CN102606320B - 解决egr特性曲线变化的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种解决EGR特性曲线变化的方法和系统，方法包括下述步骤：10)调取存储的EGR特性曲线；20)按照EGR特性曲线中的各控制信号，依次输出，并获取与各控制信号对应的EGR实际开度；30)根据EGR的实际开度更新EGR特性曲线。该方法和系统通过测试和更新使得更新后的EGR特性曲线能够符合EGR的现有工况，在实际操作过程中，能够按照更新后的EGR特性曲线控制EGR的实际开度，使得EGR实际开度和EGR的所需开度始终保持一致，从而保证较好的废气再循环效率，消除EGR特性曲线发生变化而带来的不利影响。

Description

解决EGR特性曲线变化的方法和系统

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种解决EGR特性曲线变化的方法和系统。

背景技术

发动机是将燃油的化学能转化成机械能的一种装置，燃油的燃烧需要与空气按照一定的比例进行混合。为了满足国家的排放法规，发动机需降低废气中的氮氧化合物含量，EGR系统(Exhaust GasRecirculation，废气再循环系统)可以将废气重新引入进气系统，从而利用废气中的二氧化碳降低缸内燃烧温度，进而抑制氮氧化合物的生成，满足排放法规。

当然，EGR率要受到一定的限制，否则过多的废气进入燃烧室可能会使碳氢、一氧化碳和微粒等排放恶化，故EGR开度(即EGR阀门的开度)大小需根据实际发动机的实际工况信息进行控制。目前，在发动机EGR控制系统中会设定EGR特性曲线，即EGR开度和占空比对应的转换曲线，即占空比是作为一种控制的信号，输出特定的占空比时，对应一定的EGR阀门的开度，EGR特性曲线实际上反应出EGR开度和对应控制信号的对应关系，EGR特性曲线一般在出厂时进行标定。现有的控制策略中，利用开环或闭环求出所需的EGR开度，根据EGR特性曲线查出EGR开度控制的占空比，进而控制EGR开度达到实际所需的开度。

然而，由于废气的高温和污染较大，EGR系统的工作环境恶劣，其老化速度较快，工作一定时间后，在某一占空比控制下，对应的EGR实际开度可能与出厂时标定的特性曲线上与该控制信号对应的EGR设定开度不一致，即EGR特性曲线产生了变化。可知，由于EGR特性曲线在工作过程中可能产生变化，导致了EGR最终开度和实际所需的开度存在较大偏差，影响废气再循环系统的再循环效果。

有鉴于此，如何消除EGR特性曲线发生变化对EGR系统工作产生的影响，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的为提供一种解决EGR特性曲线变化的方法和系统，该方法和系统能够消除EGR曲线发生变化而对EGR系统工作产生的影响。

为达到本发明的目的，本发明提供一种解决EGR特性曲线变化的方法，优选地，包括下述步骤：

10)调取存储的EGR特性曲线；

20)按照EGR特性曲线中的各控制信号，依次输出，并获取与各控制信号对应的EGR实际开度；

30)根据EGR的实际开度更新EGR特性曲线。

优选地，步骤30)中，将EGR特性曲线上与控制信号对应的EGR设定开度，和与该控制信号对应的EGR实际开度进行比较，相同时，将EGR实际开度替换EGR设定开度，不同时，保持EGR设定开度不变，以形成更新后的EGR特性曲线。

优选地，步骤10)之前具有步骤：

00)设定EGR开度变化率的标定值；

步骤20)中EGR实际开度的获取包括下述步骤：

201)获取与控制信号对应的EGR当前开度，并获取EGR当前开度的变化率；

202)判断该变化率是否小于标定值，是，则进入步骤203)，否，则返回步骤201)；

步骤203)获取该EGR当前开度为EGR实际开度。

优选地，所述控制信号为控制EGR开度的占空比。

为达到本发明的目的，本发明还提供一种解决EGR特性曲线变化的系统，包括：

EGR开度检测元件；

测试模块，用于调取存储的EGR特性曲线，并按照EGR特性曲线中的各控制信号，依次输出，EGR开度检测元件检测与各控制信号对应的EGR当前开度，测试模块根据EGR当前开度获取EGR实际开度；

更新模块，用于根据测试模块获取的EGR的实际开度，更新EGR特性曲线。

优选地，所述更新模块将EGR特性曲线上与控制信号对应的EGR设定开度，和与控制信号对应的EGR实际开度进行比较，相同时，所述更新模块将EGR实际开度替换EGR设定开度，不同时，保持EGR设定开度不变，以形成更新后的EGR特性曲线。

优选地，所述测试模块包括开度稳定模块，所述开度稳定模块内存储有EGR开度变化率的标定值，所述测试模块获取与控制信号对应的EGR当前开度及其变化率；所述开度稳定模块判断该变化率小于标定值时，开度稳定模块获取该当前开度为EGR实际开度，大于标定值时，测试模块继续获取与该控制信号对应的EGR当前开度和变化率，并重新与标定值进行比较。

