CN114233486B - 一种egr阀的控制方法、装置及ecu - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种EGR阀的控制方法、装置及ECU,应用于EGR阀的控制系统,包括获取EGR阀的实际开度和需求开度;在确定所述实际开度满足第一预设条件,且需求开度满足第二预设条件的情况下,基于实际开度和需求开度,确定第一控制偏差;将第一控制偏差和第一反向值输入第二I控制器,基于第二I控制器对第一控制偏差和第一反向值进行处理,输出初始控制值;在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值;基于目标控制值控制EGR阀门处于闭合状态。通过目标控制值使阀门驱动电流在阀门接近完全闭合的情况下,使阀门快速且完全关闭,以提高EGR阀门控制精度和响应性。
Description
技术领域
本发明涉及机械工业技术领域,尤其涉及一种EGR阀的控制方法、装置及ECU。
背景技术
现有的国六燃气发动机上均安装有废气再循环(Exhaust Gas Return,EGR)系统,以通过EGR系统使车辆排放的废气符合世界各国的废气排放标准。
在发动机出现怠速工况情况下,一方面若电子控制单元(Electronic ControlUnit,ECU)采集的EGR阀门闭合精度低于4mv时,EGR阀门不能完全关闭,此时闭合精度不能真实反应阀门的位置状态,EGR阀门的开度会造成混合气比例失调,而导致间歇性缺缸现象以及引擎怠速质量变差。另一方面,若EGR阀门存在耐久积碳情况,造成枢轴位置的感应器的初始位置不能完全关闭,从而导致EGR阀门关闭比较慢甚至很难完全关闭。
因此,如何提供一种EGR阀的控制方法、装置及ECU,以解决采集精度不足或者阀门耐久积碳情况下,EGR阀门关闭较慢甚至无法完全关闭的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种EGR阀的控制方法、装置及ECU,以解决现有技术中出现的EGR阀门关闭较慢甚至无法完全关闭的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本发明实施例第一方面示出了一种EGR阀的控制方法,应用于EGR阀的控制系统,所述EGR阀的控制系统包括P控制器、第一I控制器、第二I控制器和D控制器,所述EGR阀的控制系统与电子控制单元ECU连接;所述方法包括:
获取EGR阀的实际开度和需求开度;
在确定所述实际开度满足第一预设条件,且所述需求开度满足第二预设条件的情况下,基于所述实际开度和需求开度,确定第一控制偏差;
将第一控制偏差和第一反向值输入第二I控制器,基于所述第二I控制器对所述第一控制偏差和第一反向值进行处理,输出初始控制值;
在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值;
基于所述目标控制值控制所述EGR阀门处于闭合状态。
可选的,确定所述实际开度满足第一预设条件,且需求开度满足第二预设条件,包括:
判断所述实际开度是否小于预设需求阈值参数与偏移值参数的和,且需求开度是否小于等于预设需求阈值参数;
在确定所述实际开度小于预设需求阈值参数与偏移值参数的和,且需求开度小于等于预设需求阈值参数时,确定所述实际开度满足第一预设条件,且需求开度满足第二预设条件。
可选的,所述基于所述实际开度和需求开度,确定第一控制偏差,包括:
基于所述实际开度与所述需求开度的差,确定所述第一控制偏差。
可选的,还包括:在确定所述实际开度不满足第一预设条件,或者,所述需求开度不满足第二预设条件的情况下,基于所述实际开度和需求开度,确定第二控制偏差;
将第二控制偏差和各控制器对应的调整参数输入P控制器、第一I控制器和D控制器,基于所述P控制器、第一I控制器和D控制器对所述第一控制偏差和各控制器对应的调整参数进行处理,确定目标控制值。
可选的,在确定所述实际开度满足第一预设条件,且所述需求开度满足第二预设条件之后,还包括:
确定所述EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式。
可选的,还包括:
在确定所述需求开度大于预设需求阈值参数,且所述需求开度小于预设需求阈值参数和滞环数值的和的情况下,确定EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式。
可选的,还包括:
判断所述需求开度是否大于等于预设需求阈值参数和滞环数值的和;
若是,则基于所述实际开度和需求开度,确定第二控制偏差;
将第二控制偏差和各控制器对应的调整参数输入P控制器、第一I控制器和D控制器,基于所述P控制器、第一I控制器和D控制器对所述第一控制偏差和各控制器对应的调整参数进行处理,确定目标控制值;
若否,则执行在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值这一步骤。
本发明实施例第二方面示出了一种EGR阀的控制装置,应用于EGR阀的控制系统,所述装置包括:
获取单元,用于获取EGR阀的实际开度和需求开度;
确定单元,用于在确定所述实际开度满足第一预设条件,且所述需求开度满足第二预设条件的情况下,基于所述实际开度和需求开度,确定第一控制偏差;
第一处理单元,用于将第一控制偏差和第一反向值输入第二I控制器,基于所述第二I控制器对所述第一控制偏差和第一反向值进行处理,输出初始控制值;在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值;
