方法包括：
S201、目标发动机启动；
S202、基于环境温度、环境压力、目标发动机的转速、目标发动机的水温和目标发动机对应的后处理温度与相应的判断阈值区间的比较结果，确定是否满足进入热管理模式的条件；若满足，执行步骤S203，否不满足，执行步骤S205；
S203、基于后处理温度的变化状态以及后处理温度与第一阈值区间和/或第二阈值区间的比较结果，确定目标发动机的目标热管理模式；
S204、基于目标热管理模式确定目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值，根据进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值对目标发动机进行控制，并执行步骤S202；
S205、控制目标发动机按照正常模式工作，并执行步骤S202。
其中，以第一阈值区间的下限值为220℃，第一阈值区间的上限值为240℃，第二阈值区间的下限值为240℃，第二阈值区间的上限值为260℃为例，目标发动机启动后，目标发动机的工作模式随后处理温度的变化可以如图3所示。
由图3可知，目标发动机启动后，随着后处理温度的逐渐升高，后处理温度达到220℃时进入强热管理模式，以实现快速加热；后处理温度达到240℃时进入弱热管理模式，进行温度保持，后处理温度达到260℃时目标发动机退出弱热管理模式进入正常模式；
当目标发动机运行在低转速和低负荷区域时，后处理温度逐渐下降，后处理温度低于240℃时，再次进入弱热管理模式，后处理温度低于220℃时，再次进入强热管理模式，使得后处理温度保持在200℃左右，以保证后处理装置的转换效率。
通过本实施例方法对目标发动机进行动态循环试验，试验结果可以如图4所示。由图4可知，后处理温度可以稳定在200℃左右，从而能够有效满足尾气排放要求。
下面对本发明提供的发动机热管理控制装置进行描述，下文描述的发动机热管理控制装置与上文描述的发动机热管理控制方法可相互对应参照。如图5所示，本发明发动机热管理控制装置至少包括：
第一处理模块501，用于确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式；
第二处理模块502，用于基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
在示例性实施例中，所述第一处理模块501具体用于：
基于所述后处理温度的变化状态，以及所述后处理温度与第一阈值区间和/或第二阈值区间的比较结果，确定所述目标发动机的目标热管理模式；其中，所述变化状态为上升状态或下降状态。
在示例性实施例中，所述第一处理模块501具体用于：
若所述后处理温度的变化状态为上升状态时，基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的上限值的比较结果，确定所述目标热管理模式；其中，所述第一阈值区间的上限值与所述第二阈值区间的下限值相同；
若所述后处理温度的变化状态为下降状态时，基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的下限值和/或所述第二阈值区间的下限值的比较结果，确定所述目标热管理模式。
在示例性实施例中，所述第一处理模块501具体用于：
若所述后处理温度小于所述第一阈值区间的上限值时，确定所述目标热管理模式为所述第一热管理模式；
若所述后处理温度大于或等于所述第一阈值区间的上限值时，确定所述目标热管理模式为所述第二热管理模式。
在示例性实施例中，所述第一处理模块501具体用于：
若所述后处理温度小于所述第二阈值区间的下限值，且大于或等于所述第一阈值区间的下限值时，确定所述目标热管理模式为所述第二热管理模式；
若所述后处理温度小于所述第一阈值区间的下限值时，确定所述目标热管理模式为所述第一热管理模式。
在示例性实施例中，所述第二处理模块502具体用于：
基于所述目标热管理模式，确定所述进气节流阀开度对应的第一目标模型，以及所述燃烧参数对应的第二目标模型；
基于所述目标发动机的第一工作参数的当前值和所述第一目标模型，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值，以及，基于所述目标发动机的第二工作参数的当前值和所述第二目标模型，确定所述目标发动机对应的燃烧参数的目标值；其中，所述第一目标模型用于表征所述目标热管理模式下，所述第一工作参数与所述进气节流阀开度之间的对应关系，所述第二目标模型用于表征所述目标热管理模式下，所述第二工作参数与所述燃烧参数之间的对应关系。
在示例性实施例中，所述第一处理模块501具体用于：
基于所述后处理温度、环境参数和所述目标发动机的第三工作参数中的一种或多种，确定所述目标发动机是否满足进入热管理模式的条件。
下面对本发明提供的发动机热管理控制系统进行描述，下文描述的发动机热管理控制系统与上文描述的发动机热管理控制方法可相互对应参照。如图6所示，本发明发动机热管理控制系统至少包括：
数据采集装置601，用于采集目标发动机对应的后处理温度；
控制器602，用于确定所述目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式，以及，基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
本发明还提供一种发动机，所述发动机采用如上述任一实施例所述的发动机热管理控制方法。
本实施例中，发动机诸如柴油发动机机等。
本发明还提供一种工程设备，所述工程设备包括如上述实施例所述的发动机，以及如上述任一实施例所述的发动机热管理控制装置，或，如上述实施例所述的发动机热管理控制系统。
本实施例中，工程设备可以包括重卡、挂车、挖掘机、掘锚机、推土机、压路机和混凝土泵车等作业车辆。
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)701、通信接口(Communications Interface)702、存储器(memory)703和通信总线704，其中，处理器701，通信接口702，存储器703通过通信总线704完成相互间的通信。处理器701可以调用存储器703中的逻辑指令，以执行发动机热管理控制方法，该方法包括：确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式；
