CN117418946A - 一种egr系统及其控制方法、发动机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种EGR系统及其控制方法、发动机，本申请技术方案可以基于当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定EGR阀的预设开度，在预设开度未达到EGR阀的全开开度时，可以先将EGR阀的开度调整至预设开度，在预设开度的基础上对EGR阀的开度进行调整，从而能够提高调整EGR流量的响应速度，提高EGR流量的控制精度。

Description

一种EGR系统及其控制方法、发动机

技术领域

本申请涉及发动机技术领域，更具体的说，涉及一种EGR系统及其控制方法、发动机。

背景技术

废气再循环（Exhaust Gas Recirculation的，简称EGR）系统是一种发动机中功能系统，EGR系统能够将发动机的一部分废气再循环引回到发动机气缸当中，与发动机的新鲜进气混合，以提高发动机工作效率，改善燃烧环境、减少NO_X化合物的排放、减少爆震以及延长发动机部件使用寿命。

EGR系统中设置有EGR阀，用于控制EGR流量。现有技术在对EGR阀的开度进行控制时，一般仅是基于PID（Proportional-Integral-Derivative，比例-积分-微分）控制器对EGR阀的开度进行控制，实现EGR流量的闭环控制，当需要快速大幅度提升EGR流量时，对EGR流量调整的响应速度慢，EGR流量的控制精度较差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种EGR系统及其控制方法、发动机，方案如下：

一种EGR系统的控制方法，EGR系统用于发动机，发动机包括：具有排气节流阀的排气管路；进气管路；EGR系统的气体管路具有第一端和第二端以及连接在第一端和第二端之间的EGR阀和EGR冷却器；第一端与进气管路连通，第二端与排气节流阀进气下游的排气管路连通；

控制方法包括：

确定当前驱动压差，当前驱动压差为第二端的气压减去第一端的气压；

基于当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定EGR阀的预设开度；

如果预设开度未达到EGR阀的全开开度，在EGR阀处于预设开度下，对EGR阀的开度进行调整，以降低的实际EGR流量与当前需求EGR流量的差异。

优选的，在上述控制方法中，确定当前驱动压差的方法包括：

查询预先存储的第一数据表格；第一数据表格包括：多组第一标定数据及对应的第一标定驱动压差，第一标定数据包括：发动机的第一标定排气流量与标定排气节流阀开度；

基于查表结果，确定与发动机的当前排气流量和当前排气节流阀开度相关的第一标定数据；

基于相关的第一标定数据对应的第一标定驱动压差，确定当前驱动压差；

或，确定当前驱动压差的方法包括：

通过第一传感器检测第一端的气压，通过第二传感器检测第二端的气压；

基于第一传感器和第二传感器的检测结果，计算当前驱动压差。

优选的，在上述控制方法中，确定预设开度的方法包括：

查询第二数据表格；第二数据表格包括多组第二标定数据及对应的EGR标定开度；第二标定数据包括：第一标定需求EGR流量与第二标定驱动压差；

基于查表结果，确定与当前驱动压差和当前需求EGR流量相关的第二标定数据；

基于相关的第二标定数据对应的EGR标定开度，确定预设开度。

优选的，在上述控制方法中，如果预设开度达到全开开度，还包括：

确定满足当前需求EGR流量的最小驱动压差；

基于最小驱动压差以及发动机的当前排气流量，调节排气节流阀的开度，以增大当前驱动压差；

其中，基于增大后的当前驱动压差，调整EGR阀的开度。

优选的，在上述控制方法中，确定最小驱动压差的方法包括：

查询第三数据表格，第三数据表格包括多组第三标定数据，第三标定数据包括：第二标定EGR需求流量以及对应的第三标定驱动压差；

基于查表结果，确定与当前EGR需求流量相关的第三标定数据；

基于相关的第三标定数据对应的第三标定驱动压差，确定最小驱动压差。

优选的，在上述控制方法中，调节排气节流阀的开度的方法包括：

查询第四数据表格，第四数据表格包括多组第四标定数据及对应的节流阀标定开度，第四标定数据包括：第四标定驱动压差和第二标定排气流量；

基于查表结果，确定与最小驱动压差以及发动机的当前排气流量相关的第四标定数据；

基于相关的第四标定数据对应的节流阀标定开度，确定排气节流阀所需调节的开度。

本申请还提供了一种EGR系统，用于发动机，发动机包括：具有排气节流阀的排气管路；进气管路；

EGR系统包括：

气体管路，具有第一端和第二端以及连接在第一端和第二端之间的EGR阀和EGR冷却器；第一端与进气管路连通，第二端与排气节流阀进气下游的排气管路连通；

用于上述任一项控制方法的控制装置，控制装置用于确定当前驱动压差，当前驱动压差为第二端的气压减去第一端的气压；基于当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定EGR阀的预设开度；如果预设开度未达到EGR阀的全开开度，在EGR阀处于预设开度下，对EGR阀的开度进行调整，以降低的实际EGR流量与当前需求EGR流量的差异。

