CN114183260B - EGR故障模式下的NOx控制方法 - Google Patents

EGR故障模式下的NOx控制方法 Download PDF

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CN114183260B CN202111269687.5A CN202111269687A CN114183260B CN 114183260 B CN114183260 B CN 114183260B CN 202111269687 A CN202111269687 A CN 202111269687A CN 114183260 B CN114183260 B CN 114183260B
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Abstract

本发明涉及汽车发动机技术领域，公开了一种EGR故障模式下的NOx控制方法，包括如下步骤：当EGR阀出现故障时，下达EGR阀关闭策略；当EGR阀全关，进入下一步，否则，保持当前的燃烧控制模式；在关闭EGR阀的状态下，分区域采用不同的目标控制需求，进行排温管理控制和经济性排放控制；当检测到跟EGR阀相关的故障已经自愈，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。本发明EGR故障模式下的NOx控制方法，有效的将Nox生成控制在有效范围内，从而达到减小Nox排放，提升故障模式下的经济性，减少尿素消耗，改善主观驾驶感受的目标。

Description

EGR故障模式下的NOx控制方法
技术领域
本发明涉及汽车发动机技术领域，具体涉及一种EGR故障模式下的NOx控制方法。
背景技术
在国六发动机运转中，当出现特定故障或者特殊需求时，发动机会采用比较直接的方式，直接关闭EGR阀，这样就会导致发动机排放过高，经济性较差，尿素消耗过大。
同时为了保证发动机的安全运行，会进行限扭措施，对于用户来说增加了使用成本，降低了时效性和驾驶的主观感受，排放的升高会导致环境的污染问题加剧。
总之，其主要缺点在于：发动机原排高，经济性差，可靠性挑战较大，发动机动力受限，尿素消耗大，环境污染。
中国专利(公开日：2013年04月03日、公开号：CN103016184A)公开了一种电控柴油机EGR系统NOx排放量监控方法及装置，其包括：1)设置各传感器、EGR阀、处理器；2)处理器的进气量计算模块计算实时进气量和EGR全闭参考进气量；3)EGR率计算模块计算实测EGR率和目标EGR率；4)EGR阀位置监控模块计算EGR阀实测开度和目标开度；5)EGR阀异常状态识别模块根据EGR阀实测开度和EGR阀目标开度，判定EGR阀卡死和迟滞状态；根据实测EGR率和目标EGR率，可判定EGR阀堵塞状态；6)NOx排放量监控模块根据实测EGR率、目标EGR率、转矩、转速和EGR阀异常状态计算实时NOx排放量。该发明直接采用电控柴油机已有传感器和EGR阀位置传感器作为NOx排放量信号源，可以降低应用成本和维修成本，精确地实时计算出实时NOx排放量。但该方法需要使用大量的传感器，并进行计算，仅能精确确定NOx排放量，对于关闭EGR阀导致发动机排放过高、经济性较差、尿素消耗过大的问题。
中国专利(公开日：2012年02月01日、公开号：CN102341573A)公开了一种柴油发动机系统，包括：柴油发动机；NOX控制装置，该NOX控制装置位于发动机下游；排气线路，该排气线路位于发动机和NOX控制装置之间；旁通线路，该旁通线路在NOX控制装置上游的第一端处连接到所述排气线路；以及旁通阀，该旁通阀将所述排气线路和所述旁通线路相连，当旁通阀处于开启位置时，该旁通阀允许排气流经由所述排气线路流到NOX控制装置；而当旁通阀处于关闭位置时，该旁通阀阻止排气流经由所述排气线路流到NOX控制装置，但允许排气流经由所述排气线路流到旁通线路。控制器能够布置成：例如，当发动机的运行条件达到预定运行条件时，该控制器控制所述旁通阀的开启和关闭。但该方案只是涉及到NOX的控制，并未解决关闭EGR阀导致发动机排放过高、经济性较差、尿素消耗过大的问题。
