CN110671213A - 发动机排气温度的控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种发动机排气温度的控制系统及控制方法，该控制系统由电子控制单元ECU、增压器、中冷器、旁通阀、节流阀、发动机、第一温度传感器和第一压力传感器构成，在进行发动机排气温度的控制时，ECU通过第一温度传感器和第一压力传感器分别获取节流阀上游气流的实际温度值和发动机进气口气流的实际压力值，根据实际温度值和实际压力值分别控制旁通阀和节流阀的开度，通过旁通阀和节流阀两层闭环控制，实现了对发动机的排气温度的有效控制，即使在低温环境下时也能使发动机的排气温度满足DPF的被动再生需求。

Description

发动机排气温度的控制系统及控制方法

技术领域

本申请涉及电控技术领域，尤其涉及一种发动机排气温度的控制系统及控制方法。

背景技术

当前汽车工业中，内燃机是重要的汽车动力源，通过将燃料燃烧的热能转化为动能，为汽车提供动力。然而，当燃料燃烧不充分时会有颗粒物(particulate matter，PM)随机汽车尾气排放到空气中，从而对环境造成污染，其中，柴油机有害颗粒物的排放是汽车工程师们关注的焦点之一。

目前普遍公认的降低柴油机PM的有效途径是采用柴油颗粒过滤器(dieselparticulate filter，DPF)，DPF是一种对燃烧产生的微粒进行处理的废气再循环技术。DPF再生技术分为主动再生和被动再生，其中，被动再生指的是利用燃油添加剂或者催化剂来降低微粒的着火温度,使微粒能在正常的柴油机排气温度下着火燃烧，因此，在DPF被动技术中发动机的排气温度的是影响尾气处理效果的关键因素之一。

现有技术中，在中冷器和旁通管路的分口处设置旁通阀，通过电子控制单元(electronic control unit，ECU)对DPF内承载的颗粒物的量进行判断，控制发动机旁通阀的开度，从而控制发动机进气管内的空气流向，进而实现对发动机的排气温度的控制。

然而，旁通阀的控制能力有限，当外界环境温较低时，即使将旁通阀全部打开，发动机的排气温度也无满足DPF的被动再生需求，因此，现有技术的控制方法在低温环境下时，发动机的排气温度无法满足DPF的被动再生需求。

发明内容

本申请提供一种发动机排气温度的控制系统及控制方法，以解决现有技术的控制方法在低温环境下时，发动机的无法满足DPF的被动再生需求的问题。

第一方面，本申请提供一种发动机排气温度的控制系统，包括：

电子控制单元ECU、增压器、中冷器、旁通阀、节流阀、发动机、第一温度传感器和第一压力传感器；

所述增压器与所述发动机通过管路连接；所述增压器用于增加进入所述发动机的气流的压力；

所述中冷器、所述节流阀分别安装在所述增压器出口与所述发动机进气口之间的管路上；所述节流阀安装在所述中冷器的下游；所述中冷器用于降低所述增压器增压后的气流的温度；

所述中冷器的进口和所述中冷器的出口处设置有一路旁通管路，所述旁通阀安装在所述旁通管路上；从所述旁通管路流出的气流与从所述中冷器流出的气流汇合后进入所述节流阀；所述旁通阀用于调节流经所述中冷器和所述旁通管路的气流的比例；所述节流阀用于调节进入发动机的气流的压力；

所述第一温度传感器设置在所述节流阀上游的管路上；

所述第一压力传感器设置在所述发动机的进气口处；

所述ECU与所述旁通阀、所述节流阀、所述第一温度传感器和所述第一压力传感器分别连接；

在进行发动机排气温度的控制时，所述ECU用于利用所述第一温度传感器获取所述节流阀上游气流的实际温度值，利用所述第一压力传感器获取所述发动机进气口气流的实际压力值，并根据所述实际温度值和所述实际压力值分别控制所述旁通阀和所述节流阀的开度。

