[发明专利]油门急速增加工况下电控柴油机冒烟限值的优化方法

权利要求书

1.一种油门急速增加工况下电控柴油机冒烟限值的优化方法，其特征在于：包括以下内容，

步骤S10、依据各个加油门工况的转速、转矩、油门开度及油门开度变化率的试验参数，运用基于LSTM神经网络分别建立的多种加油门工况的瞬态模型，计算得到试验未测的加油门工况的转速及转矩的变化参数；其中，加油门工况包括定转速加油门工况、定转矩加油门工况及加速加油门工况；

步骤S20、根据试验测试获得的油门变化时间，以及转速的变化参数计算结果，计算得到过渡过程柴油机每个气缸经历的循环数；

步骤S30、根据Newton定律分析计算过渡过程中各个循环的转速变化引起的运动质量惯性矩变化，综合转速和转矩变化所需的能量，确定各个循环的动力需求量；

步骤S40、运用瞬变过程的循环进气量、循环燃烧效率和排放的预测模型，依据各个循环的动力需求量获得燃烧效率预测值及循环进气量预测值，再逆推各个循环的燃烧总放热量和循环喷油量，再结合循环进气量的预测值，得到循环混合气浓度；其中，瞬变过程的循环进气量、循环燃烧效率和排放的预测模型是基于LSTM神经网络预测算法结合柴油机稳态试验和瞬态试验测试数据建立；

步骤S50、采用前述瞬变过程的循环进气量、循环燃烧效率和排放的预测模型，以循环燃烧效率稳定和排放低为目标，逐一分析所设计的各个加油门工况的各个过渡路径，确定各个加油门工况的最优过渡路径；

步骤S60、分析获得各个加油门工况的最优路径的空燃比或过量空气系数，结合柴油机状态参数形成瞬变过程的冒烟限制值MAP图。

2.根据权利要求1所述的油门急速增加工况下电控柴油机冒烟限值的优化方法，其特征在于：步骤S10中，试验参数的获取过程如下：针对3种加油门工况，设计正交试验，开展不同初始转速、不同初始转矩、不同初始油门开度和不同油门开度变化率的试验，测试获得各个加油门工况的转速、转矩、油门开度及油门开度变化率的试验参数。

3.根据权利要求1所述的油门急速增加工况下电控柴油机冒烟限值的优化方法，其特征在于：所述步骤S40中，瞬变过程的循环进气量、循环燃烧效率和排放的预测模型的LSTM神经网络的神经元权值初始值经过遗传算法优化。

4.根据权利要求1所述的油门急速增加工况下电控柴油机冒烟限值的优化方法，其特征在于：所述步骤S50中，各个加油门工况的过渡路径采用平均分配法和不均匀分配法设计，具体如下：

针对定转速加油门工况，运用转矩平均分配法和转矩不均匀分配法，设计多组过渡路径；转矩平均分配法，是根据转矩初始、终了状态以及预测的循环数将整个过程的转矩变化均匀分配；转矩不均匀分配法是指转矩变化率在整个过程中分段变化；

针对定转矩加油门工况，运用转速平均分配法和转速不均匀分配法，设计多组过渡路径；转速平均分配法，是根据转速初始、终了状态以及预测的循环数将整个过程的转速变化均匀分配；转速不均匀分配法是指转速变化率在整个过程中分段变化；

针对加速加油门工况，运用转速和转矩平均分配法、转速和转矩不均匀分配法，设计多组过渡路径；转速和转矩平均分配法，是根据转速和转矩初始、终了状态以及预测的循环数将整个过程的转速和转矩变化均匀分配；转速和转矩不均匀分配法是指转速和转矩变化率在整个过程中分段变化。