发动机的参数修正方法和装置

文档序号:1885986 发布日期:2021-11-26 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 发动机的参数修正方法和装置 (Parameter correction method and device for engine ) 是由 黄继轩 于 2021-09-22 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种发动机的参数修正方法和装置,该方法包括:获取发动机当前的目标参数,其中,所述目标参数包括喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量中的至少一种;确定所述发动机的燃油品质所对应的第一修正系数;获取所述目标参数对应的第二修正系数,其中,所述第二修正系数是根据所述发动机的转速、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量、气门凸出量以及扭矩确定的;根据所述第一修正系数以及所述第二修正系数修正所述目标参数。本发明的方法,对喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量等目标参数的修正,从而减小发动机的离散型误差,提高了发动机的排放一致性以及性能一致性,避免发动机排放的残留物超出标定范围。(The invention provides a parameter correction method and a parameter correction device for an engine, wherein the method comprises the following steps: acquiring current target parameters of an engine, wherein the target parameters comprise at least one of an oil injection advance angle, an oil injection quantity and a urea injection quantity; determining a first correction coefficient corresponding to the fuel quality of the engine; acquiring a second correction coefficient corresponding to the target parameter, wherein the second correction coefficient is determined according to the rotating speed of the engine, the volume of a combustion chamber, the compression clearance, the cylinder sleeve protrusion, the fuel injector protrusion, the valve protrusion and the torque; and correcting the target parameter according to the first correction coefficient and the second correction coefficient. The method of the invention corrects the target parameters such as the fuel injection advance angle, the fuel injection quantity, the urea injection quantity and the like, thereby reducing the discrete error of the engine, improving the emission consistency and the performance consistency of the engine and avoiding the residue discharged by the engine from exceeding the calibration range.)

发动机的参数修正方法和装置

技术领域

本发明涉及发动机技术,尤其涉及一种发动机的参数修正方法和装置。

背景技术

燃油发动机在运行时需要进行排放废气等残留物,但排放的残留物的排放量需要控制在标定范围内。

发动机在生产过程中,由于加工误差、尺寸链误差、标定误差等离散型误差的原因,造成发动机的排放一致性较差且性能一致性也较差。

发明内容

本发明提供一种发动机的参数修正方法和装置,用以解决发动机的排放一致性较差以及性能一致性较差的问题。

一方面,本发明提供一种发动机的参数修正方法,包括:

获取发动机当前的目标参数,其中,所述目标参数包括喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量中的至少一种;

确定所述发动机的燃油品质所对应的第一修正系数;

获取所述目标参数对应的第二修正系数,其中,所述第二修正系数是根据所述发动机的转速、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量、气门凸出量以及扭矩确定的;

根据所述第一修正系数以及所述第二修正系数修正所述目标参数。

在一实施例中,所述目标参数包括喷油提前角,所述根据所述第一修正系数以及所述第二修正系数修正所述目标参数的步骤包括:

获取所述发动机的活塞的上止点偏差,并根据所述上止点偏差确定修正值;

根据所述第二修正系数修正所述修正值;

根据修正后的所述修正值、所述第一修正系数修正所述喷油提前角。

在一实施例中,所述目标参数包括尿素喷射量,所述根据所述第一修正系数以及所述第二修正系数修正所述目标参数的步骤包括:

获取尿素溶液的尿素品质系数;

根据所述尿素品质系数、所述第一修正系数以及所述第二修正系数修正所述尿素喷射量。

在一实施例中,所述确定所述发动机的燃油品质所对应的第一修正系数的步骤包括:

获取所述发动机的燃油的预设组分的含量,其中,所述预设组分的含量包括硫含量、碳含量以及氢含量中的至少一种;

根据所述预设组分的含量确定燃油品质对应的第一修正系数。

在一实施例中,所述第一修正系数是所述发动机的计算模型通过对燃油的预设组分的含量计算得到的,所述第二修正系数是所述计算模型通过对所述发动机的转速、扭矩、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量以及气门凸出量计算得到的,所述预设组分的含量包括硫含量、碳含量以及氢含量中的至少一种。

在一实施例中,所述获取所述目标参数对应的第二修正系数的步骤包括:

获取所述发动机的转速、压缩余隙、扭矩以及燃烧室容积;

获取所述发动机在所述转速下的缸套凸出量、喷油器凸出量以及气门凸出量;

根据所述转速、所述扭矩、所述燃烧室容积、所述缸套凸出量、所述喷油器凸出量以及所述气门凸出量确定所述目标参数对应的第二修正系数,其中,所述第二修正系数包括提前角修正系数、喷油量修正系数以及尿素喷射量修正系数中的至少一种。

