一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法及存储介质技术

本发明专利技术涉及一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法及存储介质，方法用于在后处理系统的入口温度小于预设置的温度阈值时控制排气门，包括以下步骤：获取初始EEVO曲轴包角；利用油门位置和发动机转速确定发动机的当前工况，使用EEVO策略增大排气门早开角度；实时计算发动机的预测输出转矩；获取使用原始排气门行线策略控制排气门时当前工况的标定输出转矩；如果预测输出转矩低于标定输出转矩一定程度，则推迟排气门早开角度，否则，发动机动力性正常，继续使用EEVO策略控制排气门。与现有技术相比，本发明专利技术可以灵活调整发动机实际运行过程中动力性及排气热管理之间的转矩、温度平衡关系，在最大可能提升冷启动排温的同时，保证动力性不过多下降。证动力性不过多下降。证动力性不过多下降。

【技术实现步骤摘要】
一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及发动机排气控制领域，尤其是涉及一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法及存储介质。

技术介绍

[0002]柴油机可变气门技术相较于固定的气门升程正时布置，是一项可以发挥出柴油机部分负荷下节能减排潜力的技术，尤其是基于全可变气门设计的柴油机进排气系统控制策略，可以进一步实现任意工况下的不同气门行线及进排气策略的最优化设计。
[0003]为了使尾气排放满足排放要求，需要在柴油机后布置尾气后处理系统，对尾气进行催化转化，使其符合排放法规。在柴油车尤其是商乘柴油车上，由于缺乏布置空间，后处理系统往往无法采用紧耦合设计，进入后处理系统前的排气温度达不到后处理系统的最佳催化转化温度的需求。因此，排气热管理的重要措施之一就是提高排气温度，利用尾气中的热量直接促进后处理系统的催化转化效率。
[0004]EEVO排气门早开策略是一种柴油机排气热管理的重要气门控制策略，EEVO的早开程度与排温有直接关系，核心思想是早开排气门以使得排气温度较高，在发动机冷启动过程中往往通过EEVO策略保证排气温度。但在实际应用EEVO策略时，早开角度过大可能存在牺牲过多缸内膨胀做功，导致发动机动力性下降、运转不稳，目前缺乏针对该排气门控制策略的有效实时调控手段。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法及存储介质，在发动机冷启动过程中使用EEVO策略控制排气门，并实时计算预测输出转矩，如果预测输出转矩低于标定输出转矩一定程度，则认为发动机动力性不足，推迟排气门早开角度，可以灵活调整发动机实际运行过程中动力性及排气热管理之间的转矩、温度平衡关系，在最大可能提升冷启动排温的同时，保证动力性不过多下降。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法，用于在后处理系统的入口温度小于预设置的温度阈值时控制排气门，包括以下步骤：
[0008]S1、获取初始EEVO曲轴包角为基于原始排气门行线策略的排气包角的排气门起动早开提前角度；
[0009]S2、获取发动机的当前工况，使用EEVO策略增大排气门早开角度；
[0010]S3、计算当前工况下发动机的预测输出转矩T
′
tq
，获取使用原始排气门行线策略控制排气门时发动机在当前工况下的标定输出转矩T
tq
，λ的取值范围为(0，1)，如果T
′
tq
＜(λ
×
T
tq
)，则预测输出转矩T
′
tq
过低，发动机动力性不足，按照当前工况下预设置的最佳角度值推迟排气门早开角度，重复步骤S3，否则，发动机动力性正常，重复步骤S2。
[0011]进一步的，所述温度阈值是根据后处理系统中DOC的起燃温度设置的，当后处理系统的入口温度不小于温度阈值时，说明冷启动结束，使用原始排气门行线策略控制排气门。
[0012]进一步的，预设置的温度阈值为200℃。
[0013]进一步的，步骤S2中，获取发动机的当前工况，通过对EEVO策略的MAP图查表得到当前工况的排气门早开角度。
[0014]更进一步的，EEVO策略的MAP图的获取方式为：在各种工况下使用EEVO策略控制排气门，记录各个工况下最佳的排气门早开角度，得到EEVO策略的MAP图。
[0015]进一步的，步骤S3中预测输出转矩T
′
tq
的计算步骤如下：
[0016]获取当前的油门位置和发动机转速，基于油门位置和发动机转速确定当前工况，获取工况
‑
机械效率MAP图，基于当前工况查表得到当前的机械效率η
m
，按照下式计算得到预测输出转矩T
′
tq
：
[0017][0018]其中，i表示发动机气缸数，P表示缸内压力，τ表示冲程数。
