气体流量获取方法、发动机节气门控制方法、装置和设备与流程

1.本技术涉及天然气发动机气路进气充量控制技术领域，特别是涉及一种气体流量获取方法、发动机节气门控制方法、装置和设备。


背景技术：

2.进气系统是天然气发动机至关重要的子系统，燃气量根据进气充量的多少进行匹配，并根据空燃比的闭环结果进行适当修正，因此进气流量的控制决定了直接发动机实际功率和性能，进气流量的合理与否影响着发动机是否产生爆震、失火等情况。
3.传统技术中，天然气发动机气路流量控制，主要是基于节气门前流量传感器进行闭环控制。
4.然而，目前的闭环控制方式，并没有考虑节气门前流量传感器出现故障或损坏的情况，当传感器出现故障，就无法对气路流量进行控制。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实时控制发动机气路流量的气体流量获取算方法、发动机节气门控制方法、装置和设备。
6.第一方面，本技术提供了一种气体流量获取方法，该方法包括：
7.获取发动机气缸的压力数据，压力数据包括气体压力数据和节气门压力数据；
8.根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值；
9.根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值；
10.对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，得到发动机气缸的目标气体流量。
11.在其中一个实施例中，上述根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值，包括：
12.获取气体压力数据中的进气压力数值和残余压力数值，以及发动机的标定转化系数以及相对燃油消耗数值；
13.根据进气压力数值、残余压力数值以及转化系数，得到发动机的进气充量数值；
14.根据气体压力数据计算发动机废气阀的气体流量数值；
15.对进气充量数值和相对燃油消耗数值、气体流量数值进行差值计算，得到第一气体流量值。
16.在其中一个实施例中，上述根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值，包括：
17.获取节气门压力数据中发动机节气门前后的压力数值，并根据压力数值计算发动机节气门的压力比值；
18.根据压力比值确定发动机的工况，并获取各个工况的流量值计算逻辑；
19.根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的
第二气体流量值。
20.在其中一个实施例中，上述根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的第二气体流量值，包括：
21.判断压力比值是否大于预设比值；
22.压力比值小于或等于预设比值时，根据预设流量特性表获取发动机的第一工况流量值；
23.压力比值大于预设比值时，根据预设标准系数以及差值计算方法计算发动机的第二工况流量值；
24.将第一工况流量值和第二工况流量值相加，得到发动机的第二气体流量值。
25.在其中一个实施例中，上述对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，包括：
26.获取第二气体流量值与第一气体流量值件的偏差；
27.根据偏差以及预设积分控制规则，对第二气体流量值进行修正。
28.第二方面，本技术还提供了一种发动机节气门控制方法，该方法包括：
29.获取第一方面任意一项的气体流量获取方法所得到的第一气体流量值、第二气体流量值和目标气体流量；
30.判断第一气体流量值是否满足有效条件；
31.若第一气体流量值满足有效条件，则根据目标气体流量控制发动机节气门移动至第一位置；
32.若第一气体流量值不满足有效条件，则根据第二气体流量值控制发动机节气门移动至第二位置。
33.在其中一个实施例中，上述发动机节气门控制方法还包括：
34.为发动机节气门设置静止位置；
35.当发动机节气门发生故障时，控制发动机节气门移动指静止位置。
36.第三方面，本技术还提供了一种气体流量获取装置，该装置包括：
37.压力数据获取模块，用于获取发动机气缸的压力数据，压力数据包括气体压力数据和节气门压力数据；
38.第一流量计算模块，用于根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值；
39.第二流量计算模块，用于根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值；
40.气体流量获取模块，用于对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，得到发动机气缸的目标气体流量。
41.第四方面，本技术还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面或第二方面任意一项的方法步骤。
42.第五方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面或第二方面任意一项的方法步骤。
43.第六方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面或第二方面任意一项的方法步骤。