控制单元,用于基于所述目标控制值控制所述EGR阀门处于闭合状态。
可选的,还包括:第二处理单元,用于在确定所述实际开度不满足第一预设条件,或者,所述需求开度不满足第二预设条件的情况下,基于所述实际开度和需求开度,确定第二控制偏差;将第二控制偏差和各控制器对应的调整参数输入P控制器、第一I控制器和D控制器,基于所述P控制器、第一I控制器和D控制器对所述第一控制偏差和各控制器对应的调整参数进行处理,确定目标控制值。
本发明实施例第三方面示出了一种电子控制单元ECU,述ECU包括:处理器和存储器,所述存储器内存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序实现本发明实施例第一方面示出的任一项所述的EGR阀的控制方法。
基于上述本发明实施例提供的一种EGR阀的控制方法、装置及ECU,应用于EGR阀的控制系统,EGR阀的控制系统包括P控制器、第一I控制器、第二I控制器和D控制器,所述EGR阀的控制系统与电子控制单元ECU连接;所述方法包括:获取EGR阀的实际开度和需求开度;在确定所述实际开度满足第一预设条件,且所述需求开度满足第二预设条件的情况下,基于所述实际开度和需求开度,确定第一控制偏差;将第一控制偏差和第一反向值输入第二I控制器,基于所述第二I控制器对所述第一控制偏差和第一反向值进行处理,输出初始控制值;在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值;基于所述目标控制值控制所述EGR阀门处于闭合状态。在本发明实施例中,通过第二I控制器对第一控制偏差和第一反向值进行处理,确定初始控制值;在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值。通过目标控制值使阀门驱动电流在阀门接近完全闭合的情况下,使阀门快速且完全关闭,以提高EGR阀门控制精度和响应性,进而弥补硬件缺陷或者耐久积碳的情况。
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,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例示出的一种EGR阀的控制系统的控制逻辑图;
图2为本发明实施例示出的另一种EGR阀的控制系统的控制逻辑图;
图3为本发明实施例示出的一种EGR阀的控制方法的流程示意图;
图4为本发明实施例示出的一种EGR阀的控制装置的结构示意图;
图5为本发明实施例示出的另一种EGR阀的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
在本申请中,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。
为了方便理解,以下对本发明实施例中出现的术语进行解释说明:
预设需求阈值参数AngDesMin_C是指预先设置的比较小的需求阈值参数比如可设置为0。
偏移值参数AngDesDelt_C是指预先根据多次经验进行设置的。
第一反向值Ps_PIDMin_C是指预先根据实际情况设置的,硬件输出的一个反向的较大值,能够使EGR阀门充分的关闭。
第二反向值Ps_PIDStab_C是指也是预先根据实际情况设置的,是一个相对第一反向值Ps_PIDMin_C稍微小点的反向值,在阀门充分关闭的情况下,以一定的力维持EGR阀门关闭。
滞环数值AngDesHys_C是指预先根据实际情况设置的,保证阀门需求值较小的波动时,硬件输出不会来回波动。
EGR阀是指控制再循环气体流量的电子阀门。
参见图1,为本发明实施例提供的一种EGR阀的控制系统的控制逻辑图,该EGR阀的控制系统包括P控制器10、第一I控制器11、第二I控制器12和D控制器13。
所述EGR阀的控制系统与电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)(图中未示出)连接,也就是说,P控制器10、第一I控制器11、第二I控制器12和D控制器13的控制逻辑通过ECU进行控制。
需要说明的是,P控制器10为比例控制器,第一I控制器11和第二I控制器12均为积分控制器,D控制器为微分控制器。
EGR阀的控制系统还包括:减法器14、第一累加器15和第二累加器16。
基于上述示出的控制逻辑具体实现EGR阀的控制过程,包括:
ECU获取EGR阀的实际开度AngAct和需求开度AngDes;并在确定所述实际开度AngAct满足第一预设条件,且所述需求开度AngDes满足第二预设条件的情况下,此时说明阀门开度需求,即需求开度在0附近,通过减法器14确定第一控制偏差AngDvt_C。
可选的,ECU在确定所述实际开度AngAct满足第一预设条件,且所述需求开度AngDes满足第二预设条件的情况下,将输入P控制器、第一I控制器和D控制器的第二控制偏差AngDvt设置为0,使P控制器、第一I控制器和D控制器的输出参数Ps_P、第一I部分输出参数Ps_I、D部分输出参数Ps_D的值均为0。
ECU将第一控制偏差AngDvt_C、调整参数Ki和第一反向值Ps_PIDStab_C输入第二I控制器,基于所述第二I控制器对所述第一控制偏差AngDvt_C和第一反向值Ps_PIDStab_C进行处理,输出初始控制值Ps_I2;在确定初始控制值Ps_I2小于等于第二反向值Ps_PIDMin_C时,将第一反向值Ps_PIDStab_C作为目标控制值Ps_PID。