优选的，在上述EGR系统中，如果预设开度达到全开开度，控制装置还用于确定满足当前需求EGR流量的最小驱动压差；基于最小驱动压差以及发动机的当前排气流量，调节排气节流阀的开度，以增大当前驱动压差；其中，基于增大后的当前驱动压差，调整EGR阀的开度。

优选的，在上述EGR系统中，发动机还包括增压器，增压器包括：涡轮机以及位于进气管路的压气机；

涡轮机位于排气节流阀排气上游的排气管路；第一端与压气机进气上游的进气管路连通；涡轮机与排气节流阀之间具有后处理装置；EGR冷却器的部分插入后处理装置的SDPF模块内。

本申请还提供了一种发动机，包括上述任一项的EGR系统。

通过上述描述可知，本申请技术方案提供的发动机及其EGR系统与控制方法中，可以基于当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定EGR阀的预设开度，在预设开度未达到EGR阀的全开开度时，可以先将EGR阀的开度调整至预设开度，在预设开度的基础上对EGR阀的开度进行调整，从而能够提高调整EGR流量的响应速度，提高EGR流量的控制精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，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申请的实施例，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。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。

图1为一种发动机的结构示意图；

图2为一种基于仅基于PID控制器对图1所示EGR系统中EGR阀进行开度控制的原理示意图；

图3为本申请实施例提供的一种EGR系统控制方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种确定当前驱动压差方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种确定预设开度方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种EGR系统控制方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种确定最小驱动压差方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种调节排气节流阀开度的方法流程图；

图9为本申请实施例提供的一种EGR系统中控制装置的工作原理示意图；

图10为图9所示控制装置中第二处理模块的工作原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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。

在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在本申请中能进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本申请意在覆盖落入所对应权利要求（要求保护的技术方案）及其等同物范围内的本申请的修改和变化。需要说明的是，本申请实施例所提供的实施方式，在不矛盾的情况下可以相互组合。

参考图1所示，图1为一种发动机的结构示意图，所示发动机包括：

排气管路11，排气管路11在排气路径上依次设置有涡轮机111、后处理装置112和排气节流阀113；

进气管路12，进气管路12设置有压气机121；

EGR系统，EGR系统的气体管路14连通在排气管路11和进气管路12之间，能够将排气管路11中的部分废气回流至进气管路12，与进气管路12中的新鲜进气混合后重新进入发动机的气缸13内，实现废气的循环利用，改善燃烧环境，减少NOx化合物的排放。

可选的，还可以在进气管路12中设置进气中冷器16，用于对进气管路12中气体温度进行控制。

其中，EGR系统的气体管路14包括依次连接的EGR冷却器141和EGR阀142。发动机具有增压器，增压器包括：涡轮机111和压气机121，二者通过转轴15连接。排气管路11中废气排出时，废气能够带动涡轮机111转动，进而通过涡轮机111带动压气机121对进气管路12中传输气体做功，以提高进气压。

图1所示发动机中，EGR系统为低压EGR系统，即EGR系统的气体管路14与排气管路11的连通位置位于后处理装置112的排气下游位置，且位于排气节流阀113的排气上游位置；气体管路14与进气管路12的连通位置位于压气机121的进气上游位置。该方式利用经过后处理后的废气回流到气缸13重新燃烧，回流废气较为清洁，不易造成EGR冷却器141堵塞；排气管路11中全部废气均用于增压器做功，不影响发动机性能和瞬态响应性；气体管路14中回流废气能够通过压气机121混合更为均匀。

参考图2所示，图2为一种基于仅基于PID控制器对图1所示EGR系统中EGR阀进行开度控制的原理示意图，通过减法电路计算需求EGR流量和实际EGR流量的差值后，PID控制器基于设定的比例控制算法、积分控制算法和微分控制算法，调节EGR阀142的开度，降低的实际EGR流量与当前需求EGR流量的差异。PID控制器计算获得的EGR阀开度后，需要判断该开度是否达到EGR阀142的全开开度，如果是，需要减小排气节流阀113的开度，以增驱动压差，从而增大实际EGR流量，基于增大的实际EGR流量再次确定EGR阀142的开度，当PID控制器确定的EGR阀开度未否达到EGR阀142的全开开度时，控制EGR阀142处于该开度。驱动压差为气体管路14连接排气管路11的一端与连接进气管路12的一端的气压差。

