增压器控制方法、增压控制器、系统和汽车与流程

1.本发明涉及发动机控制技术领域，尤其涉及一种增压器控制方法、增压控制器、系统和汽车。


背景技术：

2.当前车辆上设置的增压器实际上是一种空气压缩机，具体为通过压缩空气来增加发动机的进气量的器件，即增压器可根据发动机排出的废气实现增压控制，动态调整增压器的开度，以调节发动机的进气量。现有增压器开度控制过程存在控制精度较低的问题。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种增压器控制方法、增压控制器、系统和汽车，以解决增压器控制过程存在精度较低的问题。
4.本发明实施例提供一种增压器控制方法，包括：
5.获取当前工况数据和所述当前工况数据对应的目标增压压力；
6.采用增压器物理模型对所述当前工况数据进行处理，获取与所述目标增压压力相对应的前馈目标开度；
7.根据所述前馈目标开度，控制增压器工作，获取实际增压压力；
8.根据所述目标增压压力和所述实际增压压力，确定反馈目标开度；
9.根据所述前馈目标开度和所述反馈目标开度，确定总目标开度，根据所述总目标开度，控制增压器工作。
10.优选地，所述采用增压器物理模型对所述当前工况数据进行处理，获取与所述目标增压压力相对应的前馈目标开度，包括：
11.采用压气机模型对所述当前工况数据进行计算，获取压气机需求转速和压气机需求功率；
12.采用传动轴模型对所述压气机需求转速和所述压气机需求功率进行计算，获取涡轮机需求转速和涡轮机需求功率；
13.采用涡轮机模型对所述涡轮机需求转速和所述涡轮机需求功率进行计算，获取前馈目标开度。
14.优选地，所述采用压气机模型对所述当前工况数据进行计算，获取压气机需求转速和压气机需求功率，包括：
15.获取压气机实际数据，所述压气机实际数据包括压气机上游实际温度、压气机上游实际压力、压气机下游目标压力和压气机目标质量流量；
16.根据所述压气机上游实际温度、所述压气机上游实际压力和所述压气机目标质量流量，获取压气机有效进气温度；
17.根据所述压气机有效进气温度、所述压气机上游实际压力和所述压气机目标质量流量，获取压气机校正质量流量；
18.根据所述压气机下游目标压力和所述压气机上游实际压力，确定压气机目标压比；
19.根据所述压气机目标压比、所述压气机校正质量流量和所述压气机有效进气温度，确定压气机需求转速；
20.根据所述压气机目标压比、所述压气机校正质量流量和所述压气机有效进气温度，确定压气机需求功率。
21.优选地，所述根据所述压气机上游实际温度、所述压气机上游实际压力和所述压气机目标质量流量，获取压气机有效进气温度，包括：
22.根据所述压气机上游实际温度、所述压气机上游实际压力和所述压气机目标质量流量，获取压气机上游瞬态温度；
23.根据所述压气机上游实际温度和所述压气机上游瞬态温度，获取压气机有效进气温度。
24.优选地，所述根据所述压气机有效进气温度、所述压气机上游实际压力和所述压气机目标质量流量，获取压气机校正质量流量，包括：
25.根据所述压气机有效进气温度、所述压气机上游实际压力、校正常温值和校正常压值，确定质量校正系数；
26.将所述压气机目标质量流量和所述质量校正系数的乘积，确定为压气机校正质量流量。
27.优选地，所述根据所述压气机目标压比、所述压气机校正质量流量和所述压气机有效进气温度，确定压气机需求转速，包括：
28.根据所述压气机目标压比和所述压气机校正质量流量，确定压气机标准转速；
29.根据所述压气机标准转速和所述压气机有效进气温度，确定压气机需求转速。
30.优选地，所述根据所述压气机目标压比、所述压气机校正质量流量和所述压气机有效进气温度，确定压气机需求功率，包括：
31.根据所述压气机目标压比和所述压气机校正质量流量，确定压气机需求效率；
32.根据所述压气机有效进气温度，确定比热比和比热容；
33.根据所述压气机校正质量流量、所述压气机需求效率、所述压气机有效进气温度、所述压气机目标压比、所述比热比和所述比热容，确定压气机需求功率。
34.优选地，所述当前工况数据包括压气机实际转速；
35.所述采用传动轴模型对所述压气机需求转速和所述压气机需求功率进行计算，获取涡轮机需求转速和涡轮机需求功率，包括：
36.将所述压气机需求转速，确定为涡轮机需求转速；
37.根据所述压气机需求转速，确定摩擦需求功率；
38.根据所述压气机需求转速和所述压气机实际转速，确定涡轮机瞬态功率；
39.根据所述压气机需求功率、所述摩擦需求功率和所述涡轮机瞬态功率，确定涡轮机需求功率。
40.优选地，所述根据所述压气机需求功率、所述摩擦需求功率和所述涡轮机瞬态功率，确定涡轮机需求功率，包括：
41.根据所述压气机需求转速和所述压气机实际转速，确定当前转速差；
42.若所述涡轮机瞬态功率大于需求功率阈值，且所述当前转速差大于转速差阈值，则将所述压气机需求功率、所述摩擦需求功率和所述涡轮机瞬态功率的和值，确定为涡轮机需求功率；
43.若所述涡轮机瞬态功率不大于需求功率阈值，或者所述当前转速差不大于转速差阈值，则将所述压气机需求功率和所述摩擦需求功率的和值，确定为涡轮机需求功率。
44.优选地，所述采用涡轮机模型对所述涡轮机需求转速和所述涡轮机需求功率进行计算，获取前馈目标开度，包括：
45.获取涡轮机实际数据；
46.对所述涡轮机实际数据、所述涡轮机需求转速和所述涡轮机需求功率进行修正，获取涡轮机有效数据、涡轮机有效转速和涡轮机有效功率；
47.根据所述涡轮机有效数据、所述涡轮机有效转速和所述涡轮机有效功率，获取有效质量流量参数；
48.根据所述有效质量流量参数，确定前馈目标开度。
49.优选地，所述涡轮机实际数据包括发动机实际转速、涡轮机上游实际温度、涡轮机上游实际压力、涡轮机下游实际压力和涡轮机实际质量流量；
50.所述对所述涡轮机实际数据、所述涡轮机需求转速和所述涡轮机需求功率进行修正，获取涡轮机有效数据、涡轮机有效转速和涡轮机有效功率，包括：
51.根据所述所述涡轮机上游实际温度、所述涡轮机上游实际压力和所述涡轮机实际质量流量，获取涡轮机有效进气温度；
52.根据所述涡轮机有效进气温度，确定第一修正系数，采用所述第一修正系数对所述涡轮机需求转速进行修正，获取涡轮机有效转速；
53.根据发动机实际转速和所述涡轮机需求转速，确定第二修正系数，采用所述第二修正系数，对所述涡轮机需求功率、涡轮机上游实际压力、涡轮机下游实际压力、涡轮机实际质量流量和涡轮机实际效率进行修正，获取涡轮机有效功率、涡轮机上游有效压力、涡轮机下游有效压力、涡轮机有效质量流量和涡轮机有效效率；
54.其中，所述涡轮机有效数据包括所述涡轮机有效进气温度、所述涡轮机上游有效压力、所述涡轮机下游有效压力、所述涡轮机有效质量流量。
55.优选地，所述根据所述涡轮机有效数据、所述涡轮机有效转速和所述涡轮机有效功率，获取有效质量流量参数，包括：
56.根据涡轮机需求转速，确定局部压力比；
57.根据所述局部压力比，确定涡轮压力比；
58.根据所述涡轮压力比，确定标准质量流量参数；
59.根据所述标准质量流量参数和所述涡轮机有效效率，确定涡轮机有效压力；
60.根据所述涡轮机有效进气温度、所述涡轮机有效质量流量、所述标准质量流量参数和所述涡轮机有效压力，确定有效质量流量参数。
