EGR进气歧管压力模型值的计算方法与流程

egr进气歧管压力模型值的计算方法
技术领域
1.本发明涉及发动机控制技术领域，具体涉及一种进气歧管压力模型值的计算方法。


背景技术：

2.当前，发动机进气歧管的压力值(稳态及瞬态工况)主要是单纯依靠进气歧管压力传感器测量值。
3.当前，亦有稳态工况采用进气歧管压力传感器测量值；而瞬态工况时则根据传感器测量值得到其变化率后向外插值来估算进气歧管压力值，过渡工况时则采取线性过渡，比较生硬。
4.进气歧管压力传感器动态响应慢，无法准确测量发动机瞬态工况时进气歧管压力值，进而会影响发动机瞬态工况的估算和控制。
5.根据进气歧管压力传感器测量值变化率向外插值获得瞬态工况下估算值的方法亦存在滞后和误差，无法解决急加速或急减速工况时进气歧管压力快速变化时的情况。


技术实现要素：

6.为解决以上问题，本发明提供一种进气歧管压力模型值的计算方法，可以较准确获得瞬态工况下进气歧管压力模型值，并巧妙地融合了稳态工况下的计算。
7.本发明采用的技术方案是：一种进气歧管压力模型值的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
8.s0：进气歧管压力模型值在ecu上电时用进气歧管压力传感器测量值赋值；
9.s1：以进气歧管为开口系统研究对象，计算其净流量
10.s2：计算进气歧管压力变化率
11.s3：计算进气歧管压力瞬态估算值p
k,0
；
12.s4：计算比例修正部分，比例k
p
一直参与计算，
13.s5：计算积分修正部分，积分ki只在稳态时激活；
14.s6：计算最终进气歧管压力模型值pk。
15.作为优选，步骤s1中，净流量其中：流入量是新鲜空气流量、egr流量以及其它流入进气歧管气体流量，各流量可以利用流量计或者阀模型计算得到；流出量等于经进气口流入气缸的气体流量，可以利用速度密度法计算得到。
16.作为优选，步骤s2中，据理想气体状态方程pv＝mrt，对其移项使左侧只有压力p后两边同时微分，得出进气歧管压力变化与净流量变化的关系其中：为进气歧管压力变化率，为进气歧管净流量，r为气体常数，t为进气歧管温度，v为进气歧管体积。
17.作为优选，步骤s3中，通过步骤s2中进气歧管压力变化率公式可以快速捕获瞬态工况时的压力变化情况，通过迭代公式即可获得进气歧管压力估算值，其中： p
k,0
为当前调度周期进气歧管压力估算值，p
k-1
为上一周期进气歧管压力估算值，t
sample
为计算周期。
18.作为优选，步骤s4中，比例k
p
取10～15。
19.作为优选，步骤s4中，比例k
p
＝10。
20.作为优选，步骤s5中，积分ki取90～110。
21.作为优选，步骤s5中，积分ki取100。
22.作为优选，步骤s6中，进气歧管压力模型值作为优选，步骤s6中，进气歧管压力模型值其中：比例系数k
p
可以看成是测量值与模型值的加权系数，k
p
越大测量值权重越大，反之模型值权重大；积分系数ki只在稳态工况时起作用，目的是保证稳态时模型值与测量值保持一致，实现了瞬态工况与稳态工况的平稳过渡。
23.本发明取得的有益效果是：本发明可以较准确获得瞬态工况下进气歧管压力模型值，并巧妙地融合了稳态工况下的计算。本发明可以应用于发动机在瞬态工况下准确估算进气歧管压力，从而实现发动机瞬态工况精确估算与控制。
附图说明
24.图1为进气歧管流量示意图；
25.图2为本发明的框架图；
26.图3为本发明的流程图。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.如图1-3所示，一种进气歧管压力模型值的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
31.s0：进气歧管压力模型值在ecu上电时用进气歧管压力传感器测量值赋值；
32.s1：以进气歧管为开口系统研究对象，计算其净流量
33.s2：计算进气歧管压力变化率
34.s3：计算进气歧管压力瞬态估算值p
k,0
；
35.s4：计算比例修正部分，比例k
p
一直参与计算，
36.s5：计算积分修正部分，积分ki只在稳态时激活；
37.s6：计算最终进气歧管压力模型值pk。
38.实施例一：一种进气歧管压力模型值的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
