[發(fā)明專利]廢氣再循環(huán)閥的控制方法、控制裝置及控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010620178.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN111828185B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶兵;鞠曉鳳;王鳳敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島建邦汽車科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F02D41/00
• 分類號(hào): F02D41/00;F02M26/54;H02P23/14
• 代理公司: 北京律譜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11457
• 代理人: 黃云鐸

本發(fā)明公開了一種廢氣再循環(huán)閥的控制方法、控制裝置及控制系統(tǒng)，以提高廢氣再循環(huán)閥的穩(wěn)態(tài)精度和響應(yīng)速度。其中方法包括：實(shí)時(shí)獲取廢氣再循環(huán)閥的目標(biāo)開度值，并根據(jù)目標(biāo)開度值得到第一開度參數(shù)值θ_ref；實(shí)時(shí)獲取廢氣再循環(huán)閥的當(dāng)前開度值θ_fdb、控制廢氣再循環(huán)閥開度的電機(jī)轉(zhuǎn)速值和第一電流值i_fdb；根據(jù)第一開度參數(shù)值θ_ref、當(dāng)前開度值θ_fdb、電機(jī)轉(zhuǎn)速值以及預(yù)設(shè)的控制周期得到第二電流值i_ref1；根據(jù)獲取的當(dāng)前開度值θ_fdb得到彈簧阻力補(bǔ)償電流值；和/或，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速值得到摩擦力補(bǔ)償電流值；根據(jù)彈簧阻力補(bǔ)償電流值和摩擦力補(bǔ)償電流值中的至少一個(gè)值、第一電流值i_fdb、第二電流值i_ref1、預(yù)設(shè)的控制周期得到廢氣再循環(huán)閥的脈沖控制信號(hào)，并根據(jù)脈沖控制信號(hào)控制廢氣再循環(huán)閥。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廢氣再循環(huán)閥的控制方法、控制裝置及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著環(huán)境保護(hù)的壓力不斷增大，汽車環(huán)保法規(guī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的要求更加嚴(yán)格，這促使汽車生產(chǎn)廠商采取新的排放措施以降低汽車尾氣排放。廢氣再循環(huán)技術(shù)EGR(ExhaustGas Recirculation)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)。利用該技術(shù)可以將一部分廢氣重新通過(guò)EGR閥引入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中與新鮮空氣共同燃燒產(chǎn)生動(dòng)力，可以降低尾氣中的NOx含量。

根據(jù)系統(tǒng)執(zhí)行器(EGR閥)的動(dòng)作控制形式，可以分為機(jī)械控制式EGR閥和電子控制式EGR閥。對(duì)于機(jī)械控制式EGR閥，EGR率控制的范圍有限(一般為5％-15％)，且控制精度遠(yuǎn)不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際需要，故新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都趨向于選擇電子控制式EGR閥。

電子控制式EGR閥主要由直流電機(jī)、凸輪驅(qū)動(dòng)、閥桿、回位彈簧、傳感器、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)組成。

ECU(Electronic Control Unit)電子控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)計(jì)算EGR閥的開度，從而可以實(shí)時(shí)調(diào)整進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣量，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的排放降到最低。因此EGR閥的穩(wěn)態(tài)精度和響應(yīng)速度決定了EGR系統(tǒng)的性能。

發(fā)明內(nèi)容

如前所述，EGR閥的穩(wěn)態(tài)精度和響應(yīng)速度對(duì)EGR系統(tǒng)的性能影響很大。

針對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種廢氣再循環(huán)閥控制方法、控制裝置及控制系統(tǒng)，通過(guò)在速度環(huán)和電流環(huán)之間引入并聯(lián)補(bǔ)償控制，可以補(bǔ)償閥桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力和/或彈簧阻力，以提高廢氣再循環(huán)閥的穩(wěn)態(tài)精度和響應(yīng)速度，提高廢氣再循環(huán)閥的開度與電子控制單元ECU實(shí)時(shí)給定的開度的匹配度。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體如下：

本發(fā)明提供了一種廢氣再循環(huán)閥的控制方法，包括：

實(shí)時(shí)獲取廢氣再循環(huán)閥的目標(biāo)開度值，并根據(jù)所述目標(biāo)開度值得到所述第一開度參數(shù)值θ_ref；

實(shí)時(shí)獲取廢氣再循環(huán)閥的當(dāng)前開度值θ_fdb、控制所述廢氣再循環(huán)閥開度的電機(jī)轉(zhuǎn)速值和第一電流值i_fdb；

根據(jù)所述第一開度參數(shù)值θ_ref、所述當(dāng)前開度值θ_fdb、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值以及預(yù)設(shè)的控制周期得到第二電流值i_ref1；

根據(jù)獲取的所述當(dāng)前開度值θ_fdb以及預(yù)先存儲(chǔ)的開度值與彈簧阻力補(bǔ)償輸出力之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，得到與所述當(dāng)前開度值θ_fdb對(duì)應(yīng)的彈簧阻力補(bǔ)償輸出力，并根據(jù)彈簧阻力補(bǔ)償輸出力與控制所述廢氣再循環(huán)閥開度的電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩系數(shù)得到彈簧阻力補(bǔ)償電流值，和/或，根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值以及預(yù)先存儲(chǔ)的速度值與摩擦力之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，得到與所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值對(duì)應(yīng)的摩擦力，并根據(jù)所述摩擦力與控制所述廢氣再循環(huán)閥開度的電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩系數(shù)得到摩擦力補(bǔ)償電流值；