[發明專利]一種EGR閉環控制優化設計方法

有效

• 申請號: 202210745780.7
• 申請日: 2022-06-28
• 公開（公告）號: CN114962021B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 魯盼;岳永召;王冬;鄭韓麟
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D41/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

本發明公開了一種EGR閉環控制優化設計方法，利用前饋系數對前饋部分的目標開度進行修正，前饋部分參數Pctsubgt;ValveDsrdFFNew/subgt;＝rsubgt;ValveDsrdFF/subgt;×Pctsubgt;ValveDsrdFF/subgt;，前饋系數rsubgt;ValveDsrdFF/subgt;＝(rsubgt;ThrEff/subgt;×rsubgt;SparkEff/subgt;×rsubgt;MAPEff/subgt;×rsubgt;AirDensityEff/subgt;?1)×rsubgt;TranEff/subgt;，其中，rsubgt;ThrEff/subgt;為節氣門特性影響系數、rsubgt;SparkEff/subgt;為點火角特性影響系數、rsubgt;MAPEff/subgt;為進氣壓力特性影響系數、rsubgt;AirDensityEff/subgt;為進氣量特性影響系數、rsubgt;TranEff/subgt;為進氣壓力影響系數。本發明能夠實時識別外界環境對閉環控制系統的干擾，提出了一種EGR閉環控制優化設計方法，改善EGR系統的穩定性和精確性，也就是改善EGR控制閉環控制響應的快速性和準確性。

技術領域

本發明涉及一種控制方法，具體涉及一種EGR閉環控制優化設計方法，屬于發動機控制領域。

背景技術

研究表明EGR系統在改善排放，降低油耗和改善抗爆震能力上有一定優勢。目前已經有了部分對EGR系統進行控制的研究。

如公開號為CN112377315A的中國發明專利公開了基于理想噴嘴處的可壓縮氣體方程的EGR閥目標開度設計方法，包括以下步驟：S1、獲取進入氣缸的新鮮空氣流量和最終目標EGR率；S2、計算得出目標廢氣流量；S3、比較目標廢氣流量和預設最小目標值,根據可壓縮氣體方程計算EGR控制閥的目標有效面積，設置EGR控制閥開度。該專利將氣體方程中運用到工程實際中，對EGR控制閥有效面積進行修正，并實時監測實際EGR率而修正EGR控制閥的有效面積，從而提高了EGR的控制精度。

該專利提出了基于理想噴嘴處的可壓縮氣體方程的EGR閥目標開度設計方法，相當于提出了閉環控制中的前饋部分，但是前饋部分目標有效面積學習系數學習較為苛刻而且不能隨時應對瞬態工況。

由于EGR系統的遲滯性，為了改善EGR系統的穩定性和精確性。為了應對這一目標，需要盡可能實時識別外界環境對閉環控制系統的干擾。本系統就是將不同工況因子作為閉環控制系統的前饋輸入，從而可以改善EGR閉環控制的響應時間和準確性，提出了一種EGR閉環控制優化設計方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠應對發動機實時工況下的EGR閉環控制優化設計方法。

本發明對EGR控制的最終控制目的是基于目標EGR率和實際EGR率請求EGR控制閥的開度，實現實際EGR率跟隨目標EGR率。

目前，如附圖1所示，一般的高壓EGR系統主要由EGR入口溫度傳感器、EGR控制閥(帶位置傳感器)、EGR冷卻器、EGR冷卻器出口溫度傳感器組成。

其中EGR入口溫度傳感器用于檢測進入EGR控制閥的廢氣溫度；

EGR控制閥(帶位置傳感器)，用于控制閥的開度和讀取實際開度，用于計算和控制EGR率；

EGR冷卻器用于冷卻廢氣溫度；

EGR冷卻器出口溫度傳感器用于讀取進入進氣系統廢氣的溫度。

其中EGR取氣是在增壓器渦輪機前側，即發動機燃燒產生的廢氣還未經推動渦輪機增壓而降低廢氣能力，因廢氣壓力較高，因此稱為高壓EGR；EGR廢氣進入進氣系統的混合點是在節氣門后，即將進入氣缸處。

常用的EGR閉環控制為：前饋部分的EGR閥目標開度+PID部分的EGR閥目標開度。