CN113339147A - 一种基于氧传感器信号的egr率测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于氧传感器信号的EGR率测量方法及装置，其特征在于，其包括步骤：根据布设于进气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号获取进气侧氧浓度值；根据布设于排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号获取排气侧氧浓度值；基于所述进气侧氧浓度值和所述排气侧氧浓度值计算EGR率。以解决相关技术中的问题，扩大EGR率测量的适用范围且提高了测量精度。

Description

一种基于氧传感器信号的EGR率测量方法及装置

技术领域

本发明涉及发动机控制技术领域，特别涉及一种基于氧传感器信号的EGR率测量方法及装置。

背景技术

EGR是Exhaust Gas Re-circulation的缩写，即废气再循环的简称，EGR率被定义为再循环的废气量与吸入气缸的进气总量之比，EGR率的合理控制对氮氧化物的净化效果和整机排放极其重要，进行标定试验时需要一种方法量化EGR率，以评判废气再循环对发动机性能的影响。当前采用的主流方案是在EGR阀前后安装压力或压差传感器、温度传感器。利用一维等熵流体公式计算流经EGR阀的废气流量，再通过得到的废气流量除以流入气缸的总流量以获取EGR率。

但现有技术在测量的范围和鲁棒性上存在一定的缺陷：由于特别依赖于EGR阀前后的压差，当压比(阀后压力/阀前压力)大于0.95后，一维等熵的假设将不再满足，即流体计算公式将不再准确。这将导致在压比大于0.95的工况，发动机无法得到精确的EGR率。同时，流量公式里面还需要用到EGR阀在不同开度下对应的有效流通面积，由于EGR阀在制造过程中，单体节流面积存在制造误差，传感器输出的位置和理论上的位置存在偏差，再加上阀体有积碳等情况后，有效流通面积也存在很大的差异，从而导致流量估算出现较大的偏差，鲁棒性差。

发明内容

本发明实施例提供一种基于氧传感器信号的EGR率测量方法及装置，以解决相关技术中的问题，扩大EGR率测量的适用范围且提高了测量精度。

第一方面，提供了一种基于氧传感器信号的EGR率测量方法，其特征在于，其包括步骤：

根据布设于进气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号获取进气侧氧浓度值；

根据布设于排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号获取排气侧氧浓度值；

基于所述进气侧氧浓度值和所述排气侧氧浓度值计算EGR率。

一些实施例中，基于所述进气侧氧浓度值和所述排气侧氧浓度值计算EGR率，包括步骤：

根据第一公式计算EGR率；

所述第一公式为：

其中，

为进气侧氧浓度值，I代表进气侧管路，

为空气中氧气的浓度值，

为排气侧氧浓度值。

一些实施例中，基于所述进气侧氧浓度值和所述排气侧氧浓度值计算EGR率之前，还包括步骤：

分别对进气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号和排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号进行循环滤波处理以滤除所采集的氧浓度信号中的干扰信号；

基于循环滤波处理后的氧浓度信号获取进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值。

一些实施例中，分别对进气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号和排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号进行循环滤波处理，包括步骤：

对进气侧管路和排气侧管路分别定义一组包含多个一维存放空间的数组，所述数组用于分别存放进气侧管路和排气侧管路氧传感器采集的氧浓度信号值；

根据预设周期对数组内存放的氧浓度信号值进行循环更新；

对循环更新后的氧浓度信号值求平均值以获取循环滤波处理后的氧浓度信号。

一些实施例中，基于所述氧传感实时采集的数据以预设周期对所述数组内存放的氧浓度信号值进行循环更新，包括步骤：

每次更新时在所述数组内选择部分一维存放空间内存放的氧浓度信号值进行更新；

所述部分一维存放空间内的数量由C/t决定，其中C为根据实际工况的预设值，t为发动机活塞从上止点运行到下止点的时间。

一些实施例中，基于循环滤波处理后的氧浓度信号获取进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值之后，还包括步骤：

基于管路压力和湿度对循环滤波处理后的氧浓度信号获取的进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值进行修正。

一些实施例中，基于管路压力和湿度对循环滤波处理后的氧浓度信号获取的进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值进行修正，包括步骤：