可选的,在确定所述EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式下时,将第二I控制器输出的初始控制值Ps_I2直接进行数值的传递,以将初始控制值Ps_I2赋值至第一I控制器输出的Ps_I。
ECU在确定所述实际开度AngAct不满足第一预设条件,或者,所述需求开度AngDes不满足第二预设条件的情况下,确定第二I控制器的输入为0,此时通过减法器14确定第二控制偏差;将第二控制偏差和各控制器对应的调整参数输入P控制器、第一I控制器和D控制器,基于所述P控制器、第一I控制器和D控制器对所述第一控制偏差和各控制器对应的调整参数进行处理,以确定P控制器的输出参数Ps_P、I控制器的输出参数Ps_I、D控制器的输出参数Ps_D,并通过第一累加器15计算输出参数Ps_P和输出参数Ps_I的和,得到第一累计结果;接着利用第二累加器16计算第一累加结果与输出参数Ps_D的和,得到目标控制值,其处理的控制逻辑图,如图2所示。
需要说明的是,此时的第二控制偏差不为0。
可选的,在确定需求开度AngDes大于预设需求阈值参数AngDesMin_C和滞环数值AngDesHys_C的和,确定第二控制偏差AngDvt为输入的实际开度AngAct和需求开度AngDes的差。
可选的,在确定需求开度小于预设需求阈值参数AngDesMin_C和滞环数值AngDesHys_C的和时,保持EGR阀的控制系统的模式状态。
在本发明实施例中,在确定EGR阀门开度需求在0附近时,通过第二I控制器对第一控制偏差和第一反向值进行处理,确定初始控制值;在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值。通过目标控制值使阀门驱动电流在阀门接近完全闭合的情况下,使阀门快速且完全关闭。在确定EGR阀门开度需求在非0附近时,通过输出的目标控制置使阀门驱动电流快速降低到一个较大的反向电流,使阀门快速且完全关闭。同时在EGR阀门需求离开0附近时,重置EGR阀的控制系统,不会从一个特别小的积分值慢慢变大,实现驱动电流快速增大提高响应性。以提高EGR阀门控制精度和响应性,进而弥补硬件缺陷或者耐久积碳的情况。
基于上述本发明实施例公开的系统逻辑图,参见图3,为本发明实施例示出的一种EGR阀的控制方法的流程示意图,该方法应用于发动机中的ECU,该方法包括:
步骤S301:获取EGR阀的实际开度AngAct和需求开度AngDes。
在具体实现步骤S301的过程中,ECU实时获取EGR阀的实际开度AngAct和需求开度AngDes。
步骤S302:判断所述实际开度AngAct是否满足第一预设条件,且所述需求开度AngDes是否满足第二预设条件,在确定所述实际开度AngAct满足第一预设条件,且所述需求开度AngDes满足第二预设条件的情况下,执行步骤S303至步骤S306,和步骤S309,在确定所述实际开度AngAct不满足第一预设条件,或者,所述需求开度AngDes不满足第二预设条件的情况下,执行步骤S307至步骤S308,和步骤S309。
需要说明的是,第一预设条件是指是否小于预设需求阈值参数AngDesMin_C与偏移值参数AngDesDelt_C的和;第二预设条件是指是否小于等于预设需求阈值参数AngDesMin_C。
S302的具体内容:判断所述实际开度AngAct是否小于预设需求阈值参数AngDesMin_C与偏移值参数AngDesDelt_C的和,且需求开度AngDes是否小于等于预设需求阈值参数AngDesMin_C,在确定所述实际开度AngAct小于预设需求阈值参数AngDesMin_C与偏移值参数AngDesDelt_C的和,且需求开度AngDes小于等于预设需求阈值参数AngDesMin_C时,确定所述实际开度AngAct满足第一预设条件,且需求开度AngDes满足第二预设条件,此时说明阀门开度需求,即需求开度在0附近,并执行步骤S303至步骤S306和步骤S309;在确定所述实际开度AngAct大于或等于预设需求阈值参数与偏移值参数的和,或,需求开度AngDes大于预设需求阈值参数时,此时说明阀门开度需求,即需求开度在非0附近,确定所述实际开度AngAct不满足第一预设条件,或者,所述需求开度AngDes不满足第二预设条件,并执行步骤S307至步骤S308和步骤S309。
可选的,在确定所述实际开度满足第一预设条件,且所述需求开度满足第二预设条件之后,还包括:确定所述EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式,即模式状态StMode=1。
可选的,在确定实际开度AngAct不满足第一预设条件,或者,所述需求开度AngDes不满足第二预设条件时,还包括:确定所述EGR阀的控制系统处于非极限需求工况模式,即模式状态StMode=0。
步骤S303:基于所述实际开度AngAct和需求开度AngDes,确定第一控制偏差。
在具体实现步骤S303的过程中,基于所述实际开度AngAct与所述需求开度AngDes的差,确定所述第一控制偏差AngDvt_C。
可选的,在计算第一控制偏差AngDvt_C的同时,将所述第二控制偏差AngDvt的值设置为0,也就是说强制设定第二控制偏差AngDvt=0,也就是说,将输入P控制器、第一I控制器和D控制器的第二控制偏差AngDvt为0。
