本發(fā)明涉及發(fā)動機控制領域，尤其涉及一種改善egr率動態(tài)響應的控制方法。

背景技術：

1、廢氣再循環(huán)(egr)，從排氣中取廢氣進入進氣系統(tǒng)。研究表明egr系統(tǒng)在改善排放，降低油耗和改善抗爆震能力上有一定優(yōu)勢，而低壓egr系統(tǒng)中混合閥的控制作為改善egr率的效果尤為重要。

2、現(xiàn)有技術中，專利申請?zhí)朿n202011247319.6《一種目標egr率的計算方法與系統(tǒng)》從節(jié)氣門開度、歧管壓差以及最小點火角進行初始目標egr率計算，能夠準確計算目標egr率，并且引入egr控制激活條件，對最終目標egr率進行二次修正，但并未考慮混合閥目標開度的控制精度；專利申請?zhí)朿n202110184826.8《一種egr混合閥目標開度控制方法及系統(tǒng)》根據(jù)各種工況參數(shù)對混合閥目標開度進行修正，但未考慮混合閥目標開度的動態(tài)閉環(huán)控制。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提供一種改善egr率動態(tài)響應的控制方法，對混合閥目標壓比進行動態(tài)更新，并在穩(wěn)態(tài)工況下進行存儲，實現(xiàn)混合閥壓比的自適應控制，同時采用動態(tài)閉環(huán)控制方法對混合閥目標開度值進行控制，實現(xiàn)目標開度值的精確控制，提高控制精度，滿足egr率的需求。

2、為此，本發(fā)明采用的技術方案是：

3、確定更新后的基礎修正系數(shù)和動態(tài)修正系數(shù)；

4、根據(jù)更新后的基礎修正系數(shù)和動態(tài)修正系數(shù)，確定混合閥兩側(cè)目標壓比初始值；

5、根據(jù)egr狀態(tài)和混合閥兩側(cè)目標壓比初始值確定不同egr狀態(tài)下混合閥兩側(cè)目標壓比；

6、根據(jù)混合閥兩側(cè)目標壓比，確定混合閥的有效面積；

7、根據(jù)混合閥的有效面積，確定混合閥的目標開度值；

8、每間隔一次采樣周期，重復計算混合閥兩側(cè)目標壓比、混合閥的有效面積和混合閥的目標開度值；

9、根據(jù)目標開度值，控制混合閥驅(qū)動電機實現(xiàn)實際開度值跟隨目標開度值。

10、按上述方案，所述的確定更新后的基礎修正系數(shù)和動態(tài)修正系數(shù)中基礎修正系數(shù)具體通過以下方式得到：

11、滿足所有激活條件后，基礎修正系數(shù)進入自學習穩(wěn)定化階段；

12、基礎修正系數(shù)進入自學習穩(wěn)定化階段時間超過預設時間后，基礎修正系數(shù)進入自學習激活階段；

13、累計讀取進入自學習激活階段后連續(xù)時間的發(fā)動機轉(zhuǎn)速平均值、進入氣缸的新鮮空氣進氣密度平均值、目標egr率平均值、大氣壓力平均值；發(fā)動機轉(zhuǎn)速、進入氣缸的新鮮空氣進氣密度、目標egr率、和大氣壓力均相同代表工況相同；

14、在滿足連續(xù)時間后，則基礎修正系數(shù)進入自學習更新階段，將自學習激活階段時的累計讀取的進入自學習激活階段后連續(xù)時間的發(fā)動機轉(zhuǎn)速平均值、進入氣缸的新鮮空氣進氣密度平均值、目標egr率平均值、大氣壓力平均值對應的工況進行更新并存儲，并計算得到更新后的基礎修正系數(shù)。

15、按上述方案，所述的確定更新后的基礎修正系數(shù)和動態(tài)修正系數(shù)中動態(tài)修正系數(shù)具體通過以下方式得到：

16、滿足所有更新條件后，讀取混合閥有效面積初始值大于其最大值的連續(xù)時間、混合閥有效面積初始值小于其最小值的連續(xù)時間、混合閥目標開度濾波值大于混合閥目標開度的連續(xù)時間、混合閥目標開度濾波值小于混合閥目標開度的連續(xù)時間，并記錄對應混合閥兩側(cè)目標壓比狀態(tài)：

17、混合閥有效面積初始值大于其最大值的連續(xù)時間超過預設時間，則記錄混合閥兩側(cè)目標壓比狀態(tài)為混合閥兩側(cè)目標壓比需求過大一狀態(tài)；

18、混合閥有效面積初始值小于其最小值的連續(xù)時間超過預設時間，則記錄混合閥兩側(cè)目標壓比狀態(tài)為混合閥兩側(cè)目標壓比需求過小一狀態(tài)；

