CN117145609A - 一种排气温度调节方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种排气温度调节方法、装置、电子设备和存储介质,涉及发动机技术领域,该方法包括:根据发动机转速和发动机单次循环喷油量,获取匹配的期望排气歧管压力和期望排气温度;根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、期望排气歧管压力和期望排气温度,获取实际排气歧管压力;根据期望排气歧管压力与实际排气歧管压力的差值压力,控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度。本发明实施例的技术方案,实现了基于排气歧管压力的排气温度闭环控制,通过计算获取的实际排气歧管压力,极大地提升了排气温度的调节精度,避免了发动机工况对传感器检测精度的影响。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域,尤其涉及一种排气温度调节方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
排气温度作为发动机的重要参数,其不但影响有害物质的排放,而且直接影响燃烧室、涡轮叶片和尾喷管等发动机部件的运行安全,因此,对于排气温度的有效调节成为了发动机技术的重要组成部分。
现有的排气温度调节组件包括进气节流阀、停缸***、晚喷、电加热和燃烧器等,在传统技术方案中,对于排气温度的调节通常是根据温度传感器等检测装置,直接获取发动机的排气温度,进而根据上述排气温度控制当前使用的排气温度调节组件的工作参数,以实现排气温度调节。
然而,这样的调节方式,温度传感器等检测装置受到发动机工况影响,常常出现较大的检测偏差,进而降低了排气温度的调节精度,同时,上述排气温度调节组件也存在调节效率较差的问题。
发明内容
本发明提供了一种排气温度调节方法、装置、电子设备及存储介质,以解决排气温度调节精度较低的问题。
根据本发明的一方面,提供了一种排气温度调节方法,包括:
根据发动机转速和发动机单次循环喷油量,获取匹配的期望排气歧管压力和期望排气温度;
根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力;
根据期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力,并根据差值压力控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度。
所述根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力,具体包括:根据进气歧管压力、发动机转速和期望排气歧管压力,获取实际进气效率;根据所述实际进气效率、理论进气量和燃油流量,获取发动机排气流量。根据获取到的期望排气歧管压力,通过上述计算方式获取发动机排气流量,极大地提高了发动机排气流量的计算精度,进而提高了基于发动机排气流量获取到的实际排气歧管压力,确保了对排气温度的精准控制。
所述根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力,具体包括:根据排气温度管理阀的下游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的开度和排气温度管理阀的下游温度,获取排气温度管理阀的上游压力。通过上述方式计算获取的排气温度管理阀的上游压力,降低乐了涡轮、排气歧管以及气缸等上游组件的振荡影响,提高排气温度管理阀的上游压力的数值精度。
所述根据排气温度管理阀的下游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的开度和排气温度管理阀的下游温度,获取排气温度管理阀的上游压力,具体包括:根据大气压力、发动机排气流量和排气温度管理阀的下游温度,获取排气温度管理阀的下游压力。通过上述方式计算获取的排气温度管理阀的下游压力,进一步避免了涡轮、排气歧管以及气缸等上游组件的振荡影响,提高了排气温度管理阀的下游压力的数值精度。
所述根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力,具体包括:依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率;根据当前排气充气效率,继续依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率,直至迭代次数达到预设迭代阈值时,将当前排气歧管压力作为实际排气歧管压力。通过迭代计算实现了实际排气歧管压力的获取,避免了发动机排气流量的计算误差对实际排气歧管压力的数值影响,进一步提升了实际排气歧管压力的计算精度。
在依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率之后,还包括:根据当前排气充气效率,继续依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率,直至当前排气歧管压力与期望排气歧管压力的差值压力,小于等于预设差值阈值时,将当前排气歧管压力作为实际排气歧管压力。以此减少迭代次数,降低运算复杂度,提高实际排气歧管压力的获取效率。