步骤S304:将第一控制偏差AngDvt_C和第一反向值Ps_PIDStab_C输入第二I控制器,基于所述第二I控制器对所述第一控制偏差AngDvt_C和第一反向值Ps_PIDStab_C进行处理,输出初始控制值。
在具体实现步骤S304的过程中,第二I控制器基于输入的第一控制偏差AngDvt_C,第一反向值Ps_PIDStab_C,以及调整参数为Ki进行控制计算,也就是说,根据第一控制偏差AngDvt_C,第一反向值Ps_PIDStab_C,以及调整参数为Ki计算第二I控制器部分的输出初始控制值Ps_I2。
需要说明的是,第二I控制器在接收到输入之后会一直进行计算,且在计算的过程中输出的初始控制值Ps_I2的值逐渐变小。
步骤S305:判断所述初始控制值Ps_I2是否小于等于第二反向值Ps_PIDMin_C,在确定初始控制值小于等于第二反向值Ps_PIDMin_C时,执行步骤S306,则继续执行步骤S304的计算过程。
在具体实现步骤S305的过程中,实时比较输出的初始控制值Ps_I2和第二反向值Ps_PIDMin_C的大小,当初始控制值Ps_I2小于等于第二反向值Ps_PIDMin_C的时候,第二I控制器停止计算。
步骤S306:将第一反向值作为目标控制值Ps_PID。
在具体实现步骤S306的过程中,输出微小点的第一反向值Ps_PIDStab_C,即将第一反向值Ps_PIDStab_C,作为目标控制值Ps_PID。
需要说明的是,目标控制值Ps_PID是指EGR阀的控制系统输出的占空比大小,或者,是电流的大小,以驱动EGR阀门电机转动,从而控制阀门到达需求的开度或角度。
步骤S307:基于所述实际开度AngAct和需求开度AngDes,确定第二控制偏差。
在具体实现步骤S307的过程中,计算所述实际开度AngAct和需求开度AngDes的差,得到第二控制偏差AngDvt。
步骤S308:将第二控制偏差和各控制器对应的调整参数输入P控制器、第一I控制器和D控制器,基于所述P控制器、第一I控制器和D控制器对所述第一控制偏差和各控制器对应的调整参数进行处理,确定目标控制值。
在具体实现步骤S308的过程中,根据第二控制偏差AngDvt和各控制器调整参数分别计算P部分输出参数Ps_P、第一I部分输出参数Ps_I、D部分输出参数Ps_D,再将输出参数Ps_P、第一I部分输出参数Ps_I、D部分输出参数Ps_D的和作为目标控制值Ps_PID。
步骤S309:基于所述目标控制值控制所述EGR阀门处于闭合状态。
在具体实现步骤S309的过程中,在确定所述实际开度AngAct满足第一预设条件,且需求开度AngDes满足第二预设条件时,通过目标控制值使阀门驱动电流在阀门接近完全闭合的情况下,也就是说,通过阀门驱动电流能够叠加摩擦力,以使阀门快速且完全关闭。在确定所述实际开度AngAct不满足第一预设条件,或者,所述需求开度AngDes不满足第二预设条件时,通过目标控制值使阀门驱动电流快速降低到一个较大的反向电流,使阀门快速且完全关闭。
在本发明实施例中,在确定EGR阀门开度需求在0附近时,通过第二I控制器对第一控制偏差和第一反向值进行处理,确定初始控制值;在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值。通过目标控制值使阀门驱动电流在阀门接近完全闭合的情况下,使阀门快速且完全关闭。在确定EGR阀门开度需求在非0附近时,通过输出的目标控制置使阀门驱动电流快速降低到一个较大的反向电流,使阀门快速且完全关闭。以提高EGR阀门控制精度和响应性,进而弥补硬件缺陷或者耐久积碳的情况。
基于上述本发明实施例示出的EGR阀的控制方法,在确定确定所述EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式之后,包括以下步骤:
步骤S21:判断所述需求开度是否大于预设需求阈值参数AngDesMin_C,且所述需求开度是否小于预设需求阈值参数AngDesMin_C和滞环数值AngDesHys_C的和;在确定所述需求开度大于预设需求阈值参数AngDesMin_C,且所述需求开度小于预设需求阈值参数AngDesMin_C和滞环数值AngDesHys_C的和的情况下,确定EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式,也就是说,使EGR阀的控制系统保持于极限需求工况模式。
在本发明实施例中,同时实时判断EGR阀门需求是否在0附近,在确定所述需求开度大于预设需求阈值参数AngDesMin_C,且所述需求开度小于预设需求阈值参数AngDesMin_C和滞环数值AngDesHys_C的和的情况下,确定EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式,也就是说,使EGR阀的控制系统保持于极限需求工况模式。以提高EGR阀门控制精度和响应性,进而弥补硬件缺陷或者耐久积碳的情况。
基于上述本发明实施例示出的EGR阀的控制方法,在确定确定所述EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式之后,包括以下步骤:
步骤S31:判断所述需求开度AngDes是否大于等于预设需求阈值参数AngDesMin_C和滞环数值AngDesHys_C的和,若是,则执行步骤S307至步骤S308,若否,则返回执行步骤S306至步骤S307这一步骤。
