CN112380654B - 发动机冷凝状态检测方法、装置、ecu、存储介质 - Google Patents
发动机冷凝状态检测方法、装置、ecu、存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112380654B CN112380654B CN202011293194.0A CN202011293194A CN112380654B CN 112380654 B CN112380654 B CN 112380654B CN 202011293194 A CN202011293194 A CN 202011293194A CN 112380654 B CN112380654 B CN 112380654B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- engine
- absolute humidity
- intake
- air
- fresh
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/05—Testing internal-combustion engines by combined monitoring of two or more different engine parameters
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/02—Reliability analysis or reliability optimisation; Failure analysis, e.g. worst case scenario performance, failure mode and effects analysis [FMEA]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/04—Ageing analysis or optimisation against ageing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/08—Thermal analysis or thermal optimisation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
本发明提供一种发动机冷凝状态检测方法、装置、ECU、存储介质。该方法包括:接收传感器采集的新鲜进气的温度值、相对湿度值和压力值;根据新鲜进气的温度值、相对湿度值、压力值,获取新鲜进气的绝对湿度;根据新鲜进气的绝对湿度,发动机的新鲜进气量、喷油量,获取废气进气的绝对湿度;根据废气进气的绝对湿度、发动机的废气进气量、新鲜进气的绝对湿度、新鲜进气量,获取发动机进气的绝对湿度;若废气进气的绝对湿度大于或等于第一最大绝对湿度,和/或,发动机进气的绝对湿度大于或等于第二最大绝对湿度,则确定发动机处于冷凝状态;输出发动机处于冷凝状态的提醒信息。本发明通过上述方法实现了及时的对发动机冷凝状态进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域,尤其涉及一种发动机冷凝状态检测方法、装置、ECU、存储介质。
背景技术
对于使用燃油作为动力的汽车来说,汽车的发动机在燃烧燃油的过程中,会产生大量污染环境的废气。其中,废气的主要污染成分包括氮氧化物等。
目前,主要使用废气再循环(Exhaust Gas Recirculation,EGR)技术来减少汽车氮氧化物的排放。该EGR技术通过将废气与新鲜进气混合后再重新燃烧,可以降低混合气体燃烧时的温度,进而能够降低发动机在燃烧燃油的过程中所产生的氮氧化物。
然而,在采用上述EGR技术减少氮氧化物的排放时,易使发动机进气管路产生冷凝水。在发动机处于低温运行时,若进气管路内存在冷凝水,则可能会产生结冰现象,进而可能导致进气管路堵塞,最终造成发动机启动困难或者运行困难。此外,冰块还可能会对发动机造成撞击或异常磨损,降低了发动机可靠性以及使用寿命。
发明内容
本发明提供一种发动机冷凝状态检测方法、装置、ECU、存储介质,实现了及时的对发动机冷凝状态进行检测。
第一方面,本发明提供一种发动机冷凝状态检测方法,发动机进气包括:新鲜进气与经废气再循环***冷却后的废气进气,所述方法包括:
接收传感器采集的新鲜进气的温度值、相对湿度值和压力值;
根据所述新鲜进气的温度值、所述相对湿度值、所述压力值,获取所述新鲜进气的绝对湿度;
根据所述新鲜进气的绝对湿度,所述发动机的新鲜进气量、喷油量,获取所述废气进气的绝对湿度;
根据所述废气进气的绝对湿度、发动机的废气进气量、所述新鲜进气的绝对湿度、所述新鲜进气量,获取所述发动机进气的绝对湿度;
若所述废气进气的绝对湿度大于或等于第一最大绝对湿度,和/或,所述发动机进气的绝对湿度大于或等于第二最大绝对湿度,则确定所述发动机处于冷凝状态;
输出所述发动机处于冷凝状态的提醒信息。
可选的,所述根据所述新鲜进气的温度值、所述相对湿度值、所述压力值,获取所述新鲜进气的绝对湿度之前,所述方法还包括:
若所述新鲜进气的温度值或所述发动机所处环境的温度值小于预设温度值,则确定检测所述发动机的冷凝状态。
可选的,所述确定所述发动机处于冷凝状态之前,所述方法还包括:
接收传感器采集的所述废气进气的总压力;
根据所述废气进气的总压力,以及,所述废气进气饱和蒸气压,得到所述第一最大绝对湿度;其中,所述废气进气饱和蒸气压与所述废气进气的温度相关。
可选的,所述确定所述发动机处于冷凝状态之前,所述方法还包括:
接收传感器采集的所述发动机进气的总压力;
根据所述发动机进气的总压力,以及,所述发动机进气饱和蒸气压,得到所述第二最大绝对湿度;其中,所述发动机进气饱和蒸气压与所述发动机进气的温度相关。
可选的,所述根据所述新鲜进气的绝对湿度,所述发动机的新鲜进气量、喷油量,获取所述废气进气的绝对湿度,包括:
将所述新鲜进气的绝对湿度,与,所述发动机的新鲜进气量相乘,得到进入所述发动机的新鲜进气中的含水量;
将所述喷油量、进入所述发动机的燃料中的氢元素质量比、以及,水与氢的质量比相乘,得到所述发动机燃烧燃料产生的水量;
将进入所述发动机的新鲜进气中的含水量与所述发动机燃烧燃料产生的水量之和,与,所述发动机的新鲜进气量与所述喷油量之和相除,得到所述废气进气的绝对湿度。
可选的,所述根据所述废气进气的绝对湿度、所述发动机的废气进气量、所述新鲜进气的绝对湿度、所述新鲜进气量,获取所述发动机进气的绝对湿度,包括:
将所述新鲜进气的绝对湿度,与,所述新鲜进气量相乘,得到进入所述发动机的新鲜进气中的含水量;
将所述废气进气的绝对湿度,与,所述废气进气量相乘,得到进入所述发动机的废气进气中的含水量;
将进入所述发动机的新鲜进气中的含水量与进入所述发动机的废气进气中的含水量之和,与,所述发动机的新鲜进气量与所述废气进气量之和相除,得到所述发动机进气的绝对湿度。
第二方面,本发明提供一种发动机冷凝状态检测装置,发动机进气包括:新鲜进气与经废气再循环***冷却后的废气进气,所述装置包括:
接收模块,用于接收传感器采集的新鲜进气的温度值、相对湿度值和压力值;
处理模块,用于根据所述新鲜进气的温度值、所述相对湿度值、所述压力值,获取所述新鲜进气的绝对湿度;根据所述新鲜进气的绝对湿度,所述发动机的新鲜进气量、喷油量,获取所述废气进气的绝对湿度;根据所述废气进气的绝对湿度、所述发动机的废气进气量、所述新鲜进气的绝对湿度、所述新鲜进气量,获取所述发动机进气的绝对湿度。所述发动机进气包括:新鲜进气,与,经废气再循环***冷却后的废气进气。在所述废气进气的绝对湿度大于或等于第一最大绝对湿度,和/或,所述发动机进气的绝对湿度大于或等于第二最大绝对湿度时,确定所述发动机处于冷凝状态;
输出模块,用于输出所述发动机处于冷凝状态的提醒信息。
第三方面,本发明提供一种ECU,包括:至少一个处理器、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ECU执行第一方面任一项所述的方法。
第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令,当所述计算机执行指令被处理器执行时,实现第一方面任一项所述的方法。
本发明提供的发动机冷凝状态检测方法、装置、ECU、存储介质,考虑到可能导致发动机处于冷凝状态的两种情况分别为废气进气冷却后,以及,废气进气与新鲜进气混合得到发动机进气后,所以通过将废气进气的绝对湿度与第一最大绝对湿度比较,以及,将发动机进气的绝对湿度与第二最大绝对湿度比较。若废气进气的绝对湿度大于或等于第一最大绝对湿度,和/或,发动机进气的绝对湿度大于或等于第二最大绝对湿度,则确定发动机处于冷凝状态,然后输出发动机处于冷凝状态的提醒信息。通过上述方法,可以及时的对发动机的冷凝状态进行检测,从而可以避免废气中氮、硫等元素溶于冷凝水中产生的酸性溶液对发动机进气管路的腐蚀,进而起到了保护发动机的作用,延长了发动机的使用寿命。此外,及时的提醒用户发动机处于冷凝状态,能够避免在寒冷环境下冷凝水形成冰块时对发动机进气管路造成堵塞,进而能够避免发动机启动困难或者运行困难,还能够避免冰块对发动机造成撞击或异常磨损,进而提高了发动机的可靠性以及使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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为本发明提供的一种高压EGR***的结构示意图;
图2为本发明提供的一种发动机冷凝状态检测方法的流程示意图;
图3为本发明提供的一种发动机冷凝状态检测装置的结构示意图;
图4为本发明提供的一种ECU结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中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作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。
图1为本发明提供的一种高压EGR***的结构示意图。该***应用于使用燃油作为发动机燃料的汽车。该***例如可以包括:涡轮增压器2、中冷器3、进气节流阀4、高压EGR冷却器7、高压EGR阀8、发动机的电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)10。
其中,涡轮增压器2用于提高发动机的进气量,中冷器3用于冷却新鲜进气,进气节流阀4用于控制新鲜进气的气体流量。高压EGR冷却器7用于冷却发动机排出的废气,高压EGR阀8用于控制向发动机输送的冷却后的废气的流量。
