发动机的进气流量值获取方法、装置及电子控制单元与流程

本发明实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种发动机的进气流量值获取方法、装置及电子控制单元。

背景技术：

机动车辆上的废气再循环(exhaustgasre-circulation，简称egr)系统以及其它控制系统在控制相关车辆上的相关装置时，需要根据发动机的进气流量制定相关策略，因此，需要获取发动机的进气流量。

现有技术中，在获取发动机的进气流量时，一般会直接在发动机管路上安装流量计，例如，热式质量流量计和文丘里流量计，通过该流量计直接测量发动机的进气流量。

然而，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：流量计作为节流件，对流体有一定的节流效应，使得发动机管路产生一定的压降，对发动机运行工况产生影响。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种发动机的进气流量值获取方法、装置及电子控制单元，以降低对发动机运行工况的影响。

第一方面，本发明实施例提供一种发动机的进气流量值获取方法，包括：

在检测到电子控制单元上电并启动发动机后，接收传感器发送的增压器信息和压气机信息，其中所述压气机信息包括压气机的进口压力值和压气机的进口温度值；

根据所述增压器信息和压气机信息确定所述压气机的压缩比值和增压器的折合转速值；

获取压气机性能图谱，并从所述压气机性能图谱中查找所述压缩比值和所述折合转速值所对应的压气机的折合流量值；

根据所述折合流量值、所述进口温度值和所述进口压力值得到所述发动机的进气流量值。

在一种可能的设计中，所述压气机信息还包括所述压气机的出口压力值；所述增压器信息包括所述增压器的转速值；

所述根据所述增压器信息和压气机信息确定所述压气机的压缩比值和增压器的折合转速值，包括：

根据所述出口压力值和所述进口压力值得到所述压缩比值；

根据所述转速值和所述进口温度值得到所述折合转速值。

在一种可能的设计中，所述根据所述出口压力值和所述进口压力值得到所述压缩比值，包括：

通过

确定所述压缩比值，其中所述p′为所述压缩比值，p2为所述出口压力值，所述p1为所述进口压力值。

在一种可能的设计中，所述根据所述转速值和所述进口温度值得到所述折合转速值，包括：

通过

确定所述折合转速值，其中所述n′为所述折合转速值，所述n为所述转速值，所述t1为所述进口温度值。

在一种可能的设计中，所述根据所述折合流量值、所述进口温度值和所述进口压力值得到所述发动机的进气流量值，包括：

通过

得到所述进气流量值，其中所述m为所述进气流量值，所述m′为所述折合流量值，所述t1为所述进口温度值，所述p1为所述进口压力值。

在一种可能的设计中，所述获取压气机性能图谱，包括：

获取所述压气机的压气机型号；

查找所述压气机型号对应的压气机性能图谱。

第二方面，本发明实施例提供一种发动机的进气流量值获取装置，包括：

信息获取模块，用于在检测到电子控制单元上电并启动发动机后，接收传感器发送的增压器信息和压气机信息，其中所述压气机信息包括压气机的进口压力值和压气机的进口温度值；

信息处理模块，用于根据所述增压器信息和压气机信息确定所述压气机的压缩比值和增压器的折合转速值；

折合流量确定模块，用于获取压气机性能图谱，并从所述压气机性能图谱中查找所述压缩比值和所述折合转速值所对应的压气机的折合流量值；

进气流量获取模块，用于根据所述折合流量值、所述进口温度值和所述进口压力值得到所述发动机的进气流量值。

在一种可能的设计中，所述压气机信息还包括所述压气机的出口压力值；所述增压器信息包括所述增压器的转速值；

所述信息处理模块具体用于：

根据所述出口压力值和所述进口压力值得到所述压缩比值；

根据所述转速值和所述进口温度值得到所述折合转速值。

在一种可能的设计中，所述信息处理模块还具体用于：

通过

确定所述压缩比值，其中所述p′为所述压缩比值，p2为所述出口压力值，所述p1为所述进口压力值。

在一种可能的设计中，所述信息处理模块还具体用于：

通过

确定所述折合转速值，其中所述n′为所述折合转速值，所述n为所述转速值，所述t1为所述进口温度值。

在一种可能的设计中，所述进气流量获取模块具体用于：

通过

得到所述进气流量值，其中所述m为所述进气流量值，所述m′为所述折合流量值，所述t1为所述进口温度值，所述p1为所述进口压力值。

在一种可能的设计中，所述信息获取模块还用于：获取所述压气机的压气机型号；查找所述压气机型号对应的压气机性能图谱。

第三方面，本发明实施例提供一种电子控制单元，包括：至少一个处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如第一方面任一项所述的发动机的进气流量值获取方法。

