[0001] 本发明涉及汽车技术领域，更具体地，涉及一种可替代增压发动机进气泄压阀功能的控制方法和存储介质。

[0002] 带LPEGR(低压废气再循环)和EWG(电机控制废气旁通阀)的增压汽油机是一种集成了多种先进技术的发动机系统，旨在提高燃油经济性、降低排放并提升发动机性能。LPEGR通过低压回路将发动机排出的部分废气再引入进气管，与新鲜空气混合后再次进入气缸进行燃烧，可以降低燃烧室内的温度和压力，从而抑制爆震，提高发动机的热效率和燃油经济性。EWG利用电机控制废气旁通阀(Wastegate Bypass Valve)开度，在增压过程中，当增压压力过高时，EWG会控制废气旁通阀打开，将部分废气绕过涡轮直接排入大气，从而降低增压压力，防止发动机过载。带LPEGR(低压废气再循环)和EWG(电机控制废气旁通阀)的增压汽油机，其增压及泄压管路布置一般采用图1的结构。增压汽油机在运行过程中，当实际增压压力较大(大约＞1.5倍大气压)时(图2中红圈位置)，如果需求扭矩突降，需求进气量会随之突降，节气门会快速关小，留经压气机叶轮的进气量也会快速减小；但增压器涡轮转速下降速度慢，压气机端仍不断吸入大量空气，压气机前后压比仍维持较高水平，此时压气机的运行工况点就会进入喘振区(图2中红方框位置)，如图2所示(右侧实线为压气机转速，图中虚线为压气机效率曲线)。当增压器压气机前后压比保持一定的情况下，压气机流量减少到某一数值时，其内部出现不稳定流动状态，压气机中气流发生强烈的低频脉动，引起叶片的振动，并产生很大的噪声(类似人的喘气)，这种工况称为压气机喘振。喘振会引起压气机叶片振动，严重时引发叶片形变甚至造成叶片擦壳(叶片与压气机压壳内壁碰撞)，损坏增压器。

[0003] 为抑制压气机喘振，现有技术中为了防止发生喘振通常在压气机前后增加旁通管路，并在管路中加入进气泄压阀。发动机扭矩突降时，当压气机运行工况接近喘振边界时，进气泄压阀打开，促使压气机后的增压压力迅速下降，降低压气机前后压比，从而使压气机的运行工况不会进入喘振区(参照图3)，避免压气机喘振，从而保护增压器。但是现有技术的方案需要在压气机前后增加旁路管路，并且在旁路管路上设置进气泄压阀，增加了整车成本。

[0004] 因此，亟需提供一种能够不增设旁路管路及进气泄压阀就能够避免压气机喘振的方法和存储介质。

[0024] 现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

[0025] 以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

[0026] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

[0027] 在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

[0028] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

[0029] 本发明实施例提供的可替代增压发动机进气泄压阀功能的控制方法的执行主体为汽车ECU，汽车ECU(Electronic Control Unit)，即电子控制单元，也被称为“行车电脑”或“车载电脑”，是汽车中的核心电子元件之一。它相当于汽车的大脑神经中枢系统，负责监控和控制汽车的各项功能和运行状态。ECU主要由微处理器、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成。其中，CPU是ECU的核心部分，负责采集各传感器的信号，进行运算，并将运算结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。该ECU可以是计算机设备，该计算机设备可以是电子设备或服务器，也可以是电子设备或服务器中的中央处理器(central processing unit，CPU)。

[0030] 图6是本发明提供的一种ECU的结构框图，如图6所示，该ECU可以包括至少一个处理器11、存储器12、通信接口13和通信总线14。

[0031] 其中，处理器11是ECU的控制中心，其可以是一个CPU，微处理单元，或一个或多个用于控制本发明实施例程序执行的集成电路。

[0032] 作为一种实施例，处理器11可以包括一个或多个CPU，例如图6中所示的CPU0和CPU1。且，作为一种实施例，ECU可以包括多个处理器，例如图6中所示的处理器11和处理器15。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器(Single‑CPU)，也可以是一个多核处理器(Multi‑CPU)。

[0033] 存储器12可以是只读存储器(read‑only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read‑only memory，EEPROM)、只读光盘(compact disc read‑only memory，CD‑ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器12可以是独立存在，通过通信总线14与处理器11相连接。存储器12也可以和处理器
11集成在一起。