61.本发明实施例提供一种增压控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述增压器控制方法。
62.本发明实施例提供一种增压器控制系统，包括增压器，所述增压器包括压气机、涡
轮机和用于连接所述压气机和所述涡轮机的传动轴，所述涡轮机装配在发动机的排气管末端，所述压气机与中冷器相连，还包括上述增压控制器，所述增压控制器与所述增压器相连。
63.本发明实施例提供一种汽车，包括上述增压器控制系统。
64.上述增压器控制方法、增压控制器、系统和汽车，采用增压器物理模型对当前工况数据进行处理，确定前馈目标开度，利用前馈目标开度控制增压器工作，保障增压器前馈控制的控制精度；根据采集到实际增压压力与其对应的目标增压压力，确定反馈目标开度，再根据前馈目标开度和反馈目标开度确定的总目标开度，根据总目标开度控制增压器工作，可将前馈控制和反馈控制相结合，以实现利用反馈目标开度对前馈目标开度进行补偿，充分考虑增压器的稳态工况和瞬态工况，保障增压器的控制精度。
附图说明
65.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
66.图1是本发明一实施例中增压器控制系统的一示意图；
67.图2是本发明一实施例中增压器控制方法的一流程图；
68.图3是本发明一实施例中增压器控制方法的另一流程图；
69.图4是本发明一实施例中增压器控制方法的另一流程图；
70.图5是本发明一实施例中增压器控制方法的另一流程图；
71.图6是本发明一实施例中增压器控制方法的另一流程图；
72.图7是本发明一实施例中增压器控制方法的另一流程图；
73.图8是本发明一实施例中增压器控制方法的另一流程图；
74.图9是本发明一实施例中增压器控制方法的另一流程图；
75.图10是本发明一实施例中增压器控制方法的另一流程图；
76.图11是本发明一实施例中增压器控制方法的另一流程图；
77.图12是本发明一实施例中增压器控制方法的另一流程图；
78.图13是本发明一实施例中增压器控制方法的另一流程图。
具体实施方式
79.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作出创造性劳动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。
80.本发明实施例提供的增压器控制方法，该增压器控制方法可应用如图1所示的增压器控制系统中，该增压器控制系统装配在发动机系统上。一般来说，发动机系统包括发动机、节气门和中冷器。
81.作为一示例，增压器控制系统包括增压器和增压控制器，增压器包括压气机、涡轮
机和用于连接压气机和涡轮机的传动轴，涡轮机装配在发动机的排气管末端，压气机与中冷器相连。发动机工作过程中，其排气管排出的废气流经涡轮机排出，带动压气机给发动机系统增压，压缩并吸入新鲜空气。为了防止压缩空气过热而影响充气效率，需采用中冷器对压缩空气进行冷却，之后，再将冷却后的空气通过节气门与燃料混合，形成可燃气体进入发动机，以使发动机排出的废气再次注入增压器。增压控制器与增压器和发动机系统相连，用于根据发动机系统的当前工况数据，控制增压器对应的目标开度。本示例中，所述增压器可以为图1所示的可变截面增压器(variable nozzle turbine，即vnt)，vnt的可以动态调整其目标开度，以达到调整其进气量，从而能够在整个发动机实际转速范围内提供最佳的流速和很高的增压效率，以克服常规涡轮增压器存在的涡轮迟滞现象。
82.如图2所示，提供一种增压器控制方法，以该方法应用在增压控制器为例进行说明，该增压器控制方法具体包括如下步骤：
83.s201：获取当前工况数据和当前工况数据对应的目标增压压力；
84.s202：采用增压器物理模型对当前工况数据进行处理，获取与目标增压压力相对应的前馈目标开度；
85.s203：根据前馈目标开度，控制增压器工作，获取实际增压压力；
86.s204：根据目标增压压力和实际增压压力，确定反馈目标开度；
87.s205：根据前馈目标开度和反馈目标开度，确定总目标开度，根据总目标开度，控制增压器工作。
88.其中，当前工况数据是是指发动机处于当前工况下采集到的数据。目标增压压力是指发动机处于当前工况下需要增压的压力，可采用p
cprdsdes
表示。
89.作为一示例，步骤s201中，增压控制器可获取发动机系统实时采集到的当前工况数据，该当前工况数据包括当前时刻采集到的转速、温度、压力和质量流量等数据。本示例中，增压控制器可根据当前工况数据，计算确定发动机处于当前工况下需要控制压气机工作的目标增压压力。本示例中，可采用现有技术计算目标增压压力大，具体可根据需求扭矩计算需求进气量，进而利用需求进气量，计算进气管对应的目标增压压力。
90.其中，增压器物理模型是预先基于能量平衡原则搭建的，用于反映增压器工作时的增压压力与其截面开度之间对应关系的模型，即反映压气机的增压压力与涡轮机的截面开度之间对应关系的模型。前馈目标开度为增压器前馈控制部分的目标开度，可采用α
trbpredes
表示。
91.作为一示例，步骤s202中，增压控制器可将发动机系统采集到的当前工况数据，输入到增压器物理模型进行计算，将增压器物理模型的输出结果，确定为目标增压压力对应的前馈目标开度α
trbpredes
，可理解为瞬态工况下控制涡轮机工作的目标开度，是可使压气机压缩空气达到目标增压压力的情况下，其涡轮机需要工作的目标开度。
92.实际增压压力是当前时刻采集到的增压压力，具体为设置在节气门前的压力传感器实时采集到的压力，可采用p
cprdsact
表示。
93.作为一示例，步骤s203中，增压控制器可根据瞬态工况下计算出的前馈目标开度，控制增压器工作，具体根据前馈目标开度，调整位于涡轮壳和涡轮叶轮之间的喷嘴环角度，以实现对涡轮机的涡轮流通截面进行调整，以使涡轮机从废气处获得的能量，满足压气机压缩空气达到目标增压压力的需求。例如，在发动机处于低速工况时，增压器物理模型根据
当前工况数据输出的前馈目标开度较小，从而使涡轮流通截面减小；在发动机处于高速工况时，增压器物理模型根据当前工况数据输出的前馈目标开度较大，从而使涡轮流通截面增大。可理解地，增压控制器根据前馈目标开度调节涡轮流通截面，可保证涡轮机从废气处获得的能量，满足压气机压缩空气达到预设空气压比的需求，进而保障发动机的正常工作。本示例中，增压控制器在根据前馈目标开度控制增压器工作之后，可实时获取实际增压压力，以便利用该实际增压压力进行反馈控制。
94.其中，反馈目标开度为增压器反馈控制部分的目标开度，可采用α
trbfdbdes
来表示。
95.作为一示例，步骤s204中，增压控制器可根据目标增压压力p
cprdsdes
和实际增压压力p
cprdsact
，计算出目标压力差δp
boost
；然后，根据目标压力差δp
boost
查询预先配置的压力差-开度映射关系map，确定目标压力差δp
boost
对应的反馈目标开度α
trbfdbdes
，该反馈目标开度α
trbfdbdes
可理解为稳态工况下需要控制涡轮机工作的目标开度，是对前馈目标开度α
trbpredes
的补充。其中，压力差-开度映射关系map是预先根据压气机消耗能量等于涡轮机提供能量的能量平衡原则，确定压力差与截面开度之间映射关系的map。