其中，需求EGR流量与发动机的当前转速相关，在发动机转速确定时，需求EGR流量为定值。可以在EGR系统的气体管路14中设置流量计，用于检测实际EGR流量，或，基于进气管路12进入发动机的总的进气量减去进气管路12中新鲜空气的进气量，计算实际EGR流量。

基于图2所示可知，常规EGR系统的控制方法中，基于需求EGR流量和实际EGR流量进行闭环控制，如果EGR阀全开仍然不能达到需求EGR流量，则通过减小排气节流阀113的开度，以增大驱动压差来提高EGR流量，保证EGR流量能够满足当前发动机所处工况的需求。

对于低压EGR系统，由于EGR系统需要在后处理装置112排气下游取气，而后处理装置112中内部载体导致废气会产生较大压降，故进入气体管路14的废气气压较低，导致低压EGR系统难以获取较大的驱动压差。故需要在气体管路14和排气管路11的连接位置下游设置排气节流阀113，以在驱动压差不足时，通过降低排气节流阀113的开度，提高驱动压差。但是排气节流阀113布置在整车的排气管路11上，距离气体管路14的废气进气口一般有需要预留较大距离（700mm~1300 mm不等），预留距离具体根据不同车型有变动，会导致发动机具有较长的排气管路11，较长的排气管路11会导致低压EGR的响应性差，不利于发动机性能。

通过上述描述可知，因为低压EGR系统的驱动压差一般较小，当需求EGR流量快速提升时，实际EGR阀142的开度全开后，实际EGR流量依然无法满足需求，需要进一步控制排气节流阀113来提高驱动压差，才能实现所需EGR流量。故在发动机瞬态过渡工况时，低压EGR系统基于图2所示控制方法难易实现EGR流量的实时跟随，瞬态控制精度较差。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种发动机及其EGR系统与控制方法，该控制方法，本申请实施例技术方案基于当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定EGR阀142的预设开度，在预设开度未达到EGR阀142的全开开度时，可以先将EGR阀142的开度调整至预设开度，在预设开度的基础上对EGR阀142的开度进行调整，从而能够提高调整EGR流量的响应速度，提高EGR流量的控制精度。

需要说明的是，本申请实施例后续实施方式均以低压EGR系统为例进行说明。其他方式中，发动机也可以采用高压EGR系统，此时气体管路14的第二端与排气管路11的连通位置位于涡轮机111的排气上游位置，气体管路14的第一端与进气管路12的连接位置位于进气中冷器16的进气下游。高压EGR系统对涡轮机和进气中冷器16没有损害，而且相对低压EGR系统，能够缩短整车管路，气体流速较高，驱动压力较高。由于需要在涡轮机111的排气上游取气，一定程度上降低涡轮机111的效率。另外还需要考虑EGR阀142和EGR冷却器141被废气污染的问题。

本申请实施例后续实施方式结合低压EGR系统对EGR系统的控制方法进行说明，显然，本申请实施例中控制方法也适用于高压EGR系统中EGR阀的开度控制，同样可以提高调整EGR流量的响应速度，提高EGR流量的控制精度。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

参考图3所示，图3为本申请实施例提供的一种EGR系统控制方法的流程示意图，该控制方法用于发动机的EGR系统。发动机的结构可以如图1所示，发动机包括：具有排气节流阀113的排气管路11；进气管路12；EGR系统的气体管路14具有第一端和第二端以及连接在第一端和第二端之间的EGR阀142和EGR冷却器141；第一端与进气管路12连通，第二端与排气节流阀113进气下游的排气管路11连通。其中，EGR系统包括排气节流阀113，通过控制排气节流阀113的开度能够调节驱动压差。

如图3所示，EGR系统的控制方法包括：

步骤S11：确定当前驱动压差，当前驱动压差为第二端的气压减去第一端的气压。

步骤S12：基于当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定EGR阀142的预设开度。

步骤S13：如果预设开度未达到EGR阀142的全开开度，在EGR阀142处于预设开度下，对EGR阀142的开度进行调整，以降低的实际EGR流量与当前需求EGR流量的差异。

