CN117889008A - 发动机动态烟度控制方法、装置和电子控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种发动机动态烟度控制方法、装置和电子控制装置，应用于车辆控制技术领域，本实施例的方法包括：获得发动机当前时刻所处的当前环境温度以及发动机的当前进气量、当前进气量变化率和当前转速；依据当前进气量和当前转速，确定发动机当前适合的烟度限制基础值；基于当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，修正烟度限制基础值，得到烟度限制修正值；按照烟度限制修正值和当前进气量，确定发动机当前适合的限制喷油量；基于限制喷油量，控制发动机的实际喷油量，以实现发动机的烟度控制。本申请的方案可以实现更为合理的控制发动机的烟度，减少烟度控制异常的情况。

Description

发动机动态烟度控制方法、装置和电子控制装置

技术领域

本申请涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种发动机动态烟度控制方法、装置和电子控制装置。

背景技术

烟度是衡量发动机排放的污染物的一种指标，在发动机运行状态下，需要合理控制发动机的烟度。

目前，一般是基于发动机的实时进气量和发动机转速，确定发动机的烟度限制基础值，根据该烟度限制基础值控制发动机的喷油量，以实现对发动机的烟度控制。然而，发动机的烟度限制基础值是在实验标准环境温度下测量得到的，而实际应用中发动机所处的环境温度变化较大，导致基于发动机的烟度限制基础值无法合理控制发动机的烟度，从而使得发动机的烟度控制异常。

发明内容

本申请提供了一种发动机动态烟度控制方法、装置和电子控制装置，以实现更为合理的控制发动机的烟度，减少烟度控制异常的情况。

一方面，本申请提供了一种发动机动态烟度控制方法，包括：

获得发动机当前时刻所处的当前环境温度以及所述发动机的当前进气量、当前进气量变化率和当前转速；

依据所述当前进气量和当前转速，确定所述发动机当前适合的烟度限制基础值；

基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，修正所述烟度限制基础值，得到烟度限制修正值；

按照所述烟度限制修正值和当前进气量，确定所述发动机当前适合的限制喷油量；

基于所述限制喷油量，控制所述发动机的实际喷油量，以实现所述发动机的烟度控制。

在一种可能的实现方式中，所述基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，修正所述烟度限制基础值，包括：

基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定烟度限制补偿值；

将所述烟度限制补偿值和烟度限制基础值相加，得到烟度限制修正值。

在又一种可能的实现方式中，所述基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定烟度限制补偿值，包括：

获得最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定所述历史限制喷油量与所述历史实际喷油量之间的目标喷油量差值；

按照预先标定的不同喷油量差值、进气量变化率与补偿参考值之间的映射关系，确定与所述目标喷油量差值和当前进气量变化率对应的目标补偿参考值；

基于所述当前环境温度，对所述目标补偿参考值进行滤波处理，得到烟度限制补偿值。

在又一种可能的实现方式中，所述基于所述当前环境温度，对所述目标补偿参考值进行滤波处理，得到烟度限制补偿值，包括：

按照预先标定的不同环境温度与滤波系数的对应关系，确定所述当前环境温度对应的目标滤波系数；

基于所述目标滤波系数，对所述目标补偿参考值进行滤波处理，得到烟度限制补偿值。

在又一种可能的实现方式中，在预先标定的不同环境温度与滤波系数的对应关系中，环境温度越低，滤波系数越大。

在又一种可能的实现方式中，所述按照所述烟度限制修正值和当前进气量，确定所述发动机当前适合的限制喷油量，包括：

确定所述发动机的空燃比；

确定所述烟度限制修正值与所述空燃比的乘积，将所述当前进气量与所述乘积的比值确定为所述发动机当前适合的限制喷油量。

在又一种可能的实现方式中，在基于所述限制喷油量，控制所述发动机的实际喷油量之前，还包括：

确定所述发动机当前的需求喷油量；

所述基于所述限制喷油量，控制所述发动机的实际喷油量，包括：

将所述需求喷油量和所述限制喷油量中的最小值，确定为所述发动机当前满足瞬态烟度所需的实际喷油量，控制所述发动机的喷油量为所述实际喷油量。

又一方面，本申请还提供了一种发动机动态烟度控制装置，包括：

参数获得单元，用于获得发动机当前时刻所处的当前环境温度以及所述发动机的当前进气量、当前进气量变化率和当前转速；

基础值确定单元，用于依据所述当前进气量和当前转速，确定所述发动机当前适合的烟度限制基础值；

修正值确定单元，用于基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，修正所述烟度限制基础值，得到烟度限制修正值；