96.作为一示例，步骤s205中，增压控制器可将前馈目标开度α
trbpredes
和反馈目标开度α
trbfdbdes
的和值，确定总目标开度α
trbdes
，即α
trbdes
＝α
trbpredes
+α
trbfdbdes
。接着，增压控制器可根据总目标开度α
trbdes
控制增压器工作，以调整涡轮机的截面开度，以达到对压气机增压压力的闭环控制。
97.本实施例所提供的增压器控制方法中，采用增压器物理模型对当前工况数据进行处理，确定前馈目标开度，利用前馈目标开度控制增压器工作，保障增压器前馈控制的控制精度；根据采集到实际增压压力与其对应的目标增压压力，确定反馈目标开度，再根据前馈目标开度和反馈目标开度确定的总目标开度，根据总目标开度控制增压器工作，可将前馈控制和反馈控制相结合，以实现利用反馈目标开度对前馈目标开度进行补偿，充分考虑增压器的稳态工况和瞬态工况，保障增压器的控制精度。
98.在一实施例中，如图3所示，步骤s202，即采用增压器物理模型对当前工况数据进行处理，获取与目标增压压力相对应的前馈目标开度，包括：
99.s301：采用压气机模型对当前工况数据进行计算，获取压气机需求转速和压气机需求功率；
100.s302：采用传动轴模型对压气机需求转速和压气机需求功率进行计算，获取涡轮机需求转速和涡轮机需求功率；
101.s303：采用涡轮机模型对涡轮机需求转速和涡轮机需求功率进行计算，获取前馈目标开度。
102.其中，压气机模型是预先构建的反映压气机工作过程的模型，是考虑进气脉冲与目标增压压力之间映射关系的模型，是增压器物理模型中的一个。压气机需求转速是指根据当前工况数据，确定压气机在当前时刻需要工作的转速，可采用n
cprdes
表示。压气机需求功率是指根据当前工况数据，确定压气机在当前时刻需要工作的功率，可采用p
cprdes
表示。
103.作为一示例，步骤s301中，增压控制器从实时采集到的当前工况数据中，将与压气机相关的当前工况数据，输入到压气机模型进行处理，将压气机模型的输出结果，确定压气机需求转速n
cprdes
和压气机需求功率p
cprdes
。可理解地，利用压气机模型对当前工况数据进行处理，以确定压气机需求转速n
cprdes
和压气机需求功率p
cprdes
，可反映瞬态工况下，压气机
需要工作的转速和功率，有助于保障涡轮流通截面控制过程的精确性。
104.其中，传动轴模型是预先构建的用于反映传动轴工作过程的模型，是考虑摩擦和惯性力矩的模型，是增压器物理模型中的一个。涡轮机需求转速是指根据当前工况数据，确定涡轮机在当前时刻需要工作的转速，可采用n
trbdes
表示。涡轮机需求功率是指根据当前工况数据，确定涡轮机在当前时刻需要工作的功率，可采用p
trbdes
表示。
105.作为一示例，步骤s302中，增压控制器在获取到压气机需求转速n
cprdes
和压气机需求功率p
cprdes
之后，可将与传动轴工作过程相关的当前工况数据(包括但不限于压气机实际转速)、压气机需求转速n
cprdes
和压气机需求功率p
cprdes
，输入到传动轴模型进行处理，将传动轴模型的输出结果，确定为涡轮机需求转速n
trbdes
和涡轮机需求功率p
trbdes
。可理解地，在压气机和涡轮机通过传动轴相连的情况下，利用传动轴模型对压气机需求转速n
cprdes
和压气机需求功率p
cprdes
进行处理，以确定涡轮机需求转速n
trbdes
和涡轮机需求功率p
trbdes
，可准确确定瞬态工况下，涡轮机需要工作的转速和功率，有助于控制增压器工作时的涡轮流通截面开度的精确性。
106.其中，涡轮机模型是预先构建的用于反映涡轮机工作过程的模型，是考虑排气脉冲与上游总工况的模型，是增压器物理模型中的一个。前馈目标开度为增压器前馈控制部分的目标开度，可采用α
trbprdes
表示。
107.作为一示例，步骤s303中，增压控制器在获取到涡轮机需求转速n
trbdes
和涡轮机需求功率p
trbdes
之后，可将与涡轮机工作过程相关的当前工况数据、涡轮机需求转速n
trbdes
和涡轮机需求功率p
trbdes
，根据涡轮机的输出结果，确定需要控制涡轮机的涡轮流通截面对应的前馈目标开度。
108.可理解地，增压器物理模型包括考虑进气脉冲与目标增压压力之间映射关系的压气机模型、考虑摩擦和惯性力矩的传动轴模型、考虑排气脉冲与上游总工况的涡轮机模型，利用压气机模型、传动轴模型和涡轮机模型，对当前工况数据进行处理，以使其确定的前馈目标开度更精确，可有效改善发动机低速扭矩、瞬态响应，拓展低速外特性及提高热效率。
109.在一实施例中，如图4所示，步骤s301，即采用压气机模型对当前工况数据进行计算，获取压气机需求转速和压气机需求功率，包括：
110.s401：获取压气机实际数据，压气机实际数据包括压气机上游实际温度、压气机上游实际压力、压气机下游目标压力和压气机目标质量流量；
111.s402：根据压气机上游实际温度、压气机上游实际压力和压气机目标质量流量，获取压气机有效进气温度；
112.s403：根据压气机有效进气温度、压气机上游实际压力和压气机目标质量流量，获取压气机校正质量流量；
113.s404：根据压气机下游目标压力和压气机上游实际压力，确定压气机目标压比；
114.s405：根据压气机目标压比、压气机校正质量流量和压气机有效进气温度，确定压气机需求转速；
115.s406：根据压气机目标压比、压气机校正质量流量和压气机有效进气温度，确定压气机需求功率。
116.其中，压气机实际数据是当前时刻获取到的与压气机相关的数据。压气机上游实际温度是指压气机上游实际测量的温度，可采用t
cprus
表示。压气机上游实际压力是指压气
机上游实际测量的压力，可采用p
cprus
表示。压气机下游目标压力是指根据当前工况数据，预测其压气机下游的压力，可采用p
cprdsdes
表示。压气机目标质量流量是指根据当前工况数据，预测压气机气体的质量流量，可采用表示。
117.作为一示例，步骤s401中，增压控制器可获取发动机系统实时发送的当前工况数据，从当前工况数据中，提取与压气机相关的工况数据，即提取压气机上游实际温度t
cprus
、压气机上游实际压力p
cprus
、压气机下游目标压力p
cprdsdes
和压气机目标质量流量等压气机实际数据，以便后续利用压气机实际数据，确定压气机需求转速n
cprdes
和压气机需求功率p
cprdes
。
118.作为一示例，步骤s402中，增压控制器需考虑进气脉冲的特性，不仅需获取稳态工况下测量到的压气机上游实际温度t
cprus
，还需利用稳态工况下测量到的压气机上游实际温度t
cprus
、压气机上游实际压力p
cprus
和压气机目标质量流量计算瞬态工况下的压气机上游瞬态温度t
cprusdyn
；最后，再根据压气机上游实际温度t
cprus
和压气机上游瞬态温度t
cprusdyn
，确定压气机有效进气温度t
cprusefc
，以便后续利用压气机有效进气温度t
cprusefc
，控制增压器的开度，有助于保障增压器开度控制的精确性。
119.其中，压气机校正质量流量是指采用压气机有效进气温度t
cprusefc
和压气机上游实际压力p
cprus
，对压气机目标质量流量进行校正所确定的校正值，可采用表示。
