CN111720204B - 一种发动机的控制方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发动机的控制方法及装置，所述发动机采用包括涡轮增压器的EGR系统，该方法包括：获得发动机的工况参数以及负荷；根据工况参数以及负荷，确定发动机的运行状态是否处于目标工况，所述目标工况为涡轮增压器排气压力小于等于进气歧管进气压力时的工况；当发动机处于目标工况时，按照预先标定的开度控制数据中的最优开度值进行节气门开度以及涡轮增压器开度的控制。该方法可以有效拓展高压EGR的工作范围，以及提高发动机的燃油经济性，此外，无需增加额外的控制装置来提升进排气压差，进而降低了成本，且更易操作。

Description

一种发动机的控制方法及其装置
技术领域
本发明涉及机动车控制技术领域，特别涉及一种发动机的控制方法及其装置。
背景技术
EGR(Exhaust Gas Recirculation，废气再循环)是在发动机较高速运转时，将少量废气重新导入进气侧，进入气缸后再度燃烧，通过废气进入气缸内以减小发动机的泵气损失并降低燃烧温度，从而可以改善发动机的燃油经济性以及降低排出气体中的氮氧化物等的排放。
目前，发动机多采用高压EGR系统，包括涡轮增压器、废气调节阀及废气冷却器等管路，通过从排气道中取出部分废气，经过EGR调节阀及EGR冷却器等管路，而后输出到进气歧管，进入气缸后再度燃烧。其中，高压EGR的废气可通入量主要取决于发动机的进排气压差，只有当涡前排气压力或瞬态排气脉冲波峰大于等于进气歧管压力时，才能实现高压EGR的废气通入。然而，在发动机低速大负荷工作时，常常会出现进排气压差不足，这会导致高压EGR无法将废气通入缸内，使得高压EGR应用受到限制，目前，主要通过增加额外的控制装置的方法以提升进排气压差，但既增加了成本，又不易操作。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种发动机的控制方法及其装置，能够拓展高压EGR的工作范围以及降低油耗。
为实现上述目的，本发明有如下技术方案：
一种发动机的控制方法，所述发动机采用包括涡轮增压器的EGR系统，所述控制方法包括：
获得发动机的工况参数以及负荷；
根据所述工况参数以及负荷，确定发动机的运行状态是否处于目标工况，所述目标工况为涡轮增压器排气压力小于等于进气歧管进气压力时的工况；
当发动机处于目标工况时，从预先标定的开度控制数据中选择与所述发动机转速和所述负荷对应的最优开度值，并以所述最优开度值进行节气门开度以及涡轮增压器开度的控制，所述开度控制数据包括不同工况点对应的最优开度控制值，最优开度控制值通过采样工况点下油耗最低时的节气门开度以及涡轮增压器开度组合确定，所述工况点为发动机在特定转速以及特定负荷时的工作点。
可选地，开度控制数据的标定方法包括：
确定多个采样工况点；
分别获得发动机在各所述采样工况点工作时，所有节气门开度与涡轮增压器开度组合下的油耗，并以最小油耗时的节气门开度与涡轮增压器开度组合作为所述采样工况点对应的最优开度控制值；
通过对多个所述采样工况点的最优开度控制值进行拟合，获得开度控制数据。
可选地，所述采样工况点的发动机转速低于3200rpm、负荷为所述排气压力小于等于所述进气压力时对应的发动机负荷。
可选地，所述发动机在各所述采样工况点工作时，轨压、喷油时刻以及进排气VVT设定于固定值，大负荷工况点火角控制在爆震边界。
可选地，所述发动机在各所述采样工况点工作时，排温不超限值的空燃比设置为1。
一种发动机的控制装置，所述发动机采用包括涡轮增压器的EGR系统，所述控制装置包括：
参数获得单元，用于获得发动机的工况参数以及负荷；
工况确定单元，用于根据所述工况参数以及负荷，确定发动机的运行状态是否处于目标工况，所述目标工况为涡轮增压器排气压力小于等于进气歧管进气压力时的工况；
开度控制单元，用于当发动机处于目标工况时，从预先标定的开度控制数据中选择与所述发动机转速和所述负荷对应的最优开度值，并以所述最优开度值进行节气门开度以及涡轮增压器开度的控制，所述开度控制数据包括不同工况点对应的最优开度控制值，最优开度控制值通过采样工况点下油耗最低时的节气门开度以及涡轮增压器开度组合确定，所述工况点为发动机在特定转速以及特定负荷时的工作点。