根据第二公式获取压力修正系数；

根据第三公式获取压力和湿度修正后的氧浓度值；

所述第二公式为：

其中，

f_P为压力修正系数，P₀为大气压力，P₁为氧传感器布设处管道内的压力值，M为标定常量，其根据排气侧的废气浓度处于浓或稀的不同取不同值；

所述第三公式为：

循环滤波处理后的氧浓度信号值*压力修正系数*湿度补偿系数＝压力和湿度修正后的氧浓度值。

另一方面，提供了一种基于氧传感器信号的EGR率测量装置，其特征在于，其包括：

氧浓度采集模块，其用于通过布设于发动机进气侧管路和排气侧管路的氧传感器采集氧浓度信号；

EGR率计算模块，其用于根据所述布设于发动机进气侧管路和排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号计算EGR率。

一些实施例中，所述EGR率计算模块还用于根据第一公式计算EGR率；

所述第一公式为：

其中，

为进气侧氧浓度值，I代表进气侧管路，

为空气中氧气的浓度值，

为排气侧氧浓度值。

一些实施例中，还包括：

氧浓度滤波模块，其与所述氧浓度采集模块通信，并用于对氧传感器采集的氧浓度信号进行循环滤波处理；

氧浓度修正模块，其与所述氧浓度滤波模块通信，并用于对循环滤波处理后的氧浓度信号进行修正以获取修正后的氧浓度信号值；

所述EGR率计算模块还用于根据所述修正后的氧浓度信号值计算EGR率。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：。

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1为本发明实施例提供的一种基于氧传感器信号的EGR率测量方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种在发动机进/排气侧管路布置氧传感器的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种在发动机进/排气侧管路布置氧传感器的示意图；

图4为本发明实施例提供的循环滤波算法的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种基于氧传感器信号的EGR率测量方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的一部分实施例，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的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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于氧传感器信号的EGR率测量方法，其包括步骤：

S1:根据布设于进气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号获取进气侧氧浓度值；

S2:根据布设于排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号获取排气侧氧浓度值；

S3:基于所述进气侧氧浓度值和所述排气侧氧浓度值计算EGR率。

需要说明的是，所布置的氧传感器可采用宽域氧传感器(UEGO)。氧传感器布设于进气侧管路是指布置点设在EGR混合器引入点之后的进气侧管路中；氧传感器布设于排气侧管路是指布置点设在发动机排气侧管路中，其可布设的具体位置如图2、3所示。

本实施例提供了一种直接利用进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值计算EGR率的方法。相较于当前主流方案中在EGR阀前后安装压力或压差传感器以及温度传感器后利用一维等熵流体公式计算流经EGR阀的废气流量，再根据得到的废气流量除以流入气缸的总流量以计算EGR率的方式，本实施例方案克服了传感器布置位置的限制，且仅通过测量进气侧管路与排气侧管路的氧浓度值即可计算EGR率，避免了通过EGR阀在不同开度下对应的有效流通面积来计算EGR率，可不必考虑EGR阀在制造过程中单体节流面积存在制造误差，从而相对于上述的主流方案提高了测量精度，在鲁棒性有较显著的提升。

进一步地，步骤S3包括步骤：根据第一公式计算EGR率；

所述第一公式为：

其中，

为进气侧氧浓度值，I代表进气侧管路，

为空气中氧气的浓度值，

为排气侧氧浓度值。

需要说明的是，所述第一公式的推导具体如下：

基于EGR率的定义，得到公式1.1：

其中，

为循环废气的体积流量，

为空气体积流量；

对公式1.1进行变形得到公式1.2：

进气管中氧气浓度可通过根据公式1.3计算：

其中，

为进气管中氧气的浓度，I代表进气管处，

为空气中氧气的浓度，

指再循环废气中氧气的浓度(排气侧管路的氧气浓度)；

将公式(1.1)和(1.2)带入(1.3)式得到第一公式：

由于空气中的氧浓度是已知的，因此根据第一公式，只需要获取进气管处的氧浓度和排气管处混合气的氧浓度即可实时计算EGR率。

本实施例，提供了一种只通过采集进气管处和排气管处的氧浓度值即可计算EGR率的方法，避免了通过EGR阀在不同开度下对应的有效流通面积来计算EGR率，可不必考虑EGR阀在制造过程中单体节流面积存在制造误差，从测量原理上避免了生产一致性及使用过程中有积碳等带来的误差，同时在实际应用层面上，避免了由于EGR阀前后压比基本在0.95附近导致一维等熵模型精度无法保证的问题，从而相对于上述的主流方案提高了测量精度，在鲁棒性有较显著的提升。