44.上述气体流量获取方法、发动机节气门控制方法、装置和设备，通过获取发动机气缸的气体压力数据和节气门压力数据，并分别计算发动机的第一气体流量值和第二气体流量值，对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，得到发动机气缸的目标气体流量，能够实时获取发动机气缸内的气体流量，从而根据气体流量对发动机节气门进行控制，避免发动机出现重大故障，并且，通过第一气体流量值和第二气体流量值共同进行目标气体流量的计算，能够保证气体流量计算值的有效性。
附图说明
45.图1为一个实施例中气体流量获取方法的应用环境图；
46.图2为一个实施例中气体流量获取方法的流程示意图；
47.图3为图2所示实施例中天然气气路系统的结构示意图；
48.图4为图2所示实施例中s202步骤的流程示意图；
49.图5为图2所示实施例中s203步骤的流程示意图；
50.图6为图5所示实施例中s503步骤的流程示意图；
51.图7为图5所示实施例中充量闭环控制逻辑的流程示意图；
52.图8为一个实施例中发动机节气门控制方法的流程示意图；
53.图9为图8所示实施例中主充模型与次充模型计算方法的流程示意图；
54.图10为一个实施例中气体流量获取装置的结构框图；
55.图11为一个实施例中发动机节气门控制装置的结构框图；
56.图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
57.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
58.本技术实施例提供的气体流量获取方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与传感器组104进行通信。数据存储系统可以存储传感器组104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在传感器组104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。其中，传感器组104包括多个传感器，用于测量发动机不同位置处的压力数据，并将压力数据传输到终端102，终端102根据压力数据中的气体压力数据计算发动机的第一气体流量值，以及根据压力数据中的节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值，并对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，得到发动机气缸的目标气体流量。
59.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种气体流量获取方法，以该方法应用于图1中的终端102为例进行说明，包括以下步骤：
60.s201：获取发动机气缸的压力数据。
61.其中，压力数据包括发动机气缸的气体压力数据和节气门压力数据，节气门是控制空气进入发动机的一道可控阀门，气体进入进气管后会和汽油混合变成可燃混合气，从而燃烧形成做功。在实际应用中，发动机气缸的压力数据通常由发动机气体气路系统中的传感器测量得到，如图3所示，图3为发动机天然气气路系统的结构。气体机气路系统由进气
节流阀、废气再循环系统(exhaust gas recirculation，egr)阀和涡轮旁通阀3个关键执行器，压力数据由气路系统中的传感器组测量得到，具体地，传感器组由增压压力传感器、进气压力传感器、进气流量传感器以及egr前压力传感器等传感器组成。
62.其中，图3中1代表发动机，2代表egr阀，3代表废气放气阀，4代表可变截面涡轮增压系统(variable geometry turbocharger，vgt)，5代表泄压阀，6代表节流阀，7代表混合器，8代表三元催化器，q1代表新鲜空气，q2代表天然气，q3代表排出废气。
63.s202：根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值。
64.其中，气体压力数据包括进气压力数据以及缸内残余气体压力数据等，第一气体流量值表示根据气体压力数据计算得到的实际进气流量，即新鲜空气充量。气体压力数据主要由进气压力传感器测得，是计算气流量的主充模型。具体地，第一气体流量值为进气总充量值与燃油消耗量的差值。由于egr阀会对进入进气歧管的废气量进行控制，使得一定量的废气流入进气歧管进行再循环，因此，在计算实际进气流量时，还需考虑egr阀的作用效果，即总充量值与燃油消耗量的差值再减去egr阀的充量值。其中，总充量值为实际进气引起的压力值以及压力与充量的转化系数间的乘积，压力与充量的转化系数是指通过台架标定数据得到的各进气压力与发动机转速下对应的进气充量系数，而实际进气引起的压力值由进气压力数值以及缸内残余气体压力数值计算得到。燃油消耗量指的是相对燃油消耗量，在空燃比为1的条件下，100％进气充量完全燃烧需要100％的相对燃气喷射量。
65.s203：根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值。
