【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃氢发动机控制技术，更具体地说，它涉及一种增程器燃氢发动机的控制方法和装置。
技术介绍
1、氢气发动机的燃料为h2，但在其输送、燃烧过程中需要加入一定的辅助剂，因此氢气发动机燃烧产物以h2o和nox为主。nox排放物为污染物，需要通过一定的技术手段降低其排放量。但氢气发动机的nox排放产生受到过量空气系数影响较大(图1所示)，在过量空气系数小于1.5时，其产生大量的nox排放，在过量空气系数＞2.0时，其nox排放基本接近于0。而氢发动机过量空气系数受发动机的输出功率以及空气系统的能力影响较大。但在氢内燃机输出功率不高的情况下，尤其是在增程器专用发动机领域，由于发动机运行区间范围窄，通过合理的空气系统匹配可以实现在实际运行过程中的过量空气系数大于2.0，在无后处理的情况下，实现nox排放满足法规要求，这也有效的缓解了增程器发动机的频繁启动，排气温度较低，nox排放难以转化的问题。在公开号为cn115638048b公开的双增压系统及其增压控制方法中，其根据实际过量空气系数和预设过量空气系数之间的大小关系，通过第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀对两个涡轮增压器进行协调控制，在用于氢发动机时能够满足氮氧化物排放量接近为零的要求。从该公开文献来看，其仅采用两个涡轮增压器以及压气机，就可实现了nox排放基本接近于零，但从整体的进排气系统上看，该系统除了增设两个涡轮增压器和压气机，还增加了较多的控制阀的使用及相应的控制，因此其依然存在有可进一步优化的地方。
技术实现思路
1、本专
2、本专利技术所述的一种增程器燃氢发动机的控制方法，对燃氢发动机提出功率需求时，冷启动所述燃氢发动机，并使其转速达到一设定的点火转速；然后热启动所述燃氢发动机，使其运行在怠速工况，并将其转速提升到一设定的目标转速；对所述燃氢发动机提出实际需求功率时，使所述燃氢发动机运行在实际需求功率工况，直到整车发出停止运行的指令后，所述燃氢发动机停机；
3、在所述燃氢发动机进入怠速工况时，调整所述燃氢发动机进气系统的实际过量空气系数，使其为设定的目标过量空气系数；当所述燃氢发动机由怠速工况下的转速往目标转速提升时，以所述目标过量空气系数为目标值，结合所述进气系统中的节气门以及增设的电子增压器共同调节实际过量空气系数；当所述燃氢发动机从工作在目标转速的工况切换至实际需求功率工况时，以所述目标过量空气系数为目标值，结合所述电子增压器以及燃料的喷射脉宽共同调节实际过量空气系数。
4、作进一步的改进，所述冷启动的具体方式为，通过混动系统的电机拖动燃氢发动机，使其转速达到点火转速。
5、进一步的，所述点火转速为500r/min以上。
6、作进一步的改进，所述燃氢发动机进入怠速工况后，使所述燃氢发动机运行一设定时间，以确保怠速工况下的燃氢发动机的实际过量空气系数保持为目标过量空气系数。
7、进一步的，所述怠速工况下，调整所述燃氢发动机进气系统的实际过量空气系数的方式为，
8、获取怠速工况下进气系统的实际过量空气系数，并将所述实际过量空气系数与目标过量空气系数进行对比；若所述实际过量空气系数小于目标过量空气系数，则调整节气门的开度，以加大进气系统的进气量，使所述实际过量空气系数为目标过量空气系数；若所述实际过量空气系数大于目标过量空气系数上限，则调整节气门的开度，以降低进气系统的进气量，使所述实际过量空气系数为目标过量空气系数。
9、作进一步的改进，结合所述进气系统中的节气门以及增设的电子增压器共同调节实际过量空气系数的具体调节方式为，
10、获取所述燃氢发动机由怠速工况下的转速往目标转速提升时进气系统的实际过量空气系数，根据所述实际过量空气系数和目标过量空气系数调整节气门的开度；