基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
此外，上述的存储器703中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的发动机热管理控制方法，该方法包括：确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式；
基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的发动机热管理控制方法，该方法包括：确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式；
基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上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。
Claims (11)
1.一种发动机热管理控制方法，其特征在于，包括：
确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式；
基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
2.根据权利要求1所述的发动机热管理控制方法，其特征在于，所述基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式，包括：
基于所述后处理温度的变化状态，以及所述后处理温度与第一阈值区间和/或第二阈值区间的比较结果，确定所述目标发动机的目标热管理模式；其中，所述变化状态为上升状态或下降状态。
3.根据权利要求2所述的发动机热管理控制方法，其特征在于，所述基于所述后处理温度的变化状态，以及所述后处理温度与第一阈值区间和/或第二阈值区间的比较结果，确定所述目标发动机的目标热管理模式，包括：
若所述后处理温度的变化状态为上升状态时，基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的上限值的比较结果，确定所述目标热管理模式；其中，所述第一阈值区间的上限值与所述第二阈值区间的下限值相同；
若所述后处理温度的变化状态为下降状态时，基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的下限值和/或所述第二阈值区间的下限值的比较结果，确定所述目标热管理模式。
4.根据权利要求3所述的发动机热管理控制方法，其特征在于，所述基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的上限值的比较结果，确定所述目标热管理模式，包括：
若所述后处理温度小于所述第一阈值区间的上限值时，确定所述目标热管理模式为所述第一热管理模式；
若所述后处理温度大于或等于所述第一阈值区间的上限值时，确定所述目标热管理模式为所述第二热管理模式。
5.根据权利要求3所述的发动机热管理控制方法，其特征在于，所述基于所述后处理温度与所述第一阈值区间的下限值和/或所述第二阈值区间的下限值的比较结果，确定所述目标热管理模式，包括：
若所述后处理温度小于所述第二阈值区间的下限值，且大于或等于所述第一阈值区间的下限值时，确定所述目标热管理模式为所述第二热管理模式；
若所述后处理温度小于所述第一阈值区间的下限值时，确定所述目标热管理模式为所述第一热管理模式。
6.根据权利要求1至5任一项所述的发动机热管理控制方法，其特征在于，所述基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值，包括：
基于所述目标热管理模式，确定所述进气节流阀开度对应的第一目标模型，以及所述燃烧参数对应的第二目标模型；
基于所述目标发动机的第一工作参数的当前值和所述第一目标模型，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值，以及，基于所述目标发动机的第二工作参数的当前值和所述第二目标模型，确定所述目标发动机对应的燃烧参数的目标值；其中，所述第一目标模型用于表征所述目标热管理模式下，所述第一工作参数与所述进气节流阀开度之间的对应关系，所述第二目标模型用于表征所述目标热管理模式下，所述第二工作参数与所述燃烧参数之间的对应关系。
7.根据权利要求1至5任一项所述的发动机热管理控制方法，其特征在于，确定所述目标发动机是否满足进入热管理模式的条件，包括：
基于所述后处理温度、环境参数和所述目标发动机的第三工作参数中的一种或多种，确定所述目标发动机是否满足进入热管理模式的条件。
8.一种发动机热管理控制装置，其特征在于，包括：
第一处理模块，用于确定目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式；
第二处理模块，用于基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
9.一种发动机热管理控制系统，其特征在于，包括：
数据采集装置，用于采集目标发动机对应的后处理温度；
控制器，用于确定所述目标发动机满足进入热管理模式的条件时，基于所述目标发动机对应的后处理温度确定所述目标发动机的目标热管理模式，以及，基于所述目标热管理模式，确定所述目标发动机对应的进气节流阀开度的目标值和燃烧参数的目标值；其中，所述目标热管理模式为第一热管理模式或第二热管理模式，所述第一热管理模式的热管理强度高于所述第二热管理模式的热管理强度。
10.一种发动机，其特征在于，所述发动机采用如权利要求1至7任一项所述的发动机热管理控制方法。
11.一种工程设备，其特征在于，包括：所述工程设备包括如权利要求10所述的发动机，以及如权利要求8所述的发动机热管理控制装置，或，如权利要求9所述的发动机热管理控制系统。
Priority Applications (1)
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2023
- 2023-09-25 CN CN202311242670.XA patent/CN117167155A/zh active Pending
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