另一方面,本发明还提供一种发动机,包括:

获取模块,用于获取发动机当前的目标参数,其中,所述目标参数包括喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量中的至少一种;

确定模块,用于确定所述发动机的燃油品质所对应的第一修正系数;

获取所述目标参数对应的第二修正系数,其中,所述第二修正系数是根据所述发动机的转速、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量、气门凸出量以及扭矩确定的;

根据所述第一修正系数以及所述第二修正系数修正所述目标参数。

另一方面,本发明还提供一种发动机,包括:存储器和处理器;

所述存储器存储计算机执行指令;

所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,使得所述处理器执行如上所述的发动机的参数修正方法。

另一方面,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上所述的发动机的参数修正方法。

另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的发动机的参数修正方法。

本发明提供的发动机的参数修正方法和装置,获取发动机的喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量等目标参数,并确定发动机的燃油品质对应的第一修正参数,且基于发动机的转速、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量、气门凸出量以及扭矩确定第二修正系数,从而根据第二修正参数以及第一修正参数修正目标参数。本发明中,发动机对喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量基于燃油品质、发动机的转速、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量、气门凸出量以及扭矩对喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量等目标参数的修正,从而减小发动机的离散型误差,提高了发动机的排放一致性以及性能一致性,避免发动机排放的残留物超出标定范围。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明实现发动机的参数修正方法的系统构架图;

图2为本发明发动机的参数修正方法第一实施例的流程示意图;

图3为本发明发动机的参数修正方法第二实施例中步骤S40的细化流程示意图;

图4为本发明发动机的参数修正方法第三实施例中步骤S40的细化流程示意图;

图5为本发明发动机的参数修正装置的功能模块示意图;

图6为本发明发动机的参数修正装置的硬件结构示意图。

通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明提供一种发动机的参数修正方法,可以通过图1所示的系统构架图实现。如图1所示,发动机100中设有燃烧室110,燃烧室110连接排气管120,排气管120设有尿素喷嘴130。发动机100可以调整喷油提前角以及喷油量,从而控制燃烧室110排放的废气量。发动机100可以通过尿素喷嘴130向排气管120喷射尿素,通过尿素与排气管120内的废气发生化学反应,从而净化废气,避免发动机100排放超出标定范围内的残留物,提高发动机性能一致性以及排放一致性。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本发明的实施例进行描述。

参照图2,图2为本发明发动机的参数修正方法的第一实施例,发动机的参数修正方法包括以下步骤:

步骤S10,获取发动机当前的目标参数,其中,目标参数包括喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量中的至少一种。

在本实施例中,发动机是燃油发动机,发动机在运行时,通过燃烧柴油或者汽油产生动力,且发动机会将燃烧产生的废气进行排放。发动机通过排气管排放废气,为了净化废气,在排气管内设置尿素喷嘴,通过尿素与废气中的氮氧化物进行反应,从而降低废气中的氮氧化物。

发动机中排放的废气与发动机的喷油量以及喷油提前角相关。喷油量的多少决定发动机的动力大小以及燃烧室内的燃油是否充分燃烧。对于柴油发动机,喷油提前角增大时,可以降低颗粒排放,但废气中的氮氧化物NOx的排放却逐渐上升。发动机的喷油提前角超过某一值,不仅会使NOX的排放值增加,也会使CO和HC的排放值有所增加。

在需要提高发动机的排放一致性时,发动机获取当前的目标参数,目标参数包括喷油提前角、喷油量和尿素喷射量中的至少一种。

步骤S20,确定发动机的燃油品质所对应的第一修正系数。

发动机中废气中氮氧化物的含量和燃油品质相关。燃油品质越好,则废气中氮氧化物、硫化物的含量越少。发动机可以获取燃油的相关参数,从而基于燃油的相关参数确定燃油品质。相关参数可以是燃油中氮含量、硫含量、氢含量等。可以为氮含量、硫含量、氢含量设置对应的权重,通过氮含量、硫含量、氢含量以及权重进行加权计算即可得到燃油品质。发动机中存储有燃油品质与第一修正系数之间的映射关系,发动机可以通过燃油品质以及映射关系即可确定第一修正系数。第一修正系数是用于修正目标参数。第一修正系数与燃油品质之间的映射关系是通过人工量测的数据得到。当然,燃油的数据可以构建成查找表,也即发动机通过查找表以及燃油品质即可找到第一修正系数。

步骤S30,获取目标参数对应的第二修正系数,其中,第二修正系数是根据发动机的转速、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量、气门凸出量以及扭矩确定的。

