CN112343723B - Egr率的确定和egr阀的开度控制方法及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了EGR率的确定方法、EGR阀的开度控制方法及相关装置，无需额外增加空气流量计，减少计算成本。EGR率的确定方法部分包括：获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。

Description

EGR率的确定和EGR阀的开度控制方法及相关装置
技术领域
本发明涉及汽车相关技术领域，尤其涉及一种EGR率的确定方法和EGR阀的开度控制方法及相关装置。
背景技术
为了满足越来越严格的油耗和排放法规，发动机的各种新技术得到不断应用。其中，废气再循环(exhaust gas recirculation，EGR)技术作为提高传统内燃机热效率、改善整车循环油耗和排放的有效措施，也逐渐成为当前汽油发动机节油的热门技术手段之一。EGR技术是指一部分发动机废气进入到发动机进气系统，与新鲜空气混合后返回发动机缸内进行重新燃烧的技术。EGR技术在小负荷时，可以减小泵气损失；在中大负荷，通过降低压缩终了温度抑制爆震，改善燃烧相位；在高转速大负荷，通过降低排温达到节油目的。可见，EGR技术可以提高发动机的燃料经济性和降低发动机的氮氧化物排放，其中，再循环的废气量与吸入发动机缸内的进气总量之比，也即EGR率的计算较为关键。
传统上在计算上述EGR率的时候，常采用空气流量计获取新鲜气体的流量，继而根据新鲜气体的流量和废气流量计算EGR率，可见，在利用上述方法，需额外增加空气流量计，增加计算成本。
发明内容
本发明实施例提供一种EGR率的确定方法、EGR阀的开度控制方法和对应的计算机设备、计算机存储介质，无需额外增加空气流量计，减少计算成本。
本发明第一方面提供了一种EGR率的确定方法，所述方法包括：
获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；
根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。
进一步地，所述根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量，包括：
确定所述阀后废气压力与所述阀前废气压力之间的比值；
判断所述比值与预设值的大小；
当所述比值小于或等于所述预设值时，根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算所述废气流量；
当所述比值大于所述预设值时，根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比、阀前废气温度和转速负荷修正系数计算所述废气流量，其中，所述转速负荷修正系数和当前发动机的转速和负荷相关。
进一步地，所述根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算所述废气流量，包括：
通过以下公式计算所述废气流量：
Figure BDA0002157472820000031
C＝c1(1+c2θ+c3θ2+c4θ3+c5θ4)；
其中，所述megr表示所述废气流量，所述c1、c2、c3、c4和c5为所述开度优化系数，所述R为所述气体常数，所述t1为所述阀前废气温度，所述P1为所述阀前废气压力，所述P2为所述阀后废气压力，所述θ为所述阀门开度，所述k为所述比热容比。
进一步地，所述根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比、阀前废气温度和转速负荷修正系数计算所述废气流量，包括：
Figure BDA0002157472820000032
C＝c1(1+c2θ+c3θ2+c4θ3+c5θ4)；
其中，所述megr表示所述废气流量，所述c1、c2、c3、c4和c5为所述开度优化系数，所述R为所述气体常数，所述t1为所述阀前废气温度，所述P1为所述阀前废气压力，所述P2为所述阀后废气压力，所述θ为所述阀门开度，所述k为所述比热容比，所述t1为所述阀前废气温度，所述factor为所述转速负荷修正系数。
进一步地，所述废气从发动机系统的进气节流阀体的上游注入，或从所述发动机系统的进气节流阀体的下游注入。
本发明第二方面提供了一种EGR阀的开度控制方法，所述方法包括：
获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；
根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率；
根据所述EGR率和当前工况所需的EGR率对EGR阀的开度进行控制。
本发明第三方面提供了一种EGR率的确定装置，所述EGR率的确定装置包括：
第一获取模块，用于获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
第一确定模块，用于根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
第二获取模块，用于获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
第二确定模块，用于根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；
第三确定模块，用于根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。
本发明第四方面提供了一种EGR阀的开度控制装置，包括：
第一获取模块，用于获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
第一确定模块，用于根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
第二获取模块，用于获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
第二确定模块，用于根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；
第三确定模块，用于根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。
控制模块，用于根据所述EGR率和当前工况所需的EGR率对EGR阀的开度进行控制。
