CN113958417A - 一种egr单向阀高温保护控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种egr单向阀高温保护控制方法、装置及存储介质 Download PDF

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CN113958417A CN202111226708.5A CN202111226708A CN113958417A CN 113958417 A CN113958417 A CN 113958417A CN 202111226708 A CN202111226708 A CN 202111226708A CN 113958417 A CN113958417 A CN 113958417A
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Abstract

本申请涉及EGR单向阀高温保护控制方法、装置及存储介质。其中方法包括：检测处于EGR单向阀上游的EGR阀门是否卡滞，是则控制汽车在预设的第一策略限制下运行，否则，通过第一温度传感器采集EGR单向阀下游的第一温度；判断第一温度是否大于第一温度阈值，是则根据第一温度的所处的温度区间执行对应的高温保护操作。本申请考虑EGR阀门状况，考虑EGR单向阀处的第一温度为EGR单向阀提供包括限制发动机工作状态的EGR单向阀高温保护控制方法，从热负荷源头控制EGR单向阀的温度，且第一温度在不同温度区间采用不同的高温保护操作，尽可能的利用EGR系统，避免EGR单向阀保护过程中直接关闭EGR阀门造成未经EGR系统处理尾气直接排放的情况。

Description

一种EGR单向阀高温保护控制方法、装置及存储介质
技术领域
本申请涉及发动机EGR技术领域，尤其涉及一种EGR单向阀高温保护控制方法、装置及存储介质。
背景技术
目前有效降低内燃机氮氧化物的主要技术为SCR(选择性催化还原)技术和EGR(废气再循环系统)技术，其中，EGR技术是将内燃机排出的废气引入到发动机内再次参与燃烧，起到降低氧气浓度和燃烧温度的作用，从而降低氮氧化物的生成。
EGR单向阀安装在EGR冷却器下游，能避免发动机进气管路里新鲜空气的倒流。由于EGR单向阀的密封性能要求，使得EGR单向阀上包含橡胶成分，致使EGR单向阀的耐温限值低于250℃。如果汽车运行过程中发动机排气出现长时间的异常高温或者EGR系统的冷却器出现故障，EGR单向阀处的温度会远超过标定值，达到甚至超过EGR单向阀能承受的限值之后，容易融化EGR单向阀,EGR单向阀融化一方面可能存在脱落的部件经进气管进入燃烧室，对发动机造成破坏的危害，另一方面，损坏EGR单向阀的密封性，造成漏气使得EGR系统失效，因此，对EGR单向阀采取一定的保护措施是很有必要的。
目前的保护策略是当EGR后温度超过限值后直接控制EGR阀门开度，使得EGR阀门开度减小，以减少气体通量来降低EGR单向阀处的温度，一段时间后，EGR单向阀处温度低于限值，ECU根据闭环控制策略恢复EGR阀门的开度。这种调整方式，手段过于单一，无法兼顾EGR单向阀保护和废气排放要求，在保护EGR单向阀时造成汽车排放大量未处理的尾气，造成污染。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供一种EGR单向阀高温保护控制方法、装置及存储介质。
第一方面，本申请提供一种EGR单向阀高温保护控制方法，包括：
S100，检测处于EGR单向阀上游的EGR阀门是否卡滞，是则跳转S200，否则跳转S300；
S200，控制汽车在预设的第一策略限制下运行，所述第一策略的内容包括：设定运行过程中发动机的第一进油量阈值和第一扭矩阈值，控制EGR系统的冷却器电控水泵全啮合；
S300，通过第一温度传感器采集EGR单向阀下游的第一温度；
S400，判断第一温度是否大于第一温度阈值，否则跳转S100，是则跳转S500；
S500，根据第一温度的所处的温度区间执行对应的高温保护操作。
