基于排温管理的发动机控制方法、装置、设备及介质与流程

本技术涉及发动机控制相关，具体涉及一种基于排温管理的发动机控制方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、当前柴油机发动机主要排放物为nox(氮氧化物)，一般通过scr(selectivecatalytic reduction，选择性催化还原)后处理系统消耗发动机排放物中的nox来达成相关排放要求。scr转换nox的水平基于其温度，当温度过低时转换效率低，难以满足发动机要求，尤其在低温环境时scr温度更难满足高效率需求。柴油机配备节气门、使用后喷策略等，在低负荷运转区域时一定程度上可以有效提升排气温度，该配置策略在柴油机行业内得到普遍应用，其主要目的是降低进气流量或者增加尾燃以提升发动机排气温度。

2、当前柴油机在低负荷区域使用节气门或后喷策略，在某种程度上虽可以提升发动机排气温度而提升后处理转换效率，但未解决发动机在某些工况下scr温度下降问题，如整车在下坡路段未踩油门时，无燃油燃烧，此时发动机的排气温度急剧下降便会促使scr温度下降过快，从而导致scr后续转化效率过低。因此，如何有效进行发动机scr后处理温度控制管理，以提升scr转化效率，成为当前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种基于排温管理的发动机控制方法、装置、设备及介质，可以有效的提升scr后处理系统的保温能力，提升其转换效率，保证发动机后处理系统的排放水平。

2、第一方面，本技术实施例提供一种基于排温管理的发动机控制方法，所述基于排温管理的发动机控制方法包括：

3、基于对排温管理功能模式设定的前置条件，并当前置条件满足时，进入排温管理功能模式；

4、根据节气门音速流模型和输入流量对应的节气门输出开度，以及设定最低节气门开度，实现节气门开度控制；

5、根据发动机不同转速下的排气歧管压力需求，以及根据增压器涡轮机特性获取的排气背压阀开度需求，实现排气背压阀开度控制，同时控制增压器放气阀执行器处于全开状态。

6、结合第一方面，在一种实施方式中，

7、所述发动机控制方法所适配的发动机的进气歧管前配置有电子式的节气门，增压器涡端出口配置有排气背压阀，且通过ecu实现节气门和排气背压阀的开度控制；

8、所述发动机的进气歧管和排气歧管上均安装有压力传感器，且scr入口处安装有温度传感器。

9、结合第一方面，在一种实施方式中，所述当前置条件满足时，进入排温管理功能模式，具体为：

10、进行前置条件判断，当前置条件中各条件均满足时，进入排温管理模式需激活状态，反之，则不进入排温管理模式需激活状态；

11、基于前置条件的判断结果，当进入排温管理模式需激活状态时，对排温管理模式需激活状态的持续时间进行判断，若排温管理模式需激活状态的持续时间不大于预设时间，则整车进入排温管理功能模式，反之，则整车不进入排温管理功能模式；

12、其中，所述前置条件包括发动机油门为0、scr实际入口温度小于设定scr入口最低温度、整车档位处于非空挡或者整车档位处于空挡且持续时间大于设定时间。

13、结合第一方面，在一种实施方式中，所述根据节气门音速流模型和输入流量对应的节气门输出开度，以及设定最低节气门开度，实现节气门开度控制，具体包括：

14、根据最低进气歧管压力插值计算得到当前发动机转速下的最低进气歧管压力；

15、基于计算得到的最低进气歧管压力，采用速度密度法，计算得到发动机的当前理论进气流量；

16、根据节气门压比修正插值计算得到节气门进气量修正系数，并根据发动机的当前理论进气流量，以及节气门进气量修正系数，得到节气门音速流模型的输入流量；

17、根据节气门音速流模型的输入流量，通过节气门音速流模型插值计算得到节气门开度；

18、基于计算得到的节气门开度，以及设定的最低节气门开度，选取较大开度值进行节气门开度控制。

19、结合第一方面，在一种实施方式中，所述基于计算得到的最低进气歧管压力，采用速度密度法，计算得到发动机的当前理论进气流量，其中，具体的计算方式为：

20、发动机的当前理论进气流量＝计算得到的最低进气歧管压力*发动机排量*当前发动机转速*r/当前进气歧管温度

21、其中，r表示常数。

22、结合第一方面，在一种实施方式中，所述根据发动机不同转速下的排气歧管压力需求，以及根据增压器涡轮机特性获取的排气背压阀开度需求，实现排气背压阀开度控制，具体包括：

23、根据发动机转速和排气歧管压力需求插值，得到当前发动机转速下的排气歧管压力需求，并根据排气歧管压力需求得到理论涡轮机需求压比；

24、根据涡轮机特性map，以及理论涡轮机需求压比和当前发动机转速，计算得到初始排气背压阀需求开度；

25、基于计算得到的初始排气背压阀需求开度，对排气背压阀进行前馈控制；

26、获取排气歧管的当前压力，计算实际涡轮机需求压比与理论涡轮机需求压比间的差值；

27、基于计算得到的差值，并当差值大于设定值时，通过pid控制器计算调节排气背压阀的修正开度，根据初始排气背压阀需求开度，以及计算得到的排气背压阀修正开度，得到最终排气背压阀需求开度，基于最终排气背压阀需求开度进行排气背压阀开度控制。