66.其中，节气门压力数据包括节气门前和节气门后的压力数值，第二气体流量值表示根据节气门压力数据计算得到的新鲜空气充量，根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值作为计算气流量的次充模型，对主充模型的计算值进行补足，提升计算结果的精确度。具体地，第二气体流量值根据发动机的不同工况，有着不同的计算方式，当节气门前后压比小于等于0.95时，基于节气门流量特性表可直接得到通过节气门的实际流量值，而当节气门前后压比大于0.95时，无法直接通过节气门流量特性表得到，往往采用差值计算的方法得到通过节气门的额外空气流量。
67.其中，阀体流量特性表是基于标准流量计算实际流量，在计算标准流量时，需要乘以基于压比的圣维南表得到的圣维南系数，当节气门压比大于0.95时，一个非常小的压比变化会造成空气流量很大的变化，故以压比为0.95作为临界点：当压比小于0.95时，用节气门流量特性反表(基于开度、压比查流量)得到实际流量；当压比大于0.95时，用差值的方式得到额外的实际流量。
68.s204：对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，得到发动机气缸的目标气体流量。
69.其中，积分的作用是通过积分控制规则对第二气体流量值进行修正，能够消除余差，余差是指比例(proportional)积分(integral)微分(differential)控制系统中，比例调节器的输入、输出量之间存在着对应的比例关系，变化量经比例调节达到平衡时，不能加复到给定值时的偏差，一般的，余差即稳态误差，过渡过程结束后，设定值与新稳态值之差。其中，积分控制规则是指控制器的输出变化量p与输入偏差e的积分成正比，在比例控制的基础上，再加上积分控制作用，便构成比例积分控制规律(pi)。
70.上述气体流量获取方法中，通过获取发动机气缸的气体压力数据和节气门压力数
据，并分别计算发动机的第一气体流量值和第二气体流量值，对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，得到发动机气缸的目标气体流量，能够实时获取发动机气缸内的气体流量，从而根据气体流量对发动机节气门进行控制，避免发动机出现重大故障。
71.在一个实施例中，如图4所示，上述根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值，包括：
72.s401：获取气体压力数据中的进气压力数值和残余压力数值，以及发动机的标定转化系数以及相对燃油消耗数值。
73.其中，进气压力数值指的是进气压力传感器采集到的数值，残余压力数值为气缸内参与气体的压力数值，标定转化系数指的是通过台架标定数据得到各进气压力与发动机转速下对应的进气充量系数，相对燃油消耗数值指的是在空燃比为1的条件下，100％进气充量完全燃烧需要100％的相对燃气喷射量。在实际应用中，相对燃油消耗数值还需要考虑起动燃气量以及喷气量等修正参数对相对燃油消耗数值的影响。
74.s402：根据进气压力数值、残余压力数值以及转化系数，得到发动机的进气充量数值。
75.其中，将进气压力数值表示为p1，残余压力数值表示为p2，转化系数表示为n，则进气充量数值的计算公式为：
76.q
in
＝(p
1-p2)
×n77.s403：根据气体压力数据计算发动机废气阀的气体流量数值。
78.其中，气体流量数值指的是egr阀的充量值，具体地，基于egr阀流量特性表，能够获得egr阀当前开度下对应的充量值。其中，egr阀流量特性表的标定方式与标定转化系数的标定方法类似，通过台架标定数据得到各阀门开度下对应的egr阀流量值。
79.s404：对进气充量数值和相对燃油消耗数值、气体流量数值进行差值计算，得到第一气体流量值。
80.其中，将相对燃油消耗数值表示为l，气体流量数值表示为qe，进气充量数值为q
in
，则第一气体流量值的计算公式表示为：
81.q
x1
＝q
in-l-qe82.本实施例中，通过获取气体压力数据中的进气压力数值和残余压力数值，以及发动机的标定转化系数以及相对燃油消耗数值，并根据进气压力数值、残余压力数值以及转化系数，得到发动机的进气充量数值，从而根据气体压力数据计算发动机废气阀的气体流量数值，对进气充量数值和相对燃油消耗数值、气体流量数值进行差值计算，得到第一气体流量值，能够实时获取发动机气缸内的气体流量，保证气体流量值的准确性。
83.在一个实施例中，如图5所示，上述根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值，包括：
84.s501：获取节气门压力数据中发动机节气门前后的压力数值，并根据压力数值计算发动机节气门的压力比值。
85.其中，发动机节气门前的压力数值表示为pq，发动机节气门后的压力数值表示为ph，则发动机节气门的压力比值表示为：pq/ph。
86.s502：根据压力比值确定发动机的工况，并获取各个工况的流量值计算逻辑。
87.其中，由实际经验可知，当节气门压力比值大于0.95时，压力比值每增加0.01，均
会对气体流量值的计算带来较大的影响，因此，通常以压力比值为0.95作为临界点：当压力比值小于等于0.95时，视为第一工况；当压力比值大于0.95时，是为第二工况。
88.s503：根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的第二气体流量值。