第四方面，本发明实施例提供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计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如第一方面任一项所述的发动机的进气流量值获取方法。

本发明实施例提供的发动机的进气流量值获取方法、装置及电子控制单元，该方在接收到传感器发送的增压器信息和压气机信息后，根据该增压器信息和压气机信息确定得到压气机的折合流量值所需的压气机的压缩比值和增压器的折合转速值，然后直接在压气机性能图谱中查找该压缩比值和折合转速值所对应的折合流量值，根据该折合流量值、压气机信息中的进口压力值和进口温度值直接确定出发动机的进气流量，未采用流量计进行测量发动机的进气流量，从而无需再发动机管路上安装流量计，防止节流计出现节流效应，从而避免发动机管路上产生压降，降低对发动机运行工况的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的发动机的进气流量值获取场景示意图；

图2为本发明实施例提供的发动机的进气流量值获取方法的流程图一；

图3为本发明实施例提供的压气机性能图谱的示意图；

图4为本发明实施例提供的发动机的进气流量值获取方法的流程图二；

图5为本发明实施例提供的发动机的进气流量值获取装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的电子控制单元的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。

本发明的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)是用于区别类似的对象，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，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明实施例提供的发动机的进气流量值获取场景示意图，如图1所示，该系统包括压气机进口温度传感器、压气机进口压力传感器、压气机出口压力传感器和增压器转速传感器。压气机进口温度传感器用于采集压气机入口的温度，得到进口温度值，压气机进口压力传感器用于采集压气机入口的压力，得到进口压力值，压气机出口压力传感器用于采集压气机出口的压力，得到出口压力值，增压器转速传感器用于采集增压器的转速，得到转速值，各传感器将采集得到的数据发送给电子控制单元101，电子控制单元根据传感器发送的数据计算得到压气机的压缩比值和增压器的折合转速值，然后直接在压气机性能图谱中查找该压缩比值和折合转速值所对应的折合流量值，根据该折合流量值、进口压力值和进口温度值直接确定出发动机的进气流量，未采用流量计进行测量发动机的进气流量，从而无需再发动机管路上安装流量计，避免出现节流计带来的节流效应，从而防止发动机管路上产生一定的压降，降低对发动机运行工况的影响。

其中，压气机进口压力传感器和压气机进口温度传感器分别设置在压气机的入口处，压气机出口压力传感器可以设置在压气机的出口处，即压气机的出口管道上，增压器转速传感器可以设置在压气机与涡轮之间的连接处，即各传感器可以集成在增压器总成中，且便于集成，对安装位置要求较低，对发动机原有管路及运行工况的影响较低。

需要说明的是，图1中的压气机进口压力传感器、压气机进口温度传感器、压气机出口压力传感器和增压器转速传感器的设置位置仅为一种示例，相关人员可以根据具体工况来设定各传感器所在位置，在此不对传感器所在位置进行限定。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图2为本发明实施例提供的发动机的进气流量值获取方法的流程图一，本实施例的方法应用于该电子控制单元中，即本实施例的方法的执行主体可以为图1实施例中的电子控制单元，如图2所示，本实施例的方法，可以包括：

