CN116557160A - 一种增压器保护控制方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增压器保护控制方法、装置、车辆及存储介质。该方法包括：获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合；根据发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合确定当前喘振空气流量；若根据当前空气流量和当前喘振空气流量确定增压器处于喘振状态，则根据当前喘振空气流量、当前空气流量和预设对应关系集合确定节气门最大开度，并根据节气门最大开度对节气门开度进行调整；其中，预设对应关系集合至少包括中冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP。本发明实施例的技术方案，在无需改变发动机原有架构且无需根据工况预先标定的基础上，实现了对增压器的有效保护。

Description

一种增压器保护控制方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本发明涉及内燃机控制技术领域，尤其涉及一种增压器保护控制方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术

增压器是柴油机的关键部件，能够将进入到发动机的气体进行压缩增压，进而增加进入发动机的空气量，提升发动机的功率，改善发动机排放以及提高发动机的经济性。增压器喘振现象是一种常见的增压器故障，表现为增压器气流的压力、速度和流量急剧变化。造成增压器喘振的主要原因可包括：节气门开度过大、发动机工况点突变、柴油机过载或载荷波动大等。

其中，发动机在采用节气门进行高效排温管理时，当节气门开度过大，将增加增压器的喘振风险；而当节气门开度过小，则难以满足发动机热管理需求，使得排放无法满足法规要求。当前常采用基于工况点的标定方法，根据柴油机的工况在稳态点下进行标定，明确增压器在不同工况下不置发生喘振的临界参数；或采用直接测量增压器增压后压力和涡后压力波动频率的方式实现增压器的喘振判断。

然而，随着不同发动机热管理模式的增加，工况点数目随之增加，基于工况点的标定工作量增大，难以实现完全标定，且标定是针对稳态情况进行的，无法准确确定发动机在瞬态运行时的情况，增加了误判和漏判的风险；而直接测量增压后压力和涡后压力波动频率的方式需要在现有发动机中加装传感器或执行器，增加了结构复杂性和发动机制造成本，不满足实际需求。

发明内容

本发明提供了一种增压器保护控制方法、装置、车辆及存储介质，在无需改变发动机原有架构的基础上，实现车辆当前行驶过程中增压器喘振状态的判断，并及时调整预防继续驾驶时出现喘振问题，延长了发动机的使用寿命，实现了对增压器的有效保护。

第一方面，本发明实施例提供了一种增压器保护控制方法，包括：

获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合；

根据发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合确定当前喘振空气流量；

若根据当前空气流量和当前喘振空气流量确定增压器处于喘振状态，则根据当前喘振空气流量、当前空气流量和预设对应关系集合确定节气门最大开度，并根据节气门最大开度对节气门开度进行调整；

其中，预设对应关系集合至少包括中冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP。

第二方面，本发明实施例还提供了一种增压器保护控制装置，包括：

参数获取模块，用于获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合；

喘振流量确定模块，用于根据发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合确定当前喘振空气流量；

开度调整模块，用于若根据当前空气流量和当前喘振空气流量确定增压器处于喘振状态，则根据当前喘振空气流量、当前空气流量和预设对应关系集合确定节气门最大开度，并根据节气门最大开度对节气门开度进行调整；

其中，预设对应关系集合至少包括中冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP。

第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，车辆包括：

一个或多个控制器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当一个或多个程序被一个或多个控制器执行，使得一个或多个控制器实现本发明任一实施例的增压器保护控制方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的增压器保护控制方法。