更进一步地，实时采集EGR阀门的实时位置反馈信号，比较实时位置反馈信号所表示的阀片实时位置与控制EGR阀门的目标位置不一致的时间是否达到第四时间阈值，是则判断EGR阀门卡滞，否则判断EGR阀门未卡滞。
更进一步地，步骤S200还包括：生成EGR阀门故障报警，并提醒停车时重启，当停车重启后EGR阀门故障报警消失，则判断EGR阀门故障报警为假并解除汽车所受的第一策略的限制，当停车重启后EGR阀门故障报警未消失，则判断EGR阀门故障报警为真，维修恢复后解除汽车所受的第一策略的限制。
更进一步地，所述根据第一温度的所处的温度区间执行对应的高温保护操作包括：S501，判断第一温度是否小于第二温度阈值，是则跳转S502，否则跳转S503；
S502，控制EGR系统的冷却器电控水泵全啮合；
S503，判断第一温度是否小于第三温度阈值，是则跳转S504，否则跳转S505；
S504，控制汽车在预设的第二策略限制下运行，其中，所述第二策略的内容包括设定运行过程中发动机的第二进油量阈值和第二扭矩阈值；
S505，关闭EGR阀门，控制汽车在预设的第三策略限制下运行，其中，所述第三策略的内容包括设定运行过程中发动机的第三进油量阈值和第三扭矩阈值。
更进一步地，执行S502后，采集第一温度并判断第一温度是否在预设的第一时间阈值内稳定小于第一温度阈值，是则解除电控水泵全啮合，恢复电控水泵状态。
更进一步地，执行S504后，采集第一温度并判断第一温度是否持续预设的第二时间阈值内稳定小于第二温度阈值，是则解除汽车所受的第二策略限制。
更进一步地，执行S505后，采集第一温度并判断第一温度是否持续预设的第三时间阈值内稳定小于第三温度阈值，是则开启EGR阀门，解除汽车所受的第三策略的限制。
第二方面，本申请提供一种EGR单向阀高温保护控制的装置，其特征在于，包括：发动机气缸，所述发动机气缸通过排气管连通排气涡壳，所述发动机气缸经排气管连通EGR阀门，所述EGR阀门与所述发动机气缸之间的排气管上设置第二温度传感器；
所述EGR阀门连通冷却器，所述冷却器的下游连通EGR单向阀，所述EGR单向阀经进气管连通所述发动机气缸，所述EGR单向阀下游的管路设置第一温度传感器；
所述第一温度传感器、第二温度传感器、所述EGR阀门、所述冷却器以及发动机控制模块电性连接车辆控制器。
更进一步地，在EGR单向阀高温保护控制的装置中，进气压壳经中冷器和进气节流阀连通所述发动机气缸的进气管，所述进气压壳连通所述排气涡壳，所述进气节流阀电连接车辆控制器。
第三方面，本申请提供一种实现EGR单向阀高温保护的存储介质，所述实现EGR单向阀高温保护控制的存储介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现所述的EGR单向阀高温保护控制方法。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请所提供的EGR单向阀高温保护控制方法首先检测EGR阀门是否卡滞，在EGR阀门卡滞时，无法通过调整EGR阀门来控制尾气进入EGR系统，直接控制汽车在预设的第一策略限制下运行，汽车发动机进油量和扭矩分别受第一策略中第一进油量阈值和第一扭矩阈值的限制，避免汽车发动机排气温度过高，且第一策略控制EGR系统的冷却器的电控水泵全啮合，增大电控水泵泵水量以提高冷却效果；在EGR阀门正常可控时，通过第一温度传感器采集EGR单向阀处的第一温度，在第一温度所处温度区间在第一温度阈值和第二温度阈值之间时，同样控制EGR系统的冷却器电控水泵全啮合来降温；在第一温度所处温度区间在第二温度阈值和第三温度阈值之间时，汽车的运行受第二策略的限制运行，限制发动机进油量和输出扭矩来控制发动机排气温度以保护EGR单向阀；在第一温度所处温度区间大于第三温度阈值时，关闭EGR阀门，避免尾气进入EGR系统，并控制汽车在第三策略限制下运行，在第三策略限制下运行降低汽车发动机废气生成量，尽量减少尾气污染。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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，对于本领域普通技术人员而言，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EGR单向阀高温保护控制方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的根据第一温度的所处的温度区间执行对应的高温保护操作的流程图；
