[发明专利]一种发动机进气流量预估方法及系统

说明书

本申请涉及一种发动机进气流量预估方法及系统，其包括以下步骤：基于当前时间段和上一时间段进入缸内的混合气流量，得到当前时间段和上一时间段歧管排出并进入缸内的空气流量，并对二者作差，得到第一差值；基于当前时间段期望节气门流量和当前时间段节气门开度下的节气门流量，得到下一时间段节气门进入到歧管内的空气流量预估值；基于第一差值、空气流量预估值和当前时间段歧管排出并进入缸内的空气流量，得到下一时间段的缸内进气量。从而基于期望节气门流量对动态工况下填充在进气歧管内的新鲜空气流量进行估算，实现精确预估单点喷射发动机动态进气流量的目的。

技术领域

本申请涉及发动机控制技术领域，特别涉及一种发动机进气流量预估方法及系统。

背景技术

一般进气道喷射发动机缸内进入的气体为油和空气的混合气体，燃油喷射时刻要先于进气量完成时刻(即为了预混合，燃料喷射一般提前喷入进气歧管)，也就是说在进气冲程下止点完成进气之前就要完成喷油。如果发动机在稳态工况下运行，则可以精确保证燃料浓度。但如果发动机在急剧变化的瞬态工况下，则必须在油量计算前，要先大致估计出下一次的缸内进气量，然后再根据此进气量进行目标油量计算。只有这样，才能更好的保证下一时间段的空燃比，否则很容易出现发动机“加速偏稀，减速过浓”的现象，造成瞬态工况下扭矩响应性差，排放恶化，因此要对缸内进气量进行预估。

在一些相关技术中，当前单点喷射发动机采用的动态进气流量预估方案与进气道多点喷射发动机的方案相同，即基于当前时间段和前一时间段的歧管压力，通过插值法预估出下一时间段的歧管压力，再利用速度-密度法计算出预估的进气流量，但是存在以下问题：

(1)对于单点喷射的发动机，由于燃油(或燃气)在进气歧管前端进行喷射，在进气歧管内油气混合后进入缸内燃烧，因此期望喷油量应当基于进气歧管内的新鲜空气流量计算，而采用多点喷射发动机动态进气流量预估进行单点喷射的发动机动态进气流量预估，没有对动态工况下填充在进气歧管内的新鲜空气流量进行估算，导致下一时间段发动机进气量的估算有所偏差。

(2)在预估动态进气流量时未考虑期望节气门开度，不同状态下的期望节气门开度要求不同，当期望节气门开度发生变化时，估算出来的进气流量与实际流量偏差很大。

发明内容

本申请实施例提供一种发动机进气流量预估方法及系统，以解决相关技术中单点喷射的发动机动态进气流量预估，没有对动态工况下填充在进气歧管内的新鲜空气流量进行估算，导致下一时间段发动机进气量的估算有所偏差。

第一方面，提供了一种发动机进气流量预估方法，其包括以下步骤：

基于当前时间段和上一时间段进入缸内的混合气流量，得到当前时间段和上一时间段歧管排出并进入缸内的空气流量，并对二者作差，得到第一差值；

基于当前时间段期望节气门流量和当前时间段节气门开度下的节气门流量，得到下一时间段节气门进入到歧管内的空气流量预估值；

基于所述第一差值、所述空气流量预估值和当前时间段歧管排出并进入缸内的空气流量，得到下一时间段的缸内进气量。

得到对应发动机下一时间段歧管是处于充气过程还是排气过程，以及充气或排气的量，将该充气或排气的量加上当前时间段歧管排出并进入缸内的空气流量，得出的值就是下一时间段缸内的进气量，因此，通过以上方式基于期望节气门流量考虑到发动机不同工况下歧管内的进气量的不同情况，从而估算出下一时间段的缸内进气流量，避免利用多点喷射发动机的进气量预估方法带来的误差，实现精确预估单点喷射发动机动态进气流量的目的

一些实施例中，根据第一公式，计算当前时间段歧管排出并进入缸内的空气流量，其中，所述第一公式包括：

其中，为当前时间段歧管排出并进入缸内的空气流量，ratio_EGR为期望EGR率，为当前时间段进入缸内的混合气流量；