39.s0：进气歧管压力模型值在ecu上电时用进气歧管压力传感器测量值赋值；
40.s1：以进气歧管为开口系统研究对象，计算其净流量净流量其中：流入量是新鲜空气流量、egr流量以及其它流入进气歧管气体流量，各流量可以利用流量计或者阀模型计算得到；流出量等于经进气口流入气缸的气体流量，可以利用速度密度法计算得到；
41.s2：计算进气歧管压力变化率
42.s3：计算进气歧管压力瞬态估算值p
k,0
；
43.s4：计算比例修正部分，比例k
p
一直参与计算，
44.s5：计算积分修正部分，积分ki只在稳态时激活；
45.s6：计算最终进气歧管压力模型值pk。
46.实施例二：一种进气歧管压力模型值的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
47.s0：进气歧管压力模型值在ecu上电时用进气歧管压力传感器测量值赋值；
48.s1：以进气歧管为开口系统研究对象，计算其净流量净流量其中：流入量是新鲜空气流量、egr流量以及其它流入进气歧管气体流量，各流量可以利用流量计或者阀模型计算得到；流出量等于经进气口流入气缸的气体流量，可以利用速度密度法计算得到；
49.s2：计算进气歧管压力变化率据理想气体状态方程 pv＝mrt，对其移项使左侧只有压力p后两边同时微分，得出进气歧管压力变化与净流量变化的关系其中：为进气歧管压力变化率，为进气歧管净流量，r为气体常数，t为进气歧管温度， v为进气歧管体积；
50.s3：计算进气歧管压力瞬态估算值p
k,0
；
51.s4：计算比例修正部分，比例k
p
一直参与计算，
52.s5：计算积分修正部分，积分ki只在稳态时激活；
53.s6：计算最终进气歧管压力模型值pk。
54.实施例三：一种进气歧管压力模型值的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
55.s0：进气歧管压力模型值在ecu上电时用进气歧管压力传感器测量值赋值；
56.s1：以进气歧管为开口系统研究对象，计算其净流量净流量其中：流入量是新鲜空气流量、egr流量以及其它流入进气歧管气体流量，各流量可以利用流量计或者阀模型计算得到；流出量等于经进气口流入气缸的气体流量，可以利用速度密度法计算得到；
57.s2：计算进气歧管压力变化率据理想气体状态方程 pv＝mrt，对其移项使左侧只有压力p后两边同时微分，得出进气歧管压力变化与净流量变化的关系其中：为进气歧管压力变化率，为进气歧管净流量，r为气体常数，t为进气歧管温度， v为进气歧管体积；
58.s3：计算进气歧管压力瞬态估算值p
k,0
；通过步骤s2中进气歧管压力变化率公式可以快速捕获瞬态工况时的压力变化情况，通过迭代公式即可获得进气歧管压力估算值，其中：p
k,0
为当前调度周期进气歧管压力估算值，p
k-1
为上一周期进气歧管压力估算值，t
sample
为计算周期；
59.s4：计算比例修正部分，比例k
p
一直参与计算，
60.s5：计算积分修正部分，积分ki只在稳态时激活；
61.s6：计算最终进气歧管压力模型值pk。
62.实施例四：一种进气歧管压力模型值的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
63.s0：进气歧管压力模型值在ecu上电时用进气歧管压力传感器测量值赋值；
64.s1：以进气歧管为开口系统研究对象，计算其净流量净流量其中：流入量是新鲜空气流量、egr流量以及其它流入进气歧管气体流量，各流量可以利用流量计或者阀模型计算得到；流出量等于经进气口流入气缸的气体流量，可以利用速度密度法计算得到；
65.s2：计算进气歧管压力变化率据理想气体状态方程 pv＝mrt，对其移项使左侧只有压力p后两边同时微分，得出进气歧管压力变化与净流量变化的关系其中：为进气歧管压力变化率，为进气歧管净流量，r为气体常数，t为进气歧管温度， v为进气歧管体积；
66.s3：计算进气歧管压力瞬态估算值p
k,0
；通过步骤s2中进气歧管压力变化率公式可以快速捕获瞬态工况时的压力变化情况，通过迭代公式即可获得进气歧管压力估算值，其中：p
k,0
为当前调度周期进气歧管压力估算值，p
k-1
