[發明專利]電控柴油機EGR系統NOx排放量監控方法及裝置

有效

• 申請號: 201210440846.8
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103016184A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 龍美彪;鄧飛;孟衛東;黃民備;熊明富;鄭昌
• 申請（專利權）人: 南岳電控(衡陽)工業技術有限公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電控柴油機EGR系統NOx排放量監控方法，其特征在于，它包括以下步驟：

1】、設置一包括發動機傳感器、執行器和處理器的控制系統，其中發動機傳感器包括增壓壓力傳感器、進氣溫度傳感器、冷卻水溫傳感器、大氣壓力傳感器、轉速傳感器、油門開度傳感器和EGR閥位置傳感器；

執行器為EGR閥；

處理器中設置有進氣量計算模塊、EGR率計算模塊、EGR閥位置監控模塊、EGR閥異常狀態識別模塊和NOx排放量監控模塊；在所述EGR閥異常狀態識別模塊中預設卡死持續時間、卡死恢復持續時間、遲滯上限時間、遲滯持續時間、遲滯下限時間、遲滯恢復持續時間、堵塞持續時間；所述EGR閥異常狀態識別模塊通過輸入的發動機轉速和轉矩分別查出卡死偏差上限開度脈譜、卡死偏差下限開度脈譜、卡死恢復偏差上限開度脈譜、卡死恢復偏差下限開度脈譜、堵塞偏差上限脈譜、堵塞偏差下限脈譜和堵塞恢復偏差脈譜，并以此得到卡死偏差上限開度值、卡死偏差下限開度值、卡死恢復偏差上限開度值、卡死恢復偏差下限開度值、堵塞偏差上限值、堵塞偏差下限值和堵塞恢復偏差值；

2】、進氣量計算模塊以所述增壓壓力傳感器輸送過來的增壓壓力信號、進氣溫度傳感器送過來的進氣溫度信號、轉速傳感器送過來的轉速信號、油門開度傳感器送過來的油門開度信號和轉速傳感器送過來的轉速信號計算出的扭矩信號、冷卻水溫傳感器送過來的冷卻水溫信號、大氣壓力傳感器送過來的大氣壓力信號為輸入信號，計算處理后輸出實時進氣量信號和EGR全閉參考進氣量信號至EGR率計算模塊；

3】、EGR率計算模塊根據進氣量計算模塊輸出的實際進氣量信號和EGR全閉參考進氣量信號計算未修正EGR率和計算標準試驗環境下EGR率；再根據增壓壓力傳感器送過來的增壓壓力信號、冷卻水溫傳感器送過來的進氣溫度信號、冷卻水溫傳感器送過來的冷卻水溫信號、大氣壓力傳感器送過來的大氣壓力信號對未修正EGR率進行修正后得到實測EGR率；并根據發動機轉速和負荷計算目標EGR率；

4】、EGR閥位置監控模塊根據EGR閥位置傳感器送過來的EGR閥實測開度閥位置電壓信號通過EGR閥開度脈譜查表得到EGR閥實測開度，再根據EGR率計算模塊輸出的目標EGR率和實測EGR率之差進行積分分離PID閉環控制并輸出EGR閥目標開度；

5】、EGR閥異常狀態識別模塊分為卡死、遲滯、流量異常三種狀態，根據EGR閥位置監控模塊送過來的EGR閥實測開度和EGR閥目標開度，可判定EGR閥卡死和遲滯狀態；根據EGR率計算模塊輸出的目標EGR率和實測EGR率，可判定EGR閥流量異常狀態；

6】、NOx排放量監控模塊根據EGR率計算模塊輸出的目標EGR率和實測EGR率、油門開度傳感器送過來的油門開度信號和轉速傳感器送過來的轉速信號計算出的扭矩信號、轉速傳感器送過來的轉速信號和EGR閥異常狀態識別模塊輸出的EGR閥流量異常狀態信號計算實時NOx排放量。

2.如權利要求1所述的電控柴油機EGR系統NOx排放量監控方法，其特征在于，在所述步驟2】中，所述實時進氣量的計算方法是：利用充氣效率與排量相乘得到實際進氣體積量，其中充氣效率根據轉速傳感器送過來的轉速信號、油門開度傳感器送過來的油門開度信號和轉速傳感器送過來的轉速信號計算出的扭矩信號查充氣效率脈譜得到，具體計算公式如下：

實際進氣體積量V根據充氣效率η、發動機轉速n、發動機排量V_Eng用下式②計算：

V=η×n2×VEng]]>②

在式②中，η簡化為發動機轉速n和依據油門開度傳感器送過來的油門開度信號計算的噴油量o的函數η＝f(n,o)，其是在試驗室環境下發動機臺架試驗實際測量得到充氣效率脈譜，查充氣效率脈譜得相應充氣效率。