WO2025145684A1 - 低压egr系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备 - Google Patents

低压egr系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备 Download PDF

Info

Publication number
WO2025145684A1
WO2025145684A1 PCT/CN2024/120664 CN2024120664W WO2025145684A1 WO 2025145684 A1 WO2025145684 A1 WO 2025145684A1 CN 2024120664 W CN2024120664 W CN 2024120664W WO 2025145684 A1 WO2025145684 A1 WO 2025145684A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
mixing valve
low
air filter
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/CN2024/120664
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
张翼
陈涛
李仕成
陈苏佑
马滔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Motor Group Co Ltd
Original Assignee
Dongfeng Motor Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Motor Group Co Ltd filed Critical Dongfeng Motor Group Co Ltd
Publication of WO2025145684A1 publication Critical patent/WO2025145684A1/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/45—Sensors specially adapted for EGR systems
    • F02M26/46—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
    • F02M26/47—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition the characteristics being temperatures, pressures or flow rates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves

Definitions

  • the present application belongs to the technical field of low-pressure EGR, and in particular, relates to a method, device and equipment for estimating the inlet pressure of a mixing valve of a low-pressure EGR system.
  • EGR exhaust gas recirculation
  • the inlet pressure of the mixing valve of the low-pressure EGR system needs to be collected by a pressure sensor.
  • This solution requires the installation of a pressure sensor in the low-pressure EGR system, thereby increasing the production cost of the product.
  • the embodiments of the present application provide a method, device and equipment for estimating the inlet pressure of a mixing valve of a low-pressure EGR system, thereby realizing the inlet pressure estimation of the mixing valve of a low-pressure EGR system and reducing the production cost of the product.
  • a method for estimating the inlet pressure of a mixing valve of a low-pressure EGR system wherein the low-pressure exhaust gas recirculation EGR system comprises a mixing valve, an air filter device and an EGR valve, the inlet of the mixing valve is connected to the output end of the air filter device, the outlet of the mixing valve is connected to the EGR valve, and the inlet pressure estimation method comprises:
  • the inlet pressure of the mixing valve is determined according to the atmospheric pressure and the loss pressure.
  • the inlet pressure of the mixing valve is determined according to the pressure difference and the vehicle speed.
  • determining the inlet pressure of the mixing valve according to the pressure difference and the vehicle speed includes:
  • the sum of the pressure difference and the vehicle speed correction value is determined as the inlet pressure.
  • the pressure difference between the atmospheric pressure and the loss pressure is determined as the inlet pressure of the mixing valve.
  • determining the pressure loss of air after passing through the air filtering device according to the atmospheric temperature, atmospheric pressure and the air intake flow of the mixing valve includes:
  • the loss pressure of air after passing through the air filtering device is determined according to the atmospheric temperature, the atmospheric pressure, the intake flow rate of the mixing valve, the preset flow resistance coefficient and the preset air filter correction coefficient.
  • the test low-pressure EGR system includes a test mixing valve and a test air filtering device, and the inlet pressure estimation method further includes:
  • test low-pressure EGR system meets a preset condition, obtaining the outlet pressure of the test mixing valve, wherein the preset condition includes the test mixing valve being opened to a preset maximum opening;
  • the inlet pressure estimation method further includes:
  • a preset period if the number of the air filter correction coefficients is greater than a first preset value, obtaining a first average value of the air filter correction coefficients in the preset period and a second average value of the air filter correction coefficients in a previous period;
  • a device for estimating the inlet pressure of a mixing valve of a low-pressure EGR system includes a mixing valve, an air filter device, and an EGR valve.
  • the inlet of the mixing valve is connected to the output end of the air filter device, and the outlet of the mixing valve is connected to the EGR valve.
  • the inlet pressure estimation device includes:
  • a pressure loss calculation unit configured to determine the pressure loss of air after passing through the air filter device according to the atmospheric temperature, the atmospheric pressure and the air intake flow rate of the mixing valve
  • the inlet pressure calculation unit is configured to determine the inlet pressure of the mixing valve according to the atmospheric pressure and the loss pressure.
  • an inlet pressure estimation device for a mixing valve of a low-pressure EGR system comprising a processor and a memory, wherein the memory stores computer program instructions that can be executed by the processor, and when the processor executes the computer program instructions, the steps of the method described in any one of the first aspects above are implemented.
  • a computer-readable storage medium in which computer program instructions are stored.
  • the processor is prompted to implement the steps of the method described in any one of the first aspects above.
  • the loss pressure of the air after passing through the air filtration device is determined based on the atmospheric temperature, atmospheric pressure and the intake flow rate of the mixing valve; the inlet pressure of the mixing valve is determined based on the atmospheric pressure and the loss pressure, thereby estimating the inlet pressure of the mixing valve in the low-pressure EGR system, avoiding the addition of pressure sensors and reducing the production cost of the product.