19、混合閥目標開度濾波值大于混合閥目標開度的連續(xù)時間超過預設時間，則記錄混合閥兩側(cè)目標壓比狀態(tài)為混合閥兩側(cè)目標壓比需求過大二狀態(tài)；

20、混合閥目標開度濾波值小于混合閥目標開度的連續(xù)時間超過預設時間，則記錄混合閥兩側(cè)目標壓比狀態(tài)為混合閥兩側(cè)目標壓比需求過小二狀態(tài)；

21、根據(jù)混合閥兩側(cè)目標壓比狀態(tài)更新動態(tài)修正系數(shù)。

22、按上述方案，所述根據(jù)混合閥兩側(cè)目標壓比狀態(tài)更新動態(tài)修正系數(shù)具體為：

23、檢測到混合閥兩側(cè)目標壓比狀態(tài)為混合閥兩側(cè)目標壓比需求過大一狀態(tài)且混合閥兩側(cè)目標壓比需求過大二狀態(tài)、未檢測到混合閥兩側(cè)目標壓比狀態(tài)為混合閥兩側(cè)目標壓比需求過小一狀態(tài)且未檢測到混合閥兩側(cè)目標壓比需求過小二狀態(tài)時，減小動態(tài)修正系數(shù)；

24、檢測到混合閥兩側(cè)目標壓比狀態(tài)為混合閥兩側(cè)目標壓比需求過小一狀態(tài)且為混合閥兩側(cè)目標壓比需求過小二狀態(tài)、未檢測到混合閥兩側(cè)目標壓比狀態(tài)為混合閥兩側(cè)目標壓比需求過大一狀態(tài)且未檢測到混合閥兩側(cè)目標壓比需求過大二狀態(tài)時，增大動態(tài)修正系數(shù)；

25、其他情況下，動態(tài)修正系數(shù)等于發(fā)動機上一次動態(tài)修正系數(shù)更新的條件滿足時更新后的動態(tài)修正系數(shù)。

26、按上述方案，所述的減小動態(tài)修正系數(shù)為動態(tài)修正系數(shù)等于0.95倍的發(fā)動機上一次動態(tài)修正系數(shù)更新的條件滿足時更新后的動態(tài)修正系數(shù)；

27、所述的增大動態(tài)修正系數(shù)為動態(tài)修正系數(shù)等于1.02倍的發(fā)動機上一次動態(tài)修正系數(shù)更新的條件滿足時更新后的動態(tài)修正系數(shù)。

28、按上述方案，所述的激活條件具體為：

29、發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過預設值；

30、進入混合閥激活狀態(tài)；

31、當前混合閥兩側(cè)目標壓比初始值在波動范圍內(nèi)；

32、目標增壓壓力與實際增壓壓力偏差不超過預設值，在混合閥壓比調(diào)整過程中避免對增壓控制造成影響；

33、發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動范圍在一定的預設范圍內(nèi)；

34、進入氣缸的新鮮空氣進氣密度波動范圍在一定的預設范圍內(nèi)；

35、目標egr率波動范圍在一定的預設范圍內(nèi)；

36、實際egr率波動范圍在一定的預設范圍內(nèi)；

37、目標egr率與實際egr率之差波動范圍在一定的預設范圍內(nèi)；

38、混合閥壓比差波動范圍在一定的預設范圍內(nèi)；

39、大氣壓力波動范圍不超過一定的預設范圍。

40、按上述方案，所述的更新條件具體為：

41、發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過預設值；

42、進入混合閥激活狀態(tài)；

43、當前混合閥兩側(cè)目標壓比初始值在波動范圍內(nèi)；

44、目標增壓壓力與實際增壓壓力偏差不超過預設值。

45、按上述方案，所述的根據(jù)更新后的基礎修正系數(shù)和動態(tài)修正系數(shù)，確定混合閥兩側(cè)目標壓比初始值具體通過以下方式得到：

46、基礎修正系數(shù)更新完成后，當車輛完全下電后再次上電時，計算與基礎修正系數(shù)的自學習激活階段的相同工況下的新的混合閥兩側(cè)目標壓比初始值；

47、動態(tài)修正系數(shù)更新完成后，當混合閥從混合閥激活狀態(tài)退出再次進入混合閥激活狀態(tài)時，計算新的混合閥兩側(cè)目標壓比初始值，并將混合閥兩側(cè)目標壓比需求更新為非混合閥兩側(cè)目標壓比需求過大一狀態(tài)，且非混合閥兩側(cè)目標壓比需求過大二狀態(tài)，且非混合閥兩側(cè)目標壓比需求過小一狀態(tài)，且非混合閥兩側(cè)目標壓比需求過小二狀態(tài)。

48、按上述方案，所述的根據(jù)egr狀態(tài)和混合閥兩側(cè)目標壓比初始值確定不同egr狀態(tài)下混合閥兩側(cè)目標壓比具體通過以下方式得到：