在一些实施例中，在步骤S3之前，还包括步骤：

S3a：分别对进气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号和排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号进行循环滤波处理以滤除所采集的氧浓度信号中的干扰信号；

S3b：基于循环滤波处理后的氧浓度信号获取进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值。

本实施例在利用氧浓度值计算EGR率前，还对采集的氧浓度信号进行滤波以滤除所采集的氧浓度信号中的干扰信号，可进一步提高后续计算EGR率的准确率。

进一步地，步骤S3a包括步骤：

S3a-1：对进气侧管路和排气侧管路分别定义一组包含多个一维存放空间的数组，所述数组用于分别存放进气侧管路和排气侧管路氧传感器采集的氧浓度信号值；

S3a-2：根据预设周期对数组内存放的氧浓度信号值进行循环更新；

S3a-3：对循环更新后的氧浓度信号值求平均值以获取循环滤波处理后的氧浓度信号。

进一步地，步骤S3a-3包括步骤：

S3a-20：每次更新时在所述数组内选择部分一维存放空间内存放的氧浓度信号值进行更新；

S3a-21：所述部分一维存放空间内的数量由C/t决定，其中C为根据实际工况的预设值，t为发动机活塞从上止点运行到下止点的时间。

本实施例中，考虑到发动机活塞的上下往复运动，会导致发动机进/排气侧的压力呈现出“脉动”的现象，加上各种不确定的干扰信号，对氧浓度的原始信号精度产生很大的影响，进一步影响EGR率的测量精度。根据S3a-1至S3a-4的步骤，实现了对采集的氧浓度进行循环滤波，保证了氧浓度原始信号的计算精度，可进一步提高EGR率的测量精度。

如图4所示，在一个具体的实施例中，采用循环滤波法对采集的氧浓度信号进行循环滤波，具体为：基础软件以0.02ms的周期往一个一维且含50个元素的数组1里面循环存储UEGO实时测量的氧浓度值，应用层软件定义一个一维15个元素的数组2，用来实时存放UEGO测量的滤波前的氧浓度值。应用层软件上设置一个以1ms为周期的循环任务去执行数组2元素的更新，每次数组2里面更新的个数为可标定的常数C除以时间t的结果取整(即C/t，其中C根据不同发动机，不同的进/排气管路布置等应用场景去选取合适值，t为发动机活塞从上止点运行到下止点的时间)。每个任务(一个1ms后执行的任务)从数组1中取最新的C/t个数存入数组2中，数组2中对应位置的C/t个数值将被新的C/t个数值覆盖。经过多个任务周期(可根据实际需要设定)后将数组2中15个氧浓度值求和再除以15得到的氧浓度平均值(即为滤波处理后的氧浓度值)。

需要说明的是，一维数组1和数组2可根据实际工程设计需要设定和调整其中所包含元素个数。通过本实施例中的循环滤波算法，不仅可保证信号的响应速率，还能达到消除氧浓度信号中干扰信号的目的。

在一些实施例中，步骤S3b之后，还包括步骤：

S3c：基于管路压力和湿度对循环滤波处理后的氧浓度信号获取的进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值进行修正。

本实施例，考虑到由于发动机工况实时在变化，进排气管里面的压力也是不断在变化。在压力发生变化时，单位体积里面相同的氧含量也受到影响发生变化，导致UEGO测量的氧浓度值收到相应的影响从而导致EGR率的计算出现误差。同时考虑到，湿度的变化(即气体中水分子的含量发生变化)，也会对氧浓度的测量精度产生一定的影响，提出了一种同时基于压力和湿度的修正算法提高采用氧浓度值计算EGR率的计算精度。

