[發明專利]一種發動機歧管溫度動態控制方法

有效

• 申請號: 201910095285.4
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109899167B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 陳鐵;張鵬;王明卿;李凡杰;楊茜
• 申請（專利權）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 李泉宏

本發明公開了一種發動機歧管溫度動態控制方法，屬于汽車發動機電子控制領域。針對現有技術通過傳感器采集無法真實反映動態工況狀態的情況的問題，本發明利用等焓變換和理想氣體狀態方程等基礎理論計算和傳感器采集值進行耦合計算對動態歧管溫度進行精度的提升，解決了傳感器采集實時性差的問題，從而滿足動態控制的要求。

技術領域

本發明屬于汽車發動機電子控制領域。

背景技術

隨著柴油機排放標準向國Ⅵ階段邁進，在大幅降低穩態排放物的同時，新的排放法規對動態工況的排放物排放情況也做出了更為嚴格的要求，WHTC循環中的動態測量點向排溫更惡劣的低負荷工況區移動。在這種情況下，國Ⅵ控制策略中需要對動態工況進行更多的設計，使得動態工況的各個關鍵參數更為準確，實時性更強。

柴油機進氣歧管的溫度和壓力是計算歧管氣體流量和表征歧管工況狀態的重要參數，是不同柴油機控制策略中關鍵的環節。此處的測量值的準確性直接影響了發動機最基本的燃燒和排放狀態。當前最基本的控制策略是通過TMAP傳感器對溫度和壓力進行采集，進一步通過發動機工況進行一些必要的修正。

此種測量和計算的方式，可以比較直觀的獲得歧管溫度和壓力的值，但是由于溫度傳感器的特性，導致溫度的采集和更新存在一定的時間延遲，這導致了溫度的動態特性差，不足以滿足當前動態控制的要求。

發明內容

本發明針對傳感器采集無法真實反映動態工況狀態的情況的問題，利用等焓變換和理想氣體狀態方程等基礎理論計算和傳感器采集值進行耦合計算對動態歧管溫度進行精度的提升，本發明所采用的技術方案具體如下：

一種發動機歧管溫度動態測量方法，具體步驟如下：

1)將進氣歧管的氣體狀態和匯合點前端的EGR支路與新鮮空氣進氣支路的狀態設為理想的等焓狀態，即有

H_歧管＝H_新+H_EGR (1)

結合焓的定義式

H＝U+pV (2)

和理想氣體狀態方程，

pV＝nRT (3)

可知，氣體的焓與其溫度呈正比，則有：

T_歧管＝EGR率×T_EGR+(1-EGR率)×T_新 (4)

其中T_新為進氣支路中冷后溫度傳感器采集值，T_EGR為EGR閥中冷后溫度傳感器采集值；所述的EGR率由EGR位置傳感器采集，采用基于時間的低通濾波處理，去除EGR率的瞬時突變。

2)將計算得到的歧管溫度值T_歧管與歧管溫度傳感器采集到的采集值T'_歧管進行加權耦合計算，

T＝θ×T_歧管+(1-θ)×T'_歧管 (5)

其中，θ為兩個溫度耦合計算的加權因子，T為最終的歧管溫度動態計算結果,θ取值范圍為[0，1]。

3)步驟2)中加權因子θ的計算方法如下：

計算歧管溫度值T_歧管隨時間t的變化速率的絕對值，當計算值超過0.1℃/s后判定溫度動態變化，否則判定溫度穩態變化，判定結果進行2s的確認延遲計算，避免頻繁的出現變換。

加權因子計算離散函數如下：

θ＝θ_lst+d (6)