CN115450774B - 天然气发动机废气再循环率确定方法、装置和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种天然气发动机废气再循环率确定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，获取发动机转速和环境大气压力，根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；确定发动机废气再循环率的第一修正系数和第二修正系数；根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率。本申请使用进气分压来表征发动机负荷，通过发动机实际负荷与发动机转速和环境大气压力对应的低负荷限值和高负荷限值进行比较，根据比较结果确定发动机的目标EGR率，在降低发动机动力损失的前提下，能够提高高原系统中小负荷工况下的目标EGR率，进而改善该工况下整车经济性。
Description
技术领域
本申请涉及发动机控制技术领域，特别是涉及一种天然气发动机废气再循环率确定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着海拔升高，空气密度下降，大气压力逐渐降低。对于发动机而言，为了维持与平原相近的动力输出，发动机需要的进气量需与平原基本一致，导致在高原地区增压压比高于平原地区，因此增压器转速在高原地区更高，甚至超出增压器使用边界。当增压器转速高于转速限值时会对增压器的可靠性产生影响，为了保证增压器可靠性需要进行增压器保护标定，对增压器转速进行限制。
在相关技术中，一般通过限制发动机扭矩，降低目标增压压力的方式，达到降低增压器转速目的，但是单纯通过限扭降低增压器转速会使发动机动力损失大。而在通过降低目标废气再循环EGR(Exhaust Gas Re-circulation)率，再结合限扭方式降低目标增压压力的方式中，当发动机处于部分负荷时增压器转速一般不会超过转速限值，如果此时降低EGR率会导致发动机效率降低，经济性下降，整车气耗上升。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种高效快速的天然气发动机废气再循环率确定方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种天然气发动机废气再循环率确定方法，所述方法包括：
获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，
根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；
获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；
根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；
根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
在其中一个实施例中，发动机运行状态数据包括发动机冷却液温度、发动机运行时长、发动机进气歧管温度以及发动机故障禁止状态信号；相应地，预设条件包括发动机冷却液温度不小于预设温度、发动机运行时长不小于预设时长、发动机进气歧管温度不小于预设温度以及发动机故障禁止信号为指示发动机废气再循环系统正常工作。
在其中一个实施例中，发动机配置有涡轮增压器；相应地，根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压，包括：
获取第一标定表格和第二标定表格，第一标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最小进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系，第二标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最大进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系；
根据发动机转速和环境大气压力，在第一标定表格和第二标定表格中查询发动机的最小进气分压和最大进气分压。
在其中一个实施例中，获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数，包括：
在当前进气分压不大于最小进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第一常数；
在当前进气分压不小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第二常数；
在当前进气分压大于最小进气分压且小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第三常数，第三常数大于第二常数且小于第一常数。
在其中一个实施例中，根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，包括：
将第一修正系数和第二修正系数中的最小值作为最终修正系数；
根据最终修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率。
在其中一个实施例中，根据最终修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，包括：
在最终修正系数为第一常数的情况下，将名义废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第二常数的情况下，将最小废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第四常数的情况下，确定发动机废气再循环率为0；
在最终修正系数大于第四常数且小于第二常数的情况下，将最小废气再循环率与0的插值计算结果，作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数大于第二常数且小于第一常数的情况下，将名义废气再循环率与最小废气再循环率的插值计算结果，作为发动机废气再循环率。
第二方面，本申请还提供了一种天然气发动机废气再循环率确定装置。装置包括：
数据获取模块，用于获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，
第一确定模块，用于根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；
第二确定模块，用于获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；
第三确定模块，用于根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；
第四确定模块，用于根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，
根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；
获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；
