[发明专利]基于空燃比加权的内燃机急加速（载）方案优化方法

摘要

本发明的目的在于提供基于空燃比加权的内燃机急加速(载)方案优化方法，首先将人为给定的初始急加速(载)方案写入外部的电子控制系统，然后通过实验或者仿真计算得到初始加速方案下不同时刻的空燃当量比，并将得到的空燃当量比写入外部的电子控制系统，最后外部的电子控制系统会将所有的数据传入到空燃比加权算法模块，并将输出的空燃比加权优化后的目标转速(负载)封装到ECU控制系统。ECU控制系统能够根据加权优化后得到的目标转速(负载)控制内燃机的加速(加载)过程。本发明可以有效改善内燃机在急加速(载)过程的动力、排放特性，缩短急加速(载)所需时间，有效缓解当今世界能源匮乏，环境日益恶化等现实问题。

主权项

1.基于空燃比加权的内燃机急加速和急加载方案优化方法，其特征是：内燃机在急加速时：(1)给定内燃机的初始加速方案；(2)计算初始不同时刻的目标转速加速率，计算公式为：target_speed_rate(i)＝(target_speed(i)‑target_speed(i‑1))/(t(i)‑t(i‑1))，其中target_speed_rate(i)为初始不同时刻的目标转速加速率，target_speed(i)、target_speed(i‑1)为第i时刻与第i‑1时刻的初始的目标转速，t(i)、t(i‑1)分别为第i与第i‑1时刻；(3)通过实验或者仿真计算得到初始加速方案下不同时刻的空燃当量比(4)计算空燃比加权的权重q(i)：当时，令权重q(i)＝α；当时，令权重当时，令权重q(i)为1，其中α为2‑3之间的代数变量；(5)计算空燃比加权后不同时刻的目标转速加速率，计算公式为：target_speed_rate_1(i)＝(q(i)‑β)*target_speed_rate(i)，其中target_speed_rate_1(i)为空燃比加权后不同时刻的目标转速加速率，q(i)为不同时刻的空燃比加权权重，target_speed_rate(i)为初始不同时刻的目标转速加速率，β为权重调整项；(6)计算空燃比加权后不同时刻的目标转速，计算公式为：target_speed_1(i)＝target_speed_rate_1(i)*(t(i)‑t(i‑1))+target_speed_1(i‑1)，其中target_speed_1(i)为空燃比加权后不同时刻的目标转速，target_speed_rate_1(i)为空燃比加权后不同时刻的目标转速加速率，target_speed_1(i‑1)为第i‑1时刻内燃机空燃比加权后的目标转速；(7)空燃比加权后的目标转速的修正，确保空燃比加权前后最终的目标转速相同， 修正公式为：target_speed_2(i)＝(target_speed_1(i)‑min(target_speed_1(i)))/(max(target_speed_1(i))‑min(target_speed_1(i)))*(b‑a)+a，其中target_speed_1(i)为空燃比加权后得到的不同时刻的目标转速，min(target_speed_1(i))为空燃比加权后得到的不同时刻的目标转速的最小值，max(target_speed_1(i))为空燃比加权后得到的不同时刻的目标转速的最大值，b为初始目标转速的最大值，a为初始目标转速的最小值；(8)在本次空燃比加权后得到的目标转速的基础上，通过实验或者仿真计算判断内燃机各项性能指标参数是否达到预设的要求，若达到预设的要求，则优化结束；若未达到预设的要求，则以当前得出的空燃当量比和目标转速作为初始空燃当量比和初始目标转速，转入步骤(4)。