以如图1所示的***为例,通过EGR技术减少汽车的氮氧化物排放的具体实现方式如下:在发动机涡轮增压器2之前(即高压EGR技术),将废气导入EGR管路。废气经过高压EGR冷却器7冷却之后,再经过高压EGR阀8进入发动机的进气管路(或者,废气还可以是先经过高压EGR阀8,再经过高压EGR冷却器7冷却之后进入发动机的进气管路,本发明对此不作限定)。新鲜进气通过涡轮增压器2、中冷器3,再经过进气节流阀4进入到发动机的进气管路。废气在发动机的进气管路内与新鲜进气混合后重新燃烧。因为上述废气中含有大量的二氧化碳(CO2)气体且氧气(O2)含量极低,所以与新鲜进气混合后,混合气体的氧气含量低于大气的氧气含量,进而导致混合气体燃烧时的温度降低。而且,二氧化碳由于具有较高的热比容,能够吸收大量的热量,因此进一步降低了燃烧温度。而氮氧化物需要在高温作用下生成,所以通过EGR技术可以达到降低发动机排出的废气中的氮氧化物的效果。
当使用EGR技术对废气进行处理时,废气经过EGR冷却器冷却之后,可能析出冷凝水。此外,废气与新鲜进气混合后,混合气体的温度在冷却后废气温度的基础上进一步降低,此时也可能产生冷凝水。在环境温度较低的情况下,冷凝水可能结冰,而冰块可能堵塞发动机的进气管路,进而导致发动机启动困难或者运行困难。冰块还可能会对发动机造成撞击或者异常磨损,导致发动机的可靠性降低,以及,使用寿命缩短。
因此,如何及时的检测发动机是否有冷凝水析出(即发动机是否处于冷凝状态)是一个亟待解决的问题。
考虑到析出冷凝水可能发生在废气经EGR冷却器冷却之后,以及,废气与新鲜进气混合之后,本发明提出一种发动机冷凝状态检测方法,通过将冷却后的废气湿度与废气冷却后产生冷凝水的湿度临界值比较,以及,将冷却后的废气与新鲜进气的混合气体与混合气体产生冷凝水的湿度临界值比较,以实现发动机是否处于冷凝状态的检测。在具体实现时,上述方法可由如图1中所示的发动机的ECU10执行。
在图1所示的高压EGR***中加入了温湿压传感器1、温度压力传感器5、发动机信号采集装置6,以及,温度传感器9。发动机的ECU10与上述传感器和采集装置连接,以实现本发明提出的发动机冷凝状态检测方法。其中,温湿压传感器1位于新鲜进气管路上,可以用于采集新鲜进气的温度、相对湿度和压力。温度压力传感器5位于发动机进气管路上,用于采集发动机进气的温度和压力。发动机信号采集装置6位于发动机上,用于采集发动机的喷油量等。温度传感器9位于废气进气管路上,用于采集废气进气冷却后的温度。
可选地,在一些实施例中,上述温湿压传感器1也可以使用如下三种传感器替换:温度传感器、湿度传感器、压力传感器,或者使用如下两种传感器替换:温湿度传感器、压力传感器,具体可以根据用户的需求确定。
为了便于下述实施例的描述,将经过EGR冷却器冷却之后的废气称为废气进气;将未经燃烧过的进气称为新鲜进气;将两者在发动机的进气管路内混合后的气体称为发动机进气。
下面以图1所示的设置的传感器为例,结合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为本发明提供的一种发动机冷凝状态检测方法的流程示意图。如图2所示,该方法包括以下步骤:
S101、接收传感器采集的新鲜进气的温度值、相对湿度值和压力值。
如图1所示,此处所说的传感器例如可以是图1所示的温湿压传感器1。具体实现时,ECU可以通过温湿压传感器1之间进行电连接(即温湿压传感器1与ECU相应的引脚之间通过导线连接)来实现接收新鲜进气的温度值、相对湿度值和压力值。或者,ECU还可以与温湿压传感器1之间通过控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)连接来实现接收新鲜进气的温度值、相对湿度值和压力值。
S102、根据新鲜进气的温度值、相对湿度值、压力值,获取新鲜进气的绝对湿度。
示例性的,ECU接收到新鲜进气的温度值、相对湿度值、压力值之后,可以通过公式(0)获取新鲜进气的绝对湿度:
其中,622为常量,可以是根据人工经验预先存储在ECU中的,具体实现时,也可以是相应的精确度更高或更低的数值。为新鲜进气的绝对湿度值,Ra表示新鲜进气的相对湿度值,PB表示新鲜进气的压力值,Pa表示新鲜进气的饱和蒸气压值。该新鲜进气的饱和蒸气压值与新鲜进气的温度值具有映射关系。ECU可以根据新鲜进气的温度值,以及,新鲜进气的温度值与新鲜进气的饱和蒸气压值的映射关系,获取新鲜进气的饱和蒸气压值。示例性的,上述映射关系例如可以预先存储在ECU中。
S103、根据新鲜进气的绝对湿度,发动机的新鲜进气量、喷油量,获取废气进气的绝对湿度。
因为废气进气中的水的主要来源是输入发动机的新鲜进气中包含的水以及发动机燃烧燃料产生的水,所以废气进气的绝对湿度与发动机的新鲜进气量,以及,发动机的喷油量相关。
示例性的,ECU可以通过与发动机信号采集装置6相连来获取发动机的新鲜进气量,以及,喷油量。然后ECU可以根据新鲜进气的绝对湿度,发动机的新鲜进气量、喷油量,通过公式(1)来获取废气进气的绝对湿度。
其中,HaEGR表示废气进气的绝对湿度,CH表示燃料中的氢元素质量比(该燃料中的氢元素质量比可以是根据实验标定的常量,并预先存储在ECU中)。mfuel表示发动机的喷油量,rH表示水与氢的质量比(该水与氢的质量比为常数,可以预先存储在ECU中),Haair为新鲜进气的绝对湿度,mair表示发动机的新鲜进气量。
S104、根据废气进气的绝对湿度、发动机的废气进气量、新鲜进气的绝对湿度、新鲜进气量,获取发动机进气的绝对湿度。
如上述所说,发动机进气是废气进气与新鲜进气进行混合之后得到混合气体,所以需要考虑废气进气以及新鲜进气,来对发动机进气的绝对湿度进行计算。示例性的,ECU可以通过公式(2)来获取发动机进气的绝对湿度。
其中,Hintk表示发动机进气的绝对湿度,Haair、mair、HaEGR以及mEGR分别表示新鲜进气的绝对湿度、新鲜进气量、废气进气的绝对湿度,以及,废气进气量。其中,ECU可以通过与其相连的发动机信号采集装置6来获取废气进气量。
