CN117028042B - 发动机控制方法、发动机系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请揭示一种发动机控制方法、发动机系统及车辆，该方案首先根据车辆的需求扭矩，确定发动机的目标EGR率，而后调整发动机的EGR率为目标EGR率，并判断废气再循环系统的增压器是否能满足增压需求，若增压器的增压能力不能满足增压需求，调低发动机的目标EGR率，直至增压器满足增压需求。实现在增压器的增压能力不足时优先保证动力输出，使实际扭矩与需求扭矩的差距在允许的安全范围，同时最大程度上利用EGR技术实现不同工况下的燃油经济性的提升，实现了兼顾动力输出和提高燃油经济性。

Description

发动机控制方法、发动机系统及车辆
技术领域
本申请涉及发动机控制技术领域，特别涉及一种发动机控制方法、发动机系统及车辆。
背景技术
废气再循环(英文全称：Exhaust Gas Recirculation，英文简称：EGR)，是将柴油机或汽油机产生的废气的一部分再送回发动机气缸的技术，主要目的为降低排出气体中的氮氧化物(NOx)并在部分负荷时提高燃油经济性。
EGR率，表示废气再循环的量，是进入发动机气缸的废气量占总进气量的百分比。现有技术中，是基于车辆的需求扭矩确定目标EGR率，并在发动机运行过程中控制EGR率为该目标EGR率，然而，发动机运行过程中如出现增压器自学习异常或其他原因导致某些工况下发动机的进气压力不足时，将出现扭矩不足，导致动力输出不平顺现象。
发明内容
为了兼顾动力输出和最大程度利用EGR提升燃油经济性，本申请提供了一种发动机控制方法、发动机系统及车辆。
本申请公开了一种发动机控制方法，应用于车辆，所述车辆包括发动机和废气再循环系统，所述方法包括：
根据所述车辆的需求扭矩，确定所述发动机的目标EGR率；
调整所述发动机的EGR率为所述目标EGR率；
在所述目标EGR率下，判断所述废气再循环系统的增压器是否能满足增压需求，若所述增压器不能满足增压需求，调低所述发动机的目标EGR率，直至所述增压器满足增压需求。
本申请的实施例提供的上述技术方案至少包括以下有益效果：
本申请提供的发动机控制方法，首先根据车辆的需求扭矩，确定发动机的目标EGR率，而后调整发动机的EGR率为目标EGR率，并判断废气再循环系统的增压器是否能满足增压需求，若增压器的增压能力不能满足增压需求，调低发动机的目标EGR率，直至增压器满足增压需求。实现在增压器的增压能力不足时优先保证动力输出，使实际扭矩与需求扭矩的差距在允许的安全范围，同时最大程度上利用EGR技术实现不同工况下的燃油经济性的提升，实现了兼顾动力输出和提高燃油经济性。
在一种示例性实施例中，所述根据所述车辆的需求扭矩，确定所述发动机的目标EGR率，包括：
根据所述车辆的需求扭矩和所述发动机的转速查询第一MAP表，获得所述发动机的目标EGR率，其中，所述第一MAP表具有需求扭矩、发动机转速与目标EGR率之间的映射关系。查询第一MAP表确定发动机的目标EGR率的方式简单快捷。
在一种示例性实施例中，所述调整所述发动机的EGR率为所述目标EGR率，包括：
根据所述目标EGR率调整所述废气再循环系统中的EGR阀开度，以使所述发动机的EGR率为所述目标EGR率，其中，所述EGR阀设置在废气循环管路上，用于控制经所述废气循环管路进入所述发动机的进气管路的废气流量。该控制策略简单，易于实现。
在一种示例性实施例中，所述调整所述发动机的EGR率为所述目标EGR率，包括：
根据所述目标EGR率调整节流阀开度和所述废气再循环系统中的EGR阀开度，以使所述发动机的EGR率为所述目标EGR率，其中，所述节流阀设置在所述发动机的进气管路上，用于控制通过所述进气管路的空气流量，所述EGR阀设置在废气循环管路上，用于控制经所述废气循环管路进入所述进气管路的废气流量。同时调整经废气循环管路进入进气管路的废气流量和通过进气管路的空气流量，可以实现快速将发动机的EGR率调整为目标EGR率。
在一种示例性实施例中，所述根据所述目标EGR率调整节流阀开度，包括：根据所述目标EGR率和所述发动机的转速查询第二MAP表，获得节流阀的目标开度，其中，所述第二MAP表具有EGR率、发动机转速与节流阀开度之间的映射关系；调整所述节流阀的开度为所述目标开度。查询第二MAP表确定节流阀的目标开度的方式简单快捷。
