[发明专利]废气流量测量系统、测量方法和闭环控制方法

说明书

本发明提供了一种废气流量测量系统、测量方法和闭环控制方法，该系统在EGR废气再循环系统和发动机控制器的基础上增加了温度传感器、第一压力传感器和第二压力传感器。发动机控制器基于温度传感器、第一压力传感器和第二压力传感器所反馈的相关数据计算EGR阀在不同开度下的理论废气流量，进而应用EGR阀流量特性可以获取EGR阀在不同开度下的流量系数，并以流量系数修正理论废气流量得到EGR阀在不同开度下的实际废气流量。基于本发明所公开的系统，无需文丘里流量计等部件即可流量计算，从而避免文丘里流量计设计不合理所导致的废气流量计算不准的问题。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种废气流量测量系统、测量方法和闭环控制方法。

背景技术

随着排放法规的日益严格，EGR(Exhaust Gas Recirculation，废气再循环)技术作为降低NOx的主要措施已广泛应用。

现阶段，基于EGR废气流量闭环策略需要文丘里流量计等部件进行流量计算。但是，由于文丘里流量计设计要求很高，一旦设计不合理会导致废气流量计算不准，影响排放。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种废气流量测量系统、测量方法和闭环控制方法，技术方案如下：

一种废气流量测量系统，包括EGR废气再循环系统和发动机控制器，所述EGR系统包括EGR冷却器和EGR阀，所述系统还包括：与所述发动机控制器通信连接的温度传感器、第一压力传感器和第二压力传感器；

所述温度传感器、所述第一压力传感器设置于所述EGR冷却器和所述EGR阀的进气口之间，所述第二压力传感器设置于所述EGR阀的出气口；

所述温度传感器，用于测量所述EGR阀在不同开度下的阀前废气温度，将所述阀前废气温度并发送至所述发动机控制器；

所述第一压力传感器，用于测量所述EGR阀在不同开度下的阀前废气压力，并将所述阀前废气压力发送至所述发动机控制器；

所述第二压力传感器，用于测量所述EGR阀在不同开度下的阀后废气压力，并将所述阀后废气压力发送至所述发动机控制器；

所述发动机控制器，用于根据所述阀前废气压力和所述阀后废气压力计算所述EGR阀在不同开度下的阀前后压差；利用所述阀前废气压力、所述阀前后压差和所述阀前废气温度计算所述EGR阀在不同开度下的理论废气流量；获取所述EGR阀在不同开度下的流量系数，并利用所述流量系数修正所述理论废气流量得到所述EGR阀在不同开度下的实际废气流量。

优选的，用于利用所述阀前废气压力、所述阀前后压差和所述阀前废气温度计算所述EGR阀在不同开度下的理论废气流量的所述发动机控制器，具体用于：

按照伯努利方程计算所述EGR阀在不同开度下的理论废气流量，所述伯努利方程为：

其中，Q'为所述EGR阀在不同开度下的理论废气流量，A为所述EGR阀的预设流通面积，ΔP为所述阀前后压差，ρ为废气密度且P_in为所述阀前废气压力，T_in为所述阀前废气温度，R为热力学气体常数。

优选的，所述发动机控制器，还用于：

建立所述EGR阀在不同开度下的所述阀前后压差、所述阀前废气温度和所述实际废气流量之间的对应关系，并利用所述对应关系生成废气流量MAP图。

一种废气流量测量方法，其特征在于，应用于上述技术方案任意一项所述废气流量测量系统中的发动机控制器，所述方法包括：