[發(fā)明專利]一種EGR雙閉環(huán)控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810349567.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108506105B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李光輝;馮光;燕潤(rùn)博;田徑;介二濤;王夢(mèng)雨;于建平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): F02D41/00
• 分類號(hào): F02D41/00
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 姜姍姍

1.一種EGR雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于：包括發(fā)動(dòng)機(jī)、穩(wěn)壓器、EGR冷卻器、渦輪機(jī)、壓氣機(jī)、EGR閥、排氣歧管、中冷器、發(fā)動(dòng)機(jī)、進(jìn)氣歧管和ECU；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)上凸輪軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上設(shè)有扭矩傳感器，排氣歧管內(nèi)設(shè)置有氧傳感器，進(jìn)氣歧管內(nèi)設(shè)壓力傳感器，所述的轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器、氧傳感器和壓力傳感器與ECU控制連接，所述的排氣歧管與渦輪機(jī)進(jìn)氣口相連通，渦輪機(jī)出氣口與EGR閥相連通，EGR冷卻器與所述EGR閥相連通，EGR冷卻器與進(jìn)氣歧管相連通；所述的壓氣機(jī)與中冷器相連通，壓氣機(jī)與中冷器之間的管路上設(shè)置有穩(wěn)壓器，中冷器與進(jìn)氣歧管相連通，進(jìn)氣歧管與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸相連通，渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸與壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接；

基于所述的EGR雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制方法，包括步驟如下：

1）對(duì)無(wú)EGR系統(tǒng)引入下的原發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行加載試驗(yàn)，取得排氣氧濃度、NOx、進(jìn)氣壓力、顆粒排放物的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將所有數(shù)據(jù)用于ECU查詢；

2）根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器和扭矩傳感器向ECU傳遞其工況變化的信號(hào)，ECU根據(jù)傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置目標(biāo)排氣氧濃度，設(shè)置目標(biāo)進(jìn)氣壓力，所述的目標(biāo)排氣氧濃度為原無(wú)EGR系統(tǒng)引入下的發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)加載過(guò)程排氣氧濃度，目標(biāo)進(jìn)氣壓力為原無(wú)EGR系統(tǒng)引入下的發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)加載過(guò)程進(jìn)氣壓力；

3）ECU獲取當(dāng)前的排氣氧濃度，當(dāng)前進(jìn)氣壓力，并判斷當(dāng)前的排氣氧濃度偏差率；

4）將原發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)EGR瞬變過(guò)程的排氣氧濃度增加A%并作為新的跟隨目標(biāo)，若當(dāng)前排氣氧濃度數(shù)值與目標(biāo)跟隨氧濃度數(shù)值之差小于A%，目標(biāo)排氣氧濃度不變；

5）若排氣氧濃度的偏差率低于X%,則排氣氧濃度的震蕩效應(yīng)忽略不計(jì)，通過(guò)PID時(shí)刻對(duì)EGR閥開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，促使目前的排氣氧濃度與目標(biāo)無(wú)限逼近；

6）若排氣氧濃度的偏差率高于X%，則排氣氧濃度震蕩嚴(yán)重，利用排氣氧濃度進(jìn)行PID調(diào)節(jié)已經(jīng)不能夠達(dá)到目的，停止使用排氣氧濃度的反饋控制；

7）若排氣氧濃度的偏差率高于X%，此時(shí)采用進(jìn)氣壓力偏差進(jìn)行反饋控制，采取PID時(shí)刻修正EGR閥閥門開(kāi)度方式，促使當(dāng)前進(jìn)氣壓力與目標(biāo)進(jìn)氣壓力無(wú)限逼近；控制方法同以排氣氧濃度為反饋參數(shù)相同；

8）ECU再次獲取當(dāng)前的排氣氧濃度，當(dāng)前進(jìn)氣壓力值，并判斷當(dāng)前的排氣氧濃度偏差率；

9）若排氣氧濃度的偏差率低于X%，采用排氣氧濃度的反饋控制，停用進(jìn)氣壓力反饋控制；

10）返回步驟4）。

2.如權(quán)利要求1所述的EGR雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的A為5，所述的X為5。