废气涡轮增压发动机电子泄压阀失效后处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种废气涡轮增压发动机电子泄压阀失效后处理方法，其包括如下步骤：当检测到电子泄压阀无法开启时，进行如下控制：节气门有效面积变化率的优化控制；降低目标增压压力；降低发动机最小点火角效率；检测到电子泄压阀无法关闭时，进行如下控制：提高目标增压压力；关闭节气门有效面积自学习；禁止碳罐控制激活

【技术实现步骤摘要】
废气涡轮增压发动机电子泄压阀失效后处理方法及系统


[0001]本专利技术属于发动机控制领域，具体涉及废气涡轮增压发动机电子泄压阀失效后处理方法及系统
。

技术介绍

[0002]增压发动机在松油门或者发动机停机等扭矩降低时，为了响应降扭请求，节气门会快速关闭，减少进气量，达到扭矩降低效果
。
节气门迅速关闭，泄压阀开启，气体流经泄压阀
。
此时如果泄压阀未正常开启
(
泄压阀无法开启是指泄压阀一直处于关闭状态，控制其开启无法真正实现开启
)
，则发动机在动力请求输出时可能会出现增压器喘振现象
(
气流在节气门前端和压缩机后端中间管道部分来回振荡，出现喘振
)
，甚至造成发动机抖动
。
相反，在驾驶员踩油门或者发动机有增压请求时，要求泄压阀关闭，气流不允许流经泄压阀，才可以正常快速响应增压请求，实现动力输出
。
此时如果泄压阀无法正常关闭时，则发动机在动力请求输出时会出现在动力请求增大时无法及时响应扭矩能力的问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种废气涡轮增压发动机电子泄压阀失效后处理方法，其特征在于，包括如下步骤：当检测到电子泄压阀无法开启时，进行如下控制：节气门有效面积变化率的优化控制；降低目标增压压力；降低发动机最小点火角效率；检测到电子泄压阀无法关闭时，进行如下控制：提高目标增压压力；关闭节气门有效面积自学习；禁止碳罐控制激活
。2.
根据权利要求1所述的废气涡轮增压发动机电子泄压阀失效后处理方法，其特征在于：节气门有效面积变化率的优化控制包括如下步骤：判断节气门有效面积变化率优化控制的激活条件是否满足；当上述激活条件满足后，在增压控制处于闭环控制时和在增压控制处于未闭环控制时确定节气门有效面积变化率的优化系数
r
Thr
；将节气门有效面积变化率的优化系数
r
Thr
与1比较，选取最小值；通过最小值得到优化后的节气门有效面积变化率
dA
Thr
：
dA
Thr
＝
dA
ThrRaw
×
r
Thr
，其中，
dA
ThrRaw
为优化前的节气门有效面积变化率；将优化后的节气门有效面积变化率
dA
Thr
用于节气门的控制中
。3.
根据权利要求2所述的废气涡轮增压发动机电子泄压阀失效后处理方法，其特征在于：降低节气门有效面积变化率优化控制的激活条件为：满足泄压阀开启的条件；发动机未出现较强爆震；发动机排温未达到其最大排温；在以上条件同时满足后，才可以进行节气门有效面积变化率的优化
。4.
根据权利要求2所述的废气涡轮增压发动机电子泄压阀失效后处理方法，其特征在于：在增压控制处于闭环控制时和在增压控制处于未闭环控制时确定节气门有效面积变化率的优化系数
r
Thr
的方法为：
1)
在增压控制处于闭环控制时；
r
Thr
＝
f(n.rho)
×
f(p
PreThr
,dp
PreThr
)
×
f1(p
AftThr
,dp
AftThr
)
×
(1+r
Adapt
)2)
在增压控制处于未闭环控制时；
r
Thr
＝
f(n.rho)
×
f(p
PreThr
,dp
PreThr
)
×
f2(p
AftThr
,dp
AftThr
)
×
(1+r
Adapt
)f(n.rho)
为基于发动机转速
n
和进入气缸的新鲜空气进气密度
rho
确定的基础因子，
f(p
PreThr
,dp
PreThr
)
为基于节气门前气体压力
p
PreThr
和节气门前气体压力变化率
dp
PreThr
确定的修正因子，
f1(p
AftThr
,dp
AftThr
)
和
f2(p
AftThr
,dp
AftThr
)
均为基于节气门后气体压力
p
AftThr
和节气门后气体压力变化率
dp
AftThr
确定的修正因子，
r
Adapt
为自学习修正系数，自学习修正系数默认值为0并可不断自学习更新；
其中
f1(p
AftThr
,dp
AftThr
)
不大于
f2(p
AftThr
,dp
AftThr
)
，在增压控制闭环时，由于增压执行器响应动作快速，压力泄压能力更差，因此在增压闭环时更需要降低节气门有效面积变化率；
f(n.rho)
×
f(p
PreThr
,dp
PreThr
)
×
f2(p
AftThr
,dp
AftThr
)