[0034] 在具体的实现中，存储器12，用于存储本发明中的数据和执行本发明的软件程序。处理器11可以通过运行或执行存储在存储器12内的软件程序，以及调用存储在存储器12内的数据，执行ECU的各种功能。

[0035] 通信接口13，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如无线接入网(radio access network，RAN)，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)等。通信接口13可以包括接收单元实现接收功能，以及发送单元实现发送功能。

[0036] 通信总线14可以包括一通路，在上述组件之间传送信息。

[0037] 需要指出的是，图6中示出的结构并不构成对ECU的限定，除图6所示部件之外，该ECU可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

[0038] 基于上述对ECU的结构的介绍，本发明实施例提供一种可替代增压发动机进气泄压阀功能的控制方法进行详述。

[0039] 参照图1和图4，图1是带LPEGR和EWG的增压汽油机增压及泄压管路布置图，图4是本发明提供的一种可替代增压发动机进气泄压阀功能的控制方法流程图，本发明的可替代增压发动机进气泄压阀功能的控制方法，应用于具有技术中的LPEGR和EWG的增压汽油机，并未在增压汽油机中压气机前后增加旁路管路，也未在旁路管路上增设进气泄压阀，可以参照图1的结构。如图4，本实施例的可替代增压发动机进气泄压阀功能的控制方法包括以下步骤：

[0040] 步骤S1，ECU对增压汽油机中原有的进气泄压阀进行判断开启和关闭，当压气机前后实测压比P1大于进气泄压阀开启压比阈值P_H_1，则判断需开启进气泄压阀泄压；当压气机前后实测压比P1小于进气泄压阀关闭压比阈值P_L_1，即判断需关闭进气泄压阀；

[0041] S2，当发动机运行工况满足进气泄压阀开启条件时，电机控制废气旁通阀EWG立即全开，EGR混合阀目标开度立即关小；

[0042] S3，当发动机运行工况满足原进气泄压阀关闭条件时，EGR混合阀开度立即切换到正常运行的目标位置，电机控制废气旁通阀EWG开度延迟切换到正常运行的目标位置。

[0043] 具体的，步骤S1中，在增压汽油机中，ECU(电子控制单元)对进气泄压阀的开启和关闭判断，主要是基于压气机前后实测的压比P1与预设的进气泄压阀开启压比阈值P_H_1和关闭压比阈值P_L_1进行比较来决定的，确保发动机进气系统稳定运行、防止压力过高造成损害。

[0044] 进气泄压阀主要用于控制增压发动机进气管道内的压力，在压力超过一定限值时，通过开启阀门将多余的高压空气排放到大气中，以保护发动机和进气管道不受过高压力的损害。

[0045] ECU的判断逻辑包括开启条件和关闭条件，其中，

[0046] 当压气机前后实测的压比P1大于进气泄压阀的开启压比阈值P_H_1时，ECU会判断需要开启进气泄压阀进行泄压，这是因为此时进气管道内的压力已经超过了安全范围，需要通过泄压来降低压力，保护发动机和进气系统。

[0047] 当压气机前后实测的压比P1小于进气泄压阀的关闭压比阈值P_L_1时，ECU会判断需要关闭进气泄压阀。这是因为在这种情况下，进气管道内的压力已经降低到安全范围内，无需再通过泄压来降低压力。关闭泄压阀可以确保发动机在正常的进气压力下运行，提高燃油经济性和动力性能。

[0048] ECU通过实时监测压气机前后的压力变化，并根据预设的阈值进行精确判断和控制，确保进气泄压阀的及时开启和关闭。进气泄压阀的开启和关闭压比阈值(P_H_1和P_L_1)可以根据发动机的具体性能和进气系统的设计要求来设定。这些阈值可以综合考虑发动机的动力性、经济性、可靠性和安全性等因素。

[0049] 对于步骤S2，当发动机运行工况满足进气泄压阀开启条件时，电机控制废气旁通阀EWG立即全开，EGR混合阀目标开度立即关小。

[0050] 当发动机运行工况导致压气机前后实测的压比超过进气泄压阀的开启压比阈值时，ECU(电子控制单元)会判断需要开启进气泄压阀进行泄压。这一动作的目的是防止进气管道内压力过高，对发动机和进气系统造成损害。与此同时，当进气泄压阀需要开启时，电机控制的废气旁通阀EWG会立即全开，废气旁通阀是增压系统中的一个重要组件，它允许部分废气绕过涡轮增压器，直接排入排气系统，这样做可以降低涡轮增压器的转速，从而减少进气压力，与进气泄压阀的作用相辅相成。