120.作为一示例，步骤s403中，由于流经压气机的气体温度和气体压力，会随着发动机工况的变化而变化，因此，需将压气机目标质量流量转换为常温常压下的校正值，以便保障后续增压器开度控制的适用性和精确性。
121.本示例中，增压控制器可根据压气机有效进气温度t
cprusefc
和压气机上游实际压力p
cprus
，确定质量校正系数km；再将压气机目标质量流量与质量校正系数km的乘积，确定为压气机校正质量流量以便后续利用压气机校正质量流量控制增压器的开度，有助于保障增压器开度控制的适用性和精确性。
122.作为一示例，步骤s404中，增压控制器可将压气机下游目标压力p
cprdsdes
和压气机上游实际压力p
cprus
之间的商值，确定为压气机目标压比φ
cprdes
，即φ
cprdes
＝p
cprdsdes
/p
cprus
。
123.作为一示例，步骤s405中，增压控制器可调用预先设置的压气机需求转速计算逻辑，将压气机目标压比φ
cprdes
、压气机校正质量流量和压气机有效进气温度t
cprusefc
作为压气机需求转速计算逻辑的输入参数，执行该压气机需求转速计算逻辑，以获取压气机需求转速n
cprdes
。其中，压气机需求转速计算逻辑是预先配置的用于根据压气机目标压比φ
cprdes
、压气机校正质量流量和压气机有效进气温度t
cprusefc
等输入参数，计算压气机需求转速n
cprdes
的处理逻辑。
124.作为一示例，步骤s406中，增压控制器可调用预先设置的压气机需求功率计算逻辑，将压气机校正质量流量压气机需求效率η
cprdes
和压气机有效进气温度t
cprusefc
作为压气机需求功率计算逻辑的输入参数，执行该压气机需求功率计算逻辑，确定压气机需求功率p
cprdes
。其中，压气机需求功率计算逻辑是预先设置的用于根据压气机校正
质量流量压气机需求效率η
cprdes
和压气机有效进气温度t
cprusefc
等输入参数，计算压气机需求功率p
cprdes
的处理逻辑。
125.在一实施例中，如图5所示，步骤s402，即根据压气机上游实际温度、压气机上游实际压力和压气机目标质量流量，获取压气机有效进气温度，包括：
126.s501：根据压气机上游实际温度、压气机上游实际压力和压气机目标质量流量，获取压气机上游瞬态温度；
127.s502：根据压气机上游实际温度和压气机上游瞬态温度，获取压气机有效进气温度。
128.作为一示例，步骤s501中，增压控制器采用瞬态温度计算公式，对压气机上游实际温度t
cprus
、压气机上游实际压力p
cprus
和压气机目标质量流量进行计算，获取压气机上游瞬态温度。
129.本示例中，瞬态温度计算公式为其中，t
cprusdyn
为压气机上游瞬态温度，u为中间值，c
p
为比热容，为压气机目标质量流量，d
cpr
为压气机上游直径，t
cprus
为压气机上游实际温度，p
cprus
为压气机上游实际压力，rg为空气的气体常数，具体为287j/(kg
·
k)。
130.作为一示例，步骤s502中，增压控制器可将压气机上游实际温度和压气机上游瞬态温度的和值，确定为压气机有效进气温度。本示例中，采用有效进气温度公式，对压气机上游实际温度和压气机上游瞬态温度进行计算，确定压气机有效进气温度；有效进气温度公式为t
cprusefc
＝t
cprus
+t
cprusdyn
，t
cpruserc
为压气机有效进气温度，t
cprus
为压气机上游实际温度，t
cprusdyn
为压气机上游瞬态温度。
131.由于增压器控制系统采用脉冲控制，考虑进气脉冲的特性，将稳态工况下测量到的压气机上游实际温度t
cprus
和瞬态工况下计算出的压气机上游瞬态温度t
cprusdyn
的和值，确定为压气机有效进气温度t
cprusefc
，有助于保障增压器开度控制的精确性。
132.在一实施例中，如图6所示，步骤s403，即根据压气机有效进气温度、压气机上游实际压力和压气机目标质量流量，获取压气机校正质量流量，包括：
133.s601：根据压气机有效进气温度、压气机上游实际压力、校正常温值和校正常压值，确定质量校正系数；
134.s602：将压气机目标质量流量和质量校正系数的乘积，确定为压气机校正质量流量。
135.其中，校正常温值是用于实现质量流量校正的常温值，可采用t
ref
表示，本示例中，t
ref
＝25℃。校正常压值是用于实现质量流量校正的常压值，可采用p
ref
表示，本示例中，p
ref
＝1013hpa。质量校正系数是用于实现质量校正的系数，可采用km表示。
136.作为一示例，增压控制器可采用质量校正系数公式，对压气机有效进气温度t
cprusefc
、压气机上游实际压力p
cprus
、校正常温值t
ref
和校正常压值p
ref
进行计算，确定质量校正系数km；质量校正系数公式为km为质量校正系数，t
cprusefc
为压气机有效进气温度，p
cprus
为压气机上游实际压力，t
ref
为校正常温值，p
ref
为校正常压值。
137.作为一示例，增压控制器可将压气机目标质量流量和质量校正系数km的乘积，确定压气机校正质量流量即其中，为压气机校正质量流量，为压气机目标质量流量，km为质量校正系数，即
138.可理解地，先根据压气机有效进气温度t
cprusefc
与校正常温值t
ref
的商值，压气机上游实际压力p
cprus
与校正常压值p
ref
的商值，确定质量校正系数km；再将压气机目标质量流量与质量校正系数km的乘积，确定为压气机校正质量流量以便后续利用压气机校正质量流量控制增压器的开度，有助于保障增压器开度控制的适用性和精确性。
139.在一实施例中，如图7所示，步骤s405，即根据压气机目标压比、压气机校正质量流量和压气机有效进气温度，确定压气机需求转速，包括：
140.s701：根据压气机目标压比和压气机校正质量流量，确定压气机标准转速；
141.s702：根据压气机标准转速和压气机有效进气温度，确定压气机需求转速。
142.作为一示例，增压控制器可以根据压气机目标压比φ
cprdes
和压气机校正质量流量查询预先配置的压比-流量-转速映射map，将压比-流量-转速映射map中，与压气机目标压比φ
cprdes
和压气机校正质量流量相对应的转速，确定为压气机标准转速n
normcprdes
。压比-流量-转速映射map是预先配置的用于反映压比-流量-转速之间映射关系的map。可理解地，利用压比-流量-转速映射map，可根据实时计算出的压气机目标压比φ
cprdes
和压气机校正质量流量快速准确地确定压气机标准转速n
normcprdes
。
143.作为一示例，由于流经压气机的气体温度，会对压气机的转速造成影响，因此，需将压气机标准转速n
normcprdes
转换为常温下的校正值，以便保障后续增压器开度控制的适用性和精确性。
144.本示例中，步骤s702，增压控制器可根据压气机有效进气温度t
cprusefc
，确定转速校正系数kv；再将压气机标准转速n
normcprdes
与转速校正系数kv的乘积，确定为压气机需求转速n
cprdes
，即n
cprdes
＝n
normcprdes
·
kv，n
cprdes
为压气机需求转速，n
normcprdes
为压气机标准转速，kv为转速校正系数。