可选地，所述控制系统还包括：柴油颗粒过滤器DPF和第二温度传感器；

所述DPF与所述发动机的排气管连接，用于捕获所述发动机排出的颗粒物；

所述第二温度传感器设置在所述DPF的进气口处；所述第二温度传感器与所述ECU连接；

在进行发动机排气温度的控制之前，所述ECU还用于利用所述第二温度传感器，获取所述DPF上游气流的温度及DPF上游气流的温度的变化趋势。

可选地，所述控制系统还包括：第二压力传感器；

所述第二压力传感器设置在所述增压器出口处；所述第二压力传感器与所述ECU连接；

在进行发动机排气温度的控制之前，所述ECU还用于获取所述增压器出口处气流的压力。

可选地，所述控制系统还包括：第三温度传感器和第三压力传感器；

所述第三温度传感器和所述第三压力传感器均设置在大气中；所述第三温度传感器和所述第三压力传感器分别与所述ECU连接；

在进行发动机排气温度的控制之前，所述ECU还用于分别利用所述第三温度传感器和所述第三压力传感器获取当前的环境温度和环境压力。

可选地，所述控制系统还包括：转速传感器；

所述转速传感器设置在所述发动机上；所述转速传感器与所述ECU连接；

在进行发动机排气温度的控制之前，所述ECU还用于利用所述转速传感器获取所述发动机的当前转速。

第二方面，本申请提供一种发动机排气温度的控制方法，应用于如上述所述的控制系统中，所述控制方法包括：

获取当前工作条件下节流阀上游气流的设定温度值和实际温度值；

根据所述设定温度值和所述实际温度值，确定所述旁通阀的第一控制偏差；

根据所述第一控制偏差，控制所述旁通阀的开度。

获取当前工作条件下发动机进气口处气流的设定压力值和实际压力值；

根据所述设定压力值和所述实际压力值，确定所述节流阀的第二控制偏差；

根据所述第二控制偏差，控制所述节流阀的开度。

可选地，所述控制方法还包括：

获取所述旁通阀的当前开度；

所述根据所述第一控制偏差，控制所述旁通阀的开度包括：

根据所述第一控制偏差和所述旁通阀的当前开度，对所述旁通阀的开度进行PID闭环控制。

可选地，所述控制方法还包括

获取所述节流阀的当前开度；

所述根据所述第二控制偏差，控制所述节流阀的开度包括：

根据所述第二控制偏差和所述节流阀的当前开度，对所述节流阀的开度进行PID闭环控制。

可选地，所述获取当前工作条件下节流阀上游气流的设定温度值和实际温度值之前，所述控制方法还包括：

获取所述当前工作条件。

可选地，所述当前工作条件包括以下条件中的一种或几种：

发动机的当前转速；

环境温度和环境压力；

增压器出口处的气流的压力；

DPF上游气流的温度及DPF上游气流的温度的变化趋势；

发动机进口处的气流的压力和温度。

本申请提供一种发动机排气温度的控制系统及控制方法，该控制系统由电子控制单元ECU、增压器、中冷器、旁通阀、节流阀、发动机、第一温度传感器和第一压力传感器构成，增压器与发动机通过管路连接，增压器用于增加进入发动机的气流的压力，中冷器、节流阀分别安装在增压器出口与发动机进气口之间的管路上，节流阀安装在中冷器下游，中冷器用于降低增压器增压后的气流的温度，节流阀用于调节进入发动机的气流的压力，中冷器的进口和中冷器的出口处设置有一路旁通管路，旁通阀安装在旁通管路上，从旁通管路流出气流与从中冷器流出的气流汇合后进入节流阀，旁通阀用于调节流经中冷器的气流所占的比例，第一温度传感器设置在节流阀上游的管路上，第一压力传感器设置在发动机的进气口处，ECU与旁通阀、节流阀、第一温度传感器和第一压力传感器分别连接，在进行发动机排气温度的控制时，ECU通过第一温度传感器和第一压力传感器分别获取节流阀上游气流的实际温度值和发动机进气口气流的实际压力值，根据实际温度值和实际压力值分别控制旁通阀和节流阀的开度，基于发动机进气口气流的压力和节流阀上游气流的温度，通过中冷旁通阀和节流阀两层闭环控制，实现了对发动机的排气温度的有效控制，即使在低温环境下时也能使发动机的排气温度满足DPF的被动再生需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制系统实施例一的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制系统实施例二的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制系统实施例三的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制系统实施例四的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制系统实施例五的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制方法实施例一的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制方法实施例二的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制方法实施例三的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

