本申请提供了一种燃气量的控制方法及装置，获取发动机的扭矩需求，根据扭矩需求计算设定空气流量，再将设定空气流量输入微分跟踪器，根据微分跟踪器，输出设定空气流量的变化率，并基于预先标定的第一对应关系，根据设定空气流量的变化率和发动机的转速，确定第一修正系数，从而控制燃气量的喷射。本申请能够在原本计算得到的燃气喷射量的基础上进行修正，从而弥补燃气量的延迟，提高了发动机系统中燃气量变化的响应速度，从而实现了空气和燃气到达混合点进行混合时，实际空气量和实际燃气量的比值满足预设比例。的比值满足预设比例。的比值满足预设比例。
【技术实现步骤摘要】
一种燃气量的控制方法及装置
[0001]本申请主要涉及发动机燃烧
，特别涉及一种燃气量的控制方法及装置。
技术介绍
[0002]对于天然气发动机，过量空气系数的控制十分关键。过量空气系数是实际空燃比与理论空燃比的比值，其中，理论空燃比为每克燃料完全燃烧，所需的最少的空气克数；实际空燃比则为实际燃烧过程中，空气与燃气的混合气中空气与燃气的质量之比。对于采用当量燃烧技术路线的发动机，需要将过量空气系数控制在1附近，即实际空燃比接近理论空燃比；此时，燃烧中产生的NO
X
(氮氧化物)和HC(碳氢化物)的排放量较低。
[0003]目前，为了保证发动机的当量燃烧，主要的控制思路为，通过实际空气量计算需要喷射的燃气量，再根据计算得到的燃气量，实现燃气的喷射，使得实际空气量和实际燃气量的比值接近理论空燃比，从而使得过量空气系数满足当量燃烧要求。
[0004]在稳定工况下，上述控制过程中空气量的变化较为平稳，空气和燃气在混合时也能维持相对固定的比例。然而，在瞬态工况下，例如油门短时间内急剧变化的情况下，空气量也会相应地急剧变化，此时如果采用根据实际空气量确定燃气喷射量的控制策略，由于电力延迟、机械延迟、气体流动延迟等因素，实际燃气量的变化难以和实际空气量的变化及时同步，即发动机系统中燃气的响应速度慢于空气，从而无法实现空气和燃气到达混合点进行混合时，实际空气量和实际燃气量的比值满足预设比例，造成过量空气系数偏大或偏小，而过量空气系数偏大或偏小都可能导致NO
X
和HC等废气的排放量超标。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本申请提供了一种燃气量的控制方法及装置，能够在空气量急剧变化时实现对燃气量的及时修正，提高了发动机系统中燃气量变化的响应速度。
[0006]一方面，本申请提供了一种燃气量的控制方法，所述方法包括：
[0007]获取发动机的扭矩需求，根据所述扭矩需求，计算设定空气流量，所述设定空气流量用于表征设定空气量随时间变化的信号；
[0008]将所述设定空气流量输入微分跟踪器，根据所述微分跟踪器，输出所述设定空气流量的变化率；
[0009]基于预先标定的第一对应关系，根据所述设定空气流量的变化率和所述发动机的转速，确定第一修正系数，所述第一对应关系用于表征设定空气流量的变化率、发动机的转速和第一修正系数之间的对应关系；
[0010]根据所述第一修正系数，控制燃气量的喷射。
[0011]可选的，所述方法还包括：
[0012]将所述设定空气流量输入微分惯性控制器，得到第二修正系数；所述微分惯性控制器用于获取所述设定空气量的强瞬态变化；
[0013]所述根据所述第一修正系数，控制燃气量的喷射，包括：
[0014]根据所述第一修正系数和所述第二修正系数，控制燃气量的喷射。
[0015]可选的，所述方法还包括：
[0016]基于预先标定的第二对应关系，根据所述发动机的转速和所述发动机的节气门开度，确定是否需要对燃气量进行修正，所述第二对应关系用于表征所述转速、所述节气门开度和是否需要对燃气量进行修正的对应关系；
[0017]若否，则不对燃气量进行修正；
[0018]若是，则执行所述根据所述第一修正系数，控制燃气量的喷射。
[0019]可选的，所述基于预先标定的第一对应关系，根据所述设定空气流量的变化率和所述发动机的转速，确定第一修正系数包括：
[0020]基于预先标定的第一对应关系，根据所述设定空气流量的变化率和所述发动机的转速，得到滤波前的第一修正系数；
[0021]将所述滤波前的第一修正系数输入低通滤波器，确定所述第一修正系数。
[0022]可选的，所述根据所述微分惯性控制器，得到第二修正系数包括：
[0023]根据所述微分惯性控制器，得到滤波前的第二修正系数；
[0024]将所述滤波前的第二修正系数输入低通滤波器，得到所述第二修正系数。
[0025]可选的，所述根据所述第一修正系数，控制燃气量的喷射，包括：
[0026]根据所述第一修正系数，确定燃气的修正量；
[0027]根据所述设定空气流量，确定燃气的设定量；
[0028]将所述燃气的设定量和所述燃气的修正量相加得到燃气的喷射量，根据所述燃气的喷射量控制所述燃气量的喷射。
[0029]可选的，所述根据所述设定空气流量，确定燃气的设定量，包括：
