一种汽油发动机催化器清氧的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种汽油发动机催化器清氧的控制方法，其通过对催化器中氧含量的计算，在恢复供油时，根据当前催化器中不同的氧含量控制燃油加浓的时间，精准消耗催化器中的氧气。本发明专利技术通过对催化器中氧含量的计算，在恢复供油时，根据当前催化器中不同的氧含量来控制燃油加浓的时间，精准消耗催化器中的氧气，以达到降低NOx的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种汽油发动机催化器清氧的控制方法
本专利技术涉及汽车发动机控制领域。具体涉及一种汽油发动机催化器清氧的控制方法。技术背景国六法规对气体排放物的要求较国五法规严苛很多，为了满足国六排放法规的要求，多数厂家通过增加催化器中的贵金属来提高气体排放的转换效率，以达到降低气体排放的目的。但贵金属的成本非常高昂，加大了整车的生产成本。所以通过优化ECU逻辑策略，对参数进行精细控制，降低发动机气体排放，成为各个主机厂攻克的重点。NOx在排放中生成的机理条件为高温和富氧。本专利技术针对断油工况结束、恢复供油时容易冒NOx的区域，设计一种有效降低NOx的控制策略，使不大幅增加催化器成本的前提下，也能达到国六排放法规的要求。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷，本专利技术公开了一种汽油发动机催化器清氧的控制方法，其通过对催化器中氧含量的计算，在恢复供油时，根据当前催化器中不同的氧含量来控制燃油加浓的时间，精准消耗催化器中的氧气，以达到降低NOx的目的。本专利技术公开了一种汽油发动机催化器清氧的控制方法，其通过对催化器中氧含量的计算，在恢复供油时，根据当前催化器中不同的氧含量控制燃油加浓的时间，精准消耗催化器中的氧气。在本专利技术的一种优选实施方案中，具体步骤包括：步骤1、基于发动机运行工况点、催化器温度、背压计算出当前催化器的储氧量，储氧量是表征当前工况催化器能够储存氧气的能力值，催化器中的氧含量计算将不会超过该储氧量限值。步骤2、根据催化器氧含量确定燃油加浓的时间，并根据1级、2级催化器的氧含量和后级氧传感器测量的电压限值，分别确定退出燃油加浓的时间；步骤3、完成1级催化器清氧控制后，燃油以一定的斜率退至二级催化器清氧所需要的燃油设定，完成2级催化器清氧控制后，燃油以一定斜率退至正常燃油控制数值。在本专利技术的一种优选实施方案中，步骤1中，1)通过实验测试建立理论储氧量与温度的相关的二维表格，并储存至ECU系统；2)通过台架实验测试建立储氧量修正系数函数L1＝f1(转速、负荷)和L2＝f2(背压)相关的三位表格，并储存至ECU系统；3)最终的储氧量＝理论储氧量*L1*L2。在本专利技术的一种优选实施方案中，步骤2中1级催化器中氧含量控制逻辑如下，当1级催化器氧含量＞M1且后氧传感器电压值＜U1时，过量空气系数λ＝K1；通过燃油加浓，不断消耗1级催化器中的氧含量，并在每一个采样周期内实时计算当前1级催化器氧含量，具体计算方法为：氧含量N3＝上一采样周期内氧含量N3-(1-K1)*进气量*氧气在进气量中的占比，当1级催化器氧含量≤M1或后氧传感器电压值≥U1时，退出1级催化器清氧控制。在本专利技术的一种优选实施方案中，K1＝f(转速，负荷)的三维表，该三维表可在台架试验过程中通过标定完成，限值M1由1级为催化器温度决定的二维表，通过台架试验过程中通过标定来完成。在本专利技术的一种优选实施方案中，步骤2中2级催化器中氧含量控制逻辑如下，当2级催化器氧含量＞M2且后氧传感器电压值＜U2时，过量空气系数λ以一定的斜率R1退至K2；通过燃油加浓，不断消耗2级催化器中的氧含量，并在每一个采样周期内实时计算当前2级催化器氧含量，具体计算方法为：氧含量N3＝上一采样周期内氧含量N3-(1-K2)*进气量*氧气在进气量中的占比，当2级催化器氧含量≤M2或后氧传感器电压值≥U2时，退出2级催化器清氧控制。在本专利技术的一种优选实施方案中，斜率R1为一个标定值，K2＝f(转速，负荷)的三维表，该三维表可在台架试验过程中通过标定完成，限值M2由2级为催化器温度决定的二维表，通过台架试验过程中通过标定来完成。在本专利技术的一种优选实施方案中，步骤3中，完成1级、2级催化器清氧控制后，控制λ以一定的斜率R2退至正常过量空气系数λ数值，斜率R2为一个标定值。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过对催化器中氧含量的计算，在恢复供油时，根据当前催化器中不同的氧含量来控制燃油加浓的时间，精准消耗催化器中的氧气，以达到降低NOx的目的；具体的，1.本专利技术通过增加催化器储氧量修正系数，精确计算催化器的实际储氧量；2.本专利技术的催化器清氧控制过程的λ(K1和K2)由单一数值变更为对应转速和负荷的三维表，使λ控制更为精确，3.退出清氧控制的氧含量限值M1、M2分别根据1级和2级催化器的温度确定的二维表，更贴合发动机实际的运行状态；4.增加二级催化器清氧控制逻辑；5.增加后氧传感器电压限值判断，排除催化器储氧量计算错误的情况下也能退出催化器的清氧控制。附图说明图1为本专利技术一种汽油发动机催化器清氧的控制方法的催化器清氧控制流程图；图2为本专利技术一种汽油发动机催化器清氧的控制方法的为清氧逻辑参数控制，表征进入清氧控制逻辑后参数控制方式。图3为本专利技术一种汽油发动机催化器清氧的控制方法的为该专利技术所述的发动机排气系统结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图和具体实施案例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术公开了一种汽油发动机催化器清氧的控制方法，其通过对催化器中氧含量的计算，在恢复供油时，根据当前催化器中不同的氧含量控制燃油加浓的时间，精准消耗催化器中的氧气。在本专利技术的一种优选实施方案中，具体步骤包括：步骤1、基于发动机运行工况点、催化器温度、背压计算出当前催化器的储氧量，根据储氧量计算获取催化器氧含量；步骤2、根据催化器氧含量确定燃油加浓的时间，并根据1级、2级催化器的氧含量和后级氧传感器测量的电压限值，分别确定退出燃油加浓的时间；步骤3、完成1级催化器清氧控制后，燃油以一定的斜率退至二级催化器清氧所需要的燃油设定，完成2级催化器清氧控制后，燃油以一定斜率退至正常燃油控制数值。在本专利技术的一种优选实施方案中，步骤1中，1)通过实验测试建立理论储氧量与温度的相关的二维表格，并储存至ECU系统；2)通过台架实验测试建立储氧量修正系数函数L1＝f1(转速、负荷)和L2＝f2(背压)相关的三位表格，并储存至ECU系统；3)最终的储氧量＝理论储氧量*L1*L2。在本专利技术的一种优选实施方案中，步骤2中1级催化器中氧含量控制逻辑如下，当1级催化器氧含量＞M1且后氧传感器电压值＜U1时，过量空气系数λ＝K1；通过燃油加浓，不断消耗1级催化器中的氧含量，并在每一个采样周期内实时计算当前1级催化器氧含量，具体计算方法为：氧含量N3＝上一采样周期内氧含量N3-(1-K1)*进气量*氧气在进气量中的占比，；当1级催化器氧含量≤M1或后氧传感器电压值≥U1时，退出1级催化器清氧控制。在本专利技术的一种优选实施方案中，K1＝f(转速，负荷)的三维表，该三维表可在台架试验过程中通过标定完成，限值M1由1级为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽油发动机催化器清氧的控制方法，其特征在于：其通过对催化器中氧含量的计算，在恢复供油时，根据当前催化器中不同的氧含量控制燃油加浓的时间，精准消耗催化器中的氧气。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽油发动机催化器清氧的控制方法，其特征在于：其通过对催化器中氧含量的计算，在恢复供油时，根据当前催化器中不同的氧含量控制燃油加浓的时间，精准消耗催化器中的氧气。