本发明第五方面提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前述第一方面所述的EGR率的确定方法或如前述第二方面所述的EGR阀的开度控制方法的步骤。
本发明第六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程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述第一方面所述的EGR率的确定方法或如前述第二方面所述的EGR阀的开度控制方法的步骤。
在上述EGR率的确定方法中，先是获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；根据歧管温度和歧管压力确定发动机进气歧管的气体总流量；获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；根据气体总流量和废气流量确定EGR率。可见，上述EGR率的确定方法中是通过获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力计算发动机进气歧管的气体总流量，不需要借助额外的空气流量计，只需通过温度压力传感器获取上述歧管温度和歧管压力即可，减少了系统成本，也就减少了计算成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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1是本发明中发动机系统的一个结构示意图；
图2是本发明中发动机系统的另一结构示意图；
图3是本发明中发动机系统的另一结构示意图；
图4是本发明中EGR率的确定方法的一个实施例流程示意图；
图5是本发明图4的步骤S40的一个具体实施方式流程示意图；
图6是本发明中EGR阀的开度控制方法的一个实施例流程示意图；
图7是本发明中EGR率的确定方法装置的一个实施例结构示意图；
图8是本发明中EGR阀的开度控制装置的一个实施例结构示意图；
图9是本发明中计算机设备的一个实施例结构示意图。
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。
请分别参阅图1-图3，如图1和图2所示，图1和图2为本发明实施例提供的发动机系统的示意图，其中，上述发动机系统包括空气滤清器1，增压器2，中冷器3，进气节流阀体4，发动机进气歧管5，进气歧管温度传感器6，进气歧管压力传感器7，发动机缸体8，排气歧管9，催化器10，EGR冷却器11，阀前温度传感器12，阀前压力传感器13，EGR阀14，阀后压力传感器15，另外在发动机进气歧管5上布置有进气歧管温度传感器6和进气歧管压力传感器7；在EGR阀14前布置有阀前温度传感器12和阀前压力传感器13；在EGR阀14后布置有阀后压力传感器15。其中，如图3所示，上述各个温度、压力传感器分别与发动机控制器连接，EGR阀也与发动机控制器连接，发动机控制器可以获取到上述各个传感器和EGR阀所反馈回来的信号/数据。
需要说明的是，上述图1和图2在这里只是为了便于理解方案的示例性的说明，并不对本发明所提供的EGR率的确定方法和EGR阀的开度控制方法所应用的发动机系统造成限定。值得注意的是，在上述图1和图2中，图1和图2的区别在于：图1中废气从所述发动机系统的进气节流阀体4的上游注入，图2中废气从所述发动机系统的进气节流阀体4的下游注入，本发明所提供的EGR率的确定方法和EGR阀的开度控制方法均适用于上述情况。
下面结合上述发动机系统，分别对本发明所提供的EGR率的确定方法，和对应的EGR阀的开度控制方法进行详细介绍：
在一实施例中，如图4所示，提供一种EGR率的确定方法，包括如下步骤：
S10：获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力。
如图1-图3所示，在应用EGR的工况下，催化器10的一部分废气，会经过EGR冷却器11冷却，通过EGR阀14；与新鲜空气混合后进入增压器的压气机2，增压后的气体经过中冷器3，通过进气节流阀体4进入发动机进气歧管5；进气门打开后新鲜空气和一部分废气进入发动机缸内8参与燃烧，燃烧后的气体流经排气歧管9和增压器的涡轮机后通过催化器10。上述为整个发动机系统的气体的流动过程，其中，由于在发动机进气歧管5上布置有进气歧管温度传感器6和进气歧管压力传感器7，且进气歧管温度传感器6和进气歧管压力传感器7与发动机控制器连接，因此进气歧管温度传感器6可以获取进气歧管5内的歧管温度，进气歧管压力传感器7可以获取进气歧管5内的歧管压力，并分别将上述歧管温度和歧管压力反馈给发动机控制器。对于发动机控制器而言，可以通过进气歧管温度传感器6和进气歧管压力传感器7获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力。
S20：根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量。
在发动机控制器得到获取到歧管温度和歧管压力之后，根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量。
需要说明的是，利用进气歧管温度和压力计算流经进气歧管的气体总流量是当前发动机管理系统中常用的主充模型，其核心部分是理想气体状态方程，通过热力学气体多变方程、牛顿冷却方程、传热方程以及标定方法进行一系列的修正，最终得到上述气体总流量。
S30：获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力。
由图1-图3可知，在EGR阀14前布置有阀前温度传感器12和阀前压力传感器13；在EGR阀14后布置有阀后压力传感器15，且分别与发动机控制器连接，因此，阀前温度传感器12、阀前压力传感器13和阀后压力传感器15，可分别获取到阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力，并分别反馈至发动机控制器。对于发动机控制器而言，可获取到上述传感器反馈的阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力，并且获取到EGR阀反馈的阀门开度。
需要说明的是，在本发明实施例中，步骤S10与步骤S30并无执行先后限定。
S40：根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量。
