一种增压压力的确定方法、装置、存储介质和设备与流程

本技术属于车辆，尤其涉及一种增压压力的确定方法、装置、存储介质和设备。

背景技术：

1、随着汽车和内燃机工业的高速发展，能源需求和环境保护问题成为当今世界各国所面临的难题，因此，节能和减排已成为内燃机行业发展的两大主题。当前，为了进一步提高传统汽油机的燃油经济性，米勒(miller)循环技术被国内外的汽车厂家广泛运用于新一代的发动机中。米勒循环通过进气门早关，可以有效降低中、小负荷的泵气损失；同时，利用进气门早关可降低发动机的有效压缩比(effective compression ratio)，因此应用米勒循环的发动机可以实现更高的几何压缩比(geometric compression ratio)进而提高发动机的燃烧效率。

2、虽然miller循环发动机具有较高的燃油经济性，但其在低速、高负荷工况下(lowend torque)的动力性直接取决于涡轮增压器的性能。为了改善该问题，近年来vgt(variable geometry turbocharger)可变截面涡轮增压技术在米勒(miller)循环汽油机上得到了越来越广泛地应用。

3、实践表明，vgt系统在动态增压过程中会导致排气背压的剧烈变化；尤其是在miller循环发动机中，由于大重叠角工况区间显著增加，残余废气的计算受排气背压影响增强，从而进一步影响到了充气效率；由于当前增压控制逻辑中使用的实际排气压力及实际排气流量存在耦合，容易引起动态充气效率建立过程中的超调、影响混合气表现。另外，使用实际排气压力及实际排气流量进行计算还会导致动态工况(tip-in)下vgt长时间地处于较大程度关闭状态(最小横截面面积附近)，进而引起排气背压更猛烈的增大；但是排气背压过快过高地上升，容易导致残余废气分压过高，在进气压力变化率相同情况下反而不利于充气效率的快速建立、影响车辆的驾驶性。

技术实现思路

1、本技术公开了一种增压压力的确定方法、装置、存储介质和设备，能够提高车辆的驾驶性。

2、一方面，本技术实施例提供了一种增压压力的确定方法，所述方法包括：

3、基于发动机的需求充气效率，确定所述发动机的目标进气流量；

4、基于所述目标进气流量和空气燃料系数，确定所述发动机的目标排气流量；

5、基于所述目标排气流量以及参考增压压力，确定所述发动机的可变截面涡轮的目标开度，所述参考增压压力为上一轮计算流程确定出的目标增压压力；

6、基于所述目标排气流量以及所述目标开度，确定所述发动机的目标排气背压；

7、基于所述目标排气背压以及所述需求充气效率，确定所述发动机当前的目标增压压力。

8、在一种可能的实施方式中，所述基于发动机的需求充气效率，确定所述发动机的目标进气流量包括：

9、将所述需求充气效率与第一转换系数相乘，得到所述发动机的目标进气流量，所述第一转换系数与所述发动机的转速相关联。

10、在一种可能的实施方式中，所述基于所述目标进气流量和空气燃料系数，确定所述发动机的目标排气流量包括：

11、将所述空气燃料系数与第一数值相加，得到第二转换系数，所述空气燃料系数与过量空气系数和空燃比相关；

12、将所述目标进气流量和所述第二转换系数相乘，得到所述发动机的目标排气流量。

13、在一种可能的实施方式中，所述基于所述目标排气流量以及参考增压压力，确定所述发动机的可变截面涡轮的目标开度包括：

14、基于所述参考增压压力、所述发动机的压气机的后端需求流量、所述压气机的前端温度、所述压气机的效率、所述压气机的进气比热容、所述压气机的前压力以及理想气体绝热指数，确定所述压气机的绝热压缩功；

15、基于所述绝热压缩功，确定所述压气机的可变截面涡轮的需求功率；

16、基于所述目标排气流量、所述可变截面涡轮的前端温度、所述可变截面涡轮的效率、排气比热容以及排气理想气体绝热指数，确定所述可变截面涡轮的目标涡轮膨胀比，所述目标涡轮膨胀比是所述可变截面涡轮的后压力与前压力的比值；