可选地，开度控制数据的标定装置包括：
采样单元，用于确定多个采样工况点；
获得单元，用于分别获得发动机在各所述采样工况点工作时，所有节气门开度与涡轮增压器开度组合下的油耗，并以最小油耗时的节气门开度与涡轮增压器开度组合作为所述采样工况点对应的最优开度控制值；
拟合单元，用于通过对多个所述采样工况点的最优开度控制值进行拟合，获得开度控制数据。
可选地，所述采样工况点的发动机转速低于3200rpm、负荷为所述排气压力小于等于所述进气压力时对应的发动机负荷。
可选地，所述发动机在各所述采样工况点工作时，轨压、喷油时刻以及进排气VVT设定于固定值，大负荷工况点火角控制在爆震边界。
可选地，所述发动机在各所述采样工况点工作时，排温不超限值的空燃比设置为1。
本申请实施例提供的发动机控制方法及装置，该发动机采用包括涡轮增压器的EGR系统，通过预先标定的开度控制数据，该开度控制数据中包括发动机在不同工况点对应的可以保证适量的高压EGR废气通入气缸内且以达到油耗最小的最优开度控制值；当获得发动机当前的工况参数以及负荷，并根据该工况参数以及负荷确定发动机当前处于进排压力差较小的工况，即低速大负荷工况时，可以按照预先标定的开度控制数据中与当前发动机工况点对应的最优开度控制值，对节气门开度和涡轮增压器开度进行控制，以保证合适的进排压力差，进而使得适量的高压EGR废气通入气缸内。可见，该方法对于低速大负荷工况，根据可以保证适量的高压EGR废气通入气缸内，以达到油耗最小的最优开度控制值进行相应的调整，保证合适的进排压力差，使得适量的高压EGR的废气通入气缸内，这样，高压EGR能够在发动机低速大负荷工况下工作，且保证了发动机的油耗最小，因此该方法有效拓展了高压EGR的工作范围，以及提高了发动机的燃油经济性，此外，无需增加额外的控制装置来提升进排气压差，进而降低了成本，且更易操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例提供的一种开度控制数据图的标定方法流程图；
图2示出了本发明实施例提供的一种发动机的控制方法流程图；
图3示出了本发明实施例提供的一种发动机的控制装置的组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本申请实施例提供的方法可以应用在采用包括涡轮增压器的EGR系统的发动机的工作场景中。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术以及本申请实施例与现有技术中所涉及的术语作简单地介绍。
现有技术中，在汽车、轮船等交通工具中通常设置有废气再循环((Exhaust GasRecirculation，EGR)系统。其中，EGR是一种从内燃机排出的废气中分离出部分废气，并将其导入发动机进气歧管以使其再度燃烧的技术。通过设置EGR系统，可以减小发动机的泵气损失，并有效降低发动机气缸内的燃烧温度，进而改善发动机的燃油经济性以及降低氮氧化物的排放。目前，应用较广泛且成熟的EGR技术为高压EGR技术，即从排气道取废气，并将其导入至节气门出口的进气歧管。
在实际场景中，高压EGR的废气可通入量主要取决于发动机的进排压力差的大小，即涡前排气压力或瞬态排气脉冲波峰与进气歧管压力的差值大小，其中，涡前排气压力可以为涡轮增压器排气道的压力；瞬态排气脉冲波峰可以为涡轮增压器在瞬态排气时的脉冲波峰；进气歧管压力可以为进气歧管的进气压力。当涡前排气压力或瞬态排气脉冲波峰大于等于进气歧管压力时，才有可能实现高压EGR废气的通入。然而，当发动机处于低速大负荷的区域时，常会出现进排气压差不足导致高压EGR的废气无法导入气缸内的情形，使得高压EGR的工作范围受限，进而导致发动机燃油经济性与氮氧化物排放的问题无法进一步得到改善。