DPF是安装在柴油发动机排气系统中，通过其表面和内部混合的过滤装置捕捉颗粒，例如扩散沉淀、惯性沉淀或者线性拦截过滤等，来降低排气中PM的装置。DPF的再生是指在DPF长期工作中，DPF里的聚积的颗粒物逐渐增加而引起发动机背压升高，导致发动机性能下降，所以需要定期除去沉积的颗粒物，使DPF恢复到原来的工作状态，这种恢复DPF的过滤性能的方法叫做再生。

按再生原理的不同，DPF的再生一般分为主动再生和被动再生两种。主动再生是利用外加能源使排气温度达到PM的着火温度(500℃～600℃)而进行再生，主要有喷油或喷燃气助燃再生、电加热再生、微波加热再生、红外加热再生和逆向喷气再生等。被动再生是利用燃油添加剂或催化剂来降低PM的着火温度，即反应活化能，使PM在正常的发动机排气温度下燃烧进行再生，常用的被动再生方法有燃料添加剂催化再生过滤器系统、连续再生捕获器(continously regenerating trap，CRT)系统和催化型连续再生捕获器(CatalyzedContinuously Regeneration，CCRT)系统。所以，为满足DPF的被动再生需求，对发动机的排气温度提出了要求，例如，燃料添加剂催化再生过滤器系统对发动机的排温要求为300℃～400℃，CRT系统对发动机的排温要求为240℃～350℃，CCRT系统对发动机的排温要求为180℃～300℃。因此，如何控制发动机排气系统的排气温度是车辆工程师研究被动再生系统的重点之一。

现有技术中，在中冷器和旁通管路的分口处设置旁通阀，通过ECU获取DPF上下游的压差以判断DPF内承载的颗粒物的量是否超过预设阈值，控制发动机旁通阀的开度，以控制发动机进气管内的空气流向，从而实现对发动机的排气温度的控制。然而，旁通阀的控制能力有限，当外界环境温较低时，即使将旁通阀全部打开，发动机的排气温度也无满足DPF的被动再生需求，因此，现有技术的控制方法在低温环境下时，发动机的排气温度无法满足DPF的被动再生需求。

本申请提供一种发动机排气温度的控制系统及控制方法，实现了对发动机的排气温度的有效控制，即使在低温环境下时也能使发动机的排气温度满足DPF的被动再生需求，并且与现有技术相比，本申请的技术方案的方法对发动机的排气温度的控制精度更高，发动机的再生油耗率更低。

图1为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制系统实施例一的结构示意图。如图1所示，本实施中控制系统10包括：

ECU11、增压器12、中冷器13、旁通阀14、节流阀15、发动机16、第一温度传感器17和第一压力传感器18。

其中，ECU11通常由控制软件和控制单元硬件组成，是发动机的控制单元，利用各种传感器(例如空气流量传感器、进气压力传感器、发动机转速/曲轴位置传感器、节气门位置传感器等)获取发动机的工作状态，并通过分析计算产生输出信号并发送至对应的执行器(例如燃油泵、喷油器、点火器等)，控制执行器执行动作，以实现各种控制。

增压器12即发动机进气增压器，包括三种形式：废气涡轮增压器、机械涡轮增压器、电辅助涡轮增压器。在空气进入发动机16之前，通过增压器对其进行压缩，增加进入发动机16的气流的压力，提高发动机16的进气密度，从而可以提高发动机16的升功率。同时由于发动机16的混合燃烧调节得到了改善，提高了燃烧效率，还可以起到节省燃油和降低排放的效果。

中冷器13作为增压器12的配套件，是发动机增压系统的重要组成部件，其作用在于降低增压后的高温空气温度以降低发动机16的热负荷，提高进气量，进而增加发动机16的功率。