采用本申请实施例所提供的控制方法，可以基于当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定EGR阀142的预设开度，在预设开度未达到EGR阀142的全开开度时，先将EGR阀142的开度调整到预设开度，在预设开度的基础上对EGR阀142的开度进行调整。当需要快速大幅提升EGR流量时，相对于需要从低到高缓慢提升EGR流量的PID控制方法，本申请实施例可以直接先将EGR阀142的开度先大幅度提升到预设开度之后，在预设开度的基础上再进行EGR阀开度的精确控制，从而能够提高调整EGR流量的响应速度，提高EGR流量的控制精度。

本申请实施例中，一种方式中，确定当前驱动压差的方法包括：基于发动机的当前排气流量和当前排气节流阀开度，确定当前驱动压差。具体的，该方法可以如图4所示。

参考图4所示，图4为本申请实施例提供的一种确定当前驱动压差方法的流程示意图，该方法包括：

步骤S21：查询预先存储的第一数据表格；第一数据表格包括：多组第一标定数据及对应的第一标定驱动压差，第一标定数据包括：发动机的第一标定排气流量与标定排气节流阀开度。

步骤S21：基于查表结果，确定与发动机的当前排气流量和当前排气节流阀开度相关的第一标定数据。

步骤S23：基于相关的第一标定数据对应的第一标定驱动压差，确定当前驱动压差。

发动机处于稳定工况时，排气节流阀开度和排气流量确定后，驱动压差确定。基于此，可以在标定整车配置参数时，预先设定多个不同的第一标定排气流量和多个不同的标定排气节流阀开度，一个第一标定排气流量和一个标定排气节流阀开度构成一组第一标定数据。不同第一标定数据中第一标定排气流量不同和/或标定排气节流阀开度不同。可以分别测试发动机在不同第一标定数据下的驱动压差，作为其对应的第一标定驱动压差。

在图4所示方法中，确定与发动机的当前排气流量和当前排气节流阀开度相关的第一标定数据的方法包括：确定与当前排气流量相关的第一标定排气流量，与当前排气流节流阀开度相关的标定排气节流阀开度；基于相关的第一标定排气流量和相关的标定排气节流阀开度，确定相关的第一标定数据。其中，相关的第一标定数据包括相关的第一标定排气流量和相关的标定排气节流阀开度的所有组合。如果具有一组相关的第一标定数据，将该组相关的第一标定数据对应的第一标定驱动压差作为当前驱动压差。如果具有多组相关的第一标定数据，则以该多组相关的第一标定数据所对应的驱动压差的平均值作为当前驱动压差。

其中，如果第一数据表格中存在与当前排气流量相同的第一标定排气流量，则该相同的第一标定排气流量为相关的第一标定排气流量；如果第一数据表格中不存在与当前排气流量相同的第一标定排气流量，以相邻两个第一标定排气流量作为相关第一标定排气流量，当前排气流量位于该两个相邻第一标定排气流量之间。如果第一数据表格中存在与当前排气节流阀开度相同的标定排气节流阀开度，则该相同的标定排气节流阀开度为相关的标定排气节流阀开度；如果第一数据表格中不存在与当前排气节流阀开度相同的标定排气节流阀开度，以相邻两个标定排气节流阀开度作为相关标定排气节流阀开度，当前排气节流阀开度位于该两个相邻标定排气节流阀开度之间。

其他方式中，确定当前驱动压差的方法包括：通过第一传感器检测第一端的气压，通过第二传感器检测第二端的气压；基于第一传感器和第二传感器的检测结果，计算当前驱动压差。

本申请实施例中，确定预设开度的方法包括：基于当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定EGR阀142的预设开度。如上述，当发动机转速确定时，当前需求EGR流量为定值。具体的，该方法可以如图5所示。

参考图5所示，图5为本申请实施例提供的一种确定预设开度方法的流程示意图，该方法包括：

步骤S31：查询第二数据表格；第二数据表格包括多组第二标定数据及对应的EGR标定开度；第二标定数据包括：第一标定需求EGR流量与第二标定驱动压差。

步骤S32：基于查表结果，确定与当前驱动压差和当前需求EGR流量相关的第二标定数据。

步骤S33：基于相关的第二标定数据对应的EGR标定开度，确定预设开度。

发动机处于稳定工况时，需求EGR流量和驱动压差确定后，EGR阀142的基础开度确定，基于该基础开度对EGR阀142的开度进行动态调控，实现EGR流量的精确控制。基于此，可以在标定整车配置参数时，预先设定多个不同的第一标定需求EGR流量以及多个不同的第二标定驱动压差，一个第一标定需求EGR流量和一个第二标定驱动压差构成一组第二标定数据。不同第二标定数据中第一标定需求EGR流量和/或第二标定驱动压差不同。可以分别测试发动机在不同第二标定数据下的所需EGR阀142的基础开度，作为其对应的预设开度。