[0019]进一步的，步骤S3中，获取当前的油门位置和发动机转速，基于油门位置和发动机转速确定当前工况，再通过对原始排气门行线策略的工况
‑
转矩MAP图查表得到当前工况的标定输出转矩T
tq
。
[0020]更进一步的，原始排气门行线策略的工况
‑
转矩MAP图的获取方式为：使用原始排气门行线策略控制排气门，记录各个工况下的发动机输出转矩，得到原始排气门行线策略对应的工况
‑
转矩MAP图。
[0021]进一步的，步骤S3中，λ的取值为0.9。
[0022]进一步的，步骤S3中，当前工况下预设置的最佳角度值是通过对EEVO标定MAP图查表得到的，EEVO标定MAP图的获取方式为：在不同的工况下，令(T
′
tq
/T
tq
)＜λ，按照不同的角度值推迟排气门早开角度，得到不同工况所对应的最佳角度值，建立EEVO标定MAP图。
[0023]一种计算机存储介质，其上存储有可执行的计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上所述的基于冷启动排气热管理的排气门控制方法。
[0024]与现有技术相比，本专利技术通过实时监测后处理系统的入口温度来开关冷启动气门控制，在发动机冷启动过程中使用EEVO策略控制排气门，并根据缸内压力和当前工况的机械效率实时计算预测输出转矩，如果预测输出转矩低于标定输出转矩一定程度，则认为EEVO策略导致发动机动力性不足，推迟EEVO策略下的排气门早开；本申请能够均衡发动机动力性和排气温度，可以灵活调整发动机实际运行过程中动力性及排气热管理之间的转矩、温度平衡关系，在最大可能提升冷启动排温的同时，保证动力性不过多下降。
[0025]而且，本专利技术预先建立EEVO标定MAP图，通过测试确定各个工况下的最佳角度值，在实车控制时，如果发动机动力不足，就可以直接根据当前工况查表得到最佳角度值，速度快，并可以按照当前工况的最佳角度值推迟排气门早开角度，能够更加精准的调整排气门，平衡发动机动力性和排气温度。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0028]实施例1：
[0029]通过设置在后处理系统入口的温度传感器实时监测后处理系统的入口温度，如果入口温度小于预设置的温度阈值，则使用本申请提供的一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法对排气门进行控制，如果入口温度不小于温度阈值，则冷启动结束，切换至原始排气门行线策略控制排气门。
[0030]一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法，用于在后处理系统的入口温度小于预设置的温度阈值时控制排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法，其特征在于，用于在后处理系统的入口温度小于预设置的温度阈值时控制排气门，包括以下步骤：S1、获取初始EEVO曲轴包角为基于原始排气门行线策略的排气包角的排气门起动早开提前角度；S2、获取发动机的当前工况，使用EEVO策略增大排气门早开角度；S3、计算当前工况下发动机的预测输出转矩T
′
tq
，获取使用原始排气门行线策略控制排气门时发动机在当前工况下的标定输出转矩T
tq
，λ的取值范围为(0，1)，如果T
′
tq
＜(λ
×
T
tq
)，则按照当前工况下预设置的最佳角度值推迟排气门早开角度，重复步骤S3，否则，发动机动力性正常，重复步骤S2。2.根据权利要求1所述的一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法，其特征在于，所述温度阈值是根据后处理系统中DOC的起燃温度设置的。3.根据权利要求1所述的一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法，其特征在于，步骤S2中，获取当前的油门位置和发动机转速，基于油门位置和发动机转速确定当前工况，通过对EEVO策略的MAP图查表得到当前工况的排气门早开角度。4.根据权利要求3所述的一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法，其特征在于，EEVO策略的MAP图的获取方式为：在各种工况下使用EEVO策略控制排气门，记录各个工况下最佳的排气门早开角度，得到EEVO策略的MAP图。5.根据权利要求1所述的一种基于冷启动排气热管理的排气门控制方法，其特征在于，步骤S3中预测输出转矩T
′
tq
的计算步骤如下：获取当前的油门位置和发动机转速，基于油门位置和发动机转速确定当前工况，获取工况

【专利技术属性】
技术研发人员：楼狄明，唐远贽，谭丕强，胡志远，房亮，张允华，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：