一种发动机进气量修正的方法及系统与流程

本发明涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种发动机进气量修正的方法及系统。

背景技术：

废气再循环(exhaustgasrecirculation，简称egr)，是发动机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的方法，目前轻型柴油车使用该技术来达到降低nox的排放，以满足国v法规的要求。但时如果进气侧的废气流量过多，会造成烟度偏大导致dpf再生时间变短，而如果废气流量过少，则不能有效降低nox到目标值，因此，导入进气侧的废气流量直接影响发动机的排放、油耗等各项性能。

现有汽车常采用空气流量传感器对新鲜进气量进行检测，并由公式：egr的废气流量＝发动机总进气量-新鲜进气量，计算得到egr的废气流量。由于空气流量传感器的安装方向、本身精度等原因，势必会造成新鲜进气量测量的偏差，从而造成计算废气流量的漂移，影响发动机的排放和油耗。因此克服空气流量传感器测量漂移带来的影响，对发动机性能有着重要的意义。

技术实现要素：

本发明提供一种发动机进气量修正的方法及系统，解决现有车辆控制废气流量进行egr以降低nox的目标时，易因为空气流量传感器的偏差，使发动机空气进气量测量的不准确，造成发动机的排放和油耗增大的问题，能提高发动机性能，降低空气流量传感器测量漂移带来的影响。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种发动机进气量修正的方法，包括：

通过台架标定不同的发动机转速和发动机扭矩对应的充气效率，以形成工况与充气效率的对应表，并将所述对应表存储在发动机ecu中；

设置自学习工况条件，在发动机满足所述自学习工况条件时，根据发动机的工况和所述对应表，计算得到发动机理论进气量；

通过空气流量计采集发动机实际进气量，将所述发动机理论进气量与所述发动机实际进气量的比值作为流量修正系数；

将所述流量修正系数作为实测发动机进气量的修正值，并存储到发动机ecu中。

优选的，所述设置自学习工况条件包括：

关闭egr阀，并将增压器的开度调节至100％；

发动机转速大于2500rpm；

进气岐管压力大于1800kpa；

进气岐管温度大于90℃。

优选的，所述根据发动机的工况和所述对应表，计算得到发动机理论进气量，包括：

根据发动机的工况得到进气岐管温度、进气岐管压力、发动机单缸容积、发动机扭矩和发动机转速；

根据发动机转速、发动机扭矩和所述对应表得到对应的充气效率；

根据公式：计算得到发动机理论进气量，其中，m'为发动机理论进气量，p为进气岐管压力，t为进气岐管温度，v为发动机单缸容积，r为气体常数，η为进气效率。

优选的，还包括：

在发动机正常运行时，通过所述流量修正系数修正新鲜进气量，并根据发动机总进气量与新鲜进气量的差值来确定egr废气流量。

优选的，还包括：

判断所述流量修正系数是否处于设定阈值范围内，如果是，则不对实测发动机进气量进行修正，否则进行修正。

本发明还提供一种发动机进气量修正的系统，包括：

标定单元，用于通过台架标定不同的发动机转速和发动机扭矩对应的充气效率，以形成工况与充气效率的对应表，并将所述对应表存储在发动机ecu中；

自学习单元，用于设置自学习工况条件，在发动机满足所述自学习工况条件时，根据发动机的工况和所述对应表，计算得到发动机理论进气量；

计算单元，用于通过空气流量计采集发动机实际进气量，将所述发动机理论进气量与所述发动机实际进气量的比值作为流量修正系数；

修正单元，用于将所述流量修正系数作为实测发动机进气量的修正值，并存储到发动机ecu中。

优选的，所述自学习单元包括：

设置单元，用于关闭egr阀，并将增压器的开度调节至100％；

转速判定单元，用于判定发动机转速是否大于2500rpm；

压力判定单元，用于判定进气岐管压力是否大于1800kpa；

温度判定单元，用于判定进气岐管温度是否大于90℃。

优选的，所述计算单元包括：

获取参数单元，用于根据发动机的工况得到进气岐管温度、进气岐管压力、发动机单缸容积、发动机扭矩和发动机转速；

查表单元，用于根据发动机转速、发动机扭矩和所述对应表得到对应的充气效率；

进气量计算单元，用于根据公式：计算得到发动机理论进气量，其中，m'为发动机理论进气量，p为进气岐管压力，t为进气岐管温度，v为发动机单缸容积，r为气体常数，η为进气效率。