  • FIG1 shows a schematic structural diagram of a low-pressure EGR system in one embodiment
  • FIG2 is a schematic flow chart showing a method for estimating the inlet pressure of a mixing valve of a low-pressure EGR system in one embodiment
  • FIG3 shows a block diagram of an inlet pressure estimation device for a low-pressure EGR system mixing valve in one embodiment
  • FIG. 4 shows a schematic structural diagram of an inlet pressure estimation device for a mixing valve of a low-pressure EGR system according to an embodiment.
  • FIG1 shows a schematic diagram of the structure of a low-pressure EGR system in an embodiment.
  • the low-pressure EGR system may include a throttle module, a mixing valve module, an EGR valve module, a supercharger module, an EGR cooler, an intercooler, a catalyst, a gasoline particulate filter (GPF), an air filter, and other devices.
  • the throttle module includes a throttle and a corresponding actuator
  • the mixing valve module includes a mixing valve and a corresponding actuator
  • the EGR valve module includes an EGR valve and a corresponding actuator
  • the supercharger module includes a supercharger and a corresponding actuator.
  • the low-pressure EGR system takes exhaust gas from the GPF exhaust, and the exhaust gas passes through the EGR cooler and EGR valve module in turn before entering the compressor pipeline; the air passes through the air filter and the mixing valve module, mixes with the exhaust gas in the compressor pipeline, and then enters the compressor, and enters the engine cylinder through the intercooler and throttle module.
  • the mixing valve module is installed between the air filter and the compressor, and the outlet pipeline of the EGR valve module is installed between the mixing valve and the compressor.
  • FIG2 shows a flow chart of a method for estimating the inlet pressure of a mixing valve of a low-pressure EGR system in an embodiment.
  • a method for estimating the inlet pressure of a mixing valve of a low-pressure EGR system is provided.
  • the method may include the following steps 201 to 202 .
  • step 201 the pressure loss of air after passing through the air filter device is determined according to the atmospheric temperature, atmospheric pressure and the air intake flow rate of the mixing valve;
  • step 202 the inlet pressure of the mixing valve is determined according to the atmospheric pressure and the loss pressure.
  • the inlet pressure estimation method of the low-pressure EGR system mixing valve in the embodiment of the present application can be applied to an engine with a low-pressure EGR system, and can ultimately be executed by an electronic control unit (ECU).
  • ECU electronice control unit
  • the atmospheric temperature and atmospheric pressure can be detected by using temperature and pressure sensors, and the intake flow of the mixing valve can be measured by a flow meter installed behind the air filter device, or calculated by using the engine main charging model.
  • the loss pressure can be calculated according to the following formula 1:
  • For loss pressure is the preset flow resistance coefficient, is the atmospheric temperature, is the atmospheric pressure, is the intake air flow.
  • the pressure difference between the atmospheric pressure and the loss pressure can be determined as the inlet pressure of the mixing valve, that is, the inlet pressure of the mixing valve can be calculated according to the following formula 2:
  • the preset flow resistance coefficient can be obtained by bench test calibration.
  • the test low-pressure EGR system includes a test mixing valve and a test air filter, and has the same other structural designs as the low-pressure EGR system.
  • the pressure sensor at the inlet of the test mixing valve can be used to test the actual inlet pressure of the test mixing valve under different intake flow rates, and the flow resistance coefficient under different intake flow rates can be obtained by reverse calculation according to the inlet pressure calculation formula 2 of the mixing valve.
  • the corresponding flow resistance coefficient is determined as the preset flow resistance coefficient according to the intake flow rate of the mixing valve. Taking the atmospheric pressure of 101kpa, the atmospheric temperature of 25Deg, the intake flow rate of 117g/s, and the actual inlet pressure of 96.5kpa as an example, the flow resistance coefficient can be inferred to be 0.00012 through calculation.
  • the inlet pressure of the air filtration device may be greater than the atmospheric pressure, so the inlet pressure of the mixing valve may be corrected according to the vehicle speed.
  • a pressure difference between the atmospheric pressure and the loss pressure may be determined; and an inlet pressure of the mixing valve may be determined based on the pressure difference and the vehicle speed.
  • the air density can be determined based on the atmospheric temperature and atmospheric pressure
  • the vehicle speed correction value can be determined based on the air density, the vehicle speed and a preset vehicle speed correction coefficient
  • the sum of the pressure difference and the vehicle speed correction value can be determined as the inlet pressure
  • the air density can be calculated according to the following formula 3:
  • the inlet pressure of the mixing valve can also be calculated according to the following formula 4:
  • This embodiment corrects the loss pressure by using a preset air filter correction coefficient, and corrects the pressure difference by using the vehicle speed and the preset vehicle speed correction coefficient, thereby improving the estimation accuracy of the inlet pressure.