所述根据期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力,包括:根据实际排气温度与期望排气温度之间的差值温度,获取修正后的期望排气歧管压力;根据修正后的期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力。实现了排气温度的温度偏差补偿,提高了排气温度的控制鲁棒性。
根据本发明的另一方面,提供了一种排气温度调节装置,包括:
期望数值获取模块,用于根据发动机转速和发动机单次循环喷油量,获取匹配的期望排气歧管压力和期望排气温度;
实际数值获取模块,用于根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力;
排气温度调节模块,用于根据期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力,并根据差值压力控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度。
根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
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计算机程序,所述计算机程序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本发明任意实施例所述的排气温度调节方法。
根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的排气温度调节方法。
本发明实施例的技术方案,根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量以及排气温度管理阀的下游温度,获取实际排气歧管压力,并根据实际排气歧管压力与期望排气歧管压力的差值压力,控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度,实现了基于排气歧管压力的排气温度闭环控制,相比较传统技术方案中通过传感器进行的温度及压力检测,通过计算获取的实际排气歧管压力,极大地提升了排气温度的调节精度,避免了发动机工况对传感器检测精度的影响,同时,基于排气温度管理阀的开度调节发动机的排气温度,也提升了发动机排气温度的调节效率。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A是根据本发明实施例提供的柴油发动机的结构示意图;
图1B是根据本发明实施例提供的滞留气体在气缸中的位置示意图;
图1C是根据本发明实施例一提供的一种排气温度调节方法的流程图;
图2是根据本发明实施例二提供的另一种排气温度调节方法的流程图;
图3是根据本发明实施例三提供的另一种排气温度调节方法的流程图;
图4是根据本发明实施例四提供的另一种排气温度调节装置的结构示意图
图5是实现本发明实施例的排气温度调节方法的电子设备的结构示意图。
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方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,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”等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、***、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1A为本发明实施例公开的柴油发动机的结构示意图,如图1A所示,汽缸的进气口连接进气歧管,气缸的排气口连接排气歧管,排气歧管的出口连接涡轮,涡轮的出口连接排气温度管理阀;在正常的发动机工况下,四冲程发动机在排气冲程结束时,残留在发动机内的滞留废气会挤占一部分新鲜空气的进入,进而导致新鲜空气量减少;如图1B所示,滞留废气本身在气缸中占据了体积1所示的空间,其按照等熵方式膨胀后则占据了体积1和体积2共同占据的空间,也即气缸中流入的新鲜空气会由于滞留废气的等熵膨胀作用进一步减少;在本发明实施例中,对发动机类型不作具体限定。
实施例一
图1C为本发明实施例一提供的一种排气温度调节方法的流程图,本实施例可适用于通过计算获取的实际排气歧管压力,调节排气温度管理阀的开度,以实现排气温度调节,该排气温度调节装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该排气温度调节装置配置于电子设备,典型的,可以配置于车辆的发动机或者车载终端设备中。如图1C所示,该方法包括:
S101、根据发动机转速和发动机单次循环喷油量,获取匹配的期望排气歧管压力和期望排气温度。
发动机转速反映了发动机单位时间内的做功次数以及有效功率的大小,其可以通过发动机中对应的传感器直接获取,也可以通过发动机控制***获取;发动机单次循环喷油量,是发动机执行每个循环操作时,单次喷入气缸的燃油量,其可以通过多种方式计算获取,在本发明实施例中,发动机单次循环喷油量可以通过发动机控制***获取。
压力温度参考表是车辆工程师基于经验值,预先绘制完成的数据对照表,其根据不同的发动机转速和发动机单次循环喷油量,分别预先配置匹配的理想排气歧管压力(即期望排气歧管压力),并在该压力下配置匹配的理想排气温度(即期望排气温度);由此在获取到当前时刻的发动机转速和发动机单次循环喷油量之后,即可根据压力温度参考表获取匹配的期望排气歧管压力和期望排气温度;此外,还可以根据当前时刻的发动机转速和发动机单次循环喷油量,通过预先配置的计算公式计算获取期望排气歧管压力和期望排气温度。