喷油限制单元，用于按照所述烟度限制修正值和当前进气量，确定所述发动机当前适合的限制喷油量；

喷油控制单元，用于基于所述限制喷油量，控制所述发动机的实际喷油量，以实现所述发动机的烟度控制。

在又一种可能的实现方式中，所述修正值确定单元，包括：

补偿值确定子单元，用于基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定烟度限制补偿值；

限制修正子单元，用于将所述烟度限制补偿值和烟度限制基础值相加，得到烟度限制修正值。

又一方面，本申请还提供了一种发动机的电子控制装置，包括：电子控制单元和存储单元；

其中，所述存储单元存储有程序指令；

所述电子控制单元执行所述存储单元内存储的程序指令，以实现如上任意一项所述的发动机动态烟度控制方法。

由以上可知，在本申请实施例中，考虑到发动机的当前进气量变化率可以反映出发动机当前所处的工况状态，而最近一次确定出的发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量可以反映出历史确定出的限制喷油量的合理性，在确定出发动机的烟度限制基础值后，还会结合发动机的当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的历史限制喷油量和历史实际喷油量，对烟度限制基础值进行修正，从而能够充分考虑在发动机在当前工况下的环境温度对于烟度限制的影响，并结合最近一次确定出的历史限制喷油量和历史实际喷油量，更为合理的修正烟度限制基础值，使得基于修正后的烟度限制修正值能够更为合理控制发动机的喷油量，自然能够实现更为合理的烟度控制，减少烟度失控的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提供的发动机动态烟度控制方法的一种流程示意图；

图2示出了不同环境温度条件下在瞬态工况下发动机的进气量和喷油量的对比示意图；

图3示出了本申请实施例提供的发动机动态烟度控制方法的又一种流程示意图；

图4示出了本申请实施例的方案的一种实现原理框架示意图；

图5示出了采用本申请的方案对烟度限制基础值进行修正和未修正的情况下，发动机的喷油量对比示例图；

图6示出了本申请实施例提供的发动机动态烟度控制装置的一种组成结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1，其示出了本申请实施例提供的发动机动态烟度控制方法的一种流程示意图，本申请的方案可以应用于各种类型的发动机的烟度控制，如，适用于柴油发动机的烟度控制，以减少使得瞬态烟度较大的情况。

本实施例的方法可以包括如下步骤：

S101，获得发动机当前时刻所处的当前环境温度以及发动机的当前进气量、当前进气量变化率和当前转速。

其中，当前环境温度为发动机当前所处环境的温度，具体可以通过环境温度传感器等获得，对此不加限制。

为了便于区分，将发动机当前的进气量和转速分别称为当前进气量和当前转速。本申请对于获得发动机的当前进气量和当前转速的具体实现方式不加限制。

当前进气量变化率是指当前测量得到的发动机的进气量的变化率。

如，当前进气量变化率可以是最近两次进气量的差值与时间的比值。

又如，考虑到仅仅基于最近两次进气量确定出的进气量变化率的准确性可能会较低，因此，本申请中还可以结合最近一段时间内的进气量，确定进气量变化率。例如，在一段时间内，对于任意两个相邻时刻确定的进气量，确定一进气量变化率，在此基础上，将该段时间内确定出的多个进气量变化率的平均值作为该段时间内的进气量变化率。