2.根据权利要求1所述的汽油发动机催化器清氧的控制方法，其特征在于：具体步骤包括：
步骤1、基于发动机运行工况点、催化器温度、背压计算出当前催化器的储氧量，储氧量表征当前工况催化器能够储存氧气的能力值，催化器中的氧含量不超过该储氧量限值；
步骤2、根据催化器氧含量确定燃油加浓的时间，并根据1级、2级催化器的氧含量和后级氧传感器测量的电压限值，确定退出燃油加浓的时间；
步骤3、完成1级催化器清氧控制后，燃油以一定的斜率退至二级催化器清氧所需要的燃油设定，完成2级催化器清氧控制后，燃油以一定斜率退至正常燃油控制数值。


3.根据权利要求2所述的汽油发动机催化器清氧的控制方法，其特征在于：
步骤1中，
1)通过实验测试建立理论储氧量与温度的相关的二维表格，并储存至ECU系统；
2)通过台架实验测试建立储氧量修正系数函数L1＝f1(转速、负荷)和L2＝f2(背压)相关的三维表格，并储存至ECU系统；
3)最终的储氧量＝理论储氧量*L1*L2。


4.根据权利要求1所述的汽油发动机催化器清氧的控制方法，其特征在于：步骤2中1级催化器中氧含量控制逻辑如下，
当1级催化器氧含量＞M1且后氧传感器电压值＜U1时，过量空气系数λ＝K1；通过燃油加浓，不断消耗1级催化器中的氧含量，并在每一个采样周期内实时计算当前1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈苏佑，彭浩，李仕成，张顺，刘威，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42