本发明实施例提供的一种增压器保护控制方法、装置、车辆及存储介质，通过获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合；根据发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合确定当前喘振空气流量；若根据当前空气流量和当前喘振空气流量确定增压器处于喘振状态，则根据当前喘振空气流量、当前空气流量和预设对应关系集合确定节气门最大开度，并根据节气门最大开度对节气门开度进行调整；其中，预设对应关系集合至少包括中冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP。通过采用上述技术方案，仅通过发动机自身传感器获取的当前时刻发动机传感器参数集合和当前空气流量，以及预先标定完成的对应关系集合，完成对当前时刻发生喘振情况的喘振空气流量反推，进而结合当前空气流量和当前喘振空气流量确定增压器在当前时刻是否处于喘振状态，在当前处于喘振状态时仅利用当前空气流量和当前喘振空气流量确定发生喘振时节气门的临界开度，将其作为节气门最大开度，进而可依据该节气门最大开度对节气门开度进行调整，使得下一时刻增压器不会发生喘振问题。在无需改变发动机原有架构且无需根据工况预先标定的基础上，利用实时获取的传感器参数信息完成增压器当前喘振状态的判断，并在发生喘振问题时及时预测下一时刻的临界节气门开度，使得节气门开度可被及时调整防止继续驾驶时出现喘振问题，延长了发动机的使用寿命，实现了对增压器的有效保护，提升了驾驶安全性。

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1为现有技术中的一种发动机气路总布置结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种增压器保护控制方法的流程图；

图3为本发明实施例二提供的一种增压器保护控制方法的流程图；

图4为本发明实施例二提供的一种根据增压器前压力、增压器后压力、当前空气流量和修正增压器MAP确定当前喘振空气流量的流程示例图；

图5为本发明实施例三提供的一种增压器保护控制装置的结构示意图；

图6为本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图。

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、系统、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。

由于增压器为柴油机中用于对进入气体进行压缩增压的关键部件，而增压器喘振现象为一种常见的增压器故障，由于本申请中针对增压器保护控制的方法是基于现有柴油机结构，而未在其中加装传感器或执行器，图1为现有技术中的一种发动机气路总布置结构示意图，如图1所示，发动机气路中依次包括环境温度压力传感器1、空气滤清器2、增压器3、中冷器4、中冷后温度传感器5、节气门6、温度压力传感器7、发动机气缸8和涡轮9。也即基于现有发动机气路总布置结构中包含的传感器，可直接获取中冷器4后的温度信息、通过环境温度压力传感器1可获取环境温度信息和环境压力信息、通过温度压力传感器7可获取进气歧管中的温度信息和压力信息，由于其中不包含直接对增压器压力等信息进行测量的传感器，故无法直接对增压器是否喘振进行判断。

实施例一

图2为本发明实施例一提供的一种增压器保护控制方法的流程图，本发明实施例可适用于不在发动机中增加新的传感器件的情况下，对增压器喘振状态进行判断，并对下一时刻节气门开度进行预控制，以避免喘振发生的情况，该方法可以由增压器保护控制装置来执行，该增压器保护控制装置可以由软件和/或硬件来实现，该增压器保护控制装置可以配置在计算机设备上，该计算机设备可以是配置在车辆中的车载电脑登，本发明实施例对此不进行限制。

如图2所示，本发明实施例一提供的一种增压器保护控制方法，具体包括如下步骤：

S101、获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合。

其中，预设对应关系集合至少包括中冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP。

在本实施例中，发动机传感器参数集合具体可理解为如上图1中发动机气路总布置结构中各传感器在当前时刻采集到的参数的集合。当前空气流量具体可理解为当前时刻进入至发动机中的空气流量。预设对应关系集合具体可理解为根据实际情况预先标定好的，用以表明发动机气路中不同部件前后压力比与空气流量间对应关系的集合。中冷压比流量对应关系具体可理解为发动机气路中输入中冷器前的气体压力，与中冷器输出的气体压力之比与输入中冷器空气流量间的对应关系。空滤压比流量对应关系具体可理解为发动机气路中输入空气滤清器前的气体压力，与空气滤清器输出的气体压力之比与输入空气滤清器空气流量间的对应关系。增压器MAP具体可理解为车辆出厂时携带的关于增压器压比、流量和增压器转速间关系的三维表。修正增压器MAP具体可理解为针对增压器MAP中无法覆盖低压比区间的问题，根据实际场景需求进行修正后的关于增压器压比、流量和增压器转速间关系的三维表。

具体的，若当前时刻需要对增压器喘振情况进行确定，则由车辆发动机控制单元读取发动机气路中各传感器的参数信息，得到当前时刻对应的发动机传感器参数集合，同时获取当前时刻输入发动机的空气流量将其作为当前空气流量，并获取预先完成标定的至少包括冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP以供后续针对发动机气路中不同参数的反推。