图3为本申请实施例提供的EGR单向阀高温保护控制的装置的示意图。
图中标号及含义如下：
1、发动机气缸，2、进气管，3、排气管，4、进气压壳，5、排气涡壳，6、第二温度传感器，7、EGR阀门，8、冷却器，9、EGR单向阀，10、第一温度传感器，11、中冷器，12、进气节流阀。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例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的一部分实施例，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的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。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例1
参阅图1所示，一种EGR单向阀高温保护控制方法，包括：
S100，检测处于EGR单向阀上游的EGR阀门是否卡滞，是则跳转S200，否则跳转S300；具体的，实时采集EGR阀门的实时位置反馈信号，比较实时位置反馈信号所表示的阀片实时位置与控制EGR阀门的目标位置不一致的时间是否达到第四时间阈值，是则判断EGR阀门卡滞，否则判断EGR阀门未卡滞。EGR阀门设置于发动机气缸和冷却器之间，用于控制发动机气缸排气进入EGR系统中。EGR阀门采用为电控或气控阀门，其能根据阀片的位置给车辆控制器反馈对应的实时位置反馈信号。
S200，控制汽车在预设的第一策略限制下运行，所述第一策略的内容包括：设定运行过程中发动机的第一进油量阈值和第一扭矩阈值，执行第一策略时，控制汽车发动机的进油量不超过所述第一进油量阈值，控制汽车发动机的输出扭矩不超过所述第一扭矩阈值，以限制发动机排放尾气的温度。且控制EGR系统的冷却器电控水泵全啮合，提高电控水泵的泵水量来提高EGR系统的制冷效果。
具体实施过程中，本申请中，发动机气缸与冷却器之间设置第二温度传感器，所述第二温度传感器测量发动机排放尾气的第二温度，发动机排放尾气第二温度和发动机进油量和扭矩输出的关系通过所述第二温度传感器定标。
步骤S200还包括：生成EGR阀门故障报警，并提醒停车时重启，当停车重启后EGR阀门故障报警消失，则判断EGR阀门故障报警为假并解除汽车所受的第一策略的限制，当停车重启后EGR阀门故障报警未消失，则判断EGR阀门故障报警为真，维修恢复后解除汽车所受的第一策略的限制。
S300，通过第一温度传感器采集EGR单向阀下游的第一温度；
S400，判断第一温度是否大于第一温度阈值，否则跳转S100，是则跳转S500；具体实施过程中，所述第一温度阈值根据EGR单向阀密封结构的材质性能设置，一种可行的所述第一温度阈值设置为230摄氏度。
S500，根据第一温度的所处的温度区间执行对应的高温保护操作。具体实施过程中，参阅图2所示，所述根据第一温度的所处的温度区间执行对应的高温保护操作包括：
S501，判断第一温度是否小于第二温度阈值，是则跳转S502，否则跳转S503。具体实施过程中，所述第二温度阈值根据EGR单向阀密封结构材质的性能设置，一种可行的所述第二温度阈值设置为240摄氏度。
S502，控制EGR系统的冷却器电控水泵全啮合，增加电控水泵的泵水量以提高冷却器的冷却能力，从而降低EGR单向阀处的第一温度；实时地采集第一温度并判断第一温度是否在预设的第一时间阈值内稳定小于第一温度阈值，是则解除电控水泵全啮合，恢复电控水泵状态。
S503，判断第一温度是否小于第三温度阈值，是则跳转S504，否则跳转S505；具体实施过程中，所述第三温度阈值根据EGR单向阀密封结构材质的性能设置，一种可行的所述第三温度阈值设置为250摄氏度。
