[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)EGR閥開(kāi)度控制的方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310719744.4
• 申請(qǐng)日: 2013-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103696862A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張展騰;仲昆;代子陽(yáng);龔英利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濰柴動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): F02D21/08
• 分類號(hào): F02D21/08
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)EGR閥開(kāi)度控制的方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，EGR（Exhaust?Gas?Recycling，排氣再循環(huán)）被應(yīng)用到車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，EGR是為車(chē)用內(nèi)燃機(jī)在燃燒后將排出氣體的一部分分離出、并導(dǎo)入進(jìn)氣側(cè)使其再度燃燒的技術(shù)，可以降低排出氣體中的氮氧化物（NOx）、提高燃料消費(fèi)率。

對(duì)EGR的控制主要是指對(duì)EGR閥開(kāi)度的控制，在現(xiàn)有技術(shù)中，常見(jiàn)的EGR發(fā)動(dòng)機(jī)控制EGR的方法可以采用基于空氣進(jìn)氣流量的閉環(huán)控制，以空氣進(jìn)氣流量作為控制目標(biāo)來(lái)控制EGR閥的開(kāi)度，進(jìn)氣流量實(shí)際值由進(jìn)氣流量傳感器測(cè)量得到。因此，對(duì)于采用空氣流量閉環(huán)控制的EGR發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)氣流量傳感器是必不可少的部件，但是，進(jìn)氣流量傳感器成本較高，需要安裝在空氣濾清器和增壓器之間的管路上，對(duì)管路的尺寸、布置形式都有著嚴(yán)苛的要求，整車(chē)布置難度大，實(shí)用性較差；且進(jìn)氣流量傳感器抗污染能力差，受灰塵、水汽污染后，測(cè)量精度下降，造成EGR閥開(kāi)度控制精確性下降。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種實(shí)現(xiàn)EGR閥開(kāi)度控制的方法、裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用空氣流量進(jìn)行EGR閥閉環(huán)控制存在的成本較高、且控制精確性不穩(wěn)定的問(wèn)題。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種實(shí)現(xiàn)廢氣再循環(huán)EGR閥開(kāi)度控制的方法，所述方法包括：

獲得發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力差值；

根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力差值以及當(dāng)前EGR閥開(kāi)度值查找EGR流量脈譜圖獲得當(dāng)前實(shí)際EGR流量；

獲得當(dāng)前工況的總進(jìn)氣量；

將所述當(dāng)前實(shí)際EGR流量除以所述當(dāng)前工況的總進(jìn)氣量計(jì)算獲得當(dāng)前實(shí)際EGR率；

比較所述當(dāng)前實(shí)際EGR率與當(dāng)前工況的EGR率設(shè)定值，通過(guò)比例積分微分PID控制對(duì)當(dāng)前EGR閥開(kāi)度值進(jìn)行調(diào)整，并更新當(dāng)前EGR閥開(kāi)度值。

相應(yīng)的，所述獲得發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力差值，包括：

接收發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力信號(hào)，計(jì)算獲得發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力差值；

或者，接收發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力差值信號(hào)，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力差值。

相應(yīng)的，所述獲得當(dāng)前工況的總進(jìn)氣量，包括：

接收發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度信號(hào)；

根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力信號(hào)以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度信號(hào)通過(guò)空氣模型計(jì)算獲得當(dāng)前工況的總進(jìn)氣量。

相應(yīng)的，所述比較所述當(dāng)前實(shí)際EGR率與當(dāng)前工況的EGR率設(shè)定值，包括：

根據(jù)當(dāng)前工況查找EGR率設(shè)定值脈譜圖，獲得當(dāng)前工況的EGR率設(shè)定值；

比較所述當(dāng)前實(shí)際EGR率與當(dāng)前工況的EGR率設(shè)定值。

相應(yīng)的，所述EGR流量脈譜圖是通過(guò)試驗(yàn)標(biāo)定的方式獲得的，所述EGR流量脈譜圖包括不同發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力差值以及EGR閥開(kāi)度值的組合所對(duì)應(yīng)的EGR流量。

相應(yīng)的，所述EGR率設(shè)定值脈譜圖是通過(guò)試驗(yàn)標(biāo)定的方式獲得的，所述EGR率設(shè)定值脈譜圖包括不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及油量的組合所對(duì)應(yīng)的EGR率設(shè)定值，或者不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的組合所對(duì)應(yīng)的EGR率設(shè)定值。

一種實(shí)現(xiàn)廢氣再循環(huán)EGR閥開(kāi)度控制的裝置，所述裝置包括：

第一獲得單元，用于獲得發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力差值；

第二獲得單元，用于根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力差值以及當(dāng)前EGR閥開(kāi)度值查找EGR流量脈譜圖獲得當(dāng)前實(shí)際EGR流量；

第三獲得單元，用于獲得當(dāng)前工況的總進(jìn)氣量；

計(jì)算單元，用于將所述當(dāng)前實(shí)際EGR流量除以所述當(dāng)前工況的總進(jìn)氣量計(jì)算獲得當(dāng)前實(shí)際EGR率；

控制單元，用于比較所述當(dāng)前實(shí)際EGR率與當(dāng)前工況的EGR率設(shè)定值，通過(guò)比例積分微分PID控制對(duì)當(dāng)前EGR閥開(kāi)度值進(jìn)行調(diào)整，并更新當(dāng)前EGR閥開(kāi)度值。

相應(yīng)的，所述第一獲得單元具體用于：

接收發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力信號(hào)，計(jì)算獲得發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力差值；

或者，接收發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力差值信號(hào)，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力差值。

相應(yīng)的，所述第三獲得單元包括：

接收子單元，用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度信號(hào)；