s201：在检测到电子控制单元上电并启动发动机后，接收传感器发送的增压器信息和压气机信息，其中压气机信息包括压气机的进口压力值和压气机的进口温度值。

在本实施例中，电子控制单元在上电启动发动机后，发动机开始运行，接收传感器发送的增压器信息和压气机信息。

其中，压气机信息包括压气机的进口压力值和压气机的进口温度值，该进口压力值是由压气机进口压力传感器采集的，该进口温度值是由压气机进口温度传感器采集的。

其中，压气机信息还包括压气机的出口压力值。该出口压力值是由压气机出口压力传感器采集的。

其中，增压器信息包括所述增压器的转速值，该转速值时由增压器转速传感器采集的。

s202：根据增压器信息和压气机信息确定压气机的压缩比值和增压器的折合转速值。

在本实施例中，当获取到增压器信息和压气机信息后，可以根据增压器信息和压气机信息得到压气机的压缩比值和增压器的折合转速值。

s203：获取压气机性能图谱，并从压气机性能图谱中查找压缩比值和折合转速值所对应的压气机的折合流量值。

在本实施例中，电子控制单元从自身获取预存的压气机性能图谱，从该压气机性能图谱中查找得到的压缩比值和折合转速值所对应的折合流量值，当压缩比值、折合转速值和折合流量值这三个值中的任意两个值确定后，便可以根据该图谱查找到剩余的那个值，即确定出第三个值。例如，如图3所示，压缩比值为a，折合转速值为b，根据该图谱，便可以确定折合流量值为c。

其中，压气机性能图谱是压气机性能指标的有效表示，是压气机固有特性曲线，对于固定型号的压气机，其性能图谱唯一，可通过试验获取，因此，电子控制单元在查找压气机性能图谱时，可以根据车辆上的压气机的型号查找相应的图谱，其具体过程包括：获取压气机的压气机型号，查找压气机型号对应的压气机性能图谱。

其中，压气机性能图谱可以图谱的形式保存在电子控制单元中，也可以以数据点的形式保存在电子控制单元中，在此，不再对压气机性能图谱的保存行驶进行限制。

在本实施例中，通过压气机性能图谱可以准确查找到折合流量值，实现折合流量值的精准获取，从而保证后续根据折合流量值计算得到发动机的进气流量值的准确性，减少由于流量计的测量部位变污导致其测量精度降低，即导致根据该流量计测量得到进气流量值与实际进气流量值存在较大误差，从而造成在根据该进气流量值制定的控制策略进行控制时产生控制偏差。

s204：根据折合流量值、进口温度值和进口压力值得到发动机的进气流量值。

可选的，通过

得到进气流量值，其中m为进气流量值，m′为折合流量值，t1为进口温度值，p1为进口压力值。

在本实施例中，在得到压气机的折合流量值后，将折合流量值、传感器采集到进口温度值和进口压力值代入至中，可以计算得到发动机的进气流量值，实现发动机的进气流量值的获取。

在本实施例中，电子控制单元接收传感器发送的压气机信息和增压器信息，根据压气机信息和增压器信息计算得到压气机的压缩比值和增压器的折合转速值，在压气机性能图谱上直接查找该压缩比值和折合转速值，所对应的折合流量值，根据该折合流量值确定出发动机的进气流量值，实现发动机的进气流量的高效准确获取。

从上述描述可知，在接收到传感器发送的增压器信息和压气机信息后，根据该增压器信息和压气机信息确定得到压气机的折合流量值所需的压气机的压缩比值和增压器的折合转速值，然后直接在压气机性能图谱中查找该压缩比值和折合转速值所对应的折合流量值，根据该折合流量值、压气机信息中的进口压力值和进口温度值直接确定出发动机的进气流量，未采用流量计进行测量发动机的进气流量，从而无需再发动机管路上安装流量计，避免出现节流计带来的节流效应，从而防止发动机管路上产生一定的压降，降低对发动机运行工况的影响。

在根据增压器信息和压气机信息确定压气机的压缩比值和增压器的折合转速值时，实际上根据压气机信息中的出口压力值和进口压力值确定压缩比值，以及根据增压器信息中的转速值和进口温度值得到折合转速值，下面结合一个具体的实施例对确定压缩比值和折合转速值的具体过程进行详细描述。

图4为本发明实施例提供的发动机的进气流量值获取方法的流程图二，如图4所示，在上述实施例的基础上，对确定压缩比值和折合转速值的过程进行详细描述，本实施例的方法，包括：

