CN1721683A - 内燃机废气再循环控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于内燃机的EGR控制方法及装置,其包括:EGR通道,其构造成从排气***中再循环一部分废气到进气***。设置在EGR通道中的EGR阀构造成控制EGR量,而指数计算器构造成根据发动机的旋转变化来计算喘振增加指数。探测器构造成将喘振增加指数与判定阈值相比较以探测喘振增加,调节器构造成根据探测器的输出、相对EGR目标量来调整修正值,而目标量计算器构造成通过从EGR基准目标量中减去修正值来计算EGR目标量,该EGR基准目标量基于发动机的运行条件确定。
Description
技术领域
本发明涉及用于内燃机的EGR(废气再循环)控制装置,且更具体地,本发明涉及一避免喘振(surge)增加(扭矩波动)的EGR控制装置。
背景技术
在日本未审查专利申请No.2002-048011中,提供了喘振水平指数计算装置,用于根据与发动机曲轴角速度相关的信息计算喘振水平指数,以探测发动机中发生的喘振,并且提供了喘振水平判断装置,用于从喘振水平指数和判定阈值之间的比较中确定喘振水平。因此,EGR阀的开度基于喘振水平的变化以及喘振水平来控制。
在日本未审查专利申请No.2002-048011中,为了控制EGR阀,特别是步进电机型EGR阀的开度,基于发动机转速和发动机负载的EGR基本量乘以一限制值,该限制值是以目标值为基础的,而目标值是基于喘振水平的变化以及喘振水平来增加/减少,从而计算出EGR量。然后,基于EGR量,确定步进电机型EGR阀的电机目标位置。步进电机型EGR阀根据电机目标位置和当前电机位置之间的比较结果而被驱动。
同样在日本未审查专利申请No.2000-199454中,分别监控大气压力和进气负压,并计算排气压力与进气压力之比,并且这个比被EGR流量除,以便计算有效开口面积,由此估算出EGR阀(初始阶段/降低)的开口面积的转变。
当喘振增加被探测到进而修正EGR量时,很难正确确定反馈的修正量,除非在由环境改变造成的EGR公差比率被减少的情况和EGR阀的开口面积被转变(初始阶段/降低)的情况之间采用不同的修正方法。由于这个原因,在日本未审查专利申请No.2000-048011中公开的放大修正(增益修正)中,其仅仅可能用来处理环境变化。但是,很难处理EGR阀的开口面积的转变。当运行点移动时,喘振增加继续直到再次确定喘振水平为止。
在日本未审查专利申请No.2000-199454中,作为另外一种修正EGR阀的开口面积的方法,大气压力和进气负压分别被监控,由此估计EGR阀的开口面积的转变。但是,需要提供一个大气压力传感器和进气负压传感器,这样就增加了复杂性和成本。
发明内容
本发明提供一种用于内燃机的EGR控制装置。喘振增加由环境改变和部件(component)变化所引起,并且当环境改变和部件变化结合时更易于发生。在本发明中,EGR比率被最小化,使得由于环境变化引起的喘振增加被消除。因此,在本发明中,有可能可靠地处理由于部件变化而导致的喘振增加。
在本发明的一个特征中,基于发动机的旋转波动计算出喘振增加指数,然后将喘振增加指数与判定阈值比较以确定喘振增加是否存在,然后在确定喘振增加存在的基础上,相对EGR目标量的计算出一修正值,然后将该修正值与EGR目标量相加或者相减,从而修正EGR目标量。
当由于EGR阀的开口面积的转变而引起发生喘振增加时,通过实施加法/减法修正,也就是偏差修正,能够获得修正值的正确响应,进而导致燃油效率和驱动性能的较好平衡。
