[发明专利]天然气发动机燃料成分差异性自适应修正方法

摘要

本发明涉及一种天然气发动机燃料成分差异性自适应方法。本方法是在混合气浓度闭环控制基础上，根据混合气浓度闭环控制反馈参数作为自适应功能的输入，将长时间存在的单方向控制偏差通过自适应的方式作为独立的修正量对目标燃气量进气调整，最终保证在闭环控制参数始终基本维持在初始值水平。首先，按照发动机转速和负荷情况划分激活自适应算法的工况区域，然后按照不同工况区域所选择的混合气体浓度Lambda闭环控制反馈参数进行自学习；最后，对天然气发动机燃料成分差异性自适应修正。能够根据混合气浓度产生偏差的机理合理选择合适的发动机使用工况，扩大了天然气车辆运行范围，提高了车辆的运行质量。

主权项

1.一种天然气发动机燃料成分差异性自适应方法，该方法具体包括如下步骤：一、按照发动机转速和负荷情况划分激活自适应算法的工况区域：A、当转速低于发动机怠速转速×110％，且负荷低于最大扭矩的20％时，划分为低转速低负荷工况区域，记为工况区域1；B、当转速高于或等于发动机额定转速×90％，且负荷低于最大扭矩的20％时，划分为高转速低负荷区域，记为工况区域2；C、当转速在额定转速的30％～45％的范围之内，负荷在最大扭矩的30％‑45％的范围之内，且空气流量低于额定功率点空气流量的50％时，划分为中转速、中负荷工况区域，记为工况区域3；D、当转速在额定转速的65％‑85％的范围之内，负荷在最大扭矩的65％‑85％的范围之内，且空气流量高于或等于额定功率点空气流量的65％时，划分为高转速高负荷工况区域，记为工况区域4；二、按照不同工况区域所选择的Lambda闭环控制反馈参数进行自学习，具体如下：a、工况区域1进行节气门漏气量变化引起的偏移参数ArLk_LamAd的自学习；b、工况区域2进行由喷嘴特性偏移量变化引起的偏移参数IjLk_LamAd的自学习；c、工况区域3进行斜率参数FacL_LamAd自学习；d、工况区域4进行斜率参数FacH_LamAd自学习；三、对天然气发动机燃料成分差异性自适应修正，采用线性的修正方式，则修正前的燃气量RelFulMs和修正后的燃气量RelFulMs_AftAd关系为：RelFulMs_AftAd＝Fac_LamAd×(RelFulMs+Ofs_LamAd)；上式中，Ofs_LamAd表示偏移量自适应参数，Fac_LamAd表示斜率自适应参数；其中，偏移量自适应参数Ofs_LamAd由插值算法得到，具体如下：①当转速低于工况区域1规定的转速上限值C_SEDSPD_ARLK，即发动机怠速转速×110％时：Ofs_LamAd＝ArLk_LamAd+IjLk_LamAd；②当转速高于或等于C_SEDSPD_ARLK时：其中，EngSpd代表发动机转速；斜率自适应参数Fac_LamAd的差值算法：①当空气流量大于工况区域4的空气流量下限C_LWTHD4_MSFLW，即额定功率点空气流量的65％时：Fac_LamAd＝FacH_LamAd；②当空气流量小于工况区域3的空气流量上限C_UPTHD2_MSFLW，即额定功率点空气流量的50％时：Fac_LamAd＝FacL_LamAd；③当空气流量在C_LWTHD4_MSFLW和C_UPTHD2_MSFLW之间，即额定功率点空气流量的50～65％时，采用线性差值算法：式中MsFlow代表实际空气流量，C_UPTHD2_MSFLW代表工况区域3情况下的空气流量上限限值，C_LWTHD4_MSFLW工况区域4情况下的空气流量下限限值。