CN101818705B - 自适应egr阀控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种废气再循环(EGR)阀控制系统,它包括直流驱动电机、位置反馈模块、诊断模块、调整控制模块。直流驱动电机由调整控制模块控制,实现正反转、与定位动作,以实现对EGR阀升程的控制,进而调节EGR率的大小;位置反馈模块对EGR阀的升程进行监控,以精确调整EGR率的大小;诊断模块用于对EGR阀能否正常工作做出判断,是调整控制进行的基础,也是具有自适应性的前提;调整控制模块中集成了此控制系统的控制软件以及控制策略,能够完成系统错误的诊断,并对EGR率大小做出调整。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机的废气再循环(EGR)系统,更具体地,涉及一种在用于EGR系统的过程中,用来适应阀体磨损、微粒烟尘积累的影响,而不会导致控制算法失效的控制系统和方法。
背景技术
内燃机在各气缸内燃烧气体燃料混合物,以驱动活塞往复运动。活塞可转动地驱动曲轴,以为传动系提供驱动扭矩。燃烧过程所产生的废气通过排气歧管从发动机中排出,并且由废气系统进行处理。
发动机系统通常包括一废气回流或废气再循环(EGR)系统以减少发动机的排放。EGR系统使废气回流返回到各个气缸中,以有望限制燃烧所用的氧气量。限制燃烧所用的氧气量能够降低燃烧温度并且减少发动机排放。当随着EGR系统的操作优化火花定时和燃料喷射时,EGR系统还能够提高燃料经济性和/或性能。EGR阀中所积累的残留物会限制废气流动并且减弱实际EGR率的大小。因此,需要一种控制方法,以抵消这种因使用时间长,不能自洁而带来的EGR率控制误差。
EGR率的大小通过EGR阀的升程和开启时间来调节,当EGR阀因磨损或积累的残留物而失去升程大小标准时,废气回流通过阀的流通面积就会过大或过小,因此需要一种控制系统,能够监测此现象的发生,并能做出合理的控制以抵消这种不利影响,继续精确控制EGR率的大小。目前由于大量EGR阀都是由步进电机驱动,还不具有这样一种控制系统,所以目前市场采用的EGR阀再使用一定时期后将不能合理的供给合适的EGR率,从而导致发动机效率和/或性能的降低,不仅影响消费者的经济利益,还给环境带来了更负面的影响。
发明内容
根据本发明的具有自适应性的EGR阀控制系统,它包括直流驱动电机、位置反馈模块、诊断模块、调整控制模块。直流驱动电机通过凸轮驱动EGR阀杆,通过调节控制模块给出的驱动信号,进行正转、反转、静止等动作,从而控制EGR阀杆的升程大小与保持一固定升程位置的时间长短。位置反馈模块是由一个霍尔技术为基础的无触点传感器组成的,它监测阀杆的升程,为精确控制EGR率提供基础,为调节控制模块提供控制依据。诊断模块由两个温度传感器构成,通过调节控制模块中的诊断算法,来判断EGR阀能否工作。调整控制模块中集成了诊断算法,以及该EGR阀系统的控制策略,使其系统包括的各个部件之间能够有机的结合到一起,进行有效而又准确的EGR率控制。
在其特征中,每当发动机开始起动时,此EGR阀控制系统都会对EGR阀是否关闭做出判断,如果EGR阀关闭则启用位置反馈模块,将EGR关闭时此位置传感器数值写入存储器,并允许汽车起动。如果由诊断系统判断此EGR阀没有关闭,则对上述直流驱动电机做出控制,用来消除导致阀门不能关闭的原因,并从新进行诊断EGR阀是否关闭,如果是,则进入上述步骤,如果依然否,且达到预定次数,则报错,停止发动机起动或者关闭EGR系统使其不参与发动机工作过程。利用每次起动时写入存储器中的位置传感器数值,可以通过调整控制模块做到保证EGR阀的绝对升程,从而避免磨损或积碳带来的误差影响。
从下文的详细描述中,本发明的其它应用领域将变得很清晰。应当理解,虽然描述了本发明的优选实施例,但详细描述和特定实施例只是出于描述的目的,而并不是对本发明范围的限制。
附图说明
从下面的详细说明以及附图能够更充分地理解本发明,其中:
图1是包括上述EGR阀以及上述诊断模块的示例性发动机系统的功能性框图;
图2是根据本发明的EGR阀结构图
图3是描述根据本发明的EGR阀控制系统执行的示例性步骤的流程图。
图4是根据本发明中诊断模块的示例性诊断流程图
具体实施方式