  • the inlet pressure estimation device for a mixing valve of a low-pressure EGR system may include: a loss pressure calculation unit 301, configured to determine the loss pressure of air after passing through the air filter device according to the atmospheric temperature, the atmospheric pressure, and the intake flow rate of the mixing valve; and an inlet pressure calculation unit 302, configured to determine the inlet pressure of the mixing valve according to the atmospheric pressure and the loss pressure.
  • the inlet pressure calculation unit 302 is further configured to determine the pressure difference between the atmospheric pressure and the loss pressure; and determine the inlet pressure of the mixing valve according to the pressure difference and the vehicle speed.
  • the inlet pressure calculation unit 302 is further configured to determine the pressure difference between the atmospheric pressure and the loss pressure as the inlet pressure of the mixing valve.
  • the loss pressure calculation unit 301 is also configured to obtain a preset flow resistance coefficient and a preset air filter correction coefficient; and determine the loss pressure of the air after passing through the air filtration device according to the atmospheric temperature, atmospheric pressure, the intake flow of the mixing valve, the preset flow resistance coefficient and the preset air filter correction coefficient.
  • the test low-pressure EGR system includes a test mixing valve and a test air filtration device
  • the loss pressure calculation unit 301 is also configured to obtain the outlet pressure of the test mixing valve when the test low-pressure EGR system meets preset conditions, and the preset conditions include the test mixing valve being opened to a preset maximum opening; according to the outlet pressure, atmospheric pressure, atmospheric temperature, the test intake flow rate of the test mixing valve, the preset flow resistance coefficient and the test vehicle speed, the air filter correction coefficient corresponding to the different test intake flow rates is obtained.
  • the pressure loss calculation unit 301 is also configured to obtain a first average value of the air filter correction coefficient within a preset period and a second average value of the air filter correction coefficient within a previous period if the number of air filter correction coefficients within a preset period is greater than a first preset value; when the absolute value of the difference between the first average value and the second average value is greater than the second preset value, and the absolute value of the first average value is greater than the third preset value, output a prompt message for replacing the test air filter device.
  • the embodiment of the present application also provides an inlet pressure estimation device for a low-pressure EGR system mixing valve.
  • FIG4 a schematic diagram of the structure of the inlet pressure estimation device for a low-pressure EGR system mixing valve in the embodiment of the present application is shown, and the inlet pressure estimation device for the low-pressure EGR system mixing valve includes one or more memories 404, one or more processors 402, and at least one computer program (computer program instruction) stored in the memory 404 and executable on the processor 402.
  • the processor 402 executes the computer program, the method described above is implemented.
  • bus 400 can include any number of interconnected buses and bridges, and bus 400 links various circuits including one or more processors represented by processor 402 and memory represented by memory 404. Bus 400 can also link various other circuits such as peripherals, voltage regulators, and power management circuits together, which are all well known in the art, so they are not further described herein.
  • Bus interface 405 provides an interface between bus 400 and receiver 401 and transmitter 403. Receiver 401 and transmitter 403 can be the same element, i.e., a transceiver, providing a unit for communicating with various other devices on a transmission medium.
  • Processor 402 is responsible for managing bus 400 and general processing, and memory 404 can be used to store data used by processor 402 when performing operations.
  • an embodiment of the present application provides a computer-readable storage medium, in which computer program instructions are stored.
  • the processor is prompted to implement the steps of the method as described above.
  • each functional unit may be integrated into a processing unit, each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the disclosed technical content can be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are only schematic.
  • the division of the units can be a logical function division. There may be other division methods in actual implementation.
  • multiple units or components can be combined or integrated into another system, or some features can be ignored or not executed.
  • Another point is that the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed can be through some interfaces, indirect coupling or communication connection of units or modules, which can be electrical or other forms.
  • the units described as separate components may or may not be physically separated, and the components of the control device may or may not be physical units, that is, they may be located in one place or distributed in multiple units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the purpose of the present embodiment.
  • the integrated unit is implemented in the form of a software functional unit and sold or used as an independent product, it can be stored in a computer-readable storage medium.
  • the technical solution of the present application can be essentially or partly or all or partly embodied in the form of a software product that contributes to the prior art.
  • the computer software product is stored in a storage medium, including several instructions for a computer device (which can be a personal computer, a server or a network device, etc.) to perform all or part of the steps of the method described in each embodiment of the present application.