进一步地，步骤S3c包括步骤：

S3c-1：根据第二公式获取压力修正系数；

S3c-2：根据第三公式获取压力和湿度修正后的氧浓度值；

所述第二公式为：

其中，

f_P为压力修正系数，P₀为大气压力，P₁为氧传感器布设处管道内的压力值，M为标定常量，其根据排气侧的废气浓度处于浓或稀的不同取不同值；

所述第三公式为：

循环滤波处理后的氧浓度信号值*压力修正系数*湿度补偿系数＝压力和湿度修正后的氧浓度值。

需要说明的是，湿度补偿系数可根据湿度查询表(具体标内数值需根据实际工况并通过算法计算)查得。

本实施例提供了一种具体算法用于根据压力和湿度情况修正氧浓度信号值。考虑到由于排气侧的废气可能出现浓或稀的状态，即影响到氧含量可能为负值或正值，因此在计算压力修正系数时通过设置标定常量M在对应的状态进行分开处理。

在一个具体的实施例中，发动机基本系统配置如图1、2所示，在发动机进气侧管路和排气侧管路上安装宽域氧传感器(UEGO)，同时在进气侧宽域氧传感器附近安装压力传感器。再根据如图5所述的流程实现对发动机EGR率的计算。具体如下：

步骤a：当发动机处于起动拖转或运行时，根据发动机的进气温度、水温、排气管温度等运行参数控制UEGO的加热；

步骤b：判断UEGO是否加热就绪、是否有相关故障、信号是否可靠；

步骤c：若信号可靠，则通过UEGO采集传感器信号，否则继续等待和再次判断；

步骤d：使用循环滤波法对采集到的氧浓度信号进行滤波；

步骤e：对滤波后的氧浓度信号进行压力及湿度修正；

步骤f：利用压力及湿度修正后的进气侧管路和排气测管路的氧浓度值计算EGR率。

本实施例可适用于不同燃料(如汽油、天然气、氢气等)的发动机(排放等技术路线都不一样，可能采用的稀薄燃烧、当量燃烧等路线)，对传感器的布置要求不高，且计算方便，结果精准，满足了更广泛的市场应用需求。

另一方面，本发明实施例还提供一种基于氧传感器信号的EGR率测量装置，其包括：

氧浓度采集模块，其用于通过布设于发动机进气侧管路和排气侧管路的氧传感器采集氧浓度信号；

EGR率计算模块，其用于根据所述布设于发动机进气侧管路和排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号计算EGR率。

需要说明的是，所布置的氧传感器可采用宽域氧传感器(UEGO)。氧传感器布设于进气侧管路是指布置点设在EGR混合器引入点之后的进气侧管路中；氧传感器布设于排气侧管路是指布置点设在发动机排气侧管路中，其可布设的具体位置如图2、3所示。

本实施例提供了一种直接利用进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值计算EGR率的方法。相较于当前主流方案中在EGR阀前后安装压力或压差传感器以及温度传感器后利用一维等熵流体公式计算流经EGR阀的废气流量，再根据得到的废气流量除以流入气缸的总流量以计算EGR率的方式，本实施例方案克服了传感器布置位置的限制，且仅通过测量进气侧管路与排气侧管路的氧浓度值即可计算EGR率，避免了通过EGR阀在不同开度下对应的有效流通面积来计算EGR率，可不必考虑EGR阀在制造过程中单体节流面积存在制造误差，从而相对于上述的主流方案提高了测量精度，在鲁棒性有较显著的提升。

一些实施例中，EGR率计算模块还用于根据第一公式计算EGR率；

所述第一公式为：

其中，

为进气侧氧浓度值，I代表进气侧管路，

为空气中氧气的浓度值，

为排气侧氧浓度值。

由于空气中的氧浓度是已知的，因此根据第一公式，只需要获取进气管处的氧浓度和排气管处混合气的氧浓度即可实时计算EGR率。

本实施例，提供了一种只通过采集进气管处和排气管处的氧浓度值即可计算EGR率的方法，避免了通过EGR阀在不同开度下对应的有效流通面积来计算EGR率，可不必考虑EGR阀在制造过程中单体节流面积存在制造误差，从测量原理上避免了生产一致性及使用过程中有积碳等带来的误差，同时在实际应用层面上，避免了由于EGR阀前后压比基本在0.95附近导致一维等熵模型精度无法保证的问题，从而相对于上述的主流方案提高了测量精度，在鲁棒性有较显著的提升。