S103、根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力。
排气温度管理阀的下游温度,也即排气温度管理阀的出口位置的温度,其数值可以通过该位置的温度传感器获取,或者通过发动机控制***获取,以Tex表示排气温度管理阀的下游温度;发动机排气流量是指发动机在工作过程中将燃烧后产生的废气排出的速率,其数值同样可以通过发动机控制***获取,以Mex表示发动机排气流量;排气温度管理阀的上游压力,也即排气温度管理阀的入口位置的压力,其数值可以通过该位置的压力传感器获取,或者通过发动机控制***获取,以Pin表示排气温度管理阀的上游压力。此外,使用Pref和Tref分别表示期望排气歧管压力和期望排气温度。
由此在获取到排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量以及排气温度管理阀的下游温度之后,可以通过如下方程获取实际排气歧管压力:
其中,g3表示一个标定完成的一维数据表,表征了圣维南曲线的一维函数,具体反映了涡轮流量和涡轮两端压比的特定关系,g3-1表示g3的反函数,也即将g3的自变量和因变量进行交换后获取到的函数。
可选的,在本发明实施例中,所述根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力,具体包括:根据进气歧管压力、发动机转速和期望排气歧管压力,获取实际进气效率;根据所述实际进气效率、理论进气量和燃油流量,获取发动机排气流量。
具体的,发动机的原始充气效率可以通过如下方程获取:
Effraw=g(Pim,Ne) (式1-2)
其中,Effraw表示发动机的原始充气效率,Pim表示进气歧管压力,Ne表示发动机转速;g(Pim,Ne)可以是一张标定完成的数据表,根据Pim和Ne查询获取匹配的Effraw值,也可以是一个包含参数Pim和Ne的多项式;
发动机的排气充气效率可以通过如下方程获取:
Effex=h(Pex,Ne) (式1-3)
其中,Effex表示发动机的排气充气效率,Pex表示排气歧管压力;h(Pex,Ne)可以表示一张标定完成的数据表,根据Pex和Ne查询获取匹配的Effex值,也可以是一个包含参数Pex和Ne的多项式。
将上述(式1-2)和(式1-3)代入如下方程:
即可获取到发动机的实际进气效率Eff;然后,根据如下方程获取发动机的新鲜空气流量:
Mair=Mtheo*Eff (式1-5)
其中,Mair表示新鲜空气流量,Mtheo表示理论进气量,理论进气量可以通过如下方程获取:
其中,Tim表示进气歧管温度,可以通过发动机中内置的温度传感器获取;Vim表示进气歧管体积;R表示气体常数。
最后根据如下方程即可获取发动机排气流量:
Mex=Mair+Mf (式1-7)
其中,Mex为发动机排气流量,Mf为发动机燃油流量,其同样可以通过发动机控制***获取。
特别的,由于上述技术方案中,排气歧管压力为最终的待求数值,显然在计算发动机排气流量过程中,该数值均为未知数值,此时计算发动机排气流量时,均可使用上述期望排气歧管压力作为该数值,以通过期望排气歧管压力,计算发动机排气流量的数值。相比于传统技术方案中对发动机排气流量的估算获取,本发明实施例中,根据获取到的期望排气歧管压力,通过上述计算方式获取发动机排气流量,极大地提高了发动机排气流量的计算精度,进而提高了基于发动机排气流量获取到的实际排气歧管压力,确保了对排气温度的精准控制。
可选的,在本发明实施例中,所述根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力,具体包括:根据排气温度管理阀的下游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的开度和排气温度管理阀的下游温度,获取排气温度管理阀的上游压力。
具体的,排气温度管理阀的上游压力除了通过相应的传感器直接获取,或者通过发动机控制***获取之外,还可以通过如下方程计算获取:
其中,Pout表示排气温度管理阀的下游压力,其可以通过对应的压力传感器获取,或者通过发动机控制***获取;u表示排气温度管理阀的开度;g2表示一个标定完成的一维数据表,同样表征了圣维南曲线的一维函数,g2-1表示g2的反函数,也即将g2的自变量和因变量进行交换后获取到的函数;f3表示一个标定完成的一维数据表,反映了排温管理阀的开度与有效流通截面的面积之间的关系。
由于受到柴油发动机的结构限制,在排气温度管理阀的上游设置压力传感器时,其受到涡轮、排气歧管以及气缸等上游组件的振荡影响较大,因此相比较于在排气温度管理阀的下游设置压力传感器,位于上游位置的压力传感器检测精度较低,因此,可以在排气温度管理阀的下游设置压力传感器,以获取数值较为准确的排气温度管理阀的下游压力,进而根据排气温度管理阀的下游压力计算获取排气温度管理阀的上游压力,以此降低涡轮、排气歧管以及气缸等上游组件的振荡影响,提高排气温度管理阀的上游压力的数值精度。
可选的,在本发明实施例中,所述根据排气温度管理阀的下游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的开度和排气温度管理阀的下游温度,获取排气温度管理阀的上游压力,具体包括:根据大气压力、发动机排气流量和排气温度管理阀的下游温度,获取排气温度管理阀的下游压力。
具体的,排气温度管理阀的下游压力除了通过相应的传感器获取,或者通过发动机控制***获取之外,还可以通过如下方程计算获取:
其中,Pa表示大气压力;在(式1-8)和(式1-9)中涉及到排气歧管压力作为自变量时,同样可以将期望排气歧管压力代入;f2表示一个标定完成的一维数据表,用于计算后处理两端压差。
在排气温度管理阀的下游设置压力传感器,其仍然受到涡轮、排气歧管以及气缸等上游组件的振荡影响,因此相比较于在排气温度管理阀的下游设置压力传感器,通过上述方式计算获取的排气温度管理阀的下游压力,进一步避免了涡轮、排气歧管以及气缸等上游组件的振荡影响,提高了排气温度管理阀的下游压力的数值精度。
S103、根据期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力,并根据差值压力控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度。
在根据期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取到差值压力之后,根据差值压力,通过比例积分控制器计算获取排气温度管理阀的开度,进而通过控制排气温度管理阀的开度,调节发动机的排气温度。
本发明实施例的技术方案,根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量以及排气温度管理阀的下游温度,获取实际排气歧管压力,并根据实际排气歧管压力与期望排气歧管压力的差值压力,控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度,实现了基于排气歧管压力的排气温度闭环控制,相比较传统技术方案中通过传感器进行的温度及压力检测,通过计算获取的实际排气歧管压力,极大地提升了排气温度的调节精度,避免了发动机工况对传感器检测精度的影响,同时,基于排气温度管理阀的开度调节发动机的排气温度,也提升了发动机排气温度的调节效率。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种排气温度调节方法的流程图,本实施例在实施例一的基础上,基于发动机排气流量和排气歧管压力进行迭代计算,以获取迭代完成的实际排气歧管压力。如图2所示,该方法包括:
S201、根据发动机转速和发动机单次循环喷油量,获取匹配的期望排气歧管压力和期望排气温度。
S202、依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率。
排气歧管压力受到发动机排气流量的影响,而发动机排气流量同样受到排气歧管压力的影响,二者互相为对方的影响变量;因此,通过迭代计算,可以使二者数值均趋向于平稳,以此获取迭代完成收敛数值,即将迭代完成的排气歧管压力作为实际排气歧管压力;如上述技术方案所示,在迭代初始状态下,可以将发动机的排气充气效率Effex设置为0值,依次通过如下(式2-1)至(式2-5)计算获取实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率。
Effex=h(Pex,Ne) (式2-5)
S203、根据当前排气充气效率,继续依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率,直至迭代次数达到预设迭代阈值时,将当前排气歧管压力作为实际排气歧管压力。
在完成一次遍历计算后,将(式2-5)的数值代入(式2-1)中,继续执行下一次遍历计算,直至迭代次数达到预设迭代阈值时,将(式2-4)计算获取的当前排气歧管压力作为实际排气歧管压力;其中,预设迭代阈值可以根据需要配置完成,例如,预设迭代阈值可以设置为3至5次。
S204、根据期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力,并根据差值压力控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度。
可选的,在本发明实施例中,在依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率之后,还包括:根据当前排气充气效率,继续依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率,直至当前排气歧管压力与期望排气歧管压力的差值压力,小于等于预设差值阈值时,将当前排气歧管压力作为实际排气歧管压力。
具体的,在对上述计算公式进行迭代计算时,如果计算获取的当前排气歧管压力,与期望排气歧管压力的数值较为接近,即当前排气歧管压力与期望排气歧管压力的差值压力较小,也即小于等于预设差值阈值时,也同样表明当前排气歧管压力的数值也收敛,此时即使未达到预设迭代阈值,也可以认为此时获取到了较为准确的排气歧管压力,因此将当前排气歧管压力作为实际排气歧管压力,以此减少迭代次数,降低运算复杂度,提高实际排气歧管压力的获取效率。
本发明实施例的技术方案,通过对实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率的迭代计算,获取实际排气歧管压力,使得在未获知发动机排气流量的基础上,通过迭代计算实现了实际排气歧管压力的获取,避免了发动机排气流量的计算误差对实际排气歧管压力的数值影响,进一步提升了实际排气歧管压力的计算精度。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种排气温度调节方法的流程图,本实施例在实施例一的基础上,根据实际排气温度与期望排气温度之间的差值调节温度,获取修正后的期望排气歧管压力。如图3所示,该方法包括:
S301、根据发动机转速和发动机单次循环喷油量,获取匹配的期望排气歧管压力和期望排气温度。
S302、根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力。
S303、根据实际排气温度与期望排气温度之间的差值温度,获取修正后的期望排气歧管压力。
实际排气温度是通过位于排气温度管理阀下游的传感器,检测获取的排气温度管理阀的下游温度;期望排气温度是通过查询压力温度参考表获取到的温度数值;根据二者之间的温度差值,如果温度差值为正数,则调用权重正向表,获取匹配的权重值,再根据进气歧管压力的最大正偏差,将该权重值与最大正偏差进行乘积,乘积结果再与期望排气歧管压力相加,即可获取到修正后的期望排气歧管压力;其中,权重正向表中预先配置了不同温度差值与权重值的对应关系,权重值的数值范围为大于等于0,且小于等于1;进气歧管压力的最大正偏差,是安全压力数值的上限阈值,即表示了进气歧管允许的最大压力值,可以根据需要配置生成。
同样的,如果温度差值为负数,则调用权重负向表,获取匹配的权重值,再根据进气歧管压力的最大负偏差,将该权重值与最大正偏差进行乘积,乘积结果再与期望排气歧管压力相加,即可获取到修正后的期望排气歧管压力;其中,权重负向表中预先配置了不同温度差值与权重值的对应关系,权重值的数值范围为大于等于0,且小于等于1;进气歧管压力的最大负偏差,是安全压力数值的下限阈值,即表示了进气歧管允许的最小压力值,也可以根据需要配置生成。
S304、根据修正后的期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力。
S305、根据所述差值压力控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度。
本发明实施例的技术方案,在获取实际排气歧管压力之后,根据实际排气温度与期望排气温度之间的差值温度,获取修正后的期望排气歧管压力,进而根据修正后的期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力,从而实现了排气温度的温度偏差补偿,即排气温度过高时降低排气温度,排气温度过低时提升排气温度,提高了排气温度的控制鲁棒性。
实施例四
图4是本发明实施例四所提供的一种排气温度调节装置的结构框图,该装置具体包括:
期望数值获取模块401,用于根据发动机转速和发动机单次循环喷油量,获取匹配的期望排气歧管压力和期望排气温度;
实际数值获取模块402,用于根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力;
排气温度调节模块403,用于根据期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力,并根据差值压力控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度。
本发明实施例的技术方案,根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量以及排气温度管理阀的下游温度,获取实际排气歧管压力,并根据实际排气歧管压力与期望排气歧管压力的差值压力,控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度,实现了基于排气歧管压力的排气温度闭环控制,相比较传统技术方案中通过传感器进行的温度及压力检测,通过计算获取的实际排气歧管压力,极大地提升了排气温度的调节精度,避免了发动机工况对传感器检测精度的影响,同时,基于排气温度管理阀的开度调节发动机的排气温度,也提升了发动机排气温度的调节效率。
可选的,实际数值获取模块402,具体用于根据进气歧管压力、发动机转速和期望排气歧管压力,获取实际进气效率;根据所述实际进气效率、理论进气量和燃油流量,获取发动机排气流量。
可选的,实际数值获取模块402,具体还用于根据排气温度管理阀的下游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的开度和排气温度管理阀的下游温度,获取排气温度管理阀的上游压力。
可选的,实际数值获取模块402,具体还用于根据大气压力、发动机排气流量和排气温度管理阀的下游温度,获取排气温度管理阀的下游压力。
可选的,实际数值获取模块402,具体还用于依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率;根据当前排气充气效率,继续依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率,直至迭代次数达到预设迭代阈值时,将当前排气歧管压力作为实际排气歧管压力。
可选的,实际数值获取模块402,具体还用于根据当前排气充气效率,继续依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率,直至当前排气歧管压力与期望排气歧管压力的差值压力,小于等于预设差值阈值时,将当前排气歧管压力作为实际排气歧管压力。
可选的,排气温度调节模块403,具体用于根据实际排气温度与期望排气温度之间的差值温度,获取修正后的期望排气歧管压力;根据修正后的期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力。
上述装置可执行本发明任意实施例所提供的排气温度调节方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例提供的排气温度调节方法。
