本發(fā)明涉及對發(fā)動機的進氣溫度的計算，具體涉及用于計算發(fā)動機的進氣溫度的方法、計算中冷器效率的方法及發(fā)動機。

背景技術(shù)：

廢氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculation，簡稱EGR)是將柴油機或汽油機產(chǎn)生的廢氣的一部分引出排氣管路，并通過一個控制閥、比如EGR閥將適量的廢氣引入進氣管路中與新鮮空氣混合，再進入燃燒室參與燃燒的一種排放控制技術(shù)。由于廢氣中含有大量的CO2，而CO2不能燃燒卻吸收大量的熱量，進而降低了氣缸中混合氣的燃燒溫度，從而減少了NOx的生成量。

如圖1所示，整個EGR工作過程如下：進氣通過進氣管路進入并經(jīng)過增壓器增壓，隨后進氣被中冷器冷卻后通過節(jié)流閥控制流量后進入發(fā)動機，如圖1中下方示出的箭頭方向所示。進氣進入發(fā)動機參與燃燒，燃燒產(chǎn)生的廢氣的一部分經(jīng)由EGR冷卻器入口進入EGR冷卻器進行冷卻，隨后這部分廢氣經(jīng)由EGR閥控制流量后與后續(xù)的進氣混合一同進入發(fā)動機。燃燒產(chǎn)生的廢氣的另一部分經(jīng)由排氣管路驅(qū)動增壓器壓縮進氣后經(jīng)排氣蝶閥作為排氣排出，如圖1中上方示出的箭頭方向所示。

發(fā)動機需要測量其進氣歧管處的溫度T22、中冷后的溫度T21，如圖1所示，其中T20與T21用以監(jiān)控中冷器的冷卻效率，T22用以計算進入發(fā)動機氣缸的總的進氣量(新鮮進氣+廢氣)，目前采用的方案為在中冷器后節(jié)流閥前安裝一個進氣溫度傳感器用以測量T21，在已知T32的前提下利用一個模型公式計算T22值，這種方案的弊端：

1)中冷器后節(jié)流閥前的這段管路不受發(fā)動機廠家控制，整車匹配困難，進氣溫度壓力傳感器安裝于此特別不方便；

2)節(jié)流閥屬于一個單獨的零部件，如若在節(jié)流閥前重新設(shè)計一段管路不但其連接復(fù)雜，且存在漏氣風(fēng)險；

3)一旦模型計算的T22存在偏差，那么進入發(fā)動機的進氣量計算就存在偏差，而進入發(fā)動機的進氣量是決定噴油的基本信號，工程要求比較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決上述缺陷，特別是使發(fā)動機廠家無需特別設(shè)計節(jié)流閥前的這段管路。上述目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明提供了一種用于計算發(fā)動機的進氣溫度的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：利用設(shè)置在發(fā)動機進氣歧管處的溫度壓力傳感器來測量進氣歧管處的氣體溫度T22；

S2：計算EGR冷卻器前的氣體溫度T31，其中氣體溫度T31經(jīng)過標(biāo)定獲得；

S3：計算EGR廢氣流量m_EGR_Ds，并將EGR廢氣流量m_EGR_Ds與臺架標(biāo)定廢氣流量C1對比，其中EGR廢氣流量m_EGR_Ds＝m22-m21，其中，m22代表進入發(fā)動機的總進氣量，其由所述溫度壓力傳感器測得的氣體溫度T22、氣體壓力P22利用理想氣體狀態(tài)方程計算獲得；m21代表新鮮進氣量，其由進氣流量傳感器直接測量獲得；

S4：若EGR廢氣流量m_EGR_Ds大于臺架標(biāo)定廢氣流量C1，則將EGR冷卻器后的氣體溫度T32確定為氣體溫度T31減去EGR冷卻器的標(biāo)定溫度降T_diff_EGR，若EGR廢氣流量m_EGR_Ds小于臺架標(biāo)定廢氣流量C1，則將氣體溫度T32確定為氣體溫度T22，所述臺架標(biāo)定廢氣流量C1是為了防止EGR閥全關(guān)時廢氣流量小范圍波動造成的誤判；

S4：根據(jù)公式(1)計算進氣溫度T21：

其中fac_T21是通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速和噴油量標(biāo)定的進氣溫度T21的修正系數(shù)。

另外，EGR冷卻器的標(biāo)定溫度降T_diff_EGR是根據(jù)公式(2)計算得到的：

T_diff_EGR＝eta_cool*(T31-T_eng) (2)

其中，eta_cool代表EGR冷卻器的冷卻效率，其是臺架標(biāo)定量；T_eng代表發(fā)動機出水溫度，其通過溫度傳感器測量獲得。

另外，所述臺架標(biāo)定廢氣流量C1為1、2、3、4或5。

本發(fā)明還提供了一種用于計算中冷器冷卻效率的方法，所述方法基于中冷器入口的氣體溫度T20和進氣溫度T21來計算中冷器的冷卻效率，其中，進氣溫度T21是根據(jù)前述的用于計算發(fā)動機的進氣溫度的方法得到的，T20是由環(huán)境溫度傳感器測得的環(huán)境溫度T0經(jīng)標(biāo)定獲得。

