(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110731750.6 (22)申请日 2021.06.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113326992 A (43)申请公布日 2021.08.31 (73)专利权人 广西大学 地址 530004 广西壮 族自治区南宁市西乡 塘区大学东路10 0号 (72)发明人 杨蓉　卓能聪　覃频频　 (74)专利代理 机构 广西中知科创知识产权代理 有限公司 4513 0 代理人 赵团军 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06N 3/04(2006.01) G06F 30/27(2020.01) (56)对比文件 CN 112096532 A,2020.12.18 CN 111894748 A,2020.1 1.06CN 112555039 A,2021.0 3.26 CN 106762181 A,2017.0 5.31 AT 508817 A2,2011.04.15 US 201319 2568 A1,2013.08.01 WO 20172 22454 A1,2017.12.28 杨蓉等.重型增压 柴油机瞬变 工况的燃烧阶 段特性研究. 《内燃 机工程》 .2015,第3 6卷(第4 期),第41-45+52页. 曹卢等.冒烟限制对重型电控柴油机加速瞬 态性能影响试验研究. 《现代制造技 术与装备》 .2017,(第1期),第69-72+74页. 楼狄明等.基 于烟度限值的柴油机怠速瞬态 过程性能评价方法与试验. 《农业工程学报》 .2017,第3 3卷(第4期),第1 11-116页. C.D.Rakopoulos等.Experimental Assessment of T urbocharged Diesel Engi ne Transient Emis sions during accelerati on, Load Change and Starti ng. 《SEA》 .2010,第18 页. 审查员 杨荟冬 (54)发明名称 油门急速增加工况下电控柴油机冒烟限值 的优化方法 (57)摘要 本发明公开了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， 属于柴油机技术 领域， 特别是油门急速增加工况下电控柴油机冒 烟限值的优化方法。 本发明基于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确 定循环混合气浓度， 再结合理论设计过渡路径， 利用预测模型以循环燃烧效率稳定和排放低为 目标逐一分析过渡路径， 以得出最优过渡路径， 结合柴油机状态参数形成瞬变过程的冒烟限制 值MAP图， 实现对冒烟限值的优化。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 113326992 B 2022.03.29 CN 113326992 B 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权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113326992 B 2在整个过程中分段变化。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113326992 B 3