EGR阀的控制方法和控制系统与流程

egr阀的控制方法和控制系统
技术领域
1.本发明涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种egr阀的控制方法和适用于该控制方法的egr阀的控制系统。


背景技术：

2.废气再循环(egr)作为降低排放的有效技术之一，不仅在柴油机领域广泛运用，国六阶段在汽油机领域也开始大规模应用。目前市场上匹配的直流电机egr阀主要是步进电机举升阀，其控制原理是：根据egr阀的升程要求来确定egr阀目标电压，并比较实际测量的直流电机egr阀反馈电压与目标电压的大小，然后根据差值进行pid控制并使实际电压达到目标电压值，从而控制egr率的大小。相关技术中，egr阀在寒冷地区使用，特别是极寒地区，经常出现故障导致仪表板发动机故障灯常亮，再次启动故障灯又有可能消失，此问题反复发生，而且维修站检测不出任何故障。因此，容易使客户产生困扰，存在改进的空间。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种egr阀的控制方法，该控制方法在进行egr阀使用时先检测环境温度和发动机水温，以确保egr阀在开启以及通过车载诊断系统检测时处于可正常使用的环境状态中，减少车辆仪表板出现发动机故障灯误报的情况，降低了客户受到的困扰。
4.根据本发明实施例的egr阀的控制方法，包括：根据egr阀的目标开度获取目标电压；获取所述目标电压后获取环境温度和发动机水温；根据所述环境温度和/或所述发动机水温控制所述egr阀选择性地工作；根据所述环境温度和/或所述发动机水温控制车载诊断系统对所述egr阀选择性地进行监测。
5.根据本发明实施例的egr阀的控制方法，通过在进行egr阀使用时先检测环境温度和发动机水温，以确保egr阀在开启时处于可正常使用的环境状态中，进而避免egr阀在使用过程中出现阀杆结冰致间断性故障的问题，且不会出现egr阀因环境条件未满足时车载诊断系统误检出egr阀故障并报警的情况，防止车载诊断系统出现误诊断的情况，消除误报警对客户的困扰。
6.根据本发明实施例的egr阀的控制方法，所述根据所述环境温度和/或所述发动机水温控制所述egr阀选择性地工作，包括：在所述环境温度不小于第一设定温度值或所述发动机水温不小于第二设定温度值时，控制所述egr阀工作；在所述环境温度小于第一设定温度值且所述发动机水温小于第二设定温度值时，控制所述egr阀工作不工作。
7.根据本发明实施例的egr阀的控制方法，所述第一设定温度值为t1，所述第二设定温度值为t2，满足：-9℃≤t1≤-7℃，19℃≤t2≤21℃。
8.根据本发明实施例的egr阀的控制方法，所述egr阀工作后，获取所述egr阀反馈的实际电压；根据所述目标电压与所述实际电压的差值对所述egr阀的驱动设备的控制程序进行选取。
9.根据本发明实施例的egr阀的控制方法，所述egr阀的驱动设备包括直流电机，所述根据所述目标电压与所述实际电压的差值对所述egr阀的驱动设备进行控制包括：在所述目标电压与所述实际电压的差值为正值时选取直流电机正向运转控制程序；且在所述目标电压与所述实际电压的差值为负值时选取直流电机反向运转控制程序。
10.根据本发明实施例的egr阀的控制方法，所述控制方法还包括：在所述目标电压与所述实际电压的差值为零时，控制所述egr阀的阀杆保持不动。
11.根据本发明实施例的egr阀的控制方法，在所述环境温度不小于第一设定温度值或所述发动机水温不小于第二设定温度值时，控制所述车载诊断系统对所述egr阀进行监测；在所述环境温度小于第一设定温度值且所述发动机水温小于第二设定温度值时，控制所述车载诊断系统对所述egr阀不进行监测。
12.根据本发明实施例的egr阀的控制方法，其特征在于，在对所述egr阀进行监测后，根据所述egr阀的工作状态选择对所述egr阀继续监测或控制所述egr阀断电。
13.本发明还提出了一种egr阀的控制系统。
14.根据本发明实施例的egr阀的控制系统，所述控制系统适用于上述任一项所述的egr阀的控制方法，包括：获取模块，所述获取模块用于获取所述目标电压以及获取所述环境温度和所述发动机水温；控制模块，所述控制模块用于根据所述环境温度和/或所述发动机水温控制所述egr阀选择性地工作。
15.本发明又提出了一种计算机可读存储介质。
16.根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种实施例所述的egr阀的控制方法。
17.所述控制系统、所述计算机可读存储介质与上述的egr阀的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
18.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是根据本发明实施例的控制方法的流程示意图；
21.图2是根据本发明实施例的控制方法在具体执行中的流程示意图；
22.图3是根据本发明实施例的控制方法在具体执行中的流程示意图；