11、若所述节气门的开度为全开状态，则根据所述目标过量空气系数和实际过量空气系数分别获取理论空气需求量和实际空气量，并根据所述理论空气需求量和实际空气量之间的差值确定需要的待补偿空气量；根据所述待补偿空气量确定电子增压器的目标转速，并使所述电子增压器的转速运行至目标转速。
12、进一步的，若所述燃氢发动机转速提升的过程中，所述实际过量空气系数大于设定的系数上限，则以设定的转速步距降低所述电子增压器的转速。
13、作进一步的改进，结合所述电子增压器以及燃料的喷射脉宽共同调节实际过量空气系数的具体调节方式为，
14、所述节气门的开度为全开状态；增加所述电子增压器的转速，直至所述燃氢发动机从工作在目标转速的工况切换至实际需求功率工况时采集到的实际过量空气系数为目标过量空气系数；
15、若所述电子增压器的转速处于上限，所述实际过量空气系数小于目标过量空气系数，则限制氢燃料的喷射脉宽。
16、作进一步的改进，当所述燃氢发动机进入到实际需求功率工况后，通过机械增压器调整进气系统中的过量空气系数，使其为目标过量空气系数。
17、一种用于实现所述的控制方法的增程器燃氢发动机的控制装置，包括空气滤清器、单向阀、电子增压器、压气机、机械增压器、中冷器、节气门、进气温度和压力传感器、宽域氧传感器；所述空气滤清器、单向阀、压气机、中冷器、节气门以及进气温度和压力传感器均安装在进气管上，所述单向阀两端的进气管上安装有旁通管，所述电子增压器安装在旁通管中；所述机械增压器和宽域氧传感器安装在排气管上，所述机械增压器与压气机相连通；所述电子增压器、压气机、机械增压器、节气门、进气温度和压力传感器、宽域氧传感器均与ecu电连接。
18、有益效果
19、本专利技术的优点在于：根据目标过量空气系数和实际过量空气系数的比对，调整节气门的开度，将实际过量空气系数进行调整；当调整节气门开度仍然使实际过量空气系数满足目标过量空气系数时，确定需要补偿的进气量，进一步启动电子增压器调整进气量；当节气门的开度和电子增压器的调整依然无法使实际过量空气系数满足目标过量空气系数时，则通过限制氢气的喷射脉宽，保证在加速的过程中，处于理想的过量空气系数，从而实现了nox的低排放。较现有技术，其在进气端主要增设一电子增压器，对于原来的进气系统以及排气基本无需改动，保证了燃氢发动机简洁性的同时，还使得本专利技术在硬件设施上的易于实现。
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1.一种增程器燃氢发动机的控制方法，其特征在于，对燃氢发动机提出功率需求时，冷启动所述燃氢发动机，并使其转速达到一设定的点火转速；然后热启动所述燃氢发动机，使其运行在怠速工况，并将其转速提升到一设定的目标转速；对所述燃氢发动机提出实际需求功率时，使所述燃氢发动机运行在实际需求功率工况，直到整车发出停止运行的指令后，所述燃氢发动机停机；
2.根据权利要求1所述的一种增程器燃氢发动机的控制方法，其特征在于，所述冷启动的具体方式为，通过混动系统的电机拖动燃氢发动机，使其转速达到点火转速。
3.根据权利要求2所述的一种增程器燃氢发动机的控制方法，其特征在于，所述点火转速为500r/min以上。
4.根据权利要求1所述的一种增程器燃氢发动机的控制方法，其特征在于，所述燃氢发动机进入怠速工况后，使所述燃氢发动机运行一设定时间，以确保怠速工况下的燃氢发动机的实际过量空气系数保持为目标过量空气系数。
5.根据权利要求4所述的一种增程器燃氢发动机的控制方法，其特征在于，所述怠速工况下，调整所述燃氢发动机进气系统的实际过量空气系数的方式为，
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