s401：在检测到电子控制单元上电并启动发动机后，接收传感器发送的增压器信息和压气机信息，其中压气机信息包括压气机的进口压力值和压气机的进口温度值。

其中，本实施例中的s401的过程与图2实施例中的s201类似，在此不再对其进行赘述。

s402：根据出口压力值和进口压力值得到压缩比值。

在本实施例中，在计算压气机的压缩比值时，根据预设的压缩比公式、压气机的出口压力值和进口压力值确定压气机的压缩比值。

其中，根据预设压缩比公式、压气机的出口压力值和进口压力值确定压气机的压缩比值的过程包括：通过

确定压缩比值，其中p′为压缩比值，p2为出口压力值，p1为进口压力值。

在本实施例中，将压气机的出口压力值和进口压力值分别代入中的对应位置，计算得到压气机的压缩比值。

s403：根据转速值和进口温度值得到折合转速值。

在本实施例中，在计算折合转速值时，是根据预设的折合转速公式、增压器的转速值和压气机的进口温度值计算增压器的折合转速值。

其中，根据预设的折合转速公式、增压器的转速值和压气机的进口温度值计算增压器的折合转速值的过程包括：通过

确定折合转速值，其中n′为折合转速值，n为增压器的转速值，t1为进口温度值。

在本实施例中，将增压器的转速值和压气机的进口温度值分别代入中的对应位置，计算得到增压器的折合转速值。

s404：获取压气机性能图谱，并从压气机性能图谱中查找压缩比值和折合转速值所对应的压气机的折合流量值。

s405：根据折合流量值、进口温度值和进口压力值得到发动机的进气流量值。

其中，本实施例中的s404至s405的过程与图2实施例中的s203-s204类似，在此不再对其进行赘述。

在本实施例中，将相关传感器采集到的压气机的出口压力值和进口压力值代入预设的压缩比公式中，可以确定出压气机的压缩比值，以及将相关传感器采集到的增压器的转速值和压气机的进口温度值

图5为本发明实施例提供的进气流量值获取装置的结构示意图，如图5所示，本实施例提供的进气流量值获取装置500，可以包括：信息获取模块501、信息处理模块502、折合流量确定模块503和进气流量获取模块504。

其中，信息获取模块501，用于在检测到电子控制单元上电并启动发动机后，接收传感器发送的增压器信息和压气机信息，其中压气机信息包括压气机的进口压力值和压气机的进口温度值。

信息处理模块502，用于根据增压器信息和压气机信息确定压气机的压缩比值和增压器的折合转速值。

折合流量确定模块503，用于获取压气机性能图谱，并从压气机性能图谱中查找压缩比值和折合转速值所对应的压气机的折合流量值。

进气流量获取模块504，用于根据折合流量值、进口温度值和进口压力值得到发动机的进气流量值。

在一种可能的设计中，压气机信息还包括压气机的出口压力值。增压器信息包括增压器的转速值。

信息处理模块具体用于：

根据出口压力值和进口压力值得到压缩比值。

根据转速值和进口温度值得到折合转速值。

在一种可能的设计中，信息处理模块还具体用于：

通过

确定压缩比值，其中p′为压缩比值，p2为出口压力值，p1为进口压力值。

在一种可能的设计中，信息处理模块还具体用于：

通过

确定折合转速值，其中n′为折合转速值，n为转速值，t1为进口温度值。

在一种可能的设计中，进气流量获取模块具体用于：

通过

得到进气流量值，其中m为进气流量值，m′为折合流量值，t1为进口温度值，p1为进口压力值。

在一种可能的设计中，信息获取模块还用于：获取压气机的压气机型号。查找压气机型号对应的压气机性能图谱。

本发明实施例提供的发动机的进气流量值获取装置，可以实现上述所示的实施例的发动机的进气流量值获取方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图6为本发明实施例提供的电子控制单元的硬件结构示意图。如图6所示，本实施例提供的电子控制单元600包括：至少一个处理器601和存储器602。其中，处理器601、存储器602通过总线603连接。

在具体实现过程中，至少一个处理器601执行所述存储器602存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器601执行上述方法实施例中的发动机的进气流量值获取方法。

处理器601的具体实现过程可参见上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

在上述的图6所示的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：centralprocessingunit，简称：cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：digitalsignalprocessor，简称：dsp)、专用集成电路(英文：applicationspecificintegratedcircuit，简称：asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储nvm，例如至少一个磁盘存储器。

总线可以是工业标准体系结构(industrystandardarchitecture，isa)总线、外部设备互连(peripheralcomponent，pci)总线或扩展工业标准体系结构(extendedindustrystandardarchitecture，eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

可选地，上述总线603可以为can线。

本发明实施例还提供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计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现上述方法实施例的发动机的进气流量值获取方法。

上述的计算机可读存储介质，上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits，简称：asic)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。