中国专利(公开日：2011年05月03日、公开号：CN102182578A)公开了一种电控柴油机EGR系统NOx排放水平监控方法及装置，包括：1)设置EGR阀位置传感器、其他传感器、EGR阀、发动机管理模块、EGR阀开度转化模块、EGR阀堵塞状态识别模块和NOx排放水平监控模块装置；预设EGR阀位置传感器对应0％开度的电压和对应100％开度的电压，开度阈值I、II、III、IV；2)发动机管理模块测得EGR阀控制信号和目标开度；3)EGR阀开度转化模块插值计算得到位置传感器实测电压对应的实测开度；4)EGR阀堵塞状态识别模块根实测开度及目标开度，判断EGR阀堵塞状态；5)NOx排放水平监控模块根据EGR阀实测开度和堵塞状态采用滞回算法判断NOx排放水平。本发明不必采用NOx传感器，而直接采用EGR阀位置传感器作为NOx排放水平信号源，节省成本。但该方法仅能精确确定NOx排放量，对于关闭EGR阀导致发动机排放过高、经济性较差、尿素消耗过大的问题。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种EGR故障模式下的NOx控制方法，有效的将Nox生成控制在有效范围内，从而达到减小Nox排放，提升故障模式下的经济性，减少尿素消耗，改善主观驾驶感受的目标。
为实现上述目的，本发明所设计的EGR故障模式下的NOx控制方法，包括如下步骤：
A)当EGR阀出现故障时，EGR阀的控制无法满足逻辑需求时，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭所述EGR阀；
B)执行EGR阀关闭策略后，根据当前所述EGR阀的实际位置进行对比，当所述EGR阀全关，判定EGR阀关闭策略执行成功，进入步骤C)，否则，所述EGR阀不能回到全关位置，保持当前的燃烧控制模式，并对扭矩和速度进行限制；
C)在关闭所述EGR阀的状态下，相当于发动机由EGR排放控制路线切换到了无EGR的排放控制模式，采用无EGR控制的燃烧参数以及空气系统，分区域采用不同的目标控制需求，将整体区域分为两个部分进行控制，分别为中低负荷区域和中高负荷区域，在中低负荷区域，进行排温管理控制和经济性排放控制，以排温管理控制为主，经济性排放控制为辅，在中高负荷区域，排气温度能够满足后处理的高效转化需求，排气温度能够满足后处理的高效转化需求，经济性排放控制为主；
D)当检测到跟所述EGR阀相关的故障已经自愈，所述EGR阀存在正常的开度需求，根据当前水温与标定限值进行对比，当水温大于标定限值，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。
优选地，所述步骤C)中，EGR阀的关闭，过量的新鲜空气量会导致整体的排气温度降低，增加了NOx原始排放的同时也导致了后处理温度的降低，从而影响整体的NOx转化效率，在中低负荷区域，排温管理控制包括通过减小节气门的开度，降低新鲜空气量的进入，减小原始NOx排放，同时降低了发动机的空燃比，在有效范围内，避免烟度的过度上升。
优选地，所述步骤C)中，基于SCR发动机的燃烧特性，与EGR相比，SCR发动机轨压需求会出现一定程度的减小，在中低负荷区域，经济性排放控制包括根据工况排温目标的需求、降低轨压，同时对于正时在相对范围内进行调整优化，在节气门参与控制的基础下，优化经济性和排放水平，同时达成后处理高效转化的排温需求和原机NOx排放控制需求。
优选地，所述步骤C)中，在中高负荷区域，基于SCR发动机的燃烧特性，与EGR相比，SCR发动机轨压需求会出现一定程度的减小，由于进气流量较大，对于节气门的控制稳定性需求较高，节气门的控制波动会导致空气系统出现较大的偏差，影响整体的控制开发目标，因此关闭节气门，根据NOx控制及经济性开发需求，优化轨压、正时以及增压压力控制需求标定，达成开发目标。
优选地，所述步骤A)中，通过所述EGR阀自身或者驱动EGR阀占空比来使所述EGR阀处于关闭状态。
优选地，所述步骤B)中，所述EGR阀的位置能够到达全关位置0％～3％，即可判定EGR阀关闭策略执行成功。
优选地，执行Nox控制策略退出机制时进行延迟设定，Nox控制策略退出请求持续一定时间后，执行Nox控制策略退出机制。
优选地，所述步骤A)中，当出现衍生需求或环境需求时，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭所述EGR阀，衍生需求包括：在后处理柴油颗粒捕集器出现堵塞故障时，当所述EGR阀温度超限或者所述EGR阀的冷却器冷却效率不足时，当进气系统发生故障时，环境需求包括在寒区环境温度低于预设值时。
优选地，所述步骤C)中，在中低负荷区域，排温管理控制包括通过减小节气门的开度，降低新鲜空气量的进入，减小原始NOx排放，同时降低了发动机的空燃比，调整节气门后，使烟度的排放水平降低到原始烟度的1/2以下。
