CN107542555A - 车辆废气再循环***破冰模式控制方法 - Google Patents

车辆废气再循环***破冰模式控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其包括下列步骤:A.车辆启动并且发动机运行;B.检测发动机冷却液温度,如果发动机冷却液温度高于设定值,则进入步骤C1;如果发动机冷却液温度低于设定值,则进入步骤C2;C1.检测发动机进气温度,如果发动机进气温度高于设定,则进入常规EGR模式判断步骤D1;C2.检测发动机进气温度,如果发动机进气温度高于设定,则进入常规EGR模式判断步骤D1;如果发动机进气温度低于设定,则进入破冰模式判断步骤D2。通过采用本发明能够避免在低温模式下车辆频繁启动时破冰模式反复做动,从而避免EGR管路的结冰和堵塞,同时降低了车辆的能耗并且提高了EGR管路的寿命。

Description

车辆废气再循环***破冰模式控制方法
技术领域
本发明涉及车辆控制领域,并且更具体而言,涉及一种用于车辆废气再循环***破冰模式的控制方法,其适合于在配备废气再循环***的车辆上使用,并且尤其适合于在低的环境温度下使用。
背景技术
在现有技术中,越来越多的车辆开始配备废气再循环(Exhaust Gas Recycle,简写为EGR)***,以便能够在必要时将来自车辆发动机排气中的部分废气经过EGR阀来再引入发动机进气***中,并使得该部分废气进入气缸来参与混合气体的燃烧。通过设置EGR洗头膏,不仅降低了油耗,而且还能够降低氮氧化物的排放,从而减少车辆排放的污染水平。
车辆上常设置有ECM(Engine Control Module,即引擎/发动机控制模块),并且ECM构造为需要根据发动机的转速、负荷、进气温度、进气流量、冷却液温度、排气温度等条件综合判断在某种工况下是否需要进行废气再循环,以及再循环的废气量。如果参与再循环的废气过多,则将会影响混合气的燃烧性能,从而影响发动机的动力性。特别是在发动机处于怠速、低速等小负荷及冷机的工况下时,再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以,当发动机在低温环境下工作时,ECM控制废气不参与再循环,避免发动机性能受到影响。当发动机进气和冷却液温度达到一定的温度,且超过一定的转速、负荷时,ECM控制一部分废气参与再循环。
在低温环境中,驾驶员在进行短途行驶时常使得车辆未充分暖机就已经到达目的地并停车熄火。在此情况下,废气再循环***不会做动或进行诊断,并且可产生管路结冰、冻坏或者无法诊断阀损坏等问题。因此,在现有的控制***中,在每一个钥匙循环(key cycle)中,当检测到冷却液温度以及发动机转速和负荷满足条件的情况下,破冰模式会做动一次。做动时,EGR开启,让来自排气***的高温气体对EGR阀体及管道等进行加热,EGR阀体同时也能进行机械的开启和关闭动作,由此起到预防结冰和破冰的作用。
然而,部分驾驶员会频繁热起动车辆,造成破冰模式频繁触发。大湿度的高温废气将大量的水蒸汽带入进气歧管,并由于各种原因,水蒸汽未被消耗掉反而在歧管壁内冷凝并结冰,造成制动真空管堵塞。此外,破冰模式的频繁启动还造成了能量的浪费和排气再循环***的磨损,从而提高了车辆的能耗并降低了EGR管路的寿命。
因此,所期望的是设计一种车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其能够解决上文所述的问题,杜绝非正常的车辆再起动可能引起的积水结冰。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其具有相对于现有技术控制方法改进的控制逻辑。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的:
一种车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其包括下列步骤:
A. 车辆启动并且发动机运行;
B. 检测发动机冷却液温度,如果发动机冷却液温度高于设定值,则进入步骤C1;如果发动机冷却液温度低于设定值,则进入步骤C2;
C1. 检测发动机进气温度,如果发动机进气温度高于设定,则进入常规EGR模式判断步骤D1;
C2. 检测发动机进气温度,如果发动机进气温度高于设定,则进入常规EGR模式判断步骤D1;如果发动机进气温度低于设定,则进入破冰模式判断步骤D2。
备选地,常规EGR模式判断步骤D1包括:
D11. 检测发动机冷却液温度;如果发动机冷却液温度超过设定,则进入步骤D12;
D12. 判断发动机转速和负载是否满足要求;如果发动机转速和负载满足要求,则进入步骤D13;
D13. 进入常规EGR模式。
备选地,破冰模式判断步骤D2包括:
D21. 检测发动机冷却液温度;如果发动机冷却液温度超过设定,则进入步骤D22;
D22. 判断发动机转速和负载是否满足要求;如果发动机转速和负载满足要求,则进入步骤D23;
D23. 进入破冰模式。
备选地,在步骤D21中,当发动机冷却液温度超过50-60℃时,进入步骤D22。
备选地,在步骤D23中,通过计时来判断破冰模式是否完成;如果未完成,则破冰模式继续运行;如果已完成,则破冰模式结束。
备选地,破冰模式还包括:利用排气***的高温气体对EGR阀体和管道等进行加热,并且使EGR阀的阀体进行机械的开启和关闭动作。
备选地,破冰模式的计时通过计时模块来进行。
备选地,上述车辆废气再循环***破冰模式控制方法构造为由车辆的ECM来执行。