优选地，所述控制信号为控制EGR开度的占空比。

该发明提供的解决EGR特性曲线变化的方法和系统均通过测试和更新使得更新后的EGR特性曲线能够符合EGR的现有工况，在实际操作过程中，能够按照更新后的EGR特性曲线控制EGR的实际开度，使得EGR实际开度和EGR的所需开度始终保持一致，从而保证较好的废气再循环效率，即使由于使用过程中环境和磨损导致EGR实际的特性曲线与出厂时标定的特性曲线产生偏差，也能够在使用过程中不断更新EGR特性曲线，消除EGR特性曲线发生变化而带来的不利影响。

附图说明

图1为本发明所提供解决EGR特性曲线变化的方法第一种具体实施方式的流程图；

图2为本发明所提供解决EGR特性曲线变化的方法第二种具体实施方式的流程图。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种解决EGR特性曲线变化的方法和系统，该方法和系统能够消除EGR曲线发生变化而对EGR系统工作产生的影响。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。为了便于理解和描述的简洁，下文结合解决EGR特性曲线变化的方法和系统进行说明，有益效果不再重复论述。

本发明提供的解决EGR特性曲线变化的系统主要包括EGR开度检测元件、测试模块和更新模块。该系统的主要操作流程可以结合下述内容理解。

请参考图1，图1为本发明所提供解决EGR特性曲线变化的方法第一种具体实施方式的流程图。

该实施例中提供的解决EGR特性曲线变化的方法，包括下述步骤：

S110：调取存储的EGR特性曲线；

S120：按照EGR特性曲线中的各控制信号，依次输出，并获取与各控制信号对应的EGR实际开度；

S110和S120可以称为EGR特性曲线的测试阶段，该两步骤可以在发动机正常工作之前进行。在发动机出厂时，EGR控制系统中会存储有EGR特性曲线，该特性曲线是反应EGR开度和控制信号对应关系的曲线，此处的EGR开度即EGR的设定开度。EGR执行单元(通常是EGR驱动器)按照某一控制信号驱动时，EGR开度能够达到特性曲线上与该控制信号对应的EGR设定开度。测试模块可以从EGR控制系统中调取该EGR特性曲线。

EGR特性曲线由若干组相对应的控制信号和EGR设定开度组成，测试时，测试模块根据调取的EGR特性曲线，可以依次输出各组中的控制信号，每输出一控制信号，EGR的当前开度会产生相应变化，EGR开度检测元件能够检测到EGR当前开度并输出至测试模块，测试模块根据EGR当前开度，可以获取与各控制信号对应的EGR实际开度。EGR检测元件可以是EGR位置传感器或其他常用检测元件。

S130：根据EGR的实际开度更新EGR特性曲线。

经过步骤S110和步骤S120，测试模块获取了与各控制信号对应的EGR实际开度，此时，更新模块能够根据EGR实际开度更新EGR特性曲线，比如，该测试和更新过程可以实际上成为EGR特性曲线的重新建立过程，将获取的EGR实际开度与对应的各控制信号重新分组，建立成新的EGR特性曲线，并替代之前调取的EGR特性曲线，存储于EGR控制系统中，此时，测试模块、更新模块以及EGR开度检测元件可以退出工作。发动机正式工作后，EGR控制系统采用更新后的EGR特性曲线，更新后的EGR特性曲线作为下一次测试、更新的基准。

当然，测试模块和更新模块的工作方式也可以采取其他方式，可以继续参考图2，图2为本发明所提供解决EGR特性曲线变化的方法第二种具体实施方式的结构示意图。

该实施例中提供的解决EGR特性曲线变化的方法，包括下述步骤：

S200：设定EGR开度变化率的标定值；

从某一控制信号转换为另一控制信号时，EGR开度会发生变化，由于信号输出可能不稳定，对应的EGR开度可能产生较大波动，导致检测的EGR开度呈波动态势，EGR开度变化率的值会较大。一般，当EGR开度稳定时，由于EGR开度检测元件检测信号的输出存在小范围内的波动，EGR开度变化率会处于一定范围内，根据实验或其他通常采用的方式能够确定EGR开度稳定时，变化率的最大值，此步骤中，可以将该最大值设为标定值，以便于后续步骤比较。