在具体实现步骤S31的过程中,比较需求开度AngDes是否大于等于预设需求阈值参数AngDesMin_C和滞环数值AngDesHys_C的和,若大于等于,确定第二I控制器的输入为0,即输出的初始控制值Ps_I2直接设定为0,此时第二控制偏差AngDvt等于需求开度AngDes与实际开度AngAct的差,第一I控制器重新接管积分计算,即行步骤S307至步骤S308,此时模式状态StMode=0;若小于,确定EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式,也就是说,使EGR阀的控制系统保持于极限需求工况模式,并返回执行步骤S306至步骤S307这一步骤。
在本发明实施例中,同时实时判断EGR阀门需求是否在0附近,重置EGR阀的控制系统,在确定所述需求开度大于等于预设需求阈值参数和滞环数值的和的情况下,不会从一个特别小的积分值慢慢变大,此时第一I控制器、P控制器和D控制器重新接管积分计算,以实现驱动电流快速增大提高响应性。在确定需求开度小于预设需求阈值参数和滞环数值的和的情况下,使EGR阀的控制系统保持于极限需求工况模式。以提高EGR阀门控制精度和响应性,进而弥补硬件缺陷或者耐久积碳的情况。
基于上述本发明实施例示出的EGR阀的控制方法,本发明实施例还对应公开了一种EGR阀的控制装置,如图4所示,为本发明实施例示出的一种EGR阀的控制装置的结构示意图,该装置包括:
获取单元401,用于获取EGR阀的实际开度和需求开度。
确定单元402,用于在确定所述实际开度满足第一预设条件,且所述需求开度满足第二预设条件的情况下,基于所述实际开度和需求开度,确定第一控制偏差。
第一处理单元403,用于将第一控制偏差和第一反向值输入第二I控制器,基于所述第二I控制器对所述第一控制偏差和第一反向值进行处理,输出初始控制值;在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值。
需要说明的是,上述本发明实施例公开的EGR阀的控制装置中的各个单元具体的原理和执行过程,与上述本发明实施的EGR阀的控制方法相同,可参见上述本发明实施例公开的EGR阀的控制方法中相应的部分,这里不再进行赘述。
在本发明实施例中,在确定EGR阀门开度需求在0附近时,通过第二I控制器对第一控制偏差和第一反向值进行处理,确定初始控制值;在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值。通过目标控制值使阀门驱动电流在阀门接近完全闭合的情况下,使阀门快速且完全关闭。以提高EGR阀门控制精度和响应性,进而弥补硬件缺陷或者耐久积碳的情况。
可选的,基于上述本发明实施例示出的EGR阀的控制装置,结合图4,参见图5,还包括:第二处理单元404,用于在确定所述实际开度不满足第一预设条件,或者,所述需求开度不满足第二预设条件的情况下,基于所述实际开度和需求开度,确定第二控制偏差;将第二控制偏差和各控制器对应的调整参数输入P控制器、第一I控制器和D控制器,基于所述P控制器、第一I控制器和D控制器对所述第一控制偏差和各控制器对应的调整参数进行处理,确定目标控制值。
在本发明实施例中,在确定EGR阀门开度需求在非0附近时,通过输出的目标控制置使阀门驱动电流快速降低到一个较大的反向电流,使阀门快速且完全关闭。以提高EGR阀门控制精度和响应性,进而弥补硬件缺陷或者耐久积碳的情况。
可选的,确定所述实际开度满足第一预设条件,且所述需求开度满足第二预设条件的确定单元402,具体用于:判断所述实际开度是否小于预设需求阈值参数与偏移值参数的和,且需求开度是否小于等于预设需求阈值参数;在确定所述实际开度小于预设需求阈值参数与偏移值参数的和,且需求开度小于等于预设需求阈值参数时,确定所述实际开度满足第一预设条件,且需求开度满足第二预设条件。
可选的,基于所述实际开度和需求开度,确定第一控制偏差,确定单元402,具体用于:
基于所述实际开度与所述需求开度的差,确定所述第一控制偏差。
可选的,基于上述本发明实施例示出的EGR阀的控制装置,在确定所述实际开度满足第一预设条件,且所述需求开度满足第二预设条件之后,还包括:
确定所述EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式。
可选的,基于上述本发明实施例示出的EGR阀的控制装置,还包括:在确定所述需求开度大于预设需求阈值参数,且所述需求开度小于预设需求阈值参数和滞环数值的和的情况下,确定EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式。
可选的,还包括:判断单元,用于判断所述需求开度是否大于等于预设需求阈值参数C和滞环数值的和;若是,则执行第二处理单元,若否,则执行确定单元402和第一处理单元403。
在本发明实施例中,同时实时判断EGR阀门需求是否在0附近,重置EGR阀的控制系统,在确定所述需求开度大于等于预设需求阈值参数和滞环数值的和的情况下,不会从一个特别小的积分值慢慢变大,此时第一I控制器、P控制器和D控制器重新接管积分计算,以实现驱动电流快速增大提高响应性。在确定需求开度小于预设需求阈值参数和滞环数值的和的情况下,使EGR阀的控制系统保持于极限需求工况模式。以提高EGR阀门控制精度和响应性,进而弥补硬件缺陷或者耐久积碳的情况。
