CN103742274B - 一种发动机节流阀的控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发动机节流阀的控制方法和装置,所述方法包括:接收检测到的发动机的排气温度;若所述排气温度低于第一阈值,基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述排气温度越低,修正后的进气量设定值越小;基于所述修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值,控制所述发动机的节流阀的开度。可见,本发明实现了当排气温度低于一预定阈值时,根据排气温度减少排气量设定值,从而减小了发动机的进气量,因此提高了排气的温度,减少了因排气温度过低而可能出现的无法有效消除氮氧化物,以及尿素溶液形成难以去除的结晶的情况。
Description
技术领域
本发明涉及电控领域,尤其是涉及一种发动机节流阀的控制方法和装置。
背景技术
发动机的进气管上安装有节流阀,用于控制发动机的进气流量。目前对发动机的节流阀进行控制时,是根据发动机的当前转速和喷油量得到进气量设定值,根据节流阀的实际进气量与进气量设定值的差值,去调节节流阀的开度。
实际上,由于发动机排出的废气包括氮氧化物等有害物质,因此,通常会在发动机的排气管上安装SCR(Selective Catalytic Reduction,即选择性催化还原)催化器消除氮氧化物。SCR催化器是通过尿素溶液在高温废气下生产氨气,利用氨气的还原性将有害物质氮氧化物还原成无害物质氮气。然而,由于现有的节流阀控制方式中,是根据发动机的当前转速和喷油量控制节流阀的开度,因此当排气温度过低时,尿素溶液可能无法还原成氨气,因此不仅无法有效消除氮氧化物的目的,还会使得尿素溶液沉积在SCR催化器内部,形成难以去除的结晶。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种发动机节流阀的控制方法和装置,以实现能够提高排气温度,从而减少因排气温度过低而可能出现的无法有效消除氮氧化物,以及尿素溶液形成难以去除的结晶的情况。
为此,本发明解决技术问题的技术方案是:
本发明提供了一种发动机节流阀的控制方法,包括:
接收检测到的发动机的排气温度;
若所述排气温度低于第一阈值,基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述排气温度越低,修正后的进气量设定值越小;
基于所述修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值,控制所述发动机的节流阀的开度。
优选地,所述修正所述节流阀的进气量设定值具体为:
将所述节流阀的进气量设定值与第一修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值;
若所述排气温度低于第一阈值,所述第一修正系数小于1,并且所述排气温度越低,所述第一修正系数越小。
优选地,若所述排气温度不低于第一阈值时,将所述节流阀的进气量设定值与第一修正系数相乘,所述第一修正系数等于1。
优选地,所述方法还包括:
接收检测到的所述发动机的排气流量;
所述基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值具体为:
基于所述排气温度和所述排气流量修正所述节流阀的进气量设定值;所述排气温度相同时,所述排气流量越低,修正后的进气量设定值越小。
优选地,所述修正所述节流阀的进气量设定值具体为:
将所述节流阀的进气量设定值与第二修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值;
若所述排气温度低于第一阈值,所述第二修正系数小于1,并且所述排气温度越低,所述第二修正系数越小,所述排气温度相同时,所述排气流量越低,所述第二修正系数越小。
优选地,所述方法还包括:
接收设置于所述发动机上的温度传感器检测到的温度;
若所述排气温度低于第一阈值并且所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,所述基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值具体为:
基于所述排气温度和所述温度传感器检测到的温度修正所述节流阀的进气量设定值;所述排气温度相同时,所述温度传感器检测到的温度越低,修正后的进气量设定值越小。
优选地,所述方法还包括:
若所述排气温度不低于第一阈值并且所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,所述方法还包括:
基于所述温度传感器检测到的温度修正节流阀的进气量设定值;该修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述温度传感器检测到的温度越低,该修正后的进气量设定值越小;
基于该修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值,控制所述发动机的节流阀的开度;所述修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述温度传感器检测到的温度越低,所述修正后的进气量设定值越小。
优选地,
所述基于所述排气温度和所述温度传感器检测到的温度修正所述节流阀的进气量设定值具体为:
将所述节流阀的进气量设定值分别与第一修正系数和第三修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值;
所述基于所述温度传感器检测到的温度修正节流阀的进气量设定值具体为:
将所述节流阀的进气量设定值与第三修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值;
其中,若所述排气温度低于第一阈值,所述第一修正系数小于1,并且所述排气温度越低,所述第一修正系数越小;若所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,所述第三修正系数小于1,并且所述温度传感器检测到的温度越低,所述第三修正系数越小。
本发明还提供了一种发动机节流阀的控制装置,包括:
接收单元,用于接收检测到的发动机的排气温度;
修正单元,用于若所述排气温度低于第一阈值,基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述排气温度越低,修正后的进气量设定值越小;
控制单元,用于基于所述修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值,控制所述发动机的节流阀的开度。
优选地,所述接收单元还用于;接收检测到的所述发动机的排气流量;
所述修正单元为基于所述排气温度和所述排气流量修正所述节流阀的进气量设定值的修正单元;所述排气温度相同时,所述排气流量越低,修正后的进气量设定值越小。
优选地,所述接收单元还用于;接收设置于所述发动机上的温度传感器检测到的温度;
若所述排气温度低于第一阈值并且所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,所述修正单元为基于所述排气温度和所述温度传感器检测到的温度修正所述节流阀的进气量设定值的修正单元;所述排气温度相同时,所述温度传感器检测到的温度越低,修正后的进气量设定值越小。
通过上述技术方案可知,本发明中当发动机的排气温度低于第一阈值时,根据排气温度修正节流阀的进气量设定值,根据修正后的排气量设定值控制节流阀的开度。其中修正后的设定值小于修正前的进气量设定值,并且排气温度越低,修正后的进气量设定值越小。可见,本发明实现了当排气温度低于一预定阈值时,根据排气温度减少排气量设定值,从而减小了发动机的进气量,由于发动机的进气量减小时,能够减少发动机燃烧反应时空气对产生的热量起到的稀释作用,从而提高了排气的温度,减少了因排气温度过低而可能出现的无法有效消除氮氧化物,以及尿素溶液形成难以去除的结晶的情况。
附图说明
图1为本发明提供的方法第一实施例的流程示意图;
图2为图1所示的实施例中的通过修正系数进行修正的示意图;
图3为本发明提供的方法第二实施例的流程示意图;
图4为图3所示的实施例中的通过修正系数进行修正的示意图;
图5为本发明提供的方法第三实施例的流程示意图;
图6为图5所示的实施例中的通过修正系数进行修正的示意图;
图7为本发明提供的方法第四实施例的流程示意图;
图8为图7所示的实施例中的通过修正系数进行修正的示意图;
图9为本发明提供的装置具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
发动机通过燃油和由进气管输入的气体进行的燃烧反应产生机械能。发动机的进气管上安装有节流阀,发动机节流阀用于通过阀门的开度控制发动机的进气流量。目前对发动机的节流阀进行控制时,是根据发动机的当前转速和喷油量得到进气量设定值,根据节流阀的实际进气量与进气量设定值的差值,去调节节流阀的开度。具体地,当实际进气量小于进气量设定值时,增大节流阀的开度,相反,当实际进气量大于进气量设定值时,减小节流阀的开度。
由于现有的节流阀控制方式中,是根据发动机的当前转速和喷油量控制节流阀的开度,并没有考虑排气温度,因此当排气温度过低时,尿素溶液可能无法还原成氨气,因此不仅无法有效消除氮氧化物的目的,还会使得尿素溶液沉积在SCR催化器内部,形成难以去除的结晶,增大了排气背压,甚至会阻塞排气管道。
本发明提供了一种发动机节流阀的控制方法和装置,以实现能够提高排气温度,从而减少因排气温度过低而可能出现的无法有效消除氮氧化物,以及尿素溶液形成难以去除的结晶的情况,进一步减少可能产生的增大了排气背压,甚至会阻塞排气管道的情况。
请参阅图1,本发明提供了发动机节流阀的控制方法的第一实施例,本实施例具体包括:
S101:接收检测到的发动机的排气温度,若所述排气温度低于第一阈值,执行S102。
这里第一阈值可以根据能够使得尿素溶液发生还原反应的临界温度设定。因此,当排气温度低于第一阈值时,表示目前的发动机的排气温度不能使得尿素溶液发生还原反应,因此不能有效消除氮氧化物,还会使得尿素溶液沉积在SCR催化器内部。
该步骤的执行主体可以是一控制器,该控制器可以为ARM、FPGA、发动机电控单元(Electronic control unit,即ECU)等。因此该步骤具体可以是控制器接收由温度检测装置(如温度传感器)发送的检测到的发动机的排气温度。该温度检测装置可以接收到控制器发送的温度检测指令后,执行上述检测和发送步骤,或者也可以是实时检测排气温度并主动将检测到的排气温度发送至控制器。温度检测装置可以设置在排气管的SCR催化器的前端,用于检测SCR的催化器的入口处的排气温度。
S102:基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述排气温度越低,修正后的进气量设定值越小。因此,排气温度越高,修正后的进气量设定值越大。
在该步骤中,修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,说明这里的修正实际上是减少进气量设定值的过程。修正前的设定值可以是根据发动机的转速和喷油量计算出的进气量设定值。
S103:基于所述修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值,控制所述发动机的节流阀的开度。
该步骤中可以是将修正后的进气量设定值和实际进气量的差值经过比例调节后,根据比例调节的输出值控制节流阀的开度。比例调节可以为P(比例)调节、PI(比例-积分)调节、或者PID(比例-积分-微分)调节。
通过上述技术方案可知,本实施例中当发动机的排气温度低于第一阈值时,根据排气温度修正节流阀的进气量设定值,根据修正后的排气量设定值控制节流阀的开度。其中修正后的设定值小于修正前的进气量设定值,并且排气温度越低,修正后的进气量设定值越小。可见,本发明实现了当排气温度低于一预定阈值时,根据排气温度减少排气量设定值,从而减小了发动机的进气量,由于发动机的进气量减小时,能够减少发动机燃烧反应时空气对产生的热量起到的稀释作用,从而提高了排气的温度,减少了因排气温度过低而可能出现的无法有效消除氮氧化物,以及尿素溶液形成难以去除的结晶的情况,进一步减少可能产生的增大了排气背压,甚至会阻塞排气管道的情况。
本发明实施例中可以用于对欧VI排放标准的后处理***,如DOC(柴油机 氧化催化器)-DPF(柴油机微粒过滤器)-SCR(选择性催化还原)总成的热管理优化。
在本实施例的步骤S102中,对节流阀的进气量设定值进行了修正,而修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述排气温度越低,修正后的进气量设定值越小。实际上,可以采用多种方式对进气量设定值进行修正,例如,可以设定进气量设定值的减少量,排气温度越低,该减少量越大。也可以设定一修正系数,通过修正系数对进气量设定值进行修正,下面介绍一种通过修正系数修正的方式。
如图2所示,设置一个进气量修正曲线,根据实际测得的排气温度能够获取到第一修正系数,其中,若所述排气温度低于第一阈值时,第一修正系数小于1,并且排气温度越低时,第一修正系数越小。因此,步骤S102具体为将节流阀的进气量设定值与第一修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值。之后将修正后的进气量设定值与实际进气量相减,相减得到的差值经过PID调节后控制节流阀的开度。
这里,节流阀的进气量设定值可以由现有的进气量设定值的计算方式获取到,例如在图2中,该设定值根据发动机的转速和喷油量,从进气量基础MAP中获取到。进气量基础MAP可以为现有的计算进气量设定值的二维坐标系的标定图,在进气量基础MAP中,横纵坐标轴分别为转速坐标轴和喷油量坐标轴,该MAP中每一个点都对应一个进气量设定值。
可见,在这种修正方式中,通过第一修正系数与进气量设定值相乘,实现了修正进气量设定值,而第一修正系数在排气温度低于第一阈值时小于1,因此修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且排气温度越低时,第一修正系数越小,因此修正后的进气量设定值越小。可以理解的是,这里第一修正系数一定大于0,否则得到的修正后的进气量设定值将会改变设定值的正负号,这显然是不合理的。
在这种修正方式中,还可以在排气温度不低于第一阈值时,也将节流阀的进气量设定值与第一修正系数相乘。也就是说,无论排气温度与第一阈值的关系如何,都将节流阀的进气量设定值与第一修正系数相乘,只是在排气温度不低于第一阈值时,将第一修正系数设置为1,此时修正后的进气量设定 值与修正前的进气量设定值相同,因此并没有对进气量设定值进行改变。而当排气温度低于第一阈值时,将第一修正系数设置为小于1的数。
可见,本发明实施例能够根据排气温度对进气量设定值进行修正,从而调节节流阀的开度。实际上,本发明实施例中,还可以根据排气温度和排气流量对进气量设定值进行修正,或者还可以根据排气温度和环境温度对进气量设定值进行修正,或者还可以根据排气温度、排气流量和环境温度对进气量设定值进行修正,下面分别通过三个实施例加以说明。
首先,通过一个实施例说明,通过排气温度和排气流量对进气量设定值进行修正的情况。
请参阅图3,本发明提供了发动机节流阀的控制方法的第二实施例,本实施例具体包括:
S301:接收检测到的发动机的排气温度和接收检测到的所述发动机的排气流量,若所述排气温度低于第一阈值,执行S302。
这里,接收排气温度和接收排气流量的执行顺序不受限定,可以同时执行,也可以以先后顺序执行。
本实施例的执行主体可以为一控制器,该控制器可以为ARM、FPGA、ECU等。因此该步骤具体可以是控制器接收由流量探测器检测到的发动机的排气流量。该流量探测器可以接收到控制器发送的流量检测指令后,执行上述检测和发送步骤,或者也可以是实时检测排气流量并主动将检测到的排气流量发送至控制器。
S302:基于所述排气温度和所述排气流量修正所述节流阀的进气量设定值。其中,修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述排气流量相同时,排气温度越低,修正后的进气量设定值越小,所述排气温度相同时,所述排气流量越低,修正后的进气量设定值越小。
在该步骤中,与方法第一实施例不同的是,在修正进气量设定值时还考虑了排气流量的因素。当排气温度相同时,若排气流量越低,则排气气体单位时间内的热量越小,因此设置修正后的进气量设定值越小,从而能够进一步提高排气温度。
S303:基于所述修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值,控制所述发动机的节流阀的开度。
在本实施例中,在修正进气量设定值时,不仅考虑排气温度的因素,还加入了排气流量的因素,并且排气流量的因素与排气温度的因素相关,具体地,当排气温度相同时,若排气流量越低,则设置修正后的进气量设定值越小,以进一步提高排气温度。
在本实施例的步骤S302中,对节流阀的进气量设定值进行了修正,而修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且排气流量相同时,排气温度越低,修正后的进气量设定值越小,排气温度相同时,排气流量越低,修正后的进气量设定值越小。实际上,可以采用多种方式对进气量设定值进行修正,例如,可以设定进气量设定值的减少量,排气流量相同时,排气温度越低,该减少量越大,排气温度相同时,所述排气流量越低,该减少量越大。也可以设定一修正系数,通过修正系数对进气量设定值进行修正,下面介绍一种通过修正系数修正的方式。
如图4所示,设置一个进气量修正MAP(即二维坐标系的标定图),根据实际测得的排气温度和排气流量能够获取到第二修正系数,其中,若排气温度低于第一阈值,第二修正系数小于1,并且排气流量相同时,排气温度越低,第二修正系数越小,排气温度相同时,排气流量越低,第二修正系数越小。因此,步骤S302具体为将节流阀的进气量设定值与第二修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值。之后将修正后的进气量设定值与实际进气量相减,相减得到的差值经过PID调节后控制节流阀的开度。进气量修正MAP可以为计算第二修正系数的二维坐标系的标定图,在进气量修正MAP中,横纵坐标轴分别为排气温度坐标轴和排气流量坐标轴,该MAP中每一个点都对应一个第二修正系数。
这里,节流阀的进气量设定值可以由现有的进气量设定值的计算方式获取到,例如在图4中,该设定值根据发动机的转速和喷油量,从进气量基础MAP中获取到。进气量基础MAP可以为现有的计算进气量设定值的二维坐标系的标定图,在进气量基础MAP中,横纵坐标轴分别为转速坐标轴和喷油量坐标轴,该MAP中每一个点都对应一个进气量设定值。
可见,在这种修正方式中,通过第二修正系数与进气量设定值相乘,实现了修正进气量设定值,而第二修正系数在排气温度低于第一阈值时小于1,因此修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且排气流量相同时,排气温度越低时,第二修正系数越小,因此修正后的进气量设定值越小,当排气温度相同时,排气流量越低,第二修正系数越小,因此修正后的进气量设定值越小。可以理解的是,这里第二修正系数一定大于0,否则得到的修正后的进气量设定值将会改变设定值的正负号,这显然是不合理的。
在这种修正方式中,还可以在排气温度不低于第一阈值时,也将节流阀的进气量设定值与第二修正系数相乘。也就是说,无论排气温度与第一阈值的关系如何,都将节流阀的进气量设定值与第二修正系数相乘,只是在排气温度不低于第一阈值时,将第二修正系数设置为1,此时修正后的进气量设定值与修正前的进气量设定值相同,因此并没有对进气量设定值进行改变。而当排气温度低于第一阈值时,将第二修正系数设置为小于1的数。
下面通过一个实施例说明,通过排气温度和环境温度对进气量设定值进行修正的情况。
请参阅图5,本发明提供了发动机节流阀的控制方法的第三实施例,本实施例具体包括:
S501:接收检测到的发动机的排气温度t1和接收设置于所述发动机上的温度传感器检测到的温度t2,若所述排气温度t1低于第一阈值T1并且所述温度传感器检测到的温度t2不低于第二阈值T2,执行S502,若所述排气温度t1低于第一阈值T1并且所述温度传感器检测到的温度t2低于第二阈值T2,执行S503,若所述排气温度t1不低于第一阈值T1并且所述温度传感器检测到的温度t2低于第二阈值T2,执行S504。
实际上,在发动机上通常会设置有温度传感器用于检测环境温度,因此,该步骤实际上是接收排气温度和环境温度。这里,接收排气温度和接收环境温度的执行顺序不受限定,可以同时执行,也可以先后顺序执行。
该步骤中,针对环境温度设置了一个温度阈值,即第二阈值,如果排气温度低于第一阈值,而环境温度不低于第二阈值时,则只根据排气温度对进气量设定值进行修正,如果排气温度低于第一阈值并且环境温度低于第二阈 值时,则同时根据排气温度和环境温度对进气量设定值进行修正,如果排气温度不低于第一阈值,而环境温度低于第二阈值时,则只根据环境温度对进气量设定值进行修正。第一阈值可以相等,也可以不相等,本发明对此不作限定。
S502:基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述排气温度越低,修正后的进气量设定值越小。该步骤之后执行S505。
此时说明排气温度低于第一阈值,而环境温度不低于第二阈值,因此该步骤实际上是只根据排气温度对进气量设定值进行修正。
S503:基于所述排气温度和所述温度传感器检测到的温度修正所述节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且温度传感器检测到的温度相同时,所述排气温度越低,修正后的进气量设定值越小,所述排气温度相同时,所述温度传感器检测到的温度越低,修正后的进气量设定值越小。该步骤之后执行S505。
此时说明排气温度低于第一阈值并且环境温度低于第二阈值时,因此该步骤实际上是同时根据排气温度和环境温度对进气量设定值进行修正。
在该步骤中,与方法第一实施例不同的是,在修正进气量设定值时还考虑了环境温度的因素。当排气温度相同时,若环境温度越低,则说明环境温度对排气温度的影响越大,因此修正后的进气量设定值越小,从而能够进一步提高排气温度。
S504:基于步骤S501中的所述温度传感器检测到的温度修正节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述温度传感器检测到的温度越低,所述修正后的进气量设定值越小。该步骤之后执行S505。
此时说明排气温度低于第一阈值,而环境温度不低于第二阈值,因此该步骤实际上是只根据排气温度对进气量设定值进行修正。
S505:基于修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值,控制所述发动机的节流阀的开度。
本实施例的执行主体可以为一控制器,该控制器可以为ARM、FPGA、ECU等。
无论是通过步骤S502、S503以及S504哪一种方式进行修正,最后都根据修正后的进气量设定值控制节流阀的开度。
在本实施例中,在修正进气量设定值时,不仅考虑排气温度的因素,还加入了环境温度的因素,当排气温度低于第一阈值并且环境温度低于第二阈值时,同时根据排气温度和环境温度修正进气量设定值,而当排气温度不低于第一阈值而环境温度低于第二阈值时,会根据环境温度修正进气量设定值,从而进一步提高排气温度。
需要说明的是,本实施例也可以只在排气温度低于第一阈值时才考虑环境温度是否低于第二阈值,也就是不考虑步骤S504的情况,并不影响本发明的实现。
在本实施例的步骤S502、S503以及S504中,分别根据三种情况对节流阀的进气量设定值进行了修正,而修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值。实际上,可以采用多种方式对进气量设定值进行修正,例如,可以设定进气量设定值的减少量,在上述三种情况中,分别根据排气温度和/或环境温度设置进气量设定值的减少量。也可以设定一个或多个修正系数,通过修正系数对进气量设定值进行修正,下面介绍一种通过修正系数修正的方式。
如图6所示,设置进气量修正曲线1和进气量修正曲线2,其中,根据进气量修正曲线1和实际测得的排气温度能够获取到第一修正系数,根据修正曲线2和环境温度能够获取到第三修正系数。当排气温度低于第一阈值,所述第一修正系数小于1,并且所述排气温度越低,所述第一修正系数越小;若所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,所述第三修正系数小于1,并且所述温度传感器检测到的温度越低,所述第三修正系数越小。
因此,步骤S502具体为将节流阀的进气量设定值与第一修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值。步骤S503具体为将节流阀的进气量设定值分别与第一修正系数和第三修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值。步骤S504具体为将节流阀的进气量设定值与第三修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值。之后将修正后的进气量设定值与实际进气量相减,相 减得到的差值经过PID调节后控制节流阀的开度。
这里,节流阀的进气量设定值可以由现有的进气量设定值的计算方式获取到,例如在图6中,该设定值根据发动机的转速和喷油量,从进气量基础MAP中获取到。进气量基础MAP可以为现有的计算进气量设定值的二维坐标系的标定图,在进气量基础MAP中,横纵坐标轴分别为转速坐标轴和喷油量坐标轴,该MAP中每一个点都对应一个进气量设定值。
可见,在这种修正方式中,通过第一修正系数和/或第三修正系数与进气量设定值相乘,实现了修正进气量设定值。可以理解的是,这里第一和第三修正系数一定都大于0,否则得到的修正后的进气量设定值将会改变设定值的正负号,这显然是不合理的。
在这种修正方式中,可以无论是排气温度与第一阈值的关系如何,也无论环境温度与第二阈值的关系如何,均将进气量设定值分别与第一修正系数和第三修正系数相乘。只是在排气温度低于第一阈值时,设置第一修正系数小于1,而排气温度不低于第一阈值时,设置第一修正系数为1。并且在环境温度低于第二阈值时,设置第三修正系数小于1,而环境温度不低于第二阈值时,设置第三修正系数为1。从而即能够实现本实施例的修正方式。
最后说明通过排气温度、排气流量和环境温度对进气量设定值进行修正的情况。
请参阅图7,本发明提供了发动机节流阀的控制方法的第四实施例,本实施例具体包括:
S701:接收检测到的发动机的排气温度、检测到的发动机的排气流量和接收设置于所述发动机上的温度传感器检测到的温度,若所述排气温度低于第一阈值并且所述温度传感器检测到的温度不低于第二阈值,执行S702,若所述排气温度低于第一阈值并且所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,执行S703,若所述排气温度不低于第一阈值并且所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,执行S704。
S702:基于所述排气温度和排气流量修正所述节流阀的进气量设定值。其中,修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述排气流量相同时,排气温度越低,修正后的进气量设定值越小,所述排气温度相同 时,所述排气流量越低,修正后的进气量设定值越小。
S703:基于所述排气温度、排气流量和所述温度传感器检测到的温度修正所述节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述温度传感器检测到的温度和排气流量相同时,排气温度越低,修正后的进气量设定值越小,所述排气温度和排气流量相同时,所述温度传感器检测到的温度越低,修正后的进气量设定值越小,所述排气温度和温度传感器检测到的温度相同时,所述排气流量越低,修正后的进气量设定值越小。该步骤之后执行S705。
S704:基于步骤S701中的所述温度传感器检测到的温度修正节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述温度传感器检测到的温度越低,所述修正后的进气量设定值越小。该步骤之后执行S705。
S705:基于修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值,控制所述发动机的节流阀的开度。
在本实施例中,在修正进气量设定值时,不仅考虑排气温度的因素,还加入了排气流量和环境温度的因素,当排气温度低于第一阈值并且环境温度不低于第二阈值时,同时根据排气温度和排气流量修正进气量设定值,当排气温度低于第一阈值并且环境温度低于第二阈值时,同时根据排气温度、排气流量和环境温度修正进气量设定值。
在本实施例的步骤S702、S703以及S704中,分别根据三种情况对节流阀的进气量设定值进行了修正,而修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值。实际上,可以采用多种方式对进气量设定值进行修正,例如,可以设定进气量设定值的减少量,在上述三种情况中,分别根据排气温度、排气流量和环境温度设置进气量设定值的减少量。也可以设定一个或多个修正系数,通过修正系数对进气量设定值进行修正,下面介绍一种通过修正系数修正的方式。
如图8所示,设置进气量修正MAP和进气量修正曲线,其中,根据进气量修正MAP和实际测得的排气温度以及排气流量能够获取到第二修正系数,根据进气量修正曲线和环境温度能够获取到第三修正系数。当排气温度低于 第一阈值,所述第二修正系数小于1,并且当排气流量相同时,所述排气温度越低,所述第二修正系数越小,当排气温度相同时,排气流量越低,第二修正系数越小。当温度传感器检测到的温度低于第二阈值时,所述第三修正系数小于1,并且所述温度传感器检测到的温度越低,所述第三修正系数越小。图8所示的进气量修正MAP与图4所示的进气量修正MAP可以相同。图8所示的进气量修正曲线与图6所示的进气量修正曲线2可以相同。
因此,步骤S702具体为将节流阀的进气量设定值与第二修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值。步骤S703具体为将节流阀的进气量设定值分别与第二修正系数和第三修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值。步骤S704具体为将节流阀的进气量设定值与第三修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值。之后将修正后的进气量设定值与实际进气量相减,相减得到的差值经过PID调节后控制节流阀的开度。
这里,节流阀的进气量设定值可以由现有的进气量设定值的计算方式获取到,例如在图8中,该设定值根据发动机的转速和喷油量,从进气量基础MAP中获取到。进气量基础MAP可以为现有的计算进气量设定值的二维坐标系的标定图,在进气量基础MAP中,横纵坐标轴分别为转速坐标轴和喷油量坐标轴,该MAP中每一个点都对应一个进气量设定值。
可见,在这种修正方式中,通过第一修正系数和/或第三修正系数与进气量设定值相乘,实现了修正进气量设定值。可以理解的是,这里第一和第三修正系数一定都大于0,否则得到的修正后的进气量设定值将会改变设定值的正负号,这显然是不合理的。
在这种修正方式中,可以无论是排气温度与第一阈值的关系如何,也无论环境温度与第二阈值的关系如何,均将进气量设定值分别与第二修正系数和第三修正系数相乘。只是在排气温度低于第一阈值时,设置第二修正系数小于1,而排气温度不低于第一阈值时,设置第二修正系数为1。并且在环境温度低于第二阈值时,设置第三修正系数小于1,而环境温度不低于第二阈值时,设置第三修正系数为1。从而即能够实现本实施例的修正方式。
如图9所示,本发明还提供了发动机节流阀的控制装置的具体实施例,本实施例具体包括:接收单元901、修正单元902和控制单元903。
接收单元901,用于接收检测到的发动机的排气温度。
修正单元902,用于若所述排气温度低于第一阈值,基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述排气温度越低,修正后的进气量设定值越小。
控制单元903,用于基于所述修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值,控制所述发动机的节流阀的开度。
通过上述技术方案可知,本实施例中当发动机的排气温度低于第一阈值时,根据排气温度修正节流阀的进气量设定值,根据修正后的排气量设定值控制节流阀的开度。其中修正后的设定值小于修正前的进气量设定值,并且排气温度越低,修正后的进气量设定值越小。可见,本发明实现了当排气温度低于一预定阈值时,根据排气温度减少排气量设定值,从而减小了发动机的进气量,由于发动机的进气量减小时,能够减少发动机燃烧反应时空气对产生的热量起到的稀释作用,从而提高了排气的温度,减少了因排气温度过低而可能出现的无法有效消除氮氧化物,以及尿素溶液形成难以去除的结晶的情况,进一步减少可能产生的增大了排气背压,甚至会阻塞排气管道的情况。
本发明实施例能够根据排气温度对进气量设定值进行修正,从而调节节流阀的开度。实际上,本发明实施例中,还可以根据排气温度和排气流量对进气量设定值进行修正,或者还可以根据排气温度和环境温度对进气量设定值进行修正,或者还可以根据排气温度、排气流量和环境温度对进气量设定值进行修正,下面加以说明。
若通过排气温度和排气流量对进气量设定值进行修正,接收单元901还用于;接收检测到的所述发动机的排气流量。修正单元902为基于所述排气温度和所述排气流量修正所述节流阀的进气量设定值的修正单元;所述排气温度相同时,所述排气流量越低,修正后的进气量设定值越小。
若通过排气温度和环境温度对进气量设定值进行修正,接收单元901还用于;接收设置于所述发动机上的温度传感器检测到的温度。若所述排气温度低于第一阈值并且所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,所述修正单元902为基于所述排气温度和所述温度传感器检测到的温度修正所述节流 阀的进气量设定值的修正单元;所述排气温度相同时,所述温度传感器检测到的温度越低,修正后的进气量设定值越小。
结合上述两种方式,还可以根据排气温度、排气流量和环境温度对进气量设定值进行修正,具体方式可以参见方法第四实施例以及图8,这里不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其 中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种发动机节流阀的控制方法,包括:
接收检测到的发动机的排气温度;
若所述排气温度低于第一阈值,基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述排气温度越低,修正后的进气量设定值越小;
其特征在于,所述方法还包括:将所述修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值经过比例调节后,根据比例调节的输出值控制所述发动机的节流阀的开度;
其中,所述第一阈值根据能够使得尿素溶液发生还原反应的临界温度设定;
所述方法还包括:
接收检测到的所述发动机的排气流量;
所述基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值具体为:
基于所述排气温度和所述排气流量修正所述节流阀的进气量设定值;所述排气温度相同时,所述排气流量越低,修正后的进气量设定值越小。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述修正所述节流阀的进气量设定值具体为:
将所述节流阀的进气量设定值与第一修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值;
若所述排气温度低于第一阈值,所述第一修正系数小于1,并且所述排气温度越低,所述第一修正系数越小。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若所述排气温度不低于第一阈值时,将所述节流阀的进气量设定值与第一修正系数相乘,所述第一修正系数等于1。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述修正所述节流阀的进气量设定值具体为:
将所述节流阀的进气量设定值与第二修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值;
若所述排气温度低于第一阈值,所述第二修正系数小于1,并且所述排气温度越低,所述第二修正系数越小,所述排气温度相同时,所述排气流量越低,所述第二修正系数越小。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收设置于所述发动机上的温度传感器检测到的温度;
若所述排气温度低于第一阈值并且所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,所述基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值具体为:
基于所述排气温度和所述温度传感器检测到的温度修正所述节流阀的进气量设定值;所述排气温度相同时,所述温度传感器检测到的温度越低,修正后的进气量设定值越小。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述排气温度不低于第一阈值并且所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,所述方法还包括:
基于所述温度传感器检测到的温度修正节流阀的进气量设定值;该修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述温度传感器检测到的温度越低,该修正后的进气量设定值越小;
基于该修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值,控制所述发动机的节流阀的开度;所述修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述温度传感器检测到的温度越低,所述修正后的进气量设定值越小。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述基于所述排气温度和所述温度传感器检测到的温度修正所述节流阀的进气量设定值具体为:
将所述节流阀的进气量设定值分别与第一修正系数和第三修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值;
所述基于所述温度传感器检测到的温度修正节流阀的进气量设定值具体为:
将所述节流阀的进气量设定值与第三修正系数相乘,乘积作为修正后的进气量设定值;
其中,若所述排气温度低于第一阈值,所述第一修正系数小于1,并且所述排气温度越低,所述第一修正系数越小;若所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,所述第三修正系数小于1,并且所述温度传感器检测到的温度越低,所述第三修正系数越小。
8.一种发动机节流阀的控制装置,包括:
接收单元,用于接收检测到的发动机的排气温度;
修正单元,用于若所述排气温度低于第一阈值,基于所述排气温度修正所述节流阀的进气量设定值;修正后的进气量设定值小于修正前的进气量设定值,并且所述排气温度越低,修正后的进气量设定值越小;
其特征在于,所述控制装置还包括:
控制单元,将基于所述修正后的进气量设定值与所述节流阀的实际进气量的差值经过比例调节后,根据比例调节的输出值控制所述发动机的节流阀的开度;
其中,所述第一阈值根据能够使得尿素溶液发生还原反应的临界温度设定;所述接收单元还用于;接收检测到的所述发动机的排气流量;
所述修正单元为基于所述排气温度和所述排气流量修正所述节流阀的进气量设定值的修正单元;所述排气温度相同时,所述排气流量越低,修正后的进气量设定值越小。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述接收单元还用于;接收设置于所述发动机上的温度传感器检测到的温度;
若所述排气温度低于第一阈值并且所述温度传感器检测到的温度低于第二阈值,所述修正单元为基于所述排气温度和所述温度传感器检测到的温度修正所述节流阀的进气量设定值的修正单元;所述排气温度相同时,所述温度传感器检测到的温度越低,修正后的进气量设定值越小。
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