本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機，所述發(fā)動機至少包括電子控制單元，所述電子控制單元配置成用于執(zhí)行前述的用于計算發(fā)動機的進氣溫度的方法以及前述的用于計算中冷器冷卻效率的方法。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

本發(fā)明將進氣溫度壓力傳感器安裝于進氣歧管上，溫度壓力傳感器安裝于此方便，可以受發(fā)動機廠家的控制，并且因溫度壓力傳感器不設(shè)置在節(jié)流閥前而不存在漏氣風(fēng)險。

進氣溫度壓力傳感器安裝于進氣歧管上，進入發(fā)動機的進氣量計算偏差較小，能夠提供更精確的噴油信號。

采用模型計算反推進氣在中冷器后節(jié)流閥前的氣體溫度，管路設(shè)計不需要更改，使得節(jié)約成本，配套簡單。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1示意性地示出了發(fā)動機及EGR系統(tǒng)；

圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于計算發(fā)動機的進氣溫度的方法的邏輯圖；

圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于計算發(fā)動機的進氣溫度的方法的另一部分邏輯圖；

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

如圖2和圖3所示，本發(fā)明提供了一種用于計算發(fā)動機的進氣溫度的方法，該方法包括：

S1：利用設(shè)置在發(fā)動機進氣歧管處的溫度壓力傳感器來測量進氣歧管處的氣體溫度T22；

S2：計算EGR冷卻器前的氣體溫度T31，其中氣體溫度T31經(jīng)過標(biāo)定獲得；

S3：計算EGR廢氣流量m_EGR_Ds，并將EGR廢氣流量m_EGR_Ds與臺架標(biāo)定廢氣流量C1(其理論值為零，但在本實施方式中例如為1、2、3、4或5，所述臺架標(biāo)定廢氣流量C1是為了防止EGR閥全關(guān)時廢氣流量小范圍波動造成的誤判)對比，其中EGR廢氣流量m_EGR_Ds＝m22-m21，其中，m22代表進入發(fā)動機的總進氣量，其由所述溫度壓力傳感器測得的氣體溫度T22、氣體壓力P22利用理想氣體狀態(tài)方程(例如pV＝nRT)計算獲得；m21代表新鮮進氣量，其由進氣流量傳感器直接測量獲得；

S4：若EGR廢氣流量m_EGR_Ds大于臺架標(biāo)定廢氣流量C1(這種情況例如表示有廢氣流量進入發(fā)動機)，則將EGR冷卻器后的氣體溫度T32確定為氣體溫度T31減去EGR冷卻器的標(biāo)定溫度降T_diff_EGR，若EGR廢氣流量m_EGR_Ds小于臺架標(biāo)定廢氣流量C1(這種情況例如表示基本沒有廢氣流量進入發(fā)動機)，則將氣體溫度T32確定為氣體溫度T22(這是因為基本沒有廢氣流量進入發(fā)動機，氣體溫度T32基本等于氣體溫度T22)；

S4：根據(jù)公式(1)計算進氣溫度T21：

其中fac_T21是通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速和噴油量標(biāo)定的進氣溫度T21的修正系數(shù)(其例如是通過查詢Asmod_fac_T21Cor_MAP得到的)。

另外，EGR冷卻器的標(biāo)定溫度降T_diff_EGR是根據(jù)公式(2)計算得到的：

T_diff_EGR＝eta_cool*(T31-T_eng) (2)

其中，eta_cool代表EGR冷卻器的冷卻效率，其是臺架標(biāo)定量(其例如是通過m_EGR_Ds和EGR冷卻器旁通閥開度查詢標(biāo)定MAP得到的)；T_eng代表發(fā)動機出水溫度，其通過溫度傳感器測量獲得。

本發(fā)明還提供了一種用于計算中冷器冷卻效率的方法，所述方法基于中冷器入口的氣體溫度T20和進氣溫度T21來計算中冷器的冷卻效率，其中，進氣溫度T21是前述的用于計算發(fā)動機的進氣溫度的方法得到的，T20是由環(huán)境溫度傳感器測得的環(huán)境溫度T0經(jīng)標(biāo)定獲得，T0由發(fā)動機自帶的環(huán)境溫度傳感器直接測量獲得。

本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機，該發(fā)動機至少包括電子控制單元，該電子控制單元配置成用于執(zhí)行前述的用于計算發(fā)動機的進氣溫度的方法以及前述的用于計算中冷器冷卻效率的方法。

本發(fā)明將進氣溫度壓力傳感器安裝于進氣歧管上，溫度壓力傳感器安裝于此方便，可以受發(fā)動機廠家的控制，并且因溫度壓力傳感器不設(shè)置在節(jié)流閥前而不存在漏氣風(fēng)險。

進氣溫度壓力傳感器安裝于進氣歧管上，進入發(fā)動機的進氣量計算偏差較小，能夠提供更精確的噴油信號。

采用模型計算反推進氣在中冷器后節(jié)流閥前的氣體溫度，管路設(shè)計不需要更改，使得節(jié)約成本，配套簡單。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。