本发明实施例还对应示出了一种电子控制单元ECU,所述ECU包括:处理器和存储器,所述存储器内存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序实现权利如图3所示的EGR阀的控制方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种EGR阀的控制方法,其特征在于,应用于EGR阀的控制系统,所述EGR阀的控制系统包括P控制器、第一I控制器、第二I控制器和D控制器,所述EGR阀的控制系统与电子控制单元ECU连接;所述方法包括:
获取EGR阀的实际开度和需求开度;
判断所述实际开度是否小于预设需求阈值参数与偏移值参数的和,且需求开度是否小于等于预设需求阈值参数;
在确定所述实际开度小于预设需求阈值参数与偏移值参数的和,且需求开度小于等于预设需求阈值参数时,基于所述实际开度和需求开度,确定第一控制偏差;
将第一控制偏差和第一反向值输入第二I控制器,基于所述第二I控制器对所述第一控制偏差和第一反向值进行处理,输出初始控制值,所述第一反向值是预先根据实际情况设置的,使EGR阀门充分关闭的值;
在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值,所述第二反向值是预先根据实际情况设置的,所述第二反向值比第一反向值小,在阀门充分关闭的情况下,以一定的力维持EGR阀门关闭的值;
基于所述目标控制值控制所述EGR阀门处于闭合状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述实际开度和需求开度,确定第一控制偏差,包括:
基于所述实际开度与所述需求开度的差,确定所述第一控制偏差。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:在确定所述实际开度大于等于预设需求阈值参数与偏移值参数的和,或者,需求开度大于预设需求阈值参数时,基于所述实际开度和需求开度,确定第二控制偏差;
将第二控制偏差和各控制器对应的调整参数输入P控制器、第一I控制器和D控制器,基于所述P控制器、第一I控制器和D控制器对所述第一控制偏差和各控制器对应的调整参数进行处理,确定目标控制值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在确定所述需求开度大于预设需求阈值参数,且所述需求开度小于预设需求阈值参数和滞环数值的和的情况下,确定EGR阀的控制系统处于极限需求工况模式。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
判断所述需求开度是否大于等于预设需求阈值参数和滞环数值的和,所述滞环数值是预先根据实际情况设置的,保证阀门需求值较小的波动时,硬件输出不会来回波动的数值;
若是,则基于所述实际开度和需求开度,确定第二控制偏差;
将第二控制偏差和各控制器对应的调整参数输入P控制器、第一I控制器和D控制器,基于所述P控制器、第一I控制器和D控制器对所述第一控制偏差和各控制器对应的调整参数进行处理,确定目标控制值;
若否,则执行在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值这一步骤。
6.一种EGR阀的控制装置,其特征在于,应用于EGR阀的控制系统,所述装置包括:
获取单元,用于获取EGR阀的实际开度和需求开度;
确定单元,用于判断所述实际开度是否小于预设需求阈值参数与偏移值参数的和,且需求开度是否小于等于预设需求阈值参数;
在确定所述实际开度小于预设需求阈值参数与偏移值参数的和,且需求开度小于等于预设需求阈值参数时,基于所述实际开度和需求开度,确定第一控制偏差;
第一处理单元,用于将第一控制偏差和第一反向值输入第二I控制器,基于所述第二I控制器对所述第一控制偏差和第一反向值进行处理,输出初始控制值;在确定初始控制值小于等于第二反向值时,将第一反向值作为目标控制值,所述第一反向值是预先根据实际情况设置的,使EGR阀门充分关闭的值,所述第二反向值是预先根据实际情况设置的,所述第二反向值比第一反向值小,在阀门充分关闭的情况下,以一定的力维持EGR阀门关闭的值;
控制单元,用于基于所述目标控制值控制所述EGR阀门处于闭合状态。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括:第二处理单元,用于在确定所述实际开度大于等于预设需求阈值参数与偏移值参数的和,或者,需求开度大于预设需求阈值参数时,基于所述实际开度和需求开度,确定第二控制偏差;将第二控制偏差和各控制器对应的调整参数输入P控制器、第一I控制器和D控制器,基于所述P控制器、第一I控制器和D控制器对所述第一控制偏差和各控制器对应的调整参数进行处理,确定目标控制值。
8.一种电子控制单元ECU,其特征在于,所述ECU包括:处理器和存储器,所述存储器内存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序实现权利要求1至5中任一项所述的EGR阀的控制方法。
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114962023B (zh) * | 2022-06-29 | 2023-04-14 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种低压egr系统的egr阀控制方法 |
Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63140859A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の排気ガス還流制御装置 |