在一种示例性实施例中，所述判断所述废气再循环系统的增压器是否能满足增压需求为：判断是否满足所述废气再循环系统的增压器的旁通废气阀开度小于预设阀值且所述发动机的进气压力小于目标压力；则，所述增压器不能满足增压需求为：所述废气再循环系统的增压器的旁通废气阀开度小于预设阀值且所述发动机的进气压力小于目标压力。该方式能够准确判断在目标EGR率下，增压器是否能满足需求扭矩对应的增压需求。
在一种示例性实施例中，所述方法还包括：在调整所述发动机的EGR率为所述目标EGR率时，根据所述目标EGR率调整点火角及进排气凸轮相位参数。借此，可以使得相关参数与目标EGR率相适配，从而使得发动机能够工作在较佳状态下。
在一种示例性实施例中，在根据所述车辆的需求扭矩，确定所述发动机的目标EGR率之前，所述方法还包括：获取所述发动机的当前工况，判断所述发动机的当前工况是否满足EGR功能开启边界条件；若所述发动机的当前工况满足EGR功能开启边界条件，获取所述当前工况下的发动机转速是否处于预设EGR开启转速范围内；若所述当前工况下的发动机转速处于预设EGR开启转速范围内，执行根据所述车辆的需求扭矩，确定所述发动机的目标EGR率的步骤。借此，可以减少不必要的获取车辆的需求扭矩和计算目标EGR率的过程。
本申请还公开了一种发动机系统，该发动机系统包括发动机、进气管路、增压器、压力传感器、排气管路、废气再循环系统以及控制器；其中，所述进气管路连通外界空气和所述发动机的进气口；所述增压器设置在所述进气管路上，用于增大所述发动机的进气压力；所述压力传感器设置在所述进气管路上，用于检测所述发动机的进气压力；所述排气管路连通所述发动机的排气口和外界环境；所述废气再循环系统包括EGR阀和废气循环管路，其中所述废气循环管路连通所述排气管路和所述进气管路，所述EGR阀设置在所述废气循环管路上，用于控制经所述废气循环管路进入所述进气管路的废气流量；所述控制器被配置为执行前述的方法。
本申请还公开了一种车辆，该车辆包括车体和如上所述的发动机系统，所述发动机系统设置在所述车体上。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
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，示出了符合本申请的实施例，并于说明书一起用于解释本申请的原理。
图1示出了本申请一实施例提供的发动机系统的架构图；
图2示出了图1所示发动机系统的部分电控器件的组成框图；
图3示出了本申请一实施例提供的发动机控制方法的流程图；
图4示出了本申请另一实施例提供的发动机控制方法的流程图。
附图标记说明如下：
1、发动机；21、进气管路；22、排气管路；31、涡轮机；32、压气机；4、压力传感器；51、EGR阀；52、废气循环管路；53、EGR冷却器；6、控制器；71、空气滤清器；72、节流阀；73、催化器；74、温湿度传感器；81、旁通管路；82、旁通废气阀；9、增压冷却器。
具体实施方式
尽管本申请可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本申请原理的示范性说明，而并非旨在将本申请限制到在此所说明的那样。
本申请的描述中所提到的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备，没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选的还包括其他没有列出的步骤或模块，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块。
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本申请的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
现有技术中，在确定目标EGR率之后，在发动机运行过程中控制EGR率为该目标EGR率，然而，发动机运行过程中如出现增压器自学习异常或其他原因(如外界环境影响)导致某些工况下发动机的进气压力不足时，将出现输出扭矩不足，导致动力输出不平顺现象。