  • the aforementioned storage medium includes: U disk, read-only memory (ROM, Read-Only Memory), random access memory (RAM, Random Access Memory), mobile hard disk, disk or optical disk, etc., which can store computer program instructions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法，该低压EGR系统包括混合阀、空气过滤设备和EGR阀，混合阀的入口与空气过滤设备的输出端连通，混合阀的出口与EGR阀连通，该方法包括：根据大气温度、大气压力和混合阀的进气流量，确定空气经空气过滤设备后的损失压力（201）；根据大气压力和损失压力，确定混合阀的入口压力（202）。该方法避免了增加压力传感器，降低了产品的生产成本。还公开了一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算装置、估算设备和计算机存储介质。

Description

低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备 技术领域
本申请属于低压EGR技术领域，尤其涉及一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备。
 背景技术
为了提高汽油机的热效率，各个企业开始研究和量产采用低压废气再循环（Exhaust Gas Re-circulation，EGR）系统的汽油机。相对于传统高压EGR系统而言，低压EGR系统可以大幅扩展发动机的EGR可用区域，满足混动发动机常用工况的EGR需求，从而起到降低油耗的作用。
目前，低压EGR系统的混合阀的入口压力需要通过压力传感器采集得到，该方案需要在低压EGR系统中加装压力传感器，进而增加了产品的生产成本。
 发明内容
本申请的实施例提供了一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备，进而可以实现低压EGR系统混合阀的入口压力估算，降低了产品的生产成本。
本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
根据本申请实施例的第一方面，提供了一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法，其特征在于，低压废气再循环EGR系统包括混合阀、空气过滤设备和EGR阀，所述混合阀的入口与所述空气过滤设备的输出端连通，所述混合阀的出口与所述EGR阀连通，所述入口压力估算方法包括：
根据大气温度、大气压力和所述混合阀的进气流量，确定空气经所述空气过滤设备后的损失压力；
根据所述大气压力和所述损失压力，确定所述混合阀的入口压力。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述根据所述大气压力和所述损失压力，确定所述混合阀的入口压力，包括：
确定所述大气压力与所述损失压力之间的压力差值；
根据所述压力差值和车速，确定所述混合阀的所述入口压力。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述根据所述压力差值和车速，确定所述混合阀的所述入口压力，包括：
根据所述大气温度和所述大气压力，确定空气密度；
根据所述空气密度、所述车速和预设车速修正系数，确定车速修正值；
将所述压力差值与所述车速修正值之和，确定为所述入口压力。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述根据所述大气压力和所述损失压力，确定所述混合阀的入口压力，包括：
将所述大气压力与所述损失压力之间的压力差值，确定为所述混合阀的所述入口压力。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述根据大气温度、大气压力和所述混合阀的进气流量，确定空气经所述空气过滤设备后的损失压力，包括：
获取预设流阻系数和预设空滤修正系数；
根据所述大气温度、所述大气压力、所述混合阀的进气流量、所述预设流阻系数和所述预设空滤修正系数，确定空气经所述空气过滤设备后的所述损失压力。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，试验低压EGR系统包括试验混合阀和试验空气过滤设备，所述入口压力估算方法还包括：
在所述试验低压EGR系统满足预设条件的情况下，获取所述试验混合阀的出口压力，所述预设条件包括所述试验混合阀打开至预设最大开度；
根据所述出口压力、所述大气压力、所述大气温度、所述试验混合阀的试验进气流量、所述预设流阻系数和试验车速，得到不同试验进气流量对应的空滤修正系数。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述入口压力估算方法还包括：
在预设周期内，若所述空滤修正系数的数量大于第一预设值，则获取所述预设周期内的所述空滤修正系数的第一平均值以及上一周期内的所述空滤修正系数的第二平均值；
在所述第一平均值与所述第二平均值之差的绝对值大于第二预设值，且所述第一平均值的绝对值大于第三预设值的情况下，输出更换所述试验空气过滤设备的提示信息。
根据本申请实施例的第二方面，提供了一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算装置，低压EGR系统包括混合阀、空气过滤设备和EGR阀，所述混合阀的入口与所述空气过滤设备的输出端连通，所述混合阀的出口与所述EGR阀连通，所述入口压力估算装置包括：
损失压力计算单元，被配置为根据大气温度、大气压力和所述混合阀的进气流量，确定空气经所述空气过滤设备后的损失压力；
入口压力计算单元，被配置为根据所述大气压力和所述损失压力，确定所述混合阀的入口压力。
根据本申请实施例的第三方面，提供了一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器执行所述计算机程序指令时，实现如上述第一方面任一项所述的方法的步骤。