下面关于优选实施例的描述本质上仅是一种示例性的,决非试图对本发明、其用途或使用进行限制。为清楚起见,在附图中相同的附图标记用来指示类似的原件。如本文中所用的,术语“模块”是指特定用途的集成电路(ASIC)、电路、能够执行一个或多个软件或操作系统程序的处理器(共用的、专用的或分组的)及存储器、组合逻辑电路/或其它提供所需功能的适当的组件。
现在参考图1,描述了一个示例性发动机系统1。发动机系统1包括发动机2、进气歧管3和排气歧管4。空气通过进气道5,流经EGR阀6进入进气歧管3中,该歧管将空气散布到各个气缸中。空气流经进气道5时,先后经过了EGR阀6前的温度传感器12与EGR阀6后的温度传感器13,温度传感器12、13和诊断器14构成了如权利要求5所述的诊断模块,该模块执行过程参见图4。EGR阀6参考图2,由EGR阀进气通道7、废气回流通道8、直流驱动电机9、升程探测模块(位移传感器)10、阀杆11、凸轮(未标示)组成。调整控制模块15接受油门位置或节气门位置以及发动机2转速信号,进行工况判断,选择合适的EGR阀6目标升程,结合诊断模块写入存储器的数据以及位置反馈模块的数据对EGR阀6的阀杆11进行控制驱动。
发动机系统2起动前,EGR阀6应保持关闭状态,即进气通道7与废气回流通道8之间不能相通。此时,空气流经温度传感器12、13时所体现出的温度值之差应该为零或在一个允许的范围内。参见图4,温度传感器12、13所测温度分别为T12和T13,当|T12-T13|<m时,诊断器14对计数器清零,并将此时EGR阀6的位置反馈模块所显示的数值写入存储器,并允许发动机起动。否则,将采取处理程序,使EGR阀6回到关闭状态,并将计数器数值n自加后写入存储器,并判断计数器所记数值是否超过预设值a,如果n>a成立,则诊断系统报错阻止发动机2起动或者关闭EGR系统使其不参与发动机工作过程。如果n>a不成立,则诊断模块从新开始。
当发动机顺利起动完成,并且EGR系统参与工作时,调整控制模块15采集油门位置传感器(未标示)与转速传感器(未标示)等相关传感器(未标示)的信号,通过预先的控制策略选定EGR阀6的目标升程,此升程为阀门开启程度的绝对量。参见图3,当选定目标升程后,将此升程与存储器中的关闭位置数值相加,得到直流驱动电机应该驱动的升程数,记为阀杆目标升程L目标,此升程数是用来确定控制上述直流驱动电机工作参数的重要变量,直接反应就是该直流驱动电机带动凸轮所转过的角度。凸轮转过一定角度,使阀杆11有相应的升程,此升程大小通过位置反馈模块给出,记此位移为阀杆实际升程L实际。利用L目标、L实际两值之间的关系进行反馈控制,或者控制直流驱动电机维持此当前升程,或者控制直流驱动电机进行反转减小当前升程,或者控制直流驱动电机进行正转增加当前升程。
从前面的描述中本领域技术人员可以理解,可以用各种形式实现本发明的主要而广泛的教导。因此,虽然已经结合附图描述了本发明,但是本发明的范围不应当仅限于此,因为在研究了附图、说明书和前面的权利要求之后,对技术人员来讲,其它改进将变得清晰。
Claims (10)
1.一种废气回流(EGR)阀控制系统,它包括:
直流驱动电机,其通过一个传动机构驱动EGR阀杆,通过阀杆的升程大小调节EGR率的大小;
位置反馈模块,其确定所述EGR阀升程是否达到目标升程,并可以提供EGR阀关闭时的位置,通过MAP则可以确定目前EGR率是否达到目标EGR率大小;
诊断模块,其用于确定所述EGR阀是否闭合,同时协助位置反馈模块进行零升程点的标记,为控制算法提供基础,其包括信号输入模块,信号输出模块,诊断处理算法;
调整控制模块,它综合传感器信号与诊断模块信号、直流驱动电机的控制信号,对阀门的升程进行综合控制,以及对所述EGR阀错误的诊断,保证EGR率的要求。
2.按照权利要求1所述的废气回流(EGR)阀控制系统,其特征在于,每当停止EGR系统时,该EGR阀都会关闭,开始EGR系统时,都会由诊断系统诊断此EGR系统是否由关闭状态开始。
3.按照权利要求2所述,其特征在于,如果是由关闭状态开始,诊断模块会发出控制命令,调节控制模块会将此时位位置反馈模块提供的位置信息写入存储器。
4.按照权利要求1所述的诊断模块,其特征在于,信号输入模块由两个温度传感器构成,诊断处理算法为对两个温度传感器数值之差的大小进行范围判断,依据在范围内,或者外这两种不同情况进行后续处理。
5.按照权利要求1所述的调整控制模块,其特征在于,油门位置传感器、转速传感器等其它状态传感器传入的信号,可以由上述调整控制模块处理,选定一个目标升程。