为了解决上述问题，本申请提供了一种发动机控制方法、可以应用该发动机控制方法的发动机系统及具有该发动机系统的车辆，以保证车辆动力输出和最大程度上利用EGR技术实现不同工况下的燃油经济性的提升。
下面结合具体实施方式对本申请提供的发动机控制方法及发动机系统作出详细说明。
图1示出了本申请一实施例提供的发动机系统的架构图，图2示出了图1所示发动机系统的部分电控器件的组成框图。
如图1和图2所示，发动机系统主要包括发动机1、进气管路21、排气管路22、增压器、压力传感器4、废气再循环系统以及控制器6等。
其中，发动机1可以是输出扭矩与空气进气量呈正相关的任意发动机，例如，汽油发动机。发动机1具有进气口和排气口，气体经由进气口进入发动机1，发动机1进行做功后产生废气，废气经由排气口排出。
进气管路21具有进气端和出气端，进气端连通外界空气，出气端连通发动机1的进气口，外界空气经由进气管路21进入发动机1中。
在图1所示实施例中，进气管路21的进气端设有空气滤清器71，以滤除空气中灰尘、砂粒等，使进入发动机1的空气为清洁的空气。
在图1所示实施例中，进气管路21靠近于进气端处设有节流阀72，节流阀72用于控制通过进气管路21的空气流量。其中，节流阀72的开度越大，通过进气管路21的空气流量越大，也就有更多的空气进入发动机1；反之，节流阀72的开度越小，通过进气管路21的空气流量越小，进入发动机1的空气流量也就越小。
当然，在一些实施例中，也可以不设置节流阀72。
排气管路22连通发动机1的排气口和外界环境，以将发动机1做功产生的废气排至外界环境。
在图1所示实施例中，排气管路22中设有催化器73，催化器73用于将废气中的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气等，再排至外界环境。
增压器设置在进气管路21上，用于增大发动机1的进气压力。在图1所示实施例中，增压器为涡轮增压器，其包括涡轮机31和压气机32，增压器设置在进气管路21上，是指压气机32设置在进气管路21上，而涡轮机31则是设置在排气管路22上，涡轮机31和压气机32刚性相连，通过发动机1做功产生的废气带动涡轮机31高速转动，连动压气机32，从而实现增压。涡轮机31的旁侧设置旁通管路81，旁通管路81上设置旁通废气阀82，旁通废气阀82控制通过旁通管路81的废气流量。其中，旁通废气阀82的开度越大，通过旁通管路81的废气流量越大，相应地，进入涡轮机31的废气越少，增压器的增压能力越弱；反之，旁通废气阀82的开度越小，通过旁通管路81的废气流量越小，相应地，进入涡轮机31的废气越多，增压器的增压能力越强。
在图1所示实施例中，进气管路21上还设有增压冷却器9，增压冷却器9设置在压气机32与发动机1的进气口之间。
压力传感器4设置在进气管路21上，用于检测发动机1的进气压力，并将检测到的进气压力信息发送至控制器6。如图1所示，压力传感器4靠近于发动机1的进气口设置。
在图1所示实施例中，靠近于发动机1的进气口的位置还设有温湿度传感器74，温湿度传感器74用于检测发动机1的进气温湿度，并将检测到的进气温湿度信息发送至控制器6。
废气再循环系统包括EGR阀51、废气循环管路52以及EGR冷却器53。其中，废气循环管路52连通排气管路22和进气管路21，EGR阀51设置在废气循环管路52上，用于控制经废气循环管路52进入进气管路21的废气流量。其中，EGR阀51的开度越大，通过废气循环管路52进入进气管路21的废气流量越大；反之，EGR阀51的开度越小，进入进气管路21的废气流量越小。EGR冷却器53设置在废气循环管路52上，以将高温再循环废气冷却后再与进气管路21中的新鲜空气混合。
在发动机1工作过程中，外界空气首先进入空气滤清器71，经空气滤清器71过滤后清洁的空气经进气管路21的进气端进入进气管路21，在进气管路21中，通过节流阀72的空气与废气再循环系统送入的废气混合，并经压气机32增压后进入增压冷却器9，而后经进气管路21的出气端、发动机1的进气口进入发动机1，发动机1进行做功后产生废气，废气经由排气口排出至排气管路22，基于增压能力(旁通废气阀82的开度)决定废气通过涡轮机31和/或旁通管路81，基于EGR率，废气通过涡轮机31和/或旁通管路81后，一定量的废气通过EGR冷却器53、EGR阀51重新进入进气管路21，一定量的废气则直接经排气管路22排至外界环境。