优选地，所述步骤D)中，当柴油颗粒捕集器的碳载量已降低到设定限值以下，或者环境温度已经达到设定条件以上，执行Nox控制策略退出机制。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：通过改变燃烧控制策略，将当前国六EGR排放控制路线的模式切换成无EGR排放控制模式，通过改变燃烧的喷射参数，进气流量的优化，有效的将Nox生成控制在有效范围内，从而达到减小Nox排放，提升故障模式下的经济性，减少尿素消耗，改善主观驾驶感受的目标。
附图说明
图1为本发明EGR故障模式下的NOx控制方法的流程示意图。
具体实施方式
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，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
如图1所示，一种EGR故障模式下的NOx控制方法，包括如下步骤：
A)当EGR阀出现故障时，EGR阀的控制无法满足逻辑需求时，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭EGR阀；
B)执行EGR阀关闭策略后，根据当前EGR阀的实际位置进行对比，当EGR阀全关，判定EGR阀关闭策略执行成功，进入步骤C)，否则，EGR阀不能回到全关位置，保持当前的燃烧控制模式，并对扭矩和速度进行限制；
C)在关闭EGR阀的状态下，相当于发动机由EGR排放控制路线切换到了无EGR的排放控制模式，采用无EGR控制的燃烧参数以及空气系统，分区域采用不同的目标控制需求，将整体区域分为两个部分进行控制，分别为中低负荷区域和中高负荷区域，在中低负荷区域，进行排温管理控制和经济性排放控制，以排温管理控制为主，经济性排放控制为辅，在中高负荷区域，排气温度能够满足后处理的高效转化需求，经济性排放控制为主；
D)当检测到跟EGR阀相关的故障已经自愈，EGR阀存在正常的开度需求，根据当前水温与标定限值进行对比，当水温大于标定限值，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。
实施例2
如图1所示，一种EGR故障模式下的NOx控制方法，包括如下步骤：
A)当EGR阀出现故障时，EGR阀的控制无法满足逻辑需求时，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭EGR阀；
B)执行EGR阀关闭策略后，根据当前EGR阀的实际位置进行对比，当EGR阀全关，判定EGR阀关闭策略执行成功，进入步骤C)，否则，EGR阀不能回到全关位置，保持当前的燃烧控制模式，并对扭矩和速度进行限制；
C)在关闭EGR阀的状态下，相当于发动机由EGR排放控制路线切换到了无EGR的排放控制模式，采用无EGR控制的燃烧参数以及空气系统，分区域采用不同的目标控制需求，将整体区域分为两个部分进行控制，分别为中低负荷区域和中高负荷区域，在中低负荷区域，进行排温管理控制和经济性排放控制，以排温管理控制为主，经济性排放控制为辅；
其中，EGR阀的关闭，过量的新鲜空气量会导致整体的排气温度降低，增加了NOx原始排放的同时也导致了后处理温度的降低，从而影响整体的NOx转化效率，在中低负荷区域，排温管理控制包括通过减小节气门的开度，降低新鲜空气量的进入，减小原始NOx排放，同时降低了发动机的空燃比，在有效范围内，避免烟度的过度上升；
基于SCR发动机的燃烧特性，与EGR相比，SCR发动机轨压需求会出现一定程度的减小，在中低负荷区域，经济性排放控制包括根据工况排温目标的需求、降低轨压，同时对于正时在相对范围内进行调整优化，在节气门参与控制的基础下，优化经济性和排放水平，同时达成后处理高效转化的排温需求和原机NOx排放控制需求；
在中高负荷区域，排气温度能够满足后处理的高效转化需求，经济性排放控制为主，由于进气流量较大，对于节气门的控制稳定性需求较高，节气门的控制波动会导致空气系统出现较大的偏差，影响整体的控制开发目标，因此关闭节气门，根据NOx控制及经济性开发需求，优化轨压、正时以及增压压力控制需求标定，达成开发目标；
D)当检测到跟EGR阀相关的故障已经自愈，EGR阀存在正常的开度需求，根据当前水温与标定限值进行对比，当水温大于标定限值，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。
实施例3
如图1所示，一种EGR故障模式下的NOx控制方法，包括如下步骤：
A)当EGR阀出现故障时，EGR阀的控制无法满足逻辑需求时，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭EGR阀，通过EGR阀自身或者驱动EGR阀占空比来使EGR阀处于关闭状态；