的标定数据均是通过实验测试得到，标定依据是在泄压阀无法开启后未出现增压器喘振的现象
。5.
根据权利要求4所述的废气涡轮增压发动机电子泄压阀失效后处理方法，其特征在于：
f(n.rho)
×
f(p
PreThr
,dp
PreThr
)
×
f2(p
AftThr
,dp
AftThr
)
的标定方法为：首先标定基础因子
f(n.rho)
，
f(n.rho)
是在增压处于闭环状态下，不同发动机转速
n、
不同进入气缸的新鲜空气进气密度
rho
下进行发动机台架测试获得；具体为：通过固定节气门前气体压力
p
PreThr
为
101kPa,
节气门前气体压力变化率
dp
PreThr
为
‑
10kPa/s
，节气门后气体压力
p
AftThr
为
70kPa
，节气门后气体压力变化率
dp
AftThr
为
‑
6kPa/s
标定得到，标定数据如下：然后，在标定出基础因子
f(n.rho)
后，标定修正因子
f(p
PreThr
,dp
PreThr
)
；
f(p
PreThr
,dp
PreThr
)
的确定方法是在增压处于闭环状态下，固定的发动机转速
n
和进入气缸的新鲜空气进气密度
rho
下进行发动机台架测试，同时固定节气门后气体压力
p
AftThr
为
70kPa
，节气门后气体压力变化率
dp
AftThr
为
‑
6kPa/s
，通过变化节气门前气体压力和节气门前气体压力变化率标定得到，标定数据如下：然后再标定修正因子
f1(p
AftThr
,dp
AftThr
)
和
f2(p
AftThr
,dp
AftThr
)
；
f1(p
AftThr
,dp
AftThr
)
和
f2(p
AftThr
,dp
AftThr
)
确定方法是在固定的发动机转速
n
和进入气缸的新鲜空气进气密度
rho
下进行发动机台架测试，同时固定节气门前气体压力
p
PreThr
为
101kPa,
，节气门前气体压力变化率
dp
PreThr
为
‑
10kPa/s
，通过变化节气门后气体压力和节气门后气体压力变化率标定得到；
f1(p
AftThr
,dp
AftThr
)
是在增压处于闭环状态下进行标定得到，
f2(p
AftThr
,dp
AftThr
)
是在增压处于非闭环状态下进行标定得到，标定数据如下：
f1(p
AftThr
,dp
AftThr
)
标定如下：
f2(p
AftThr
,dp
AftThr
)
标定如下：
6.
根据权利要求4所述的废气涡轮增压发动机电子泄压阀失效后处理方法，其特征在于：自学习修正系数
r
Adapt
默认值为0，并可不断进行自学习更新，并在车辆下电后保存，其学习条件如下：满足泄压阀开启的条件；发动机未出现较强爆震；发动机排温未达到其最大排温；节气门后气体压力与节气门前气体压力之比不超过预设值；预设值与发动机转速
n
有关；预设值与发动机转速
n
的关系为：的关系为：在以上条件全部满足后，累加时间
T1
内的进气压力波动特征信号，进行自学习修正系数的更新：首先，对实际进入气缸气体的进气压力进行一阶低通滤波处理：
p
ActManFilter
(N)
＝
K
ManPre
×
[p
ActMan
(N)
‑
p
ActManFilter
(N
‑
1)]+p
ActManFilter
(N
‑
1)
其中，
p
ActMan
为实际进入气缸气体的进气压力，
p
ActMan
(N)
为第
N
个采样周期的实际进入气缸气体的进气压力，
p
ActManFilter
为一阶低通滤波后的实际进入气缸气体的进气压力，
p
ActManFilter
(N)
为第
N
个采样周期的滤波后的实际进入气缸气体的进气压力，
p
ActManFilter
(N
‑
1)
为第
N
‑1个采样周期的滤波后的实际进入气缸气体的进气压力，
N
＝
1,2,3
…
，
p
ActManFilter
(0)
等于第0个采样周期时的实际进入气缸气体的进气压力
p
ActMan
(0)
，第0个采样周期开始的时刻是指电子泄压阀无法打开故障发生的时刻；
K
ManPre
为系数：
其中，
m
为发动机缸数，
n
为发动机转速，
k
ManPre
为节气门出口进气压力滤波系数；如果
1)
大于预设值
A1
，
A1
为
4000
，则
r
Adapt
＝
r
Adapt
(z)
‑
0.01
；
2)
不大于预设值
A1
，但是大于
A2
，
A2
不大于
A1
，
A2
为
2000
，则
r
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【专利技术属性】
技术研发人员：秦龙，雷雪，王恺，王冬，李凯，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：