89.其中，根据不同工况下的流量值计算逻辑，分别计算各工况对应的流量值，从而得到全工况下通过节气门的气体流量值。
90.本实施例中，通过获取节气门压力数据中发动机节气门前后的压力数值，并根据压力数值计算发动机节气门的压力比值，根据压力比值确定发动机的工况，并获取各个工况的流量值计算逻辑，从而根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的第二气体流量值，能够保证气体流量值的准确性。
91.在一个实施例中，如图6所示，上述根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的第二气体流量值，包括：
92.s601：判断压力比值是否大于预设比值。
93.其中，预设比值指的就是判断工况的临界值，即压力比值是否大于0.95。
94.s602：压力比值小于或等于预设比值时，根据预设流量特性表获取发动机的第一工况流量值；压力比值大于预设比值时，根据预设标准系数以及差值计算方法计算发动机的第二工况流量值。
95.其中，当压力比值小于等于0.95时，即第一工况，根据预先标定的流量特性表可直接获取对应的流量值，作为第一工况流量值。当压力比值大于0.95时，即第二工况，通过差值计算的方法可以获得超过0.95的额外的流量值，作为第二工况流量值。
96.s603：将第一工况流量值和第二工况流量值相加，得到发动机的第二气体流量值。
97.其中，将第一工况流量值和第二工况流量值相加，即可得到发动机全工况下的流量值，即第二气体流量值。
98.本实施例中，通过判断压力比值是否大于预设比值，压力比值小于或等于预设比值时，根据预设流量特性表获取发动机的第一工况流量值；压力比值大于预设比值时，根据预设标准系数以及差值计算方法计算发动机的第二工况流量值，最后将第一工况流量值和第二工况流量值相加，得到发动机的第二气体流量值，能够准确获得发动机的实际进气流量值。
99.在一个实施例中，上述对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，包括：获取第二气体流量值与第一气体流量值件的偏差；根据偏差以及预设积分控制规则，对第二气体流量值进行修正。
100.其中，预设积分控制规则指的是积分控制规则，积分控制包含积分抗饱和功能，能够消除第二气体流量值与第一气体流量值件的偏差。在实际应用中，对于得到的发动机气缸的目标气体流量，还可以结合基于扭矩的充量需求进行闭环控制，以增加计算结果的准确性。具体地，如图7所示，通过pid调节进行闭环控制。其中，充量需求指的是发动机想要达到某输出扭矩，气缸单位冲程所需要的新鲜空气量。
101.本实施例中，通过获取第二气体流量值与第一气体流量值件的偏差，并根据偏差以及预设积分控制规则，对第二气体流量值进行修正，能够保证气体流量计算值的准确性，从而根据气体流量对发动机节气门进行控制，避免发动机出现重大故障。
102.在一个实施例中，如图8所示，提供了一种发动机节气门控制方法，该方法包括以下步骤：
103.s801：获取气体流量获取方法任意一项的气体流量获取方法所得到的第一气体流量值、第二气体流量值和目标气体流量。
104.其中，在实际应用中，由于传感器可能会出现故障，导致测量结果不准确，因而需要对计算出的气体流量值进行有效性的验证。
105.s802：判断第一气体流量值是否满足有效条件。
106.其中，有效条件指的是计算第一气体流量值涉及的传感器是否出现故障，若第一气体流量值有效，则表示计算结果准确，直接根据目标气体流量控制发动机节气门。而第一气体流量值无效，即主充模型失效时，次充模型能够代替主充模型的作用，根据计算的第二气体流量值控制发动机节气门。
107.s803：若第一气体流量值满足有效条件，则根据目标气体流量控制发动机节气门移动至第一位置；若第一气体流量值不满足有效条件，则根据第二气体流量值控制发动机节气门移动至第二位置。
108.其中，第一位置表示根据目标气体流量控制的节气门第一开度，第二位置指的是根据第二气体流量值控制的节气门第二开度。
109.本实施例中，通过获取气体流量获取方法任意一项的气体流量获取方法所得到的第一气体流量值、第二气体流量值和目标气体流量，并判断第一气体流量值是否满足有效条件，若第一气体流量值满足有效条件，则根据目标气体流量控制发动机节气门移动至第一位置；若第一气体流量值不满足有效条件，则根据第二气体流量值控制发动机节气门移动至第二位置，能够在主充模型失效时，根据次充模型的计算结果对节气门进行控制，保证能够准确的控制节气门，避免发动机出现重大故障。
110.在一个实施例中，上述发动机节气门控制方法还包括：为发动机节气门设置静止位置；当发动机节气门发生故障时，控制发动机节气门移动指静止位置。
111.其中，静止位置指的是节气门的机械软止点位置，机械软止点即节气门阀体不受占空比驱动静止状态时，节气门叶片所停留的位置。静止位置并不是物理意义上的完全关闭位置，通常为节气门10％左右的开度。
112.本实施例中，通过为发动机节气门设置静止位置，当发动机节气门发生故障时，控制发动机节气门移动指静止位置，能够避免不受控时节气门完全关死而导致的发动机无法工作。
113.在一个实施例中，如图9所示，提供了一种基于模型的天然气发动机空气流量闭环控制方法，包括主充与次充模型的计算及校验，其中：