B)执行EGR阀关闭策略后，根据当前EGR阀的实际位置进行对比，EGR阀的位置能够到达全关位置3％，即可判定EGR阀关闭策略执行成功，进入步骤C)，否则，EGR阀不能回到全关位置，保持当前的燃烧控制模式，并对扭矩和速度进行限制；
C)在关闭EGR阀的状态下，相当于发动机由EGR排放控制路线切换到了无EGR的排放控制模式，采用无EGR控制的燃烧参数以及空气系统，分区域采用不同的目标控制需求，将整体区域分为两个部分进行控制，分别为中低负荷区域和中高负荷区域，在中低负荷区域，进行排温管理控制和经济性排放控制，以排温管理控制为主，经济性排放控制为辅，在中高负荷区域，排气温度能够满足后处理的高效转化需求，经济性排放控制为主；
D)当检测到跟EGR阀相关的故障已经自愈，EGR阀存在正常的开度需求，根据当前水温与标定限值进行对比，当水温大于标定限值，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。
实施例4
如图1所示，一种EGR故障模式下的NOx控制方法，包括如下步骤：
A)当EGR阀出现故障时，EGR阀的控制无法满足逻辑需求时，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭EGR阀，通过EGR阀自身或者驱动EGR阀占空比来使EGR阀处于关闭状态；
B)执行EGR阀关闭策略后，根据当前EGR阀的实际位置进行对比，EGR阀的位置能够到达全关位置3％，即可判定EGR阀关闭策略执行成功，进入步骤C)，否则，EGR阀不能回到全关位置，保持当前的燃烧控制模式，并对扭矩和速度进行限制；
C)在关闭EGR阀的状态下，相当于发动机由EGR排放控制路线切换到了无EGR的排放控制模式，采用无EGR控制的燃烧参数以及空气系统，分区域采用不同的目标控制需求，将整体区域分为两个部分进行控制，分别为中低负荷区域和中高负荷区域，在中低负荷区域，进行排温管理控制和经济性排放控制，以排温管理控制为主，经济性排放控制为辅，在中高负荷区域，排气温度能够满足后处理的高效转化需求，经济性排放控制为主；
D)当检测到跟EGR阀相关的故障已经自愈，EGR阀存在正常的开度需求，根据当前水温与标定限值进行对比，当水温大于标定限值，此时进行延迟设定，Nox控制策略退出请求持续一定时间后，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。
D)当检测到跟EGR阀相关的故障已经自愈，EGR阀存在正常的开度需求，根据当前水温与标定限值进行对比，当水温大于标定限值，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。
实施例5
如图1所示，一种EGR故障模式下的NOx控制方法，包括如下步骤：
A)在后处理柴油颗粒捕集器出现堵塞故障时，为避免堵塞进一步加剧，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭EGR阀，减小颗粒排放；
B)执行EGR阀关闭策略后，根据当前EGR阀的实际位置进行对比，当EGR阀全关，判定EGR阀关闭策略执行成功，进入步骤C)，否则，EGR阀不能回到全关位置，保持当前的燃烧控制模式，并对扭矩和速度进行限制；
C)在关闭EGR阀的状态下，相当于发动机由EGR排放控制路线切换到了无EGR的排放控制模式，采用无EGR控制的燃烧参数以及空气系统，分区域采用不同的目标控制需求，将整体区域分为两个部分进行控制，分别为中低负荷区域和中高负荷区域，在中低负荷区域，进行排温管理控制和经济性排放控制，以排温管理控制为主，经济性排放控制为辅；
其中，EGR阀的关闭，过量的新鲜空气量会导致整体的排气温度降低，增加了NOx原始排放的同时也导致了后处理温度的降低，从而影响整体的NOx转化效率，在中低负荷区域，排温管理控制包括通过减小节气门的开度，降低新鲜空气量的进入，减小原始NOx排放，同时降低了发动机的空燃比，调整节气门后，使烟度的排放水平降低到原始烟度的1/2以下；
基于SCR发动机的燃烧特性，与EGR相比，SCR发动机轨压需求会出现一定程度的减小，在中低负荷区域，经济性排放控制包括根据工况排温目标的需求、降低轨压，同时对于正时在相对范围内进行调整优化，在节气门参与控制的基础下，优化经济性和排放水平，同时达成后处理高效转化的排温需求和原机NOx排放控制需求；
在中高负荷区域，排气温度能够满足后处理的高效转化需求，经济性排放控制为主，由于进气流量较大，对于节气门的控制稳定性需求较高，节气门的控制波动会导致空气系统出现较大的偏差，影响整体的控制开发目标，因此关闭节气门，根据NOx控制及经济性开发需求，优化轨压、正时以及增压压力控制需求标定，达成开发目标；
