一种辅助柴油机车载法排放的控制方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及发动机技术领域，公开了一种辅助柴油机车载法排放的控制方法和系统，解决了因排气温度低而导致后处理系统转化效率无法达到要求的问题。所述方法包括：根据发动机参数确定排气温度需求值；当排气温度测量值低于排气温度需求值时，确定排气温度差值；根据发动机参数、排气温度需求值、排气温度差值和计算常数，确定节流阀位置需求值；根据节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，确定驱动电流需求值；根据控制电机的参数和驱动电流需求值，控制进气节流阀控制电机减小进气节流阀的开度。本发明专利技术适用于提高柴油机车排气温度的处理过程中。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助柴油机车载法排放的控制方法和系统
本专利技术涉及发动机
，尤其涉及一种辅助柴油机车载法排放的控制方法和系统。
技术介绍
随着国家对环境保护的重视程度越来越高，法规部门也正在积极推行针对重型柴油车的车载法排放(重型柴油车在实际道路驾驶过程中进行车载排放检测的一种方式)及燃油耗法规，在这种排放和经济性双重的挑战下，生产厂家必须要提供更为环保更为经济的发动机。现阶段的重型柴油机技术多采用DOC(DieselOxidationCatalyst，柴油氧化催化剂)、POC(ParticleOxidationCatalyst，颗粒氧化型催化器)及DPF(DieselParticulateFilter，柴油颗粒过滤器)等后处理技术以降低PM(particulatematter，颗粒物)的排放，采用EGR(ExhaustGasRecycling，废气再循环系统)、SCR(SelectiveCatalyticReduction，选择性催化还原法)等后处理装置来降低氮氧化物。然而后处理系统的转化效率与排气温度息息相关，后处理所涉及的化学反应必须在一定的温度下才能进行的较为彻底，所以如果排气温度偏低，则会严重影响后处理系统的转化效率，进而导致尾气污染物无法满足法规要求。针对这种情况，现有汽车厂家采取的策略主要通过增加后喷油量来获得较高的排气温度，这样就会牺牲发动机的燃油经济性，而随着油耗法规的诞生，通过后喷油量加热的策略将不再适用。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种辅助柴油机车载法排放的控制方法和系统，在确保经济性不受影响的前提下，解决了因排气温度低而导致后处理系统转化效率无法达到要求的问题，使后处理系统在高效区域工作，即实现后处理转化效率最优化，使发动机的排放水平满足国(欧)五、国(欧)六，及整车车载排放法规要求。为了达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：本专利技术提供一种辅助柴油机车载法排放的控制方法，包括：根据发动机参数确定排气温度需求值；当排气温度测量值低于所述排气温度需求值时，确定所述排气温度需求值和所述排气温度测量值之间的排气温度差值；根据所述发动机参数、排气温度需求值、排气温度差值和计算常数，确定节流阀位置需求值；根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，确定进气节流阀控制电机的驱动电流需求值；以及根据所述控制电机的参数和所述驱动电流需求值，控制所述进气节流阀控制电机减小所述进气节流阀的开度。进一步地，所述方法还包括：获取当前发动机参数和所述控制电机的参数，所述发动机参数包括发动机转速、发动机指示扭矩、发动机排量、排气温度测量值、进气歧管内气体压力值、进气歧管内气体温度值和节流阀位置测量值，所述控制电机的参数包括控制电机的电压值和电阻值。进一步地，所述根据发动机参数确定排气温度需求值包括：根据所述发动机转速和发动机指示扭矩，查表得到所述发动机转速和发动机指示扭矩对应的排气温度需求值。进一步地，所述根据所述发动机参数、排气温度需求值、排气温度差值和计算常数，确定节流阀位置需求值包括：根据所述发动机转速和发动机指示扭矩，查表得到所述发动机转速和发动机指示扭矩对应的进气流量需求值；根据计算进气流量反馈值，其中Charge_flow为所述进气流量反馈值，n为所述发动机转速，Pintake为进气歧管内气体压力值，V为所述发动机排量，为根据所述发动机转速和发动机指示扭矩查表得到的充气效率，Mair为所述空气摩尔质量常数，R为所述理想气体常数，Tintake为所述进气歧管内气体温度值；根据所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值，查表得到所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值对应的节流阀位置需求值。