根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；
根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。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：
获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，
根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；
获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；
根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；
根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，
根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；
获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；
根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；
根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
上述天然气发动机废气再循环率确定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。本申请使用进气分压来表征发动机负荷，通过发动机实际负荷与当前发动机转速、环境大气压力对应的低负荷限值和高负荷限值进行比较，根据比较结果确定发动机的目标EGR率，在降低发动机动力损失的前提下，能够提高高原系统中小负荷工况下的目标EGR率，进而改善该工况下整车经济性。
附图说明
图1为一个实施例中天然气发动机废气再循环率确定方法的应用环境图；
图2为一个实施例中天然气发动机废气再循环率确定方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中天然气发动机废气再循环率确定方法的流程示意图；
图4为又一个实施例中天然气发动机废气再循环率确定方法的流程示意图；
图5为一个实施例中天然气发动机废气再循环率确定装置的结构框图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
废气再循环EGR(Exhaust Gas Re-circulation)是指把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。由于废气中含有大量的CO2等多原子气体，而CO2等气体不能燃烧却由于其比热容高而吸收大量的热，使气缸中混合气的最高燃烧温度降低，从而减少了NOx的生成量。在发动机中，一般会通过安装EGR阀来控制废气再循环率，即高压进气节流式EGR系统，它能够有效降低缸内爆震、改善排放和提升燃料经济性。
随着海拔升高，空气密度下降，大气压力逐渐降低。对于发动机而言，为了维持与平原相近的动力输出，发动机需要的进气量需与平原基本一致，导致在高原地区增压压比高于平原地区，因此增压器转速在高原地区更高，甚至超出增压器使用边界。当增压器转速高于转速限值时会对增压器的可靠性产生影响，为了保证增压器可靠性需要进行增压器保护标定，对增压器转速进行限制。
在相关技术中，一般通过限制发动机扭矩，降低目标增压压力的方式，达到降低增压器转速目的，但是单纯通过限扭降低增压器转速会使发动机动力损失大。而在通过降低目标废气再循环EGR(Exhaust Gas Re-circulation)率，再结合限扭方式降低目标增压压力的方式中，当发动机处于部分负荷时增压器转速一般不会超过转速限值，如果此时降低EGR率会导致发动机效率降低，经济性下降，整车气耗上升。
本申请实施例提供的天然气发动机废气再循环率确定方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信，将获取的车辆实时运行数据发送至服务器104，服务器104根据接收到的车辆实时运行数据，对已知的名义EGR率和最小EGR率进行切换或修正，得到目标EGR率。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。
其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种天然气发动机废气再循环率确定方法，以该方法应用于图1中的服务器104为例进行说明，包括以下步骤：
步骤202，获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力；
其中，环境大气压力是指待确定车辆所在环境的气压。发动机运行状态数据是指发动机在启动做功时，关于发动机做功状态的参数数据和发动机所在环境参数数据，用于判断发动机的运行状态是否需要对废气再循环率进行调整。在车辆进入高原时，空气密度下降，大气压力逐渐降低，车辆的发动机所需进气量在保持不变的情况下，需要增压器的转速比平原更高，由此，获取发动机转速和环境大气压力，结合发动机的实际进气分压，对废气再循环率进行修正。
具体地，例如发动机运行状态包括从电子控制器单元ECU(ElectronicControlUnit)中获取的信号：发动机启动状态Run_mode(布尔值)、发动机断油状态FSO(布尔值)、发动机转速Rpm(r/min)、油门踏板开度FPP(％)、发动机运行时间T_run(s)、发动机水温ECT(℉)、故障禁止禁止EGR开启状态B_disEGR(布尔值)、进气分压Map_load(psi)、大气压力BP(psi)、环境温度AAT(℉)以及进气歧管温度IAT(℉)。
步骤204，根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；
其中，采用进气分压表征发动机的负荷，最小进气分压是指在增压器转速限值和压气机出口温度限值为边界条件，发动机以名义EGR率运行下，某一大气压力下确定的每一转速点对应的发动机最小负荷，同理，最大进气分压是以增压器转速以及压气机出口温度为边界条件，发动机以最小EGR率运行下，不需要进行额外限扭时发动机负荷。发动机转速和大气压力与最小进气分压和最大进气分压之间的对应关系，根据标定试验提前获取，在实际发动机的废气再循环率确定时，直接利用标定结果进行修正。
具体地，使用负荷拖车进行发动机负荷调整，标定时，油门踏板开度FPP＝100％，标定重点在于找到各海拔下不同增压器转速对应的低负荷点，分别在2500m、3000m、4100m海拔附近进行扫点标定。首先以增压器转速限值及压气机出口温度为边界条件，调整发动机负荷，找到各个转速点的低负荷点，即当发动机负荷为低负荷点时增压器转速或者压气机出口温度刚好为限值要求，标定过程中目标EGR率应以名义EGR为准，基于不同海拔、不同发动机转速进行扫点，完成最小进气分压的标定。当发动机负荷小于低负荷点时不需要进行增压器保护限制。