本实施中，增压器12与发动机16通过管路连接，中冷器13、节流阀15分别安装在增压器12出口与发动机16进气口之间的管路上，节流阀15安装在中冷器13下游，中冷器13的进口和中冷器13的出口之间与中冷器13并列设置有一路旁通管路，旁通阀14安装在旁通管路上，旁通阀14用于调节流经中冷器13和旁通管路的气流的比例，从旁通管路流出的气流与从中冷器13流出的气流汇合后进入节流阀15，节流阀15用于调节进入发动机的气流的压力。

第一温度传感器17设置在节流阀15上游的管路上，用于测量节流阀15上游气流的温度；第一压力传感器18设置在发动机16的进气口处，用于测量发动机16进气口处的气流的压力。

ECU11与旁通阀14、节流阀15、第一温度传感器17和第一压力传感器18分别连接，在进行发动机排气温度的控制时，ECU11用于利用第一温度传感器17获取节流阀15上游气流的实际温度值，ECU11用于还用于利用第一压力传感器18获取发动机16进气口气流的实际压力值，并根据得到的实际温度值和实际压力值分别控制旁通阀14和节流阀15的开度。

本申请实施例中，控制系统10由电子控制单元ECU11、增压器12、中冷器13、旁通阀14、节流阀15、发动机16、第一温度传感器17和第一压力传感器18构成，增压器12与发动机16通过管路连接，增压器12用于增加进入发动机16的气流的压力，中冷器13、节流阀15分别安装在增压器12出口与发动机16进气口之间的管路上，节流阀15安装在中冷器13的下游，中冷器13用于降低增压器12增压后的气流的温度，节流阀15用于调节进入发动机16的气流的压力，中冷器13的进口和中冷器13的出口处设置有一路旁通管路，旁通阀14安装在旁通管路上，从旁通管路流出的气流与从中冷器13流出的气流汇合后进入节流阀15，旁通阀14用于调节流经中冷器13和旁通管路的气流的比例，第一温度传感器17设置在节流阀15上游的管路上，第一压力传感器18设置在发动机16的进气口处，ECU11与旁通阀14、节流阀15、第一温度传感器17和第一压力传感器18分别连接，在控制系统10进行发动机排气温度的控制时，ECU11通过第一温度传感器17和第一压力传感器18分别获取节流阀15上游气流的实际温度值和发动机16进气口气流的实际压力值，根据实际温度值和实际压力值分别控制旁通阀14和节流阀15的开度，基于发动机16进气口气流的压力和节流阀15上游气流的温度，通过旁通阀14和节流阀15两层闭环控制，实现了对发动机16的排气温度的有效控制，即使在低温环境下时也能使发动机16的排气温度满足DPF的被动再生需求。

此外，本申请实施例基于发动机16进气口气流的压力和节流阀15上游气流的温度，通过旁通阀14闭环控制和节流阀15闭环控制两层控制，对发动机16的排气温度的进行控制，与单独采用中冷器旁通阀进行排温控制的技术方案相比，本申请可以通过旁通阀14和节流阀15搭配调节达到期望的温度值，因此，控制精度更高；与单独采用节流阀15进行排温控制的技术方案相比，本申请的技术方案通过旁通阀14闭环控制先将排气的温度进行升高，再利用节流阀15进行憋气，以使排气的温度进一步提高，使用旁通阀14进行闭环控制时，几本不需要耗油，因此，本申请实施例的再生耗油率更低。

图2为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制系统实施例二的结构示意图，在上述图1所示实施例的基础上，如图2所示，本实施中控制系统10还包括：

