基于低压EGR系统的发动机的进气量的控制方法及设备
本申请公开了一种基于低压EGR系统的发动机的进气量的控制方法及设备，低压EGR系统包括节气门模块、负压阀模块、EGR阀模块和增压器模块，所述控制方法包括：根据发动机的运行参数确定所述发动机的EGR工况；根据所述EGR工况确定所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块的动作顺序；根据所述EGR工况和预设速率确定所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块的动作速率；控制所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块执行所述动作顺序和所述动作速率。通过本申请提供的技术方案能够对基于低压EGR系统的发动机的进气量进行精确控制。
发明专利
CN202311581006.8
2023-11-23
CN117514492A
2024-02-06
F02D41/00(2006.01)
东风汽车集团股份有限公司
陈涛;李仕成;张翼;潘洪健;张洪
430000 湖北省武汉市武汉经济技术开发区东风大道特1号
北京众达德权知识产权代理有限公司
余婕
湖北;42
1.一种基于低压EGR系统的发动机的进气量的控制方法，其特征在于，低压废气再循环EGR系统包括节气门模块、负压阀模块、EGR阀模块和增压器模块，所述控制方法包括： 根据发动机的运行参数确定所述发动机的EGR工况； 根据所述EGR工况确定所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块的动作顺序； 根据所述EGR工况和预设速率确定所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块的动作速率； 控制所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块执行所述动作顺序和所述动作速率。 2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述运行参数包括转速和负荷，所述根据发动机的运行参数确定所述发动机的EGR工况，包括： 根据所述转速和所述负荷是否满足低压EGR系统的运行条件，确定所述发动机的第一状态，其中，所述第一状态包括处于EGR区内或者处于EGR区外； 根据所述转速和所述负荷是否变化，确定所述发动机的第二状态，其中，所述第二状态包括处于稳态或者处于瞬态； 根据所述第一状态和所述第二状态，确定所述发动机的所述EGR工况。 3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述转速和所述负荷是否满足低压EGR系统的运行条件，确定所述发动机的第一状态，包括： 在所述转速和所述负荷满足所述低压EGR系统的运行条件的情况下，确定所述发动机处于所述EGR区内； 在所述转速和所述负荷不满足所述运行条件的情况下，确定所述发动机处于所述EGR区外。 4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述转速和所述负荷是否变化，确定所述发动机的第二状态，所述第二状态包括处于稳态或者处于瞬态，包括： 在所述转速和所述负荷中至少一者发生变化的情况下，确定所述发动机处于所述瞬态； 在所述转速和所述负荷均未发生变化的情况下，确定所述发动机处于所述稳态。 5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一状态和所述第二状态，确定所述发动机的所述EGR工况，包括： 将所述第一状态为处于所述EGR区外，且所述第二状态为处于所述稳态的工况，确定为第一工况； 将所述第一状态为处于所述EGR区内，且所述第二状态为处于所述稳态的工况，确定为第二工况； 将所述第一状态为处于所述EGR区外，且所述第二状态为处于所述瞬态的工况，确定为第三工况； 将所述第一状态为处于所述EGR区内、所述第二状态为处于所述瞬态、且所述转速的变化率和/或所述负荷的变化率小于预设值的工况，确定为第四工况； 将所述第一状态为处于所述EGR区内、所述第二状态为处于所述瞬态、且所述转速的变化率和/或所述负荷的变化率大于预设值的工况，确定为第五工况； 将所述第一状态从处于所述EGR区内切换至所述EGR区外、所述第二状态为处于所述瞬态、且所述负荷减小的工况，确定为第六工况； 将所述第一状态从处于所述EGR区内切换至所述EGR区外、所述第二状态为处于所述瞬态、且所述负荷增加的工况，确定为第七工况； 将所述第一状态从处于所述EGR区外切换至所述EGR区内，所述第二状态为处于所述瞬态、且所述负荷减小的工况，确定为第八工况； 将所述第一状态从处于所述EGR区外切换至所述EGR区内，所述第二状态为处于所述瞬态、且所述负荷增加的工况，确定为第九工况。 6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述EGR工况确定所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块的动作顺序，包括： 在所述EGR工况为所述第一工况或所述第二工况的情况下，保持所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块不动作； 在所述EGR工况为所述第三工况的情况下，控制所述节气门模块和所述增压器模块依次动作，并保持所述负压阀模块和所述EGR阀模块不动作； 在所述EGR工况为所述第四工况、所述第五工况、所述第六工况、所述第七工况、所述第八工况或所述第九工况的情况下，控制所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块按照预设顺序动作。 