本发明的有益效果在于:本发明的车辆废气再循环***破冰模式控制方法具有简单便捷、设计合理、运行可靠等诸多优点。通过采用本发明的控制***和方法,能够避免在低温模式下车辆频繁启动时破冰模式反复做动,从而避免EGR管路的结冰和堵塞,同时降低了车辆的能耗并且提高了EGR管路的寿命。
附图说明
以下将接合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述。
图1是现有技术中的车辆废气再循环***破冰模式控制方法的流程图。
图2是本发明的一个实施例的车辆废气再循环***破冰模式控制方法的流程图。
图3是图2中所示实施例的详细视图,带有对各个步骤的编号。
具体实施方式
以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域技术人员将领会的是,这些描述仅为描述性的、示例性的,并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。
首先,需要说明的是,在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中的方向来定义的,它们是相对的概念,并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而变化。所以,不应将这些或其他方位用语理解为限制性用语。
此外,还应当指出的是,对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征,或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征,仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合,从而获得未在本文中直接提及的本发明的其他实施例。
图1是现有技术中的车辆废气再循环***破冰模式控制方法的流程图。其中,在发动机运行/车辆启动的状态下,优选地以ECM检测发动机的进气温度是否超过设定值。如果超过,则进入常规EGR模式判断,即继续检测冷却用的水/冷却液的温度是否超过设定值,以及发动机转速和负荷是否满足要求。如果前述判断步骤中的判定结果全部为“是”,则进入常规EGR模式。由于常规EGR模式对本领域技术人员来说是已知的,故本文不再对其具体过程和实现进行赘述。
如果检测到发动机的进气温度未超过设定值,则进入破冰模式判断,即继续检测冷却用的水/冷却液的温度是否超过设定值,以及发动机转速和负荷是否满足要求。如果前述判断步骤中的判定结果全部为“是”,则进入破冰模式。优选地设置定时器或定时装置来记录破冰模式的做动时间,并且在做动时间超过设定值时退出破冰模式并结束整个控制方法。
上述控制方法已经广泛应用于实际车辆,并且破冰模式在实际运用中取得了较好的效果。
然而,经过调查发现,在实际运行尤其是在频繁的短距离行驶中,部分驾驶员会频繁启动车辆。并且根据上述车辆废气再循环***破冰模式控制方法,每次启动车辆时都会根据图1中所示的步骤进行检测。当车辆处于低温环境中时,频繁的短距离行驶常导致发动机进气温度长时间低于设定值,使得每次启动车辆后都会进入破冰模式。而此时的车辆排气中包含有大量的水蒸汽,故反复进入破冰模式会使大量的水蒸汽被带入进气歧管中,导致进气歧管内壁结冰甚至堵塞。
本发明的技术方案意在解决破冰模式频繁启动的问题,其具体内容在下文中详细说明。
图2是本发明的一个实施例的车辆废气再循环***破冰模式控制方法的流程图。其中,在检测发动机进气温度是否超过设定的步骤之前加入了检测启动时发动机冷却水的温度是否超过设定的步骤。如果检测到启动时发动机冷却水的温度超过设定值,则进入常规EGR控制的判断,即判断进气温度是否超过设定、水温是否超过设定以及发动机转速和负荷是否满足要求。如果前述判断步骤中的判定结果全部为“是”,则进入常规EGR模式。
如果检测到启动时发动机冷却水的温度并未超过设定值,则继续判断进气温度是否超过设定。如果进气温度超过设定,则表明车辆是热启动模式,并进入常规EGR模式的判断;如果进气温度并未超过设定值,则进入破冰模式的判断,即判断水温是否超过设定以及发动机转速和负荷是否满足要求。如果前述判断步骤中的判定结果全部为“是”,则进入破冰模式。优选地设置定时器或定时装置来记录破冰模式的做动时间,并且在做动时间超过设定值时退出破冰模式并结束整个控制方法。
在车辆在启动时发动机冷却水温度不超过设定且发动机进气温度不超过设定的冷启动情况下,才有可能进入破冰模式。等待车辆运行一段时间,发动机冷却水温度持续上升至超过50-60℃,且发动机转速和负荷均满足要求的情况下,EGR管路的温度也将升高至使水蒸汽不会在EGR管路中结冰。这时可判断车辆属于冷启动并且发动机已暖机,则破冰模式可启动,并且不会导致EGR管路结冰或堵塞。
当车辆在低温环境中熄火断电短时间后再次启动时,发动机冷却水的温度远高于环境温度。通过上述控制方法,当发动机冷却水温度超过设定值时,判断车辆为热启动,并且进入判断常规EGR模式的步骤,而不会进入破冰模式。
在车辆在启动时发动机冷却水温度不超过设定但发动机进气温度超过设定的冷启动情况下,也进入判断常规EGR模式的步骤。
图3是图2中所示实施例的详细视图,带有对各个步骤的编号,具体而言,本发明的车辆废气再循环***破冰模式控制方法包括下列步骤。
A. 车辆启动并且发动机运行;
B. 检测发动机冷却液温度,如果发动机冷却液温度高于设定值,则进入步骤C1;如果发动机冷却液温度低于设定值,则进入步骤C2;
C1. 检测发动机进气温度,如果发动机进气温度高于设定,则进入常规EGR模式判断步骤D1;