为上一周期进气歧管压力估算值，t
sample
为计算周期；
67.s4：计算比例修正部分，比例k
p
一直参与计算，k
p
＝10；
68.s5：计算积分修正部分，积分ki只在稳态时激活，ki＝90；
69.s6：计算最终进气歧管压力模型值pk。
70.实施例五：一种进气歧管压力模型值的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
71.s0：进气歧管压力模型值在ecu上电时用进气歧管压力传感器测量值赋值；
72.s1：以进气歧管为开口系统研究对象，计算其净流量净流量其中：流入量是新鲜空气流量、egr流量以及其它流入进气歧管气体流量，各流量可以利用流量计或者阀模型计算得到；流出量等于经进气口流入气缸的气体流量，可以利用速度密度法计算得到；
73.s2：计算进气歧管压力变化率据理想气体状态方程 pv＝mrt，对其移项使左侧只有压力p后两边同时微分，得出进气歧管压力变化与净流量变化的关系其中：为进气歧管压力变化率，为进气歧管净流量，r为气体常数，t为进气歧管温度， v为进气歧管体积；
74.s3：计算进气歧管压力瞬态估算值p
k,0
；通过步骤s2中进气歧管压力变化率公式可以快速捕获瞬态工况时的压力变化情况，通过迭代公式即可获得进气歧管压力估算值，其中：p
k,0
为当前调度周期进气歧管压力估算值，p
k-1
为上一周期进气歧管压力估算值，t
sample
为计算周期；
75.s4：计算比例修正部分，比例k
p
一直参与计算，k
p
＝10；
76.s5：计算积分修正部分，积分ki只在稳态时激活，ki＝110；
77.s6：计算最终进气歧管压力模型值pk。
78.实施例六：一种进气歧管压力模型值的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
79.s0：进气歧管压力模型值在ecu上电时用进气歧管压力传感器测量值赋值；
80.s1：以进气歧管为开口系统研究对象，计算其净流量净流量其中：流入量是新鲜空气流量、egr流量以及其它流入进气歧管气体流量，各流量可以利用流量计或者阀模型计算得到；流出量等于经进气口流入气缸的气体流量，可以利用速度密度法计算得到；
81.s2：计算进气歧管压力变化率据理想气体状态方程 pv＝mrt，对其移项使左侧只有压力p后两边同时微分，得出进气歧管压力变化与净流量变化的关系其中：为进气歧管压力变化率，为进气歧管净流量，r为气体常数，t为进气歧管温度， v为进气歧管体积；
82.s3：计算进气歧管压力瞬态估算值p
k,0
；通过步骤s2中进气歧管压力变化率公式可以快速捕获瞬态工况时的压力变化情况，通过迭代公式即可获得进气歧管压力估算值，其中：p
k,0
为当前调度周期进气歧管压力估算值，p
k-1
为上一周期进气歧管压力估算值，t
sample
为计算周期；
83.s4：计算比例修正部分，比例k
p
一直参与计算，k
p
＝15；
84.s5：计算积分修正部分，积分ki只在稳态时激活，ki＝110；
85.s6：计算最终进气歧管压力模型值pk。
86.实施例七：一种进气歧管压力模型值的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
87.s0：进气歧管压力模型值在ecu上电时用进气歧管压力传感器测量值赋值；
88.s1：以进气歧管为开口系统研究对象，计算其净流量净流量其中：流入量是新鲜空气流量、egr流量以及其它流入进气歧管气体流量，各流量可以利用流量计或者阀模型计算得到；流出量等于经进气口流入气缸的气体流量，可以利用速度密度法计算得到；
89.s2：计算进气歧管压力变化率据理想气体状态方程 pv＝mrt，对其移项使左侧只有压力p后两边同时微分，得出进气歧管压力变化与净流量变化的关系其中：为进气歧管压力变化率，为进气歧管净流量，r为气体常数，t为进气歧管温度， v为进气歧管体积；
90.s3：计算进气歧管压力瞬态估算值p
k,0
；通过步骤s2中进气歧管压力变化率公式可以快速捕获瞬态工况时的压力变化情况，通过迭代公式即可获得进气歧管压力估算值，其中：p
k,0
为当前调度周期进气歧管压力估算值，p
k-1
为上一周期进气歧管压力估算值，t
sample
为计算周期；
91.s4：计算比例修正部分，比例k
p
一直参与计算，k
