[發明專利]用于發動機EGR閥的關閉控制系統及其方法

有效

• 申請號: 201810794821.5
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN108958079B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 張科勛;李中;李進;郝守剛
• 申請（專利權）人: 常州易控汽車電子股份有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;F02D21/08
• 代理公司: 深圳市中聯專利代理有限公司 44274
• 代理人: 李俊

本發明公開了一種用于發動機EGR閥的關閉控制系統，其包括EGR單元，用于向處理器單元發送采集的EGR閥位置信號以及接收所述處理器單元發送的執行器驅動電流；處理器單元，用于接收所述EGR單元發送的EGR閥位置信號以及發動機狀態信號生成第一EGR閥位置目標信號，還接收所述EGR單元發送的EGR閥位置信號，EGR閥位置目標信號生成第二EGR閥位置目標信號；用于所述第一EGR閥位置目標信號生成確定EGR閥關閉狀態信號，再結合第二EGR閥位置目標信號，生成執行器驅動電流發送到EGR單元；還公開了一種用于發動機EGR閥的關閉控制方法，通過本發明能夠在閥桿向真實零位置落座的過程中不施加電機驅動力，從而減少了落座時的沖擊力。

技術領域

本發明屬于發動機EGR閥的控制技術領域，具體涉及一種用于發動機EGR閥的關閉控制系統及其方法。

背景技術

柴油機燃燒過程中平均過量空氣系數雖然比較大，但因混合氣成分不均勻，導致局部燃燒溫度高，所以易生成大量NOx。EGR(Exhaust Gas Recirculation，廢氣再循環)技術可將部分廢氣引入進氣道，與新鮮空氣共同參與燃燒反應。由于廢氣的引入可降低氧濃度以及燃燒溫度。而NOx的生產條件是高溫富氧，所以EGR是廣泛應用的NOx排放處理技術之一。

EGR系統中排氣管及進氣管之間通過EGR管道連接，可從排氣管中引出部分廢氣注入進氣管中，與新鮮空氣混合后注入氣缸。EGR閥常被安裝在EGR管道上，根據發動機工況實時調節通過EGR管道的廢氣流量，優化發動機性能。EGR閥中閥桿位于進氣道與排氣道之間，其位置可連續變化，并進一步改變進氣道與排氣道之間的流通條件，達到調整通過其中廢氣量的目的。現階段廣泛使用的EGR閥多采用直流電機作為執行器。與該類執行器配套的是一套軌道系統，可將直流電機的旋轉運動轉化為EGR閥桿的直線運動，并通過調整電機旋轉達到控制閥桿位置的目的。其控制系統中常配有一位置傳感器，用于實時反饋閥桿位置，配合EGR閥控制系統實現對閥桿位置的閉環控制。

為適應發動機不同的運行工況，流經EGR系統的廢氣流量范圍非常大，部分工況完全不需要引入廢氣，而部分工況又需要大量廢氣參與燃燒降低NOx排放。因此這對EGR閥的控制提出較高的要求，首先EGR閥需要頻繁動作以響應不斷變化的發動機工況，其次EGR閥要保證在燃燒不需要廢氣時徹底關閉，以免廢氣進入進氣道。以上要求造成了EGR閥控制中的一個難題：EGR閥落座時的關閉控制。一方面EGR閥的快速響應導致EGR閥關閉時速度較快，而且關閉嚴密，這都要求落座時需要施加較大的作用力。但是另一方面，由于與EGR閥桿配合的閥座也需要承受高溫廢氣，所以多采用剛性材料，而不是耐沖擊的軟性材料。所以閥桿落座時的沖擊容易導致閥桿與閥座的磕碰，如閥桿落座動作沖擊較大，可能損壞閥桿與閥座的接觸面，導致破損，進而密封不嚴，泄露廢氣。所以如何優化EGR閥桿落座時的關閉控制，既要實現閥桿的快速落座又能盡量避免對閥座的沖擊，這一矛盾的優化目標一直是EGR閥控制中的一個難點。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種用于發動機EGR閥的關閉控制系統及其方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供一種用于發動機EGR閥的關閉控制系統，其包括EGR單元、處理器單元，

所述EGR單元，用于向處理器單元發送采集的EGR閥位置信號以及接收所述處理器單元發送的執行器驅動電流；

所述處理器單元，用于接收所述EGR單元發送的EGR閥位置信號以及發動機狀態信號生成第一EGR閥位置目標信號，還接收所述EGR單元發送的EGR閥位置信號，EGR閥位置目標信號生成第二EGR閥位置目標信號；用于所述第一EGR閥位置目標信號生成確定EGR閥關閉狀態信號，再結合第二EGR閥位置目標信號生成執行器驅動電流發送到EGR單元。

上述方案中，所述EGR單元包括傳感器、執行器。