145.在一具体示例中，增压控制器可采用转速校正系数公式，对压气机有效进气温度t
cprusefc
进行计算，确定转速校正系数kv；其中，转速校正系数公式为kv为转速校正系数，t
crusefc
为压气机有效进气温度，t
ref
为校正常温值。
146.可理解地，先根据压气机有效进气温度t
cprusefc
和校正常温值t
ref
的商值，确定转速校正系数kv，再将压气机标准转速n
normcprdes
与转速校正系数kv的乘积，确定为压气机需求转速n
cprdes
，以便后续利用压气机需求转速n
cprdes
，控制增压器的开度，有助于保障增压器开度控制的适用性和精确性。
147.在一实施例中，如图8所示，步骤s406，即根据压气机目标压比、压气机校正质量流
量和压气机有效进气温度，确定压气机需求功率，包括：
148.s801：根据压气机目标压比和压气机校正质量流量，确定压气机需求效率；
149.s802：根据压气机有效进气温度，确定比热比和比热容；
150.s803：根据压气机校正质量流量、压气机需求效率、压气机有效进气温度、压气机目标压比、比热比和比热容，确定压气机需求功率。
151.作为一示例，步骤s801中，增压控制器可以根据压气机目标压比φ
cprdes
和压气机校正质量流量查询预先配置的压比-流量-效率映射map，将压比-流量-效率映射map中，与压气机目标压比φ
cprdes
和压气机校正质量流量相对应的效率，确定为压气机需求效率η
cprdes
。压比-流量-效率映射map是预先配置的用于反映压比-流量-效率之间映射关系的map。可理解地，利用压比-流量-效率映射map，可根据实时计算出的压气机目标压比φ
cprdes
和压气机校正质量流量快速准确地确定压气机需求效率η
cprdes
。
152.作为一示例，步骤s802中，增压控制器可根据压气机有效进气温度t
cprusefc
，查询温度-比热比映射map，将温度-比热比映射map中，与压气机有效进气温度t
cprusefc
相对应的比热比，确定为比热比κ。其中，温度-比热比映射map是预先配置的用于反映温度-比热比之间映射关系的map。可理解地，可利用温度-比热比映射map，可根据实时计算出的压气机有效进气温度t
cprusefc
，快速准确地确定比热比κ。
153.相应地，步骤s803中，增压控制器可根据压气机有效进气温度t
cprusefc
，查询温度-比热容映射map，将温度-比热容映射map中，与压气机有效进气温度t
cprusefc
相对应的比热容，确定为比热容c
p
。其中，温度-比热容映射map是预先配置的用于反映温度-比热容之间映射关系的map。可理解地，可利用温度-比热容映射map，可根据实时计算出的压气机有效进气温度t
cprusefc
，快速准确地确定比热容c
p
。
154.作为一示例，步骤s803中，增压控制器采用压气机需求功率公式，对压气机校正质量流量压气机需求效率η
cprdes
、压气机有效进气温度t
cprusefc
、比热比κ和比热容c
p
进行计算，确定压气机需求功率p
cprdes
。压气机需求功率公式为。压气机需求功率公式为p
cprdes
为压气机需求功率，为压气机校正质量流量，η
cprdes
为压气机需求效率，c
p
为比热容，t
cprusefc
为压气机有效进气温度，φ
cprdes
为压气机目标压比，κ为比热比。
155.在一实施例中，当前工况数据包括压气机实际转速；
156.如图9所示，步骤s302中，采用传动轴模型对压气机需求转速和压气机需求功率进行计算，获取涡轮机需求转速和涡轮机需求功率，包括：
157.s901：将压气机需求转速，确定为涡轮机需求转速；
158.s902：根据压气机需求转速，确定摩擦需求功率；
159.s903：根据压气机需求转速和压气机实际转速，确定涡轮机瞬态功率；
160.s904：根据压气机需求功率、摩擦需求功率和涡轮机瞬态功率，确定涡轮机需求功率。
161.其中，压气机实际转速是指当前时刻测量到的压气机工作时的转速，可采用n
cpract
表示。
162.作为一示例，步骤s901中，由于压气机与涡轮机通过传动轴相连，因此，增压控制器可直接将压气机需求转速n
cprdes
，确定为涡轮机需求转速n
trbdes
，以保障压气机和涡轮机转速同步，保障增压器的正常工作。
163.其中，摩擦需求功率是指涡轮轴克服摩擦力所需的功率，可用pf表示。
164.作为一示例，步骤s902中，增压控制器可采用预先配置的摩擦需求功率公式，对压气机需求转速n
cprdes
这一输入参数进行计算，即可确定其对应的摩擦需求功率pf。其中，摩擦需求功率公式是以压气机需求转速n
cprdes
为输入参数，以摩擦需求功率pf为输出结果的计算公式。
165.本示例中，摩擦需求功率公式为pf为摩擦需求功率，n
cprdes
为压气机需求转速，μa和μb为涡轮轴摩擦系数。涡轮轴摩擦系数μa和μb是当前时刻之前，根增压器特性试验测量确定的常数。
166.其中，涡轮机瞬态功率是指涡轮机在瞬态工况下工作所需的功率，可采用δp
dyn
表示。
167.作为一示例，步骤s903中，增压控制器可采用预先配置的涡轮机瞬态功率公式，对压气机需求转速n
cprdes
和压气机实际转速n
cpract
等输入参数进行计算，即可确定其涡轮机瞬态功率δp
dyn
。其中，涡轮机瞬态功率公式是以压气机需求转速n
cprdes
和压气机实际转速n
cpract
为输入参数，以涡轮机瞬态功率δp
dyn
为输出结果的计算公式。
168.本示例中，涡轮机瞬态功率公式为n
cprdes
为压气机需求转速，n
cpract
为压气机实际转速，δt
acc
为动态加速特性时间，j为涡轮轴惯性力矩。其中，动态加速特性时间δt
acc
根据目标增压压力和实际增压压力查表确定的时间。目标增压压力是指根据当前工况数据，确定其当前时刻所需增压的压力。实际增压压力是指当前时刻测量到增压器输出的压力。涡轮轴惯性力矩j由增压器的几何参数确定。
169.作为一示例，步骤s904中，增压控制器可获取压气机需求功率p
cprdes
、摩擦需求功率pf和涡轮机瞬态功率δp
dyn
之后，可根据实际情况，确定是否需要将涡轮机瞬态功率δp
dyn
计入涡轮机需求功率p
trbdes
中，即可根据实际情况，确定是根据压气机需求功率p
cprdes
和摩擦需求功率pf，确定涡轮机需求功率p
trbdes
；还是需要根据压气机需求功率p
cprdes
、摩擦需求功率pf和涡轮机瞬态功率δp
dyn
，确定涡轮机需求功率p
trbdes
，以使涡轮机需求功率p
trbdes
与实际情况相匹配，有助于保障涡轮机需求功率p
trbdes
的准确性。
170.在一实施例中，如图10所示，步骤s904，即根据压气机需求功率、摩擦需求功率和涡轮机瞬态功率，确定涡轮机需求功率，包括：
171.s1001：根据压气机需求转速和压气机实际转速，确定当前转速差；
172.s1002：若涡轮机瞬态功率大于需求功率阈值，且当前转速差大于转速差阈值，则将压气机需求功率、摩擦需求功率和涡轮机瞬态功率的和值，确定为涡轮机需求功率；
173.s1002：若涡轮机瞬态功率不大于需求功率阈值，或者当前转速差不大于转速差阈值，则将压气机需求功率和摩擦需求功率的和值，确定为涡轮机需求功率。