7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述在所述EGR工况为所述第四工况、所述第五工况、所述第六工况、所述第七工况、所述第八工况或所述第九工况的情况下，控制所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块按照预设顺序动作，包括： 在所述EGR工况为所述第四工况的情况下，控制所述负压阀模块、所述EGR阀模块、所述节气门模块和所述增压器模块依次动作； 在所述EGR工况为所述第五工况的情况下，控制所述EGR阀模块、所述节气门模块、所述增压器模块和所述负压阀模块依次动作； 在所述EGR工况为所述第六工况的情况下，控制所述节气门模块、所述EGR阀模块、所述增压器模块和所述负压阀模块依次动作； 在所述EGR工况为所述第七工况的情况下，控制所述EGR阀模块、所述节气门模块、所述增压器模块和所述负压阀模块依次动作； 在所述EGR工况为所述第八工况的情况下，控制所述负压阀模块、所述增压器模块、所述EGR阀模块和所述节气门模块依次动作； 在所述EGR工况为所述第九工况的情况下，控制所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块依次动作。 8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括： 根据所述发动机的需求进气量和实际进气量，确定气量变化率； 根据所述气量变化率确定所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块之间的动作时间间隔，其中，所述气量变化率与所述动作时间间隔负相关。 9.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述预设速率包括依次增大的第一速率、第二速率或第三速率，所述根据所述EGR工况和预设速率确定所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块的动作速率，包括： 在所述EGR工况为所述第一工况或所述第二工况的情况下，控制所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块的动作速率为零； 在所述EGR工况为所述第三工况的情况下，控制所述节气门模块和所述增压器模块的动作速率均为所述第二速率，并控制所述负压阀模块和所述EGR阀模块的动作速率均为零； 在所述EGR工况为所述第四工况、所述第五工况、所述第六工况、所述第七工况、所述第八工况或所述第九工况的情况下，控制所述节气门模块、所述负压阀模块和所述增压器模块的动作速率为所述预设速率，并控制所述EGR阀模块的动作速率为所述预设速率乘以修正系数。 10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述节气门模块、所述负压阀模块和所述增压器模块的动作速率为所述预设速率，包括： 在所述EGR工况为所述第四工况、所述第五工况、所述第七工况或第九工况的情况下，控制所述节气门模块的动作速率为所述第三速率、所述负压阀模块和所述增压器模块的动作速率均为所述第一速率； 在所述EGR工况为所述第六工况的情况下，控制所述节气门模块的动作速率为所述第二速率、所述负压阀模块和所述增压器模块的动作速率均为所述第三速率； 在所述EGR工况为所述第八工况的情况下，控制所述节气门模块和所述增压器模块的动作速率均为所述第三速率、所述负压阀模块的动作速率为所述第二速率。 11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述修正系数包括爆震修正系数，所述控制所述EGR阀模块的动作速率为所述预设速率乘以修正系数，包括： 在所述EGR工况为所述第五工况的情况下，控制所述EGR阀模块的动作速率为所述第三速率乘以所述爆震修正系数； 在所述EGR工况为所述第六工况或所述第七工况的情况下，控制所述EGR阀模块的动作速率为所述第二速率乘以所述爆震修正系数。 12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述修正系数包括爆震修正系数和气量修正系数，所述控制所述EGR阀模块的动作速率为所述预设速率乘以修正系数，包括： 在所述EGR工况为所述第四工况、所述第八工况或所述第九工况的情况下，控制所述EGR阀模块的动作速率为所述第一速率乘以所述爆震修正系数以及所述气量修正系数。 13.根据权利要求11或12所述的控制方法，其特征在于，还包括： 根据所述发动机的爆震退角及预设映射关系，确定所述爆震修正系数。 14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，还包括： 根据所述发动机的实际进气量和预设公式，确定所述气量修正系数。 15.一种基于低压EGR系统的发动机的进气量的控制装置，其特征在于，低压废气再循环EGR系统包括节气门模块、负压阀模块、EGR阀模块和增压器模块，所述控制装置包括： EGR工况确定单元，用于根据发动机的运行参数确定所述发动机的EGR工况； 动作顺序确定单元，用于根据所述EGR工况确定所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块的动作顺序； 动作速率确定单元，用于根据所述EGR工况和预设速率确定所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块的动作速率； 动作执行单元，用于控制所述节气门模块、所述负压阀模块、所述EGR阀模块和所述增压器模块执行所述动作顺序和所述动作速率。 16.一种基于低压EGR系统的发动机的进气量的控制设备，包括处理器和存储器，其特征在于，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器执行所述计算机程序指令时，实现如权利要求1至14中任一所述的方法的步骤。 17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时，促使所述处理器实现如权利要求1至14任一项所述的方法的步骤。