根据本申请实施例的第四方面，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中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时，促使所述处理器实现如上述第一方面任一项所述的方法的步骤。
在本申请中，通过根据大气温度、大气压力和所述混合阀的进气流量，确定空气经所述空气过滤设备后的损失压力；根据所述大气压力和所述损失压力，确定所述混合阀的入口压力，实现了对低压EGR系统中混合阀的入口压力进行估算，避免了增加压力传感器，降低了产品的生产成本。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
 附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。在附图中：
图1示出了一个实施例中低压EGR系统的结构示意图；
图2示出了一个实施例中低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法的流程示意图；
图3示出了一个实施例中低压EGR系统混合阀的入口压力估算装置的框图；
图4示出了一个实施例中低压EGR系统混合阀的入口压力估算设备的结构示意图。
 具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
为了使本领域技术人员更好的理解本申请，首先结合图1对本申请所涉及的低压EGR系统进行简单说明。
图1示出了一个实施例中低压EGR系统的结构示意图。如图1所示，低压EGR系统可以包括节气门模块、混合阀模块、EGR阀模块、增压器模块、EGR冷却器、中冷器、催化器、汽油颗粒捕捉器（Gasoline Particulate Filter，GPF）、空气过滤设备等设备。其中，节气门模块包括节气门和对应的执行器，混合阀模块包括混合阀和对应的执行器，EGR阀模块包括EGR阀和对应的执行器，增压器模块包括增压器和对应的执行器。
低压EGR系统从GPF排气后取废气，废气依次经过EGR冷却器、EGR阀模块后进入到压缩机管路；空气经空气过滤设备和混合阀模块后与压缩机管路中的废气混合，然后进入压缩机，经中冷器和节气门模块进入发动机的气缸。混合阀模块安装于空气过滤设备和压缩机之间，EGR阀模块的出口管路则安装在混合阀和压缩机之间。当需要低压EGR系统工作时，混合阀需要关闭到较小开度，在低压EGR系统的下游处形成负压，这样EGR阀的两端才形成压差，混合气体才可以进入到气缸。
图2示出了一个实施例中低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法的流程示意图，如图2所示，提供了一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法，该方法可以包括以下步骤201至202。
在步骤201中，根据大气温度、大气压力和混合阀的进气流量，确定空气经空气过滤设备后的损失压力；
在步骤202中，根据大气压力和损失压力，确定混合阀的入口压力。
可以理解的是，本申请实施例中的低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法可以应用于具备低压EGR系统的发动机，最终可以由电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）执行。
在实现过程中，大气温度和大气压力可以利用温度和压力传感器检测得到，混合阀的进气流量可以利用安装于空气过滤设备后的流量计测量得到，也可以利用发动机主充模型计算得到。
在一些实施例中，损失压力可以根据以下公式一计算得到：
公式一；
其中， 为损失压力、 为预设流阻系数、 为大气温度、 为大气压力， 为进气流量。
在一些实施例中，可以将大气压力与损失压力之间的压力差值，确定为混合阀的入口压力，即混合阀的入口压力可以根据以下公式二计算得到：
公式二；
其中， 为混合阀的入口压力。
预设流阻系数可以由台架试验标定得出。具体地，试验低压EGR系统包括试验混合阀和试验空气过滤设备，并且与低压EGR系统具有相同的其他结构设计，可以在试验时利用试验混合阀入口的压力传感器测试得到试验混合阀在不同进气流量下的实际入口压力，并根据混合阀的入口压力计算公式二反推，得到不同进气流量下的流阻系数。在计算损失压力时，再根据混合阀的进气流量确定对应的流阻系数作为预设流阻系数。以大气压力为101kpa、大气温度为25Deg、进气流量为117g/s、实际入口压力为96.5kpa为例，通过计算可以反推出流阻系数为0.00012。
需要说明的是，由于车速影响，会导致空气过滤设备的入口压力大于大气压力，因此可以根据车速对混合阀的入口压力进行修正。
在一些实施例中，可以确定大气压力与损失压力之间的压力差值；根据压力差值和车速，确定混合阀的入口压力。
具体地，可以根据大气温度和大气压力，确定空气密度；根据空气密度、车速和预设车速修正系数，确定车速修正值；将压力差值与车速修正值之和，确定为入口压力。
在一些实施例中，空气密度可以根据以下公式三计算得到：
公式三；
其中， 为空气密度。
在一些实施例中，混合阀的入口压力还可以根据以下公式四计算得到：
公式四；
其中， 为车速、 为预设车速修正系数。
预设车速修正系数可以通过台架试验标定得到。空气过滤设备的入口压力与车速、大气压力、空气密度和大气温度有关。具体地，试验低压EGR系统包括试验混合阀和试验空气过滤设备，并且与低压EGR系统具有相同的其他结构设计，可以在试验时利用试验空气过滤设备入口的压力传感器测试得到试验空气过滤设备在不同车速下的入口压力，并根据以下公式五反推出车速修正系数：
公式五；
其中， 为空气过滤设备的入口压力。在计算混合阀的入口压力时，再根据车速确定对应的车速修正系数作为预设车速修正系数。以大气压力为101kpa、大气温度为25Deg、车速为33.3m/s、试验空气过滤设备的入口压力为101.2kpa为例，通过公式五可以反推出车速修正系数为0.00015。
需要说明的是，空气过滤设备的阻力会随着使用时间增加而变大，因此可以利用预设空滤修正系数对损失压力进行修正。
在一些实施例中，可以获取预设流阻系数和预设空滤修正系数；根据大气温度、大气压力、混合阀的进气流量、预设流阻系数和预设空滤修正系数，确定空气经空气过滤设备后的损失压力。
在实现过程中，损失压力还可以根据以下公式六计算得到：
公式六；
其中，W为预设空滤修正系数。
在一些实施例中，混合阀的入口压力还可以根据以下公式七计算得到：
公式七。