优选的，还包括：

废气流量计算单元，用于在发动机正常运行时，通过所述流量修正系数修正新鲜进气量，并根据发动机总进气量与新鲜进气量的差值来确定egr废气流量。

优选的，还包括：

判断单元，用于判断所述流量修正系数是否处于设定阈值范围内，如果是，则不对实测发动机进气量进行修正，否则进行修正。

本发明提供一种发动机进气量修正的方法及系统，通过标定发动机工况与充气效率的对应表，并根据对应表计算对应工况下的发动机理论进气量，使其与实测发动机进气量的比值作为修正值。解决现有车辆控制废气流量进行egr以降低nox的目标时，易因为空气流量传感器的偏差，使发动机空气进气量测量的不准确，造成发动机的排放和油耗增大的问题，能提高发动机性能，降低空气流量传感器测量漂移带来的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1：是本发明提供的一种发动机进气量修正的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

针对当前因对发动机进气量检测不准确，可能造成发动机排放和油耗增大的问题，本发明提供一种发动机进气量修正的方法及系统，通过标定发动机工况与充气效率的对应表，并根据对应表计算对应工况下的发动机理论进气量，使其与实测发动机进气量的比值作为修正值。解决现有车辆控制废气流量进行egr以降低nox的目标时，易因为空气流量传感器的偏差，使发动机空气进气量测量的不准确，造成发动机的排放和油耗增大的问题，能提高发动机性能，降低空气流量传感器测量漂移带来的影响。

如图1所示，一种发动机进气量修正的方法，包括：

s1：通过台架标定不同的发动机转速和发动机扭矩对应的充气效率，以形成工况与充气效率的对应表，并将所述对应表存储在发动机ecu中；

s2：设置自学习工况条件，在发动机满足所述自学习工况条件时，根据发动机的工况和所述对应表，计算得到发动机理论进气量；

s3：通过空气流量计采集发动机实际进气量，将所述发动机理论进气量与所述发动机实际进气量的比值作为流量修正系数；

s4：将所述流量修正系数作为实测发动机进气量的修正值，并存储到发动机ecu中。

具体地，自学习开启条件在ecu里进行标定，如进气歧管温度、环境温度、档位状态、发动机转速平稳下降、新鲜进气量大小，车速范围等，这些条件的设置目的是使发动机与之前充气效率标定的环境相当，当所有条件都满足后，发动机关闭egr，增压器调节至100％位置，以避免egr废气流量对总进气量的影响，此时总的进气量即为新鲜进气量，发动机便可进入到自学习阶段，随着发动机在不同工况、不同新鲜进气量下，通过测量速度密度公式中的各参数值计算得出的总进气量与空气流量传感器测得的新鲜进气量的比值得到流量修正系数。可将流量修正系数依据不同的新鲜进气量范围进行分段存储，分段的目的是减小试验误差，经自学习后，得到不同新鲜进气量区间下的修正系数。最后再将这些修正系数存储到ecu中，完成空气流量传感器自学习。在后期发动机正常运行时，修正系数将参与到新鲜进气量的计算中，并以计算后的结果来决定egr阀的开启大小，保证排放标定准确性和一致性。

进一步，所述设置自学习工况条件包括：关闭egr阀，并将增压器的开度调节至100％；发动机转速大于2500rpm；进气岐管压力大于1800kpa；进气岐管温度大于90℃。