一些实施例中，所述的一种基于氧传感器信号的EGR率测量装置还包括：

氧浓度滤波模块，其与所述氧浓度采集模块通信，并用于对氧传感器采集的氧浓度信号进行循环滤波处理。

本实施例在利用氧浓度值计算EGR率前，还对采集的氧浓度信号进行滤波以滤除所采集的氧浓度信号中的干扰信号，可进一步提高后续计算EGR率的准确率。

进一步地，氧浓度滤波模块还用于：

对进气侧管路和排气侧管路分别定义一组包含多个一维存放空间的数组，所述数组用于分别存放进气侧管路和排气侧管路氧传感器采集的氧浓度信号值；

根据预设周期对数组内存放的氧浓度信号值进行循环更新；

对循环更新后的氧浓度信号值求平均值以获取循环滤波处理后的氧浓度信号。

进一步地，氧浓度滤波模块还用于：

每次更新时在所述数组内选择部分一维存放空间内存放的氧浓度信号值进行更新；

所述部分一维存放空间内的数量由C/t决定，其中C为根据实际工况的预设值，t为发动机活塞从上止点运行到下止点的时间。

本实施例中，考虑到发动机活塞的上下往复运动，会导致发动机进/排气侧的压力呈现出“脉动”的现象，加上各种不确定的干扰信号，对氧浓度的原始信号精度产生很大的影响，进一步影响EGR率的测量精度。根据S3a-1至S3a-4的步骤，实现了对采集的氧浓度进行循环滤波，保证了氧浓度原始信号的计算精度，可进一步提高EGR率的测量精度。

如图4所示，在一个具体的实施例中，采用循环滤波法对采集的氧浓度信号进行循环滤波，具体为：基础软件以0.02ms的周期往一个一维且含50个元素的数组1里面循环存储UEGO实时测量的氧浓度值，应用层软件定义一个一维15个元素的数组2，用来实时存放UEGO测量的滤波前的氧浓度值。应用层软件上设置一个以1ms为周期的循环任务去执行数组2元素的更新，每次数组2里面更新的个数为可标定的常数C除以时间t的结果取整(即C/t，其中C根据不同发动机，不同的进/排气管路布置等应用场景去选取合适值，t为发动机活塞从上止点运行到下止点的时间)。每个任务(一个1ms后执行的任务)从数组1中取最新的C/t个数存入数组2中，数组2中对应位置的C/t个数值将被新的C/t个数值覆盖。经过多个任务周期(可根据实际需要设定)后将数组2中15个氧浓度值求和再除以15得到的氧浓度平均值(即为滤波处理后的氧浓度值)。

需要说明的是，一维数组1和数组2可根据实际工程设计需要设定和调整其中所包含元素个数。通过本实施例中的循环滤波算法，不仅可保证信号的响应速率，还能达到消除氧浓度信号中干扰信号的目的。

一些实施例中，所述的一种基于氧传感器信号的EGR率测量装置还包括：

氧浓度修正模块，其与所述氧浓度滤波模块通信，并用于对循环滤波处理后的氧浓度信号进行修正以获取修正后的氧浓度信号值；

所述EGR率计算模块还用于根据所述修正后的氧浓度信号值计算EGR率。

本实施例，考虑到由于发动机工况实时在变化，进排气管里面的压力也是不断在变化。在压力发生变化时，单位体积里面相同的氧含量也受到影响发生变化，导致UEGO测量的氧浓度值收到相应的影响从而导致EGR率的计算出现误差。同时考虑到，湿度的变化(即气体中水分子的含量发生变化)，也会对氧浓度的测量精度产生一定的影响，提出了一种同时基于压力和湿度的修正算法提高采用氧浓度值计算EGR率的计算精度。

进一步地，氧浓度修正模块还用于基于管路压力和湿度对循环滤波处理后的氧浓度信号获取的进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值进行修正，具体用于：

根据第二公式获取压力修正系数；

根据第三公式获取压力和湿度修正后的氧浓度值；

所述第二公式为：

其中，

f_P为压力修正系数，P₀为大气压力，P₁为氧传感器布设处管道内的压力值，M为标定常量，其根据排气侧的废气浓度处于浓或稀的不同取不同值；

所述第三公式为：

循环滤波处理后的氧浓度信号值*压力修正系数*湿度补偿系数＝压力和湿度修正后的氧浓度值。

本实施例提供了一种具体算法用于根据压力和湿度情况修正氧浓度信号值。考虑到由于排气侧的废气可能出现浓或稀的状态，即影响到氧含量可能为负值或正值，因此在计算压力修正系数时通过设置标定常量M在对应的状态进行分开处理。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，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、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、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。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于氧传感器信号的EGR率测量方法，其特征在于，其包括步骤：