预设空滤修正系数可以通过试验得到，具体地，试验低压EGR系统包括试验混合阀和试验空气过滤设备，并且与低压EGR系统具有相同的其他结构设计，可以在试验低压EGR系统满足预设条件的情况下，获取试验混合阀的出口压力，预设条件包括试验混合阀打开至预设最大开度；根据出口压力、大气压力、大气温度、试验混合阀的试验进气流量、预设流阻系数和试验车速，得到不同试验进气流量对应的空滤修正系数。在计算损失压力时，将混合阀的进气流量对应的空滤修正系数确定为预设空滤修正系数。
可以理解的是，当试验低压EGR系统不工作，且试验混合阀打开至预设最大开度时，可以认为试验混合阀的入口压力和出口压力一致，通过在试验混合阀的出口设置压力传感器可以得到试验混合阀的出口压力，根据该出口压力、试验混合阀的进气流量、车速和公式七可以反推出空滤修正系数。
空滤修正系数的初始值为1，当试验低压EGR系统满足预设条件时，会触发一次空滤修正系数的自学习。该预设条件可以为发动机处于稳态工况、试验混合阀的进气流量大于50g/s、试验混合阀全开且持续2s以上。每次试验低压EGR系统满足该预设条件，就可以计算出一个空滤修正系数，将该空滤修正系数存储起来，并且触发计算器累加一次。
在一些实施例中，在预设周期内，若空滤修正系数的数量大于第一预设值，则获取预设周期内的空滤修正系数的第一平均值以及上一周期内的空滤修正系数的第二平均值；在第一平均值与第二平均值之差的绝对值大于第二预设值，且第一平均值的绝对值大于第三预设值的情况下，输出更换试验空气过滤设备的提示信息。
以预设周期是驾驶时长50小时、第一预设值是10、第二预设值是1.5、第三预设值是3.5为例，每50小时为一个更新循环，50小时后如果空滤修正系数的数量大于10，且50小时内计算出的第一平均值与上一次计算出的第二平均值之差大于1.5，且第一平均值的绝对值大于3.5，则输出提示信息，并禁用试验低压EGR系统。
如果空滤修正系数的数量大于10，且50小时内计算出的第一平均值与上一次计算出的第二平均值之差小于1，且第一平均值的绝对值小于4，则更新空滤修正系数。
在一些实施例中，在计算出混合阀的入口压力后，可以根据该混合阀的入口压力计算低压EGR系统的EGR率，并根据EGR率对发动机进行控制。因此混合阀的入口压力估计可以为发动机的控制提供指标参考。
本申请实施例通过根据大气温度、大气压力和混合阀的进气流量，确定空气经空气过滤设备后的损失压力；根据大气压力和损失压力，确定混合阀的入口压力，实现了对低压EGR系统中混合阀的入口压力进行估算，避免了增加压力传感器，降低了产品的生产成本。
在一些实施例中，低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法还可以包括以下步骤：获取预设流阻系数和预设空滤修正系数；根据大气温度、大气压力、混合阀的进气流量、预设流阻系数和预设空滤修正系数，确定空气经空气过滤设备后的损失压力；确定大气压力与损失压力之间的压力差值；根据大气温度和大气压力，确定空气密度；根据空气密度、车速和预设车速修正系数，确定车速修正值；将压力差值与车速修正值之和，确定为入口压力。
该实施例通过预设空滤修正系数对损失压力进行修正，通过车速和预设车速修正系数对压力差值进行修正，提高了入口压力的估算准确性。
以下介绍本申请的装置实施例，可以用于执行本申请上述实施例中的低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请上述的低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法的实施例。
参见图3，示出了本申请实施例中的低压EGR系统混合阀的入口压力估算装置的框图。低压EGR系统包括混合阀、空气过滤设备和EGR阀，混合阀的入口与空气过滤设备的输出端连通，混合阀的出口与EGR阀连通。如图3所示，低压EGR系统混合阀的入口压力估算装置可以包括：损失压力计算单元301，被配置为根据大气温度、大气压力和混合阀的进气流量，确定空气经空气过滤设备后的损失压力；入口压力计算单元302，被配置为根据大气压力和损失压力，确定混合阀的入口压力。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，入口压力计算单元302，还被配置为确定大气压力与损失压力之间的压力差值；根据压力差值和车速，确定混合阀的入口压力。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，入口压力计算单元302，还被配置为根据大气温度和大气压力，确定空气密度；根据空气密度、车速和预设车速修正系数，确定车速修正值；将压力差值与车速修正值之和，确定为入口压力。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，入口压力计算单元302，还被配置为将大气压力与损失压力之间的压力差值，确定为混合阀的入口压力。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，损失压力计算单元301，还被配置为获取预设流阻系数和预设空滤修正系数；根据大气温度、大气压力、混合阀的进气流量、预设流阻系数和预设空滤修正系数，确定空气经空气过滤设备后的损失压力。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，试验低压EGR系统包括试验混合阀和试验空气过滤设备，损失压力计算单元301，还被配置为在试验低压EGR系统满足预设条件的情况下，获取试验混合阀的出口压力，预设条件包括试验混合阀打开至预设最大开度；根据出口压力、大气压力、大气温度、试验混合阀的试验进气流量、预设流阻系数和试验车速，得到不同试验进气流量对应的空滤修正系数。
在本申请的一些实施例中，基于前述方案，损失压力计算单元301，还被配置为在预设周期内，若空滤修正系数的数量大于第一预设值，则获取预设周期内的空滤修正系数的第一平均值以及上一周期内的空滤修正系数的第二平均值；在第一平均值与第二平均值之差的绝对值大于第二预设值，且第一平均值的绝对值大于第三预设值的情况下，输出更换试验空气过滤设备的提示信息。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算设备。参考图4，示出了本申请实施例中的低压EGR系统混合阀的入口压力估算设备的结构示意图，所述低压EGR系统混合阀的入口压力估算设备包括一个或多个存储器404、一个或多个处理器402及存储在存储器404上并可在处理器402上运行的至少一条计算机程序（计算机程序指令），处理器402执行所述计算机程序时实现如前所述的方法。