应当理解的是,虽然上述步骤示例的给出了如何获取新鲜进气的绝对湿度、废气进气的绝对湿度、发动机进气的绝对湿度的具体内容,但是本领域技术人员可以理解的是,也可以采用上述所描述的参数,采用其他的方式实现,本发明对此不进行限定。
S105、判断废气进气的绝对湿度是否大于或等于第一最大绝对湿度,和/或,发动机进气的绝对湿度是否大于或等于第二最大绝对湿度。若是,则执行S106。
上述第一最大绝对湿度表示废气进气析出冷凝水的临界值。ECU在获取废气进气的绝对湿度之后,可以将废气进气的绝对湿度与第一最大绝对湿度进行比较。若废气进气的绝对湿度大于或等于第一最大绝对湿度,说明废气进气的绝对湿度超出析出冷凝水的临界值,即经冷却后的废气一定析出冷凝水,则ECU可以确定发动机处于冷凝状态。
上述第二最大绝对湿度表示发动机进气析出冷凝水的临界值。ECU在获取发动机进气的绝对湿度之后,可以将发动机进气的绝对湿度与第二最大绝对湿度进行比较。若发动机进气的绝对湿度大于或等于第二最大绝对湿度,说明发动机进气的绝对湿度超出析出冷凝水的临界值,即新鲜进气和废气进气混合后的气体一定析出冷凝水,则ECU可以确定发动机处于冷凝状态。
因此,当上述任一判断条件成立时,即可确定发动机处于冷凝状态,执行步骤S106。
可选的,在一些实施例中,若废气进气的绝对湿度小于第一最大绝对湿度,且,发动机进气的绝对湿度小于第二最大绝对湿度,说明废气进气的绝对湿度未超出析出冷凝水的临界值,即经冷却后的废气不会析出冷凝水,以及,发动机进气的绝对湿度未超出析出冷凝水的临界值,即新鲜进气和废气进气混合后的气体不会析出冷凝水,则ECU可以确定发动机未处于冷凝状态。即,执行步骤S108,即确定发动机未处于冷凝状态。
S106、确定发动机处于冷凝状态。
S107、输出发动机处于冷凝状态的提醒信息。
ECU在确定发动机处于冷凝状态之后,可以生成发动机处于冷凝状态的提醒信息,并将该提醒信息输出。例如,ECU可以将该提醒信息输出至汽车的显示装置或者语音播报装置,以及时的提醒用户发动机处于冷凝状态。
S108,确定发动机未处于冷凝状态。
可选的,在ECU确定发动机未处于冷凝状态之后,可以不做任何处理。
在本实施例中,考虑到可能导致发动机处于冷凝状态的两种情况分别为废气进气冷却后,以及,废气进气与新鲜进气混合得到发动机进气后,所以通过将废气进气的绝对湿度与第一最大绝对湿度比较,以及,将发动机进气的绝对湿度与第二最大绝对湿度比较。若废气进气的绝对湿度大于或等于第一最大绝对湿度,和/或,发动机进气的绝对湿度大于或等于第二最大绝对湿度,则确定发动机处于冷凝状态,然后输出发动机处于冷凝状态的提醒信息。通过上述方法,可以及时的对发动机的冷凝状态进行检测,从而可以避免废气中氮、硫等元素溶于冷凝水中产生的酸性溶液对发动机进气管路的腐蚀,进而起到了保护发动机的作用,延长了发动机的使用寿命。此外,及时的提醒用户发动机处于冷凝状态,能够避免在寒冷环境下冷凝水形成冰块时对发动机进气管路造成堵塞,进而能够避免发动机启动困难或者运行困难,还能够避免冰块对发动机造成撞击或异常磨损,进而提高了发动机的可靠性以及使用寿命。
进一步的,在上述步骤S102之前,ECU还可以判断是否要对发动机的冷凝状态进行检测。示例性的,ECU可以将上述新鲜进气的温度值或者发动机所处环境的温度值与预设温度值的大小进行比较。若新鲜进气的温度值或者发动机所处环境的温度值小于预设温度值,说明若废气进气或者发动机进气析出了冷凝水,此时冷凝水结冰形成冰块的风险较高。则触发ECU执行检测发动机的冷凝状态的动作,即执行图2所示的实施例。其中,上述预设温度值具体可以根据造成冷凝水结冰的温度确定。
通过判断是否要对发动机的冷凝状态进行检测,能够在冷凝水可能结冰形成冰块时,及时的发现发动机处于冷凝状态,提高了检测的及时性,进一步避免了冷凝水形成的冰块堵塞发动机进气管路,以及,避免了冰块对发动机造成撞击或异常磨损。另外,在不满足上述判断条件时,说明冷凝水结冰形成冰块的风险较低,或者说无结冰的风险,此时,可以不触发ECU执行检测发动机的冷凝状态的动作,从而可以节约ECU的处理资源。
应当理解的是,ECU也可以不对是否要检测发动机的冷凝状态进行判断,例如ECU可以实时执行上述检测发动机的冷凝状态的动作,也可以周期性的执行检测发动机的冷凝状态的动作。例如,该周期可以是5分钟、3分钟等。
进一步的,对于上述步骤S105中所说的第一最大绝对湿度,可以是根据人工经验,或者,基于下述公式(3)以及相关数值在线下计算得到,并预先存储在ECU中的,或者,ECU在执行该发动机冷凝状态检测方法之前,根据下述公式(3)以及相关数值计算得到,并存储在ECU中的;或者,ECU在历史执行该发动机冷凝状态检测方法时,根据下述公式(3)以及相关数值计算得到,或者,该第一最大绝对湿度还可以是ECU在执行该次发动机冷凝状态检测方法过程中,根据废气进气的总压力,以及废气进气饱和蒸气压,通过公式(3)计算得到的。
其中,HaEGRMAX表示第一最大绝对湿度,Pa表示废气进气的饱和蒸气压值,具体的,如图1所示,ECU可以通过与废气进气管路上的温度传感器9连接,获取温度传感器9采集的废气进气的温度,然后根据废气进气的温度,以及,温度与饱和蒸气压的映射关系,获取废气进气的饱和蒸气压值。PB表示废气进气的总压力。具体的,ECU例如可以通过与发动机进气管路上的温度压力传感器5连接,然后将温度压力传感器5采集到的发动机进气的压力值近似为废气进气的总压力。
Ra表示废气进气的相对湿度,取值为100%。相对湿度指的是气体中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比,所以当气体中的相对湿度越大,气体越潮湿,当相对湿度为100%时,气体会析出液态水。即Ra取值为100%时,根据上述公式(3)获取的绝对湿度值为废气进气析出冷凝水的临界值,即第一最大绝对湿度。