进一步地，所述根据所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值，查表得到所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值对应的节流阀位置需求值包括：根据所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值，查表得到所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值对应的节流阀位置待修正值；获取大气环境压力值，并根据所述进气歧管内气体温度值和大气环境压力值查表得到节流阀位置修正值；根据所述节流阀位置待修正值和节流阀位置修正值，得到节流阀位置需求值。进一步地，所述根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，确定进气节流阀控制电机的驱动电流需求值包括：根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，查表得到所述进气节流阀控制电机的驱动电流需求值。进一步地，所述根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，查表得到所述进气节流阀控制电机的驱动电流需求值包括：根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，查表得到所述进气节流阀控制电机的驱动电流待修正值；获取电池电压和发动机冷却液温度值，并查表得到所述电池电压和发动机冷却液温度值对应的所述进气节流阀控制电机的驱动电流修正值；根据所述驱动电流待修正值和驱动电流修正值，得到所述进气节流阀控制电机的驱动电流需求值。进一步地，所述根据所述控制电机的参数和所述驱动电流需求值，控制所述进气节流阀控制电机减小所述进气节流阀的开度包括：根据计算得到驱动电流反馈值，其中I为所述驱动电流反馈值，U为所述控制电机的电压值，R为所述电阻值；根据所述驱动电流需求值和驱动电流反馈值，控制所述进气节流阀控制电机减小所述进气节流阀的开度。本专利技术还提供一种辅助柴油机车载法排放的控制系统，包括：进气节流阀，安装在发动机的进气歧管上或者进气歧管前；控制装置，用于当获取到的排气温度测量值低于排气温度需求值时，减小所述进气节流阀的开度，以使得排气温度升高；其中，所述控制装置包括：排气温度需求值确定单元，用于根据发动机参数确定排气温度需求值；排气温度差值确定单元，用于当排气温度测量值低于所述排气温度需求值时，确定所述排气温度需求值和所述排气温度测量值之间的排气温度差值；节流阀流量控制器，用于根据所述发动机参数、排气温度需求值、排气温度差值和计算常数，确定节流阀位置需求值；节流阀位置控制器，用于根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，确定进气节流阀控制电机的驱动电流需求值；以及节流阀电机控制器，用于根据所述控制电机的参数和所述驱动电流需求值，控制所述进气节流阀控制电机减小所述进气节流阀的开度。进一步地，所述控制装置还包括获取单元，用于获取当前发动机参数和所述控制电机的参数，所述发动机参数包括发动机转速、发动机指示扭矩、发动机排量、排气温度测量值、进气歧管内气体压力值、进气歧管内气体温度值和节流阀位置测量值，所述控制电机的参数包括控制电机的电压值和电阻值。进一步地，所述排气温度需求值确定单元，还用于根据所述发动机转速和发动机指示扭矩，查表得到所述发动机转速和发动机指示扭矩对应的排气温度需求值。进一步地，所述节流阀流量控制器包括：进气流量需求值确定模块，用于根据所述发动机转速和发动机指示扭矩，查表得到所述发动机转速和发动机指示扭矩对应的进气流量需求值；进气流量反馈值计算模块，用于根据计算进气流量反馈值，其中Charge_flow为所述进气流量反馈值，n为所述发动机转速，Pintake为进气歧管内气体压力值，V为所述发动机排量，为根据所述发动机转速和发动机指示扭矩查表得到的充气效率，Mair为所述空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辅助柴油机车载法排放的控制方法，其特征在于，包括：根据发动机参数确定排气温度需求值；当排气温度测量值低于所述排气温度需求值时，确定所述排气温度需求值和所述排气温度测量值之间的排气温度差值；根据所述发动机参数、排气温度需求值、排气温度差值和计算常数，确定节流阀位置需求值；根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，确定进气节流阀控制电机的驱动电流需求值；以及根据所述控制电机的参数和所述驱动电流需求值，控制所述进气节流阀控制电机减小所述进气节流阀的开度。

【技术特征摘要】