114.主充模型：进气压力传感器采集值减去缸内残余气体分压得到实际进气引起的压力值，乘以压力与充量的转化系数得到进气总充量值，再减去相对燃油消耗量及egr充量值即得到实际新鲜空气充量。
115.次充模型：当节气门前后压比小于0.95时，基于节气门流量特性反表得到通过节气门的实际流量值；当节气门前后压比大于0.95时，计算标准流量用到的圣维南系数波动较大，故采用插值计算的方式得到额外的空气流量，二者相加即得到全工况通过节气门的实际流量。用次充模型计算结果与主充模型计算结果做积分控制，并且积分控制计算含积
分抗饱和功能，以此向主充进行学习修正，得到修正后次充模型实际进气流量。
116.本实施例中，通过用于计算气路实际进气流量的主充模型与次充模型，当主充模型失效时的采用次充模型替代主充模型，能够准确控制发动机实际进气流量，合理控制发动机节气门，避免发动机发生爆震或失火等情况。
117.应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
118.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的气体流量获取方法的气体流量获取装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个气体流量获取装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于气体流量获取方法的限定，在此不再赘述。
119.在一个实施例中，如图10所示，提供了一种气体流量获取装置，包括：压力数据获取模块10、第一流量计算模块20、第二流量计算模块30和气体流量获取模块40，其中：
120.压力数据获取模块10，用于获取发动机气缸的压力数据，压力数据包括气体压力数据和节气门压力数据；
121.第一流量计算模块20，用于根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值；
122.第二流量计算模块30，用于根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值；
123.气体流量获取模块40，用于对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，得到发动机气缸的目标气体流量。
124.在一个实施例中，上述第一流量计算模块包括：压力数值获取单元、充量数值获取单元、流量数值获取计算单元和第一气体流量值计算单元，其中：
125.压力数值获取单元，用于获取气体压力数据中的进气压力数值和残余压力数值，以及发动机的标定转化系数以及相对燃油消耗数值；
126.充量数值获取单元，用于根据进气压力数值、残余压力数值以及转化系数，得到发动机的进气充量数值；
127.流量数值获取计算单元，用于根据气体压力数据计算发动机废气阀的气体流量数值；
128.第一气体流量值计算单元，用于对进气充量数值和相对燃油消耗数值、气体流量数值进行差值计算，得到第一气体流量值。
129.在一个实施例中，上述第二流量计算模块包括：压力比值计算单元、计算逻辑获取单元和第二气体流量值计算单元，其中：
130.压力比值计算单元，用于获取节气门压力数据中发动机节气门前后的压力数值，并根据压力数值计算发动机节气门的压力比值；
131.计算逻辑获取单元，用于根据压力比值确定发动机的工况，并获取各个工况的流量值计算逻辑；
132.第二气体流量值计算单元，用于根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的第二气体流量值。
133.在一个实施例中，上述第二气体流量值计算单元包括：压力比值判断子单元、第一流量值获取子单元、第二流量值计算子单元和第二气体流量值获取子单元，其中：
134.压力比值判断子单元，用于判断压力比值是否大于预设比值；
135.第一流量值获取子单元，用于压力比值小于或等于预设比值时，根据预设流量特性表获取发动机的第一工况流量值；
136.第二流量值计算子单元，用于压力比值大于预设比值时，根据预设标准系数以及差值计算方法计算发动机的第二工况流量值；
137.第二气体流量值获取子单元，用于将第一工况流量值和第二工况流量值相加，得到发动机的第二气体流量值。
138.在一个实施例中，上述气体流量获取模块包括：偏差获取单元和流量值修正单元，其中：
139.偏差获取单元，用于获取第二气体流量值与第一气体流量值件的偏差；
140.流量值修正单元，用于根据偏差以及预设积分控制规则，对第二气体流量值进行修正。
141.在一个实施例中，如图11所示，提供了一种发动机节气门控制装置，包括：流量值获取模块50、有效条件判断模块60和节气门控制模块70，其中：
142.流量值获取模块50，用于获取气体流量获取装置所得到的第一气体流量值、第二气体流量值和目标气体流量；
143.有效条件判断模块60，用于判断第一气体流量值是否满足有效条件；
144.节气门控制模块70，用于若第一气体流量值满足有效条件，则根据目标气体流量控制发动机节气门移动至第一位置；若第一气体流量值不满足有效条件，则根据第二气体流量值控制发动机节气门移动至第二位置。
145.在一个实施例中，上述节气门控制模块还用于为发动机节气门设置静止位置；当发动机节气门发生故障时，控制发动机节气门移动指静止位置。