DPF21和第二温度传感器22。

DPF21与发动机16的排气管连接，用于利用扩散、截流、惯性碰撞、重力沉降等原理对发动机16排出的颗粒物进行捕获，以降低排气中PM。

第二温度传感器22设置在DPF21的进气口处，并且第二温度传感器22与ECU11连接。

在进行发动机排气温度的控制之前，ECU11还用于利用第二温度传感器22获取DPF21上游气流的温度及DPF21上游气流的温度的变化趋势。

本实施例中，控制系统10还包括DPF21和第二温度传感器22，通过DPF21与发动机16的排气管连接，以捕获发动机16排出的颗粒物，并通过将第二温度传感器22设置在DPF21的进气口处，并使第二温度传感器22与ECU11连接，在进行发动机排气温度的控制之前，ECU11利用第二温度传感器22获取DPF21上游气流的温度及DPF21上游气流的温度的变化趋势，并根据获取到的DPF21上游气流的温度及DPF21上游气流的温度的变化趋势确定是否需要打开旁通阀14进行排气温度的控制，从而保护了控制系统10对排气温度进行控制的有效性，进而提高了控制的准确性。

图3为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制系统实施例三的结构示意图，在上述图1或图2所示实施例的基础上，如图3所示，本实施的控制系统10还包括：

第二压力传感器31。

第二压力传感器31设置在增压器12出口处，第二压力传感器31与ECU11连接，在进行发动机排气温度的控制之前，ECU11还用于利用第二压力传感器31获取增压器12出口处气流的压力。

本实施例中，控制系统10还包括第二压力传感器31，通过将第二压力传感器31设置在增压器12出口处，使第二压力传感器31与ECU11连接，在进行发动机排气温度的控制之前，ECU11利用第二压力传感器31获取增压器12出口处气流的压力，并根据获取到的增压器12出口处气流的压力确定是否需要打开旁通阀14以提升排气温度，从而保护了控制系统10对排气温度进行控制的有效性，进而提高了控制的准确性。

本实施例与可以与图2所示实施例结合，在进行发动机排气温度的控制之前，ECU11利用第二温度传感器22获取DPF21上游气流的温度及DPF21上游气流的温度的变化趋势，同时利用第二压力传感器31获取增压器12出口处气流的压力，根据获取到的DPF21上游气流的温度及DPF21上游气流的温度的变化趋势和增压器12出口处气流的压力综合判断，确定是否需要打开旁通阀14进行排气温度的控制，从而保护了控制系统10对排气温度进行控制的有效性，进而提高了控制的准确性。

图4为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制系统实施例四的结构示意图，在上述图1至图3所示任一实施例的基础上，如图4所示，本实施中控制系统10还包括：

第三温度传感器41和第三压力传感器42。

第三温度传感器41和第三压力传感器42均设置在大气中，第三温度传感器41和第三压力传感器42分别与ECU11连接。

在进行发动机排气温度的控制之前，ECU11还用于利用第三温度传感器41和第三压力传感器42分别获取当前的环境温度和环境压力。

本实施例中，控制系统10还包括第三温度传感器41和第三压力传感器42，通过将第三温度传感器41和第三压力传感器42分别设置在大气中，并将第三温度传感器41和第三压力传感器42分别与ECU11连接，在进行发动机排气温度的控制之前，ECU11分别利用第三温度传感器41和第三压力传感器42获取当前的环境温度和环境压力，并根据获取到的当前的环境温度值和环境压力值，确定是否需要打开旁通阀14进行排气温度的控制，从而保护了控制系统10对排气温度进行控制的有效性，进而提高了控制的准确性。

可以理解的是，本实施例的可以与图1至图3所示任一实施例中的一个或者多个进行结合，具体可以根据实施使用需求和使用场景进行设计，以作为确定打开旁通阀14进行排温控制的一个或者多个触发条件。

图5为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制系统实施例五的结构示意图，在上述图1至图4所示任一实施例的基础上，如图5所示，本实施中控制系统10还包括：

转速传感器51。

转速传感器51设置在发动机16上，转速传感器16与ECU11连接。

在进行发动机排气温度的控制之前，ECU11还用于利用转速传感器51获取发动机16的当前转速。

本实施例中，控制系统10还包括转速传感器51，通过将转速传感器51设置在发动机16上，并使转速传感器16与ECU11连接，在进行发动机排气温度的控制之前，ECU11还利用转速传感器51获取发动机16的当前转速，并根据获取到的当前转速的大小，确定是否需要打开旁通阀14进行排气温度的控制，从而保护了控制系统10对排气温度进行控制的有效性，进而提高了控制的准确性。

