具体实施方式

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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，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。

实施例一

本实施例一提供一种防止压气机上游混合气冷凝的方法及装置，如图1所

示，所述方法包括如下步骤：

S101.根据发动机的当前工况，计算水蒸气占比值，所述水蒸气占比值包括：第一水蒸气占比值、第二水蒸气占比值和第三水蒸气占比值，所述第一水蒸气占比值表征为再循环废气环境中水蒸气的占比χ_e，所述第二水蒸气占比值表征为大气环境中水蒸气的占比χ_a，所述第三水蒸气占比值为表征为压气机上游混合气环境中水蒸气的占比χ_m；

S102.根据所述水蒸气占比值，计算出EGR率的限制值；

S103.根据所述EGR率的限制值，对EGR率的目标值进行限制；

S104.根据限制后的所述EGR率的目标值，控制EGR的实际开合度，基于所述实际开合度获取EGR的实际流量；

S105.根据所述实际流量调整压气机中所述EGR率的限制值，以防止压气机冷凝现象的发生。

具体地，所述EGR率为再循环的废气质量与发动机中压气机的气缸的进气总质量的比。

如图2所示，根据限制后的所述EGR率的目标值，获取EGR的实际流量包括步骤如下：

S201.获取限制后的所述EGR率的目标值；

S202.根据所述EGR率的目标值确定EGR阀门的目标开合度，基于所述目标开合度发送EGR阀门的开合指令；

S203.根据所述开合指令控制EGR阀门的开合，获取EGR阀门的实际开合度；

S204.根据所述实际开合度，确定EGR的实际流量。

具体地，所述根据所述水蒸气占比值计算出EGR率的限制值的公式为：

进一步地，所述EGR率的限制值的公式由质量EGR率的定义公式推导得出的，所述质量EGR率的定义公式为

其中，m_e为再循环废气的质量，m_a为大气空气的质量。

进一步地，根据质量和摩尔质量的关系：m＝n*M，所述质量EGR率的定义公式转化为：

还可表达为：其中，废气摩尔质量M_e空燃比λ的值的关系：

进一步地，当废气摩尔质量相对于空气摩尔质量的偏差值的范围在±0.3％内，能够假设气摩尔质量等于空气摩尔质量，空气摩尔质量为28.97g/mol。

进一步地，当大气空气和再循环废气进行混合后，混合气中水蒸气含量为大气空气中水蒸气含量和再循环废气中水蒸气含量的和，即为χ_mn_m＝χ_an_a+χ_en_e。

进一步地，将上述所述的水蒸气含量公式与转化的所述质量EGR率的定义公式结合，得到EGR率的公式，将EGR率的公式进行求极限值为EGR率的限制值公式。

具体地，所述第一水蒸气占比值的计算公式，通过判断空燃比λ的值是否大于预设值进行选择。

进一步地，所述预设值为1。

具体地，当所述空燃比λ的值不大于所述预设值，所述第一水蒸气占比值的计算公式为：

其中，A为CO₂的摩尔浓度；

B为H₂O的摩尔浓度；

D为N₂的摩尔浓度；

F为CH_n的摩尔浓度。

进一步地，所述第一水蒸气占比值的计算公式中A值、B值、D值和F值的计算公式分别为：

F＝1-λ

其中，λ为空燃比，所述空燃比表征压气机中空气与燃料的质量比；

n为碳氢比，所述碳氢比表征碳原子与氢原子的原子比；

x为注入压气机内的空气中N₂相对与O₂的体积分数；

y为注入压气机内的空气中CO₂相对与O₂的体积分数；

z为注入压气机内的空气中水蒸气相对与O₂的体积分数。

具体地，当所述空燃比λ的值大于所述预设值，所述第一水蒸气占比值的计算公式为：所述第一水蒸气占比值的计算公式为：

其中，A为CO₂的摩尔浓度；

B为H₂O的摩尔浓度；

D为N₂的摩尔浓度；

E为O₂的摩尔浓度。

进一步地，所述第一水蒸气占比值的计算公式中A值、B值、D值和E值的计算公式分别为：

其中，λ为空燃比，所述空燃比表征压气机中空气与燃料的质量比；

n为碳氢比，所述碳氢比表征碳原子与氢原子的原子比；

x为注入压气机内的空气中N₂相对与O₂的体积分数；

y为注入压气机内的空气中CO₂相对与O₂的体积分数；

z为注入压气机内的空气中水蒸气相对与O₂的体积分数。

具体地，所述第二水蒸气占比值的计算公式为：

其中，P_a为大气的压力；

T_a为大气的温度；

RH_a为相对湿度；

P_s(T_a)为大气环境的饱和水蒸气压力。

具体地，所述第三水蒸气占比值的计算公式为：

其中，P_m为压气机上游混合气的压力；

T_m为压气机上游混合气的温度；

RH_m为混合气的相对湿度；

P_sm(T_m)为压气机上游混合气的饱和水蒸气压力。

如图3所示，所述防止压气机上游混合气冷凝的装置，包括：

第一计算模块10，用于根据发动机的当前工况，计算水蒸气占比值，所述水蒸气占比值包括：第一水蒸气占比值、第二水蒸气占比值和第三水蒸气占比值，所述第一水蒸气占比值表征为再循环废气环境中水蒸气的占比χ_e，所述第二水蒸气占比值表征为大气环境中水蒸气的占比χ_a，所述第三水蒸气占比值为表征为压气机上游混合气环境中水蒸气的占比χ_m；

第二计算模块20，用于根据所述水蒸气占比值，计算出EGR率的限制值；

目标值限制模块30，用于根据所述EGR率的限制值，对EGR率的目标值进行限制；

实际流量获取模块40，用于根据限制后的所述EGR率的目标值，控制EGR的实际开合度，基于所述实际开合度获取EGR的实际流量；

执行模块50，用于根据所述实际流量调整压气机中所述EGR率的限制值，以防止压气机冷凝现象的发生。

如图4所示，所述实际流量获取模块40包括：

目标值获取单元401，用于获取限制后的所述EGR率的目标值；

目标开合度获取单元402，用于根据所述EGR率的目标值确定EGR阀门的目标开合度；

指令发送单元403，用于基于所述目标开合度发送EGR阀门的开合指令；

实际开合度获取单元404，用于根据所述开合指令控制EGR阀门的开合，获取EGR阀门的实际开合度；

实际流量确定单元405，用于根据所述实际开合度，确定EGR的实际流量。

实施例一提供了一种防止压气机上游混合气冷凝的方法及装置，能够在发动机控制环节中通过大气环境参数以及压气机上游混合气的温度和压力，建立水蒸气占比值及对应的湿度与EGR率限值的关系式，通过控制水蒸气占比值及对应的湿度，控制EGR率限值，进而对EGR率的目标值进行，避免引入再循环废气导致在压气机上游出现冷凝现象。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为二系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。同样地，上述中防止压气机上游混合气冷凝的装置的各模块是指计算机程序或者程序段，用于执行某一项或多项特定的功能，此外，上述各模块的区分并不代表实际的程序代码也必须是分开的。此外，还可对上述实施例进行任意组合，得到其他的实施例。

在上述实施例中，对各实施例的描述都各有侧重，某各实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。