28、结合第一方面，在一种实施方式中，当基于最终排气背压阀需求开度进行排气背压阀开度控制之后，还包括：

29、获取排气歧管的当前压力，并计算实际涡轮机需求压比与理论涡轮机需求压比间的差值，若差值不大于设定值，则调整排气背压阀修正开度为0，基于初始排气背压阀需求开度对排气背压阀进行开度控制。

30、第二方面，本技术实施例提供一种基于排温管理的发动机控制装置，所述基于排温管理的发动机控制装置包括：

31、判定模块，其用于基于对排温管理功能模式设定的前置条件，并当前置条件满足时，进入排温管理功能模式，驱使执行模块工作；

32、执行模块，其用于根据节气门音速流模型和输入流量对应的节气门输出开度，以及设定最低节气门开度，实现节气门开度控制，以及根据发动机不同转速下的排气歧管压力需求，以及根据增压器涡轮机特性获取的排气背压阀开度需求，实现排气背压阀开度控制，同时控制增压器放气阀执行器处于全开状态。

33、第三方面，本技术实施例提供一种基于排温管理的发动机控制设备，所述基于排温管理的发动机控制设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的基于排温管理的发动机控制程序，其中所述基于排温管理的发动机控制程序被所述处理器执行时，实现上述所述的基于排温管理的发动机控制方法的步骤。

34、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于排温管理的发动机控制程序，其中所述基于排温管理的发动机控制程序被处理器执行时，实现上述所述的基于排温管理的发动机控制方法的步骤。

35、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：

36、通过基于对排温管理功能模式设定的前置条件，并当前置条件满足时，进入排温管理功能模式，然后根据节气门音速流模型和输入流量对应的节气门输出开度，以及设定最低节气门开度，实现节气门开度控制，然后根据发动机不同转速下的排气歧管压力需求，以及根据增压器涡轮机特性获取的排气背压阀开度需求，实现排气背压阀开度控制，同时控制增压器放气阀执行器处于全开状态，可以有效的提升scr后处理系统的保温能力，提升其转换效率，保证发动机后处理系统的排放水平。

技术特征：

1.一种基于排温管理的发动机控制方法，其特征在于，所述基于排温管理的发动机控制方法包括：

2.如权利要求1所述的一种基于排温管理的发动机控制方法，其特征在于：

3.如权利要求2所述的一种基于排温管理的发动机控制方法，其特征在于，所述当前置条件满足时，进入排温管理功能模式，具体为：

4.如权利要求2所述的一种基于排温管理的发动机控制方法，其特征在于，所述根据节气门音速流模型和输入流量对应的节气门输出开度，以及设定最低节气门开度，实现节气门开度控制，具体包括：

5.如权利要求4所述的一种基于排温管理的发动机控制方法，其特征在于，所述基于计算得到的最低进气歧管压力，采用速度密度法，计算得到发动机的当前理论进气流量，其中，具体的计算方式为：

6.如权利要求2所述的一种基于排温管理的发动机控制方法，其特征在于，所述根据发动机不同转速下的排气歧管压力需求，以及根据增压器涡轮机特性获取的排气背压阀开度需求，实现排气背压阀开度控制，具体包括：

7.如权利要求6所述的一种基于排温管理的发动机控制方法，其特征在于，当基于最终排气背压阀需求开度进行排气背压阀开度控制之后，还包括：

8.一种基于排温管理的发动机控制装置，其特征在于，所述基于排温管理的发动机控制装置包括：

9.一种基于排温管理的发动机控制设备，其特征在于，所述基于排温管理的发动机控制设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的基于排温管理的发动机控制程序，其中所述基于排温管理的发动机控制程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的基于排温管理的发动机控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有基于排温管理的发动机控制程序，其中所述基于排温管理的发动机控制程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的基于排温管理的发动机控制方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种基于排温管理的发动机控制方法、装置、设备及介质，涉及发动机控制相关技术领域，该方法包括基于对排温管理功能模式设定的前置条件，并当前置条件满足时，进入排温管理功能模式；根据节气门音速流模型和输入流量对应的节气门输出开度，以及设定最低节气门开度，实现节气门开度控制；根据发动机不同转速下的排气歧管压力需求，以及根据增压器涡轮机特性获取的排气背压阀开度需求，实现排气背压阀开度控制，同时控制增压器放气阀执行器处于全开状态。本申请可以有效的提升SCR后处理系统的保温能力，提升其转换效率，保证发动机后处理系统的排放水平。

技术研发人员：陈雄,姜江,吴博,胡前,张磊,王元真,李斯,赵阳,夏可维,宁肖
受保护的技术使用者：东风商用车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5