在该步骤中，发动机控制器获取到阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力后，根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量。
需要说明的是，在上述确定气体总流量和废气流量的过程并无执行先后顺序，可以先确定气体总流量，再确定废气流量；也可以先确定废气流量，再确定气体总流量，本发明实施例不做具体限定。
S50：根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。
可以理解，EGR率是指再循环的废气流量与吸入发动机缸内的进气总量之比，因此，在确定出了气体总流量和废气流量后，可根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。
可见，上述EGR率的确定方法中是通过获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力计算发动机进气歧管的气体总流量，不需要借助额外的空气流量计，只需通过温度压力传感器获取上述歧管温度和歧管压力即可，减少了系统成本，也就减少了计算成本。
需要说明的是，在实际应用中，发动机的工况比较复杂，在EGR阀前后的压力差不同时，将有不同程度的影响废气流量计算结果，继而影响EGR率的计算精确度，为了进一步提高不同工况下的计算精度，本发明分别提供了两种废气流量的计算方式，具体是依据阀后废气压力和阀前废气压力之间的比值来确定不同的计算方式，具体详见下述说明：
在一实施例中，如图5所示，步骤S40中，也即根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量，具体包括如下步骤：
S41：确定所述阀后废气压力与所述阀前废气压力之间的比值。
S42：判断所述比值与预设值的大小，当所述比值小于或等于所述预设值时，执行步骤S43；当所述比值大于预设值时，执行步骤S44。
S43：根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算所述废气流量。
其中，上述预设值为经验值，示例性的，上述预设值为可0.95或0.96或0.97等，优选地，上述预设值取0.97。当所述阀后废气压力与所述阀前废气压力之间的比值小于或等于预设值时，可根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算所述废气流量。
具体地，在一些实现方式中，根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算所述废气流量，具体可通过如下公式计算：
Figure BDA0002157472820000101
C＝c1(1+c2θ+c3θ2+c4θ3+c5θ4)；
其中，所述megr表示所述废气流量，所述c1、c2、c3、c4和c5为所述开度优化系数，所述R为所述气体常数，所述t1为所述阀前废气温度，所述P1为所述阀前废气压力，所述P2为所述阀后废气压力，所述θ为所述阀门开度，所述k为所述比热容比。
需要说明的是，根据所述开度优化系数(c1-c5)、气体常数(R)、阀门开度(θ)、比热容比(k)和阀前废气温度(t1)计算所述废气流量，除了上述公式外，还可以有其他的计算方式，这里不做限定，例如，对上述公式进行优化或变形等，以根据开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算出废气流量。
为了便于理解，下面分别对上述所涉及到的部分参数/系数做个简单介绍：
EGR阀的开度优化系数(c1-c5)是根据具体EGR阀的流动特性进行计算优化的值，为经验值，上述针对不同的EGR阀的阀类型，具有不同的开度优化系数，本发明实施例可根据采用的EGR阀的流动试验数据确定出对应的开度优化系数，这里不展开描述。气体常数(R)是常数值；比热容比(k)为定压比热容与定容比热容的比值，可根据当前具体的温度查表得到相应的比值。另外，上述公式中的“273.15”，“1013”，分别为标准状态下的温度值和压力数值。
可见，在本发明实施例提出了一种具体地计算废气流量的计算方式，提高了方案的可实施性。
S44：根据所述转速负荷修正系数、开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算所述废气流量，其中，所述转速负荷修正系数和当前发动机的转速和负荷相关。
当所述阀后废气压力(P2)与所述阀前废气压力(P1)之间的比值小于所述预设值时，本发明实施例采用了另外一种计算废气流量的方式，是根据所述转速负荷修正系数、开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算所述废气流量。
具体地，根据所述转速负荷修正系数、开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算所述废气流量，可通过如下公式进行计算：
Figure BDA0002157472820000111
C＝c1(1+c2θ+c3θ2+c4θ3+c5θ4)；
其中，所述megr表示所述废气流量，所述c1、c2、c3、c4和c5为所述开度优化系数，所述R为所述气体常数，所述t1为所述阀前废气温度，所述P1为所述阀前废气压力，所述P2为所述阀前废气压力，所述θ为所述阀门开度，所述k为所述比热容比，所述t1为所述阀前废气温度，所述factor为所述转速负荷修正系数。
其中，上述开度优化系数、气体常数和比热容比的解释可参阅前述描述，两种计算方式中，开度优化系数、气体常数和比热容比是一样的。在该实施例中，引入了转速负荷修正系数。该转速负荷修正系数与当前发动机的转速和负荷相关，在一些实施方式中，转速负荷修正系数可通过查表的方式得到：具体地，预先存储有转速负荷修正系数对照表，转速负荷修正系数对照表分别存储有发动机的转速和负荷与转速负荷修正系数的对应关系，发动机控制器通过获取当前发动机的转速和负荷，并根据当前发动机的转速和负荷，从预先存储的转速负荷修正系数对照表中查询匹配出转速负荷修正系数。需要说明的是，上述转速负荷修正系数对照表中，发动机的转速和负荷，与转速负荷修正系数之间的对应关系，为根据实际经验所得的关系，这里不展开描述。
可见，本发明实施例除了避免使用空气流量计之外，针对阀后废气压力(P2)与阀前废气压力(P1)之间的比值关系，分别确定了不同的计算方式，使用了分段的计算方法，优选地，在阀后废气压力与阀前废气压力之间的比值小于等于0.97与大于0.97时，分别采用不同的计算公式计算废气流量。在EGR阀的前后压比较小时，引入转速负荷修正系数，可提高全Map工况下EGR率的计算精度。