[0051] 当发动机运行工况满足进气泄压阀开启条件时，电机控制废气旁通阀EWG立即全开，将电机控制废气旁通阀EWG的目标位置设为100％，EGR混合阀目标开度立即关小，这里的目标开度为EGR_CRV_Des，需实车标定，可以理解的是，目标开度与发动机转速和进气量相关，转速越高开度越大，转速越低开度越小，进气量越大开度越大，进气量越小开度越小。参照下表1，表1为目标开度与发动机转速和进气量的关系。对于目标开度为EGR_CRV_Des实车标定的方法这里不做具体限定，下文将详述。

[0052] 表1为目标开度与发动机转速和进气量的关系

[0053]

[0054] 本实施例中，通过电机控制废气旁通阀EWG和EGR混合阀这两个执行器的动作配合，EGR混合阀关小可快速降低留经压气机的进气流量；电机控制废气旁通阀EWG全开可快速降低涡前排气能量从而快速降低增压器转速，进而降低压气机前后压比以避开喘振区，避免增压器损伤。

[0055] 对于步骤S3，当发动机运行工况满足原泄压阀关闭条件时，EGR混合阀的开度会立即切换到正常运行的目标位置，这一切换是基于发动机当前工况的实时反馈，旨在优化发动机的排放性能和动力性能，切换至正常运行的目标位置可以确保EGR系统在不同工况下都能有效工作，既满足排放法规要求，又保证发动机的动力性和经济性。电机控制废气旁通阀EWG的开度切换设置为可标定量，这是为了根据发动机工况切换的稳定性进行实车标定，由于废气旁通阀的响应速度和稳定性对发动机性能有影响，因此需要通过实车测试来确定最佳的切换延迟时间。

[0056] 本发明充分利用增程器在整车上运行工况相对独立的优势，通过优化ECU控制策略替代进气泄压阀的功能，确保增压器无喘振风险。同时本发明相对于现有技术改善喘振的方法，取消了进气泄压阀及相关管路，可有效降低整车成本。

[0057] 在一些可选的实施例中，压气机前后实测压比P1按照以下方法计算：

[0058] P1＝P_A_Com/P_B_Com，

[0059] 其中，P_A_Com为压气机后进气压力，P_B_Com为压气机前进气压力。

[0060] 压气机前后实测压比P1是指压气机出口压力与进口压力之比，它是衡量压气机性能的一个重要参数。压比越高，表示压气机提升空气压力的能力越强。

[0061] P_A_Com为压气机后进气压力，即空气经过压气机压缩后的压力；P_B_Com为压气机前进气压力，即空气进入压气机之前的压力。P1是压比，它表示压气机对空气压力的提升程度。

[0062] 只需要将压气机后的进气压力除以压气机前的进气压力即可得到压比。例如，如果P_A_Com＝2.5bar且P_B_Com＝1bar，则压比P1＝2.5。

[0063] 在一些可选的实施例中，进气泄压阀开启压比阈值P_H_1根据压气机喘振线得到。

[0064] 参照图5，在压气机的运行特性曲线上，喘振边界线是一个关键的参考线。当压气机的运行工况点(由空气流量和压比等参数确定)进入喘振边界线的左侧区域时，压气机就有可能发生喘振。从图5中可以看出，为了防止喘振的发生，需要设定一个进气泄压阀的开启压比阈值P_H_1，这个阈值通常设定在喘振边界线左侧的一个安全范围内，以确保在压气机接近喘振工况之前，进气泄压阀能够及时开启，释放部分压缩空气，降低压比，从而避免喘振的发生。本发明中当压气机前后实测的压比P1大于进气泄压阀的开启压比阈值P_H_1时，ECU会判断需要开启进气泄压阀进行泄压，此时进气管道内的压力已经超过了安全范围，需要通过泄压来降低压力，保护发动机和进气系统。

[0065] 可选的，由于喘振现象的复杂性和不确定性，进气泄压阀的开启压比阈值并不是一个固定不变的值。在实际运行过程中，可能需要根据具体情况进行调整和优化。

[0066] 在一些可选的实施例中，继续参照，进气泄压阀关闭压比阈值P_L_1为进气泄压阀开启压比阈值P_H_1的80‑90％。

[0067] 当压气机前后实测的压比P1超过进气泄压阀的开启压比阈值P_H_1时，进气泄压阀会开启以释放多余的压力；而当压比降至一定水平时，进气泄压阀则需要关闭以恢复正常的进气压力。

