[发明专利]增程式发动机的电喷系统的控制方法、装置及车辆

说明书

本发明公开了一种增程式发动机的电喷系统的控制方法、装置及车辆，其在空燃比闭环控制过程中，当增程式发动机处于稳态工况的时间超过预设的稳态时间tsubgt;ss/subgt;时，如果混合气不偏浓，则先执行振荡控制策略一，再恢复执行常规控制策略，如果混合气偏浓，则先执行振荡控制策略二，再恢复执行常规控制策略。本发明在常规闭环控制的基础上，在增程式发动机长时间稳态工况中增加了定期空燃比振荡的过程，能提升催化剂的转化效率，保证排放一致性。

技术领域

本发明属于汽车发动机控制领域，具体涉及一种增程式发动机的电喷系统的控制方法、装置及车辆。

背景技术

目前，国家排放、油耗法规越来越严格，国六法规及双积分政策的实施，让降低油耗、提升排放稳定性刻不容缓。增程式电动车也成为电动化且可以解决续航焦虑的最佳方案。增程式电动车因发动机与驱动端完全断开，所以发动机的运行工况与整车运行工况解耦，发动机控制策略非常灵活，可以使用综合平衡排放油耗的控制方式。

现阶段大部分的增程式发动机在转速控制上，采用点工况控制，一般设置多个典型转速负荷点（从发动机最佳油耗曲线上选取），在不同的驾驶工况下，采用不同的稳态点工况保证发动机排放、充电功率、油耗等。但是，如果车辆在一段时间内一直以同一车速行驶，容易造成发动机长时间保持在同一转速负荷下稳态运行，此过程中空燃比将一直不变，一旦空燃比控制有微小误差，长时间运行后将导致催化剂储氧能力运行到极端状态，导致催化剂储氧饱和或者空载，之后的混合气过稀或者过浓将无法通过催化剂储氧能力得到缓解，混合气中的NOx或者CO将无法被有效催化，导致排放超标。

具体地，现阶段所有电喷系统的稳态控制都采用闭环控制策略，通过安装于与三元催化剂相比更上游侧的排气管中的后氧传感器来控制空燃比。比如CN202001122U公开的电喷发动机全负荷工况闭环控制系统，其电子控制单元根据排气中氧含量的变化，判断实际进入气缸的混合气空燃比，与设定的目标空燃比进行比较，根据比较的结果修正喷油量，最终使空燃比保持在设定值的附近，发动机的动力一致性、油耗一致性良好。但是后氧传感器信号因产品差异、安装位置、运行工况等原因也存在微小误差，长时间稳态运行将放大此误差，造成催化剂中的储氧饱和或者排空，导致无法继续发挥储氧的作用。传统发动机的工况变化频繁，无需考虑这个问题，增程式发动机因基本采用点工况来控制，长时间运行单一工况点的几率大大增加，这个问题成为了急需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种增程式发动机的电喷系统的控制方法、装置及车辆，以激活催化剂除氧能力，提升转化效率，保证排放一致性。

本发明所述的增程式发动机的电喷系统的控制方法，包括：

在空燃比闭环控制过程中，当增程式发动机处于稳态工况的时间超过预设的稳态时间t_ss时，如果混合气不偏浓，则先执行振荡控制策略一，再恢复执行常规控制策略，如果混合气偏浓，则先执行振荡控制策略二，再恢复执行常规控制策略。其中，

振荡控制策略一为：先使目标空燃比R= R_mid+R_bias，并维持作用时间t_ac，再使目标空燃比R= R_mid-R_bias，并维持作用时间t_ac，记为一次循环，重复该循环n次。

振荡控制策略二为：先使目标空燃比R= R_mid-R_bias，并维持作用时间t_ac，再使目标空燃比R= R_mid+R_bias，并维持作用时间t_ac，记为一次循环，重复该循环n次。

常规控制策略为：使目标空燃比R= R_mid。

R_mid表示空燃比中值，R_bias表示空燃比中值偏移量，n表示空燃比偏移控制的循环次数。