[发明专利]废气再循环系统EGR工作区域的控制方法和控制系统

说明书

本申请公开一种废气再循环系统EGR工作区域的控制方法和控制系统，控制方法包括：根据运行工况下预设的参数脉谱，求解运行工况下的需求进气量；获取发动机实际转速，根据实际转速和需求进气量，确定EGR阀的需求前后压比，并采用开环控制驱动VGT阀和节气门响应；获取EGR阀的实际前后压比，并根据需求前后压比控制VGT阀的开度；根据预设的参数脉谱和VGT阀的实际开度，控制节气门的开度；根据VGT阀的开度、节气门的开度，获取EGR的实际EGR率，并根据实际EGR率和预设的参数脉谱控制EGR阀的开度，以使EGR阀的实际前后压比趋近于需求前后压比。本申请以EGR阀前后压比作为控制目标控制VGT阀、节气门的开度，进而控制EGR阀的开度，能够有效扩大EGR工作区域。

技术领域

本申请涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种废气再循环系统EGR工作区域的控制方法和控制系统。

背景技术

随着汽车尾气的排放、油耗法规的日趋严苛，如何有效减少汽油机油耗以达成油耗法规的目标成为难点。其中，废气再循环技术将高温废气经过冷却后引入气缸，降低泵气损失并能削弱爆震，提高缸内燃烧质量，因此，是改善发动机性能和排放的一项重要技术。

一般地，废气再循环系统EGR通过压差驱动，需要满足EGR阀前压力大于EGR阀后压力，否则废气再循环装置无法正常工作。而对于带涡轮增压器VGT的汽油机，涡轮前压力作为EGR阀前压力，节气门后压力作为EGR阀后压力，随着负载的增加，节气门开度逐渐增加，因此，EGR阀的前后压差逐渐减小，当节气门全开时，涡轮增压器VGT进入工作，但是此时，EGR阀前压力是小于EGR阀后压力的，而EGR阀前后压差不足以驱动EGR，显然，这限制了废气再循环系统EGR工作区域。

相关技术中，传统的涡轮增压器VGT的控制方法是以保证进气压力为控制目的，这一控制方式虽然减小了泵气损失降低耗油，但是在节气门全开的情况下开启VGT，却忽略了EGR对于油耗的影响。

发明内容

本申请实施例提供一种废气再循环系统EGR工作区域的控制方法和控制系统，在通过VGT阀、节气门的开度保证进气量的前提下，以EGR阀的前后压比作为控制目标控制VGT阀、节气门的开度，进而控制EGR阀的开度，VGT阀、节气门、EGR阀三者协同作用，在有效扩大EGR工作区域的同时，进一步降低油耗。

一方面，本申请实施例提供了一种废气再循环系统EGR工作区域的控制方法，所述控制方法包括：

预设发动机各个工况下的参数脉谱；

根据运行工况下的参数脉谱，构建扭矩模型和气量模型，并求解运行工况下的需求进气量；

获取发动机在运行工况下的实际转速，根据所述实际转速和所述需求进气量，确定EGR阀的需求前后压比，并采用开环控制驱动VGT阀和节气门响应；

获取EGR阀在所述运行工况下的实际前后压比，并根据所述需求前后压比控制所述VGT阀的开度；

根据运行工况下的参数脉谱和所述VGT阀的实际开度，控制所述节气门的开度；

根据所述VGT阀的开度、所述节气门的开度，获取废气再循环系统EGR的实际EGR率，并根据实际EGR率和运行工况下的预设的参数脉谱控制所述EGR阀的开度，以使EGR阀的实际前后压比趋近于所述需求前后压比。

在本实施例中，优选地，所述获取EGR阀在所述运行工况下的实际前后压比，并根据所述需求前后压比控制所述VGT阀的开度的具体步骤包括：

当EGR工作区域处于增压区域时，根据EGR阀的实际前后压比与需求前后压比，求解得到VGT阀的开度量，并根据该VGT阀的开度量控制所述VGT阀的开度；

当EGR工作区域处于非增压区域时，根据EGR阀的实际前后压比与需求前后压比，求解得到VGT阀的开度量，并控制所述VGT阀的开度为零。