针对该技术问题，在现有技术中提出了一种增加额外的控制装置的方法以提升进排气压差，这样，增加了高压EGR系统的成本，且不易操作。其中，所增加的用于提升进排气压差的额外控制装置比如可以为排气背压调节阀或者进气真空调节阀等，发动机负荷可以为发动机所承受的负载量。基于现有技术中的问题，本申请实施例提供了一种发动机的控制方法。其中，该发动机采用包括涡轮增压器的EGR系统，在该控制方法中，通过预先标定的开度控制数据，该开度控制数据中包括发动机不同工况点时对应的保证油耗最小、且高压EGR可以通入气缸内的最优开度控制值；当获得发动机当前的工况参数，并根据该工况参数确定发动机当前处于进排压力差较小的工况，即低速大负荷工况时，可以按照预先标定的开度控制数据中与当前发动机工况点对应的最优开度控制值，对节气门开度和涡轮增压器开度进行控制，以保证合适的进排压力差，进而使得高压EGR的废气通入气缸内。
可以理解的是，在进行该控制方法之前，应该预先标定有开度控制数据。为了更好地理解本申请的技术方案和技术效果，以下将结合具体的实施例进行详细的描述。
参见图1，该图示出了本申请实施例提供的一种开度控制数据的标定方法流程图，可以包括步骤S101-S103：
S101：确定多个采样工况点。
在具体的应用中，发动机的转速与承载负荷可以用于表示发动机的工作状态，即发动机的工况，因此，可以以发动机的转速与承载负荷的组合表示发动机的工况。
在本实施例中，可以根据发动机的实际运行性能，由用户自行选取多个发动机的转速与承载负荷的组合作为发动机的采样工况点。可以理解的是，选取的采集工况点应当处于发动机的转速范围以及承载负荷的范围内。下面以一具体实施例对采样工况点的确定方法进行说明：在发动机的转速范围为0至8000r/min(转/分钟)、承载负荷范围为0至100％的场景下，可以根据一定转速和/或承载负荷间隔选取发动机的转速与承载负荷的组合作为采样工况点，例如：选取(1500，50％)作为第一个采样工况点M1，选取(2000，50％)作为第二个采样工况点M2，选取(2400，60％)作为第三个采样工况点M3。
在具体的场景中，由于发动机的转速和承载负荷的范围较广，因此用户可以根据实际需求选取有代表性的工况点。
在本实施例的一种实现方式中，通常地，采样工况点的发动机转速一般低于3200rpm、负荷为排气压力小于等于进气压力时对应的发动机负荷。
在本实施例中，采样工况点的选取可以根据发动机高压EGR废气的实际可通入量决定，由于本申请主要是用于解决发动机处于低速大负荷工况引起发动机高压EGR废气的实际可通入量不足的问题，因此可以在高压EGR废气的实际可通入量较少、即发动机处于低速大负荷工况的范围内选取较多的采样工况点，而发动机在处于低速大负荷工况的范围时通常对应于发动机的转速低于3200rpm、且负荷为排气压力小于等于进气压力时对应的发动机负荷。因此，可以在发动机的转速低于3200rpm、且负荷为排气压力小于等于进气压力时时对应的发动机负荷的范围内选取较多采样工况点。可以理解的是，此处仅为示例，在不同的应用中，不同的发动机的低速大负荷对应的转速与负荷会有所不同，可以尽量选取该低速大负荷的数据作为采样工况点，以获得更为精准的标定数据。
S102：分别获得发动机在各所述采样工况点工作时，所有节气门开度与涡轮增压器开度组合下的油耗，并以最小油耗时的节气门开度与涡轮增压器开度组合作为采样工况点对应的最优开度控制值。
在本实施例中，可以通过开度组合策略以控制发动机的EGR率与油耗。其中，开度组合策略可以是用于对节气门开度与涡轮增压器开度分别进行控制以控制进排气压差的大小，EGR率可以为EGR的废气量与吸入气缸的进气总量之比。在本实施例中，可以分别确定节气门与涡轮增压器所对应的全部开度，并将已确定的节气门对应的每一个开度都与涡轮增压器对应的每一个开度进行组合，以得到所有的节气门开度与涡轮增压器开度组合。
例如：节气门对应的全部开度为A1、A2、A3和A4，即可以将节气门控制在A1开度、A2开度、A3开度、或者A4开度；涡轮增压器对应的全部开度为B1开度、B2开度和B3开度，即可以将涡轮增压器控制在B1开度、B2开度、或者B3开度。将已确定的节气门对应的每一个开度(A1、A2、A3和A4)都与涡轮增压器对应的每一个开度(B1、B2和B3)进行组合，以得到所有的节气门开度与涡轮增压器开度组合。即：(A1，B1)、(A1，B2)、(A1，B3)、(A2，B1)、(A2，B2)、(A2，B3)、(A3，B1)、(A3，B2)、(A3，B3)、(A4，B1)、(A4，B2)和(A4，B3)共12个节气门开度与涡轮增压器开度组合。