[0030]根据所述设定空气流量，计算得到节气门的需求开度；
[0031]根据所述节气门的需求开度，对节气门开度进行控制，并确定实际空气量；
[0032]根据所述实际空气量，确定所述燃气的设定量。
[0033]另一方面，本申请还提供了一种燃气量的控制装置，所述装置包括：
[0034]空气流量计算单元，用于获取发动机的扭矩需求，根据所述扭矩需求，计算设定空气流量，所述设定空气流量用于表征设定空气量随时间变化的信号；
[0035]变化率跟踪单元，用于将所述设定空气流量输入微分跟踪器，根据所述微分跟踪器，输出所述设定空气流量的变化率；
[0036]第一修正系数确定单元，用于基于预先标定的第一对应关系，根据所述设定空气流量的变化率和所述发动机的转速，确定第一修正系数，所述第一对应关系用于表征设定空气流量的变化率、发动机的转速和第一修正系数之间的对应关系；
[0037]喷射控制单元，用于根据所述第一修正系数，控制燃气量的喷射。
[0038]另一方面，本申请还提供了一种设备，所述设备包括：处理器和存储器；
[0039]所述存储器，用于存储指令；
[0040]所述处理器，用于执行所述存储器中的所述指令，执行以上方面所述的方法。
[0041]另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序代码或指令，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行以上方面所述的方法。
[0042]由此可见，本申请实施例有如下有益效果：
[0043]本申请通过获取发动机的扭矩需求，根据扭矩需求计算设定空气流量，再将设定空气流量输入微分跟踪器，根据微分跟踪器，输出设定空气流量的变化率，并基于预先标定的第一对应关系，根据设定空气流量的变化率和发动机的转速，确定第一修正系数，从而控制燃气量的喷射。本申请中通过捕捉到设定空气流量的变化率，预测空气流量瞬态的变化趋势和幅度，从而能够在原本的控制策略的基础上，确定需要补充或减少的燃气量，在原本计算得到的燃气喷射量的基础上进行修正，从而弥补燃气量的延迟，提高了发动机系统中燃气量变化的响应速度，从而实现了空气和燃气到达混合点进行混合时，实际空气量和实际燃气量的比值满足预设比例，过量空气系数符合预设要求，有利于保证发动机排放达标。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃气量的控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取发动机的扭矩需求，根据所述扭矩需求，计算设定空气流量，所述设定空气流量用于表征设定空气量随时间变化的信号；将所述设定空气流量输入微分跟踪器，根据所述微分跟踪器，输出所述设定空气流量的变化率；基于预先标定的第一对应关系，根据所述设定空气流量的变化率和所述发动机的转速，确定第一修正系数，所述第一对应关系用于表征设定空气流量的变化率、发动机的转速和第一修正系数之间的对应关系；根据所述第一修正系数，控制燃气量的喷射。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述设定空气流量输入微分惯性控制器，得到第二修正系数；所述微分惯性控制器用于获取所述设定空气量的强瞬态变化；所述根据所述第一修正系数，控制燃气量的喷射，包括：根据所述第一修正系数和所述第二修正系数，控制燃气量的喷射。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于预先标定的第二对应关系，根据所述发动机的转速和所述发动机的节气门开度，确定是否需要对燃气量进行修正，所述第二对应关系用于表征所述转速、所述节气门开度和是否需要对燃气量进行修正的对应关系；若否，则不对燃气量进行修正；若是，则执行所述根据所述第一修正系数，控制燃气量的喷射。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预先标定的第一对应关系，根据所述设定空气流量的变化率和所述发动机的转速，确定第一修正系数包括：基于预先标定的第一对应关系，根据所述设定空气流量的变化率和所述发动机的转速，得到滤波前的第一修正系数；将所述滤波前的第一修正系数输入低通滤波器，确定所述第一修正系数。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述微分惯性控制器，得到第二修正系数包括：根据所述微分惯性控制器，得到滤波前的第二修正系数；将所述滤...
【专利技术属性】
技术研发人员：王盼盼，江楠，程海，郭万琦，
申请(专利权)人：潍坊潍柴动力科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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