在图5所示方式中，确定当前驱动压差和当前需求EGR流量相关的第二标定数据的方法包括：确定与当前驱动压差相关的第二标定驱动压差，与当前需求EGR流量相关的第一标定需求EGR流量；基于相关的第二标定驱动压差和相关的第一标定需求EGR流量，确定相关的第二标定数据。其中，相关的第二标定数据包括相关的第二标定驱动压差和相关的第一标定需求EGR流量的所有组合。如果一组相关的第二标定数据，将该组相关的第二标定数据对应的EGR标定开度作为预设开度。如果具有多组相关的第二标定数据，则以该多组第二标定数据所对应的EGR标定开度的平均值作为当前驱动压差。

其中，如果第二数据表格中存在与当前驱动压差相同的第二标定驱动压差，则该相同的第二标定驱动压差为相关的第二标定驱动压差；如果第二数据表格中不存在与当前驱动压差相同的第二标定驱动压差，以相邻两个第二标定驱动压差作为相关的第二标定驱动压差，当前驱动压差位于该相邻两个第二标定驱动压差之间。如果第二数据表格中存在与当前需求EGR流量相同的第一标定需求EGR流量，则以该相同的第一标定需求EGR流量为相关的第一标定需求EGR流量；如果第二数据表格中不存在与当前需求EGR流量相同的第一标定需求EGR流量，以相邻两个第一标定需求EGR流量为相关的第一标定需求EGR流量，当前需求EGR流量位于该相邻两个第一标定需求EGR流量之间。

参考图6所示，图6为本申请实施例提供的另一种EGR系统控制方法的流程示意图，在上述实施方式基础上，如果预设开度达到全开开度，控制方法还包括：

步骤S14：确定满足当前需求EGR流量的最小驱动压差。

步骤S15：基于最小驱动压差以及发动机的当前排气流量，调节排气节流阀113的开度，以增大当前驱动压差。

其中，基于增大后的当前驱动压差，调整EGR阀142的开度。在图6所示方式中，确定最小驱动压差后，减小排气节流阀113的开度，从而提高驱动压差，并提升EGR流量，而后可以基于调整后的排气节流阀开度确定新的驱动压差，重新确定预设开度。

本申请实施例中，确定最小驱动压差的方法包括：基于当前EGR需求流量，确定最小驱动压差。具体的，该方法可以如图7所示。

参考图7所示，图7为本申请实施例提供的一种确定最小驱动压差方法的流程示意图，该方法包括：

步骤S41：查询第三数据表格，第三数据表格包括多组第三标定数据，第三标定数据包括：第二标定EGR需求流量以及对应的第三标定驱动压差；

步骤S42：基于查表结果，确定与当前EGR需求流量相关的第三标定数据；

步骤S43：基于相关的第三标定数据对应的第三标定驱动压差，确定最小驱动压差。

发动机处于稳定工况时，EGR需求流量确定。在标定整车配置参数时，可以预先设定多个不同的第三标定驱动压差，不同第三标定驱动压差对应不同的第二标定EGR需求流量，能够使得EGR阀142未处于全开开度。可以分别测试发动机在不同第二标定EGR需求流量能够使得EGR阀142未处于全开开度下的最小驱动压差作为第三标定驱动压差。

在图7所示方法中，确定与当前EGR需求流量相关的第三标定数据的方法包括：确定与当前EGR需求流量相关的第二标定EGR需求流量；基于相关的第二标定EGR需求流量，确定相关的第三标定数据。如果具有一组第三标定数据，则该组第三标定数据中第三标定驱动压差作为最小驱动压差。如果具有多组第三标定数据，则以该多组第三标定数据中第三标定驱动压差的平均值作为最小驱动压差。

其中，如果第三数据表格中存在与当前EGR需求流量相同的第二标定EGR需求流量，则该相同的第二标定EGR需求流量为相关的第二标定EGR需求流量；如果第三数据表格中不存在与当前EGR需求流量相同的第二标定EGR需求流量，以相邻两个第二标定EGR需求流量作为相关的第二标定EGR需求流量，当前EGR需求流量位于该相邻两个第二标定EGR需求流量之间。