174.作为一示例，步骤s1001中，增压控制器可将压气机需求转速n
cprdes
和压气机实际转速n
cpract
的差值，确定为当前转速差。该当前转速差可反映压气机需求转速n
cprdes
和压气机实际转速n
cpract
之间的偏差，可在一定程度上反映压气机是否按需转动。
175.其中，需求功率阈值是预先配置的与需求功率相关的阈值，具体是用于评估是否达到功率偏差较大标准的阈值。转速差阈值是预先配置的与转速差相关的阈值，具体是用于评估是否达到转速偏差较大标准的阈值。
176.作为一示例，步骤s1002中，增压控制器将涡轮机瞬态功率δp
dyn
与需求功率阈值进行比较，并将当前转速差与转速差阈值进行比较，若涡轮机瞬态功率δp
dyn
大于需求功率阈值，且当前转速差大于转速差阈值时，说明当前时刻，其涡轮机瞬态功率δp
dyn
达到功率偏差较大标准，且当前转速差也达到转速偏差较大标准，此时，需将涡轮机瞬态功率δp
dyn
计入涡轮机需求功率p
trbdes
，具体将压气机需求功率p
cprdes
、摩擦需求功率pf和涡轮机瞬态功率δp
dyn
的和值，确定为涡轮机需求功率p
trbdes
。
177.作为一示例，步骤s1003中，增压控制器将涡轮机瞬态功率δp
dyn
与需求功率阈值进行比较，并将当前转速差与转速差阈值进行比较，若涡轮机瞬态功率δp
dyn
不大于需求功率阈值，或者，当前转速差不大于转速差阈值时，说明当前时刻，其涡轮机瞬态功率δp
dyn
未达到功率偏差较大标准，或者，当前转速差未达到转速偏差较大标准，此时，不将涡轮机瞬态功率δp
dyn
计入涡轮机需求功率p
trbdes
，具体将压气机需求功率p
cprdes
和摩擦需求功率pf的和值，确定为涡轮机需求功率p
trbdes
。
178.在一实施例中，如图11所示，步骤s303，即采用涡轮机模型对涡轮机需求转速和涡轮机需求功率进行计算，获取前馈目标开度，包括：
179.s1101：获取涡轮机实际数据；
180.s1102：对涡轮机实际数据、涡轮机需求转速和涡轮机需求功率进行修正，获取涡轮机有效数据、涡轮机有效转速和涡轮机有效功率；
181.s1103：根据涡轮机有效数据、涡轮机有效转速和涡轮机有效功率，获取有效质量流量参数；
182.s1104：根据有效质量流量参数，确定前馈目标开度。
183.其中，涡轮机实际数据是当前时刻获取到的与涡轮机相关的数据。
184.作为一示例，步骤s1101中，增压控制器可获取发动机系统实时发送的当前工况数据，从当前工况数据中，提取与涡轮机相关的工况数据，获取涡轮机实际数据，以便根据该涡轮机实际数据，计算其对应的前馈目标开度α
trbpredes
。
185.作为一示例，步骤s1102中，增压控制器可采用预先配置的涡轮机数据修正逻辑，对涡轮机实际数据、涡轮机需求转速n
trbdes
和涡轮机需求功率p
trbdes
进行处理，将其输出结果确定为涡轮机有效数据、涡轮机有效转速n
trbdesefc
和涡轮机有效功率p
trbdesefc
。其中，涡轮机数据修正逻辑是预先配置的用于实现对与涡轮机相关的数据进行修正的处理逻辑，该涡轮机数据修正逻辑是以涡轮机实际数据、涡轮机需求转速n
trbdes
和涡轮机需求功率p
trbdes
作为输入参数，以涡轮机有效数据、涡轮机有效转速n
trbdesefc
和涡轮机有效功率p
trbdesefc
为输出参数的处理逻辑。
186.作为一示例，步骤s1103中，增压控制器可采用预先配置的有效质量流量参数计算逻辑，对涡轮机实际数据、涡轮机需求转速n
trbdes
和涡轮机需求功率p
trbdes
进行处理，以获取
有效质量流量参数mfp
trbdes
。其中，有效质量流量参数计算逻辑是预先配置的用于实现计算有效质量流量参数mfp
trbdes
的计算逻辑，具体是以涡轮机实际数据、涡轮机需求转速n
trbdes
和涡轮机需求功率p
trbdes
为输入参数，以有效质量流量参数mfp
trbdes
为输出参数的计算逻辑。
187.作为一示例，步骤s1104中，增压控制器可采用预先配置的前馈目标开度计算逻辑，对有效质量流量参数mfp
trbdes
进行处理，以获取其对应的前馈目标开度α
trbpredes
，可理解为瞬态工况下控制涡轮机工作的目标开度，是可使压气机压缩空气达到目标增压压力的情况下，其涡轮机需要工作的目标开度。本示例中，增压控制器可根据获取到的有效质量流量参数mfp
trbdes
查询预先配置的质量流量-开度map，将质量流量-开度map中，与有效质量流量参数mfp
trbdes
相对应的开度，确定为前馈目标开度α
trbpredes
，其计算过程简单方便，可快速准确地确定其对应的前馈目标开度α
trbpredes
。
188.在一实施例中，涡轮机实际数据包括发动机实际转速、涡轮机上游实际温度、涡轮机上游实际压力、涡轮机下游实际压力、涡轮机实际质量流量和涡轮机实际效率；
189.如图12所示，步骤s1102中，对涡轮机实际数据、涡轮机需求转速和涡轮机需求功率进行修正，获取涡轮机有效数据、涡轮机有效转速和涡轮机有效功率，包括：
190.s1201：根据涡轮机上游实际温度、涡轮机上游实际压力和涡轮机实际质量流量，获取涡轮机有效进气温度；
191.s1202：根据涡轮机有效进气温度，确定第一修正系数，采用第一修正系数对涡轮机需求转速进行修正，获取涡轮机有效转速；
192.s1203：根据发动机实际转速和涡轮机需求转速，确定第二修正系数，采用第二修正系数，对涡轮机需求功率、涡轮机上游实际压力、涡轮机下游实际压力、涡轮机实际质量流量和涡轮机实际效率进行修正，获取涡轮机有效功率、涡轮机上游有效压力、涡轮机下游有效压力、涡轮机有效质量流量和涡轮机有效效率；
193.其中，涡轮机有效数据包括涡轮机有效进气温度、涡轮机上游有效压力、涡轮机下游有效压力、涡轮机有效质量流量。
194.其中，发动机实际转速是指当前时刻测量到的发动机的转速，可采用n
eng
表示。涡轮机上游实际温度是指涡轮机上游实际测量到的温度，可采用t
trbus
表示。涡轮机上游实际压力是指涡轮机上游实际测量到的压力，可采用p
trbus
表示。涡轮机下游实际压力是指涡轮机下游实际测量到的压力，可采用p
trbds
表示。涡轮机实际质量流量是指当前时刻实际测量到的涡轮机的质量流量，可采用m
trbact
表示。涡轮机实际效率是指涡轮机在当前时刻的效率，可采用η
trbact
表示。增压器实际位置是指增压器在当前时刻的开度位置，可采用α
trbact
表示。
195.作为一示例，增压控制器可获取发动机系统实时发送的当前工况数据，从当前工况数据中，获取发动机实际转速n
eng
、涡轮机上游实际温度t
trbus
、涡轮机上游实际压力p
trbus
、涡轮机下游实际压力p
trbds
、涡轮机实际质量流量m
trbact
和涡轮机实际效率η
trbact
等需要输入涡轮机模型进行计算的涡轮机实际数据。
196.作为一示例，步骤s1201中，增压控制器需考虑进气脉冲的特性，不仅需获取稳态工况下测量到的涡轮机上游实际温度t
trbus
，还需利用稳态工况下测量到的涡轮机上游实际温度t
trbus
、涡轮机上游实际压力p
trbus
和涡轮机实际质量流量m
trbact
，计算瞬态工况下的涡
轮机上游瞬态温度t
trbusdyn