6.按照权利要求5所述,其特征在于,上述选定的目标升程与权利要求1所述的EGR阀关闭时刻的位置进行相加运算,产生一个理论目标位置。
7.按照权利要求6所述,其特征在于,理论目标位置的值通过调整控制模块处理,输出为直流驱动电机的控制信号。
8.按照权利要求7所述,其特征在于,上述输出的直流电机控制信号作为前馈控制使EGR阀杆有一个与所述控制信号相对应的升程。
9.按照权利要求8所述,其特征在于,上述EGR阀杆的升程可以通过调节控制模块与权利要求6中的理论目标位置进行对比。
10.按照权利要求9所述,其特征在于,上述对比结果可以通过调整控制模块进行反馈控制。
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CN103267633B (zh) * | 2013-04-25 | 2016-01-20 | 同济大学 | 用于确定egr阀升程的自动测试系统 |
JP6392023B2 (ja) * | 2014-08-08 | 2018-09-19 | 日野自動車株式会社 | 異常判定装置 |
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JP6809448B2 (ja) * | 2017-12-29 | 2021-01-06 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP7134114B2 (ja) * | 2019-02-19 | 2022-09-09 | 愛三工業株式会社 | エンジンのegr装置 |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1664342A (zh) * | 2005-03-18 | 2005-09-07 | 上海绍博车辆动力装置科技有限公司 | 车用发动机电控egr系统 |
CN101328849A (zh) * | 2008-07-30 | 2008-12-24 | 中国汽车工程研究院有限公司 | 电控发动机egr控制器及egr率计算方法 |
CN101603468A (zh) * | 2008-05-14 | 2009-12-16 | Gm全球科技运作股份有限公司 | 用于控制内燃机中的排气再循环阀和节气门的方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6360541B2 (en) * | 2000-03-03 | 2002-03-26 | Honeywell International, Inc. | Intelligent electric actuator for control of a turbocharger with an integrated exhaust gas recirculation valve |
JP2006161569A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 内燃機関のegr制御装置 |
US7231905B1 (en) * | 2006-06-27 | 2007-06-19 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Internal combustion engine exhaust gas recirculation control |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1664342A (zh) * | 2005-03-18 | 2005-09-07 | 上海绍博车辆动力装置科技有限公司 | 车用发动机电控egr系统 |
CN101603468A (zh) * | 2008-05-14 | 2009-12-16 | Gm全球科技运作股份有限公司 | 用于控制内燃机中的排气再循环阀和节气门的方法 |
CN101328849A (zh) * | 2008-07-30 | 2008-12-24 | 中国汽车工程研究院有限公司 | 电控发动机egr控制器及egr率计算方法 |
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