根据布设于进气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号获取进气侧氧浓度值；

根据布设于排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号获取排气侧氧浓度值；

基于所述进气侧氧浓度值和所述排气侧氧浓度值计算EGR率。

2.如权利要求1所述的基于氧传感器信号的EGR率测量方法，其特征在于，

基于所述进气侧氧浓度值和所述排气侧氧浓度值计算EGR率，包括步骤：

根据第一公式计算EGR率；

所述第一公式为：

其中，

为进气侧氧浓度值，I代表进气侧管路，

为空气中氧气的浓度值，

为排气侧氧浓度值。

3.如权利要求1所述的基于氧传感器信号的EGR率测量方法，其特征在于，

基于所述进气侧氧浓度值和所述排气侧氧浓度值计算EGR率之前，还包括步骤：

分别对进气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号和排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号进行循环滤波处理以滤除所采集的氧浓度信号中的干扰信号；

基于循环滤波处理后的氧浓度信号获取进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值。

4.如权利要求3所述的基于氧传感器信号的EGR率测量方法，其特征在于，分别对进气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号和排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号进行循环滤波处理，包括步骤：

对进气侧管路和排气侧管路分别定义一组包含多个一维存放空间的数组，所述数组用于分别存放进气侧管路和排气侧管路氧传感器采集的氧浓度信号值；

根据预设周期对数组内存放的氧浓度信号值进行循环更新；

对循环更新后的氧浓度信号值求平均值以获取循环滤波处理后的氧浓度信号。

5.如权利要求4所述的基于氧传感器信号的EGR率测量方法，其特征在于，

基于所述氧传感实时采集的数据以预设周期对所述数组内存放的氧浓度信号值进行循环更新，包括步骤：

每次更新时在所述数组内选择部分一维存放空间内存放的氧浓度信号值进行更新；

所述部分一维存放空间内的数量由C/t决定，其中C为根据实际工况的预设值，t为发动机活塞从上止点运行到下止点的时间。

6.如权利要求3所述的基于氧传感器信号的EGR率测量方法，其特征在于，

基于循环滤波处理后的氧浓度信号获取进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值之后，还包括步骤：

基于管路压力和湿度对循环滤波处理后的氧浓度信号获取的进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值进行修正。

7.如权利要求5所述的基于氧传感器信号的EGR率测量方法，其特征在于，

基于管路压力和湿度对循环滤波处理后的氧浓度信号获取的进气侧氧浓度值和排气侧氧浓度值进行修正，包括步骤：

根据第二公式获取压力修正系数；

根据第三公式获取压力和湿度修正后的氧浓度值；

所述第二公式为：

其中，

f_P为压力修正系数，P₀为大气压力，P₁为氧传感器布设处管道内的压力值，M为标定常量，其根据排气侧的废气浓度处于浓或稀的不同取不同值；

所述第三公式为：

循环滤波处理后的氧浓度信号值*压力修正系数*湿度补偿系数＝压力和湿度修正后的氧浓度值。

8.一种基于氧传感器信号的EGR率测量装置，其特征在于，其包括：

氧浓度采集模块，其用于通过布设于发动机进气侧管路和排气侧管路的氧传感器采集氧浓度信号；

EGR率计算模块，其用于根据所述布设于发动机进气侧管路和排气侧管路的氧传感器采集的氧浓度信号计算EGR率。

9.如权利要求8所述的基于氧传感器信号的EGR率测量装置，其特征在于，所述EGR率计算模块还用于根据第一公式计算EGR率；

所述第一公式为：

其中，

为进气侧氧浓度值，I代表进气侧管路，

为空气中氧气的浓度值，

为排气侧氧浓度值。

10.如权利要求8所述的基于氧传感器信号的EGR率测量装置，其特征在于，还包括：

氧浓度滤波模块，其与所述氧浓度采集模块通信，并用于对氧传感器采集的氧浓度信号进行循环滤波处理；

氧浓度修正模块，其与所述氧浓度滤波模块通信，并用于对循环滤波处理后的氧浓度信号进行修正以获取修正后的氧浓度信号值；

所述EGR率计算模块还用于根据所述修正后的氧浓度信号值计算EGR率。

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