CN112380707A - 一种egr冷却器的冷却性能评估方法及装置、电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种EGR冷却器的冷却性能评估方法及装置、电子设备，包括：获取废气温度和废气流量；基于所述废气温度和所述废气流量，确定需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度；基于所述目标废气温度，计算EGR冷却器的冷却效率目标值；计算EGR冷却器的实际冷却效率；基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估。也就是说，本发明有效利用现有传感器信号的输入，获取基于系统部件安全保护和排放性能需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度，以该温度进行转换计算冷却效率目标值，并与实际冷却效率进行合理比较，可以更加准确的判断EGR冷却器冷却能力是否达到系统需求，降低误报错风险。

Description

一种EGR冷却器的冷却性能评估方法及装置、电子设备
技术领域
本发明涉及发动机管理技术领域，更具体地说，涉及一种EGR冷却器的冷却性能评估方法及装置、电子设备。
背景技术
EGR(Exhaust Gas Recirculation，废气再循环)冷却器的作用主要是降低与新鲜空气混合的废气温度，使得与新鲜空气混合后的混合气温度不至于过高，从而提高发动机的充气效率。
但是，EGR冷却器随着使用时间的增加，其表面会有水垢和积碳等杂质产生，从而影响EGR冷却器的冷却性能，有效的诊断策略判断EGR冷却器的冷却性能是否满足要求，对发动机的排放性能控制有着重要的意义。
目前，EGR冷却器的冷却性能评估方法的精度较低，无法满足实际需求。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种EGR冷却器的冷却性能评估方法及装置、电子设备，技术方案如下：
一种EGR冷却器的冷却性能评估方法，所述冷却性能评估方法包括：
获取废气温度和废气流量；
基于所述废气温度和所述废气流量，确定需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度；
基于所述目标废气温度，计算EGR冷却器的冷却效率目标值；
计算EGR冷却器的实际冷却效率；
基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估。
可选的，在上述冷却性能评估方法中，所述基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估，包括：
判断所述实际冷却效率在预设时间范围内是否持续小于所述冷却效率目标值；
若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
可选的，在上述冷却性能评估方法中，所述基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估，包括：
计算所述冷却效率目标值减去所述实际冷却效率的差值；
判断所述差值在预设时间范围内是否持续大于效率偏差阈值；
若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
可选的，在上述冷却性能评估方法中，所述冷却性能评估方法还包括：
当所述EGR冷却器的冷却能力不足时，进行故障报警指示。
一种EGR冷却器的冷却性能评估装置，所述冷却性能评估装置包括：
获取模块，用于获取废气温度和废气流量；
确定模块，用于基于所述废气温度和所述废气流量，确定需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度；
第一计算模块，用于基于所述目标废气温度，计算EGR冷却器的冷却效率目标值；
第二计算模块，用于计算EGR冷却器的实际冷却效率；
评估模块，用于基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估。
可选的，在上述冷却性能评估装置中，所述评估模块具体用于：
判断所述实际冷却效率在预设时间范围内是否持续小于所述冷却效率目标值；
若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
可选的，在上述冷却性能评估装置中，所述评估模块具体用于：
计算所述冷却效率目标值减去所述实际冷却效率的差值；
判断所述差值在预设时间范围内是否持续大于效率偏差阈值；
若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
可选的，在上述冷却性能评估装置中，所述冷却性能评估装置还包括：
报警模块，用于当所述EGR冷却器的冷却能力不足时，进行故障报警指示。
一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；
其中，所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行上述任一项所述的冷却性能评估方法。
相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：
本发明提供的一种EGR冷却器的冷却性能评估方法包括：获取废气温度和废气流量；基于所述废气温度和所述废气流量，确定需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度；基于所述目标废气温度，计算EGR冷却器的冷却效率目标值；计算EGR冷却器的实际冷却效率；基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估。
也就是说，本发明有效利用现有传感器信号的输入，获取基于系统部件安全保护和排放性能需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度，以该温度进行转换计算冷却效率目标值，并与实际冷却效率进行合理比较，可以更加准确的判断EGR冷却器冷却能力是否达到系统需求，降低误报错风险。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种EGR冷却器的冷却性能评估方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种EGR冷却器的冷却性能评估方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种EGR冷却器冷却性能监控示意图；