[0068] 首先，确保发动机在进气压力波动时能够稳定运行是设定关闭压比阈值的首要考虑因素，将P_L_1设定为P_H_1的80‑90％，可以确保在压力降低到相对安全的范围内后，进气泄压阀能够及时关闭，防止过度泄压对发动机性能产生不利影响。其次，通过合理设定关闭压比阈值，可以优化发动机的性能，如果P_L_1设定得过高，可能会导致进气泄压阀过早关闭，使得进气管道内的压力仍然偏高，影响发动机的动力输出和燃油经济性；而如果设定得过低，则可能会导致进气泄压阀在压力尚未完全恢复时就已经关闭，影响发动机的进气效率和响应速度。

[0069] 本实施例中，进气泄压阀关闭压比阈值P_L_1设定为进气泄压阀开启压比阈值P_H_1的80‑90％，是基于对发动机运行稳定性和性能优化的综合考虑得出的合理设定范围。

[0070] 在一些可选的实施例中，电机控制废气旁通阀EWG开度延迟根据发动机工况切换的稳定性进行实车标定。

[0071] 电机控制废气旁通阀EWG开度延迟的设定，主要是基于发动机工况切换的稳定性进行实车标定的，目的是确保发动机在不同工况下能够平稳过渡，避免性能波动和潜在损害。

[0072] 实车标定可以按照以下步骤进行：

[0073] 实车测试，标定过程需要在实车上进行，以模拟发动机在实际运行中的工况变化，通过改变发动机的转速、负荷等参数，观察EWG在不同工况下的响应速度和稳定性。

[0074] 数据记录，在测试过程中，需要记录发动机的各项参数(如转速、负荷、进气压力等)以及EWG的开度变化，这些数据将用于后续的分析和优化。

[0075] 参数调整，根据测试数据和分析结果，对EWG的开度延迟进行微调，通过多次迭代测试和优化，找到最佳的开度延迟设定值。

[0076] 在一些可选的实施例中，电机控制废气旁通阀EWG开度延迟设置为0.9s‑1.1s。

[0077] 一般情况下，EWG开度的延迟切换时间设置为1秒左右，这个时间长度是根据发动机控制系统的响应速度和稳定性要求来确定的，能够确保在工况切换过程中发动机能够平稳过渡，避免性能波动。

[0078] 本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当计算机指令在ECU上运行时，使得ECU执行上述方法实施例所示的方法流程中可替代增压发动机进气泄压阀功能的控制方法的各个步骤。

[0079] 本发明实施例还提供一种计算机程序，该计算机程序包括计算机指令，当计算机指令在ECU上运行时，使得ECU执行上述方法实施例所示的方法流程中ECU执行的各个步骤。

[0080] 本发明实施例还提供一种车辆，包括存储器、处理器以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如上述可替代增压发动机进气泄压阀功能的控制方法的步骤。

[0081] 通过上述实施例可知，本发明提供的可替代增压发动机进气泄压阀功能的控制方法和存储介质，至少实现了如下的有益效果：

[0082] 本发明的可替代增压发动机进气泄压阀功能的控制方法，包括：ECU对增压汽油机中原有的进气泄压阀进行判断开启和关闭，当压气机前后实测压比P1大于进气泄压阀开启压比阈值P_H_1，则判断需开启进气泄压阀泄压；当压气机前后实测压比P1小于进气泄压阀关闭压比阈值P_L_1，即判断需关闭进气泄压阀；当发动机运行工况满足进气泄压阀开启条件时，电机控制废气旁通阀EWG立即全开，EGR混合阀目标开度立即关小；当发动机运行工况满足原进气泄压阀关闭条件时，EGR混合阀开度立即切换到正常运行的目标位置，电机控制废气旁通阀EWG开度延迟切换到正常运行的目标位置。本发明充分利用增程器在整车上运行工况相对独立的优势，通过优化ECU控制策略替代进气泄压阀的功能，确保增压器无喘振风险。同时本发明相对于现有技术改善喘振的方法，取消了进气泄压阀及相关管路，可有效降低整车成本。

[0083] 虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。