EP0915243A2 (en) * | 1997-11-04 | 1999-05-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Flow control valve system and method |
US5921224A (en) * | 1997-10-10 | 1999-07-13 | General Motors Corporation | Exhaust gas recirculation valve control |
JP2000205053A (ja) * | 1999-01-13 | 2000-07-25 | Toyota Motor Corp | Egr制御装置 |
JP2002235606A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関のegr制御装置 |
JP2007127016A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Denso Corp | Egr制御装置 |
CN101228345A (zh) * | 2005-07-25 | 2008-07-23 | 丰田自动车株式会社 | 用于内燃机的阀控制装置和方法 |
KR20090082462A (ko) * | 2006-12-28 | 2009-07-30 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Egr 밸브 제어 장치 |
JP2011163200A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関の排ガス再循環制御装置 |
CN103016184A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-04-03 | 南岳电控(衡阳)工业技术有限公司 | 电控柴油机EGR系统NOx排放量监控方法及装置 |
CN104863731A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-08-26 | 潍柴动力股份有限公司 | Egr阀的自清洁方法 |
CN104929784A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-23 | 潍柴动力股份有限公司 | Egr阀的自学习方法 |
KR20160085563A (ko) * | 2015-01-08 | 2016-07-18 | 두산인프라코어 주식회사 | Egr 밸브 제어 장치 및 제어 방법 |
CN109083755A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-25 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机用阀门控制方法及装置 |
CN110500209A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-11-26 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种egr单向阀的监测系统及监测方法 |
CN111736456A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-02 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种egr系统的控制和诊断机构,重型汽车和方法 |
CN211975222U (zh) * | 2019-12-31 | 2020-11-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种单向阀、egr系统和汽车 |
CN112523878A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-03-19 | 东风汽车集团有限公司 | 一种基于egr率的egr阀闭环控制方法 |
CN113006955A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-22 | 潍柴动力股份有限公司 | Egr阀全关闭控制方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6467469B2 (en) * | 2001-01-31 | 2002-10-22 | Cummins, Inc. | EGR valve position control system |
JP4316635B2 (ja) * | 2007-05-18 | 2009-08-19 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
US9593632B2 (en) * | 2015-03-06 | 2017-03-14 | Caterpillar Inc. | System and method for operating an exhaust gas recirculation valve |
-
2021