发动在确定第一修正系数后,需要获取第二修正系数。由于发动机在生产过程中不可避免的产生离散型误差,因此需要基于离散型误差对目标参数进行补偿,也即通过第二修正系数进行补偿。第二修正系数是通过发送机的转速、燃烧室容积、套缸凸出量、喷油量凸出量、气体凸出量以及扭矩确定的。具体的,发动机在生产完后,对发动机进行测试,先量测燃烧室容积、压缩余隙(活塞处于压缩上止点时,活塞顶部至气缸盖之间的距离为压缩余隙)、且记录发动机的转速以及扭矩,再记录下发动机在该转速下的缸套凸出量、喷油器凸出量以及气门凸出量,量测出发动机排出的废气(通过尿素净化后的废气),最后通过排放的废气反复调整目标参数,最终使得排放的废气达到标准,从而换算得到发动机在转速、燃烧室容积、套缸凸出量、喷油量凸出量、气体凸出量以及扭矩下目标参数的第二修正系数。通过如此量测,可以不同工况下的目标参数的第二修正系数,可以将工况以及第二修正系数构建第二修正系数的查找表,工况由转速、燃烧室容积、套缸凸出量、喷油量凸出量、气体凸出量以及扭矩这些参数构成。发动机即可基于发动机的转速、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量、气门凸出量、扭矩在查找表中得到第二修正系数。此外,发动机的转速以及扭矩可以是一定的,因而发动机可以存储第二修正系数,在需要进行目标参数的修正时,直接获取第二修正系数。

第二修正系数包括提前角修正系数、喷油量修正系数以及尿素喷射量修正系数中的至少一种。

步骤S40,根据第一修正系数以及第二修正系数修正目标参数。

发动机在确定第一修正系数以及第二修正系数后,即可基于第一修正系数以及第二修正系数修正目标参数。也即目标参数乘以第一修正系数以及第二修正系数即可得到修正后的目标参数。

在本实施例提供的技术方案中,获取发动机的喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量等目标参数,并确定发动机的燃油品质对应的第一修正参数,且基于发动机的转速、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量、气门凸出量以及扭矩确定第二修正系数,从而根据第二修正参数以及第一修正参数修正目标参数。本发明中,发动机对喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量基于燃油品质、发动机的转速、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量、气门凸出量以及扭矩对喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量等目标参数的修正,从而减小发动机的离散型误差,提高了发动机的排放一致性以及性能一致性,避免发动机排放的残留物超出标定范围。

参照图3,图3为本发明发动机的参数修正方法第二实施例,基于第一实施例,步骤S40包括:

步骤S41,获取发动机的活塞的上止点偏差,并根据上止点偏差确定修正值。

步骤S42,根据第二修正系数对修正值进行修正。

步骤S43,根据修正后的修正值、第一修正系数修正喷油提前角。

在本实施例中,目标参数包括提前喷油角。在需要对提前喷油角进行修正时,需要获取活塞的上止点偏差。

活塞的上止点偏差是在发动机生成完后对活塞的上止点进行测试得到,也即上止点所设定的位置与上止点的实际位置之间的偏差即为上止点偏差。上止点偏差对应设置有修正值,修正值用于修正第二修正系数。

发动机在通过上止点偏差确定修正值后,通过第二修正系数对修正值进行修正得到修正后的修正值。

发动机将第一修正系数乘以喷射提前角得到一个数值,该数值叠加修正后的修正值即可得到修正后的喷油提前角。发动机即可基于修正后的喷油提前角向燃烧室喷水燃油。

在本实施例提供的技术方案中,发动机获取活塞的上止点偏差,通过上止点偏差确定修正值,再通过第二修正系数对修正值进行修正,最后通过修正后的修正值、第一修正系数准确的对喷油提前角进行修正。

参照图4,图4为本发明发动机的参数修正方法第三实施例,基于第一或第二实施例,步骤S40包括:

步骤S44,获取尿素溶液的尿素品质系数。

步骤S45,根据尿素品质系数、第一修正系数以及第二修正系数修正尿素喷射量。

在本实施例中,发动机进行废气净化时,需要在排气管内进行尿素溶液喷射。在净化废气时,需要考虑尿素溶液中尿素的含量,也即需要获取尿素溶液的尿素品质系数。

尿素品质系数表征尿素溶液中的尿素含量的范围,尿素品质系数可以由用户输入至发动机进行存储。在需要修正尿素喷射量时,也即目标参数包括尿素喷射量时,发动机获取尿素溶液的尿素品质系数,从而根据第一修正系数、第二修正系数以及尿素品质系数修正尿素喷射量。具体的,将第一修正系数、第二修正系数以及尿素品质系数乘以当前的尿素喷射量即可得到修正后的尿素喷射量,发动机即可基于修正后的尿素喷射量向排气管内喷射尿素喷射量。

