[发明专利]一种基于发动机氮氧排放的自适应的EGR控制方法

权利要求书

1.一种基于发动机氮氧排放的自适应的EGR控制方法，其特征在于，该控制方法由发动机原排氮氧排放值直接闭环的EGR阀开度闭环控制模型得到EGR阀开度控制量，加上由EGR阀期望开度估算模型得到的EGR阀期望开度估算模型得到的EGR阀开度目标量，得到最终的EGR阀开度目标；具体地，由发动机原机氮氧排放目标值，在发动机试验台架，全工况运行下，标定EGR阀开度，使得进气条件能满足发动机的燃烧效率与氮氧排放目标的需求，工程上的实现，通过EGR阀开度的前馈控制量加上根据进气量目标值与实际进气量之间的偏差标定出控制增益量作为控制修正量，对EGR阀的开度的控制形成闭环控制，确保发动机裸机排放达到目标值。本发明，对开发时设定的原机氮氧排放目标值，适当的放开，以自适应的方式对EGR阀的开度做进一步的修正。

2.如权利要求1所述的一种基于发动机氮氧排放的自适应的EGR控制方法，其特征在于，所述EGR阀开度闭环控制模型的建模方法为：

1)获得发动机排气管中的空速；

2)根据发动机排气流通后处理系统SCR中的空速以及温度，查找SCR转化效率脉谱图，获得当前工况下的SCR转化效率；

3)根据当前工况查找发动机尾排比排放目标脉谱图获得当前发动机系统尾排NOX目标值；

4)由当前工况下的SCR转化效率以及当前发动机系统尾排NOX目标值计算得到发动机系统原排NOX目标值；

5)获得当前工况下的实际原排；后处理系统上游氮氧化物传感器测量得到；

6)比较当前工况下的实际原排与当前工况下的发动机系统原排NOX目标值，得到发动机系统原排NOX值偏差；

7)通过比例积分微分自适应控制发动机系统原排NOX值偏差得到EGR阀开度控制量的修正值。

3.如权利要求2所述的一种基于发动机氮氧排放的自适应的EGR控制方法，其特征在于，所述EGR阀期望开度估算模型的建模方法为：

1)根据转速、油量查找EGR阀开度曲线得到EGR阀开度基本值；前馈控制量；

2)根据大气压力、大气温度、冷却液温度和进气歧管温差查询EGR阀开度修正系数图表得到EGR阀开度修正系数；

3)对上述的EGR阀开度基本值进行修正，得到EGR阀开度目标量。

进一步地，所述EGR阀开度闭环控制模型中，相应的，获得发动机排气管中的空速，由下面公式计算得到：

其中，v为废气体积流量；

Vscr为SCR催化剂涂覆的体积，表示SCR系统物理参数；

m为废气质量流量，由模型计算的新鲜空气质量流量M_fAir加上油量Q的和获得；

r为废气密度，由SCR入口温度及入口压力计算获得。

4.如权利要求3所述的一种基于发动机氮氧排放的自适应的EGR控制方法，其特征在于，所述新鲜空气质量流量由模型计算得到；根据发动机TMAP传感器实时测量得到进气压力与温度，结合动态转速，发动机排量，以及标定脉谱的充气效率，计算得到发动机总进气量；由文丘里管数学模型计算得到EGR质量流量；发动机总进气量与EGR质量流量的差值即为新鲜空气质量流量。

5.如权利要求2所述的一种基于发动机氮氧排放的自适应的EGR控制方法，其特征在于，所述后处理系统SCR的催化剂温度由后处理系统SCR前后位置温度传感器获得的两个温度的平均值计算得到。

所述发动机SCR转化效率脉谱图是根据试验标定的方式获得的，所述发动机SCR转化效率脉谱图表示当前工况的发动机排气管中的空速、后处理系统SCR的催化剂温度和SCR转化效率之间的关系。