C2. 检测发动机进气温度,如果发动机进气温度高于设定,则进入常规EGR模式判断步骤D1;如果发动机进气温度低于设定,则进入破冰模式判断步骤D2。
常规EGR模式判断步骤D1包括:
D11. 检测发动机冷却液温度;如果发动机冷却液温度超过设定,则进入步骤D12;
D12. 判断发动机转速和负载是否满足要求;如果发动机转速和负载满足要求,则进入步骤D13;
D13. 进入常规EGR模式。
破冰模式判断步骤D2包括:
D21. 检测发动机冷却液温度;如果发动机冷却液温度超过设定,则进入步骤D22;
D22. 判断发动机转速和负载是否满足要求;如果发动机转速和负载满足要求,则进入步骤D23;
应当理解的是,本文中所描述的车辆废气再循环***破冰模式控制方法优选地由ECM来执行,并且也可由本领域技术人员想到的其他控制模块或装置来执行。排气温度、水温/冷却液温度、发动机转速、发动机负荷等参数可使用车辆上已经设置的传感器等装置来采集,或可从本领域技术人员所知晓的其他途径获得。
ECM优选地通过应用层软件逻辑来进行判断,并且通过ECM条件和发动机标定来控制电磁阀开启的时机和开度。在破冰模式中,优选地利用来自排气***的高温气体来对EGR阀体及管道等进行加热,并且使EGR阀体进行机械的开启和关闭动作,由此起到预防结冰和破冰的作用。
此外,用于破冰模式计时的定时器或定时装置优选地为ECM中的计时模块。
本领域技术人员可容易地根据本公开内容来制造包含本发明的车辆废气再循环***破冰模式控制方法的车辆,并且将本发明的车辆废气再循环***破冰模式控制方法应用于此类车辆上。
与常规车辆废气再循环***破冰模式控制方法相比,通过采用本发明的车辆废气再循环***破冰模式控制方法,能够避免在低温模式下车辆频繁启动时破冰模式反复做动,从而避免EGR管路的结冰和堵塞,同时降低了车辆的能耗并且提高了EGR管路的寿命。
本说明书参考附图来公开本发明,并且还使本领域技术人员能够实施本发明,包括制造和使用任何装置或***、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本发明的范围由请求保护的技术方案限定,并且包含本领域技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件,或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件,则此类其他实例意在处于由本发明的权利要求书请求保护的技术方案所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其特征在于,其包括下列步骤:
A. 车辆启动并且发动机运行;
B. 检测发动机冷却液温度,如果发动机冷却液温度高于设定值,则进入步骤C1;如果发动机冷却液温度低于设定值,则进入步骤C2;
C1. 检测发动机进气温度,如果发动机进气温度高于设定,则进入常规EGR模式判断步骤D1;
C2. 检测发动机进气温度,如果发动机进气温度高于设定,则进入常规EGR模式判断步骤D1;如果发动机进气温度低于设定,则进入破冰模式判断步骤D2。
2. 根据权利要求1所述的车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其特征在于,所述常规EGR模式判断步骤D1包括:
D11. 检测发动机冷却液温度;如果发动机冷却液温度超过设定,则进入步骤D12;
D12. 判断发动机转速和负载是否满足要求;如果发动机转速和负载满足要求,则进入步骤D13;以及
D13. 进入常规EGR模式。
3. 根据权利要求1所述的车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其特征在于,所述破冰模式判断步骤D2包括:
D21. 检测发动机冷却液温度;如果发动机冷却液温度超过设定,则进入步骤D22;
D22. 判断发动机转速和负载是否满足要求;如果发动机转速和负载满足要求,则进入步骤D23;以及
D23. 进入破冰模式。
4. 根据权利要求3所述的车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其特征在于,在步骤D21中,当发动机冷却液温度超过50-60℃时,进入步骤D22。
5. 根据权利要求3所述的车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其特征在于,在步骤D23中,通过计时来判断破冰模式是否完成;如果未完成,则破冰模式继续运行;如果已完成,则破冰模式结束。
6. 根据权利要求5所述的车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其特征在于,所述破冰模式还包括:利用排气***的高温气体对EGR阀体和管道等进行加热,并且使EGR阀的阀体进行机械的开启和关闭动作。
7. 根据权利要求5所述的车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其特征在于,所述破冰模式的计时通过计时模块来进行。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的车辆废气再循环***破冰模式控制方法,其特征在于,所述车辆废气再循环***破冰模式控制方法构造为由车辆的ECM来执行。
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