S504，控制汽车在预设的第二策略限制下运行，其中，所述第二策略的内容包括设定运行过程中发动机的第二进油量阈值和第二扭矩阈值；执行S504后，采集第一温度并判断第一温度是否持续预设的第二时间阈值内稳定小于第二温度阈值，是则解除汽车所受的第二策略限制。在所述第二策略限制下汽车运行过程中发动机的进油量不超出第二进油量阈值，发动机的输出扭矩不超出第二扭矩阈值，降低发动机缸内热负荷，以使发动机排气量，排气温度维持在较低的水平，从而降低EGR单向阀处的温度。由于步骤S503的判断在步骤S501判断的基础上进行的，因此在步骤S504执行过程中，步骤S502中冷却器电控水泵全啮合的保护操作仍在保持。
S505，关闭EGR阀门，控制汽车在预设的第三策略限制下运行，其中，所述第三策略的内容包括设定运行过程中发动机的第三进油量阈值和第三扭矩阈值。执行S505后，采集第一温度并判断第一温度是否持续预设的第三时间阈值内稳定小于第三温度阈值，是则开启EGR阀门，解除汽车所受的第三策略的限制。由于步骤S503的判断在步骤S501判断的基础上进行的，因此在步骤S505执行过程中，步骤S502中冷却器电控水泵全啮合的保护操作仍在保持。
关闭EGR阀门后，尾气不在进入EGR系统，EGR单向阀的温度快速降低，且在所述第三策略限制下汽车运行过程中发动机的进油量不超出第三进油量阈值，发动机的输出扭矩不超出第三扭矩阈值，降低发动机的排气量，尽量降低未经EGR系统的尾气的排放。
实施例2
参阅图3所示，本申请实施例提供一种EGR单向阀高温保护控制的装置，包括：发动机气缸1，所述发动机气缸1通过排气管3连通排气涡壳5，所述发动机气缸1经排气管3连通EGR阀门7，所述EGR阀门7用于控制尾气是否进入EGR系统。所述EGR阀门7与所述发动机气缸1之间的排气管上设置第二温度传感器6，所述第二温度传感器6用于测量发动机气缸排气的第二温度。
所述EGR阀门7连通冷却器8，所述冷却器8用于对尾气进行降温处理，降温采用由电控水泵泵水冷却的方式实现。所述冷却器8的下游连通EGR单向阀9，所述EGR单向阀9经进气管2连通所述发动机气缸1，所述EGR单向阀9下游的管路设置第一温度传感器10，所述第一温度传感器10测量EGR单向阀9处的第一温度；
进气压壳4经中冷器11和进气节流阀12连通所述发动机气缸1的进气管2，所述进气压壳4连通所述排气涡壳5。所述进气节流阀12根据发动机进油量控制进入发动机的新鲜空气的流量，所述中冷器11控制进入发动机的新鲜空气的流量。
本申请所设置的第二温度传感器可以对发动机排气温度进行测量，通过第二温度传感器实验定标以确定发动机进油量和输出扭矩与排气温度之间的关系。
所述第一温度传感器10、第二温度传感器6、所述EGR阀门7、所述冷却器8、所述进气节流阀12以及发动机控制模块电性连接车辆控制器。所述车辆控制器为车载ECU。
实施例3
本申请实施例提供一种实现EGR单向阀高温保护的存储介质。所述实现EGR单向阀高温保护控制的存储介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现所述的EGR单向阀高温保护控制方法。
本申请所提供的EGR单向阀高温保护控制方法首先检测EGR阀门是否卡滞，在EGR阀门卡滞时，无法通过调整EGR阀门来控制尾气进入EGR系统，直接控制汽车在预设的第一策略限制下运行，汽车发动机进油量和扭矩分别受第一策略中第一进油量阈值和第一扭矩阈值的限制，避免汽车发动机排气温度过高，且第一策略控制EGR系统的冷却器的电控水泵全啮合，增大电控水泵泵水量以提高冷却效果；在EGR阀门正常可控时，通过第一温度传感器采集EGR单向阀处的第一温度，在第一温度所处温度区间在第一温度阈值和第二温度阈值之间时，同样控制EGR系统的冷却器电控水泵全啮合来降温；在第一温度所处温度区间在第二温度阈值和第三温度阈值之间时，汽车的运行受第二策略的限制运行，限制发动机进油量和输出扭矩来控制发动机排气温度以保护EGR单向阀；在第一温度所处温度区间大于第三温度阈值时，关闭EGR阀门，避免尾气进入EGR系统，并控制汽车在第三策略限制下运行，在第三策略限制下运行降低汽车发动机废气生成量，尽量减少尾气污染。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种EGR单向阀高温保护控制方法，其特征在于，包括：