146.上述气体流量获取装置和发动机节气门控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
147.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理
器执行时以实现一种气体流量获取方法或发动机节气门控制方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
148.本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
149.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取发动机气缸的压力数据，压力数据包括气体压力数据和节气门压力数据；根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值；根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值；对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，得到发动机气缸的目标气体流量。
150.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时涉及的根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值，包括：获取气体压力数据中的进气压力数值和残余压力数值，以及发动机的标定转化系数以及相对燃油消耗数值；根据进气压力数值、残余压力数值以及转化系数，得到发动机的进气充量数值；根据气体压力数据计算发动机废气阀的气体流量数值；对进气充量数值和相对燃油消耗数值、气体流量数值进行差值计算，得到第一气体流量值。
151.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时涉及的根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值，包括：获取节气门压力数据中发动机节气门前后的压力数值，并根据压力数值计算发动机节气门的压力比值；根据压力比值确定发动机的工况，并获取各个工况的流量值计算逻辑；根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的第二气体流量值。
152.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时涉及的根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的第二气体流量值，包括：判断压力比值是否大于预设比值；压力比值小于或等于预设比值时，根据预设流量特性表获取发动机的第一工况流量值；压力比值大于预设比值时，根据预设标准系数以及差值计算方法计算发动机的第二工况流量值；将第一工况流量值和第二工况流量值相加，得到发动机的第二气体流量值。
153.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时涉及的对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，包括：获取第二气体流量值与第一气体流量值件的偏差；根据偏差以及预设积分控制规则，对第二气体流量值进行修正。
154.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取气体流量获取方法所得到的第一气体流量值、第二气体流量值和目标气体流量；判断第一气体流量值是否满足有效条件；若第一气体流量值满足有效条件，则根据目标气体流量控制发动机节气门移动至第一位置；若第一气体流量值不满足有效条件，则根据第二气体流量值控制发动机节气门移动至第二位置。
155.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：为发动机节气门设
置静止位置；当发动机节气门发生故障时，控制发动机节气门移动指静止位置。
156.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取发动机气缸的压力数据，压力数据包括气体压力数据和节气门压力数据；根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值；根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值；对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，得到发动机气缸的目标气体流量。
157.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值，包括：获取气体压力数据中的进气压力数值和残余压力数值，以及发动机的标定转化系数以及相对燃油消耗数值；根据进气压力数值、残余压力数值以及转化系数，得到发动机的进气充量数值；根据气体压力数据计算发动机废气阀的气体流量数值；对进气充量数值和相对燃油消耗数值、气体流量数值进行差值计算，得到第一气体流量值。
