一种空气系统控制方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种基于发动机NOx模型的空气系统控制方法及装置，通过根据后处理的运行效率、当前发动机转速和当前喷油量确定当前工况下最低氧浓度；依据最低氧浓度通过NOx模型确定当前工况下允许的最低NOx设定值；根据最低NOx设定值对NOx设定值进行瞬态限值，确定实际NOx设定值；实际NOx设定值根据NOx转置模型计算氧浓度设定值；通过氧浓度设定值与增压压力设定值计算发动机需求的EGR率，控制EGR阀的开度，并根据增压压力设定值调节VNT的开度控制进入所述发动机的进气压力。本申请通过基于NOx设定值控制EGR和VGT，保证后处理控制的稳定性，可以保证各种环境下的原机NOx排放的一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种空气系统控制方法及装置
本申请属于发动机控制
，尤其涉及一种空气系统控制方法及装置，基于发动机NOx模型。
技术介绍
EGR(ExhaustGasRecirculation，废气再循环)技术是满足国六排放的关键技术之一，EGR即是将发动机排出的废气重新引入进气管并参与燃烧的过程，通过EGR技术可有效降低燃烧过程中产生的NOX，可调增压器通常和EGR技术搭配使用，使用可调增压器的优点是在一定范围内调节进入发动机的进气总量，保证排放的一致性，目前可调增压器的形式多种，主要包括VNT(VariableNozzleTurbine)、E-WG(电控放气阀增压器)等等。传统的空气系统控制方案(本案的增压器以VNT举例，空气系统控制主要是EGR/VNT控制)主要是新鲜进气量控制和进气压力控制，发动机配置如图1所示，安装于空滤后的进气流量传感器测量进入发动机的新鲜气量，ECU通过控制EGR阀的开度保证新鲜气量的闭环，安装于进气总管的P2压力传感器用于测量发动机进气压力，ECU通过调节VGT的开度控制进气压力，其控制逻辑如图2所示(以VNT控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气系统控制方法，其特征在于，包括：/n获取当前发动机转速和当前喷油量；/n根据后处理的运行效率、所述当前发动机转速和所述当前喷油量确定当前工况下最低氧浓度；/n依据所述最低氧浓度通过NOx模型确定当前工况下允许的最低NOx设定值，所述NOx模型为基于物理模型和试验经验获取的NOx与氧浓度之间的关系；/n根据所述最低NOx设定值对所述NOx设定值进行瞬态限值，确定实际NOx设定值；/n所述实际NOx设定值根据NOx转置模型计算氧浓度设定值，所述NOx转置模型为所述NOx模型的反函数；/n通过所述氧浓度设定值与增压压力设定值计算发动机需求的EGR率，控制EGR阀的开度，并根据所述增压压力...

【技术特征摘要】
1.一种空气系统控制方法，其特征在于，包括：
获取当前发动机转速和当前喷油量；
根据后处理的运行效率、所述当前发动机转速和所述当前喷油量确定当前工况下最低氧浓度；
依据所述最低氧浓度通过NOx模型确定当前工况下允许的最低NOx设定值，所述NOx模型为基于物理模型和试验经验获取的NOx与氧浓度之间的关系；
根据所述最低NOx设定值对所述NOx设定值进行瞬态限值，确定实际NOx设定值；
所述实际NOx设定值根据NOx转置模型计算氧浓度设定值，所述NOx转置模型为所述NOx模型的反函数；
通过所述氧浓度设定值与增压压力设定值计算发动机需求的EGR率，控制EGR阀的开度，并根据所述增压压力设定值调节VNT的开度控制进入所述发动机的进气压力。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据后处理的运行效率、所述当前发动机转速和所述当前喷油量确定当前工况下最低氧浓度，具体为：
根据后处理的运行效率、所述当前发动机转速和所述当前喷油量确定NOx设定值；
根据所述当前发动机转速、所述当前喷油量、最低λ，依据进气氧浓度限值计算所述当前工况下最低氧浓度。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氧气浓度与λ的转换关系为：λ＝(1+Xo2/3)/(1-4.77*Xo2)。


4.一种空气系统控制装置，其特征在于，包括：
第一处理单元，用于获取当前发动机转速和当前喷油量；
第二处理单元，用于根据后处理的运行效率、所述当前发动机转速和所述当前喷油量确定当前工况下最低氧浓度；
第三处理单元，用于依据...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾军山，王新校，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37