另外需要说明的是，上述所述废气从所述发动机系统的进气节流阀体4的上游注入，或从所述发动机系统的进气节流阀体4的下游注入，在上述两种情况下，本发明实施例所提出的EGR率的确定方法均适用。
可见，在经过上述计算方式得到废气流量(megr)和气体总流量后(mt)之后，EGR率通过如下公式计算得到：
Figure BDA0002157472820000131
其中，EGR表示EGR率。
可以理解，在得到上述EGR率之后，基于上述计算出来的EGR率，有许多应用场景，其中一个就是利用计算出的EGR率对EGR阀的开度进行闭环控制，对此，在一实施例中，如图6所示，本发明实施例对应提供了一种EGR阀的开度控制方法，包括如下步骤：
S100：获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
S200：根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
S300：获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
S400：根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；
S500：根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率；
S600：根据所述EGR率和当前工况所需的EGR率对EGR阀的开度进行控制。
其中，对于步骤S100-S500，可对应参阅前述EGR率的确定方法中的相关描述，这里不重复描述。对于步骤S600，根据计算出的EGR率与当前工况的需求EGR率进行比较，结合反馈回来的实际EGR阀开度进行EGR阀开度的控制修正，从而达到EGR率闭环控制的目的，对EGR阀进行了精确的控制。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，提供一种EGR率的确定装置，该EGR率的确定装置与上述实施例中EGR率的确定方法一一对应。如图7所示，该EGR率的确定装置10包括第一获取模块101、第一确定模块102、第二获取模块103、第二确定模块104和第三确定模块105。各功能模块详细说明如下：
第一获取模块101，用于获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
第一确定模块102，用于根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
第二获取模块103，用于获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
第二确定模块104，用于根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；
第三确定模块105，用于根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。
在一实施例中，提供一种EGR阀的开度控制装置，该EGR阀的开度控制装置，与上述实施例中EGR阀的开度控制方法一一对应。如图8所示，该EGR率的开度控制装置20包括第一获取模块201、第一确定模块202、第二获取模块203、第二确定模块204和第三确定模块205。各功能模块详细说明如下：
第一获取模块201，用于获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
第一确定模块202，用于根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
第二获取模块203，用于获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
第二确定模块204，用于根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；
第三确定模块205，用于根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。
控制模块206，用于根据所述EGR率和当前工况所需的EGR率对EGR阀的开度进行控制。
关于EGR率的确定装置，和EGR阀的开度控制装置的具体限定，可以对应参见上文中对于EGR率的确定方法和EGR阀的开度控制方法的限定，在此不再赘述。上述EGR率的确定装置和EGR阀的开度控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储方法执行中的相关数据或表格，例如上述转速负荷修正系数对照表等。该计算机设备的网络接口用于与外部的设备，如上述EGR阀门、各个温度、压力传感器连接以进行通信。该计算机程序被处理器执行时以实现上述一种EGR率的确定方法或EGR阀的开度控制方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；
根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。
或，
获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；
根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率；
根据所述EGR率和当前工况所需的EGR率对EGR阀的开度进行控制。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；
根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。
或，
获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量；
根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率；
根据所述EGR率和当前工况所需的EGR率对EGR阀的开度进行控制。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述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精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种EGR率的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