158.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值，包括：获取节气门压力数据中发动机节气门前后的压力数值，并根据压力数值计算发动机节气门的压力比值；根据压力比值确定发动机的工况，并获取各个工况的流量值计算逻辑；根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的第二气体流量值。
159.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的第二气体流量值，包括：判断压力比值是否大于预设比值；压力比值小于或等于预设比值时，根据预设流量特性表获取发动机的第一工况流量值；压力比值大于预设比值时，根据预设标准系数以及差值计算方法计算发动机的第二工况流量值；将第一工况流量值和第二工况流量值相加，得到发动机的第二气体流量值。
160.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，包括：获取第二气体流量值与第一气体流量值件的偏差；根据偏差以及预设积分控制规则，对第二气体流量值进行修正。
161.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取气体流量获取方法所得到的第一气体流量值、第二气体流量值和目标气体流量；判断第一气体流量值是否满足有效条件；若第一气体流量值满足有效条件，则根据目标气体流量控制发动机节气门移动至第一位置；若第一气体流量值不满足有效条件，则根据第二气体流量值控制发动机节气门移动至第二位置。
162.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：为发动机节气门设置静止位置；当发动机节气门发生故障时，控制发动机节气门移动指静止位置。
163.在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取发动机气缸的压力数据，压力数据包括气体压力数据和节气门压力数据；根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值；根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值；对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，得到发动机气缸的目标气体流量。
164.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的根据气体压力数据计算发动机的第一气体流量值，包括：获取气体压力数据中的进气压力数值和残余压力数值，以及发
动机的标定转化系数以及相对燃油消耗数值；根据进气压力数值、残余压力数值以及转化系数，得到发动机的进气充量数值；根据气体压力数据计算发动机废气阀的气体流量数值；对进气充量数值和相对燃油消耗数值、气体流量数值进行差值计算，得到第一气体流量值。
165.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的根据节气门压力数据计算发动机的第二气体流量值，包括：获取节气门压力数据中发动机节气门前后的压力数值，并根据压力数值计算发动机节气门的压力比值；根据压力比值确定发动机的工况，并获取各个工况的流量值计算逻辑；根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的第二气体流量值。
166.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的根据流量值计算逻辑计算各工况的流量值，并根据各工况的流量值得到发动机的第二气体流量值，包括：判断压力比值是否大于预设比值；压力比值小于或等于预设比值时，根据预设流量特性表获取发动机的第一工况流量值；压力比值大于预设比值时，根据预设标准系数以及差值计算方法计算发动机的第二工况流量值；将第一工况流量值和第二工况流量值相加，得到发动机的第二气体流量值。
167.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，包括：获取第二气体流量值与第一气体流量值件的偏差；根据偏差以及预设积分控制规则，对第二气体流量值进行修正。
168.在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取气体流量获取方法所得到的第一气体流量值、第二气体流量值和目标气体流量；判断第一气体流量值是否满足有效条件；若第一气体流量值满足有效条件，则根据目标气体流量控制发动机节气门移动至第一位置；若第一气体流量值不满足有效条件，则根据第二气体流量值控制发动机节气门移动至第二位置。
169.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：为发动机节气门设置静止位置；当发动机节气门发生故障时，控制发动机节气门移动指静止位置。
170.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，的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、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