所述根据发动机的工况和所述对应表，计算得到发动机理论进气量，包括：

s21：根据发动机的工况得到进气岐管温度、进气岐管压力、发动机单缸容积、发动机扭矩和发动机转速；

s22：根据发动机转速、发动机扭矩和所述对应表得到对应的充气效率；

s23：根据公式：计算得到发动机理论进气量，其中，m'为发动机理论进气量，p为进气岐管压力，t为进气岐管温度，v为发动机单缸容积，r为气体常数，η为进气效率。

进一步，该方法还包括：

s5：在发动机正常运行时，通过所述流量修正系数修正新鲜进气量，并根据发动机总进气量与新鲜进气量的差值来确定egr废气流量。

具体地，在发动机进行egr时，空气流量计检测到的空气流量为新鲜进气量，而egr废气流量并不能通过实测，需要通过控制总进气量与新鲜进气量来控制。其中，总进气量可通过关闭egr阀，将增压器的开度开至100％时计算得到的发动机理论进气量，并根据对应表中得到各工况下充气效率，进而根据发动机理论进气量与充气效率得到该工况下的总进气量。

该方法还包括：

s6：判断所述流量修正系数是否处于设定阈值范围内，如果是，则不对实测发动机进气量进行修正，否则进行修正。

在实际应用中，如果修正系数很小，也可以不对实测的进气量进行修正。其设定阈值范围可按实际要求设定。

可见，本发明提供一种发动机进气量修正的方法，通过对发动机工况对应的充气效率进行标定，以形成工况与充气效率的对应表，并根据对应表计算对应工况下的发动机理论进气量，使其与实测发动机进气量的比值作为修正值。解决现有车辆控制废气流量进行egr以降低nox的目标时，易因为空气流量传感器的偏差，使发动机空气进气量测量的不准确，造成发动机的排放和油耗增大的问题，能提高发动机性能，降低空气流量传感器测量漂移带来的影响。

本发明还提供一种发动机进气量修正的系统，包括：标定单元，用于通过台架标定不同的发动机转速和发动机扭矩对应的充气效率，以形成工况与充气效率的对应表，并将所述对应表存储在发动机ecu中。自学习单元，用于设置自学习工况条件，在发动机满足所述自学习工况条件时，根据发动机的工况和所述对应表，计算得到发动机理论进气量。计算单元，用于通过空气流量计采集发动机实际进气量，将所述发动机理论进气量与所述发动机实际进气量的比值作为流量修正系数。修正单元，用于将所述流量修正系数作为实测发动机进气量的修正值，并存储到发动机ecu中。

所述自学习单元包括：设置单元，用于关闭egr阀，并将增压器的开度调节至100％。转速判定单元，用于判定发动机转速是否大于2500rpm。压力判定单元，用于判定进气岐管压力是否大于1800kpa。温度判定单元，用于判定进气岐管温度是否大于90℃。

所述计算单元包括：获取参数单元，用于根据发动机的工况得到进气岐管温度、进气岐管压力、发动机单缸容积、发动机扭矩和发动机转速。查表单元，用于根据发动机转速、发动机扭矩和所述对应表得到对应的充气效率。进气量计算单元，用于根据公式：计算得到发动机理论进气量，其中，m'为发动机理论进气量，p为进气岐管压力，t为进气岐管温度，v为发动机单缸容积，r为气体常数，η为进气效率。

进一步，该系统还包括：废气流量计算单元，用于在发动机正常运行时，通过所述流量修正系数修正新鲜进气量，并根据发动机总进气量与新鲜进气量的差值来确定egr废气流量。

更进一步，该系统还包括：判断单元，用于判断所述流量修正系数是否处于设定阈值范围内，如果是，则不对实测发动机进气量进行修正，否则进行修正。

可见，本发明提供一种发动机进气量修正的方法及系统，通过标定单元对发动机工况对应的充气效率进行标定，以形成工况与充气效率的对应表，并由计算单元根据对应表计算对应工况下的发动机理论进气量，使其与实测发动机进气量的比值作为修正值。解决现有车辆控制废气流量进行egr以降低nox的目标时，易因为空气流量传感器的偏差，使发动机空气进气量测量的不准确，造成发动机的排放和油耗增大的问题，能提高发动机性能，降低空气流量传感器测量漂移带来的影响。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。