(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111455218.2 (22)申请日 2021.12.01 (71)申请人 浙江吉利控股集团有限公司 地址 310051 浙江省杭州市滨江区江陵路 1760号 申请人 宁波吉利罗佑发动机零部件 有限公 司　 极光湾科技有限公司 (72)发明人 李宁　钱鹏飞　刘义强　赵福成　 王瑞平　肖逸阁　 (74)专利代理 机构 北京智汇东方知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11391 代理人 薛峰 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01)G06Q 10/04(2012.01) G06F 17/13(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种发动机缸内瞬态气量的预测方法及系 统 (57)摘要 本发明提供了一种发动机缸内瞬态气量的 预测方法及系统， 属于发动机控制技术领域。 该 方法包括： 建立预估的进气歧管压力的微分的压 力微分表达式， 压力微分表达式利用节气门上游 压力和进气歧管压力表达预估的进气歧管压力 的微分； 根据第K个采样周期 的进气歧管压力初 始值P0(K)和带指数的欧拉公式对压力微分表达 式进行m次求解， 以得到第K个采样周期的m阶模 型的进气歧管压力Pm(K)， 其中， K＝1时， P0(K)取 为设定值； K＞1时， P0(K)＝Pm(K‑1)； 根据各个采 样周期的Pm(K)、 理想气体状态方程和执行发动 机喷油所需气量的延迟角度计算各个采样周期 执行发动机喷油所用的缸内预测气量。 本发明能 够有效提高缸内预测气量预测准确性。 权利要求书4页 说明书11页 附图2页 CN 114154377 A 2022.03.08 CN 114154377 A 1.一种发动机缸内瞬态气量的预测方法， 其特 征在于， 包括： 建立预估的进气歧管压力的微分的压力微分表达式， 所述压力微分表达 式利用节气门 上游压力和进气歧管压力表达所述预估的进气歧管压力的微分； 根据第K个采样周期的进气歧管压力初 始值P0(K)和带指数的欧拉公式对所述压力微 分 表达式进行m次迭代求解， 以得到第K个采样周期的m阶模型的进气歧管压力Pm(K)， 其中， K ＝1时， P0(K)取为设定值； K＞1时， P0(K)＝Pm(K‑1)， Pm(K‑1)为第K‑1个采样周期的m阶模型 的进气歧管压力， 所述带指数的欧拉公式为： 其中， y0为上一采样周期的值， y1为当前采样周期的值， h为采样周期， f(y0)为对应函 数， f′(y0)为f(y0)的导数； 根据各个采样周期的Pm(K)、 理想气体状态方程和执行 发动机喷油所需气量的延迟角度 计算各个采样周期执 行发动机喷油所用的缸内预测气量。 2.根据权利要求1所述的发动机缸内瞬态气量的预测方法， 其特 征在于， 当m大于2时， 根据牛 顿迭代法并利用Pm‑1(K)和Pm‑2(K)推算Pm(K)的表达式。 3.根据权利要求1或2所述的发动机缸内瞬态气量的预测方法， 其特征在于， 所述建立 预估的进气歧管压力的微分的压力微分表达式的步骤 包括： 根据一维可压缩流体的喷管模型获取节气门空气流 量Mthr的表达式： Athr＝table(Xthr) 其中， k为绝热指数， pDs为进气歧管压力， pUs为节气门上游压力， Rthr为气体常数， Tthr 为节气门上游温度， Xthr为节气门开度， Athr为节气门面积， table(Xthr)为根据Xthr查询一维 标定表获得的节气门面积值， 所述一维标定表标定了Xthr和Athr的对应关系， Cdthr为节气门 流量系数， 为根据 Xthr查询二维标定表获得的节气门流量系数值， 所 述二维标定表标定 了 Xthr与Cdthr的对应关系， 为压比函数； 根据发动机理想气体状态方程和速度密度法原理获取缸内进气口空气流量均值Mcyl的权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114154377 A 2表达式： 其中， Vd为发动机排 量， ηυ为发动机充气效率， n 为发动机转速， T为进气歧管的温度； 将瞬态进气歧管压力p代替Mthr的表达式和Mcyl的表达式的中的pDs分别得到瞬态预测 节气门流 量Mthr(p)和发动机缸内预测流 量Mcyl(p)的表达式： 根据进气歧管内空气流量的质量守恒原理获得瞬态进气歧管内空气流量Mman(p)的表 达式： Mman(p)＝Mthr(p)‑Mcyl(p) 利用理想气体 状态方程表达 Mman(p) 其中， V为节气门到发动机进气门口 的管路体积； 根据上述两个Mman(p)的表达式得到所述预估的进气歧管压力的微分 的压力微分表达 式： 4.根据权利要求3所述的发动机缸内瞬态气量的预测方法， 其特征在于， 所述根据第K 个采样周期的进气歧管压力初始值P0(K)和带指数的欧拉公式对所述压力微分表达式进行 m次迭代求 解， 以得到第K个采样周期的m阶模型的进气歧管压力Pm(K)的步骤 包括： 将Pi‑1(K)代入所述压力微分表达式得到所述Pdi‑1(K)的表达式： 其中， i＝1， ....， m， i大于1时， Pi‑1(K)第K个采样周期的i ‑1阶模型的进气歧管压力； 对所述Pdi‑1(K)在Pi‑1(K)处进行求 导， 得出导数DPdi‑1(K)的表达式： 对DPdi‑1(K)的表达式进行简化； 利用Pi‑1(K)和所述带指数的欧拉公式对简化后的DPdi‑1(K)依次进行m次迭代求解， 以 得到Pm(K)。 5.根据权利要求4所述的发动机缸内瞬态气量的预测方法， 其特征在于， 所述对DPdi‑1 (K)的表达式进行简化的步骤 包括： 将Pi‑1(K)代入所述Mcyl(p)的表达式并进行变形得到所述DPdi‑1(K)的表达式中的权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114154377 A 3