在本实施例中，分别对于已选取的每一个采集工况点，都对上述得到的所有的节气门开度与涡轮增压器开度组合进行扫描，以获得每一个采集工况点对应的全部节气门开度与涡轮增压器开度组合下的EGR率和油耗结果。并对于每一个采集工况点，都将其对应的具有最小油耗结果的节气门开度与涡轮增压器开度组合作为该工况点对应的最优开度控制值。其中，最优开度控制值可以保证对应的该工况点下的进排压力差适当，以使得适量的高压EGR的废气通入气缸，进而达到该工况点下的发动机的油耗最小以及EGR率最优。可以理解的是，由于发动机的油耗最小即表明EGR率最优，因此可根据最小的油耗结果以确定工况点对应的最优开度控制值。
为了更好的理解该步骤，以下结合具体示例对采样工况点的最优开度控制值确定过程进行说明。对于第一个采样工况点M1，对该工况点对应的上述全部12个节气门开度与涡轮增压器开度组合都进行扫描，以获得该工况点M1对应的全部12个节气门开度与涡轮增压器开度组合下的EGR率和油耗结果，如果该工况点M1对应的节气门开度与涡轮增压器开度组合(A1，B3)下的油耗结果为最小油耗，则将该节气门开度为A1与涡轮增压器开度为B3的组合作为该工况点M1对应的最优开度控制值。此外，对于第二个采样工况点M2、第三个采样工况点M3等等全部的工况点都通过该方法分别获得其对应的最优开度控制值。这样，即可以获得每一个采集工况点对应的最优开度控制值。
在本实施例的一种实现方式中，发动机在各采样工况点工作时，轨压、喷油时刻以及进排气VVT设定于固定值，大负荷工况点火角控制在爆震边界。
在本实施例中，在对每一个采集工况点都进行所有的节气门开度与涡轮增压器开度组合的扫描时，为了保证扫描结果的准确性，应该将发动机的其他运行参数都设置为固定值，这些运行参数具体包括：轨压、喷油时刻、进排气VVT固定在最优特定值，在大负荷工况点火角控制在爆震边界。其中，轨压可以为高压油泵的燃油压力；喷油时刻可以为燃油喷射的开始时刻；进排气VVT可以为进气或排气门开启或关闭时刻；点火角可以为点火时刻。
可以理解的是，可以将上述的全部运行参数都设置为相应的最优特定值，以获得最优的扫描结果。其中，最优特定值可以是在预先选定的工况下，以保证油耗和/或排放等性能最优时各运行参数所对应的的固定值。
在具体的实现中，对于汽车而言，在获得全部运行参数的最优特定值后，可以将这些最优特定值都写入电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)，以通过ECU将全部运行参数都设置为最优特定值。其中，ECU是在汽车中设置的用于实现信息采集、指令控制等一系列功能的控制装置。
在本实施例的一种实现方式中，发动机在各采样工况点工作时，排温不超限值的空燃比设置为1。
在本实施中，在对每一个采集工况点都进行所有的节气门开度与涡轮增压器开度组合的扫描时，可以在排温不超限值的情况下将空燃比设置为Lambda＝1，在除此之外的其他情况下可以根据发动机排气温度对空燃比进行控制，以保证排温低于发动机中全部零部件的耐热温度，进而保护发动机的零部件。其中，空燃比可以是指混合气中空气与燃料之间的质量的比例。
S103：通过对多个采样工况点的最优开度控制值进行拟合，获得开度控制数据。
在本实施例中，在对每一个采样工况点都获得其对应的最优开度控制值之后，则可以根据该全部的采样工况点的最优开度控制值进行拟合，以获得其它工况点对应的最优开度控制值，进而获得包括全部工况点下的开度控制数据。在具体的实现中，可以通过最小二乘法、插值法等具体方法进行拟合。
可以理解的是，在拟合的过程中，应该考虑相邻工况点之间的开度控制值的平顺性。
其中，获得的开度控制数据中包括有对应于全部或多数工况点中的每一个工况点的最优开度控制值，当获取到发动机的任意一个工况点时，都可以根据该工况点对应的最优开度控制值对发动机的节气门开度和涡前增压器开度进行控制，以达到发动机在油耗最低的效果。
可以理解的是，为了便于对已完成标定的开度控制数据的管理，还可以将开度控制数据转换为数据库、坐标图等形式。