171.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
172.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种气体流量获取方法，其特征在于，所述方法包括：获取发动机气缸的压力数据，所述压力数据包括气体压力数据和节气门压力数据；根据所述气体压力数据计算所述发动机的第一气体流量值；根据所述节气门压力数据计算所述发动机的第二气体流量值；对所述第一气体流量值和所述第二气体流量值进行积分处理，得到所述发动机气缸的目标气体流量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述气体压力数据计算所述发动机的第一气体流量值，包括：获取所述气体压力数据中的进气压力数值和残余压力数值，以及所述发动机的标定转化系数以及相对燃油消耗数值；根据所述进气压力数值、所述残余压力数值以及所述转化系数，得到所述发动机的进气充量数值；根据所述气体压力数据计算所述发动机废气阀的气体流量数值；对所述进气充量数值和所述相对燃油消耗数值、气体流量数值进行差值计算，得到第一气体流量值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述节气门压力数据计算所述发动机的第二气体流量值，包括：获取所述节气门压力数据中所述发动机节气门前后的压力数值，并根据所述压力数值计算所述发动机节气门的压力比值；根据所述压力比值确定所述发动机的工况，并获取各个工况的流量值计算逻辑；根据所述流量值计算逻辑计算各所述工况的流量值，并根据各所述工况的流量值得到所述发动机的第二气体流量值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述流量值计算逻辑计算各所述工况的流量值，并根据各所述工况的流量值得到所述发动机的第二气体流量值，包括：判断所述压力比值是否大于预设比值；所述压力比值小于或等于所述预设比值时，根据预设流量特性表获取所述发动机的第一工况流量值；所述压力比值大于所述预设比值时，根据预设标准系数以及差值计算方法计算所述发动机的第二工况流量值；将所述第一工况流量值和所述第二工况流量值相加，得到所述发动机的第二气体流量值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一气体流量值和所述第二气体流量值进行积分处理，包括：获取所述第二气体流量值与所述第一气体流量值件的偏差；根据所述偏差以及预设积分控制规则，对所述第二气体流量值进行修正。6.一种发动机节气门控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取权利要求1至5任意一项所述的气体流量获取方法所得到的第一气体流量值、第二气体流量值和目标气体流量；判断所述第一气体流量值是否满足有效条件；
若所述第一气体流量值满足所述有效条件，则根据所述目标气体流量控制发动机节气门移动至第一位置；若所述第一气体流量值不满足所述有效条件，则根据所述第二气体流量值控制所述发动机节气门移动至第二位置。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：为所述发动机节气门设置静止位置；当所述发动机节气门发生故障时，控制所述发动机节气门移动指所述静止位置。8.一种气体流量获取装置，其特征在于，所述装置包括：压力数据获取模块，用于获取发动机气缸的压力数据，所述压力数据包括气体压力数据和节气门压力数据；第一流量计算模块，用于根据所述气体压力数据计算所述发动机的第一气体流量值；第二流量计算模块，用于根据所述节气门压力数据计算所述发动机的第二气体流量值；气体流量获取模块，用于对所述第一气体流量值和所述第二气体流量值进行积分处理，得到所述发动机气缸的目标气体流量。9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5或6至7中任一项所述的方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5或6至7中任一项所述的方法的步骤。11.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5或6至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种气体流量获取方法、发动机节气门控制方法、装置和设备，通过获取发动机气缸的气体压力数据和节气门压力数据，并分别计算发动机的第一气体流量值和第二气体流量值，对第一气体流量值和第二气体流量值进行积分处理，得到发动机气缸的目标气体流量，能够实时获取发动机气缸内的气体流量，从而根据气体流量对发动机节气门进行控制，避免发动机出现重大故障，并且，通过第一气体流量值和第二气体流量值共同进行目标气体流量的计算，能够保证气体流量计算值的有效性。保证气体流量计算值的有效性。保证气体流量计算值的有效性。


技术研发人员：周申申 陈铁 张鹏 王明卿 李东
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：2022.11.01
技术公布日：2023/5/16