当然，确定当前时刻发动机的进气量变化率还可以有其他方式，本申请对此不加限制。

S102，依据当前进气量和当前转速，确定发动机当前适合的烟度限制基础值。

其中，烟度限制基础值也称为烟度限制MAP（脉普）或者烟度限制MAP值，为发动机所能接受的最大瞬态烟度。例如，在保障发动机排放污染物达标的情况下，发动机在当前进气量和当前转速下适合的最大烟度。

可以理解的是，柴油机运行在稳定工况下（即转速和喷油量固定的情况下），其进气量和喷油量相对平衡，燃烧相对稳定，使得稳态烟度较小。但是瞬态工况（如油门开度调整等，使得转速和喷油量变化）下，由于增压器运转的迟滞性和燃烧的不稳定性，使得瞬态烟度较大，一般是稳态烟度的几十倍，基于此，为了合理控制发动机排放的烟度，引入了烟度限制功能，从而结合发动机的烟度限制基础值控制发动机的喷油量。

发动机在不同进气量和转速下适合的烟度限制基础值可以在标准环境温度（如，25度）下预先标定。

如，可以按照预先标定的不同进气量、转速与烟度限制基础值的对应关系，查询与该当前进气量和当前转速对应的烟度限制基础值，将该烟度限制基础值确定为发动机当前适合的烟度限制基础值。

S103，基于当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，修正烟度限制基础值，得到烟度限制修正值。

在本申请中，限制喷油量是指在发动机当前的进气量下，发动机允许的最大瞬态烟度对应的喷油量。如，可以基于当前确定的烟度限制基础值，确定发动机当前使用的限制喷油量。

相应的，最近一次确定出的发动机的历史限制喷油量是指当前时刻之间最近一次确定出的限制喷油量。

实际喷油量也就是发动机的电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）控制发动机实际喷出的喷油量。相应的，最近一次确定出的历史实际喷油量为最近一次确定出的该发动机需要的实际喷油量。

本申请的发明人经过研究发现：烟度限制基础值是在标准环境温度（如一般为25度）下标定的。但是，发动机实际所处的环境温度是存在变化的，而环境温度的变化，使得发动机在相同工况下的进气量变化也不同，如，在同一工况下，发动机在冬季的进气量相对较大，而在夏季的进气量相对较小，使得发动机在瞬态下的喷油规律也存在变化。

如图2所示，其示出了不同环境温度条件下，发动机在瞬态工况下的进气量和喷油量的对比示意图。

在图2中红色线条对应发动机在冬季的进气量或者喷油量，而绿色线条为台架，即发动机在标准环境温度下的进气量或者喷油量。

在图2中横坐标代表时间，而图2分成了两部分线条图，图2上面部分红色和绿色线条分别表示发动机在冬季以及标准环境温度下的进气量，如图2中右侧上半部分的纵坐标代表进气量的数值；而图2中下面部分红色和绿色线条分别表示的是发动机在冬季以及标准环境温度下的喷油量，如图2中左侧下半部分的纵坐标代表喷油量的数值。

在图2中时刻50之前发动机存在油门开度变化，使得发动机处于瞬态工况，在此情况下，由图2中上面两条代表冬季进气量的红色曲线以及代表标准温度下进气量的绿色曲线可以看出，在发动机处于同一工况下，发动机在冬季较低温度下和标准环境温度下的进气量明显不同。

类似的，在图2中下面一组曲线中，虚线代表发动机的限制喷油量，而实线是实际喷油量。如，红色虚线代表发动机在冬季的限制喷油量，而红色实线代表发动机在冬季的实际喷油量，由该组曲线可以看出在发动机处于同一工况下，冬季较低温度下和标准环境温度下的限制喷油量和实际喷油量都会有所不同。

基于此，在非标准环境温度下，传统标定的烟度限制基础值并不完全适用，从而导致发动机的烟度失控的风险。

经过进一步研究发现，发动机当前所处的环境温度对发动机的进气量变化存在影响，而且环境温度不同对进气量变化的影响程度不同，从而导致标定的烟度限制基础值的偏差也会有所不同。