控制器6与压力传感器4、温湿度传感器74电性连接，其接收压力传感器4发送的进气压力信息和温湿度传感器74发送的进气温湿度信息。控制器6用于控制发动机系统中相关电子器件的工作，例如控制节流阀72和EGR阀51的开度，控制发动机1、EGR冷却器53、增压冷却器9等。
本申请一实施例提供了一种发动机控制方法，该发动机控制方法可以由发动机系统执行，例如由图1所示发动机系统的控制器执行。该发动机控制方法首先根据车辆的需求扭矩，确定发动机的目标EGR率，再调整发动机的EGR率为目标EGR率，而后判断废气再循环系统的增压器是否能满足增压需求，若增压器的增压能力不能满足增压需求，则调低发动机的目标EGR率，以使车辆的实际扭矩达到需求扭矩，实现在保证动力输出的同时最大程度上利用EGR技术实现不同工况下的燃油经济性的提升。
图3示出了本申请一实施例提供的发动机控制方法的流程图，参阅图3所示，该发动机控制方法包括以下步骤S310至步骤S340，详细介绍如下：
在步骤S310，根据车辆的需求扭矩，确定发动机的目标EGR率。
当驾驶员执行踩油门踏板动作时，车辆控制器基于油门踏板信号可以获得车辆的需求扭矩，在不同的档位下，同一需求扭矩所对应的发动机转速不同。为此，在本申请一个实施例中，是根据车辆的需求扭矩和发动机转速，来确定发动机的目标EGR率。
可选的，可以是通过查表方式确定发动机的目标EGR率，也可以是基于需求扭矩、发动机转速与目标EGR率之间的映射关系，通过计算获得发动机的目标EGR率。
在一实施例中，在步骤S310，根据车辆的需求扭矩和发动机的转速查询第一MAP表，获得发动机的目标EGR率。其中，第一MAP表具有需求扭矩、发动机转速与目标EGR率之间的映射关系。查询第一MAP表确定发动机的目标EGR率的方式简单快捷。
第一MAP表可以是根据需求扭矩、发动机转速与目标EGR率之间的映射关系提前构建的，例如，需求扭矩作为第一MAP表的横向表头数据，发动机转速作为第一MAP表的纵向表头数据，目标EGR率作为目标查找数据，在得知需求扭矩和发动机转速的情况下，即可通过查询第一MAP表获得相应的目标查找数据，也即获得目标EGR率。
在步骤S320，调整发动机的EGR率为目标EGR率。
调整发动机的EGR率为目标EGR率，也即通过控制发动机系统中一些与EGR率相关的器件，使得发动机的EGR率为目标EGR率。
在本申请一个实施例中，在步骤S320中，是根据目标EGR率调整废气再循环系统中的EGR阀开度，使发动机的EGR率为目标EGR率。也即，通过调整经废气循环管路进入进气管路的废气流量，来调整发动机的EGR率为目标EGR率。该控制策略简单，易于实现。
具体可以是通过查询目标EGR率与EGR阀开度的映射关系表，获得目标EGR率所对应的EGR阀开度。详细地，在目标EGR率所对应的EGR阀开度大于当前的EGR阀开度(例如，当前的EGR阀开度为零)时，则增大相应的EGR阀开度，使更多废气进入进气管路，在目标EGR率所对应的EGR阀开度小于当前的EGR阀开度时，则减小相应的EGR阀开度，减少进入进气管路的废气流量。
EGR阀也可以是以预控叠加PID形式动态调整，从而实现相应的EGR率。
在本申请一个实施例中，在步骤S320中，是根据目标EGR率调整节流阀开度和废气再循环系统中的EGR阀开度，使发动机的EGR率为目标EGR率。也即，通过调整经废气循环管路进入进气管路的废气流量和通过进气管路的空气流量，来调整发动机的EGR率为目标EGR率。在该实施例中，同时调整经废气循环管路进入进气管路的废气流量和通过进气管路的空气流量，可以实现快速将发动机的EGR率调整为目标EGR率。
可以是参照目标EGR率对节流阀及EGR阀进行开闭环控制，其中，节流阀采用开环控制，EGR阀则以预控叠加PID形式动态调整，从而实现相应的EGR率。
针对于节流阀的开环控制，在一个实施例中，是根据目标EGR率和发动机的转速确定节流阀的目标开度。具体可以是通过查表方式确定节流阀的目标开度，也可以是基于目标EGR率和发动机转速与目标开度之间的映射关系，通过计算获得节流阀的目标开度。
在一个实施例中，是根据目标EGR率和发动机的转速查询第二MAP表，获得节流阀的目标开度，并调整节流阀的开度为该目标开度。其中，第二MAP表具有EGR率、发动机转速与节流阀开度之间的映射关系。查询第二MAP表确定节流阀的目标开度的方式简单快捷。