进一步的,对于上述步骤S105中所说的第二最大绝对湿度,可以是根据人工经验,或者,基于下述公式(5)以及相关数值在线下计算得到,并预先存储在ECU中的,或者,ECU在执行该发动机冷凝状态检测方法之前,根据下述公式(5)以及相关数值计算得到,或者,ECU在历史执行该发动机冷凝状态检测方法时,根据下述公式(5)计算得到,或者,该第一最大绝对湿度还可以是ECU在执行该次发动机冷凝状态检测方法过程中,根据发动机进气的总压力,以及发动机进气饱和蒸气压,通过公式(5)计算得到的。
其中,HintkMAX表示第二最大绝对湿度,Pa表示发动机进气的饱和蒸气压值,具体的,ECU可以通过与发动机进气管路上的温度压力传感器5连接,获取温度压力传感器5采集的发动机进气的温度,然后根据发动机进气的温度,以及,温度与饱和蒸气压的映射关系,获取发动机进气的饱和蒸气压值。PB表示发动机进气的总压力。具体的,ECU例如可以通过与发动机进气管路上的温度压力传感器5连接获取发动机进气的总压力。Ra表示发动机进气的相对湿度,取值为100%,即根据上述公式(5)获取的绝对湿度值为发动机进气析出冷凝水的临界值,即第二最大绝对湿度。
通过在执行该发动机冷凝状态检测方法过程中,根据废气进气的总压力,以及废气进气饱和蒸气压,获取第一最大绝对湿度和第二最大绝对湿度,可以提高第一最大绝对湿度和第二最大绝对湿度的准确度,进而能够提高对发动机的冷凝状态进行检测的准确性。
图3为本发明提供的一种发动机冷凝状态检测装置的结构示意图。如图3所示,该装置包括:
接收模块201,用于接收传感器采集的新鲜进气的温度值、相对湿度值和压力值。
处理模块202,用于根据所述新鲜进气的温度值、所述相对湿度值、所述压力值,获取所述新鲜进气的绝对湿度;根据所述新鲜进气的绝对湿度,所述发动机的新鲜进气量、喷油量,获取所述废气进气的绝对湿度;根据所述废气进气的绝对湿度、所述发动机的废气进气量、所述新鲜进气的绝对湿度、所述新鲜进气量,获取所述发动机进气的绝对湿度。所述发动机进气包括:新鲜进气,与,经废气再循环***冷却后的废气进气。在所述废气进气的绝对湿度大于或等于第一最大绝对湿度,和/或,所述发动机进气的绝对湿度大于或等于第二最大绝对湿度时,确定所述发动机处于冷凝状态。
输出模块203,用于输出所述发动机处于冷凝状态的提醒信息。
可选的,处理模块202,还用于在根据所述新鲜进气的温度值、所述相对湿度值、所述压力值,获取所述新鲜进气的绝对湿度之前,在新鲜进气的温度值或所述发动机所处环境的温度值小于预设温度值时,确定检测所述发动机的冷凝状态。
可选的,接收模块201,还用于在处理模块202确定所述发动机处于冷凝状态之前,接收传感器采集的所述废气进气的总压力;处理模块202,还用于根据所述废气进气的总压力,以及,所述废气进气饱和蒸气压,得到所述第一最大绝对湿度;其中,所述废气进气饱和蒸气压与所述废气进气的温度相关。
可选的,接收模块201,还用于在处理模块202确定所述发动机处于冷凝状态之前,接收传感器采集的所述发动机进气的总压力;处理模块202,还用于根据所述发动机进气的总压力,以及,所述发动机进气饱和蒸气压,得到所述第二最大绝对湿度;其中,所述发动机进气饱和蒸气压与所述发动机进气的温度相关。
可选的,处理模块202,具体用于将所述新鲜进气的绝对湿度,与,所述发动机的新鲜进气量相乘,得到进入所述发动机的新鲜进气中的含水量;将所述喷油量、进入所述发动机的燃料中的氢元素质量比、以及,水与氢的质量比相乘,得到所述发动机燃烧燃料产生的水量;将进入所述发动机的新鲜进气中的含水量与所述发动机燃烧燃料产生的水量之和,与,所述发动机的新鲜进气量与所述喷油量之和相除,得到所述废气进气的绝对湿度。
可选的,处理模块202,具体用于将所述新鲜进气的绝对湿度,与,所述新鲜进气量相乘,得到进入所述发动机的新鲜进气中的含水量;将所述废气进气的绝对湿度,与,所述废气进气量相乘,得到进入所述发动机的废气进气中的含水量;将进入所述发动机的新鲜进气中的含水量与进入所述发动机的废气进气中的含水量之和,与,所述发动机的新鲜进气量与所述废气进气量之和相除,得到所述发动机进气的绝对湿度。
本发明提供的发动机冷凝状态检测装置,用于执行前述方法实施例,其实现原理与技术效果类似,对此不再赘述。
图4为本发明提供的一种ECU结构示意图。如图4所示,该ECU300可以包括:至少一个处理器301和存储器302。
存储器302,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,程序代码包括计算机操作指令。
存储器302可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
处理器301用于执行存储器302存储的计算机执行指令,以实现上述方法实施例中的发动机冷凝状态检测方法。其中,处理器301可能是一个中央处理器(CentralProcessing Unit,简称为CPU),或者是特定集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,简称为ASIC),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