使用负荷拖车进行发动机负荷调整，标定时油门踏板开度FPP＝100％，标定重点在于找到各海拔下不同转速对应的高负荷点，分别在2500m、3000m、4100m海拔附近进行扫点标定。以增压器转速限值及压气机出口温度为边界条件，调整发动机负荷，找到各个转速点的高负荷点，即当发动机负荷为高负荷点时增压器转速或者压气机出口温度刚好为限值要求，标定过程中目标EGR率应以最低EGR为准。基于不同海拔、不同发动机转速进行扫点，完成最大进气分压的标定。当发动机负荷大于高负荷点时单独降低目标EGR率不能满足增压器保护目标，需要进行发动机限扭。
步骤206，获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；
其中，发动机的当前进气分压是指在确定车辆的废气再循环系统开始工作后，用于确定废气再循环率的发动机实时进气分压。将当前进气分压与同等条件下的最大进气分压和最小进气分压进行比较，根据比较结果确定发动机废气再循环率的第一修正系数。
步骤208，根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；
第一修正系数用于体现发动机转速和环境大气压力对废气再循环率的影响，而第二修正系数用于体现发动机冷却液温度对废气再循环率的影响。
步骤210，根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
其中，名义废气再循环率(名义EGR率)是指车辆发动机工作效率最高、气耗最低时对应EGR率；而最小再循环废气率(最小EGR率)是指发动机在不发生爆震的情况下所具有时的最小EGR率，如果再小就会出现爆震，排温高问题。但一般最小EGR率不是经济性最好的点。经济性最好点为名义EGR率。
根据第一修正系数和第二修正系数，对名义EGR率和最小EGR率进行切换，确定最终的目标EGR率，例如，根据第一修正系数和第二修正系数，确定最终修正系数，根据最终修正系数，在名义EGR率和最小EGR率中确定目标确定EGR率。再例如，可以根据第一修正系数、名义EGR率和最小EGR率确定第一子目标EGR率、根据第二修正系数、名义EGR率和最小EGR率确定第二子目标EGR率，最后根据第一子目标EGR率和第二子目标EGR率，确定最终的目标EGR率。
上述天然气发动机废气再循环率确定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。本申请使用进气分压来表征发动机负荷，通过发动机实际负荷与当前发动机转速、环境大气压力对应的低负荷限值和高负荷限值进行比较，根据比较结果确定发动机的目标EGR率，在降低发动机动力损失的前提下，能够提高高原系统中小负荷工况下的目标EGR率，进而改善该工况下整车经济性。
在其中一个实施例中，发动机运行状态数据包括发动机冷却液温度、发动机运行时长、发动机进气歧管温度以及发动机故障禁止状态信号；相应地，预设条件包括发动机冷却液温度不小于预设温度、发动机运行时长不小于预设时长、发动机进气歧管温度不小于预设温度以及发动机故障禁止信号为指示发动机废气再循环系统正常工作。
具体地，发动机在起动成功后，获取发动机水温信号ECT，发动机运行时间T_run，进气歧管温度IAT，发动机故障禁止开启EGR状态，如果以下条件同时满足则允许开启EGR，并将状态量B_EGR设置为1：ECT≥ECT1、T_run≥T_run1、IAT≥IAT1、B_disEGR＝0；如果以下任一条件成立则禁止开启EGR，并将状态量B_EGR设置为0：ECT＜ECT1、T_run＜T_run1、IAT＜IAT1、B_disEGR＝1。
在其中一个实施例中，发动机配置有涡轮增压器；相应地，根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压，包括：
获取第一标定表格和第二标定表格，第一标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最小进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系，第二标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最大进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系；
根据发动机转速和环境大气压力，在第一标定表格和第二标定表格中查询发动机的最小进气分压和最大进气分压。
通过标定试验，确定基于大气压力-发动机转速的二维表和基于环境温度的一维表，通过查找表格的方式确定发动机转速和环境大气压力对应的发动机的最小进气分压和最大进气分压。需要说明的是，在进行标定试验时，将增压器转速和压气机出口温度作为限定条件进行试验，一般增压器都有使用限制，比如转速限制最大14万转每分钟，压气机出口温度最高230℃，标定最小或最大进气分压的过程中，增压器的这两个指标均不能超出限定值。
在其中一个实施例中，参见图3，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数，包括：
步骤302，在当前进气分压不大于最小进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第一常数；
步骤304，在当前进气分压不小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第二常数；
步骤306，在当前进气分压大于最小进气分压且小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第三常数，第三常数大于第二常数且小于第一常数。
具体地，发动机当前进气分压Map_load与最小进气分压Min_load和最大进行分压Max_load进行比较：
当Map_load≤Min_load时：目标EGR系数1，EGR_frac1＝1；
当Min_load＜Map_load＜Max_load时：EGR系数1为0-1直接线性插值，EGR_frac1＝(0,1)
当Map_load≥Max_load时：EGR系数1，EGR_frac1＝0。
在其中一个实施例中，根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，包括：
将第一修正系数和第二修正系数中的最小值作为最终修正系数；
根据最终修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率。
发动机起动成功后，获取发动机水温信号ECT，根据发动机水温查表获得EGR系数2，即EGR_frac2；通过进气分压获得EGR系数1，即EGR_frac1；实际EGR系数EGR_frac＝Min(EGR_frac1，EGR_frac2)。
在其中一个实施例中，根据最终修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，包括：
在最终修正系数为第一常数的情况下，将名义废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第二常数的情况下，将最小废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第四常数的情况下，确定发动机废气再循环率为0；
在最终修正系数大于第四常数且小于第二常数的情况下，将最小废气再循环率与0的插值计算结果，作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数大于第二常数且小于第一常数的情况下，将名义废气再循环率与最小废气再循环率的插值计算结果，作为发动机废气再循环率。
