[發(fā)明專利]一種基于冷啟動排氣熱管理的排氣門控制方法及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110640043.6
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113374583B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樓狄明;唐遠(yuǎn)贄;譚丕強(qiáng);胡志遠(yuǎn);房亮;張允華
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

本發(fā)明涉及一種基于冷啟動排氣熱管理的排氣門控制方法及存儲介質(zhì)，方法用于在后處理系統(tǒng)的入口溫度小于預(yù)設(shè)置的溫度閾值時控制排氣門，包括以下步驟：獲取初始EEVO曲軸包角；利用油門位置和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速確定發(fā)動機(jī)的當(dāng)前工況，使用EEVO策略增大排氣門早開角度；實時計算發(fā)動機(jī)的預(yù)測輸出轉(zhuǎn)矩；獲取使用原始排氣門行線策略控制排氣門時當(dāng)前工況的標(biāo)定輸出轉(zhuǎn)矩；如果預(yù)測輸出轉(zhuǎn)矩低于標(biāo)定輸出轉(zhuǎn)矩一定程度，則推遲排氣門早開角度，否則，發(fā)動機(jī)動力性正常，繼續(xù)使用EEVO策略控制排氣門。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以靈活調(diào)整發(fā)動機(jī)實際運(yùn)行過程中動力性及排氣熱管理之間的轉(zhuǎn)矩、溫度平衡關(guān)系，在最大可能提升冷啟動排溫的同時，保證動力性不過多下降。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)排氣控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于冷啟動排氣熱管理的排氣門控制方法及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

柴油機(jī)可變氣門技術(shù)相較于固定的氣門升程正時布置，是一項可以發(fā)揮出柴油機(jī)部分負(fù)荷下節(jié)能減排潛力的技術(shù)，尤其是基于全可變氣門設(shè)計的柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)控制策略，可以進(jìn)一步實現(xiàn)任意工況下的不同氣門行線及進(jìn)排氣策略的最優(yōu)化設(shè)計。

為了使尾氣排放滿足排放要求，需要在柴油機(jī)后布置尾氣后處理系統(tǒng)，對尾氣進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化，使其符合排放法規(guī)。在柴油車尤其是商乘柴油車上，由于缺乏布置空間，后處理系統(tǒng)往往無法采用緊耦合設(shè)計，進(jìn)入后處理系統(tǒng)前的排氣溫度達(dá)不到后處理系統(tǒng)的最佳催化轉(zhuǎn)化溫度的需求。因此，排氣熱管理的重要措施之一就是提高排氣溫度，利用尾氣中的熱量直接促進(jìn)后處理系統(tǒng)的催化轉(zhuǎn)化效率。

EEVO排氣門早開策略是一種柴油機(jī)排氣熱管理的重要氣門控制策略，EEVO的早開程度與排溫有直接關(guān)系，核心思想是早開排氣門以使得排氣溫度較高，在發(fā)動機(jī)冷啟動過程中往往通過EEVO策略保證排氣溫度。但在實際應(yīng)用EEVO策略時，早開角度過大可能存在犧牲過多缸內(nèi)膨脹做功，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)動力性下降、運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)，目前缺乏針對該排氣門控制策略的有效實時調(diào)控手段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于冷啟動排氣熱管理的排氣門控制方法及存儲介質(zhì)，在發(fā)動機(jī)冷啟動過程中使用EEVO策略控制排氣門，并實時計算預(yù)測輸出轉(zhuǎn)矩，如果預(yù)測輸出轉(zhuǎn)矩低于標(biāo)定輸出轉(zhuǎn)矩一定程度，則認(rèn)為發(fā)動機(jī)動力性不足，推遲排氣門早開角度，可以靈活調(diào)整發(fā)動機(jī)實際運(yùn)行過程中動力性及排氣熱管理之間的轉(zhuǎn)矩、溫度平衡關(guān)系，在最大可能提升冷啟動排溫的同時，保證動力性不過多下降。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于冷啟動排氣熱管理的排氣門控制方法，用于在后處理系統(tǒng)的入口溫度小于預(yù)設(shè)置的溫度閾值時控制排氣門，包括以下步驟：

S1、獲取初始EEVO曲軸包角為基于原始排氣門行線策略的排氣包角的排氣門起動早開提前角度；

S2、獲取發(fā)動機(jī)的當(dāng)前工況，使用EEVO策略增大排氣門早開角度；

S3、計算當(dāng)前工況下發(fā)動機(jī)的預(yù)測輸出轉(zhuǎn)矩T′_tq，獲取使用原始排氣門行線策略控制排氣門時發(fā)動機(jī)在當(dāng)前工況下的標(biāo)定輸出轉(zhuǎn)矩T_tq，λ的取值范圍為(0，1)，如果T′_tq＜(λ×T_tq)，則預(yù)測輸出轉(zhuǎn)矩T′_tq過低，發(fā)動機(jī)動力性不足，按照當(dāng)前工況下預(yù)設(shè)置的最佳角度值推遲排氣門早開角度，重復(fù)步驟S3，否則，發(fā)動機(jī)動力性正常，重復(fù)步驟S2。

進(jìn)一步的，所述溫度閾值是根據(jù)后處理系統(tǒng)中DOC的起燃溫度設(shè)置的，當(dāng)后處理系統(tǒng)的入口溫度不小于溫度閾值時，說明冷啟動結(jié)束，使用原始排氣門行線策略控制排氣門。

進(jìn)一步的，預(yù)設(shè)置的溫度閾值為200℃。

進(jìn)一步的，步驟S2中，獲取發(fā)動機(jī)的當(dāng)前工況，通過對EEVO策略的MAP圖查表得到當(dāng)前工況的排氣門早開角度。