在一种可能的实现方式中，若发动机处于长怠速状态，则确定需要打开旁通阀14进行排气温度的控制。

可以理解的是，本实施例的可以与图1至图4所示任一实施例中的一个或者多个进行结合，具体可以根据实施使用需求和使用场景进行设计，以作为确定打开旁通阀14进行排温控制的一个或者多个触发条件。

可选地，可以判断是否开启旁通阀14进行排气温度的控制的条件还可以包括：发动机进气口的温度和压力、发动机是否处于冷启动状态等。只要在控制系统10中设置相应的传感器并使其与ECU11连接即可。

图6为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制方法实施例一的流程示意图，本实施例的执行主体为ECU，如图6所示，本实施中控制方法包括：

S601、获取当前工作条件下节流阀上游气流的设定温度值和实际温度值。

本步骤中，ECU获取当前工作条件下节流阀上游气流的设定温度值和实际温度值。

其中，当前工作条件是指当前车辆所处的环境、发动机的工况及控制系统的状态等，可选地，当前工作条件可以包括但不限于以下条件中的一种或几种的组合：

发动机的当前转速；

环境温度和环境压力；

增压器出口处的气流的压力；

DPF上游气流的温度及DPF上游气流的温度的变化趋势；

发动机进口处的气流的压力。

在一种可能的实现方式中，在S601之前，ECU先获取当前工作条件，并根据获取到的当前工作条件确定需要进行发动机排气温度的控制。

若确定需要进行发动机排气温度的控制则执行S601，若不需要，则不执行S601。

当前工作条件下节流阀上游气流的实际温度值可以通过设置在节流阀上游的第一温度传感器测得。

当前工作条件下节流阀上游气流的设定温度值是指，当前工作条件下，发动机的排气温度能够满足DPF被动再生需求时节流阀上游气流的温度。设定温度值与当前工作条件的对应关系，可以是车辆在出厂之前由工作人员标定好的参数表，ECU通过查询参数表，可以得到不同当前工作条件下对应的设定温度值，也可以提前训练好的数学模型，通过数据模型运算，得到不同当前工作条件下对应的设定温度值，发明人对此不作限制。

S602、根据设定温度值和实际温度值，确定旁通阀的第一控制偏差。

本步骤在S601之后，ECU根据S601获取到的设定温度值和实际温度值，确定旁通阀的第一控制偏差。

在一种可能的实现方式中，通过将设定温度值和实际温度值的差值作为旁通阀的第一控制偏差。

S603、根据第一控制偏差，控制旁通阀的开度。

本步骤在S602之后，ECU根据S602中得到的第一控制偏差，控制旁通阀的开度。

在一种权可能的实现方式中，可以通过预设算法，根据第一控制偏差，获取旁通阀需求开度，控制旁通阀打开到需求开度。

旁通阀的开度可以是0％(关闭)、100％(完全打开)或者0％～100％之间(部分打开)的任一数值。

当旁通阀的开度是0％，从增压机流出的气流全部流进中冷器进行冷却后再进入发动机，说明的节流阀上游气流的当前温度能够满足DPF的被动再生需求，而无需开启旁通阀进行发动机排气温度的控制。

当旁通阀的开度是100％或者在0％～100％之间，从增压机流出的气流全部或部分经由旁通管路再进入发动机，说明的节流阀上游气流的当前温度不能够满足DPF的被动再生需求，而需开启旁通阀进行发动机排气温度的控制。

S604、获取当前工作条件下发动机进气口处气流的设定压力值和实际压力值。

本步骤中，ECU获取当前工作条件下发动机进气口处气流的设定压力值和实际压力值。

当前工作条件下发动机进气口处气流的实际压力值可以通过设置在发动机进气口处的第一压力传感器测得。

当前工作条件下发动机进气口处气流的设定压力值是指，当前工作条件下，发动机的排气温度能够满足DPF被动再生需求时发动机进气口处气流的压力。设定压力值与当前工作条件的对应关系，可以是车辆在出厂之前由工作人员标定好的参数表，ECU通过查询参数表，可以得到不同当前工作条件下对应的设定压力值，也可以提前训练好的数学模型，通过数据模型运算，得到不同当前工作条件下对应的设定压力值，发明人对此不作限制。

