[发明专利]双燃料发动机的控制方法、系统及具有该系统的车辆

说明书

本发明提供了一种双燃料发动机的控制方法、系统及具有该系统的车辆，该方法包括：根据总体需求扭矩得到初始的汽油需求油量和柴油需求油量，并据此确定双燃料发动机理论的总体空气需求量；对进气量进行监测，根据实际空气监测量和双燃料发动机理论的总体空气需求量得到过量空气系数；获取延迟时间系数，并根据延迟时间系数和过量空气系数得到目标过量空气系数；获取汽油油量补偿因子和动态气量补偿因子，并根据汽油油量补偿因子、动态气量补偿因子和初始的汽油需求油量得到汽油补偿油量；根据汽油补偿油量对汽油喷射量进行调整。本发明的方法能够使双燃料发动机精确地得到燃烧所需的燃油混合比例，进而使双燃料发动机具有良好的燃烧与排放特性。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种双燃料发动机的控制方法、系统及具有该系统的车辆。

背景技术

柴油机具有燃油经济性好、可靠性高的优点，而且在汽车上的使用比例越来越高，但柴油机的排放的颗粒(PM)和氮氧化合物(NOx)却对城市的空气质量造成了不利的影响。为满足排放法规要求，严格控制上述排放物的产生，目前提出了以均质充量压燃(HCCI)、低温燃烧(LTC)为代表的新一代内燃机燃烧理论和燃烧新技术，以其高的热效率和显著的缸内净化特性成为研究热点，其中双燃料技术最具代表性。通过调节两种不同特性燃料的比例得到特定工况所需的最佳物化特性混合燃料，其燃烧产物相对传统柴油机得到大幅度降低。鉴于此，双燃料燃烧模式采用进气道喷射汽油、缸内喷射柴油的两种不同性质燃料在发动机缸内进行混合燃烧，实现不同工况应用不同物化性质燃料之目的。

由此，双燃料发动机若想得到良好的燃烧与排放效果，严格、精确地控制两种燃料的混合比例尤为重要，任何一种燃油的喷油误差，都会影响到最终的混合比例产生偏差，这样势必会对柴油喷油器和汽油喷油器的喷油有了更为严格的精度要求。从两种喷油器的结构和控制策略方面来看，汽油喷油器相对柴油喷油器来说，结构和控制复杂程度相对简单，导致汽油喷出油量很难达到柴油喷射精确标准，尤其受发动机进气道的进气温度、压力的波动和气流脉动的影响最为严重；另外，由于进气量瞬态响应性有滞后，若继续按稳态下的油量进行喷射，其燃烧特性必然发生变化，从而排放变差。而根据发动机燃烧理论，如果能保证发动机总是在目标过量空气系数(目标过量空气系数为相等燃料燃烧最为充分的实际空气质量与理论空气质量之比)条件下燃烧，即保证两种特性燃料混合比例，则有害排放物就能得到有效的控制。因此，实现双燃料发动机燃烧和排放控制的关键途径就是找到一种严格控制燃烧的过量空气系数的方法，最好是通过对过量空气系数实行闭环控制，适时补偿汽油喷油器的喷油误差油量，使氧传感器测量值逼近设定目标值。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种双燃料发动机的控制方法，该方法能够使双燃料发动机精确地得到最佳燃烧所需的燃油混合比例，进而使双燃料发动机具有良好的燃烧与排放特性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种双燃料发动机的控制方法，包括以下步骤：根据车辆的总体需求扭矩得到初始的汽油需求油量和柴油需求油量，并根据所述初始的汽油需求油量和柴油需求油量确定双燃料发动机理论的总体空气需求量；对进气量进行监测，并根据实际空气监测量和所述双燃料发动机理论的总体空气需求量得到过量空气系数；获取延迟时间系数，并根据延迟时间系数和所述过量空气系数得到目标过量空气系数；获取汽油油量补偿因子和动态气量补偿因子，并根据所述汽油油量补偿因子、动态气量补偿因子和所述初始的汽油需求油量得到汽油补偿油量；以及根据所述汽油补偿油量对汽油喷射量进行调整。