图4为本发明实施例提供的又一种EGR冷却器的冷却性能评估方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种EGR冷却器冷却性能监控示意图；
图6为本发明实施例提供的又一种EGR冷却器的冷却性能评估方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的又一种EGR冷却器的冷却性能评估方法的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的一种EGR冷却器的冷却性能评估装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种EGR冷却器的冷却性能评估装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种电子设备的硬件架构示意图。
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。
在本发明的发明创造过程中，发明人发现当通过计算冷却效率与一个固定标定阈值进行比较来判断EGR冷却器的冷却性能时，其存在较大的判断误差。
即，当冷却效率低于该固定标定阈值时，即判断EGR冷却器的冷却能力不足。
具体的，将EGR冷却器冷后温度作为输入，同时利用EGR冷却器前温度、发动机冷却液温度来实时计算EGR冷却器实际冷却效率，但目标效率值是一个固定值，该目标效率值基于开发过程确定，在实际整车使用过程中容易出现因该目标效率值固定不变无法基于实际使用工况实际冷后温度情况进行冷却能力判断。
基于上述问题，本发明将EGR冷却器冷后废气温度目标值引入冷却效率目标阈值的计算，从而对不同发动机运行工况不同发动机冷却液温度下，实时计算目标效率值和实际效率值，进而提高EGR冷却器冷却性能的诊断准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1，图1为本发明实施例提供的一种EGR冷却器的冷却性能评估方法的流程示意图。
所述冷却性能评估方法包括：
S101：获取废气温度和废气流量。
S102：基于所述废气温度和所述废气流量，确定需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度。
在该步骤中，分析目标机型的排放性能需求和EGR系统零部件耐热温度限制等条件，基于EGR冷却器前废气温度和废气流量，确认需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度。
S103：基于所述目标废气温度，计算EGR冷却器的冷却效率目标值。
S104：计算EGR冷却器的实际冷却效率。
S105：基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估。
在该步骤中，根据系统部件安全保护需求和EGR冷却器工作原理，以废气温度和废气流量为输入，确定需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度，之后以目标废气温度为输入，计算EGR冷却器的冷却效率目标值，并与实际冷却效率进行合理比较，可以更加准确的判断EGR冷却器冷却能力是否达到系统需求，降低误报错风险。
进一步的，基于本发明上述实施例，EGR冷却器是对废气再循环气体进行冷却的关键部件，影响EGR冷却器冷却能力的因素主要有：EGR冷却器前废气温度、EGR冷却器废气流量、EGR冷却器冷却液流量和EGR冷却器本身参数等。
发明人在发明创造过程中发现，在EGR冷却器定型的基础上EGR冷却器废气流量和EGR冷却器前废气温度是影响冷却性能的关键参数。
根据目标机型EGR率排放性能需求、EGR系统零部件可靠性指标要求等，标定出不同EGR冷却器废气流量和EGR冷却器前废气温度下的EGR冷却器冷后废气温度目标MAP值，进而基于该MAP值根据公式(1)计算EGR冷却器的冷却效率目标值。
利用EGR冷却器下游温度传感器获取的EGR冷区器冷后废气温度实际值根据公式(1)计算EGR冷却器的实际冷却效率。
进而，在整车工况运行达到诊断条件释放时，进行冷却效率目标值和实际冷却效率的比较。
ηEGRclg＝(TEGRclgUP-TEGRclgDS)/(TEGRclgUP-TEng) (1)
其中，ηEGRclg表示EGR冷却器冷却效率；
TEGRclgUP表示EGR冷却器前废气温度，单位：℃；
TEGRclgDS表示EGR冷却器后废气温度，单位：℃；
TEng表示发动机冷却液温度，单位：℃。
进一步的，基于本发明上述实施例，参考图2，图2为本发明实施例提供的另一种EGR冷却器的冷却性能评估方法的流程示意图。
步骤S105：基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估，具体包括：
参考图3，图3为本发明实施例提供的一种EGR冷却器冷却性能监控示意图。
S106：判断所述实际冷却效率在预设时间范围内是否持续小于所述冷却效率目标值；
S107：若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
在该实施例中，若否，则说明EGR冷却器的冷却能力良好。
进一步的，基于本发明上述实施例，参考图4，图4为本发明实施例提供的又一种EGR冷却器的冷却性能评估方法的流程示意图。
步骤S105：基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估，具体包括：
参考图5，图5为本发明实施例提供的另一种EGR冷却器冷却性能监控示意图。
S108：计算所述冷却效率目标值减去所述实际冷却效率的差值；
S109：判断所述差值在预设时间范围内是否持续大于效率偏差阈值；
S110：若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
在该实施例中，若否，则说明EGR冷却器的冷却能力良好。