S605、根据设定压力值和实际压力值，确定节流阀的第二控制偏差。

本步骤在S604之后，ECU根据S604获取到的设定压力值和实际压力值，确定节流阀的第二控制偏差。

在一种可能的实现方式中，通过将设定压力值和实际压力值的差值作为节流阀的第二控制偏差。

S606、根据第二控制偏差，控制节流阀的开度。

本步骤在S605之后，ECU根据S605中得到的第二控制偏差，控制节流阀的开度。

在一种权可能的实现方式中，可以通过预设算法，根据第二控制偏差，获取节流阀需求开度，控制节流阀打开到需求开度。

节流阀的开度可以是0％(关闭)、100％(完全打开)或者0％～100％之间(部分打开)的任一数值。通过改变节流阀的开度可以改变进入发动机的气体的压力，节流阀的开度变小时，流入发动机的气体的压力变小，节流阀的开度变大时，流入发动机的气体的压力变大。通过控制流入发动机的气流的压力，间接实现对发动机排气温度的控制。

可以理解的，本实施例中S601-S603与S604-S606为并列的步骤，可以同时执行，也可以先执行S601-S603，再执行S604-S606，具体可根据实际情况进行设定。

本实施例中，通过获取当前工作条件下节流阀上游气流的设定温度值和实际温度值，并根据当前工作条件下节流阀上游气流的设定温度值和实际温度值，确定旁通阀的第一控制偏差，根据第一控制偏差，控制旁通阀的开度，获取当前工作条件下发动机进气口处气流的设定压力值和实际压力值，根据设定压力值和实际压力值，确定节流阀的第二控制偏差，根据第二控制偏差，控制节流阀的开度，通过旁通阀和节流阀两层闭环控制，实现了对发动机的排气温度的有效控制，即使在低温环境下时也能使发动机的排气温度满足DPF的被动再生需求，并且本实例的技术方案通过将旁通阀控制与节流阀控制结合使用，提高了对发动机排气温度的控制精度，减小了进行发动机排气温度控制过程中油耗的损失。

图7为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制方法实施例二的流程示意图，在图6所示实施例的基础上，如图7所示，本实施中控制方法还包括：

S701、获取旁通阀的当前开度。

本步骤中，ECU获取旁通阀的当前开度。

本实施例中，S603包括：

S6031、根据第一控制偏差和旁通阀的当前开度，对旁通阀的开度进行PID闭环控制。

本步骤中，ECU根据S602中获取的第一控制偏差和及S701中获取的旁通阀的当前开度，对旁通阀的开度进行PID闭环控制。

PID即比例(proportion)、积分(integral)、微分(differential)，是一种应用较为广泛的闭环自动控制技术。

在另一种可能的实现方式中，通过预设算法，先控制旁通阀的开度打开到前馈开度，再对旁通阀进行PID闭环控制。

本实施例中，通过获取旁通阀的当前开度，并根据第一控制偏差和旁通阀的当前开度，对旁通阀的开度进行PID闭环控制，提高了对发动机排气温度的控制精度和可靠性。

图8为本申请实施例提供的发动机排气温度的控制方法实施例三的流程示意图，在图6或图7所示实施例的基础上，如图8所示，本实施中控制方法还包括：

S801、获取所述节流阀的当前开度。

本实施例中，S606包括：

S6061、根据第二控制偏差和节流阀的当前开度，对节流阀的开度进行PID闭环控制。

在另一种可能的实现方式中，通过预设算法，先控制节流阀的开度打开到前馈开度，再对节流阀进行PID闭环控制。

本实施例中，获取所述节流阀的当前开度，根据第二控制偏差和节流阀的当前开度，对节流阀的开度进行PID闭环控制，提高了对发动机排气温度的控制精度和可靠性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种发动机排气温度的控制系统，其特征在于，包括：