根据所述根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量，包括：
确定所述阀后废气压力与所述阀前废气压力之间的比值；
判断所述比值与预设值的大小；
当所述比值小于或等于所述预设值时，根据开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算所述废气流量；
当所述比值大于所述预设值时，根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比、阀前废气温度和转速负荷修正系数计算所述废气流量，其中，所述转速负荷修正系数和当前发动机的转速和负荷相关；
根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。
2.如权利要求1所述的EGR率的确定方法，其特征在于，所述根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算所述废气流量，包括：
通过以下公式计算所述废气流量：
Figure FDA0003863757830000011
C＝c1(1+c2θ+c3θ2+c4θ3+c5θ4)；
其中，所述megr表示所述废气流量，所述c1、c2、c3、c4和c5为所述开度优化系数，所述R为所述气体常数，所述t1为所述阀前废气温度，所述P1为所述阀前废气压力，所述P2为所述阀后废气压力，所述θ为所述阀门开度，所述k为所述比热容比。
3.如权利要求1所述的EGR率的确定方法，其特征在于，所述根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比、阀前废气温度和转速负荷修正系数计算所述废气流量，包括：
Figure FDA0003863757830000021
C＝c1(1+c2θ+c3θ2+c4θ3+c5θ4)；
其中，所述megr表示所述废气流量，所述c1、c2、c3、c4和c5为所述开度优化系数，所述R为所述气体常数，所述t1为所述阀前废气温度，所述P1为所述阀前废气压力，所述P2为所述阀后废气压力，所述θ为所述阀门开度，所述k为所述比热容比，所述factor为所述转速负荷修正系数。
4.如权利要求1-3任一项所述的EGR率的确定方法，其特征在于，所述废气从发动机系统的进气节流阀体的上游注入，或从发动机系统的进气节流阀体的下游注入。
5.一种EGR阀的开度控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
根据所述根据阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力确定废气流量，包括：
确定所述阀后废气压力与所述阀前废气压力之间的比值；
判断所述比值与预设值的大小；
当所述比值小于或等于所述预设值时，根据开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算所述废气流量；
当所述比值大于所述预设值时，根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比、阀前废气温度和转速负荷修正系数计算所述废气流量，其中，所述转速负荷修正系数和当前发动机的转速和负荷相关；
根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率；
根据所述EGR率和当前工况所需的EGR率对EGR阀的开度进行控制。
6.一种EGR率的确定装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
第一确定模块，用于根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
第二获取模块，用于获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
第二确定模块，用于根据阀前废气压力和阀后废气压力确定所述阀后废气压力与所述阀前废气压力之间的比值，判断所述比值与预设值的大小，当所述比值小于或等于所述预设值时，根据开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算废气流量，当所述比值大于所述预设值时，根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比、阀前废气温度和转速负荷修正系数计算所述废气流量；
第三确定模块，用于根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率。
7.一种EGR阀的开度控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取发动机进气歧管内的歧管温度和歧管压力；
第一确定模块，用于根据所述歧管温度和歧管压力确定所述发动机进气歧管的气体总流量；
第二获取模块，用于获取EGR阀的阀门开度、阀前废气温度、阀前废气压力和阀后废气压力；
第二确定模块，用于根据阀前废气压力和阀后废气压力确定所述阀后废气压力与所述阀前废气压力之间的比值，判断所述比值与预设值的大小，当所述比值小于或等于所述预设值时，根据开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比和阀前废气温度计算废气流量，当所述比值大于所述预设值时，根据所述开度优化系数、气体常数、阀门开度、比热容比、阀前废气温度和转速负荷修正系数计算所述废气流量；
第三确定模块，用于根据所述气体总流量和所述废气流量确定EGR率，
控制模块，用于根据所述EGR率和当前工况所需的EGR率对EGR阀的开度进行控制。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的EGR率的确定方法或如权利要求5所述的EGR阀的开度控制方法的步骤。
9.一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程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的EGR率的确定方法或如权利要求5所述的EGR阀的开度控制方法的步骤。
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