[发明专利]一种混合动力车用增压发动机惯性力矩瞬态控制方法

说明书

技术领域

本发明属于现代交通技术领域，涉及到一种发动机控制方法，特别是一种混合动力车用增压发动机惯性力矩瞬态控制方法。

背景技术

节能和环保是当今汽车工业发展的两大主题。混合动力汽车被认为是本世纪解决汽车面临能源危机和环境污染问题的有效途径之一。现有的混合动力车用发动机控制方法在稳态时能够获得较好的燃油经济性和排放性，但在瞬态时发动机的燃油经济性和排放性较差。发动机惯性力矩为发动机的转动惯量与发动机角加速度的乘积，控制节气门开度变化率和瞬态喷油量可以减小发动机的惯性力矩。在瞬态下，发动机惯性力矩的存在会导致发动机进气量增加缓慢，由于喷油量的增加，空燃比将减小，这将使得油耗增加、排放恶化，而且惯性力矩越大，这种影响越显著。减小发动机的惯性力矩可以降低瞬态时发动机的燃油消耗和排放。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种能使发动机瞬态过程燃油经济性和排放性达到双优的混合动力车用增压发动机惯性力矩瞬态控制方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种混合动力车用增压发动机惯性力矩瞬态控制方法，包括以下步骤：

A、获得发动机节气门开度变化率-排放特性图

A1、控制发动机节气门以20％/s的变化率从0％节气门开度变化到100％节气门开度，由排气污染物测试装置按照采样时间间隔测出一系列排放物的值，并对其求平均值，作为节气门开度变化率为20％/s时的排放物值；

A2、以5％/s的变化率间隔递增，控制发动机节气门分别以25％/s、30％/s、…、100％/s的变化率从0％节气门开度变化到100％节气门开度，由排气污染物测试装置按照采样时间间隔测出一系列排放物的值，并对其求平均值，作为节气门开度变化率为25％/s、30％/s、…、100％/s时的排放物值；

A3、以节气门开度变化率为横坐标，排放物值为纵坐标，采用线性内插法获得发动机节气门开度变化率-排放特性图；

B、确定最佳的节气门开度变化率α

在步骤A获得的发动机节气门开度变化率-排放特性图基础上，对每一节气门开度变化率上的排放物进行加权求和得到加权求和值J，比较各个节气门开度变化率上的排放物加权求和值J，选取最小的加权求和值J所对应的节气门开度变化率为最佳的节气门开度变化率α；所述的加权求和值J按汽油机或柴油机进行计算，如果是汽油机则按步骤B1进行计算，如果是柴油机则按步骤B2进行计算：

B1、对于汽油机排放物主要有一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NO_x，其加权求和值J的计算公式如下：

J＝ω₁CO_i+ω₂HC_i+ω₃NO_xi    (1)

式中，ω₁、ω₂、ω₃分别为一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NO_x的权系数，且ω₁+ω₂+ω₃＝1；CO_i、HC_i、NO_xi分别为一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NO_x在节气门开度变化率为i时的排放值，i＝20％/s、25％/s、30％/s、…、100％/s；转步骤C；

B2、对于柴油机排放物主要有一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NO_x、颗粒物PM，其加权求和值J的计算公式如下：

J＝β₁CO_i+β₂HC_i+β₃NO_xi+β₄PM_i    (2)