其中，在图4中，总线架构（用总线400来代表），总线400可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线400将包括由处理器402代表的一个或多个处理器和存储器404代表的存储器的各种电路链接在一起。总线400还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口405在总线400和接收器401和发送器403之间提供接口。接收器401和发送器403可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器402负责管理总线400和通常的处理，而存储器404可以被用于存储处理器402在执行操作时所使用的数据。
基于同一发明构思，本申请实施例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中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时，促使所述处理器实现如前所述的方法的步骤。
本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本申请及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序指令的介质。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

  1. 一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法，其特征在于，低压废气再循环EGR系统包括混合阀、空气过滤设备和EGR阀，所述混合阀的入口与所述空气过滤设备的输出端连通，所述混合阀的出口与所述EGR阀连通，所述入口压力估算方法包括：
    根据大气温度、大气压力和所述混合阀的进气流量，确定空气经所述空气过滤设备后的损失压力；
    根据所述大气压力和所述损失压力，确定所述混合阀的入口压力。
  2. 根据权利要求1所述的低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法，其特征在于，所述根据所述大气压力和所述损失压力，确定所述混合阀的入口压力，包括：
    确定所述大气压力与所述损失压力之间的压力差值；
    根据所述压力差值和车速，确定所述混合阀的所述入口压力。
  3. 根据权利要求2所述的低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法，其特征在于，所述根据所述压力差值和车速，确定所述混合阀的所述入口压力，包括：
    根据所述大气温度和所述大气压力，确定空气密度；
    根据所述空气密度、所述车速和预设车速修正系数，确定车速修正值；
    将所述压力差值与所述车速修正值之和，确定为所述入口压力。
  4. 根据权利要求1所述的低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法，其特征在于，所述根据所述大气压力和所述损失压力，确定所述混合阀的入口压力，包括：
    将所述大气压力与所述损失压力之间的压力差值，确定为所述混合阀的所述入口压力。
  5. 根据权利要求1所述的低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法，其特征在于，所述根据大气温度、大气压力和所述混合阀的进气流量，确定空气经所述空气过滤设备后的损失压力，包括：
    获取预设流阻系数和预设空滤修正系数；
    根据所述大气温度、所述大气压力、所述混合阀的进气流量、所述预设流阻系数和所述预设空滤修正系数，确定空气经所述空气过滤设备后的所述损失压力。
  6. 根据权利要求5所述的低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法，其特征在于，试验低压EGR系统包括试验混合阀和试验空气过滤设备，所述入口压力估算方法还包括：
    在所述试验低压EGR系统满足预设条件的情况下，获取所述试验混合阀的出口压力，所述预设条件包括所述试验混合阀打开至预设最大开度；
    根据所述出口压力、所述大气压力、所述大气温度、所述试验混合阀的试验进气流量、所述预设流阻系数和试验车速，得到不同试验进气流量对应的空滤修正系数。
  7. 根据权利要求6所述的低压EGR系统混合阀的入口压力估算方法，其特征在于，所述入口压力估算方法还包括：
    在预设周期内，若所述空滤修正系数的数量大于第一预设值，则获取所述预设周期内的所述空滤修正系数的第一平均值以及上一周期内的所述空滤修正系数的第二平均值；
    在所述第一平均值与所述第二平均值之差的绝对值大于第二预设值，且所述第一平均值的绝对值大于第三预设值的情况下，输出更换所述试验空气过滤设备的提示信息。
  8. 一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算装置，其特征在于，低压EGR系统包括混合阀、空气过滤设备和EGR阀，所述混合阀的入口与所述空气过滤设备的输出端连通，所述混合阀的出口与所述EGR阀连通，所述入口压力估算装置包括：
    损失压力计算单元，被配置为根据大气温度、大气压力和所述混合阀的进气流量，确定空气经所述空气过滤设备后的损失压力；
    入口压力计算单元，被配置为根据所述大气压力和所述损失压力，确定所述混合阀的入口压力。
  9. 一种低压EGR系统混合阀的入口压力估算设备，包括处理器和存储器，其特征在于，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器执行所述计算机程序指令时，实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
  10. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时，促使所述处理器实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
PCT/CN2024/120664 2024-01-02 2024-09-24 低压egr系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备 Pending WO2025145684A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410004919.1 2024-01-02