在一个具体实施例中，车辆废气再循环率的确定方法流程参见图4，通过发动机进气分压对目标EGR率进行修正，通过发动机实际负荷与当前转速、当前大气压力、当前环境温度下最小进气分压最大进气分压进行比较，根据比较结果输出EGR系数2，进而确定目标EGR率。
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的天然气发动机废气再循环率确定方法的天然气发动机废气再循环率确定装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个天然气发动机废气再循环率确定装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于天然气发动机废气再循环率确定方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种天然气发动机废气再循环率确定装置，包括：数据获取模块501、第一确定模块502、第二确定模块503、第三确定模块504和第四确定模块505，其中：
数据获取模块501，用于获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，
第一确定模块502，用于根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；
第二确定模块503，用于获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；
第三确定模块504，用于根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；
第四确定模块505，用于根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
在其中一个实施例中，数据获取模块501还用于确定发动机运行状态数据包括发动机冷却液温度、发动机运行时长、发动机进气歧管温度以及发动机故障禁止状态信号；相应地，预设条件包括发动机冷却液温度不小于预设温度、发动机运行时长不小于预设时长、发动机进气歧管温度不小于预设温度以及发动机故障禁止信号为指示发动机废气再循环系统正常工作。
在其中一个实施例中，第一确定模块502还用于：
获取第一标定表格和第二标定表格，第一标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最小进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系，第二标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最大进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系；
根据发动机转速和环境大气压力，在第一标定表格和第二标定表格中查询发动机的最小进气分压和最大进气分压。
在其中一个实施例中，第二确定模块503还用于：
在当前进气分压不大于最小进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第一常数；
在当前进气分压不小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第二常数；
在当前进气分压大于最小进气分压且小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第三常数，第三常数大于第二常数且小于第一常数。
在其中一个实施例中，第三确定模块504还用于：
将第一修正系数和第二修正系数中的最小值作为最终修正系数；
根据最终修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率。
在其中一个实施例中，第四确定模块505还用于：
在最终修正系数为第一常数的情况下，将名义废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第二常数的情况下，将最小废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第四常数的情况下，确定发动机废气再循环率为0；
在最终修正系数大于第四常数且小于第二常数的情况下，将最小废气再循环率与0的插值计算结果，作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数大于第二常数且小于第一常数的情况下，将名义废气再循环率与最小废气再循环率的插值计算结果，作为发动机废气再循环率。
上述天然气发动机废气再循环率确定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终端，其内部结构图可以如图6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、通信接口、显示屏和输入装置。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和计算机程序。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。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种天然气发动机废气再循环率确定方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，
根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；
获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；
根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；
根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：确定发动机运行状态数据包括发动机冷却液温度、发动机运行时长、发动机进气歧管温度以及发动机故障禁止状态信号；相应地，预设条件包括发动机冷却液温度不小于预设温度、发动机运行时长不小于预设时长、发动机进气歧管温度不小于预设温度以及发动机故障禁止信号为指示发动机废气再循环系统正常工作。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取第一标定表格和第二标定表格，第一标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最小进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系，第二标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最大进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系；