而且，烟度限制基础值又决定了发动机的限制喷油量，而发动机的限制喷油量又限制了发动机的实际喷油量。如，发动机的实际喷油量可以为发动机的限制喷油量和需求喷油量中的最小值。基于此，如果由于烟度限制基础值设置的不合理，就可能使得确定出的限制喷油量过大，导致限制喷油量对于实际喷油量的限制作用较小。

综合以上分析，本申请在确定出烟度限制基础值后，还需要考虑环境温度以及进气量变化率，来修正烟度限制基础值。而且为了能够进一步使得修正后的烟度限制基础值更为合理，本申请还会结合发动机上一次确定出的历史限制喷油量和历史实际喷油量，对烟度限制基础值进行修正。

在本申请中，修正烟度限制基础值的具体实现可以有多种实现方式，对此不加限制。

如，在一种可能的实现方式中，本申请可以基于该当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的该发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定烟度限制补偿值。相应的，可以将该烟度限制补偿值和烟度限制基础值相加，得到烟度限制修正值。

其中，确定烟度限制补偿值的方式也可以有多种可能，如，可以预先标定不同环境温度、进气量变化率、限制喷油量以及实际喷油量与烟度限制补偿值的对应关系。或者是，预先标定不同环境温度、进气量变化率和喷油量差值对应的烟度限制补偿值，其中，喷油量差值为同一次确定出的限制喷油量与实际喷油量的差值。

当然，还可以有其他确定烟度限制补偿值的方式，后面会以其他实现方式为例进行介绍，在此不再赘述。

S104，按照烟度限制修正值和当前进气量，确定发动机当前适合的限制喷油量。

可以理解的是，在本申请中将烟度限制修正值作为发动机当前适合的最大瞬态烟度，结合当前进气量，确定出发动机满足该最大瞬态烟度的情况下，最大能够喷出的限制喷油量。由于该烟度限制修正值为经过修正后的，更为合理的最大瞬态烟度，从而能够更为合理确定出该限制喷油量。

如，在一种可能的实现方式中，可以先确定发动机的空燃比，例如柴油发动机的空燃比为14.3。相应的，可以确定烟度限制修正值与该空燃比的乘积，将发动机的当前进气量与该乘积的比值确定为发动机当前适合的限制喷油量。

S105，基于限制喷油量，控制发动机的实际喷油量，以实现发动机的烟度控制。

其中，实际喷油量不大于限制喷油量。

在本申请中，对于基于限制喷油量对控制发动机的实际喷油量的具体不加限制。

如，在一种实现方式中，可以确定该发动机当前的需求喷油量，该需求喷油量可以是根据发动机当前的油门开度确定出的发动机需要的喷油量。在此基础上，本申请可以将需求喷油量和该限制喷油量中的最小值，确定为该发动机满足瞬态烟度所需的实际喷油量，并控制发动机的喷油量为实际喷油量。

由以上内容可知，本申请考虑到发动机的当前进气量变化率可以反映出发动机当前所处的工况状态，而最近一次确定出的发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量可以反映出历史确定出的限制喷油量的合理性，在确定出发动机的烟度限制基础值后，还会结合发动机的当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的历史限制喷油量和历史实际喷油量，对烟度限制基础值进行修正，从而能够充分考虑在当前工况下环境温度对于烟度限制的影响，并结合最近一次确定出的历史限制喷油量和历史实际喷油量，更为合理的修正烟度限制基础值，使得基于修正后的烟度限制修正值能够更为合理控制发动机的喷油量，自然能够实现更为合理的烟度控制，减少烟度失控的风险。

下面以确定烟度限制补偿值的一种实现方式为例，对本申请的发动机动态烟度控制方法进行介绍。

如图3，其示出了本申请实施例提供的发动机动态烟度控制方法的又一种流程示意图，本实施例的方法可以包括：

S301，获得发动机当前时刻所处的当前环境温度以及该发动机的当前进气量、当前进气量变化率、当前转速和当前的喷油需求量。

其中，喷油需求量可以基于发动机当前的油门开度确定，具体不加限制。

S302，依据该当前进气量和当前转速，确定该发动机当前适合的烟度限制基础值。

以上步骤可以参见前面实施例的相关介绍，在此不再赘述。

S303，获得最近一次确定出的该发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定该历史限制喷油量与该历史实际喷油量之间的目标喷油量差值。