电子控制单元ECU、增压器、中冷器、旁通阀、节流阀、发动机、第一温度传感器和第一压力传感器；

所述增压器与所述发动机通过管路连接；所述增压器用于增加进入所述发动机的气流的压力；

所述中冷器、所述节流阀分别安装在所述增压器出口与所述发动机进气口之间的管路上；所述节流阀安装在所述中冷器的下游；所述中冷器用于降低所述增压器增压后的气流的温度；

所述中冷器的进口和所述中冷器的出口处设置有一路旁通管路，所述旁通阀安装在所述旁通管路上；从所述旁通管路流出的气流与从所述中冷器流出的气流汇合后进入所述节流阀；所述旁通阀用于调节流经所述中冷器和所述旁通管路的气流的比例；所述节流阀用于调节进入发动机的气流的压力；

所述第一温度传感器设置在所述节流阀上游的管路上；

所述第一压力传感器设置在所述发动机的进气口处；

所述ECU与所述旁通阀、所述节流阀、所述第一温度传感器和所述第一压力传感器分别连接；

在进行发动机排气温度的控制时，所述ECU用于利用所述第一温度传感器获取所述节流阀上游气流的实际温度值，利用所述第一压力传感器获取所述发动机进气口气流的实际压力值，并根据所述实际温度值和所述实际压力值分别控制所述旁通阀和所述节流阀的开度。

2.根据权利要求1所述控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：柴油颗粒过滤器DPF和第二温度传感器；

所述DPF与所述发动机的排气管连接，用于捕获所述发动机排出的颗粒物；

所述第二温度传感器设置在所述DPF的进气口处；所述第二温度传感器与所述ECU连接；

在进行发动机排气温度的控制之前，所述ECU还用于利用所述第二温度传感器，获取所述DPF上游气流的温度及DPF上游气流的温度的变化趋势。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：第二压力传感器；

所述第二压力传感器设置在所述增压器出口处；所述第二压力传感器与所述ECU连接；

在进行发动机排气温度的控制之前，所述ECU还用于获取所述增压器出口处气流的压力。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：第三温度传感器和第三压力传感器；

所述第三温度传感器和所述第三压力传感器均设置在大气中；所述第三温度传感器和所述第三压力传感器分别与所述ECU连接；

在进行发动机排气温度的控制之前，所述ECU还用于分别利用所述第三温度传感器和所述第三压力传感器获取当前的环境温度和环境压力。

5.根据权利要求1-4任一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：转速传感器；

所述转速传感器设置在所述发动机上；所述转速传感器与所述ECU连接；

在进行发动机排气温度的控制之前，所述ECU还用于利用所述转速传感器获取所述发动机的当前转速。

6.一种发动机排气温度的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的控制系统中，所述控制方法包括：

获取当前工作条件下节流阀上游气流的设定温度值和实际温度值；

根据所述设定温度值和所述实际温度值，确定所述旁通阀的第一控制偏差；

根据所述第一控制偏差，控制所述旁通阀的开度；

获取当前工作条件下发动机进气口处气流的设定压力值和实际压力值；

根据所述设定压力值和所述实际压力值，确定所述节流阀的第二控制偏差；

根据所述第二控制偏差，控制所述节流阀的开度。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

获取所述旁通阀的当前开度；

所述根据所述第一控制偏差，控制所述旁通阀的开度包括：

根据所述第一控制偏差和所述旁通阀的当前开度，对所述旁通阀的开度进行PID闭环控制。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括

获取所述节流阀的当前开度；

所述根据所述第二控制偏差，控制所述节流阀的开度包括：

根据所述第二控制偏差和所述节流阀的当前开度，对所述节流阀的开度进行PID闭环控制。

9.根据权利要求6-8任一项所述的控制方法，其特征在于，所述获取当前工作条件下节流阀上游气流的设定温度值和实际温度值之前，所述控制方法还包括：

获取所述当前工作条件。

10.根据权利要求6-8任一项所述的控制方法，其特征在于，所述当前工作条件包括以下条件中的一种或几种：

发动机的当前转速；

环境温度和环境压力；

增压器出口处的气流的压力；

DPF上游气流的温度及DPF上游气流的温度的变化趋势；

发动机进口处的气流的压力和温度。

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