1.一种辅助柴油机车载法排放的控制方法，其特征在于，包括：根据发动机参数确定排气温度需求值；当排气温度测量值低于所述排气温度需求值时，确定所述排气温度需求值和所述排气温度测量值之间的排气温度差值；根据所述发动机参数、排气温度需求值、排气温度差值和计算常数，确定节流阀位置需求值；根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，确定进气节流阀控制电机的驱动电流需求值；以及根据所述控制电机的参数和所述驱动电流需求值，控制所述进气节流阀控制电机减小所述进气节流阀的开度。2.根据权利要求1所述的辅助柴油机车载法排放的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：获取当前发动机参数和所述控制电机的参数，所述发动机参数包括发动机转速、发动机指示扭矩、发动机排量、排气温度测量值、进气歧管内气体压力值、进气歧管内气体温度值和节流阀位置测量值，所述控制电机的参数包括控制电机的电压值和电阻值。3.根据权利要求2所述的辅助柴油机车载法排放的控制方法，其特征在于，所述根据发动机参数确定排气温度需求值包括：根据所述发动机转速和发动机指示扭矩，查表得到所述发动机转速和发动机指示扭矩对应的排气温度需求值。4.根据权利要求2所述的辅助柴油机车载法排放的控制方法，其特征在于，所述根据所述发动机参数、排气温度需求值、排气温度差值和计算常数，确定节流阀位置需求值包括：根据所述发动机转速和发动机指示扭矩，查表得到所述发动机转速和发动机指示扭矩对应的进气流量需求值；根据计算进气流量反馈值，其中Charge_flow为所述进气流量反馈值，n为所述发动机转速，Pintake为进气歧管内气体压力值，V为所述发动机排量，为根据所述发动机转速和发动机指示扭矩查表得到的充气效率，Mair为所述空气摩尔质量常数，R为所述理想气体常数，Tintake为所述进气歧管内气体温度值；根据所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值，查表得到所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值对应的节流阀位置需求值。5.根据权利要求4所述的辅助柴油机车载法排放的控制方法，其特征在于，所述根据所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值，查表得到所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值对应的节流阀位置需求值包括：根据所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值，查表得到所述排气温度差值、进气流量需求值和进气流量反馈值对应的节流阀位置待修正值；获取大气环境压力值，并根据所述进气歧管内气体温度值和大气环境压力值查表得到节流阀位置修正值；根据所述节流阀位置待修正值和节流阀位置修正值，得到节流阀位置需求值。6.根据权利要求1所述的辅助柴油机车载法排放的控制方法，其特征在于，所述根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，确定进气节流阀控制电机的驱动电流需求值包括：根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，查表得到所述进气节流阀控制电机的驱动电流需求值。7.根据权利要求6所述的辅助柴油机车载法排放的控制方法，其特征在于，所述根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，查表得到所述进气节流阀控制电机的驱动电流需求值包括：根据所述节流阀位置需求值和节流阀位置测量值，查表得到所述进气节流阀控制电机的驱动电流待修正值；获取电池电压和发动机冷却液温度值，并查表得到所述电池电压和发动机冷却液温度值对应的所述进气节流阀控制电机的驱动电流修正值；根据所述驱动电流待修正值和驱动电流修正值，得到所述进气节流阀控制电机的驱动电流需求值。8.根据权利要求2所述的辅助柴油机车载法排放的控制方法，其特征在于，所述根据所述控制电机的参数和所述驱动电流需求值，控制所述进气节流阀控制电机减小所述进气节流阀的开度包括：根据计算得到驱动电流反馈值，其中I为所述驱动电流反馈值，U为所述控制电机的电压值，R为所述电阻值；根据所述驱动电流需求值和驱动电流反馈值，控制所述进气节流阀控制电机减小所述进气节流阀的开度。9.一种辅助柴油机车载法排放的控制系统，其特征在于，包括：进气节流阀，安装在发动机的进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜鑫，许力强，胡佳富，
申请(专利权)人：北京福田康明斯发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11