D)当柴油颗粒捕集器的碳载量已降低到设定限值以下，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。
实施例6
如图1所示，一种EGR故障模式下的NOx控制方法，包括如下步骤：
A)当EGR阀温度超限或者EGR阀的冷却器冷却效率不足时，为保护EGR阀本体的使用寿命，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭EGR阀；
B)执行EGR阀关闭策略后，根据当前EGR阀的实际位置进行对比，当EGR阀全关，判定EGR阀关闭策略执行成功，进入步骤C)，否则，EGR阀不能回到全关位置，保持当前的燃烧控制模式，并对扭矩和速度进行限制；
C)在关闭EGR阀的状态下，相当于发动机由EGR排放控制路线切换到了无EGR的排放控制模式，采用无EGR控制的燃烧参数以及空气系统，分区域采用不同的目标控制需求，将整体区域分为两个部分进行控制，分别为中低负荷区域和中高负荷区域，在中低负荷区域，进行排温管理控制和经济性排放控制，以排温管理控制为主，经济性排放控制为辅；
其中，EGR阀的关闭，过量的新鲜空气量会导致整体的排气温度降低，增加了NOx原始排放的同时也导致了后处理温度的降低，从而影响整体的NOx转化效率，在中低负荷区域，排温管理控制包括通过减小节气门的开度，降低新鲜空气量的进入，减小原始NOx排放，同时降低了发动机的空燃比，调整节气门后，使烟度的排放水平降低到原始烟度的1/2以下；
基于SCR发动机的燃烧特性，与EGR相比，SCR发动机轨压需求会出现一定程度的减小，在中低负荷区域，经济性排放控制包括根据工况排温目标的需求、降低轨压，同时对于正时在相对范围内进行调整优化，在节气门参与控制的基础下，优化经济性和排放水平，同时达成后处理高效转化的排温需求和原机NOx排放控制需求；
在中高负荷区域，排气温度能够满足后处理的高效转化需求，经济性排放控制为主，由于进气流量较大，对于节气门的控制稳定性需求较高，节气门的控制波动会导致空气系统出现较大的偏差，影响整体的控制开发目标，因此关闭节气门，根据NOx控制及经济性开发需求，优化轨压、正时以及增压压力控制需求标定，达成开发目标；
D)根据当前水温与标定限值进行对比，当水温大于标定限值，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。
实施例7
如图1所示，一种EGR故障模式下的NOx控制方法，包括如下步骤：
A)当进气系统发生故障时，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭EGR阀，来保护发动机运行；
B)执行EGR阀关闭策略后，根据当前EGR阀的实际位置进行对比，当EGR阀全关，判定EGR阀关闭策略执行成功，进入步骤C)，否则，EGR阀不能回到全关位置，保持当前的燃烧控制模式，并对扭矩和速度进行限制；
C)在关闭EGR阀的状态下，相当于发动机由EGR排放控制路线切换到了无EGR的排放控制模式，采用无EGR控制的燃烧参数以及空气系统，分区域采用不同的目标控制需求，将整体区域分为两个部分进行控制，分别为中低负荷区域和中高负荷区域，在中低负荷区域，进行排温管理控制和经济性排放控制，以排温管理控制为主，经济性排放控制为辅；
其中，EGR阀的关闭，过量的新鲜空气量会导致整体的排气温度降低，增加了NOx原始排放的同时也导致了后处理温度的降低，从而影响整体的NOx转化效率，在中低负荷区域，排温管理控制包括通过减小节气门的开度，降低新鲜空气量的进入，减小原始NOx排放，同时降低了发动机的空燃比，调整节气门后，使烟度的排放水平降低到原始烟度的1/2以下；
基于SCR发动机的燃烧特性，与EGR相比，SCR发动机轨压需求会出现一定程度的减小，在中低负荷区域，经济性排放控制包括根据工况排温目标的需求、降低轨压，同时对于正时在相对范围内进行调整优化，在节气门参与控制的基础下，优化经济性和排放水平，同时达成后处理高效转化的排温需求和原机NOx排放控制需求；
在中高负荷区域，排气温度能够满足后处理的高效转化需求，经济性排放控制为主，由于进气流量较大，对于节气门的控制稳定性需求较高，节气门的控制波动会导致空气系统出现较大的偏差，影响整体的控制开发目标，因此关闭节气门，根据NOx控制及经济性开发需求，优化轨压、正时以及增压压力控制需求标定，达成开发目标；