根据本发明的一个特征,基于发动机中的旋转波动计算出喘振增加指数,然后将该喘振增加指数与判定阈值比较,以确定喘振增加是否存在,然后在确定喘振增加存在的基础上,计算出用于EGR目标量的修正值。然后,将该修正值与EGR目标量相加/减,以修正EGR目标量。由此对EGR阀的开口面积的转变而引起的喘振增加进行加法/减法修正,也就是偏差修正,因此正确地将加/减法修正与一修正值相对应,以获得燃油效率和操纵性能(喘振减少)的较好平衡。
根据本发明的另一个特征,在处于点火位置期间,一旦确定存在喘振增加,则将一预定值加到该修正值上,以增加该修正值,由此可以可靠地避免喘振增加。
根据本发明的进一步特征,通过提供一限制器,用于当修正值超出预定最大值时限制该修正值为最大值,这样可以防止修正过量。
根据本发明的又一个特征,当点火从关闭切换至接通或者开始时,通过改变修正值到预定的初始值,同时考虑到除非在环境变化和部件变化发生不合适重叠,喘振增加不能发生的情况,有可能避免过去造成的不适当修正,并且在点火为关闭状态期间可以简化存储动能。
根据本发明的附加的特征,与确定存在喘振增加的运行条件无关,修正值可用于在所有运行条件下修正EGR目标量,这样能够通过考虑到部件变化的特性来实施一简单控制。
根据本发明的又一个特征,不是用EGR目标量,而是用目标EGR阀的开口面积或目标步数来计算,如修正值一样,计算出用于目标EGR阀的开口面积或目标步数的替代修正值,然后将该修正值与目标EGR阀的开口面积或目标步数相加/减,以便修正目标EGR阀的开口面积或目标步数,也就是说,反馈修正量不是对应于开度,而是对应于目标EGR阀的开口面积或者目标步数。由此,可以可靠地处理EGR阀的开口面积的转变,并且进一步,甚至当部件特性如EGR阀的直径和行程改变时,通过修改开口面积和步数特性可以应对部件特性的变化,进而导致适应(adapting)过程简化。
根据本发明的一个方面,一种用于内燃机的EGR控制装置包括:EGR通道,其构造成用来从排气***中再循环一部分废气到进气***;设置在EGR通道中的EGR阀,其构造成控制EGR量;指数计算器,其构造成根据发动机的旋转变化来计算喘振增加指数;探测器,其构造成将喘振增加指数与判定阈值相比较以探测喘振增加;修正器,其根据探测器的输出、相对于EGR目标量计算修正值;调节器,构造成根据探测器的输出相对EGR目标量来调整修正值;以及目标量计算器,其构造成通过从EGR基准目标量中减去修正值来计算EGR目标量,该EGR基准目标量基于发动机的运行条件确定。
在本发明的另一个方面中,每当探测器探测到喘振增加同时点火是接通时,调节器可以构造成将修正值增加一预定值。
在本发明的另一的方面中,可以提供一限制器,其构造成在修正值超出一预定最大值时限制修正值为最大值。
在本发明的另一的方面中,提供一初始化程序,其用于当发动机起动时将修正值设置在一预定初始值。
在本发明的又一个方面中,目标量计算器可以进一步构造成将在一个运行条件下由调节器调整的修正值应用到所有运行条件下的EGR基准目标量。
本发明的又一个方面提供一修正器,其构造成根据探测器的输出来相对于EGR阀的开口面积计算修正值,并提供一调节器,其构造成用于调整修正值以修正EGR阀的目标开口面积。
本发明的又一方面提供了驱动EGR阀的步进电机;修正器,该修正器构造成根据探测器的输出相对于步进电机的目标步数来计算修正值;以及调节器,其构造成调整修正值以修正步进电机的目标步数。
根据本发明的又一方面,提供了一种控制EGR的方法,该方法包括根据发动机的旋转变化来计算喘振增加指数,将喘振增加指数与判定阈值相比较以探测喘振增加,根据比较的输出相对EGR目标量来调整修正值;以及通过从EGR基准目标量中减去修正值来计算EGR目标量,其中该EGR基准目标量基于发动机的运行条件确定。
在本发明的另一个方面中,每当该比较探测到喘振增加同时点火是接通时,就进行调整使该修正值增加一预定值。