第二MAP表可以是根据EGR率、发动机转速与节流阀开度之间的映射关系提前构建的，例如，EGR率作为第二MAP表的横向表头数据，发动机转速作为第二MAP表的纵向表头数据，节流阀开度作为目标查找数据，在得知目标EGR率和发动机转速的情况下，即可通过查询第二MAP表获得相应的目标查找数据，也即获得节流阀的目标开度。
需要说明的是，通过调整节流阀开度和EGR阀开度来使发动机的EGR率为目标EGR率的实施例，仅适用于设置有节流阀的发动机系统，如图1中所示的发动机系统，对于没有设置节流阀的发动机系统，则可以通过调整EGR阀开度来使发动机的EGR率为目标EGR率。
进一步地，在本申请一个实施例中，在调整发动机的EGR率为目标EGR率时，还根据目标EGR率调整点火角及进排气凸轮相位等相关参数。以使得相关参数与目标EGR率相适配，从而使得发动机能够工作在较佳状态下。
在步骤S330，在目标EGR率下，判断废气再循环系统的增压器是否能满足增压需求，若增压器不能满足增压需求，进入步骤S340，若增压器能够满足增压需求，则结束当前控制程序。
其中，增压器是否能满足增压需求，也即，增压器是否能满足需求扭矩对应的增压需求。可以理解地，需求扭矩越大，发动机(例如，汽油发动机)所需的空气进气量越多，增压器需要提供更大的进气压力，当增压器的增压能力无法满足需求扭矩对应的增压需求时，则出现因增压不足导致实际扭矩无法达到需求扭矩的问题，导致动力输出不平顺现象。
可选的，可以是通过增压器的旁通废气阀开度大小直接判断增压器是否能满足需求扭矩对应的增压需求，也可以是通过增压器的旁通废气阀开度大小同时结合发动机的进气压力判断增压器是否能满足需求扭矩对应的增压需求。其中，旁通废气阀开度越大，增压器的增压能力越足，旁通废气阀开度越小，则增压器的增压能力越不足。
当增压器能够使进气压力达到目标压力时，说明增压器的增压能力能够满足需求扭矩对应的增压需求，当进气压力达不到目标压力时，并且增压器的旁通废气阀开度已经达到设定的下限阈值，说明增压器的增压能力不能满足需求扭矩对应的增压需求。其中，该目标压力为需求扭矩对应的进气压力。
在本申请一个实施例中，在步骤S330中，在目标EGR率下，判断是否满足增压器的旁通废气阀开度小于预设阀值且发动机的进气压力小于目标压力，若增压器的旁通废气阀开度小于预设阀值且发动机的进气压力小于目标压力，认为增压器不能满足增压需求，进入步骤S340，若增压器的旁通废气阀开度大于等于预设阀值或者发动机的进气压力大于等于目标压力，认为增压器能够满足增压需求，结束当前控制程序。借此，能够准确判断在目标EGR率下，增压器是否能满足需求扭矩对应的增压需求。
在一些实施例中，在进气压力达不到目标压力时，自动控制旁通废气阀开度减小，直到旁通废气阀开度达到设定的下限阈值，为此，在该些实施例中，在步骤S330，可以是在目标EGR率下，判断是否满足增压器的旁通废气阀开度小于预设阀值，若增压器的旁通废气阀开度小于预设阀值，即认为增压器不能满足增压需求，进入步骤S340，若增压器的旁通废气阀开度大于等于预设阀值，即认为增压器能够满足增压需求，结束当前控制程序。在该些实施例中，增压器是否能满足增压需求的判断更加简单。
在步骤S340，调低发动机的目标EGR率。
也即是，以预设步长调低目标EGR率，并循环执行前述步骤S320至步骤S340，直至增压器满足增压需求，也即，实际扭矩与需求扭矩的差距在允许的安全范围内，例如，实际扭矩等于需求扭矩，而后，结束当前控制程序。
其中，预设步长可以为根据经验设定的数值，例如为1％、2％等。举例地，在步骤S320调整发动机的EGR率为25％(目标EGR率)，预设步长为2％，在步骤S340中，将发动机的目标EGR率调低2％；也即，目标EGR率更新为23％，而后执行步骤S320，通过控制发动机系统中一些与EGR率相关的器件调整发动机的EGR率为23％。再举例地，在步骤S320调整发动机的EGR率为20％(目标EGR率)，预设步长为1％，在步骤S340中，将发动机的目标EGR率调低1％；也即，目标EGR率更新为19％，而后执行步骤S320，通过控制发动机系统中一些与EGR率相关的器件调整发动机的EGR率为19％。
由于废气占了部分进气，也就占用了增压器的部分增压能力，通过调低发动机的目标EGR率，减少废气进气量，可以使更多的空气能够进入发动机，以满足发动机的做功需求，进而使实际扭矩能够达到需求扭矩。