在图7所示方法中，调节排气节流阀开度的方法包括：基于最小驱动压差以及发动机的当前排气流量确定排气节流阀113所需的开度。该方法可以如图8所示。

参考图8所示，图8为本申请实施例提供的一种调节排气节流阀开度的方法流程图，该方法包括：

步骤S51：查询第四数据表格，第四数据表格包括多组第四标定数据及对应的节流阀标定开度，第四标定数据包括：第四标定驱动压差和第二标定排气流量。

步骤S52：基于查表结果，确定与最小驱动压差以及发动机的当前排气流量相关的第四标定数据。

步骤S53：基于相关的第四标定数据对应的节流阀标定开度，确定排气节流阀113所需调节的开度。

发动机处于稳定工况时，最小驱动压差以及发动机的当前排气流量确定后，能够设定一个排气节流阀开度，使得EGR阀142处于未全开开度。基于此，可以在标定整车配置参数时，预先设定多个不同的第四标定驱动压差和第二标定排气流量，一个第四标定驱动压差和一个第二标定排气流量构成一组第四标定数据。不同第四标定数据中第四标定驱动压差不同和/或第二标定排气流量不同。可以分别测试发动机在不同第四标定数据下的使得EGR阀142处于未全开开度的排气节流阀开度，作为其对应的节流阀标定开度。

在图8所示方式中，确定与最小驱动压差以及发动机的当前排气流量相关的第四标定数据的方法包括：确定与最小驱动压差相关的第四标定驱动压差，与当前排气流量相关的第二标定排气流量；基于相关的第四标定驱动压差和相关的第二标定排气流量，确定相关的第四标定数据。其中，相关的第四标定数据包括相关的第四标定驱动压差和相关的第二标定排气流量的所有组合。如果具有一组相关的第四标定数据，则该组第四标定数据对应的节流阀标定开度作为排气节流阀113所需调节的开度；如果具有多组相关的第四标定数据，则以该多组相关的第四标定数据所对应的节流阀标定开度的平均值作为排气节流阀113所需调节的开度。

基于上述实施例，本申请另一实施例还提供了一种发动机的EGR系统，如图1所示，发动机包括：具有排气节流阀113的排气管路11；进气管路12。

EGR系统包括：

气体管路14，气体管路14具有第一端和第二端以及连接在第一端和第二端之间的EGR阀142和EGR冷却器141；第一端与进气管路12连通，第二端与排气节流阀113进气下游的排气管路11连通；

用于执行上述控制方法的控制装置。控制装置用于确定当前驱动压差，当前驱动压差为第二端的气压减去第一端的气压；基于当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定EGR阀142的预设开度；如果预设开度未达到EGR阀142的全开开度，在EGR阀142处于预设开度下，对EGR阀142的开度进行调整，以降低的实际EGR流量与当前需求EGR流量的差异。

其中，图1中未示出该控制装置，该控制装置可以为整车控制系统中的ECU。

如果预设开度达到全开开度，控制装置还用于确定满足当前需求EGR流量的最小驱动压差；基于最小驱动压差以及发动机的当前排气流量，调节排气节流阀113的开度，以增大当前驱动压差；其中，基于增大后的当前驱动压差，调整EGR阀142的开度。

如图1所示，发动机还包括增压器，增压器包括：涡轮机111以及位于进气管路12的压气机121；涡轮机111位于排气节流阀113排气上游的排气管路11；第一端与压气机121进气上游的进气管路12连通；涡轮机111与排气节流阀113之间具有后处理装置112。

一种方式中，如图1所示，EGR冷却器141可以通过取气管（图1中虚线方框所示其部分管路）与排气管路11连通。其他方式中，为了降低气体压降，提高驱动压差，设置EGR冷却器141的部分插入后处理装置112的SDPF（选择性催化还原捕集）模块内，如是能够提升低压EGR的驱动压差。

后处理装置112包括SDPF模块。SDPF模块为后处理紧耦合发动机的过滤柴油机排气的后处理结构，SDPF模块包括：DFP（柴油颗粒过滤器）以及涂覆在DFP 载体上的SCR（选择性催化还原）催化剂。SDPF模块可以同时去除NOx和PM，一般布置在发动机涡轮机111的排气下游管路，可提高其反应温度、提高转化效率。

参考图9和图10所示，图9为本申请实施例提供的一种EGR系统中控制装置的工作原理示意图，图10为图9所示控制装置中第二处理模块的工作原理示意图。控制装置包括：

第一处理模块，第一处理模块能够基于当前排气流量和当前排气节流阀开度，确定当前驱动压差；具体的，第一处理模块可以基于当期排气流量和当前排气节流阀开度，通过查询预先存储的第一数据表格确定当前驱动压差；