实施例五
图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如排气温度调节方法。
在一些实施例中,排气温度调节方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元而被载入和/或安装到异构硬件加速器上。当计算机程序加载到RAM并由处理器执行时,可以执行上文描述的排气温度调节方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行排气温度调节方法。
本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上***的***(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在异构硬件加速器上实施此处描述的***和技术,该异构硬件加速器具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给异构硬件加速器。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种排气温度调节方法,其特征在于,包括:
根据发动机转速和发动机单次循环喷油量,获取匹配的期望排气歧管压力和期望排气温度;
根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力;
根据期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力,并根据差值压力控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力,具体包括:
根据进气歧管压力、发动机转速和期望排气歧管压力,获取实际进气效率;
根据所述实际进气效率、理论进气量和燃油流量,获取发动机排气流量。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力,具体包括:
根据排气温度管理阀的下游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的开度和排气温度管理阀的下游温度,获取排气温度管理阀的上游压力。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据排气温度管理阀的下游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的开度和排气温度管理阀的下游温度,获取排气温度管理阀的上游压力,具体包括:
根据大气压力、发动机排气流量和排气温度管理阀的下游温度,获取排气温度管理阀的下游压力。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力,具体包括:
依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率;
根据当前排气充气效率,继续依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率,直至迭代次数达到预设迭代阈值时,将当前排气歧管压力作为实际排气歧管压力。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率之后,还包括:
根据当前排气充气效率,继续依次计算实际进气效率、排气温度管理阀的下游压力、排气温度管理阀的上游压力、排气歧管压力和排气充气效率,直至当前排气歧管压力与期望排气歧管压力的差值压力,小于等于预设差值阈值时,将当前排气歧管压力作为实际排气歧管压力。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力,包括:
根据实际排气温度与期望排气温度之间的差值温度,获取修正后的期望排气歧管压力;
根据修正后的期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力。
8.一种排气温度调节装置,其特征在于,包括:
期望数值获取模块,用于根据发动机转速和发动机单次循环喷油量,获取匹配的期望排气歧管压力和期望排气温度;
实际数值获取模块,用于根据排气温度管理阀的上游压力、发动机排气流量、排气温度管理阀的下游温度、所述期望排气歧管压力和所述期望排气温度,获取实际排气歧管压力;
排气温度调节模块,用于根据期望排气歧管压力和实际排气歧管压力获取差值压力,并根据差值压力控制排气温度管理阀的开度,以通过排气温度管理阀的开度调节排气温度。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
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计算机程序,所述计算机程序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权利要求1-7中任一项所述的排气温度调节方法。
10.一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存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的排气温度调节方法。
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