这样，在完成开度控制数据的标定之后，即可以根据该开度控制数据对发动机进行控制。参见图2，该图示出了本申请实施例提供的一种发动机的控制方法流程图，可以包括如下步骤S201-S203：
S201：获得发动机的工况参数以及负荷。
在本实施例中，可以获取与当前发动机工况相关的工况参数和负荷以确定发动机的运行状态，其中，该工况参数可以包括发动机转速、节气门开度、涡轮增压器开度和EGR率、进气歧管压力、涡轮增压器排气压力中的一种或多种。在具体的实现中，可以通过ECU获取与当前发动机工况相关的工况参数以及负荷。
S202：根据工况参数，确定发动机的运行状态是否处于目标工况，所述目标工况为涡轮增压器排气压力小于等于进气歧管进气压力时的工况。
具体的场景中，可以将发动机的运行状态分为两种情形。第一种情形为进排气压差较小的工况，进排气压差较小的工况可以是涡轮增压器排气压力或瞬态排气脉冲波峰小于等于进气歧管进气压力时的工况，在该工况下，高压EGR的废气无法通入进气歧管并进入气缸内；第二种情形为进排气压差较大的工况，进排气压差较大的工况可以是涡轮增压器排气压力或瞬态排气脉冲波峰大于等于进气歧管进气压力时的工况，在该工况下，高压EGR的废气可以通入进气歧管并进入气缸内。
在本实施例中，可以将进排气压差较小的工况设定为目标工况，目标工况为涡轮增压器排气压力小于等于进气歧管进气压力时的工况，涡轮增压器排气压力小于等于进气歧管进行压力，可以是涡轮增压器排气压力或瞬态排气脉冲波峰小于等于进气歧管进气压力。在获得当前发动机的工况参数后，可以根据获得的该工况参数确定发动机的运行状态是否处于目标工况。在具体的实现中，可以通过ECU根据获得的工况参数确定发动机的运行状态是否处于目标工况。
S203：当发动机处于目标工况时，从预先标定的开度控制数据中选择与发动机转速和负荷对应的最优开度值，并以最优开度值进行节气门开度以及涡轮增压器开度的控制，开度控制数据包括不同工况点对应的最优开度控制值，最优开度控制值通过采样工况点下油耗最低时的节气门开度以及涡轮增压器开度组合确定，工况点为发动机在特定转速以及特定负荷时的工作点。
在本实施例中，当确定发动机当前处于目标工况，可以根据预先标定的开度控制数据查找当前工况对应的最优开度控制值，并根据该最优开度控制值对节气门开度和涡轮增压器开度进行控制，以使得在保证气缸内燃烧稳定的前提下向气缸内通入适量的高压EGR废气，进而实现油耗最小。
在具体的实现时，ECU可以根据当前发动机工况参数中的转速和负荷，在开度控制数据中进行定位并获取当前工况对应的最优开度控制值，接着，ECU可以根据该最优开度值对节气门开度和涡轮增压器开度进行控制。
综上，本申请实施例提供的发动机控制方法，通过预先标定的开度控制数据，该开度控制数据中包括发动机在不同工况点对应的可以保证适量的高压EGR废气通入气缸内且以达到油耗最小的最优开度控制值；当获得发动机当前的工况参数以及负荷，并根据该工况参数以及负荷确定发动机当前处于进排压力差较小的工况，即低速大负荷工况时，交通工具的控制装置可以按照预先标定的开度控制数据中与当前发动机工况点对应的最优开度控制值，对节气门开度和涡轮增压器开度进行控制，以保证合适的进排压力差，进而使得适量的高压EGR废气通入气缸内。可见，该方法对于低速大负荷工况，根据可以保证适量的高压EGR废气通入气缸内，以达到油耗最小的最优开度控制值进行相应的调整，保证合适的进排压力差，使得适量的高压EGR的废气通入气缸内，这样，高压EGR能够在发动机低速大负荷工况下工作，且保证了发动机的油耗最小，因此该方法有效拓展了高压EGR的工作范围，以及提高了发动机的燃油经济性，此外，无需增加额外的控制装置来提升进排气压差，进而降低了成本，且更易操作。
参见图3，该图示出了本申请实施例提供的一种发动机控制装置的组成示意图，所述发动机采用包括涡轮增压器的EGR系统，所述控制装置包括：
参数获得单元301，用于获得发动机的工况参数以及负荷；
工况确定单元302，用于根据所述工况参数以及负荷，确定发动机的运行状态是否处于目标工况，所述目标工况为涡轮增压器排气压力小于等于进气歧管进气压力时的工况；
