氢燃料发动机控制方法、控制装置、电子设备及存储介质与流程

本申请涉及发动机燃烧控制，特别涉及一种氢燃料发动机控制方法、控制装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、氢气在能源和环保方面具有独特优势，采用氢气作为替代燃料驱动发动机是满足越来越严格的排放法规、实现近零排放和碳中和的有效解决方案。

2、但是，由于氢气点火能量很低，作为发动机代用燃料的氢气容易出现早燃等异常燃烧问题。早燃是指混合气在点火之前，达到自燃条件发生大面积自燃现象的非正常燃烧。早燃对发动机的危害很大，频繁发生早燃会导致发动机的损坏。

3、现有技术中，汽油发动机领域针对早燃的闭环控制通常首先会采取加浓措施，且主要针对大负荷工况进行早燃检测，但是该方法对于气体燃料氢气不适用，氢燃料发动机在中小负荷亦易发生早燃，并且氢燃料加浓不存在蒸发吸热降低气缸内温度的效果，无法有效抑制早燃连续发生。

技术实现思路

1、为了有效抑制早燃的连续发生，本申请提供了一种氢燃料发动机控制方法、氢燃料发动机控制装置、电子设备及计算机可读存储介质。

2、根据本申请实施例的一方面，公开了一种氢燃料发动机控制方法，所述氢燃料发动机控制方法包括：

3、获取发动机发生早燃的早燃次数；

4、若所述早燃次数达到第一次数，基于喷射相位调整策略调整氢燃料喷射相位，以推迟氢燃料喷射，并保持调整后的氢燃料喷射相位第一时长；

5、在调整氢燃料喷射相位后，若预设时长内所述早燃次数达到第二次数，基于气门重叠角调整策略减小进排气门重叠角，并保持减小后的进排气门重叠角第二时长，所述第二次数大于所述第一次数。

6、在一种示例性实施例中，在减小进排气门重叠角之后，所述控制方法还包括：

7、若所述预设时长内所述早燃次数达到第三次数，基于负荷调整策略降低所述发动机的负荷，并保持降低后的负荷运行第三时长，所述第三次数大于所述第二次数；

8、若所述预设时长内同一气缸内发生早燃的次数达到第四次数，停止给所述发动机供给氢燃料，所述第四次数大于所述第一次数。

9、在一种示例性实施例中，所述第四次数大于所述第三次数。

10、在一种示例性实施例中，所述第一次数为一次，所述第二次数为两次，所述第三次数为三次，所述第四次数为四次；所述第一时长、第二时长、第三时长相等且大于所述预设时长。

11、在一种示例性实施例中，在获取发动机发生早燃的早燃次数之前，所述控制方法还包括：

12、获取发动机的当前负荷和发动机冷却液的当前温度；若所述当前温度达到温度阈值且所述当前负荷达到负荷阈值，再获取发动机发生早燃的早燃次数。

13、在一种示例性实施例中，所述负荷阈值为所述发动机在预设转速下满负荷的30％。

14、在一种示例性实施例中，所述获取发动机发生早燃的早燃次数，包括：

15、获取振动传感器检测的振动信号，所述振动传感器用于检测发动机特定曲轴转角范围内的振动信号；

16、对所述振动信号作小波变换，提取出早燃特征值；

17、在所述早燃特征值达到早燃阈值的情况下，将所述发动机发生早燃的早燃次数加一。

18、根据本申请实施例的一方面，公开了一种氢燃料发动机控制装置，包括：

19、信息获取模块，用于获取发动机发生早燃的早燃次数；

20、第一控制模块，用于在所述早燃次数达到第一次数的情况下，基于喷射相位调整策略调整氢燃料喷射相位，以推迟氢燃料喷射，并保持调整后的氢燃料喷射相位第一时长；

21、第二控制模块，用于在推迟氢燃料喷射相位后，若预设时长内所述早燃次数达到第二次数，基于气门重叠角调整策略减小进排气门重叠角，并保持减小后的进排气门重叠角第二时长，所述第二次数大于所述第一次数。

22、根据本申请实施例的一方面，公开了一种电子设备，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个计算机程序，当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述处理器实现前述的氢燃料发动机控制方法。

23、根据本申请实施例的一方面，公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使所述计算机执行前述的氢燃料发动机控制方法。

24、本申请的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：

25、本申请提供的技术方案，根据发动机所有气缸发生早燃的次数总和判断发动机早燃问题的整体严重性，渐进的采用调整氢燃料喷射相位角、减小进排气门重叠角的控制策略，可以有效抑制早燃的连续发生并尽可能地减少控制策略对发动机正常工作的影响。

26、而且，本申请采用小波变换方法对振动传感器检测的振动信号进行处理，可以提高氢燃料发动机在中小负荷工况下的早燃检测识别率，可以有效识别发动机在中小负荷工况下的早燃。

27、此外，在采用减小进排气门重叠角的控制策略之后，若早燃次数依然增加，采用降低发动机负荷的控制策略来抑制早燃的连续发生，并进一步根据同一气缸内发生早燃次数确定发动机是否存在频繁发生早燃的气缸，在发动机存在频繁发生早燃的气缸情况下，采取停止给发动机供氢燃料的控制策略，避免异常气缸频繁发生早燃导致发动机的损坏。

28、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种氢燃料发动机控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在减小进排气门重叠角之后，所述控制方法还包括：

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第四次数大于所述第三次数。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述第一次数为一次，所述第二次数为两次，所述第三次数为三次，所述第四次数为四次；所述第一时长、第二时长、第三时长相等且大于所述预设时长。

5.根据权利要求1至4任一项所述的控制方法，其特征在于，在获取发动机发生早燃的早燃次数之前，所述控制方法还包括：

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述负荷阈值为所述发动机在预设转速下满负荷的30％。

7.根据权利要求1至4任一项所述的控制方法，其特征在于，所述获取发动机发生早燃的早燃次数，包括：

8.一种氢燃料发动机控制装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使所述计算机执行如权利要求1至7任一项所述的氢燃料发动机控制方法。

技术总结本申请揭示一种氢燃料发动机控制方法、控制装置、电子设备及计算机可读存储介质，该方案基于发动机所有气缸发生早燃的次数总和判断发动机早燃问题的整体严重性，渐进的采用调整氢燃料喷射相位角、减小进排气门重叠角、降低发动机的负荷的控制策略，可以有效抑制早燃的连续发生并尽可能地减少控制策略对发动机正常工作的影响，与此同时，还根据同一气缸内发生早燃的次数确定发动机是否存在频繁发生早燃的气缸，在发动机存在频繁发生早燃的气缸情况下，采取停止给发动机供给氢燃料的控制策略，避免异常气缸频繁发生早燃导致发动机的损坏。技术研发人员：吴威龙,陈泓,杜家坤,江枭枭,李钰怀,冶麟受保护的技术使用者：广州汽车集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11