在本发明的又一个方面中,当修正值超出一预定最大值时可执行将该修正值限制为最大值(的步骤)。此外,当发动机起动时可将修正值设置为一预定初始值。
在本发明的又一方面中,可执行将在一个运行条件下调整的修正值应用到所有运行条件下的EGR基准目标量中(的步骤)。
本发明的又一方面提供了一种EGR控制装置,该装置具有:EGR通道,其构造成从非气***中再循环一部分废气到进气***;EGR阀,其设置在EGR通道中并构造成控制EGR量;计算器,其构造成根据发动机的旋转变化来计算喘振增加指数;探测器,其构造成将喘振增加指数与判定阈值相比较以探测喘振增加;修正器,其构造成根据探测器的输出来计算修正值;以及调节器,其构造成调整修正值。
根据本发明的又一特征,该修正器构造成相对于EGR阀的目标开口面积计算修正值,并且该调节器可以构造成调整修正值,以修正EGR阀的目标开口面积。
根据本发明的进一步特征,该修正器构造成相对于步进电机的目标步数来计算修正值,并且该调节器可以构造成调整修正值,以修正步进电机的目标步数。
根据本发明的又一个方面,该修正器构造成根据探测器的输出相对于EGR目标量来计算修正值,该调节器可以构造成调整修正值,以修正EGR目标量。
本发明的其它示范性实施例和优点通过回顾当前公开和附图来确定。
附图说明
本发明在下述详细描述中进一步说明,并参照提及的多个附图及作为本发明示范性实施例的非限制性的例子,遍及本发明的多个附图,相同的附图标记表示相同的部件,并且图中:
图1是示出本发明一个实施例的发动机的示意图;
图2是示出用于EGR控制(目标步数)的修正程序的示例性流程图;
图3是示出本发明的示例性时序图;
图4是示出步数和EGR流量之间关系的示例曲线;
图5是示出在每个档位上用于计算判定阈值的发动机转速和负载的示例性图表;
图6是示出用于计算基准目标步数的发动机转速和发动机负载的示例性图表;以及
图7是示出EGR控制的初始化程序的示例性流程图。
具体实施方式
参见上述附图,下面将会解释本发明的优选实施例,其中相类似的附图标记表示类似的元件。在此所述的细节只是借助于本发明实施例的说明性示例,并且是为了提供据信对本发明的原理和概念是最有用和最容易理解的描述。在这点上,没有试图去表示比理解本发明的基本原理所需要的结构更详细的结构细节。结合附图的描述可使本领域技术人员清楚地明白,本发明的几种形式是如何在实际中具体实施的。
图1是说明本发明实施例的车用发动机(内燃机)的示意图。空气从空气滤清器2通过进气管3,节气门4以及进气岐管5吸入发动机1的各个气缸的燃烧室中。用于每个气缸的燃料喷射阀6设置在进气岐管5的每个分支部分。请注意燃料喷射阀6可设置在直接面对燃烧室的位置。
燃料喷射阀6是一个电磁燃料喷射阀(喷射器),当电能供给到线圈时该阀打开,在电能停止供给时关闭,并且该阀通过一个从在后面将会描述的发动机控制装置12(后面称为“ECU”)发出的驱动脉冲信号所激励而接通,进而喷射并提供燃料,该燃料已经由燃料泵(未示出)加压输送并且被压力调节器调节到预定的压力。
火花塞7设置在发动机1的每个燃烧室中,从而产生火花以点燃并燃烧混合物。火花塞7的点火正时也由ECU12控制。
来自发动机1的每个燃烧室的废气通过一排气岐管8排出。EGR通道9从排气岐管8分叉出,由此通过EGR阀10再循环一部分废气进入到进气歧管5中。EGR阀10的开度也由ECU12控制。
在一个非限制的实施例中,ECU12配备有一计算机,该计算机包括,例如,中央处理器(CPU),只读存储器(ROM),随机存储器(RAM),模数转换器,输入输出接口等,该ECU接收不同传感器(在下面被描述)的输入信号,并且控制燃料喷射阀6,火花塞7,EGR阀10等的运行。
这些不同的传感器提供如下:曲轴位置传感器13,该传感器在四缸的情况下曲轴角度每180度转动时产生基准曲轴角度信号(REF信号),与发动机1的曲轴旋转同步,并且能够从“REF”信号的周期中探测出发动机转速“Ne”;空气流量计14,该空气流量计探测在进气管3中的进气量“Qa”;节气门传感器15,该节气门传感器用来探测节气门4的开度“TVO”;水温传感器16,该水温传感器用来探测发动机1的冷却水温度“Tw”;车速传感器17,该车速传感器用来探测车速;以及点火开关(IG/SW)18,等等。
发动机1的输出轴连接到自动变速器(未示出)上,该自动变速器装配有具有闭锁离合器的变矩器。用来控制自动变速器的控制单元20(后面称为“A/T-CU”)通过通信线路与ECU12相连。ECU12从A/T-CU20接收档位信息和闭锁信息的输入。
ECU12控制EGR阀10如下。EGR目标量(EGR比率)转换为EGR阀的目标开口面积,该目标量基于发动机1的运行条件(本领域技术人员容易了解的,例如,发动机转速,进气量,节气门位置,冷却水温度和车速)而设定的,然后EGR阀的目标开口面积转换为EGR阀的开度,然后,EGR阀10基于EGR阀的开度进行控制。当EGR阀10被步进电机驱动时,目标EGR量(比率)转换为目标步数,并且EGR阀10基于目标步数被控制。
在本发明中,在这个方面,基于发动机中的旋转波动计算出喘振增加指数,然后将喘振增加指数与判定阈值(下面将描述)比较以确定喘振增加是否存在,然后在确定了喘振增加的存在的基础上,修正EGR目标量(EGR阀的目标开口面积或者目标步数),从而避免喘振的增加。
然而,存在各种会导致EGR量波动的因素,例如环境变化(大气压力,湿度,进气温度),进气测量值,EGR阀的开口面积,并且甚至当喘振增加时隔离这些因素都是困难的。
如果在确定喘振增加后施加相应的控制(在前描述)的目标没有仔细选定,会导致错误的响应。例如,当喘振增加是由于EGR阀的开口面积的变化而发生时,通过修正开口面积的变化可以改善喘振增加。但是如果修正了目标EGR比率,则喘振会在某些区域停止,但是在其它的运行点增加,这是因为在不同的运行点开口面积和EGR比率是不同的。
另一方面,当由于环境变化使得燃烧极限(例如,EGR的公差比率)减少时,如果该响应应用到EGR阀的开口面积上,则会导致错误的响应,这是因为对于不同运行点,开口面积和EGR比率是不同的。
上述问题的一个可能的解决方法是增加反馈频率。但是由于加速/减速或者在运行阻力上的变化可能会计算出一个错误的喘振增加指数。在不允许喘振确定的车辆运行期间,不可能采取描施去抑制喘振增加。
因此,根据本发明的一个特征,以如下方式实现一种改进(adaptation)(即,EGR比率最小化),即,甚至在环境变化或者进气测量值的变化期间,也可以阻止喘振的增加,因此由EGR阀的目标开口面积变化导致的喘振增加能被探测到。然后计算用于EGR阀的目标开口面积或者目标步数的修正值,并且对EGR阀的目标开口面积或者目标步数进行加法/减法修正(即偏差修正),从而避免了喘振。更具体地,当EGR阀的阀门位置相对于基准开口面积在接近开口位置的范围内变化时,开口面积或者步数通过减法修正,从而消除喘振。这对本领域技术人员来说是显然的,因为部件特性(即,EGR阀的开口面积)变化,在所有没有变化的运行范围内,用于开口面积或者步数的修正值也可能改变。
接下来,将参照图2中的流程图描述具体控制的一个例子。图2是用于EGR控制(目标步数)的修正程序的示例性流程图,该控制通过ECU 12以时间同步方式每10ms执行一次。
在S1,基于发动机的旋转波动计算每单位时间的喘振增加指数“FILD”。
更具体的,“REF”信号的周期“TREF”(ms)在另一程序中被测量,该程序按旋转同步(REF信号产生的中断)执行,并且基于周期TREF计算发动机转速Ne(rpm)=30/TREF(在四缸发动机的情况下)。然后计算发动机转速Ne的波动量并且假设为喘振增加指数FILD。
要注意发动机中的旋转波动包括与燃烧稳定性不相关的噪声分量,该噪声分量可以通过一在共同受让的日本未审查的专利公开7-259627和它的美国同族,美国专利5560336中已知的方法消除,这两篇文献的全部内容结合在本文中并作为参考。换句话说,燃烧稳定性的品质反映在旋转波动的频率特性上,即使在发动机中的旋转波动被探测到,从探测到的旋转波动分量中,来自由曲轴角度传感器处理中引入的误差而引起的噪声分量可通过第一BPF(带通过滤器)和第一BRF(带阻滤波器)消除。该BPF和BRF通过发动机的旋转频率进行标准化处理。进一步,通过第二BGF,其中传动比被探测到并根据探测到的传动比设定系数,则来自于车辆驱动***的变形而产生的噪声分量可以被消除。进一步,产生造成人不舒服的振动的旋转波动分量(频率分量)通过第二BPF过滤,然后根据如此获得的信号进行有效值的计算,以计算出喘振增加指数。
在S2,对车辆是否处于稳定状态作出一个判断。在这种情况下,车辆是否处于稳定状态的判定是通过是否能满足所有的下面的条件(1)至(5)而得出的。
(1)车辆状态是处在EGR的区域内(EGRQ>0)。换句话来说,车辆状态是在实施EGR的过程中。
(2)在目标EGR比率和实际EGR比率之间的差值等于或者小于一预定值。换句话来说,条件是EGR控制已经终止,也就是不处于过渡状态。
(3)同样的变速器档位持续保持一预定的时间量。换句话来说,条件是齿轮不处于被切换的过程中。
(4)基于气缸进气量计算的燃料喷射基本量“Tp”在预定的范围内。
(5)车辆处在稳定的运行状态(#FCNST2=1)。
#FCNST2以下面的条件(5-1)至(5-3)进行计算。
(5-1)确定车辆速度变化(DVSP)
当连续获得预定次数的DVSP<预定值这个条件时,假设#FDVLLC=1。
当连续获得预定次数的DVSP≥预定值这个条件时,假设#FDVLLC=0。
(5-2)确定转速变化(DNe)
当连续获得预定次数的DNe<预定值这个条件时,假设#FDNLLC=1。
当连续获得预定次数的DNe≥预定值这个条件时,假设#FDNLLC=0。
(5-3)确定稳定运行
当#FDVLLC=1的状态(车速发生较小变化)在非闭锁状态下持续预定时间段时,或者另外当#FDNLLC=1的状态(转速发生较小变化)在闭锁转台下持续预定时间段时,假设#FCNST2=1(稳定运行)。
当#FDVLLC=0的状态(车速发生较大变化)在非闭锁状态下持续预定的时间段时,或者另外当#FDNLLC=0的状态(转速发生较大变化)在闭锁状态下持续预定时间段时,假设#FCNST2=0(不稳定运行)。
另一方面,作为如上述确定的结果,车辆脱离稳定状态,也就是说,如果条件(1)到(5)中的任一个没满足,则程序进行到S3和S4,以分别将喘振增加指数(累计值)SFILD和累计时间TIME设置为0,并且当前目标步数修正值“ELCFB”(初始值为0)保持不变并且程序进行到下面将描述的S15。
作为确定的结果,如果车辆在稳定状态,也就是说,如果条件(1)-(5)都满足,程序进行到S5。
在S5,如下面方程所表达的,每单位时间内的最新的喘振增加指数FILD加入到喘振增加指数(累计值)“SFILD”上。
SFILD=SFILD(前一次的值)+FILD
在S6,如下面方程所表达的,程序的执行时间间隔Δt加入到累计时间TIME上。
TIME=TIME(前一次的值)+Δt
在S7,判断累计时间TIME是否达到预定的采样时间TIME 0(例如2秒)。
如果累计时间TIME没有达到预定的采样时间,则不存在变化,也就是说,程序进行到下面描述的S15,同时当前目标步数修正值ELCFB(初始值为0)保持不变。
如果累计时间TIME达到预定的采样时间(当TIME≥TIME 0),程序进行到S8。
在S8,累计时间TIME被清零(TIME=0)。
在S9,从在每个档位的发动机转速和发动机负载的图表中,计算出用于确定喘振增加的判定阈值“ELSL”。
图5是在每个档位的用于计算判定阈值的发动机转速和负载(如在此所描述的,每一个组合是一个运行点或者运行状态)的一组示例图表。如图5所示,该图典型为X-Y网格系列,从该图中,例如根据相应的ELSL象限,或者通过相应的ELSL节点之间的***法,可以检索到判定阈值。
对本领域技术人员来说显而易见的是,相应于运行条件的判定阈值取决于包括发动机的几何结构在内的许多因素,并且对每个发动机构造和发动机的设计目标(例如,取决于所需的性能,效率,排放,喘振抑制,和/或其它目标的平衡)都是不同的。本发明没有依靠在图表中设置判定阈值中考虑到的具体标准。如这里所提到的,判定阈值通常设置在这样一个水平,在该水平处喘振增加指数处于使发动机的运行被认为处于喘振增加状态的水平,并且得益于EGR打开量的变化,其中,喘振增加指数根据与发动机的旋转波动相关的测量值来确定。
在S10,喘振增加指数(累计值)SFILD和判定阈值ELSL相比较以确定是否处于SFILD≥ELSL(喘振增加状态)。
如果SFILD<ELSL成立,也就是喘振增加状态没有建立,则程序运行到S14(在下面进行描述),同时当前目标步数修正值ELCFB(初始值为0)保持不变。
如果SFILD≥ELSL成立,也就是喘振增加状态建立,则程序运行到S11。
在S11,如下面等式所表达的,预定值ΔS被加到目标步数修正值ELCFB上。
ELCFB=ELCFB(前一次的值)+ΔS
在这点上,目标步数修正值ELCFB的初始值为0,如图7所示,当点火从关闭改变为接通时,进行初始化。
此外,预定值ΔS设置为步数的最小值,并且从1阶激励到2阶激励之间的切换是可能的。例如,如果通过1阶激励在每0.5步驱动是可能的,则预定值ΔS设置为0.5。
在S12,目标步数修正值ELCFB与预定的最大值“ELCFBMX”比较以确定是否ELCFB>ELCFBMX。如果不大于,不进行任何改变。如果大于,在S13中建立ELCFB=ELCFBMX(作为限制)。此后,程序运行到S14。请注意最大值ELCFBMX是由EGR阀假设的最大开口面积到步数的变化而引起的流动量波动的转换而产生的,例如,假设为1.5步。
在S14,喘振增加指数(累计值)SFILD为下一个累计而清零(SFILD=0)。
在S15,如下面方程所表示的,目标步数修正值ELCFB(偏差)从基准目标步数中减去,该基准目标步数是基于发动机转速和发动机负载而确定的,由此获得最终的目标步数。
目标步数=基准目标步数-ELCFB
需要指出的是在步骤S15中采用的修正值ELCFB可以使用在任何运行条件下,不仅仅只在喘振增加被探测到的运行条件下。使用修正值ELCFB的运行条件不限于修正值ELCFB被计算的运行条件下。当在一个运行条件下喘振增加被探测到时,修正值ELCFB可以用来修正在所有运行条件下的EGR目标量。
图6是用于计算基准目标步数中发动机转速和负载(如在此描述的,每一组合是一运行点或者运行情况)的示例图表。如图5所示,该图表典型地为X-Y网格系列,从该图表中,例如,根据相应的基准目标步数象限,或者通过相应的基准目标步数节点之间的***法,可以重新得到基准目标步数。
对本领域技术人员来说显而易见的是,相应于运行条件的基准目标步数取决于包括发动机和EGR阀的几何结构在内的许多因素,并且对每个发动机和EGR阀构造以及发动机的设计目标(例如,取决于所需的性能,效率,排放,喘振抑制,和/或其它目标的平衡)都是不同的。本发明并不依赖用于图表中设置基准目标步数中考虑到的具体标准。如这里所提到的,基准目标步数通常设置在一个更高(例如,接近接通)水平,并且ELCFB修正用来减少基准目标步数。
通过以这种方式确定目标步数,输出命令信号给步进电机用来驱动EGR阀。
图3示出用于EGR控制的示例的时序图,其中当喘振水平朝向增加状态改变并且喘振增加指数(累计值)SFILD超出了判定阈值时,目标步数修正值ELCFB从初始值(0)增加到预定值ΔS,并且响应于喘振的增加,目标步数朝向减少侧修正。
图4示出增益修正和本发明所采用的偏差修正之间的对比,该增益修正缺少在本发明中采用的偏差修正。在图4中,该曲线描绘了步数和EGR流量之间的关系。如图4所示,根据本发明的一个实施例,当由于例如部件变动的原因,流量相对于设计中心值增加时,喘振增加被探测到并且目标步数受到偏差修正,从而可能使得EGR流量特性回到设计目标值。但是,在增益修正中,几乎不可能使EGR流量特性回到设计目标值。
虽然喘振增加能在一个运行条件中探测到,但调节器可以进一步构造成在所有的运行条件下调整修正值,以修正EGR目标量。
要注意的是用于生成图5和6的图表的合适数据可以根据经验值确定或者根据模型确定,但是对一种具体发动机构造或者EGR阀的构造来说,图5和图6的图表的产生是一个本技术领域普通技术人员可完成的任务。
应该注意到上述提供的实施例仅仅是为了解释,而并不是为了限制本发明。尽管本发明已经参照示例性实施例进行了描述,但应该理解的是在此采用的词语是为了描述和解释用的,而不是为了限制用的。在目前所提到的和改进的,在所附权利要求保护的范围内,在不脱离本发明的的范围和精神的情况下,可以作出一些改变。尽管本发明在本文中是参见具体的结构、材料和实施例而作出的说明,但本发明没有试图限制于在此公开的细节上;相反,本发明试图延伸到所有功能上等同的构造,方法和用途,如在所附的权利要求范围内所述的那样。用于突出本发明优点而讨论过可选择构造不构成现有技术,除非能清楚地区分。除非另外明确指出,否则本发明再没有一个或者更多的技术特征是必要的或者关键的技术特征。
Claims (20)
1.一种用于内燃机的ERG控制装置,包括:
EGR通道,该EGR通道被构造成从排气***中再循环一部分废气到进气***;
EGR阀,该EGR阀设置在EGR通道中并被构造成控制EGR量;
指数计算器,该指数计算器被构造成根据发动机的旋转变化来计算喘振增加指数;
探测器,该探测器被构造成将喘振增加指数与判定阈值相比较以探测喘振增加;
调节器,该调节器被构造成根据探测器的输出、相对EGR目标量来调整修正值;
目标量计算器,该目标计算器被构造成通过从EGR基准目标量中减去修正值来计算EGR目标量,其中所述EGR基准目标量基于发动机的运行条件确定。
2.根据权利要求1所述的EGR控制装置,其中
每当探测器探测到喘振增加同时点火是接通时,调节器构造成将修正值增加一预定值。
3.根据权利要求1所述的EGR控制装置,还包括:
限制器,该限制器被构造成当修正值超出预定最大值时限制该修正值为最大值。
4.根据权利要求1所述的EGR控制装置,还包括:
初始化程序,该初始化程序被构造成当发动机起动时将修正值设定为一预定初始值。
5.根据权利要求1所述的EGR控制装置,其中
该目标量计算器被构造成将在一个运行条件下由调节器调整的修正值应用到所有运行条件下的EGR基准目标量中。
6.一用于内燃机的EGR控制装置,包括:
EGR通道,该EGR通道被构造成从排气***中再循环一部分废气到进气***;
EGR阀,该EGR阀设置在EGR通道中并被构造成控制EGR量;
计算器,该计算器被构造成根据发动机的旋转变化来计算喘振增加指数;
探测器,该探测器被构造成将喘振增加指数与判定阈值相比较以探测喘振增加;
修正器,该修正器被构造成根据探测器的输出、相对于EGR阀的开口面积计算修正值;
调节器,该调节器被构造成调整修正值,以修正EGR阀的目标开口面积。
7.一种用于内燃机的EGR控制装置,其包括:
EGR通道,该EGR通道被构造成从排气***中再循环一部分废气到进气***;
EGR阀,该EGR阀设置在EGR通道中并被构造成控制EGR量;
步进电机,该步进电机被构造成驱动EGR阀;
计算器,该计算器被构造成根据发动机的旋转变化来计算喘振增加指数;
探测器,该探测器被构造成将喘振增加指数与判定阈值相比较以探测喘振增加;
修正器,该修正器被构造成根据探测器的输出、相对于步进电机的目标步数来计算修正值;以及
调节器,该调节器被构造成调整修正值,以修正步进电机的目标步数。
8.一种用于在内燃机中控制EGR的方法,该内燃机具有用来从排气***中再循环一部分废气到进气***的EGR通道,并且具有设置在EGR通道中并用来控制EGR量的EGR阀,该方法包括:
根据发动机的旋转变化来计算喘振增加指数;
将喘振增加指数与判定阈值相比较以探测喘振增加;
根据该比较的输出相对EGR目标量来调整修正值;
通过从EGR基准目标量中减去修正值来计算EGR目标量,其中该EGR基准目标量基于发动机的运行条件确定。
9.如权利要求8所述的方法,其中:
每当所述比较步骤探测到喘振增加同时点火是接通时,所述调整步骤将修正值增加一预定值。
10.如权利要求8所述的方法,还包括:
当修正值超出一预定最大值时限制修正值为最大值。
11.如权利要求8所述的方法,还包括:
当发动机起动时将修正值设置在预定初始值。
12.如权利要求8所述的方法,还包括:
将在一个运行条件下调整的修正值应用到所有运行条件下的EGR基准目标量。
13.一种用于内燃机的EGR控制装置,其包括:
EGR通道,该EGR通道被构造成从排气***中再循环一部分废气到进气***;
EGR阀,该EGR阀设置在EGR通道中并被构造成控制EGR量;
计算器,该计算器被构造成根据发动机的旋转变化来计算喘振增加指数;
探测器,该探测器被构造成将喘振增加指数与判定阈值相比较,以探测喘振增加;
修正器,该修正器被构造成根据探测器的输出来计算修正值;以及
调节器,该调节器被构造成调整修正值。
14.根据权利要求13所述的EGR控制装置,其中
每当探测器探测到喘振增加同时点火是接通时,调节器被构造成将修正值增加一预定值。
15.根据权利要求13所述的EGR控制装置,还包括:
限制器,该限制器被构造成当修正值超出一预定最大值时限制修正值为最大值。
16.根据权利要求13所述的EGR控制装置,其中
当点火从关闭到接通切换时,修正器进一步被构造成将修正值设置为预定的初始值。
17.根据权利要求13所述的EGR控制装置,其中
当在一个运行条件下喘振增加被探测到时,调节器调整所有运行条件下的修正值。
18.根据权利要求13所述的EGR控制装置,其中
该修正器被构造成相对于EGR阀的开口面积计算修正值;并且
该调节器被构造成调整该修正值以修正EGR阀的目标开口面积。
19.根据权利要求13所述的EGR控制装置,还包括:
步进电机,该步进电机被构造成驱动EGR阀;并且
该修正器被构造成相对于步进电机的目标步数来计算修正值;并且
该调节器被构造成调整该修正值,以修正步进电机的目标步数。
20.根据权利要求13所述的EGR控制装置,其中
该修正器被构造成根据探测器的输出、相对于EGR阀的目标开口面积来计算修正值;
该调节器被构造成调整修正值以修正EGR目标量。
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