开度控制单元303，用于当发动机处于目标工况时，从预先标定的开度控制数据中选择与所述发动机转速和所述负荷对应的最优开度值，并以所述最优开度值进行节气门开度以及涡轮增压器开度的控制，所述开度控制数据包括不同工况点对应的最优开度控制值，最优开度控制值通过采样工况点下油耗最低时的节气门开度以及涡轮增压器开度组合确定，所述工况点为发动机在特定转速以及特定负荷时的工作点。
在本实施例的一种实现方式中，开度控制数据的标定装置包括：
采样单元，用于确定多个采样工况点；
获得单元，用于分别获得发动机在各所述采样工况点工作时，所有节气门开度与涡轮增压器开度组合下的EGR率和油耗，并以最小油耗时的节气门开度与涡轮增压器开度组合作为所述采样工况点对应的最优开度控制值；
拟合单元，用于通过对多个所述采样工况点的最优开度控制值进行拟合，获得开度控制数据。
在本实施例的一种实现方式中，所述采样工况点的发动机转速低于3200rpm、负荷为所述排气压力小于等于所述进气压力时对应的发动机负荷。
在本实施例的一种实现方式中，所述发动机在各所述采样工况点工作时，轨压、喷油时刻以及进排气VVT设定于固定值，大负荷工况点火角控制在爆震边界。
在本实施例的一种实现方式中，所述发动机在各所述采样工况点工作时，排温不超限值的空燃比设置为1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种发动机的控制方法，其特征在于，所述发动机采用包括涡轮增压器的EGR系统，所述控制方法包括：
获得发动机的工况参数以及负荷；
根据所述工况参数以及负荷，确定发动机的运行状态是否处于目标工况，所述目标工况为涡轮增压器排气压力小于等于进气歧管进气压力时的工况；
当发动机处于目标工况时，从预先标定的开度控制数据中选择与所述发动机转速和所述负荷对应的最优开度控制值，并以所述最优开度控制值进行节气门开度以及涡轮增压器开度的控制，所述开度控制数据包括不同工况点对应的最优开度控制值，最优开度控制值通过采样工况点下油耗最低时的节气门开度以及涡轮增压器开度组合确定，所述工况点为发动机在特定转速以及特定负荷时的工作点。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，开度控制数据的标定方法包括：
确定多个采样工况点；
分别获得发动机在各所述采样工况点工作时，所有节气门开度与涡轮增压器开度组合下的油耗，并以最小油耗时的节气门开度与涡轮增压器开度组合作为所述采样工况点对应的最优开度控制值；
通过对多个所述采样工况点的最优开度控制值进行拟合，获得开度控制数据。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述采样工况点的发动机转速低于3200rpm、负荷为所述排气压力小于等于所述进气压力时对应的发动机负荷。
4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述发动机在各所述采样工况点工作时，轨压、喷油时刻以及进排气VVT设定于固定值，大负荷工况点火角控制在爆震边界。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述发动机在各所述采样工况点工作时，排温不超限值的空燃比设置为1。
6.一种发动机的控制装置，其特征在于，所述发动机采用包括涡轮增压器的EGR系统，所述控制装置包括：
参数获得单元，用于获得发动机的工况参数以及负荷；
工况确定单元，用于根据所述工况参数以及负荷，确定发动机的运行状态是否处于目标工况，所述目标工况为涡轮增压器排气压力小于等于进气歧管进气压力时的工况；
开度控制单元，用于当发动机处于目标工况时，从预先标定的开度控制数据中选择与所述发动机转速和所述负荷对应的最优开度控制值，并以所述最优开度控制值进行节气门开度以及涡轮增压器开度的控制，所述开度控制数据包括不同工况点对应的最优开度控制值，最优开度控制值通过采样工况点下油耗最低时的节气门开度以及涡轮增压器开度组合确定，所述工况点为发动机在特定转速以及特定负荷时的工作点。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，开度控制数据的标定装置包括：
采样单元，用于确定多个采样工况点；