49、如果egr狀態(tài)為默認狀態(tài)時，混合閥兩側(cè)目標壓比設置為1；所述默認狀態(tài)為關閉狀態(tài)；車輛上電時egr狀態(tài)進入默認狀態(tài)；

50、如果egr狀態(tài)為坡道關閉狀態(tài)，開啟狀態(tài)和坡道開啟狀態(tài)三種狀態(tài)之一時，通過將混合閥兩側(cè)目標壓比初始值限制在最大值到最小值內(nèi)，得到混合閥兩側(cè)目標壓比；

51、如果egr狀態(tài)從坡道關閉狀態(tài)，開啟狀態(tài)和坡道開啟狀態(tài)三種狀態(tài)之一進入到關閉狀態(tài)，且延遲時間低于預設時間時，通過將混合閥兩側(cè)目標壓比初始值限制在最大值到最小值內(nèi)，得到混合閥兩側(cè)目標壓比；如果egr狀態(tài)從坡道關閉狀態(tài)，開啟狀態(tài)和坡道開啟狀態(tài)三種狀態(tài)之一進入到關閉狀態(tài)，且延遲時間不低于預設時間時，將混合閥兩側(cè)目標壓比設置為1；

52、將所述egr狀態(tài)為默認狀態(tài)，以及egr狀態(tài)從坡道關閉狀態(tài)、開啟狀態(tài)和坡道開啟狀態(tài)三種狀態(tài)之一進入到關閉狀態(tài)，且延遲時間不低于預設時間的工況確定為混合閥控制未激活狀態(tài)；

53、將egr狀態(tài)為坡道關閉狀態(tài)，開啟狀態(tài)和坡道開啟狀態(tài)三種狀態(tài)之一，以及egr狀態(tài)從坡道關閉狀態(tài)、開啟狀態(tài)和坡道開啟狀態(tài)三種狀態(tài)之一進入到關閉狀態(tài)，且延遲時間低于預設時間的工況確定為混合閥控制激活狀態(tài)。

54、按上述方案，所述的確定混合閥的有效面積具體通過以下方式得到：

55、確定混合閥兩側(cè)實際壓比；

56、基于混合閥兩側(cè)目標壓比和混合閥兩側(cè)實際壓比得到混合閥壓比差和混合閥壓比差變化率，并對混合閥壓比差和混合閥壓比差變化率進行一階低通濾波；

57、確定進入氣缸的目標進氣質(zhì)量流量；

58、根據(jù)混合閥壓比差和混合閥壓比差變化率，確定混合閥的閉環(huán)動態(tài)流量；

59、根據(jù)進入氣缸的目標進氣質(zhì)量流量和混合閥的閉環(huán)動態(tài)流量，確定混合閥的總目標流量；

60、在混合閥處于控制未激活狀態(tài)時,混合閥的有效面積等于該混合閥最大的有效面積，所述混合閥最大的有效面積由混合閥本體特性確定；

61、在混合閥處于控制激活狀態(tài)時，根據(jù)混合閥的總目標流量、空濾出口的氣體溫度、混合閥兩側(cè)目標壓比計算混合閥有效面積初始值，將混合閥有效面積初始值限制在最小值到最大值內(nèi)，得到進入混合閥激活狀態(tài)時混合閥的有效面積。

62、按上述方案，所述的確定混合閥的目標開度值具體通過以下方式得到：

63、確定混合閥目標開度初始值；

64、對混合閥目標開度初始值進行一階低通濾波，輸出混合閥目標開度濾波值；

65、基于混合閥目標開度濾波值對混合閥目標開度值變化率進行限制，得到最終的混合閥目標開度值。

66、按上述方案，所述的混合閥的總目標流量，由混合閥的閉環(huán)動態(tài)流量與進入氣缸的目標進氣質(zhì)量流量相加后減去egr閥實際的廢氣流量得到。

67、按上述方案，所述的對混合閥目標開度初始值進行一階低通濾波，具體是通過混合閥目標開度初始值與上一個采樣周期的混合閥目標開度濾波值的差，與采樣周期與濾波時間系數(shù)之比的乘積，加上上一個采樣周期的混合閥目標開度濾波值得到。

68、本發(fā)明的有益效果是：從混合閥物理特性和保護的角度出發(fā)對混合閥目標壓比進行動態(tài)更新，并在穩(wěn)態(tài)工況下對混合閥目標壓力的動態(tài)更新進行存儲，實現(xiàn)了混合閥壓比的自適應控制，在控制過程中為了避免對增壓壓力精度的干擾，對混合閥壓比的控制進行了優(yōu)化，同時采用動態(tài)閉環(huán)控制方法對混合閥目標開度值進行控制，從而實現(xiàn)目標開度值的精確控制，提高了控制精度，滿足了egr率的需求。