p
＝15；
92.s5：计算积分修正部分，积分ki只在稳态时激活，ki＝90；
93.s6：计算最终进气歧管压力模型值pk。
94.实施例八：一种进气歧管压力模型值的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
95.s0：进气歧管压力模型值在ecu上电时用进气歧管压力传感器测量值赋值；
96.s1：以进气歧管为开口系统研究对象，计算其净流量净流量其中：流入量是新鲜空气流量、egr流量以及其它流入进气歧管气体流量，各流量可以利用流量计或者阀模型计算得到；流出量等于经进气口流入气缸的气体流量，可以利用速度密度法计算得到；
97.s2：计算进气歧管压力变化率据理想气体状态方程 pv＝mrt，对其移项使左侧只有压力p后两边同时微分，得出进气歧管压力变化与净流量变化的关系其中：为进气歧管压力变化率，为进气歧管净流量，r为气体常数，t为进气歧管温度， v为进气歧管体积；
98.s3：计算进气歧管压力瞬态估算值p
k,0
；通过步骤s2中进气歧管压力变化率公式可以快速捕获瞬态工况时的压力变化情况，通过迭代公式即可获得进气歧管压力估算值，其中：p
k,0
为当前调度周期进
气歧管压力估算值，p
k-1
为上一周期进气歧管压力估算值，t
sample
为计算周期；
99.s4：计算比例修正部分，比例k
p
一直参与计算，k
p
取10～15；
100.s5：计算积分修正部分，积分ki只在稳态时激活，ki取90～110；
101.s6：计算最终进气歧管压力模型值pk；进气歧管压力模型值其中：比例系数k
p
可以看成是测量值与模型值的加权系数，k
p
越大测量值权重越大，反之模型值权重大；积分系数ki只在稳态工况时起作用，目的是保证稳态时模型值与测量值保持一致，实现了瞬态工况与稳态工况的平稳过渡。
102.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
103.在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。
104.用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。
105.在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。
106.应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等来描述各种不同的组件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个成分和部分和另一个成分和部分。例如，在不脱离本说明书的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件，顶部和底部的部件在一定情况下，也可以彼此对调或转换；一端和另一端的部件可以彼此性能相同或者不同。
107.在描述位置关系时，例如，当位置顺序被描述为“在...上”、“在... 上方”、“在...下方”和“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”这样的词汇或术语，此外则可以包括它们之间不接触或者接触的情形。如果提到第一元件位于第二元件“上”，则并不意味着在图中第一元件必须位于第二元件的上方。所述部件的上部和下部会根据观察的角度和定向的改变而改变。因此，在附图中或在实际构造中，如果涉及了第一元件位于第二元件“上”的情况可以包括第一元件位于第二元件“下方”的情况以及第一元件位于第二元件“上方”的情况。在描述时间关系时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在描述“之后”、“后续”、“随后”和“之前”时，可以包括步骤之间并不连续的情况。本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
108.最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于
上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。