- 2021-11-12 CN CN202111339362.XA patent/CN114233486B/zh active Active
Patent Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63140859A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の排気ガス還流制御装置 |
US5921224A (en) * | 1997-10-10 | 1999-07-13 | General Motors Corporation | Exhaust gas recirculation valve control |
EP0915243A2 (en) * | 1997-11-04 | 1999-05-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Flow control valve system and method |
JP2000205053A (ja) * | 1999-01-13 | 2000-07-25 | Toyota Motor Corp | Egr制御装置 |
JP2002235606A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関のegr制御装置 |
CN101228345A (zh) * | 2005-07-25 | 2008-07-23 | 丰田自动车株式会社 | 用于内燃机的阀控制装置和方法 |
JP2007127016A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Denso Corp | Egr制御装置 |
KR20090082462A (ko) * | 2006-12-28 | 2009-07-30 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Egr 밸브 제어 장치 |
JP2011163200A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関の排ガス再循環制御装置 |
CN103016184A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-04-03 | 南岳电控(衡阳)工业技术有限公司 | 电控柴油机EGR系统NOx排放量监控方法及装置 |
KR20160085563A (ko) * | 2015-01-08 | 2016-07-18 | 두산인프라코어 주식회사 | Egr 밸브 제어 장치 및 제어 방법 |
CN104863731A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-08-26 | 潍柴动力股份有限公司 | Egr阀的自清洁方法 |
CN104929784A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-23 | 潍柴动力股份有限公司 | Egr阀的自学习方法 |
CN109083755A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-25 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机用阀门控制方法及装置 |
CN110500209A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-11-26 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种egr单向阀的监测系统及监测方法 |
CN211975222U (zh) * | 2019-12-31 | 2020-11-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种单向阀、egr系统和汽车 |
CN111736456A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-02 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种egr系统的控制和诊断机构,重型汽车和方法 |
CN112523878A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-03-19 | 东风汽车集团有限公司 | 一种基于egr率的egr阀闭环控制方法 |
CN113006955A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-22 | 潍柴动力股份有限公司 | Egr阀全关闭控制方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
鹿文慧 ; 江楠 ; 许帅 ; 王盼盼 ; .一种文丘里EGR方案的废气流量计算方法.内燃机与动力装置.2019,(第06期),全文. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114233486A (zh) | 2022-03-25 |
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