第二处理模块，第二处理模块能够基于当前驱动压差和当前需求EGR流量，确定EGR阀142的预设开度；在预设开度未达到EGR阀142的全开开度时，输出该预设开度，在预设开度达到EGR阀142的全开开度时，确定排气节流阀113所需调整的开度。具体的，第二处理模块可以基于当前需求EGR流量和当前驱动压差，通过查询预先存储的第二数据表格，确定EGR阀142的预设开度，在预设开度未达到EGR阀142的全开开度时，输出该预设开度；在预设开度达到EGR阀142的全开开度时，基于当前需求EGR流量，通过查询预先存储的第三数据表格确定最小驱动压差；基于最小驱动压差和当前排气流量，通过查询第四数据表格，以确定排气节流阀所需调整的开度，将排气节流阀调整至该开度后，以增大驱动压差，重新确定EGR阀的预设开度，该预设开度未达到EGR阀的全开开度；

PID模块，PID模块能够基于当前需求EGR流量和实际EGR流量的差值，对处于预设开度的EGR阀142进行控制，以调节EGR流量。

本申请实施例中，可以预先在ECU中存储标定各个数据表格。如可以根据发动机的排气流量和排气节流阀开度与驱动压差的对应关系，确定第一数据表格。在对EGR流量进行控制的过程中，第一处理模块可以通过查询第一数据表格，确定对应排流量下的驱动压差。基于第二处理模块中存储的第二数据表格，可以确定EGR阀142的预设开度，还可以在驱动压差不足时确定排气节流阀113所需调整的开度。如果EGR阀142的预设开度未达到EGR阀142的全开开度，基于该预设开度可以对EGR阀142的开度进行预控制。如果EGR阀142的预设开度达到EGR阀142的全开开度，输出排气节流阀113所需调整的开度，以该开度控制排气节流阀113，增大驱动压差。

在将EGR阀142预控制在预设开度后，PID模块能够根据当前需求EGR流量和实际EGR流量的差值，对EGR阀142的开度进行进一步的调整。该方式中，PID模块基于上述闭环控制方法，对EGR阀142的开度进行调整。

第二处理模块输出的预设开度作为EGR阀142的预控制信号，PID模块输出的闭环控制信号作为EGR阀142的另一控制信号，两控制信号可以通过加法器获得EGR所需调整的开度。基于预设开度对EGR阀142的开度进行预控制，比单独基于PID闭环控制的方法响应速度更快，瞬态EGR流量控制更精确。

如上述，第二处理模块中，基于通过查询第二数据表格，以确定EGR阀142的预设开度。在确定压差较小时，预设开度会达到EGR阀142的全开开度，此时需要基于当前需求EGR流量、驱动压差和EGR开度的对应关系，确定此时所需最小驱动压差，基于最小驱动压差和当前排气流量查询第四数据表格，确定排气节流阀所需调整的开度。如是可以在发动机工况变化时，确定排气节流阀所需调整的开度，无需等EGR流量不足情况下，再控制排气节流阀开度导致控制响应速度慢的问题。

本申请实施例提供的EGR系统中，控制装置能够执行上述控制方法，可以基于当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定EGR阀142的预设开度，在预设开度未达到EGR阀142的全开开度时，先将EGR阀142的开度调整到预设开度，在预设开度的基础上对EGR阀142的开度进行调整。当需要快速大幅提升EGR流量时，相对于需要从低到高缓慢提升EGR流量的PID控制方法，本申请实施例可以直接先将EGR阀142的开度大幅度提升到预设开度之后，在预设开度的基础上再进行EGR阀142开度的精确控制，从而能够提高调整EGR流量的响应速度，提高EGR流量的控制精度。

基于上述实施例，本申请另一实施例还提供了一种发动机，该发动机包括上述EGR系统，具有较高的EGR流量响应速度以及EGR流量的控制精度。

本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

需要说明的是，在本申请的描述中，需要理解的是，附图和实施例的描述是说明性的而不是限制性的。贯穿说明书实施例的同样的附图标记标识同样的结构。另外，处于理解和易于描述，附图可能夸大了一些层、膜、面板、区域等厚度。同时可以理解的是，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在其他元件上或者可以存在中间元件。另外，“在…上”是指将元件定位在另一元件上或者另一元件下方，但是本质上不是指根据重力方向定位在另一元件的上侧上。

术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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 (10)

1.一种EGR系统的控制方法，所述EGR系统用于发动机，其特征在于，所述发动机包括：具有排气节流阀的排气管路；进气管路；所述EGR系统的气体管路具有第一端和第二端以及连接在所述第一端和所述第二端之间的EGR阀和EGR冷却器；所述第一端与所述进气管路连通，所述第二端与所述排气节流阀进气下游的排气管路连通；