；最后，再根据涡轮机上游实际温度t
trbus
和涡轮机上游瞬态温度t
trbusdyn
，确定涡轮机有效进气温度t
trbusefc
，以便后续利用涡轮机有效进气温度t
trbusefc
，控制增压器的开度，有助于保障增压器开度控制的精确性，其计算过程与步骤s402的计算过程类似，为避免重复，此处不一一赘述。
197.作为一示例，步骤s1202中，增压控制器可根据涡轮机有效进气温度t
trbusefc
查表，确定涡轮机有效进气温度t
trbusefc
对应的第一修正系数，第一修正系数可采用k1表示。本示例中，增压控制器可将涡轮机需求转速n
trbdes
与第一修正系数k1的乘积，确定为修正后的涡轮机有效转速，可采用n
trbdesefc
，即n
trbdesefc
＝k1*t
trbusefc
。
198.作为一示例，步骤s1203中，增压控制器可根据发动机实际转速n
eng
和涡轮机需求转速n
trbdes
，计算第二修正系数，第二修正系数可采用k2来表示。本示例中，第二修正系数可以为发动机实际转速n
eng
和涡轮机需求转速n
trbdes
的商值。接着，增压控制器可采用第二修正系数，对涡轮机需求功率p
trbdes
、涡轮机上游实际压力p
trbus
、涡轮机下游实际压力p
trbds
、涡轮机实际质量流量m
trbact
和涡轮机实际效率η
trbact
进行修正，分别获取涡轮机有效功率p
trbdesefc
、涡轮机上游有效压力p
trbusefc
、涡轮机下游有效压力p
trbdefc
、涡轮机有效质量流量m
trbactefc
和涡轮机有效效率η
trbactefc
，即p
trbdesefc
＝k2*p
trbdes
、p
trbusefc
＝k2*p
trbus
、p
trbdsefc
＝k2*p
trbds
、m
trbactefc
＝k2*m
trbact
和η
trbactefc
＝k2*p
trbusefc
。
199.在一实施例中，如图13所示，步骤s1103，即根据涡轮机有效数据、涡轮机有效转速和涡轮机有效功率，获取有效质量流量参数，包括：
200.s1301：根据涡轮机需求转速，确定局部压力比；
201.s1302：根据局部压力比，确定涡轮压力比；
202.s1303：根据涡轮压力比，确定标准质量流量参数；
203.s1304：根据标准质量流量参数和涡轮机有效效率，确定涡轮机有效压力；
204.s1305：根据涡轮机有效进气温度、涡轮机有效质量流量、标准质量流量参数和涡轮机有效压力，确定有效质量流量参数。
205.作为一示例，步骤s1301中，增压控制器可采用局部压力比公式，对涡轮机需求转速n
trbdes
这一输入参数进行计算，以确定其局部压力比。本示例中，局部压力比公式为其中，为局部压力比，n
trbdes
为涡轮机需求转速，为涡轮机标准压力比，r为废气的比气体常数，d
trbus
为涡轮机进气口直径，d
trbds
为涡轮机出气口直径。
206.作为一示例，步骤s1302中，增压控制器可采用涡轮压力比公式，对局部压力比进行计算，确定其涡轮压力比。本示例中，涡轮压力比公式为行计算，确定其涡轮压力比。本示例中，涡轮压力比公式为其中，为涡轮压力比，dor为涡轮角度常数，为局部压力比，κ为比热比，比热比可由涡轮机有效功率p
trbdesefc
、涡轮机上游有效压力p
trbusefc
和涡轮机下游有效压力p
trbdsefc
等修正后的数据计算确定，其计算过程参考步骤s802。
207.作为一示例，步骤s1303中，增压控制器可采用标准质量流量参数公式，对涡轮压力比进行计算，确定其标准质量流量参数。本示例中，标准质量流量参数公式为
其中，mfp
norm
为标准质量流量参数，为涡轮压力比，κ为比热比。
208.作为一示例，步骤s1304中，增压控制器可采用涡轮机有效压力公式，对标准质量流量参数mfp
norm
、φ
trbefc
和涡轮机有效效率η
trbactefc
进行计算，获取涡轮机有效压力p
trbnorm
。本示例中，涡轮机有效压力公式为其中，p
trbnorm
为涡轮机有效压力，mfp
norm
为标准质量流量参数，φ
trbefc
为涡轮有效压力比，η
trbactefc
为涡轮机有效效率，κ为比热比。
209.作为一示例，步骤s1305中，增压控制器采用有效质量流量参数公式，对涡轮机有效进气温度t
trbusefc
、涡轮机有效质量流量m
trbactefc
、标准质量流量参数mfp
norm
和涡轮机有效压力进行计算，确定有效质量流量参数mfp
trbdes
。本示例中，有效质量流量参数公式为mfp
trbdes
为有效质量流量参数，t
trbusefc
为涡轮机有效进气温度，m
trbactefc
为涡轮机有效质量流量，p
trbnorm
为涡轮机有效压力，mfp
norm
为标准质量流量参数，mfp
trbact
为实质质量流量参数。
210.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
211.在一实施例中，提供一种增压控制器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中增压器控制方法，例如图2所示s201-s205，或者图3至图13中所示，为避免重复，这里不再赘述。
212.在一实施例中，提供一种增压器控制系统，包括增压器，增压器包括压气机、涡轮机和用于连接压气机和涡轮机的传动轴，涡轮机装配在发动机的排气管末端，压气机与中冷器相连，还包括上述实施例中的增压控制器，增压控制器与增压器相连，可实现上述实施例中增压器控制方法，例如图2所示s201-s205，或者图3至图13中所示，为避免重复，这里不再赘述。
213.在一实施例中，提供一种汽车，包括上述实施例中的增压器控制系统，该增压器控制系统可实现上述实施例中增压器控制方法，例如图2所示s201-s205，或者图3至图13中所示，为避免重复，这里不再赘述。
214.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，
诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
215.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