此外，在一些实施例中，在执行步骤S330之前，也可以是先计算车辆的实际扭矩，并比较车辆的实际扭矩与需求扭矩的大小，在实际扭矩小于需求扭矩的情况下，再进入步骤S330进行增压器是否能满足增压需求的判断。
此外，在本申请一个实施例中，在执行步骤S310之前，首先进行是否适合开启EGR功能的条件判断。具体地，首先获取发动机的当前工况，判断发动机的当前工况是否满足EGR功能开启边界条件；若发动机的当前工况满足EGR功能开启边界条件，认为能够开启EGR功能，则进一步获取当前工况下的发动机转速是否处于预设EGR开启转速范围内；若当前工况下的发动机转速处于预设EGR开启转速范围内，认为适合开启EGR功能，进一步执行步骤S310，以尽可能节省燃油。借此，可以减少不必要的获取车辆的需求扭矩和计算目标EGR率的过程。
其中，EGR功能开启边界条件包括废气再循环系统无故障触发、发动机内的冷却水水温、进气温度、进气湿度等满足EGR功能开启条件。
综上，本申请提供的发动机控制方法，首先根据车辆的需求扭矩，确定发动机的目标EGR率，而后调整发动机的EGR率为目标EGR率，并判断废气再循环系统的增压器是否能满足增压需求，若增压器的增压能力不能满足增压需求，调低发动机的目标EGR率，直至增压器满足增压需求。实现在增压器的增压能力不足时优先保证动力输出，使实际扭矩与需求扭矩的差距在允许的安全范围，同时最大程度上利用EGR技术实现不同工况下的燃油经济性的提升，实现了兼顾动力输出和提高燃油经济性。
图4示出了本申请另一实施例提供的发动机控制方法的流程图，参阅图4所示，该发动机控制方法包括以下步骤S410至步骤S470，详细介绍如下：
在步骤S410，判断发动机的当前工况是否适合开启EGR功能，若是，进入步骤S420，否则，结束当前控制程序。
如前述描述，判断发动机的当前工况是否适合开启EGR，可以是首先获取发动机的当前工况，判断发动机的当前工况是否满足EGR功能开启边界条件；若发动机的当前工况满足EGR功能开启边界条件，则获取当前工况下的发动机转速是否处于预设EGR开启转速范围内；若当前工况下的发动机转速处于预设EGR开启转速范围内，认为适合开启EGR功能，否则，不适合开启EGR功能。
在步骤S420，根据车辆的需求扭矩，确定发动机的目标EGR率。
在步骤S430，根据目标EGR率调整节流阀开度和EGR阀开度。
在步骤S440，根据目标EGR率调整点火角及进排气凸轮相位等相关参数。
在步骤S450，判断发动机的EGR率是否为目标EGR率，若是，进入步骤S460，否则，返回步骤S430。
在步骤S460，判断是否满足旁通废气阀开度小于预设阀值且进气压力小于目标压力，若是，进入步骤S470，否则，结束当前控制程序，此时，EGR阀为普通闭环控制模式。
在步骤S470，以预设步长调低目标EGR率，并返回步骤S430。
在该实施例中，首先，对发动机的当前工况进行判断，确认当前是否适合开启EGR功能，若不适合则不触发EGR功能开启，若适合则进行目标EGR率的获取；接着，根据目标EGR率进行废气再循环系统中节流阀及EGR阀的开环闭环控制，同时对过程中点火角及进排气凸轮相位等参数做同步调整以实现最优燃烧，直到实际EGR率达到目标EGR率；然后，对需求扭矩及实际扭矩做对比判断，若存在因增压器增压不足导致进气压力低于目标压力而无法达到需求扭矩时，进入EGR自适应调节功能，对当前目标EGR率进行逐步调整，并对新的目标EGR率重复上述废气再循环系统相关控制，直至达到需求扭矩的平稳输出。解决了发动机增压不足时动力的优先输出，与此同时最大程度上利用EGR技术实现不同工况下的燃油经济性提升。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种发动机控制方法，其特征在于，应用于车辆，所述车辆包括发动机和废气再循环系统，所述方法包括：
根据所述车辆的需求扭矩，确定所述发动机的目标EGR率；
调整所述发动机的EGR率为所述目标EGR率；
在所述目标EGR率下，判断所述废气再循环系统的增压器是否能满足所述需求扭矩对应的增压需求，若所述增压器不能满足所述需求扭矩对应的增压需求，调低所述发动机的目标EGR率，直至所述增压器满足所述需求扭矩对应的增压需求；