可选的,该ECU300还可以包括通信接口303。在具体实现上,如果通信接口303、存储器302和处理器301独立实现,则通信接口303、存储器302和处理器301可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture,简称为ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component,简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture,简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的,在具体实现上,如果通信接口303、存储器302和处理器301集成在一块芯片上实现,则通信接口303、存储器302和处理器301可以通过内部接口完成通信。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random AccessMemory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质,具体的,该计算机可读存储介质中存储有程序指令,程序指令用于上述实施例中的方法。
本发明还提供一种程序产品,该程序产品包括执行指令,该执行指令存储在可读存储介质中。ECU的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令,至少一个处理器执行该执行指令使得ECU实施上述的各种实施方式提供的发动机冷凝状态检测方法。
本发明还提供一种交通工具,该交通工具包括上述ECU,以及,高压EGR***。其中,该ECU可以执行上述图2所示的发动机冷凝状态检测方法,该高压EGR***的结构例如可以如图1中所示。
应理解此处所说的交通工具例如可以是使用燃油作为燃料的车辆。
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。
Claims (8)
1.一种发动机冷凝状态检测方法,其特征在于,发动机进气包括:新鲜进气与经废气再循环***冷却后的废气进气,所述方法包括:
接收传感器采集的新鲜进气的温度值、相对湿度值和压力值;
根据所述新鲜进气的温度值、所述相对湿度值、所述压力值,获取所述新鲜进气的绝对湿度;
根据所述新鲜进气的绝对湿度,所述发动机的新鲜进气量、喷油量,获取所述废气进气的绝对湿度;
根据所述废气进气的绝对湿度、发动机的废气进气量、所述新鲜进气的绝对湿度、所述新鲜进气量,获取所述发动机进气的绝对湿度;
若所述废气进气的绝对湿度大于或等于第一最大绝对湿度,和/或,所述发动机进气的绝对湿度大于或等于第二最大绝对湿度,则确定所述发动机处于冷凝状态;
输出所述发动机处于冷凝状态的提醒信息;
所述根据所述新鲜进气的绝对湿度,所述发动机的新鲜进气量、喷油量,获取所述废气进气的绝对湿度,包括:
将所述新鲜进气的绝对湿度,与,所述发动机的新鲜进气量相乘,得到进入所述发动机的新鲜进气中的含水量;
将所述喷油量、进入所述发动机的燃料中的氢元素质量比、以及,水与氢的质量比相乘,得到所述发动机燃烧燃料产生的水量;
将进入所述发动机的新鲜进气中的含水量与所述发动机燃烧燃料产生的水量之和,与,所述发动机的新鲜进气量与所述喷油量之和相除,得到所述废气进气的绝对湿度;
所述根据所述废气进气的绝对湿度、所述发动机的废气进气量、所述新鲜进气的绝对湿度、所述新鲜进气量,获取所述发动机进气的绝对湿度,包括:
将所述新鲜进气的绝对湿度,与,所述新鲜进气量相乘,得到进入所述发动机的新鲜进气中的含水量;
将所述废气进气的绝对湿度,与,所述废气进气量相乘,得到进入所述发动机的废气进气中的含水量;
将进入所述发动机的新鲜进气中的含水量与进入所述发动机的废气进气中的含水量之和,与,所述发动机的新鲜进气量与所述废气进气量之和相除,得到所述发动机进气的绝对湿度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述新鲜进气的温度值、所述相对湿度值、所述压力值,获取所述新鲜进气的绝对湿度之前,所述方法还包括:
若所述新鲜进气的温度值或所述发动机所处环境的温度值小于预设温度值,则确定检测所述发动机的冷凝状态。
3.根据权利要求1-2任一项所述的方法,其特征在于,所述确定所述发动机处于冷凝状态之前,所述方法还包括:
接收传感器采集的所述废气进气的总压力;
根据所述废气进气的总压力,以及,所述废气进气饱和蒸气压,得到所述第一最大绝对湿度;其中,所述废气进气饱和蒸气压与所述废气进气的温度相关。
4.根据权利要求1-2任一项所述的方法,其特征在于,所述确定所述发动机处于冷凝状态之前,所述方法还包括:
接收传感器采集的所述发动机进气的总压力;
根据所述发动机进气的总压力,以及,所述发动机进气饱和蒸气压,得到所述第二最大绝对湿度;其中,所述发动机进气饱和蒸气压与所述发动机进气的温度相关。
5.一种发动机冷凝状态检测装置,其特征在于,发动机进气包括:新鲜进气与经废气再循环***冷却后的废气进气,所述装置包括:
接收模块,用于接收传感器采集的新鲜进气的温度值、相对湿度值和压力值;
处理模块,用于根据所述新鲜进气的温度值、所述相对湿度值、所述压力值,获取所述新鲜进气的绝对湿度;根据所述新鲜进气的绝对湿度,所述发动机的新鲜进气量、喷油量,获取所述废气进气的绝对湿度;根据所述废气进气的绝对湿度、所述发动机的废气进气量、所述新鲜进气的绝对湿度、所述新鲜进气量,获取所述发动机进气的绝对湿度;在所述废气进气的绝对湿度大于或等于第一最大绝对湿度,和/或,所述发动机进气的绝对湿度大于或等于第二最大绝对湿度时,确定所述发动机处于冷凝状态;