在本实施例提供的技术方案中,在目标参数包括尿素喷射量时,发动机获取尿素溶液的尿素品质系数,从而通过尿素品质系数、第一修正系数以及第二修正系数准确的修正尿素喷射量。

在一实施例中,发动机获取燃油的预设组分的含量,预设组分的含量包括硫含量、碳含量以及氢含量中的至少一种。发动机通过预设组分的含量即可确定燃油品质对应的第一修正系数。燃油品质可以是等级,通过硫含量、碳含量以及氢含量可以确定燃油的等级,等级越高,则燃油品质越好。发动机基于等级关联的参数作为第一修正系数。

在一实施例中,发动机中设有计算模型。第一修正系数是计算模型通过对燃油的预设组分的含量进行得到的,第二修正系数是计算模型通过对发动机的转速、扭矩、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量以及气门凸出量计算得到的,预设组分的含量包括硫含量、碳含量以及氢含量中的至少一种。

具体的,服务器中采用发动机的测试数据,一组测试数据作为训练样本以及训练样本的标签。测试数据包括发动机的转速、扭矩、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量以及气门凸出量,标签记为测试得到第二修正系数。通过不同的训练样本对模型进行训练即可得到计算模型。服务器再将计算模型发送至发动机。服务器还可采用燃油中预设组分的含量作为训练样本,预设组分的含量所关联的第一修正系数作为训练样本的标签,从而通过训练样本训练模型得到计算模型。服务器可以将两个计算模型合为一个,在当输入的参数是燃油的预设组分的含量时,则输出第一修正系数,若是输入的参数是发动机的转速、扭矩、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量以及气门凸出量,则计算模型输出的第二修正系数。当然,也可以分为第一计算模型以及第二计算模型,第一计算模型用于计算第一修正系数,第二计算模型用于计算第二修正系数。

本发明还提供一种发动机,参照图5,发动机500包括:

获取模块501,用于获取发动机当前的目标参数,其中,目标参数包括喷油提前角、喷油量以及尿素喷射量中的至少一种;

确定模块502,用于确定发动机的燃油品质所对应的第一修正系数;

获取模块501,用于获取目标参数对应的第二修正系数,其中,第二修正系数是根据发动机的转速、燃烧室容积、压缩余隙、缸套凸出量、喷油器凸出量、气门凸出量以及扭矩确定的;

修正模块503,用于根据第一修正系数以及第二修正系数修正目标参数。

在一实施例中,发动机500包括:

获取模块501,用于获取发动机的活塞的上止点偏差,并根据上止点偏差确定修正值;

修正模块503,用于根据第二修正系数修正修正值;

根据修正后的修正值、第一修正系数修正喷油提前角。

在一实施例中,发动机500包括:

获取模块501,用于获取尿素溶液的尿素品质系数;

修正模块503,用于根据尿素品质系数、第一修正系数以及第二修正系数修正尿素喷射量。

在一实施例中,发动机500包括:

获取模块501,用于获取发动机的燃油的预设组分的含量,其中,预设组分的含量包括硫含量、碳含量以及氢含量中的至少一种;

确定模块502,用于根据预设组分的含量确定燃油品质对应的第一修正系数。

在一实施例中,发动机500包括:

获取模块501,用于获取发动机的转速、压缩余隙、扭矩以及燃烧室容积;

获取模块501,用于获取发动机在转速下的缸套凸出量、喷油器凸出量以及气门凸出量;

确定模块502,用于根据转速、扭矩、燃烧室容积、缸套凸出量、喷油器凸出量以及气门凸出量确定目标参数对应的第二修正系数,其中,第二修正系数包括提前角修正系数、喷油量修正系数以及尿素喷射量修正系数中的至少一种。

图6是根据一示例性实施例示出的一种发动机的硬件结构示意图。

发动机600可以包括:处理器61,例如CPU,存储器62以及收发器63。本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构并不构成对发动机的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。存储器62可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。

处理器61可以调用存储器62内存储的计算机程序,以完成上述的发动机的参数修正方法的全部或部分步骤。

收发器63用于接收外部设备发送的信息以及向外部设备发送信息。

一种非临时性计算机可读存储介质,当该存储介质中的指令由发动机的处理器执行时,使得发动机能够执行上述发动机的参数修正方法。

一种计算机程序产品,包括计算机程序,当该计算机程序由发动机的处理器执行时,使得发动机能够执行上述发动机的参数修正方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本发明旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。

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