为了便于区分，将该历史限制喷油量与历史实际喷油量的差值称为目标喷油量差值。

可以理解的是，由于每次确定出的实际喷油量都小于其对应的限制喷油量，因此，此处该历史喷油量与该历史实际喷油量的目标喷油量差值为不小于0的数值。

通过该历史限制喷油量与该历史实际喷油量的差值可以反映出历史限制喷油量对于历史实际喷油量的限制作用是否合理。如，一般情况下，该差值越大，说明该历史限制喷油量对于该历史实际喷油量的限制作用越小，该历史限制喷油量的偏差越大，需要适当调小该历史限制喷油量。

S304，按照预先标定的不同喷油量差值、当前进气量变化率与补偿参考值之间的映射关系，确定与该目标喷油量差值和当前进气量变化率对应的目标补偿参考值。

如，下面表1示出了喷油量差值和进气量变化率与补偿参考值之间的映射关系的一种示例。

表1

在表1中，第一行代表喷油量差值△q，而第一列代表进气量变化率。通过查询该表1可知，如果目标喷油量差值为30，且当前进气量变化率为10，那么补偿参数值为0.06。

可以理解的是，在发动机处于稳态工况下，当前进气量变化率会相对较小。基于此，结合表1可以看出，在发动机处于稳态工况且喷油量差值△q较大的情况下，补偿参数值相对较大。而在瞬态工况下（当前进气量变化率相对较大的区域）且喷油量差值△q等于0的区域，该补偿参数值标定为0。而在表1中剩余的中间过渡区域，该补偿参数值呈现出由0逐渐增大的过渡趋势。

当然，表1中仅仅示出了部分喷油量差值和进气量变化率的数值，而并非全部，在实际应用中，还可以有更多不同喷油量差值和进气量变化率对应的补偿参数值，对此不加限制。

S305，基于该当前环境温度，对该目标补偿参考值进行滤波处理，得到烟度限制补偿值。

可以理解的是，为了避免发动机加速瞬间，目标补偿参数值变化过大，如瞬间变为0，而导致无法有效起到补偿作用，本申请还会结合当前环境温度，对目标补偿参数值进行滤波处理，以减缓补偿参数值的变化速度，以便后续更为合理的修正烟度限制基础值。

其中，基于当前环境温度对目标补偿参数值进行滤波处理，可以是基于配置的滤波函数，结合当前环境温度对目标补偿参数值进行滤波处理。发动机当前所处的当前环境温度不同时，对目标补偿参数的滤波强度也会有所不同。

如，在一种可能的实现方式中，本申请可以预先标定不同环境温度与滤波系数的对应关系。相应的，按照标定的不同环境温度与滤波系数的对应关系，确定当前环境温度对应的目标滤波系数；基于该目标滤波系数，对该目标补偿参考值进行滤波处理，得到烟度限制补偿值。

例如，基于目标滤波系数，采用配置的滤波函数对目标补偿参数值进行滤波处理，将滤波处理得到的数值确定为烟度限制补偿值。

进一步的，考虑到发动机所处的环境温度越低，对烟度控制的影响越大，基于此，在不同环境温度与滤波系数的对应关系中，环境温度越低，滤波系数越大，从而使得基于滤波系数对目标补偿参数值的滤波强度越强。

如表2，示出了本申请中标定的不同环境问题与滤波系数的对应关系的一种示例。

表2

在表2中第一行代表不同的环境温度。

由表2可以看出，在发动机当前所处的当前环境温度为零下10度（-10度）时，滤波系数为0.3；当前环境温度为20度时，滤波系数可以为0.15。随着当前环境温度的增加，滤波系数增大，滤波强度增加。