根据发动机转速和环境大气压力，在第一标定表格和第二标定表格中查询发动机的最小进气分压和最大进气分压。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在当前进气分压不大于最小进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第一常数；
在当前进气分压不小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第二常数；
在当前进气分压大于最小进气分压且小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第三常数，第三常数大于第二常数且小于第一常数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
将第一修正系数和第二修正系数中的最小值作为最终修正系数；
根据最终修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在最终修正系数为第一常数的情况下，将名义废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第二常数的情况下，将最小废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第四常数的情况下，确定发动机废气再循环率为0；
在最终修正系数大于第四常数且小于第二常数的情况下，将最小废气再循环率与0的插值计算结果，作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数大于第二常数且小于第一常数的情况下，将名义废气再循环率与最小废气再循环率的插值计算结果，作为发动机废气再循环率。
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：
获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，
根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；
获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；
根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；
根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：确定发动机运行状态数据包括发动机冷却液温度、发动机运行时长、发动机进气歧管温度以及发动机故障禁止状态信号；相应地，预设条件包括发动机冷却液温度不小于预设温度、发动机运行时长不小于预设时长、发动机进气歧管温度不小于预设温度以及发动机故障禁止信号为指示发动机废气再循环系统正常工作。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取第一标定表格和第二标定表格，第一标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最小进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系，第二标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最大进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系；
根据发动机转速和环境大气压力，在第一标定表格和第二标定表格中查询发动机的最小进气分压和最大进气分压。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在当前进气分压不大于最小进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第一常数；
在当前进气分压不小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第二常数；
在当前进气分压大于最小进气分压且小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第三常数，第三常数大于第二常数且小于第一常数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
将第一修正系数和第二修正系数中的最小值作为最终修正系数；
根据最终修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在最终修正系数为第一常数的情况下，将名义废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第二常数的情况下，将最小废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第四常数的情况下，确定发动机废气再循环率为0；
在最终修正系数大于第四常数且小于第二常数的情况下，将最小废气再循环率与0的插值计算结果，作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数大于第二常数且小于第一常数的情况下，将名义废气再循环率与最小废气再循环率的插值计算结果，作为发动机废气再循环率。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取发动机运行状态数据，在发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，
根据发动机转速和环境大气压力，确定发动机的最小进气分压和最大进气分压；
获取发动机的当前进气分压，根据当前进气分压、最小进气分压以及最大进气分压，确定发动机废气再循环率的第一修正系数；
根据发动机的冷却液温度，确定发动机废气再循环率的第二修正系数；
根据第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：确定发动机运行状态数据包括发动机冷却液温度、发动机运行时长、发动机进气歧管温度以及发动机故障禁止状态信号；相应地，预设条件包括发动机冷却液温度不小于预设温度、发动机运行时长不小于预设时长、发动机进气歧管温度不小于预设温度以及发动机故障禁止信号为指示发动机废气再循环系统正常工作。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取第一标定表格和第二标定表格，第一标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最小进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系，第二标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最大进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系；
根据发动机转速和环境大气压力，在第一标定表格和第二标定表格中查询发动机的最小进气分压和最大进气分压。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在当前进气分压不大于最小进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第一常数；