进一步的，基于本发明上述实施例，参考图6，图6为本发明实施例提供的又一种EGR冷却器的冷却性能评估方法的流程示意图；参考图7，图7为本发明实施例提供的又一种EGR冷却器的冷却性能评估方法的流程示意图。
所述冷却性能评估方法还包括：
S111：当所述EGR冷却器的冷却能力不足时，进行故障报警指示。
在该实施例中，所述故障报警指示包括但不限定于声光报警提示。
进一步的，基于本发明上述全部实施例，在本发明另一实施例中还提供了一种EGR冷却器的冷却性能评估装置，参考图8，图8为本发明实施例提供的一种EGR冷却器的冷却性能评估装置的结构示意图。
所述冷却性能评估装置包括：
获取模块11，用于获取废气温度和废气流量；
确定模块12，用于基于所述废气温度和所述废气流量，确定需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度；
第一计算模块13，用于基于所述目标废气温度，计算EGR冷却器的冷却效率目标值；
第二计算模块14，用于计算EGR冷却器的实际冷却效率；
评估模块15，用于基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估。
进一步的，基于本发明上述实施例，所述评估模块15具体用于：
判断所述实际冷却效率在预设时间范围内是否持续小于所述冷却效率目标值；
若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
进一步的，基于本发明上述实施例，所述评估模块15具体用于：
计算所述冷却效率目标值减去所述实际冷却效率的差值；
判断所述差值在预设时间范围内是否持续大于效率偏差阈值；
若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
进一步的，基于本发明上述实施例，参考图9，图9为本发明实施例提供的另一种EGR冷却器的冷却性能评估装置的结构示意图。
所述冷却性能评估装置还包括：
报警模块16，用于当所述EGR冷却器的冷却能力不足时，进行故障报警指示。
需要说明的是，本发明实施例提供的冷却性能评估装置和本发明上述实施例提供的冷却性能评估方法的原理相同，在此不再赘述。
进一步的，基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中还提供了一种电子设备，参考图10，图10为本发明实施例提供的一种电子设备的硬件架构示意图。
所述电子设备包括：至少一个处理器17、以及与所述处理器17连接的至少一个存储器18、总线19；
其中，所述处理器17、所述存储器18通过所述总线19完成相互间的通信；
所述处理器17用于调用所述存储器18中的程序指令，以执行上述实施例所述的冷却性能评估方法。
以上对本发明所提供的一种EGR冷却器的冷却性能评估方法及装置、电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种EGR冷却器的冷却性能评估方法，其特征在于，所述冷却性能评估方法包括：
获取废气温度和废气流量；
基于所述废气温度和所述废气流量，确定需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度；
基于所述目标废气温度，计算EGR冷却器的冷却效率目标值；
计算EGR冷却器的实际冷却效率；
基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估。
2.根据权利要求1所述的冷却性能评估方法，其特征在于，所述基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估，包括：
判断所述实际冷却效率在预设时间范围内是否持续小于所述冷却效率目标值；
若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
3.根据权利要求1所述的冷却性能评估方法，其特征在于，所述基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估，包括：
计算所述冷却效率目标值减去所述实际冷却效率的差值；
判断所述差值在预设时间范围内是否持续大于效率偏差阈值；
若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
4.根据权利要求2或3所述的冷却性能评估方法，其特征在于，所述冷却性能评估方法还包括：
当所述EGR冷却器的冷却能力不足时，进行故障报警指示。
5.一种EGR冷却器的冷却性能评估装置，其特征在于，所述冷却性能评估装置包括：
获取模块，用于获取废气温度和废气流量；
确定模块，用于基于所述废气温度和所述废气流量，确定需求的EGR冷却器冷后的目标废气温度；
第一计算模块，用于基于所述目标废气温度，计算EGR冷却器的冷却效率目标值；
第二计算模块，用于计算EGR冷却器的实际冷却效率；
评估模块，用于基于所述实际冷却效率和所述冷却效率目标值，对所述EGR冷却器的冷却性能进行评估。
6.根据权利要求5所述的冷却性能评估装置，其特征在于，所述评估模块具体用于：
判断所述实际冷却效率在预设时间范围内是否持续小于所述冷却效率目标值；
若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
7.根据权利要求5所述的冷却性能评估装置，其特征在于，所述评估模块具体用于：
计算所述冷却效率目标值减去所述实际冷却效率的差值；
判断所述差值在预设时间范围内是否持续大于效率偏差阈值；
若是，则说明所述EGR冷却器的冷却能力不足。
8.根据权利要求6或7所述的冷却性能评估装置，其特征在于，所述冷却性能评估装置还包括：
报警模块，用于当所述EGR冷却器的冷却能力不足时，进行故障报警指示。
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、以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；
其中，所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行权利要求1-4任一项所述的冷却性能评估方法。
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