所述处理模块,具体用于:将所述新鲜进气的绝对湿度,与,所述发动机的新鲜进气量相乘,得到进入所述发动机的新鲜进气中的含水量;将所述喷油量、进入所述发动机的燃料中的氢元素质量比、以及,水与氢的质量比相乘,得到所述发动机燃烧燃料产生的水量;将进入所述发动机的新鲜进气中的含水量与所述发动机燃烧燃料产生的水量之和,与,所述发动机的新鲜进气量与所述喷油量之和相除,得到所述废气进气的绝对湿度;
所述处理模块,具体用于:将所述新鲜进气的绝对湿度,与,所述新鲜进气量相乘,得到进入所述发动机的新鲜进气中的含水量;将所述废气进气的绝对湿度,与,所述废气进气量相乘,得到进入所述发动机的废气进气中的含水量;将进入所述发动机的新鲜进气中的含水量与进入所述发动机的废气进气中的含水量之和,与,所述发动机的新鲜进气量与所述废气进气量之和相除,得到所述发动机进气的绝对湿度;
输出模块,用于输出所述发动机处于冷凝状态的提醒信息。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述处理模块,还用于:
在根据所述新鲜进气的温度值、所述相对湿度值、所述压力值,获取所述新鲜进气的绝对湿度之前,在新鲜进气的温度值或所述发动机所处环境的温度值小于预设温度值时,确定检测所述发动机的冷凝状态。
7.一种ECU,其特征在于,包括:至少一个处理器、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ECU执行权利要求1-4任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令,当所述计算机执行指令被处理器执行时,实现权利要求1-4任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011293194.0A CN112380654B (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 发动机冷凝状态检测方法、装置、ecu、存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011293194.0A CN112380654B (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 发动机冷凝状态检测方法、装置、ecu、存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112380654A CN112380654A (zh) | 2021-02-19 |
CN112380654B true CN112380654B (zh) | 2023-04-18 |
Family
ID=74585050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011293194.0A Active CN112380654B (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 发动机冷凝状态检测方法、装置、ecu、存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112380654B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113432638A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-09-24 | 柳州欧维姆机械股份有限公司 | 一种缆索冷凝状态监测方法 |
CN115420505A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-12-02 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种发动机的废气再循环***的试验方法和试验装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102235271A (zh) * | 2010-04-21 | 2011-11-09 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 管理装有低压egr ***的内燃机气路中相对湿度的方法 |
CN102767437A (zh) * | 2011-05-04 | 2012-11-07 | 现代自动车株式会社 | 排放气体冷凝物控制方法及其排放气体再循环*** |
CN104110311A (zh) * | 2013-04-18 | 2014-10-22 | 福特环球技术公司 | 湿度传感器和发动机*** |
CN106968819A (zh) * | 2016-01-13 | 2017-07-21 | 丰田自动车株式会社 | 湿度传感器的异常检测装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9239025B2 (en) * | 2009-06-29 | 2016-01-19 | GM Global Technology Operations LLC | Condensation detection systems and methods |
-
2020
- 2020-11-18 CN CN202011293194.0A patent/CN112380654B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102235271A (zh) * | 2010-04-21 | 2011-11-09 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 管理装有低压egr ***的内燃机气路中相对湿度的方法 |