所述控制方法包括：

确定当前驱动压差，所述当前驱动压差为所述第二端的气压减去所述第一端的气压；

基于所述当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定所述EGR阀的预设开度；

如果所述预设开度未达到所述EGR阀的全开开度，在所述EGR阀处于所述预设开度下，对所述EGR阀的开度进行调整，以降低的实际EGR流量与所述当前需求EGR流量的差异。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，确定所述当前驱动压差的方法包括：

查询预先存储的第一数据表格；所述第一数据表格包括：多组第一标定数据及对应的第一标定驱动压差，所述第一标定数据包括：发动机的第一标定排气流量与标定排气节流阀开度；

基于查表结果，确定与所述发动机的当前排气流量和当前排气节流阀开度相关的第一标定数据；

基于所述相关的第一标定数据对应的第一标定驱动压差，确定所述当前驱动压差；

或，确定所述当前驱动压差的方法包括：

通过第一传感器检测所述第一端的气压，通过第二传感器检测所述第二端的气压；

基于所述第一传感器和所述第二传感器的检测结果，计算所述当前驱动压差。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，确定所述预设开度的方法包括：

查询第二数据表格；所述第二数据表格包括多组第二标定数据及对应的EGR标定开度；所述第二标定数据包括：第一标定需求EGR流量与第二标定驱动压差；

基于查表结果，确定与所述当前驱动压差和所述当前需求EGR流量相关的第二标定数据；

基于所述相关的第二标定数据对应的EGR标定开度，确定所述预设开度。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，如果所述预设开度达到所述全开开度，还包括：

确定满足所述当前需求EGR流量的最小驱动压差；

基于所述最小驱动压差以及所述发动机的当前排气流量，调节所述排气节流阀的开度，以增大所述当前驱动压差；

其中，基于增大后的当前驱动压差，调整所述EGR阀的开度。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，确定所述最小驱动压差的方法包括：

查询第三数据表格，所述第三数据表格包括多组第三标定数据，所述第三标定数据包括：第二标定EGR需求流量以及对应的第三标定驱动压差；

基于查表结果，确定与当前EGR需求流量相关的第三标定数据；

基于相关的所述第三标定数据对应的第三标定驱动压差，确定所述最小驱动压差。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，调节所述排气节流阀的开度的方法包括：

查询第四数据表格，所述第四数据表格包括多组第四标定数据及对应的节流阀标定开度，所述第四标定数据包括：第四标定驱动压差和第二标定排气流量；

基于查表结果，确定与所述最小驱动压差以及所述发动机的当前排气流量相关的第四标定数据；

基于所述相关的第四标定数据对应的节流阀标定开度，确定所述排气节流阀所需调节的开度。

7.一种EGR系统，用于发动机，其特征在于，所述发动机包括：具有排气节流阀的排气管路；进气管路；

所述EGR系统包括：

气体管路，具有第一端和第二端以及连接在所述第一端和所述第二端之间的EGR阀和EGR冷却器；所述第一端与所述进气管路连通，所述第二端与所述排气节流阀进气下游的排气管路连通；

用于执行如权利要求1-6任一项所述控制方法的控制装置，所述控制装置用于确定当前驱动压差，所述当前驱动压差为所述第二端的气压减去所述第一端的气压；基于所述当前驱动压差以及当前需求EGR流量，确定所述EGR阀的预设开度；如果所述预设开度未达到所述EGR阀的全开开度，在所述EGR阀处于所述预设开度下，对所述EGR阀的开度进行调整，以降低的实际EGR流量与所述当前需求EGR流量的差异。

8.根据权利要求7所述的EGR系统，其特征在于，如果所述预设开度达到所述全开开度，所述控制装置还用于确定满足所述当前需求EGR流量的最小驱动压差；基于所述最小驱动压差以及所述发动机的当前排气流量，调节所述排气节流阀的开度，以增大所述当前驱动压差；其中，基于增大后的当前驱动压差，调整所述EGR阀的开度。

9.根据权利要求7所述的EGR系统，其特征在于，所述发动机还包括增压器，所述增压器包括：涡轮机以及位于所述进气管路的压气机；

所述涡轮机位于所述排气节流阀排气上游的排气管路；所述第一端与所述压气机进气上游的进气管路连通；所述涡轮机与所述排气节流阀之间具有后处理装置；所述EGR冷却器的部分插入所述后处理装置的SDPF模块内。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求7-9任一项所述的EGR系统。