216.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种增压器控制方法，其特征在于，包括：获取当前工况数据和所述当前工况数据对应的目标增压压力；采用增压器物理模型对所述当前工况数据进行处理，获取与所述目标增压压力相对应的前馈目标开度；根据所述前馈目标开度，控制增压器工作，获取实际增压压力；根据所述目标增压压力和所述实际增压压力，确定反馈目标开度；根据所述前馈目标开度和所述反馈目标开度，确定总目标开度，根据所述总目标开度，控制增压器工作。2.如权利要求1所述的增压器控制方法，其特征在于，所述采用增压器物理模型对所述当前工况数据进行处理，获取与所述目标增压压力相对应的前馈目标开度，包括：采用压气机模型对所述当前工况数据进行计算，获取压气机需求转速和压气机需求功率；采用传动轴模型对所述压气机需求转速和所述压气机需求功率进行计算，获取涡轮机需求转速和涡轮机需求功率；采用涡轮机模型对所述涡轮机需求转速和所述涡轮机需求功率进行计算，获取前馈目标开度。3.如权利要求2所述的增压器控制方法，其特征在于，所述采用压气机模型对所述当前工况数据进行计算，获取压气机需求转速和压气机需求功率，包括：获取压气机实际数据，所述压气机实际数据包括压气机上游实际温度、压气机上游实际压力、压气机下游目标压力和压气机目标质量流量；根据所述压气机上游实际温度、所述压气机上游实际压力和所述压气机目标质量流量，获取压气机有效进气温度；根据所述压气机有效进气温度、所述压气机上游实际压力和所述压气机目标质量流量，获取压气机校正质量流量；根据所述压气机下游目标压力和所述压气机上游实际压力，确定压气机目标压比；根据所述压气机目标压比、所述压气机校正质量流量和所述压气机有效进气温度，确定压气机需求转速；根据所述压气机目标压比、所述压气机校正质量流量和所述压气机有效进气温度，确定压气机需求功率。4.如权利要求3所述的增压器控制方法，其特征在于，所述根据所述压气机上游实际温度、所述压气机上游实际压力和所述压气机目标质量流量，获取压气机有效进气温度，包括：根据所述压气机上游实际温度、所述压气机上游实际压力和所述压气机目标质量流量，获取压气机上游瞬态温度；根据所述压气机上游实际温度和所述压气机上游瞬态温度，获取压气机有效进气温度。5.如权利要求3所述的增压器控制方法，其特征在于，所述根据所述压气机有效进气温度、所述压气机上游实际压力和所述压气机目标质量流量，获取压气机校正质量流量，包括：
根据所述压气机有效进气温度、所述压气机上游实际压力、校正常温值和校正常压值，确定质量校正系数；将所述压气机目标质量流量和所述质量校正系数的乘积，确定为压气机校正质量流量。6.如权利要求3所述的增压器控制方法，其特征在于，所述根据所述压气机目标压比、所述压气机校正质量流量和所述压气机有效进气温度，确定压气机需求转速，包括：根据所述压气机目标压比和所述压气机校正质量流量，确定压气机标准转速；根据所述压气机标准转速和所述压气机有效进气温度，确定压气机需求转速。7.如权利要求3所述的增压器控制方法，其特征在于，所述根据所述压气机目标压比、所述压气机校正质量流量和所述压气机有效进气温度，确定压气机需求功率，包括：根据所述压气机目标压比和所述压气机校正质量流量，确定压气机需求效率；根据所述压气机有效进气温度，确定比热比和比热容；根据所述压气机校正质量流量、所述压气机需求效率、所述压气机有效进气温度、所述压气机目标压比、所述比热比和所述比热容，确定压气机需求功率。8.如权利要求2所述的增压器控制方法，其特征在于，所述当前工况数据包括压气机实际转速；所述采用传动轴模型对所述压气机需求转速和所述压气机需求功率进行计算，获取涡轮机需求转速和涡轮机需求功率，包括：将所述压气机需求转速，确定为涡轮机需求转速；根据所述压气机需求转速，确定摩擦需求功率；根据所述压气机需求转速和所述压气机实际转速，确定涡轮机瞬态功率；根据所述压气机需求功率、所述摩擦需求功率和所述涡轮机瞬态功率，确定涡轮机需求功率。9.如权利要求8所述的增压器控制方法，其特征在于，所述根据所述压气机需求功率、所述摩擦需求功率和所述涡轮机瞬态功率，确定涡轮机需求功率，包括：根据所述压气机需求转速和所述压气机实际转速，确定当前转速差；若所述涡轮机瞬态功率大于需求功率阈值，且所述当前转速差大于转速差阈值，则将所述压气机需求功率、所述摩擦需求功率和所述涡轮机瞬态功率的和值，确定为涡轮机需求功率；若所述涡轮机瞬态功率不大于需求功率阈值，或者所述当前转速差不大于转速差阈值，则将所述压气机需求功率和所述摩擦需求功率的和值，确定为涡轮机需求功率。10.如权利要求2所述的增压器控制方法，其特征在于，所述采用涡轮机模型对所述涡轮机需求转速和所述涡轮机需求功率进行计算，获取前馈目标开度，包括：获取涡轮机实际数据，对所述涡轮机实际数据、所述涡轮机需求转速和所述涡轮机需求功率进行修正，获取涡轮机有效数据、涡轮机有效转速和涡轮机有效功率；根据所述涡轮机有效数据、所述涡轮机有效转速和所述涡轮机有效功率，获取有效质量流量参数；根据所述有效质量流量参数，确定前馈目标开度。
11.如权利要求10所述的增压器控制方法，其特征在于，所述涡轮机实际数据包括发动机实际转速、涡轮机上游实际温度、涡轮机上游实际压力、涡轮机下游实际压力和涡轮机实际质量流量；所述对所述涡轮机实际数据、所述涡轮机需求转速和所述涡轮机需求功率进行修正，获取涡轮机有效数据、涡轮机有效转速和涡轮机有效功率，包括：根据所述所述涡轮机上游实际温度、所述涡轮机上游实际压力和所述涡轮机实际质量流量，获取涡轮机有效进气温度；根据所述涡轮机有效进气温度，确定第一修正系数，采用所述第一修正系数对所述涡轮机需求转速进行修正，获取涡轮机有效转速；根据发动机实际转速和所述涡轮机需求转速，确定第二修正系数，采用所述第二修正系数，对所述涡轮机需求功率、涡轮机上游实际压力、涡轮机下游实际压力、涡轮机实际质量流量和涡轮机实际效率进行修正，获取涡轮机有效功率、涡轮机上游有效压力、涡轮机下游有效压力、涡轮机有效质量流量和涡轮机有效效率；其中，所述涡轮机有效数据包括所述涡轮机有效进气温度、所述涡轮机上游有效压力、所述涡轮机下游有效压力、所述涡轮机有效质量流量。12.如权利要求11所述的增压器控制方法，其特征在于，所述根据所述涡轮机有效数据、所述涡轮机有效转速和所述涡轮机有效功率，获取有效质量流量参数，包括：根据涡轮机需求转速，确定局部压力比；根据所述局部压力比，确定涡轮压力比；根据所述涡轮压力比，确定标准质量流量参数；根据所述标准质量流量参数和所述涡轮机有效效率，确定涡轮机有效压力；根据所述涡轮机有效进气温度、所述涡轮机有效质量流量、所述标准质量流量参数和所述涡轮机有效压力，确定有效质量流量参数。13.一种增压控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至12任一项所述增压器控制方法。14.一种增压器控制系统，包括增压器，所述增压器包括压气机、涡轮机和用于连接所述压气机和所述涡轮机的传动轴，所述涡轮机装配在发动机的排气管末端，所述压气机与中冷器相连，其特征在于，还包括权利要求13所述的增压控制器，所述增压控制器与所述增压器相连。15.一种汽车，其特征在于，包括权利要求14所述的增压器控制系统。

技术总结
本发明公开增压器控制方法、增压控制器、系统和汽车。该方法包括：获取当前工况数据和所述当前工况数据对应的目标增压压力；采用增压器物理模型对所述当前工况数据进行处理，获取与所述目标增压压力相对应的前馈目标开度；根据所述前馈目标开度，控制增压器工作，获取实际增压压力；根据所述目标增压压力和所述实际增压压力，确定反馈目标开度；根据所述前馈目标开度和所述反馈目标开度，确定总目标开度，根据所述总目标开度，控制增压器工作。该方法可将前馈控制和反馈控制相结合，以实现利用反馈目标开度对前馈目标开度进行补偿，充分考虑增压器的稳态工况和瞬态工况，保障增压器的控制精度。控制精度。控制精度。


技术研发人员：徐广兰 吴中浪 连学通
受保护的技术使用者：广州汽车集团股份有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2023/5/26