17、基于所述目标排气流量、所述目标涡轮膨胀比、所述可变截面涡轮的有效截面积以及流量修正系数，确定所述可变截面涡轮的目标开度。

18、在一种可能的实施方式中，所述基于所述目标排气流量以及所述目标开度，确定所述发动机的目标排气背压包括：

19、将所述目标排气流量和所述目标开度带入阀口流量方程，得到所述目标排气背压。

20、在一种可能的实施方式中，所述基于所述目标排气背压以及所述需求充气效率，确定所述发动机当前的目标增压压力包括：

21、基于所述目标排气背压和所述参考增压压力，确定所述发动机的气缸内的目标残余废气分压；

22、基于所述目标残余废气分压以及所述需求充气效率对应的充气分压，确定所述目标增压压力。

23、在一种可能的实施方式中，所述基于所述目标残余废气分压以及所述需求充气效率对应的充气分压，确定所述目标增压压力包括：

24、将所述目标残余废气分压以及所述需求充气效率对应的充气分压带入理想气体方程，得到所述目标增压压力。

25、在一种可能的实施方式中，所述基于所述目标排气背压以及所述需求充气效率，确定所述发动机当前的目标增压压力之后，所述方法还包括：

26、基于所述目标增压压力和所述目标排气流量，调整所述发动机的可变截面涡轮的开度。

27、一方面，本技术实施例提供了一种增压压力的确定装置，所述方法包括：

28、目标进气量确定模块，用于基于发动机的需求充气效率，确定所述发动机的目标进气流量；

29、目标排气流量确定模块，用于基于所述目标进气流量和空气燃料系数，确定所述发动机的目标排气流量；

30、目标开度确定模块，用于基于所述目标排气流量以及参考增压压力，确定所述发动机的可变截面涡轮的目标开度，所述参考增压压力为上一轮计算流程确定出的目标增压压力；

31、目标排气背压确定模块，用于基于所述目标排气流量以及所述目标开度，确定所述发动机的目标排气背压；

32、目标增压压力确定模块，用于基于所述目标排气背压以及所述需求充气效率，确定所述发动机当前的目标增压压力。

33、在一种可能的实施方式中，所述目标进气量确定模块，用于将所述需求充气效率与第一转换系数相乘，得到所述发动机的目标进气流量，所述第一转换系数与所述发动机的转速相关联。

34、在一种可能的实施方式中，所述目标排气流量确定模块，用于将所述空气燃料系数与第一数值相加，得到第二转换系数，所述空气燃料系数与过量空气系数和空燃比相关；将所述目标进气流量和所述第二转换系数相乘，得到所述发动机的目标排气流量。

35、在一种可能的实施方式中，所述目标开度确定模块，用于基于所述参考增压压力、所述发动机的压气机的后端需求流量、所述压气机的前端温度、所述压气机的效率、所述压气机的进气比热容、所述压气机的前压力以及理想气体绝热指数，确定所述压气机的绝热压缩功；基于所述绝热压缩功，确定所述压气机的可变截面涡轮的需求功率；基于所述目标排气流量、所述可变截面涡轮的前端温度、所述可变截面涡轮的效率、排气比热容以及排气理想气体绝热指数，确定所述可变截面涡轮的目标涡轮膨胀比，所述目标涡轮膨胀比是所述可变截面涡轮的后压力与前压力的比值；基于所述目标排气流量、所述目标涡轮膨胀比、所述可变截面涡轮的有效截面积以及流量修正系数，确定所述可变截面涡轮的目标开度。

36、在一种可能的实施方式中，所述目标排气背压确定模块，用于将所述目标排气流量和所述目标开度带入阀口流量方程，得到所述目标排气背压。

37、在一种可能的实施方式中，所述目标增压压力确定模块，用于基于所述目标排气背压和所述参考增压压力，确定所述发动机的气缸内的目标残余废气分压；基于所述目标残余废气分压以及所述需求充气效率对应的充气分压，确定所述目标增压压力。

38、在一种可能的实施方式中，所述目标增压压力确定模块，用于将所述目标残余废气分压以及所述需求充气效率对应的充气分压带入理想气体方程，得到所述目标增压压力。

39、在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：

40、调整模块，用于基于所述目标增压压力和所述目标排气流量，调整所述发动机的可变截面涡轮的开度。

41、一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

42、至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述增压压力的确定方法。

43、一方面，一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述增压压力的确定方法。

44、一方面，本技术实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述增压压力的确定方法。

45、通过本技术实施例提供的技术方案，通过在增压控制逻辑中引入目标排气背压及目标排气流量的概念，可实现与实际排气背压及实际vgt开度的解耦，避免耦合引起的增压控制超调；同时，使用目标排气背压及目标排气流量进行计算，还可以有效地减少动态工况(tip-in)下vgt长时间地处于较大程度关闭状态，避免排气背压过快过高地上升，帮助充气效率的快速建立，进而改善车辆的驾驶性。