在当前进气分压不小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第二常数；
在当前进气分压大于最小进气分压且小于最大进气分压的情况下，确定发动机废气再循环率的第一修正系数为第三常数，第三常数大于第二常数且小于第一常数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
将第一修正系数和第二修正系数中的最小值作为最终修正系数；
根据最终修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在最终修正系数为第一常数的情况下，将名义废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第二常数的情况下，将最小废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数为第四常数的情况下，确定发动机废气再循环率为0；
在最终修正系数大于第四常数且小于第二常数的情况下，将最小废气再循环率与0的插值计算结果，作为发动机废气再循环率；
在最终修正系数大于第二常数且小于第一常数的情况下，将名义废气再循环率与最小废气再循环率的插值计算结果，作为发动机废气再循环率。
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、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种天然气发动机废气再循环率确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取发动机运行状态数据，在所述发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力；
根据所述发动机转速和所述环境大气压力，确定所述发动机的最小进气分压和最大进气分压；
获取所述发动机的当前进气分压，根据所述当前进气分压、所述最小进气分压以及所述最大进气分压，确定所述发动机废气再循环率的第一修正系数；
根据所述发动机的冷却液温度，确定所述发动机废气再循环率的第二修正系数；
根据所述第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，所述名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，所述最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机运行状态数据包括发动机冷却液温度、发动机运行时长、发动机进气歧管温度以及发动机故障禁止状态信号；相应地，所述预设条件包括所述发动机冷却液温度不小于预设温度、所述发动机运行时长不小于预设时长、所述发动机进气歧管温度不小于预设温度以及所述发动机故障禁止信号为指示发动机废气再循环系统正常工作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机配置有涡轮增压器；相应地，所述根据所述发动机转速和所述环境大气压力，确定所述发动机的最小进气分压和最大进气分压，包括：
获取第一标定表格和第二标定表格，所述第一标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最小进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系，所述第二标定表格是基于增压器转速和压气机出口温度确定的最大进气分压与发动机转速和环境大气压力之间的对应关系；
根据所述发动机转速和所述环境大气压力，在所述第一标定表格和所述第二标定表格中查询所述发动机的最小进气分压和最大进气分压。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前进气分压、所述最小进气分压以及所述最大进气分压，确定所述发动机废气再循环率的第一修正系数，包括：
在所述当前进气分压不大于所述最小进气分压的情况下，确定所述发动机废气再循环率的第一修正系数为第一常数；
在所述当前进气分压不小于所述最大进气分压的情况下，确定所述发动机废气再循环率的第一修正系数为第二常数；
在所述当前进气分压大于所述最小进气分压且小于最大进气分压的情况下，确定所述发动机废气再循环率的第一修正系数为第三常数，所述第三常数大于第二常数且小于第一常数。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，包括：
将所述第一修正系数和所述第二修正系数中的最小值作为最终修正系数；
根据所述最终修正系数、所述名义废气再循环率以及所述最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述最终修正系数、所述名义废气再循环率以及所述最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，包括：
在所述最终修正系数为第一常数的情况下，将所述名义废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在所述最终修正系数为第二常数的情况下，将所述最小废气再循环率作为发动机废气再循环率；
在所述最终修正系数为第四常数的情况下，确定所述发动机废气再循环率为0；
在所述最终修正系数大于所述第四常数且小于所述第二常数的情况下，将所述最小废气再循环率与0的插值计算结果，作为发动机废气再循环率；
在所述最终修正系数大于所述第二常数且小于所述第一常数的情况下，将所述名义废气再循环率与所述最小废气再循环率的插值计算结果，作为发动机废气再循环率。
7.一种天然气发动机废气再循环率确定装置，其特征在于，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取发动机运行状态数据，在所述发动机运行状态数据满足预设条件的情况下，获取发动机转速和环境大气压力，
第一确定模块，用于根据所述发动机转速和所述环境大气压力，确定所述发动机的最小进气分压和最大进气分压；
第二确定模块，用于获取所述发动机的当前进气分压，根据所述当前进气分压、所述最小进气分压以及所述最大进气分压，确定所述发动机废气再循环率的第一修正系数；
第三确定模块，用于根据所述发动机的冷却液温度，确定所述发动机废气再循环率的第二修正系数；
第四确定模块，用于根据所述第一修正系数、第二修正系数、名义废气再循环率以及最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率，其中，所述名义废气再循环率是指发动机的效率最高气耗最低时的废气再循环率，所述最小废气再循环率是指发动机在不发生爆震的情况下所具有的最小废气再循环率。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第四确定模块，还用于：
将所述第一修正系数和所述第二修正系数中的最小值作为最终修正系数；
根据所述最终修正系数、所述名义废气再循环率以及所述最小废气再循环率，确定发动机废气再循环率。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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