获得单元，用于分别获得发动机在各所述采样工况点工作时，所有节气门开度与涡轮增压器开度组合下的油耗，并以最小油耗时的节气门开度与涡轮增压器开度组合作为所述采样工况点对应的最优开度控制值；
拟合单元，用于通过对多个所述采样工况点的最优开度控制值进行拟合，获得开度控制数据。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述采样工况点的发动机转速低于3200rpm、负荷为所述排气压力小于等于所述进气压力时对应的发动机负荷。
9.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述发动机在各所述采样工况点工作时，轨压、喷油时刻以及进排气VVT设定于固定值，大负荷工况点火角控制在爆震边界。
10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述发动机在各所述采样工况点工作时，排温不超限值的空燃比设置为1。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114486264A (zh) * 2022-02-11 2022-05-13 中国第一汽车股份有限公司 发动机负荷控制的方法、系统、储存介质及电子装置
CN114320629B (zh) * 2022-03-04 2022-07-15 潍柴动力股份有限公司 一种阀门开度确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN116337461A (zh) * 2023-03-28 2023-06-27 哈尔滨东安汽车动力股份有限公司 一种带egr系统发动机用新型标定数据筛选采集方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02267360A (ja) * 1989-04-10 1990-11-01 Toyota Motor Corp ディーゼルエンジンの排気還流制御装置
JP4051180B2 (ja) * 2001-03-12 2008-02-20 株式会社日立製作所 希薄燃焼エンジン制御装置および方法ならびにエンジンシステム
JP3885569B2 (ja) * 2001-11-29 2007-02-21 いすゞ自動車株式会社 内燃機関のｅｇｒ制御装置
JP4635793B2 (ja) * 2005-09-15 2011-02-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用過給システム
JP5182436B2 (ja) * 2011-04-18 2013-04-17 トヨタ自動車株式会社 過給エンジンの制御装置
WO2013005303A1 (ja) * 2011-07-05 2013-01-10 トヨタ自動車株式会社 過給機付き内燃機関の制御装置
EP2876286B1 (en) * 2012-07-19 2017-10-04 Nissan Motor Co., Ltd Control device and control method for an internal combustion engine
CN104153903B (zh) * 2013-05-13 2017-08-25 吉林师范大学 一种增压柴油机egr阀与vgt以及节气门协同控制系统和方法
US10634075B2 (en) * 2015-09-07 2020-04-28 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust gas recirculation control method and exhaust gas recirculation control device
CN107882644A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 长城汽车股份有限公司 具有低压egr系统的egr率控制方法、系统及车辆

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