S100，检测处于EGR单向阀上游的EGR阀门是否卡滞，是则跳转S200，否则跳转S300；
S200，控制汽车在预设的第一策略限制下运行，所述第一策略的内容包括：设定运行过程中发动机的第一进油量阈值和第一扭矩阈值，控制EGR系统的冷却器电控水泵全啮合；
S300，通过第一温度传感器采集EGR单向阀下游的第一温度；
S400，判断第一温度是否大于第一温度阈值，否则跳转S100，是则跳转S500；
S500，根据第一温度的所处的温度区间执行对应的高温保护操作。
2.根据权利要求1所述EGR单向阀高温保护控制方法，其特征在于，实时采集EGR阀门的实时位置反馈信号，比较实时位置反馈信号所表示的阀片实时位置与控制EGR阀门的目标位置不一致的时间是否达到第四时间阈值，是则判断EGR阀门卡滞，否则判断EGR阀门未卡滞。
3.根据权利要求1所述EGR单向阀高温保护控制方法，其特征在于，步骤S200还包括：生成EGR阀门故障报警，并提醒停车时重启，当停车重启后EGR阀门故障报警消失，则判断EGR阀门故障报警为假并解除汽车所受的第一策略的限制，当停车重启后EGR阀门故障报警未消失，则判断EGR阀门故障报警为真，维修恢复后解除汽车所受的第一策略的限制。
4.根据权利要求1所述EGR单向阀高温保护控制方法，其特征在于，所述根据第一温度的所处的温度区间执行对应的高温保护操作包括：S501，判断第一温度是否小于第二温度阈值，是则跳转S502，否则跳转S503；
S502，控制EGR系统的冷却器电控水泵全啮合；
S503，判断第一温度是否小于第三温度阈值，是则跳转S504，否则跳转S505；
S504，控制汽车在预设的第二策略限制下运行，其中，所述第二策略的内容包括设定运行过程中发动机的第二进油量阈值和第二扭矩阈值；
S505，关闭EGR阀门，控制汽车在预设的第三策略限制下运行，其中，所述第三策略的内容包括设定运行过程中发动机的第三进油量阈值和第三扭矩阈值。
5.根据权利要求4所述EGR单向阀高温保护控制方法，其特征在于，执行S502后，采集第一温度并判断第一温度是否在预设的第一时间阈值内稳定小于第一温度阈值，是则解除电控水泵全啮合，恢复电控水泵状态。
6.根据权利要求4所述EGR单向阀高温保护控制方法，其特征在于，执行S504后，采集第一温度并判断第一温度是否持续预设的第二时间阈值内稳定小于第二温度阈值，是则解除汽车所受的第二策略限制。
7.根据权利要求4所述EGR单向阀高温保护控制方法，其特征在于，执行S505后，采集第一温度并判断第一温度是否持续预设的第三时间阈值内稳定小于第三温度阈值，是则开启EGR阀门，解除汽车所受的第三策略的限制。
8.一种EGR单向阀高温保护控制的装置，其特征在于，包括：发动机气缸(1)，所述发动机气缸(1)通过排气管(3)连通排气涡壳(5)，所述发动机气缸(1)经排气管(3)连通EGR阀门(7)，所述EGR阀门(7)与所述发动机气缸(1)之间的排气管上设置第二温度传感器(6)；
所述EGR阀门(7)连通冷却器(8)，所述冷却器(8)的下游连通EGR单向阀(9)，所述EGR单向阀(9)经进气管(2)连通所述发动机气缸(1)，所述EGR单向阀(9)下游的管路设置第一温度传感器(10)；
所述第一温度传感器(10)、第二温度传感器(6)、所述EGR阀门(7)、所述冷却器(8)以及发动机控制模块电性连接车辆控制器。
9.根据权利要求8所述EGR单向阀高温保护控制的装置，其特征在于，进气压壳(4)经中冷器(11)和进气节流阀(12)连通所述发动机气缸(1)的进气管(2)，所述进气压壳(4)连通所述排气涡壳(5)，所述进气节流阀(12)电连接车辆控制器。
10.一种实现EGR单向阀高温保护的存储介质，其特征在于，所述实现EGR单向阀高温保护控制的存储介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现如权利要求1-7任一所述的EGR单向阀高温保护控制方法。
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