D)当检测到跟进气系统的故障已经自愈，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。
实施例8
如图1所示，一种EGR故障模式下的NOx控制方法，包括如下步骤：
A)在寒区条件下，由于EGR路的高温气体(含有较多的水蒸气)进入混合腔遇到极冷的新鲜空气容易出现结冰问题，当寒区环境温度低于预设值时，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭EGR阀，防止进气管路出现结冰问题；
B)执行EGR阀关闭策略后，根据当前EGR阀的实际位置进行对比，当EGR阀全关，判定EGR阀关闭策略执行成功，进入步骤C)，否则，EGR阀不能回到全关位置，保持当前的燃烧控制模式，并对扭矩和速度进行限制；
C)在关闭EGR阀的状态下，相当于发动机由EGR排放控制路线切换到了无EGR的排放控制模式，采用无EGR控制的燃烧参数以及空气系统，分区域采用不同的目标控制需求，将整体区域分为两个部分进行控制，分别为中低负荷区域和中高负荷区域，在中低负荷区域，进行排温管理控制和经济性排放控制，以排温管理控制为主，经济性排放控制为辅；
其中，EGR阀的关闭，过量的新鲜空气量会导致整体的排气温度降低，增加了NOx原始排放的同时也导致了后处理温度的降低，从而影响整体的NOx转化效率，在中低负荷区域，排温管理控制包括通过减小节气门的开度，降低新鲜空气量的进入，减小原始NOx排放，同时降低了发动机的空燃比，调整节气门后，使烟度的排放水平降低到原始烟度的1/2以下；
基于SCR发动机的燃烧特性，与EGR相比，SCR发动机轨压需求会出现一定程度的减小，在中低负荷区域，经济性排放控制包括根据工况排温目标的需求、降低轨压，同时对于正时在相对范围内进行调整优化，在节气门参与控制的基础下，优化经济性和排放水平，同时达成后处理高效转化的排温需求和原机NOx排放控制需求；
在中高负荷区域，排气温度能够满足后处理的高效转化需求，经济性排放控制为主，由于进气流量较大，对于节气门的控制稳定性需求较高，节气门的控制波动会导致空气系统出现较大的偏差，影响整体的控制开发目标，因此关闭节气门，根据NOx控制及经济性开发需求，优化轨压、正时以及增压压力控制需求标定，达成开发目标；
D)当环境温度已经达到设定条件以上，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。
本发明EGR故障模式下的NOx控制方法，通过改变燃烧控制策略，将当前国六EGR排放控制路线的模式切换成无EGR排放控制模式，通过改变燃烧的喷射参数，进气流量的优化，有效的将Nox生成控制在有效范围内，从而达到减小Nox排放，提升故障模式下的经济性，减少尿素消耗，改善主观驾驶感受的目标。
最后，应当指出，以上内容是结合具体实施方式对发明所做的进一步详细说明，不能认为本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，所做出的简单替换，都应当视为属于本本发明的保护范围。以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。
同时，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种EGR故障模式下的NOx控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
A)当EGR阀出现故障时，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭所述EGR阀；
B)执行EGR阀关闭策略后，根据当前所述EGR阀的实际位置进行对比，当所述EGR阀全关，判定EGR阀关闭策略执行成功，进入步骤C)，否则，所述EGR阀不能回到全关位置，保持当前的燃烧控制模式，并对扭矩和速度进行限制；
C)在关闭所述EGR阀的状态下，分区域采用不同的目标控制需求，将整体区域分为两个部分进行控制，分别为中低负荷区域和中高负荷区域，在中低负荷区域，进行排温管理控制和经济性排放控制，以排温管理控制为主，经济性排放控制为辅，在中高负荷区域，排气温度能够满足后处理的高效转化需求，经济性排放控制为主；
D)当检测到跟所述EGR阀相关的故障已经自愈，所述EGR阀存在正常的开度需求，根据当前水温与标定限值进行对比，当水温大于标定限值，执行Nox控制策略退出机制，恢复到EGR排放控制路线。
2.根据权利要求1所述EGR故障模式下的NOx控制方法，其特征在于：所述步骤C)中，在中低负荷区域，排温管理控制包括通过减小节气门的开度，降低新鲜空气量的进入，减小原始NOx排放，同时降低了发动机的空燃比，在有效范围内，避免烟度的过度上升。