其中，当所述增压器能够使所述发动机的进气压力达到目标压力，则确定所述增压器的增压能力能够满足所述需求扭矩对应的增压需求；当所述增压器不能够使所述发动机的进气压力达到所述目标压力，且所述增压器的旁通废气阀开度达到设定的下限阈值，则确定所述增压器的增压能力不能满足所述需求扭矩对应的增压需求；其中，所述目标压力为所述需求扭矩对应的进气压力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆的需求扭矩，确定所述发动机的目标EGR率，包括：
根据所述车辆的需求扭矩和所述发动机的转速查询第一MAP表，获得所述发动机的目标EGR率，其中，所述第一MAP表具有需求扭矩、发动机转速与目标EGR率之间的映射关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述发动机的EGR率为所述目标EGR率，包括：
根据所述目标EGR率调整所述废气再循环系统中的EGR阀开度，以使所述发动机的EGR率为所述目标EGR率，其中，所述EGR阀设置在废气循环管路上，用于控制经所述废气循环管路进入所述发动机的进气管路的废气流量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述发动机的EGR率为所述目标EGR率，包括：
根据所述目标EGR率调整节流阀开度和所述废气再循环系统中的EGR阀开度，以使所述发动机的EGR率为所述目标EGR率，其中，所述节流阀设置在所述发动机的进气管路上，用于控制通过所述进气管路的空气流量，所述EGR阀设置在废气循环管路上，用于控制经所述废气循环管路进入所述进气管路的废气流量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标EGR率调整节流阀开度，包括：
根据所述目标EGR率和所述发动机的转速查询第二MAP表，获得节流阀的目标开度，其中，所述第二MAP表具有EGR率、发动机转速与节流阀开度之间的映射关系；
调整所述节流阀的开度为所述目标开度。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述判断所述废气再循环系统的增压器是否能满足增压需求为：
判断是否满足所述废气再循环系统的增压器的旁通废气阀开度小于预设阀值且所述发动机的进气压力小于目标压力；
则，所述增压器不能满足增压需求为：
所述废气再循环系统的增压器的旁通废气阀开度小于预设阀值且所述发动机的进气压力小于目标压力。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在调整所述发动机的EGR率为所述目标EGR率时，根据所述目标EGR率调整点火角及进排气凸轮相位参数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述车辆的需求扭矩，确定所述发动机的目标EGR率之前，所述方法还包括：
获取所述发动机的当前工况，判断所述发动机的当前工况是否满足EGR功能开启边界条件；
若所述发动机的当前工况满足EGR功能开启边界条件，获取所述当前工况下的发动机转速是否处于预设EGR开启转速范围内；
若所述当前工况下的发动机转速处于预设EGR开启转速范围内，执行根据所述车辆的需求扭矩，确定所述发动机的目标EGR率的步骤。
9.一种发动机系统，其特征在于，包括：
发动机；
进气管路，连通外界空气和所述发动机的进气口；
增压器，设置在所述进气管路上，用于增大所述发动机的进气压力；
压力传感器，设置在所述进气管路上，用于检测所述发动机的进气压力；
排气管路，连通所述发动机的排气口和外界环境；
废气再循环系统，包括EGR阀和废气循环管路，其中所述废气循环管路连通所述排气管路和所述进气管路，所述EGR阀设置在所述废气循环管路上，用于控制经所述废气循环管路进入所述进气管路的废气流量；
控制器，被配置为执行如权利要求1至8任一项所述的方法。
10.根据权利要求9所述的发动机系统，其特征在于，还包括：
节流阀，所述节流阀设置在所述进气管路上，用于控制通过所述进气管路的空气流量。
11.一种车辆，其特征在于，包括：
车体；
发动机系统，设置在所述车体上，所述发动机系统如权利要求10所述。
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