S210：调取存储的EGR特性曲线；

S220：按照EGR特性曲线中的各控制信号，依次输出；

S221：获取与控制信号对应的EGR当前开度及其变化率；

S222：判断该变化率是否小于标定值，是，则进入步骤S223，否，则返回步骤S221；

S223：获取该EGR当前开度为EGR实际开度；

根据步骤S200中的描述，在测试阶段，为了获得稳定的EGR实际开度，以便更新EGR特性曲线，该实施例中通过步骤S222进行判定，当变化率小于标定值时，表明此时检测的EGR当前开度在控制信号的控制下已经处于稳定状态，可以将该当前开度记录为EGR的实际开度。若变化率大于标定值时，表明此时检测的EGR当前开度尚不稳定，则可以重新返回步骤S221，继续获取EGR开度检测元件检测的EGR当前开度和变化率，直至控制信号稳定后，EGR的当前开度处于稳定状态，进入步骤S223。

S224：判断EGR实际开度和EGR特性曲线上与该控制信号对应的EGR设定开度是否相同，是，则进入步骤S225，否，则进入步骤S226；

S225：保持EGR设定开度不变；

S226：将EGR特性曲线上的EGR设定开度替换为EGR实际开度，以便更新EGR特性曲线。

步骤S224-S226，实现了EGR特性曲线的更新。当与某一特定控制信号对应的EGR实际开度，同EGR特性曲线上与该特定控制信号对应的EGR设定开度相同时，表明在该特定控制信号下，原有的EGR特性曲线依然符合控制要求，此时，可以保持EGR的设定开度不变；相反，EGR实际开度和同一控制信号下对应的EGR设定开度不同时，表明原有的EGR特性曲线在该控制信号下已经不能满足精确的控制需求，此时，可以将EGR实际开度替代EGR设定开度，即将当前EGR实际开度作为新的EGR设定开度。显然，该种更新方式相较于上述类似重新建立特性曲线的更新过程，具备更高的更新效率。

该实施例中，测试模块和更新模块按照EGR特性曲线上的控制信号组数不断循环测试和更新，直至每组控制信号均测试完毕，测试完毕后，与一些控制信号对应的EGR设定开度得以更新，从而获得更新后的EGR特性曲线，该特性曲线符合EGR系统的现有工况，与第一实施例一致，将更新后的EGR特性曲线存储于EGR控制系统内，更新和测试模块退出工作。

上述实施例均通过测试和更新使得更新后的EGR特性曲线能够符合EGR的现有工况，在实际操作过程中，能够按照更新后的EGR特性曲线控制EGR的实际开度，使得EGR实际开度和EGR的所需开度始终保持一致，从而保证较好的废气再循环效率，即使由于使用过程中环境和磨损导致EGR实际的特性曲线与出厂时标定的特性曲线产生偏差，也能够在使用过程中不断更新EGR特性曲线，消除EGR特性曲线发生变化而带来的不利影响。

需要说明的是，上述实施例中，EGR特性曲线中控制EGR开度的控制信号可以是占空比，也可以是其他常用的控制信号。

以上对本发明所提供的一种解决EGR特性曲线变化的方法和系统均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种解决EGR特性曲线变化的方法，其特征在于，包括下述步骤： 

00)设定EGR开度变化率的标定值； 

10)调取存储的EGR特性曲线； 

20)按照EGR特性曲线中的各控制信号，依次输出，并依据下述步骤获取与各控制信号对应的EGR实际开度： 

201)获取与控制信号对应的EGR当前开度，并获取EGR当前开度的变化率； 

202)判断该变化率是否小于标定值，是，则进入步骤203)，否，则返回步骤201)； 

203)获取该EGR当前开度为EGR实际开度； 

30)将EGR特性曲线上与控制信号对应的EGR设定开度，和与该控制信号对应的EGR实际开度进行比较，相同时，将EGR实际开度替换EGR设定开度，不同时，保持EGR设定开度不变，以形成更新后的EGR特性曲线。 

2.根据权利要求1所述的解决EGR特性曲线变化的方法，其特征在于，所述控制信号为控制EGR开度的占空比。 

3.一种解决EGR特性曲线变化的系统，其特征在于，包括： 

EGR开度检测元件； 

测试模块，用于调取存储的EGR特性曲线，并按照EGR特性曲线中的各控制信号，依次输出，EGR开度检测元件检测与各控制信号对应的EGR当前开度；所述测试模块包括开度稳定模块，所述开度稳定模块内存储有EGR开度变化率的标定值，所述测试模块获取与控制信号对应的EGR当前开度及其变化率；所述开度稳定模块判断该变化率小于标定值时，开度稳定模块获取该当前开度为EGR实际开度，大于标定值时，测试模块继续获取与该控制信号对应的EGR当前开度和变化率，并重新与标定值进行比较； 

更新模块，所述更新模块将EGR特性曲线上与控制信号对应的EGR设定开度，和与控制信号对应的EGR实际开度进行比较，相同时，所述更新模块将EGR实际开度替换EGR设定开度，不同时，保持EGR设定开度不变，以形成更新后的EGR特性曲线。 

4.根据权利要求3所述的解决EGR特性曲线变化的系统，其特征在于，所述控制信号为控制EGR开度的占空比。 

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