3.根据权利要求1所述EGR故障模式下的NOx控制方法，其特征在于：所述步骤C)中，在中低负荷区域，经济性排放控制包括根据工况排温目标的需求、降低轨压，同时对于正时在相对范围内进行调整优化，在节气门参与控制的基础下，优化经济性和排放水平，同时达成后处理高效转化的排温需求和原机NOx排放控制需求。
4.根据权利要求1所述EGR故障模式下的NOx控制方法，其特征在于：所述步骤C)中，在中高负荷区域，关闭节气门，根据NOx控制及经济性开发需求，优化轨压、正时以及增压压力控制需求标定，达成开发目标。
5.根据权利要求1所述EGR故障模式下的NOx控制方法，其特征在于：所述步骤A)中，通过所述EGR阀自身或者驱动EGR阀占空比来使所述EGR阀处于关闭状态。
6.根据权利要求1所述EGR故障模式下的NOx控制方法，其特征在于：所述步骤B)中，所述EGR阀的位置能够到达全关位置0％～3％，即可判定EGR阀关闭策略执行成功。
7.根据权利要求1所述EGR故障模式下的NOx控制方法，其特征在于：执行Nox控制策略退出机制时进行延迟设定。
8.根据权利要求1所述EGR故障模式下的NOx控制方法，其特征在于：所述步骤A)中，当出现衍生需求或环境需求时，控制系统下达EGR阀关闭策略关闭所述EGR阀，衍生需求包括：在后处理柴油颗粒捕集器出现堵塞故障时，当所述EGR阀温度超限或者所述EGR阀的冷却器冷却效率不足时，当进气系统发生故障时，环境需求包括在寒区环境温度低于预设值时。
9.根据权利要求8所述EGR故障模式下的NOx控制方法，其特征在于：所述步骤C)中，在中低负荷区域，排温管理控制包括通过减小节气门的开度，降低新鲜空气量的进入，减小原始NOx排放，同时降低了发动机的空燃比，调整节气门后，使烟度的排放水平降低到原始烟度的1/2以下。
10.根据权利要求8所述EGR故障模式下的NOx控制方法，其特征在于：所述步骤D)中，当柴油颗粒捕集器的碳载量已降低到设定限值以下，或者环境温度已经达到设定条件以上，执行Nox控制策略退出机制。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1180594A2 (de) * 2000-08-16 2002-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Überprüfung einer Abgasrückführanlage
DE102004031320A1 (de) * 2004-06-29 2006-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN103758649A (zh) * 2013-12-06 2014-04-30 潍柴动力股份有限公司 Egr系统管路状态检测方法、装置及具有该装置的车辆
CN107939534A (zh) * 2016-10-12 2018-04-20 罗伯特·博世有限公司 用于校准和诊断废气再循环质量流测量计的方法和控制器
CN109469567A (zh) * 2018-09-29 2019-03-15 汽解放汽车有限公司 一种egr阀和节流阀耦合控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1180594A2 (de) * 2000-08-16 2002-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Überprüfung einer Abgasrückführanlage
DE102004031320A1 (de) * 2004-06-29 2006-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN103758649A (zh) * 2013-12-06 2014-04-30 潍柴动力股份有限公司 Egr系统管路状态检测方法、装置及具有该装置的车辆
CN107939534A (zh) * 2016-10-12 2018-04-20 罗伯特·博世有限公司 用于校准和诊断废气再循环质量流测量计的方法和控制器
CN109469567A (zh) * 2018-09-29 2019-03-15 汽解放汽车有限公司 一种egr阀和节流阀耦合控制方法

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