CN202410004919.1A CN118008642A (zh) 2024-01-02 2024-01-02 低压egr系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025145684A1 true WO2025145684A1 (zh) 2025-07-10

Family

ID=90950973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2024/120664 Pending WO2025145684A1 (zh) 2024-01-02 2024-09-24 低压egr系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN118008642A (zh)
WO (1) WO2025145684A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118008642A (zh) * 2024-01-02 2024-05-10 东风汽车集团股份有限公司 低压egr系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106837614A (zh) * 2017-01-22 2017-06-13 浙江吉利罗佑发动机有限公司 一种低压废气再循环控制系统及方法
US20190128197A1 (en) * 2017-11-01 2019-05-02 Shu Wang Techniques for modeling and adaptation of gas pressures in a low pressure exhaust gas recirculation system of a turbocharged gasoline engine
CN113719364A (zh) * 2020-05-21 2021-11-30 广州汽车集团股份有限公司 一种egr质量流量的确定方法及装置
CN118008642A (zh) * 2024-01-02 2024-05-10 东风汽车集团股份有限公司 低压egr系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106837614A (zh) * 2017-01-22 2017-06-13 浙江吉利罗佑发动机有限公司 一种低压废气再循环控制系统及方法
US20190128197A1 (en) * 2017-11-01 2019-05-02 Shu Wang Techniques for modeling and adaptation of gas pressures in a low pressure exhaust gas recirculation system of a turbocharged gasoline engine
CN113719364A (zh) * 2020-05-21 2021-11-30 广州汽车集团股份有限公司 一种egr质量流量的确定方法及装置
CN118008642A (zh) * 2024-01-02 2024-05-10 东风汽车集团股份有限公司 低压egr系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN118008642A (zh) 2024-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105408600B (zh) 诊断装置
CN112539113B (zh) 一种空气系统控制方法及装置
WO2025145684A1 (zh) 低压egr系统混合阀的入口压力估算方法、装置及设备
CN103221662A (zh) 带增压器的内燃机的空气量推定装置
WO2025107634A1 (zh) 发动机中冷系统的控制方法、装置、设备及存储介质
CN112377315B (zh) 基于可压缩气体方程的egr控制方法与系统
CN111692025A (zh) 气体发动机、气体发动机的控制方法及装置、气体发动机系统
CN118306195A (zh) 一种汽车冷却系统、控制方法及控制装置
CN117432540A (zh) 增压器喘振控制方法及装置
CN105736124B (zh) 一种柴油机进气控制装置及控制方法
Boulkroune et al. Robust nonlinear observer design for actuator fault detection in diesel engines
CN115750103B (zh) 一种防喘振控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN114542284B (zh) 一种发动机进气系统漏气诊断方法、装置和电子设备
CN117514492B (zh) 基于低压egr系统的发动机的进气量的控制方法及设备
CN115326124A (zh) 一种排气背压传感器的检验方法、装置、存储介质和设备
CN115614193B (zh) 一种egr系统的冷却控制方法、装置及设备
CN118273828A (zh) Egr率控制方法、装置、设备及存储介质
CN102182576B (zh) 用于控制柴油发动机的空气系统的设备和方法
CN102297032A (zh) 用于控制柴油发动机的空气系统的设备和方法
CN116242616A (zh) 一种高压egr阀门仿真模型及其构建方法以及标定方法
KR102085992B1 (ko) Egr 시스템의 진단 장치
CN118332699A (zh) 一种低压egr发动机的排气压力预估方法及电子设备、车辆
CN114575993B (zh) 增压器保护控制方法、装置及终端设备
CN104895705A (zh) 废气再循环系统、机动车及废气再循环系统的控制方法
CN115142970A (zh) 一种低压egr修正方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24914906

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1