可选的，在获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合之前，还包括：

获取增压器MAP，以及不同工况对应的中冷器压比和空滤压比；将各中冷器压比与各工况对应空气流量间的拟合关系确定为中冷压比流量对应关系；将各空滤压比与各工况对应空气流量间的拟合关系确定为空滤压比流量对应关系；通过预设低压比参数点对增压器MAP进行拟合，确定修正增压器MAP。

具体的，由于预设对应关系集合为投入使用前完成标定的对应关系组成的集合，故在获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合前，应完成预设对应关系集合的构建，预设对应关系集合构建的方式如下所示。首先获取增压器MAP，以及不同工况对应的中冷器压比和空滤压比，其中增压器MAP可由发动机出场时的厂家直接提供，不同工况下的中冷器压比和空滤压比可依据不同工况确定与其对应的工况空气流量，并将各工况空气流量分别输入发动机气路，记录在对应工况空气流量下中冷器前后气体压力之比作为中冷器压比，记录在对应工况空气流量下空气滤清器前后气体压力之比作为空滤压比。进而可将各中冷器压比和各工况对应空气流量间构建对应关系，也即一个中冷器压比对应一个空气流量，并将各离散点进行拟合，确定中冷压比流量对应关系。同理可将各空滤压比与各工况对应空气流量间构建的对应关系进行拟合得到空滤压比流量对应关系。针对原有增压器MAP存在的低压比区间无法覆盖问题，根据实际情况可知流经增压器的空气流量不可能小于0，增压器前后压比最小为1，故可在增压器MAP中增加一个压比为1流量为0的点对增压器MAP进行拟合，得到修正增压器MAP。

S102、根据发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合确定当前喘振空气流量。

在本实施例中，当前喘振空气流量具体可理解为发动机在当前时刻对应工况下，增压器出现喘振的临界空气流量。

具体的，将发动机传感器参数集合中各传感器参数和当前空气流量分别带入至中冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP中进行参数反推，得到当前时刻对应工况下若增压器出现喘振的临界空气流量，将其作为当前喘振空气流量。

S103、若根据当前空气流量和当前喘振空气流量确定增压器处于喘振状态，则根据当前喘振空气流量、当前空气流量和预设对应关系集合确定节气门最大开度，并根据节气门最大开度对节气门开度进行调整。

在本实施例中，节气门最大开度具体可理解为使得增压器不出现喘振现象时节气门可打开的临界开度，也即若节气门开度大于该节气门最大开度则会使增压器在相同工况下出现喘振现象。

具体的，将当前空气流量和当前喘振空气流量带入至预先构建的喘振状态判断条件，根据当前空气流量与当前喘振空气流量间的关系确定增压器在当前时刻是否处于喘振状态，若确定增压器在当前时刻处于喘振状态，则需对节气门开度进行调整以使下一时刻增压器脱离喘振状态。由于增压器在进行工作时具有惯性，上一时刻和下一时刻增强自身的工况变化不明显，故可将增压器在当前时刻的参数带入至下一时刻进行预测使用，此时通过当前喘振空气流量、当前空气流量、增压器当前参数结合预设对应关系集合对下一时刻节气门在喘振临界点上的开度进行反推预测，得到出现喘振现象时节气门的临界开度，将其确定为节气门最大开度，并通过车辆发动机电子控制单元对节气门开度进行调整，一般可将节气门开度调整至节气门最大开度之下，使得下一时刻在相同工况下增压器不会出现喘振问题。

本实施例的技术方案，通过获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合；根据发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合确定当前喘振空气流量；若根据当前空气流量和当前喘振空气流量确定增压器处于喘振状态，则根据当前喘振空气流量、当前空气流量和预设对应关系集合确定节气门最大开度，并根据节气门最大开度对节气门开度进行调整；其中，预设对应关系集合至少包括中冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP。通过采用上述技术方案，仅通过发动机自身传感器获取的当前时刻发动机传感器参数集合和当前空气流量，以及预先标定完成的对应关系集合，完成对当前时刻发生喘振情况的喘振空气流量反推，进而结合当前空气流量和当前喘振空气流量确定增压器在当前时刻是否处于喘振状态，在当前处于喘振状态时仅利用当前空气流量和当前喘振空气流量确定发生喘振时节气门的临界开度，将其作为节气门最大开度，进而可依据该节气门最大开度对节气门开度进行调整，使得下一时刻增压器不会发生喘振问题。在无需改变发动机原有架构且无需根据工况预先标定的基础上，利用实时获取的传感器参数信息完成增压器当前喘振状态的判断，并在发生喘振问题时及时预测下一时刻的临界节气门开度，使得节气门开度可被及时调整防止继续驾驶时出现喘振问题，延长了发动机的使用寿命，实现了对增压器的有效保护，提升了驾驶安全性。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种增压器保护控制方法的流程图，本发明实施例的技术方案在上述各可选技术方案的基础上进一步优化，通过将发动机传感器参数集合中的当前空气流量、进气歧管有权利、进气歧管温度、当前节气门开度、节气门理论流通截面积、理想气体常数和热容参数带入至阀状态方程，确定中冷后压力，进而依据当前空气流量、中冷压比流量对应关系和中冷后压力确定中冷器前压力也即为增压器后压力，利用环境压力、当前空气流量和空滤压比流量对应关系确定增压器前压力，最终可将推断得到的增压器前后压力和当前空气流量带入至修正增压器MAP中完成当前喘振空气流量的确定，无需在发动机气路中增加附加的传感器或控制器等，仅利用现有传感器采集信息完成喘振状态信息的推知。进而利用了增压器转速具有惯性的特点，通过当前增压器转速预测下一时刻的下一增压器转速，进而采用与上述推断当前喘振空气流量的过程相似的方式进行反向推断，利用当前喘振空气流量、当前空气流量和预测得到的下一增压器转速完成下一时刻节气门最大开度的确定，使得车辆可根据节气门最大开度完成对节气门开度的调整，提升了节气门开度确定的实时性和便捷性，使得节气门开度可被及时调整防止继续驾驶时出现喘振问题，提升了驾驶安全性。

如图3所示，本发明实施例二提供的一种增压器保护控制方法，具体包括如下步骤：

S201、获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合。

其中，发动机传感器参数集合至少包括：环境压力、进气歧管温度、进气歧管压力和当前节气门开度。

其中，预设对应关系集合至少包括中冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP。

S202、将当前空气流量、进气歧管压力、进气歧管温度、当前节气门开度、节气门理论流通截面积、理想气体常数和热容参数代入阀状态方程，确定中冷后压力。

在本实施例中，当前节气门开度具体可理解为当前时刻节气门的开度。节气门理论流截面积具体可理解为当节气门完全打开时在理论上可进行空气流通的面积。阀状态方程具体可表示为：

其中，m为流经阀的空气流量，p_i为阀的入口压力，p_o为阀的出口压力，T_i为阀的入口温度，u为阀的开度，C_d为阀的理论流通截面积，R为理想气体常数，γ为热容参数，Π_c为压比固定参数。

具体的，由于节气门可看作一种阀，故可适用阀状态方程对其中工作参数进行确定，在本发明实施例中，可将当前空气流量作为流经阀的空气流量，进气歧管压力作为阀的出口压力，将当前节气门开度作为阀的开度，将节气门理论流通截面积作为阀的理论流通截面积，且由于流经节气门前后空气温度变化不大，也即可认为阀的前后温度近似相等，本发明实施例中利用进气歧管温度代替阀的入口温度以实现问题的简化，将上述参数以及理想气体常数和热熔参数带入上述阀状态方程，即可得到节气门前的压力值，该压力值也为中冷器后的压力值，将其作为中冷后压力。

S203、根据中冷后压力、当前空气流量和中冷压比流量对应关系，确定增压器后压力。

具体的，由于存在中冷压比流量对应关系，故在明确当前空气流量时，可对应确定当前时刻的中冷前后压比，进而在已知中冷后压力时，将中冷后压力与中冷前后压比相乘即可得到中冷前压力，由于中冷器入口和增压器的出口处于同一管道中，可认为增压器后压力与中冷器前压力相同，此时也即可确定增压器后压力。

S204、根据环境压力、当前空气流量和空滤压比流量对应关系，确定增压器前压力。

具体的，由于存在空滤压比流量对应关系，且空气滤清器的输入与外部大气相连，即可认为空气滤清器的输入压力为环境压力，故在明确当前空气流量时，可对应确定当前时刻的空滤前后压比，进而在已知当前时刻的环境压力时，将环境压力与空滤前后压比相除即可得到空滤后压力，由于空气滤清器出口和增压器的入口处于同一管道中，可认为增压器前压力与空滤后压力相同，此时也即可确定增压器前压力。

可以理解的是，S202-S203和S204并没有明显的先后关系，其可同时处理也可依据不同的先后顺序处理，本发明实施例中仅以S202-S204的顺序为例，本发明实施例对此不进行限制。

S205、根据增压器前压力、增压器后压力、当前空气流量和修正增压器MAP确定当前喘振空气流量。

具体的，由于修正增压器MAP为关于增压器压比、流量和增压器转速间关系的三维表，喘振线是增压器各个转速最小流量连接而成的线，故在已知增压器前压力、增压器后压力和当前空气流量的基础上，可将其带入修正增压器MAP中确定当前时刻增压器的转速值，进而基于喘振线的概念确定当前增压器压比和转速情况下的当前喘振空气流量。

进一步地，图4为本发明实施例二提供的一种根据增压器前压力、增压器后压力、当前空气流量和修正增压器MAP确定当前喘振空气流量的流程示例图，如图4所示，具体包括如下步骤：

S2051、根据增压器前压力和增压器后压力确定增压器压比。

具体的，将增压器前压力与增压器后压力之比确定为增压器压比。

S2052、将增压器压比和当前空气流量代入修正增压器MAP确定当前增压器转速。

具体的，将增压器压比和当前空气流量带入修正增压器MAP的三维表中，对应确定一个转速值，将该转速值确定为当前增压器转速。

S2053、根据增压器压比、当前增压器转速和修正增压器MAP确定当前喘振空气流量。

具体的，将增压器压比和当前增压器转速带入至修正增压器MAP中，确定当前增压器转速和增压器压比下的最小空气流量，并将该最小空气流量确定为当前喘振空气流量。

S206、将当前空气流量与当前喘振空气流量的差值确定为喘振流量差。

S207、将空气流量差与当前喘振空气流量的比值确定为喘振流量比。

S208、若喘振流量比小于预设喘振标定参数，则确定增压器处于喘振状态。

在本实施例中，预设喘振标定参数具体可理解为根据实际情况预先设置的，用以确定当前时刻增压器是否处于喘振状态的标定值，可以理解的是，可通过修改预设喘振标定参数的值来修改判别喘振状态的严苛程度，也即可理解为，预设喘振标定参数越大，增压器喘振的判定条件越严苛。

示例性的，假设当前空气流量可表示为M_air，当前喘振空气流量可表示为M_surge，预设喘振标定参数可表示为ω，则针对增压器喘振状态的判定可通过下述逻辑表达式表示：

(M_air-M_surge)M_surge＜ω

若该逻辑表达式为真时，可确定增压器处于喘振状态。

S209、根据当前增压器转速预测下一时刻的下一增压器转速。

具体的，由于增压器转速具有惯性，可采用当前增压器转速预测下一时刻的增压器转速，将其作为下一增压器转速。

在本发明实施例中，基于增压器在上一时刻和下一时刻转速变化不明显的特点，可直接将下一增压器转速用当前增压器转速进行替代，完成对问题的简化处理。

S210、根据当前喘振空气流量、下一增压器转速和修正增压器MAP确定喘振点增压器压比。

具体的，将当前喘振空气流量和下一增压器转速代入至修正增压器MAP中，由于当前喘振空气流量对应喘振工况也即为修正增压器MAP中的喘振点，故可将修正增压器MAP中根据当前喘振空气流量和下一增压器转速得到的增压器压比确定为喘振点增压器压比。

S211、根据喘振点增压器压比和增压器前压力确定喘振点增压器后压力。

具体的，由于在当前时刻和下一时刻发动机所处环境变化不会产生较大变化，故可认为输入发动机的空气流量和当前空气流量一致，且环境压力信息也应与当前时刻对应的环境压力一致，基于相同的空气滤清器和空滤压比流量对应关系，可知下一时刻的增压器前压力与当前时刻的增压器前压力相同，故在明确喘振点增压器压比和增压器前压力的基础上，可将增压器前压力与喘振点增压器压比之商确定为喘振点的喘振点增压器后压力。

S212、根据喘振点增压器后压力、当前空气流量和中冷压比流量对应关系，确定喘振点中冷后压力。

具体的，由于喘振点增压器后压力可作为中冷器输入端的压力，也即为喘振点的中冷器前压力，故可将喘振点增压器后压力和当前空气流量代入至中冷压比流量对应关系中，确定得到喘振点中冷后压力。

S213、将喘振点中冷后压力、当前空气流量、进气歧管压力、进气歧管温度、节气门理论流通截面积、理想气体常数和热容参数代入阀状态方程，确定节气门最大开度。

具体的，基于阀状态方程，可在已知阀的入口压力、阀的出口压力、阀的空气流量、阀的开度和阀的入口温度五个条件中的任意四个条件时，对剩余条件进行推断，故在本发明实施例中可将喘振点中冷后压力作为阀的入口压力，将当前空气流量作为阀的空气流量，将进气歧管压力作为阀的出口压力，将进气歧管温度作为阀的入口温度，将喘振点中冷后压力、当前空气流量、进气歧管压力、进气歧管温度、节气门理论流通截面积、理想气体常数和热容参数代入阀状态方程，得到可被认为是阀的节气门的节气门最大开度。

S214、根据节气门最大开度对节气门开度进行调整。

本实施例的技术方案，通过将发动机传感器参数集合中的当前空气流量、进气歧管有权利、进气歧管温度、当前节气门开度、节气门理论流通截面积、理想气体常数和热容参数带入至阀状态方程，确定中冷后压力，进而依据当前空气流量、中冷压比流量对应关系和中冷后压力确定中冷器前压力也即为增压器后压力，利用环境压力、当前空气流量和空滤压比流量对应关系确定增压器前压力，最终可将推断得到的增压器前后压力和当前空气流量带入至修正增压器MAP中完成当前喘振空气流量的确定，无需在发动机气路中增加附加的传感器或控制器等，仅利用现有传感器采集信息完成喘振状态信息的推知。进而利用了增压器转速具有惯性的特点，通过当前增压器转速预测下一时刻的下一增压器转速，进而采用与上述推断当前喘振空气流量的过程相似的方式进行反向推断，利用当前喘振空气流量、当前空气流量和预测得到的下一增压器转速完成下一时刻节气门最大开度的确定，使得车辆可根据节气门最大开度完成对节气门开度的调整，提升了节气门开度确定的实时性和便捷性，使得节气门开度可被及时调整防止继续驾驶时出现喘振问题，提升了驾驶安全性。

实施例三

图5为本发明实施例三提供的一种增压器保护控制装置的结构示意图，该增压器保护控制装置包括：参数获取模块31、喘振流量确定模块32和开度调整模块33。

其中，参数获取模块31，用于获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合；喘振流量确定模块32，用于根据发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合确定当前喘振空气流量；开度调整模块33，用于若根据当前空气流量和当前喘振空气流量确定增压器处于喘振状态，则根据当前喘振空气流量、当前空气流量和预设对应关系集合确定节气门最大开度，并根据节气门最大开度对节气门开度进行调整；其中，预设对应关系集合至少包括中冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP。

本实施例的技术方案，仅通过发动机自身传感器获取的当前时刻发动机传感器参数集合和当前空气流量，以及预先标定完成的对应关系集合，完成对当前时刻发生喘振情况的喘振空气流量反推，进而结合当前空气流量和当前喘振空气流量确定增压器在当前时刻是否处于喘振状态，在当前处于喘振状态时仅利用当前空气流量和当前喘振空气流量确定发生喘振时节气门的临界开度，将其作为节气门最大开度，进而可依据该节气门最大开度对节气门开度进行调整，使得下一时刻增压器不会发生喘振问题。在无需改变发动机原有架构且无需根据工况预先标定的基础上，利用实时获取的传感器参数信息完成增压器当前喘振状态的判断，并在发生喘振问题时及时预测下一时刻的临界节气门开度，使得节气门开度可被及时调整防止继续驾驶时出现喘振问题，延长了发动机的使用寿命，实现了对增压器的有效保护，提升了驾驶安全性。

可选的，发动机传感器参数集合至少包括：环境压力、进气歧管温度、进气歧管压力和当前节气门开度。

可选的，喘振流量确定模块32，包括：

中冷后压力确定单元，用于将当前空气流量、进气歧管压力、进气歧管温度、当前节气门开度、节气门理论流通截面积、理想气体常数和热容参数代入阀状态方程，确定中冷后压力；

增压器后压力确定单元，用于根据中冷后压力、当前空气流量和中冷压比流量对应关系，确定增压器后压力；

增压器前压力确定单元，用于根据环境压力、当前空气流量和空滤压比流量对应关系，确定增压器前压力；

喘振流量确定单元，用于根据增压器前压力、增压器后压力、当前空气流量和修正增压器MAP确定当前喘振空气流量。

可选的，喘振流量确定单元，具体用于：

根据增压器前压力和增压器后压力确定增压器压比；

将增压器压比和当前空气流量代入修正增压器MAP确定当前增压器转速；

根据增压器压比、当前增压器转速和修正增压器MAP确定当前喘振空气流量。

可选的，增压器保护控制装置，还包括：喘振状态判断模块，用于在根据发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合确定当前喘振空气流量之后，将当前空气流量与当前喘振空气流量的差值确定为喘振流量差；将空气流量差与当前喘振空气流量的比值确定为喘振流量比；若喘振流量比小于预设喘振标定参数，则确定增压器处于喘振状态。

可选的，开度调整模块33，具体用于：

根据当前增压器转速预测下一时刻的下一增压器转速；

根据当前喘振空气流量、下一增压器转速和修正增压器MAP确定喘振点增压器压比；

根据喘振点增压器压比和增压器前压力确定喘振点增压器后压力；

根据喘振点增压器后压力、当前空气流量和中冷压比流量对应关系，确定喘振点中冷后压力；

将喘振点中冷后压力、当前空气流量、进气歧管压力、进气歧管温度、节气门理论流通截面积、理想气体常数和热容参数代入阀状态方程，确定节气门最大开度。

可选的，增压器保护控制装置，还包括：对应关系标定模块，用于在获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合之前，获取增压器MAP，以及不同工况对应的中冷器压比和空滤压比；将各中冷器压比与各工况对应空气流量间的拟合关系确定为中冷压比流量对应关系；将各空滤压比与各工况对应空气流量间的拟合关系确定为空滤压比流量对应关系；通过预设低压比参数点对增压器MAP进行拟合，确定修正增压器MAP。

本发明实施例的增压器保护控制装置可执行本发明任意实施例提供的增压器保护控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图6为本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图，如图6所示，该车辆包括控制器41、存储装置42、输入装置43和输出装置44；车辆中控制器41的数量可以是一个或多个，图6中以一个控制器41为例；车辆中的控制器41、存储装置42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

存储装置42作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的增压器保护控制方法对应的程序指令/模块(例如，参数获取模块31、喘振流量确定模块32和开度调整模块33)。控制器41通过运行存储在存储装置42中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的增压器保护控制方法。

存储装置42可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储装置42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置42可进一步包括相对于控制器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与车辆的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。

在一些实施例中，增压器保护控制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/或安装到增压器保护控制装置上。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增压器保护控制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)而被配置为执行增压器保护控制方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(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系统上执行和/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，可以从存储系统、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系统、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系统、装置或设备使用或与指令执行系统、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、或半导体系统、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，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：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电子设备。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。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(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系统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系统中。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)来将系统的部件相互连接。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。

计算系统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)

1.一种增压器保护控制方法，其特征在于，包括：

获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合；

根据所述发动机传感器参数集合、所述当前空气流量和所述预设对应关系集合确定当前喘振空气流量；

若根据所述当前空气流量和所述当前喘振空气流量确定增压器处于喘振状态，则根据所述当前喘振空气流量、所述当前空气流量和所述预设对应关系集合确定节气门最大开度，并根据所述节气门最大开度对节气门开度进行调整；

其中，所述预设对应关系集合至少包括中冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机传感器参数集合至少包括：环境压力、进气歧管温度、进气歧管压力和当前节气门开度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述发动机传感器参数集合、所述当前空气流量和所述预设对应关系集合确定当前喘振空气流量，包括：

将所述当前空气流量、所述进气歧管压力、所述进气歧管温度、所述当前节气门开度、节气门理论流通截面积、理想气体常数和热容参数代入阀状态方程，确定中冷后压力；

根据所述中冷后压力、所述当前空气流量和所述中冷压比流量对应关系，确定增压器后压力；

根据所述环境压力、所述当前空气流量和所述空滤压比流量对应关系，确定增压器前压力；

根据所述增压器前压力、所述增压器后压力、所述当前空气流量和所述修正增压器MAP确定当前喘振空气流量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述增压器前压力、所述增压器后压力、所述当前空气流量和所述修正增压器MAP确定当前喘振空气流量，包括：

根据所述增压器前压力和所述增压器后压力确定增压器压比；

将所述增压器压比和所述当前空气流量代入所述修正增压器MAP确定当前增压器转速；

根据所述增压器压比、所述当前增压器转速和所述修正增压器MAP确定当前喘振空气流量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述发动机传感器参数集合、所述当前空气流量和所述预设对应关系集合确定当前喘振空气流量之后，还包括：

将所述当前空气流量与所述当前喘振空气流量的差值确定为喘振流量差；

将所述空气流量差与所述当前喘振空气流量的比值确定为喘振流量比；

若所述喘振流量比小于预设喘振标定参数，则确定增压器处于喘振状态。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前喘振空气流量、所述当前空气流量和所述预设对应关系集合确定节气门最大开度，包括：

根据所述当前增压器转速预测下一时刻的下一增压器转速；

根据所述当前喘振空气流量、所述下一增压器转速和所述修正增压器MAP确定喘振点增压器压比；

根据所述喘振点增压器压比和所述增压器前压力确定喘振点增压器后压力；

根据所述喘振点增压器后压力、所述当前空气流量和所述中冷压比流量对应关系，确定喘振点中冷后压力；

将所述喘振点中冷后压力、所述当前空气流量、所述进气歧管压力、所述进气歧管温度、所述节气门理论流通截面积、所述理想气体常数和所述热容参数代入所述阀状态方程，确定节气门最大开度。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合之前，还包括：

获取增压器MAP，以及不同工况对应的中冷器压比和空滤压比；

将各所述中冷器压比与各所述工况对应空气流量间的拟合关系确定为中冷压比流量对应关系；

将各所述空滤压比与各所述工况对应空气流量间的拟合关系确定为空滤压比流量对应关系；

通过预设低压比参数点对所述增压器MAP进行拟合，确定修正增压器MAP。

8.一种增压器保护控制装置，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于获取当前时刻的发动机传感器参数集合、当前空气流量和预设对应关系集合；

喘振流量确定模块，用于根据所述发动机传感器参数集合、所述当前空气流量和所述预设对应关系集合确定当前喘振空气流量；

开度调整模块，用于若根据所述当前空气流量和所述当前喘振空气流量确定增压器处于喘振状态，则根据所述当前喘振空气流量、所述当前空气流量和所述预设对应关系集合确定节气门最大开度，并根据所述节气门最大开度对节气门开度进行调整；

其中，所述预设对应关系集合至少包括中冷压比流量对应关系、空滤压比流量对应关系和修正增压器MAP。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：

一个或多个控制器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个控制器执行，使得所述一个或多个控制器实现如权利要求1-7中任一项所述的增压器保护控制方法。

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用于实现如权利要求1-7中任一项所述的增压器保护控制方法。