S306，将该烟度限制补偿值和烟度限制基础值相加，得到烟度限制修正值。

为了便于理解，可以参见图4，其示出了本申请中发动机动态烟度控制方法的一种实现原理示意图。

由图4可以看出，本申请在基于进气量和转速确定出烟度限制基础值（即烟度限制基础MAP）λ0后，会对进气量进行变化率计算，得到进气量变化率；还会计算上一次确定出的限制喷油量与实际喷油量的差值△q，即目标喷油量差值△q。

在此基础上，基于目标喷油量差值△q和进气量变化率，可以从标定的补偿参数值中（如查询表1），确定出适合的目标参数补偿值λ1。

然后，本申请可以基于发动机当前所处的当前环境温度，查询预先标定的该当前环境温度对应的滤波系数，基于该滤波系数对该目标参数补偿值λ1进行滤波，得到烟度限制补偿值λ2。

将烟度限制基础值λ0和烟度限制补偿值λ2相加，就得到了修正后的烟度限制修正值λ。

S307，按照该烟度限制修正值和当前进气量，确定该发动机当前适合的限制喷油量。

该步骤可以参见前面实施例的相关介绍。

为了便于理解，可以参见图4，计算烟度限制修正值λ与空燃比相乘的乘积，将当前进气量除以该乘积就可以得到限制喷油量。

如，以柴油发动机为例，柴油发动机的空燃比为14.3，那么柴油发动机的限制喷油量q_smk可以采用如下公式计算得到：

其中，M _air 为发动机的当前进气量，λ为烟度限制修正值。

S308，将限制喷油量和需求喷油量的最小值确定为实际喷油量，按照实际喷油量对发动机进行喷油控制，以实现该发动机的烟度控制。

如图4可见，在确定出限制喷油量q_smk和需求喷油量q_des之后，可以从这两个数值中选择最小值作为实际喷油量q，从而确定出实际需要控制发动机的喷油量。

在本实施例是以将限制喷油量和需求喷油量的最小值确定为实际喷油量为例说明，当然，如果基于限制喷油量，通过其他方式确定实际喷油量也同样适用于本申请，对此不加限制。

为了能够便于理解本申请的好处，结合上面表1、表2以及图5进行简单说明。

在图5中，B点所在直线代表采用本申请方案之前，确定出的发动机的限制喷油量，而B1点所在的直线代表采用本申请的方案修正烟度限制基础值后，确定出的发动机的限制喷油量，即修正后的限制喷油量。

A点代表发动机存在加速时的最初喷油量，可见，在发动机处于加速瞬间，如果不采用本申请的方案，发动机的喷油量为由A到B到C。而由于本申请方案对于烟度限制基础值的修正，使得限制喷油量由B降低到B1，在该种情况下，在发动机加速瞬间，实际喷油量由B降低为B1。

结合前面表1的介绍可知，在稳态工况且△q较大区域，例如△q=40附近，较大的补偿参数值可使得限制喷油量相比较于未补偿之前更小（如图5中限制喷油量由B点降低至B1点），从而对需求喷油量形成较好的保护，防止喷油瞬时过多导致的烟度失控。

结合表1可知，在瞬态工况且△q等于0或者剩余的过渡区域，补偿参数值标定为0或者较小，这样就使得在△q未超出设定限值的区域（例如，环境温度在15℃，距离标准温度较近，相同工况下△q未发生较大变化），仍旧采用烟度限制基础值λ0进行烟度限制，这样保证了发动机的基础标定性能。

在确定出补偿参数值后，本申请通过标定不同环境温度下的滤波系数，能够在高寒环境下更为灵活地控制发动机的喷油量，避免基于补偿参数值补偿失效，并能够逐步缓慢提升喷油量，避免短时间内发动机的喷油量增加过快。

如结合表1可以看出，如果没有基于滤波系数的滤波功能，在发动机加速瞬间，补偿参数值瞬间变为0，那么就无法起到对烟度限制基础值进行修正（或者说补偿）的作用，那么在图5中，实际喷油量会从A到B1、再到B然后到达喷油量C。