CN102767437A (zh) * | 2011-05-04 | 2012-11-07 | 现代自动车株式会社 | 排放气体冷凝物控制方法及其排放气体再循环*** |
CN104110311A (zh) * | 2013-04-18 | 2014-10-22 | 福特环球技术公司 | 湿度传感器和发动机*** |
CN106968819A (zh) * | 2016-01-13 | 2017-07-21 | 丰田自动车株式会社 | 湿度传感器的异常检测装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
柴油机NO_x排放对进气湿度的敏感性问题研究;王磊 等;《内燃机与动力装置》;20191231;第29-34页 * |
进气条件对EGR柴油机工作性能的影响;袁帅 等;《应用科技》;20181231;第39-44页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112380654A (zh) | 2021-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112380654B (zh) | 发动机冷凝状态检测方法、装置、ecu、存储介质 | |
US8267069B2 (en) | EMG temp signal model based on EGRC out temp for EGR system anti-fouling protection | |
US8132402B2 (en) | Exhaust purification device of internal combustion engine | |
CN105189969B (zh) | 异常判定***和异常判定方法 | |
US20070186536A1 (en) | Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine | |
US20030136390A1 (en) | Method of controlling exhaust gas recirculation system based upon humidity | |
WO2014192863A1 (ja) | 排気浄化装置の異常診断装置 | |
US20060218895A1 (en) | Method for operating an internal combustion engine and device for executing the method | |
WO2009031030A9 (en) | Exhaust emission control system of internal combustion engine and exhaust emission control method | |
KR101231325B1 (ko) | 로우 프레셔 이지알 시스템 및 그를 통한 흡기계 누설 감지 방법 | |
EP3029295A1 (en) | Diagnosis device | |
US10724463B2 (en) | NOx sensor inspection program, vehicle inspection equipment, NOx sensor inspection method, and recording medium | |
CN103089388A (zh) | 区别退化和破坏的机动车车载诊断 | |
US20150000257A1 (en) | Active regeneration control device for a diesel particulate filter | |
CN100353045C (zh) | 内燃机的废气净化设备和方法 | |
US8909413B2 (en) | Methods and systems for controlling on-board diagnostics | |
US20160169168A1 (en) | Exhaust system state detection device | |
CN111140385A (zh) | 一种提升天然气发动机鲁棒性的方法及*** | |
CN110872996B (zh) | 压力式进气流量传感器的结冰检测方法及设备 | |
Mattetti et al. | Start and stop systems on agricultural tractors as solution for saving fuel and emissions | |
CN112682189B (zh) | 一种egr阀控制方法、装置及电子设备 | |
RU2552879C2 (ru) | Способ эксплуатации системы дизельного двигателя и управляющее устройство | |
CN113389667A (zh) | 一种高压egr冷却器性能监测及故障诊断方法 | |
JP5413248B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化システム | |
JP5098479B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |