CN110439699B 有效 反映行驶距离的发动机中的氮氧化物的控制方法
[0001]相关申请的交叉引用 [0002]本申请要求于2018年5月3日提交的第10-2018-0051235号韩国专利申请的优先权,其全部内容通过引用并入本文。 技术领域 [0003]本公开涉及控制氮氧化物(NOx)以减少从车辆排放的氮氧化物的方法,并且更特别地,涉及反映行驶距离的发动机中的氮氧化物的控制方法,该方法可以通过预测启动之后随着行驶距离增加实际排放的氮氧化物以将累计的氮氧化物与参考值进行比较来控制发动机的燃烧,从而减少氮氧化物的排放。 背景技术 [0004]在传统发动机中,在不预测从发动机排放的氮氧化物的状态下开发并且大量生产发动机。 [0005]然而,逐渐增强的废气监管在各种操作条件和环境条件下测量氮氧化物(NOx)的排放量,以确定是否满足监管条件。 [0006]为了满足废气监管,最近,越来越多地安装诸如选择性催化还原(SCR)和贫燃NOx捕集器(LNT)的后处理装置。 [0007]然而,由于发动机-发动机偏差、环境因素、部件老化等,致使从发动机排放的氮氧化物偏离从发动机排放的氮氧化物的排放量,或者从发动机排放的氮氧化物超过预测排放量,并且最终,这也影响从车辆排放的氮氧化物,从而未能满足废气要求。 [0008]如上所述,存在的问题是,当从发动机排放的氮氧化物的排放量偏离或超出预测范围时,诸如SCR或LNT的后处理装置未能实现其性能,或者燃料效率降低。例如,在SCR中,当氮氧化物被越来越多地排放时,氮氧化物的净化效率降低,并且尿素喷射量增加以用于回收氮氧化物。尿素喷射量的增加缩短了尿素的再补给周期。存在的问题是,在LNT中,当氮氧化物的排放量增加时,缩短再生循环,以便减少吸收的氮氧化物,使得由于频繁的再生而降低燃料效率。 [0009]在背景技术中描述的内容有助于理解本公开的背景,并且可以包括本公开所属领域的技术人员先前未知的内容。 发明内容 [0010]本公开旨在解决上面的问题,并且本公开的目的是提供反映行驶距离的发动机中的氮氧化物的控制方法,该方法可以将启动之后当行驶距离增加时根据发动机的燃烧状态排放的氮氧化物的排放量的累计量与参考值进行比较,以控制发动机的燃烧,因此根据行驶距离控制氮氧化物的排放量。 [0011]根据本公开的反映行驶距离的发动机中的氮氧化物的控制方法包括:初始重设步骤,当发动机启动或点火开关接通(Key-ON)时,分别将氮氧化物排放量(NOx_mass)和车辆的行驶距离设定为零;获取氮氧化物排放量步骤,通过根据发动机的燃烧压力计算燃烧温度和氮氧化物浓度来获取从发动机排放的氮氧化物排放量;获取校正值步骤,通过累计从发动机排放的氮氧化物排放量并且累计车辆的行驶距离,获取取决于行驶距离的EGR率或流入发动机的气缸中的氧浓度的任一个校正值;以及控制EGR校正步骤,通过将在获取校正值步骤中获取的校正值应用于初始EGR率或初始进气歧管的初始氧浓度,获得最终EGR阀控制值(EGR valve Final),并且利用最终EGR阀控制值(EGR valve Final)控制EGR阀。 [0012]在执行初始重设步骤之后,同时执行获取氮氧化物排放量步骤、获取校正值步骤以及控制EGR校正步骤,直到发动机停止或点火开关断开(Key-OFF)。 [0013]获取氮氧化物排放量步骤包括:测量燃烧压力步骤,分别实时收集从安装在发动机的每个气缸中的燃烧压力传感器输出到ECU的燃烧压力;计算最大燃烧温度步骤,基于气缸中的燃烧开始时的燃烧压力、最大燃烧压力、氧浓度、空燃比,计算在气缸中作为升高到最大值的燃烧温度的最大燃烧温度;计算氮氧化物浓度步骤,基于最大燃烧温度、气缸的氧浓度、喷射开始正时、轨压(rail pressure)和引燃喷射量,计算从气缸排放的氮氧化物浓度;以及计算氮氧化物实时氮氧化物排放量步骤,基于在计算氮氧化物浓度步骤中获得的氮氧化物浓度、空气量和发动机负荷,计算从气缸排放的氮氧化物排放量。 [0014]计算氮氧化物浓度步骤基于Zeldovich机制计算从每个气缸排放的氮氧化物浓度。 [0015]方法还包括确定发动机操作步骤,在执行计算氮氧化物实时氮氧化物排放量步骤之后,确定发动机是否操作;并且当发动机操作时,返回到测量燃烧压力步骤。 [0016]当在确定发动机操作步骤中发动机不操作时,方法结束。 [0017]获取校正值步骤包括:确定校正控制区域满足步骤,确定发动机是否在校正控制区域中操作,在校正控制区域中,应根据车辆的行驶距离校正发动机的EGR率或进气歧管的氧浓度;进入校正控制步骤,当发动机在校正控制区域中操作时,开始累计在发动机中排放的氮氧化物排放量和车辆的行驶距离;计算目标氮氧化物排放量步骤,计算目标累计氮氧化物排放量,该目标累计氮氧化物排放量是根据车辆的行驶距离累计的氮氧化物排放量;计算目标比率步骤,计算根据车辆的行驶排放的累计氮氧化物值与目标累计氮氧化物排放量之间的比率;确定校正应用步骤,确定车辆的行驶距离是否大于校正值应用参考值,该校正值应用参考值被预设为用于应用EGR率或进气歧管的氧浓度的校正值;以及计算校正值步骤,当车辆的行驶距离大于校正值应用参考值时,计算EGR率的校正值或进气歧管的氧浓度校正值。 [0018]计算校正值步骤根据目标比率从不同的校正图中计算EGR率的校正值或进气歧管的氧浓度的校正值。 [0019]确定校正控制区域满足步骤包括:确定环境条件满足步骤,确定发动机的外部环境条件是否满足预定校正控制范围;和确定操作条件满足步骤,确定发动机操作的条件是否满足预定校正控制范围。 [0020]确定环境条件满足步骤确定流入发动机的空气的进气温度、流入发动机的空气的大气压力以及发动机的冷却水温度中的全部是否满足预定校正控制范围。 [0021]在确定环境条件满足步骤中,当流入发动机的空气的进气温度、流入发动机的空气的大气压力以及发动机的冷却水温度中的任一个不满足预定校正控制范围时,再次执行确定校正控制区域满足步骤。 [0022]确定操作条件满足步骤确定车辆的速度和车辆的加速度是否满足预定校正控制范围。 [0023]在确定操作条件满足步骤中,车辆的速度和车辆的加速度中的任一个不满足预定校正控制范围,则再次执行确定校正控制区域满足步骤。 [0024]方法包括不应用校正值步骤,当在确定校正应用步骤中车辆的行驶距离不大于校正值应用参考值时,不应用EGR率或进气歧管的氧浓度的校正值。 [0025]方法还包括确定发动机操作步骤,在执行计算校正值步骤或不应用校正值步骤之后,确定发动机是否操作;并且当发动机操作时,返回到确定校正控制区域满足步骤。 [0026]当在确定发动机操作步骤中发动机不操作时,方法结束。 [0027]在确定环境条件满足步骤和确定操作条件满足步骤中,在执行确定操作条件满足步骤之后执行确定环境条件满足步骤。 [0028]控制EGR校正控制步骤包括:设定初始发动机控制条件步骤,根据发动机的操作区域设定初始EGR目标值或初始进气歧管目标氧浓度,初始EGR目标值是EGR阀的初始控制值,初始进气歧管目标氧浓度是进气歧管中的初始氧浓度;设定校正发动机控制条件步骤,通过将在获取校正值步骤中获取的EGR率的校正值与初始EGR目标值相加,获取校正初始EGR目标值的校正EGR目标值,或者通过将在获取校正值步骤中获取的进气歧管的氧浓度校正值与初始进气歧管目标氧浓度相加,获取校正初始进气歧管目标氧浓度的校正进气歧管目标氧浓度;计算发动机操作偏差步骤,获得EGR偏差或氧浓度偏差,EGR偏差是校正EGR目标值与实际EGR率之间的差值,氧浓度偏差是校正进气歧管氧浓度和实际进气歧管氧浓度之间的差值;开始EGR阀控制步骤,通过计算反映EGR偏差或氧浓度偏差的EGR阀的控制量,开始EGR阀的控制;计算最终EGR阀控制值步骤,通过将根据发动机的当前操作区域设定的EGR阀的开度与在开始EGR阀控制步骤中计算的EGR阀的控制量相加,计算最终EGR阀控制值,该最终EGR阀控制值是EGR阀的最终控制量;以及控制EGR阀开度步骤,利用最终EGR阀控制值来控制EGR阀的开度。 [0029]开始EGR阀控制步骤是由比例积分微分(PID)控制来控制的闭环。 [0030]开始EGR阀控制步骤取决于根据EGR偏差或氧浓度偏差的实际氧气量的偏差来确定控制值。 [0031]方法还包括确定发动机操作步骤,在执行控制EGR阀开度步骤之后,确定发动机是否操作;并且当发动机操作时,返回到设定初始发动机控制条件步骤。 [0032]当在确定发动机操作步骤中发动机不操作时,方法结束。 [0033]根据具有上面配置的本公开的反映行驶距离的发动机中的氮氧化物的控制方法,随着行驶距离增加,能够实时控制从发动机排放的氮氧化物的排放量。 [0034]于是,能够减小由发动机的开发环境和实际车辆行驶条件之间的差异产生的氮氧化物排放量的偏差。 附图说明 [0035]图1是应用根据本公开的反映行驶距离的发动机中的氮氧化物的控制方法的发动机的示意图。 [0036]图2是示出根据本公开的反映行驶距离的发动机中的氮氧化物的控制方法的流程图。 [0037]图3是示出图2中的S100的细节的流程图。 [0038]图4是示出图2中的S200的细节的流程图。 [0039]图5是示出图2中的S300的细节的流程图。 具体实施方式 [0040]在下文中,将参考附图详细描述根据本公开的反映行驶距离的发动机中的氮氧化物的控制方法。 [0041]图2所示,根据本公开的反映行驶距离的发动机中的氮氧化物的控制方法包括:初始重设步骤(S20),当发动机10启动(S10)时,分别将NOx排放量(NOx_mass)和车辆的行驶距离设定为0;获取NOx排放量步骤(S100),通过根据发动机10的燃烧压力计算燃烧温度和NOx浓度,获取从发动机10排放的NOx排放量;获取校正值步骤(S200),通过累计从发动机10排放的NOx排放量并且累计车辆的行驶距离,获取取决于行驶距离的EGR率或流入发动机的气缸中的氧浓度的任一个校正值;以及控制EGR校正步骤(S300),通过将在获取校正值步骤(S200)中获取的校正值应用于初始EGR率或进气歧管的初始氧浓度,获得最终EGR阀控制值(EGR valve Final),并且利用最终EGR阀控制值(EGR valve Final)控制EGR阀33。 [0042]图1示出发动机系统,在该发动机系统中,执行根据本公开的反映行驶距离的发动机中的NOx的控制方法,并且将首先如下描述该发动机系统。 [0043]发动机10包括多个气缸11,并且每个气缸11设置有能够测量气缸11内的燃烧压力的燃烧压力传感器12。燃烧压力传感器12可以安装为火花塞一体式,或者可以安装为独立式。 [0044]流经进气管线21的空气通过进气歧管15被供应到每个气缸11内,并且在气缸11内燃烧,并且然后经由排气歧管16通过排气管线22排放。涡轮增压器31的涡轮31a和压缩机31b分别设置在排气管线22和进气管线21中,并且进气管线21设置有冷却吸入发动机中的空气的中间冷却器32。排气管线22设置有后处理装置41,用于净化包含在废气中的有害物质。安装至少一个后处理装置41以净化包含在废气中的有害物质。此外,安装EGR管线23以连接排气管线22和进气管线21,并且用于调整再循环EGR气体量的EGR阀33安装在EGR管线23中。 [0045]从燃烧压力传感器12测量的每个气缸11的燃烧压力被实时传输到ECU 50。ECU 50存储反映行驶距离的发动机中的NOx的控制方法的算法,该方法将在稍后描述,并且事实上使用用于控制各种现有传感器以及燃烧压力传感器12的值和发动机10的燃烧来执行。 [0046]ECU 50根据行驶距离使用燃烧压力和各种控制条件实时预测在发动机10中生成的NOx排放量,并且控制EGR阀33以进行控制,使得仅在预定范围内排放NOx。 [0047]ECU 50与存储器51连接,或者存储器51设置在ECU 50内,以用于存储累计的NOx排放量,或存储诸如车辆的行驶距离的其他值。 [0048]初始重设步骤(S20)分别初始化NOx排放量和车辆的行驶距离。当发动机10启动(S10)时,ECU 50将NOx排放量(NOx_mass)设定为零,并且也将车辆的行驶距离设定为零。 [0049]同时,初始重设步骤(S20)可以在发动机10启动时执行,但是也可以在点火开关接通时执行。 [0050]获取NOx排放量步骤(S100)通过使用输出到ECU 50中的燃烧压力传感器12的发动机10中每个气缸11的燃烧压力来计算每个气缸11内的燃烧温度和NOx温度,从而获取从发动机10排放的NOx排放量(NOx_mass)。实时存储获取的NOx排放量(NOx_mass)。 [0051]获取校正值步骤(S200)通过累计从发动机10排放的NOx排放量(NOx_mass)并且累计车辆的行驶距离,获取取决于行驶距离的EGR率或流入发动机的气缸中的氧浓度的任一个的校正值。获取校正值步骤(S200)计算EGR率的校正值(EGR_cor)或进气歧管的氧浓度的校正值(Inmani-O_cor),以便控制发动机10的进气。在获取校正值步骤(S200)中,随着车辆的行驶距离增加,从发动机10排放的NOx排放量与其预测量之间的偏差增加,并且通过计算EGR率的校正值(EGR_cor)或进气歧管的氧浓度的校正值(Inmani-O_cor),以便减少上述偏差,该偏差用于控制。 [0052]控制EGR校正步骤(S300)通过将在获取校正值步骤(S200)中获得的校正值应用于初始设定的初始EGR目标值(EGR_des)或进气歧管的初始氧浓度(Inmani-O_des),获得实际控制EGR阀33的最终EGR阀控制值(EGR valve Final),并且利用最终EGR阀控制值(EGRvalve Final)控制EGR阀33。 [0053]在执行初始重设步骤(S20)之后,同时执行获取NOx排放量步骤(S100)、获取校正值步骤(S200)和控制EGR校正步骤(S300),直到发动机10停止或点火开关断开。 [0054]在获取NOx排放量步骤(S100)中实时获取的NOx排放量用于在获取校正值步骤(S200)中校正EGR率或进气歧管的氧浓度,同时在获取校正值步骤(S200)中累计。此外,在获取校正值步骤(S200)中获取的EGR率的校正值(EGR_cor)或进气歧管的氧浓度的校正值(Inmani-O_cor)用于在控制EGR校正步骤(S300)中获得最终EGR阀控制值(EGR valveFinal)。 [0055]在下文中,将详细描述获取NOx排放量步骤(S100)、获取校正值步骤(S200)和控制EGR校正步骤(S300)。 [0056]图3所示,获取NOx排放量步骤(S100)包括:测量燃烧压力步骤(S110),分别实时收集从安装在发动机10的每个气缸11上的燃烧压力传感器12输出到ECU 50的燃烧压力;计算最大燃烧温度步骤(S120),基于气缸11中的燃烧开始时的燃烧压力(Psoc)、最大燃烧压力(Pmax)、氧浓度和空燃比(AF),计算在气缸11中作为升高到最大值的燃烧温度的最大燃烧温度(Temp);计算NOx浓度步骤(S130),基于最大燃烧温度(Temp)、气缸11的氧浓度、喷射开始正时(SOI)、轨压(RAIL)和引燃喷射量(Pilot),计算从气缸11排放的NOx浓度;以及计算实时NOx排放量步骤(S140),基于在计算NOx浓度步骤(S130)中获得的氮氧化物浓度、空气量和发动机负荷,计算从气缸11排放的氮氧化物的排放量(NOx_mass)。 [0057]测量燃烧压力步骤(S110)利用为发动机10的每个气缸11安装的燃烧压力传感器12测量每个气缸11中的燃烧压力,并且将其输出到ECU 50。实时连续测量从燃烧压力传感器12测量的每个气缸11中的燃烧压力,并且该燃烧压力被收集在存储器51中。 [0058]在计算最大燃烧温度步骤(S120)中,ECU 50计算气缸11中的最大燃烧温度(Temp)。ECU 50基于燃烧开始时的燃烧压力(Psoc)、最大燃烧压力(Pmax)、气缸11中的氧浓度、空燃比(AF),计算气缸11中作为升高到最大值的燃烧温度的最大燃烧温度(Temp)。最大燃烧温度(Temp)根据燃烧开始时的燃烧压力(Psoc)、最大燃烧压力(Pmax)、气缸11中的氧浓度以及空燃比(AF)来确定,并且可以以图的形式等存储在ECU 50中,并且ECU 50可以根据输入条件计算最大燃烧温度(Temp)。 [0059]计算NOx浓度步骤(S130)基于最大燃烧温度(Temp)、气缸11的氧浓度、喷射开始正时(SOI)、轨压(RAIL)和引燃喷射量(Pilot),计算在每个气缸11中生成的NOx浓度。ECU 50使用在计算最大燃烧温度步骤(S120)中获得的最大燃烧温度(Temp)和控制条件来计算每个气缸11中的NOx浓度,该控制条件在ECU 50中用于发动机10的燃烧,例如,喷射开始正时(SOI)、轨压(RAIL)和引燃喷射量(Pilot)等。 [0060]此时,可以使用Zeldovich机制计算NOx浓度。 [0061]Zeldovich机制描述了通过在燃料的燃烧过程中生成的热量产生NOx,并且可以由以下反应式表示。 [0062] [0063] [0064]N+OH+NO+H [0065]本文中,NOx浓度([NOx])由最大燃烧温度(Temp)、气缸11的氧浓度、喷射开始正时(SOI)、轨压(RAIL)和引燃喷射量(Pilot)确定,并且可以以图的形式等存储在ECU 50中,并且ECU 50可以根据输入条件计算NOx浓度([NOx])。 [0066]计算实时NOx排放量步骤(S140)基于在计算NOx浓度步骤(S130)中获得的NOx浓度、空气量和发动机负荷,计算从气缸11排放的NOx排放量(NOx_mass)。在本文中,发动机负荷可以用喷射的总燃料量(Q)替换以作为发动机负荷。 [0067]Nox排放量(NOx_mass)由NOx浓度、空气量和发动机负荷(Q)确定,并且可以以图的形式等存储在ECU 50中,并且ECU 50根据输入值计算NOx排放量(NOx_mass)。 [0068]在执行计算实时NOx排放量步骤(S140)之后,确定发动机操作步骤(S150)确定发动机10是否操作。 [0069]如果在确定发动机操作步骤(S150)中发动机10操作,则返回到测量燃烧压力步骤(S110),并且重复上面的过程,并且如果发动机10不操作,则该方法结束(S30)。 [0070]图4所示,获取校正值步骤(S200)包括:确定校正控制区域满足步骤(S210),确定发动机10是否在校正控制区域中操作,在校正控制区域中,应根据车辆的行驶距离校正发动机10的EGR率或进气歧管的氧浓度;进入校正控制步骤(S220),当发动机10在校正控制区域中操作时,开始累计在发动机10中排放的NOx排放量和车辆的行驶距离;计算目标NOx排放量步骤(S230),计算目标累计NOx排放量(Target_NOx_mass_distance),目标累计NOx排放量是取决于车辆的行驶距离而累计的NOx排放量;计算目标比率步骤(S240),计算根据车辆的行驶而排放的累计NOx值(NOx_mass_acc)与目标累计NOx排放量(Target_NOx_mass_distance)之间的比率(NOx_ratio);确定校正应用步骤(S250),确定车辆的行驶距离是否大于校正值应用参考值,校正值应用参考值被预设为用于应用EGR率或进气歧管的氧浓度的校正值;以及计算校正值步骤(S260),当车辆的行驶距离大于校正值应用参考值时,计算EGR率的校正值(EGR_cor)或进气歧管的氧浓度校正值(Inmani-O_cor)。 [0071]确定校正控制区域满足步骤(S210)确定发动机10是否在校正控制区域中操作,在校正控制区域中,发动机10的控制条件应根据行驶距离而被校正。 [0072]发动机10的控制条件可以是EGR率或从进气歧管15流入气缸11中的空气的氧浓度。 [0073]当在确定校正控制区域满足步骤(S210)中发动机10在校正控制区域中操作时,执行将稍后描述的进入校正控制步骤(S220)。当发动机10在校正控制区域外操作时,重复执行确定校正控制区域满足步骤(S210)。 [0074]确定校正控制区域满足步骤(S210)可以包括:确定环境条件满足步骤(S211),确定发动机10的外部环境条件是否满足预定校正控制范围;和确定操作条件满足步骤(S212),确定发动机10操作的条件是否满足预定校正控制范围。 [0075]确定环境条件满足步骤(S211)确定流入发动机10的空气的进气温度、流入发动机10的空气的大气压力和发动机10的冷却水温度中的全部是否满足预定校正控制范围。当在确定环境条件满足步骤(S211)中进气温度、大气压力和冷却水温度在预定范围内时,执行确定操作条件满足步骤(S212)。当上面三个条件中的任一个不在预定范围内时,再次执行确定环境条件满足步骤(S211)。 [0076]确定操作条件满足步骤(S212)确定车辆的速度和车辆的加速度是否满足预定校正控制范围。当在确定操作条件满足步骤(S212)中车辆的速度和加速度两者在预定范围内时,执行下面的S220。当速度或加速度中的任一个不在预定范围内时,返回到确定环境条件满足步骤(S211)。 [0077]同时,可以以改变的顺序执行确定环境条件满足步骤(S211)和确定操作条件满足步骤(S212)。也就是说,在执行确定操作条件满足步骤(S212)之后,可以执行确定环境条件满足步骤(S211)。 [0078]这是因为确定校正控制区域满足步骤(S210)确定外部环境条件和发动机10操作的条件是否满足预定条件中的两者,使得仅当满足全部两个条件时才能够执行将稍后描述的进入校正控制步骤(S220),并且从而可以改变其顺序。 [0079]当在确定校正控制区域满足步骤(S210)中发动机10在校正控制区域中操作时,执行进入校正控制步骤(S220)。进入校正控制步骤(S220)开始累计NOx排放量,并且也累计车辆的行驶距离。 [0080]在初始重设之后执行在进入校正控制步骤(S220)中累计的NOx排放量和车辆的行驶距离,并且累计发动机10启动之后的NOx排放量(NOx_mass)和行驶距离。 [0081]计算目标NOx排放量步骤(S230)计算目标累计NOx排放量(Target_NOx_mass_distance),目标累计NOx排放量是当累计车辆的行驶距离时预测的累计NOx排放量。这随着行驶距离增加而增加,并且以图的形式等被预先存储在ECU 50中。 [0082]计算目标比率步骤(S240)计算根据车辆的行驶而排放的累计NOx值(NOx_mass_acc)和目标累计NOx排放量(Target_NOx_mass_distance)之间的比率(NOx_ratio)。 [0083]根据车辆的行驶而排放的累计NOx值(NOx_mass_acc)是通过在启动之后的行驶距离期间,累计在获取NOx排放量步骤(S100)中获得的NOx排放量(NOx_mass)而获得的值,并且通过将该值除以在计算NOx排放量步骤(S230)中获得的目标累计NOx排放量(Target_NOx_mass_distance)来计算目标比率(NOx_ratio)。 [0084]确定校正应用步骤(S250)确定车辆启动之后的行驶距离是否大于校正值应用参考值,该校正值应用参考值被预设为用于校正和应用发动机10的控制条件。校正和应用发动机10的控制条件意味着将校正值应用于EGR率或进气歧管的氧浓度。 [0085]为此,在确定校正应用步骤(S250)中,当将车辆启动之后的行驶距离与参考值进行比较并且行驶距离大于参考值时,执行将稍后描述的计算校正值步骤(S260),并且否则执行不应用校正值步骤(S270)。 [0086]当在确定校正应用步骤(S250)中将车辆的行驶距离与预定校正值应用参考值进行比较并且车辆的行驶距离较大时,执行计算校正值步骤(S260),并且计算发动机10的控制条件,即通过校正EGR率和进气歧管的氧浓度而获得的校正EGR率(EGR_cor)和校正进气歧管氧浓度(Inmani-O_cor)。 [0087]计算校正值步骤(S260)根据在计算目标比率步骤(S240)中获得的目标比率(NOx_ratio)、发动机RPM(N)和发动机负荷,计算校正EGR率(EGR_cor)和校正进气歧管氧浓度(Inmani-O_cor)。 [0088]在本文中,当计算校正EGR率(EGR_cor)和校正进气歧管氧浓度(Inmani-O_cor)时,根据存储在ECU 50中的图来计算校正EGR率(EGR_cor)和校正进气歧管氧浓度(Inmani-O_cor),并且优选地通过取决于目标比率应用不同图来计算校正EGR率(EGR_cor)和校正进气歧管氧浓度(Inmani-O_cor)。 [0089]通过利用考虑车辆的行驶距离的值来校正和控制EGR阀的开度,即使车辆的行驶距离增加,也能够控制从发动机10实际排放的NOx排放量,从而不降低净化效率。 [0090]当在确定校正应用步骤(S250)中车辆的行驶距离不大于参考值时,执行不应用校正值步骤(S270)。不应用校正值步骤(S270)将校正EGR率(EGR_cor)和校正进气歧管氧浓度(Inmani-O_cor)两者设定为零。也就是说,由于校正值为零,所以不应用校正。当校正EGR率(EGR_cor)和校正进气歧管氧浓度(Inmani-O_cor)是零时,不一定考虑车辆的行驶距离,使得EGR阀33的开度被控制以变为由其他条件确定的EGR率。 [0091]在执行计算校正值步骤(S260)或不应用校正值步骤(S270)之后,确定发动机操作步骤(S280)确定发动机10是否操作。 [0092]当在确定发动机操作步骤(S280)中发动机10操作时,返回到确定校正控制区域满足步骤(S210)以重复执行确定校正控制区域满足步骤(S210)至计算校正值步骤(S260),并且当发动机10不操作时,该方法结束(S30)。 [0093]图5示出控制EGR校正步骤(S300)。控制EGR校正步骤(S300)包括:设定初始发动机控制条件步骤(S310),根据发动机10的操作区域设定初始EGR目标值(EGR_des)或初始进气歧管目标氧浓度(Inmani-O2_des),初始EGR目标值是EGR阀33的初始控制值,初始进气歧管目标氧浓度是进气歧管中的初始氧浓度;设定校正发动机控制条件步骤(S320),通过将在获取校正值步骤(S200)中获取的EGR率的校正值(EGR_COR)与初始EGR目标值(EGR_des)相加,获取校正初始EGR目标值(EGR_des)的校正EGR目标值(EGR_NEW),或者通过将在获取校正值步骤(S200)中获取的氧浓度校正值(Inmani-O_cor)与初始进气歧管目标氧浓度(Inmani-O2_des)相加,获取校正初始进气歧管目标氧浓度(Inmani-O2_des)的校正进气歧管目标氧浓度(Inmani-O2_NEW);计算发动机操作偏差步骤(S330),获得EGR偏差(EGR_DVT)或氧浓度偏差(Inmani-O2_dvt),EGR偏差是校正EGR目标值(EGR_NEW)与实际EGR率(EGR_act)之间的差值,氧浓度偏差是校正进气歧管氧浓度(Inmani-O2_NEW)与实际进气歧管氧浓度(Inmani-O2_act)之间的差值;开始EGR阀控制步骤(S340),通过计算反映EGR偏差(EGR_dvt)或氧浓度偏差(Inmani-O2_dvt)的EGR阀33的控制量,开始EGR阀33的控制;计算最终EGR阀控制值步骤(S350),通过将根据发动机10的当前操作区域设定的EGR阀的开度与在开始EGR阀控制步骤(S340)中计算的EGR阀33的控制量相加,计算最终EGR阀控制值(EGRvalue Final),该最终EGR阀控制值是EGR阀33的最终控制量;以及控制EGR阀开度步骤(S360),利用最终EGR阀控制值(EGR value Final)控制EGR阀33的开度。 [0094]设定初始发动机控制条件步骤(S310)使用车辆的行驶状态、发动机10的操作状态等设定初始发动机控制条件。在获取校正值步骤(S200)中,ECU 50根据发动机10的操作区域,将作为发动机10的控制条件的EGR率或进气歧管中的氧浓度设定为初始EGR目标值(EGR_des)或初始进气歧管目标氧浓度(Inmani-O2_des)。初始EGR目标值(EGR_des)和初始进气歧管目标氧浓度(Inmani-O2_des)可以从根据发动机10的操作区域预设的图中获得。 [0095]设定校正发动机控制条件步骤(S320)通过将在获取校正值步骤(S200)中获取的校正值与初始EGR目标值(EGR_des)或初始进气歧管目标氧浓度(Inmani-O2_des)相加来设定校正发动机控制条件。 [0096]通过将在获取校正值步骤中获得的用于校正发动机10的控制条件的校正值(即,校正EGR率(EGR_cor)和校正进气歧管氧浓度(Inmani-O2_cor))与初始EGR目标值(EGR_des)和初始进气歧管目标氧浓度(Inmani-O2_des)相加来计算校正目标值。 [0097]例如,通过将校正EGR率(EGR_cor)和初始EGR目标值(EGR_des)相加来获得校正EGR目标值,并且通过将校正进气歧管氧浓度(Inmani-O_cor)和初始进气歧管目标氧浓度(Inmani-O2_des)相加获得校正进气歧管目标氧浓度(Inmani-O2_NEW)。 [0098]计算发动机操作偏差步骤(S330)计算用于控制发动机10的条件的目标值与实际测量值之间的差值。也就是说,获得作为校正EGR目标值(EGR_NEW)与实际EGR率(EGR_act)之间的差值的EGR偏差(EGR_dvt),或者计算作为校正进气歧管目标氧浓度(Inmani-O2_NEW)与实际进气歧管氧浓度(Inmani-O2_act)之间的差值的氧浓度偏差(Inmani-O2_dvt)。实际EGR率(EGR_act)和实际进气歧管氧浓度(Inmani-O2_act)可以通过ECU 50控制EGR阀33所使用的值或通过设置在进气歧管中的传感器等获得。 [0099]在计算发动机操作偏差步骤(S330)中获得的EGR偏差(EGR_dvt)和氧浓度偏差(Inmani-O2_dvt)用于PID控制。 [0100]开始EGR阀控制步骤(S340)通过根据EGR偏差(EGR_dvt)或氧浓度偏差(Inmani-O2_dvt)计算EGR阀33的控制量来开始EGR阀33的控制。 [0101]优选的是,开始EGR阀控制步骤(S340)是由比例积分微分(PID)控制控制的闭环。在开始EGR阀控制步骤(S340)中使用PID控制的原因是为了精确控制。 [0102]此外,在开始EGR阀控制步骤(S340)中,可以根据取决于EGR偏差(EGR_dvt)或氧浓度偏差(Inmani-O2_dvt)的实际氧气量的偏差(Air_dvt)来确定控制值。 [0103]计算最终EGR阀控制值步骤(S350)通过将根据发动机10的操作区域设定的EGR预控制值(EGR valve pre_control)与通过在开始EGR阀控制步骤(S340)中计算的所使用的EGR阀33的控制量相加,计算作为EGR阀33的最终控制量的最终EGR阀控制值。EGR预控制值(EGR vale pre_control)根据发动机10的操作区域以图的形式等而被预先存储,并且这是为了使用现有的基于图的控制来进行EGR阀33的快速移动。 [0104]控制EGR阀开度步骤(S360)利用在计算最终EGR阀控制值步骤(S350)中计算的最终EGR阀控制值(EGR valve Final)来控制EGR阀33。ECU 50通过反映车辆的行驶距离来利用最终EGR阀控制值(EGR valve Final)控制EGR阀。 [0105]在执行控制EGR阀开度步骤(S360)之后,确定发动机操作步骤(S370)确定发动机10是否操作。 [0106]当在确定发动机操作步骤(S370)中发动机10操作时,返回到设定初始发动机控制条件步骤(S310)以重复执行上述过程,并且当发动机10不操作时,该方法结束(S30)。
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