而采用本方案后，结合图5可以看出：在发动机加速瞬间，喷油过程中的喷油量由补偿前的A、B到C变为：喷油量从A、B1、B2再到C，整个过程中由于补偿功能的开启使得瞬时喷油量由B点降低为B1点，从而有效解决了因环境温度变低导致的瞬时喷油过多问题。而且，由于滤波存在，喷油量会从B1会缓慢上升到B2，然后再上升到喷油量C，从而可以有效减少补偿失效的情况。

对应本申请实施例提供的发动机动态烟度控制方法，本申请还提供了一种发动机动态烟度控制装置。

如图6，其示出了本申请实施例提供的发动机动态烟度控制装置的一种组成结构示意图，本实施例的装置可以包括：

参数获得单元601，用于获得发动机当前时刻所处的当前环境温度以及所述发动机的当前进气量、当前进气量变化率和当前转速；

基础值确定单元602，用于依据所述当前进气量和当前转速，确定所述发动机当前适合的烟度限制基础值；

修正值确定单元603，用于基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，修正所述烟度限制基础值，得到烟度限制修正值；

喷油限制单元604，用于按照所述烟度限制修正值和当前进气量，确定所述发动机当前适合的限制喷油量；

喷油控制单元605，用于基于所述限制喷油量，控制所述发动机的实际喷油量，以实现所述发动机的烟度控制。

在一种可能的实现方式中，所述修正值确定单元，包括：

补偿值确定子单元，用于基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定烟度限制补偿值；

限制修正子单元，用于将所述烟度限制补偿值和烟度限制基础值相加，得到烟度限制修正值。

在又一种可能的实现方式中，该补偿值确定子单元，包括：

差值确定子单元，用于获得最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定所述历史限制喷油量与所述历史实际喷油量之间的目标喷油量差值；

参考值确定子单元，用于按照预先标定的不同喷油量差值、进气量变化率与补偿参考值之间的映射关系，确定与所述目标喷油量差值和当前进气量变化率对应的目标补偿参考值；

滤波处理子单元，用于基于所述当前环境温度，对所述目标补偿参考值进行滤波处理，得到烟度限制补偿值。

在又一种可能的实现方式中，该滤波处理子单元，包括：

系数确定子单元，用于按照预先标定的不同环境温度与滤波系数的对应关系，确定所述当前环境温度对应的目标滤波系数；

滤波子单元，用于基于所述目标滤波系数，对所述目标补偿参考值进行滤波处理，得到烟度限制补偿值。

在又一种可能的实现方式中，喷油限制单元，包括：

空燃比确定子单元，用于确定所述发动机的空燃比；

喷油限制子单元，用于确定所述烟度限制修正值与所述空燃比的乘积，将所述当前进气量与所述乘积的比值确定为所述发动机当前适合的限制喷油量。

在又一种可能的实现方式中，该装置还包括：需求量确定单元，用于在喷油控制单元控制所述发动机的实际喷油量之前，确定所述发动机当前的需求喷油量；

该喷油控制单元，具体为，用于将所述需求喷油量和所述限制喷油量中的最小值，确定为所述发动机满足瞬态烟度所需的实际喷油量，控制所述发动机的喷油量为所述实际喷油量。

又一方面，本申请还提供了一种发动机的电子控制装置，其可以包括：电子控制单元和存储单元；

其中，该存储单元存储有程序指令；

该电子控制单元执行存储单元内存储的程序指令，以实现如上任意一个实施例所述的发动机动态烟度控制方法。

另一方面，本申请还提供了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至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上任意一个实施例所述的发动机动态烟度控制方法。

本申请还提出了一种计算机程序，该计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机程序在电子设备上运行时，用于执行如上任意一个实施例中的发动机动态烟度控制方法。

可以理解的是，在本申请中，说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的部分，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。同时，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机动态烟度控制方法，其特征在于，包括：

获得发动机当前时刻所处的当前环境温度以及所述发动机的当前进气量、当前进气量变化率和当前转速；

依据所述当前进气量和当前转速，确定所述发动机当前适合的烟度限制基础值；

基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，修正所述烟度限制基础值，得到烟度限制修正值；

按照所述烟度限制修正值和当前进气量，确定所述发动机当前适合的限制喷油量；

基于所述限制喷油量，控制所述发动机的实际喷油量，以实现所述发动机的烟度控制。

2.根据权利要求1所述的发动机动态烟度控制方法，其特征在于，所述基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，修正所述烟度限制基础值，包括：

基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定烟度限制补偿值；

将所述烟度限制补偿值和烟度限制基础值相加，得到烟度限制修正值。

3.根据权利要求2所述的发动机动态烟度控制方法，其特征在于，所述基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定烟度限制补偿值，包括：

获得最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定所述历史限制喷油量与所述历史实际喷油量之间的目标喷油量差值；

按照预先标定的不同喷油量差值、进气量变化率与补偿参考值之间的映射关系，确定与所述目标喷油量差值和当前进气量变化率对应的目标补偿参考值；

基于所述当前环境温度，对所述目标补偿参考值进行滤波处理，得到烟度限制补偿值。

4.根据权利要求3所述的发动机动态烟度控制方法，其特征在于，所述基于所述当前环境温度，对所述目标补偿参考值进行滤波处理，得到烟度限制补偿值，包括：

按照预先标定的不同环境温度与滤波系数的对应关系，确定所述当前环境温度对应的目标滤波系数；

基于所述目标滤波系数，对所述目标补偿参考值进行滤波处理，得到烟度限制补偿值。

5.根据权利要求4所述的发动机动态烟度控制方法，其特征在于，在预先标定的不同环境温度与滤波系数的对应关系中，环境温度越低，滤波系数越大。

6.根据权利要求1所述的发动机动态烟度控制方法，其特征在于，所述按照所述烟度限制修正值和当前进气量，确定所述发动机当前适合的限制喷油量，包括：

确定所述发动机的空燃比；

确定所述烟度限制修正值与所述空燃比的乘积，将所述当前进气量与所述乘积的比值确定为所述发动机当前适合的限制喷油量。

7.根据权利要求1所述的发动机动态烟度控制方法，其特征在于，在基于所述限制喷油量，控制所述发动机的实际喷油量之前，还包括：

确定所述发动机当前的需求喷油量；

所述基于所述限制喷油量，控制所述发动机的实际喷油量，包括：

将所述需求喷油量和所述限制喷油量中的最小值，确定为所述发动机当前满足瞬态烟度所需的实际喷油量，控制所述发动机的喷油量为所述实际喷油量。

8.一种发动机动态烟度控制装置，其特征在于，包括：

参数获得单元，用于获得发动机当前时刻所处的当前环境温度以及所述发动机的当前进气量、当前进气量变化率和当前转速；

基础值确定单元，用于依据所述当前进气量和当前转速，确定所述发动机当前适合的烟度限制基础值；

修正值确定单元，用于基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，修正所述烟度限制基础值，得到烟度限制修正值；

喷油限制单元，用于按照所述烟度限制修正值和当前进气量，确定所述发动机当前适合的限制喷油量；

喷油控制单元，用于基于所述限制喷油量，控制所述发动机的实际喷油量，以实现所述发动机的烟度控制。

9.根据权利要求8所述的发动机动态烟度控制装置，其特征在于，所述修正值确定单元，包括：

补偿值确定子单元，用于基于所述当前进气量变化率、当前环境温度以及最近一次确定出的所述发动机的历史限制喷油量和历史实际喷油量，确定烟度限制补偿值；

限制修正子单元，用于将所述烟度限制补偿值和烟度限制基础值相加，得到烟度限制修正值。

10.一种发动机的电子控制装置，其特征在于，包括：电子控制单元和存储单元；

其中，所述存储单元存储有程序指令；

所述电子控制单元执行所述存储单元内存储的程序指令，以实现权利要求1至7任意一项所述的发动机动态烟度控制方法。