23.图4是根据本发明实施例的控制方法在具体执行中的流程示意图；
24.图5是根据本发明实施例的控制方法的控制原理图；
25.图6是根据本发明实施例的控制方法的车载诊断系统对egr阀的控制原理图。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的egr阀的控制方法，该控制方法在进行egr阀使用时先检测环境温度和发动机水温，以确保egr阀在开启时处于可正常使用的环境状态中，减少了车辆仪表板出现发动机故障灯误报的情况，降低了客户受到的困扰。
28.如图1所示，根据本发明实施例的egr阀的控制方法，该控制方法包括：
29.s10：根据egr阀的目标开度获取目标电压u1。
30.需要说明的是，本发明中的egr阀可为直流电机控制阀，具体地，可通过步进电机驱动阀杆运动，以实现egr阀开度的调节。也就是说，在进行egr阀开启控制时，需要根据egr阀的目标开度确定阀杆的升程要求来确定egr阀的目标电压u1，以根据目标电压u1对步进电机进行控制，从而实现阀杆的运动以及egr阀的开启过程。换言之，在获取到egr阀的目标电压u1后即已做好驱动egr阀开启的准备。
31.s20：获取所述目标电压u1后获取环境温度和发动机水温。
32.也就是说，在确定已做好驱动egr阀开启的准备后，需确定egr阀是否处于能够正常运行的状态，即确保egr阀的环境因素满足egr阀的正常运行条件。其中，环境温度和发动机的水温为影响egr阀正常运行的先决条件。可以理解的是，在冬季寒冷地区，特别是极寒地区，环境温度极低或发动机的水温过低时，极易导致egr阀内部阀杆处结冰致egr阀无法正常使用，因此，本发明通过获取环境温度和发动机水温利于保证egr阀正常运行。
33.s30：根据所述环境温度和/或所述发动机水温控制所述egr阀选择性地工作。
34.也就是说，在控制egr阀时将环境温度和发动机水温作为控制参考。即在发动机的冷却系统通过本发明中的控制方法进行控制时，egr阀的开启不是任意条件下的,是要满足能够正常运行的环境之后才可以启动,否则egr阀不能打开。即在egr阀所在的环境温度和/或发动机的水温满足egr阀的运行条件时，可将egr阀开启并正常运行。换言之，在环境温度和发动机的水温同时满足egr阀的开启条件时，或环境温度和发动机的水温单独满足egr阀的开启条件时，均可将egr阀进行开启。
35.可以理解的是，当环境温度较低时，而发动机的水温在能够满足egr阀运行的区间内时，发动机的水流至egr阀对egr阀进行制热仍可避免egr阀内部阀杆处结冰，保证egr阀处于安全运行的状态；或者在发动机的水温较低时，而环境温度在能够满足egr阀运行的区间内时，环境中的气流可对egr阀的温度产生影响避免egr阀内部阀杆处结冰，保证egr阀处于安全运行的状态，且在环境温度和发动机的水温均满足egr阀的正常运行的条件时，更利于egr阀安全开启。由此，在满足环境温度或发动机的水温的条件之后,控制端可根据目标电压u1激活步进电机对egr阀进行驱动控制，以使egr阀开启运行，且不会出现间断性故障的问题。
36.s40：在egr阀工作后，获取egr阀反馈的实际电压u2。根据目标电压u1与实际电压u2的差值对egr阀的驱动设备的控制程序进行选取。为了保证egr阀的实际开度与目标开度相同，需要通过电压的反馈来进行调节，通过不断地监控开度来反馈电压，驱动设备工作，保证egr阀尽可能处于最优状态。
37.s50：根据环境温度或发动机水温控制车载诊断系统(obd)对egr阀选择性地进行监测。通过检测环境温度和发动机水温，来判断车载诊断系统是否需要监测egr阀，避免出现在egr阀因环境条件未满足时未正常开启而导致车载诊断系统误检出egr阀故障并报警的情况，防止车载诊断系统出现误诊断的情况，大大消除了客户可能会受到的困扰
38.根据本发明实施例的egr阀的控制方法，通过在进行egr阀使用时先检测环境温度和发动机水温，以确保egr阀在开启时处于可正常使用的环境状态中，进而避免egr阀在使用过程中出现阀杆结冰致间断性故障的问题，且不会出现egr阀因环境条件未满足时车载诊断系统误检出egr阀故障并报警的情况，防止车载诊断系统出现误诊断的情况，消除误报警对客户的困扰。
39.在一些实施例中，步骤s30：根据所述环境温度和/或所述发动机水温控制所述egr阀选择性地工作包括：
40.s31：在环境温度不小于第一设定温度值或发动机水温不小于第二设定温度值时，控制egr阀工作。也就是说，在egr阀所处的环境温度不小于第一设定温度值可控制egr阀工作，或者发动机水温不小于第二设定温度值可控制egr阀工作，当然，在egr阀所处的环境温度不小于第一设定温度值且发动机水温不小于第二设定温度值时，也可控制egr阀工作。由此，在上述情况下可避免egr阀在开启后不会出现egr阀内部阀杆处结冰的问题，保证egr阀正常使用。其中，第一设定温度值和第二设定温度值可根据实际的需求进行灵活地设定。
41.其中，第一设定温度值低于第二设定温度值，即egr阀正常运行的条件中环境温度的最低值小于第二设定温度值，可以理解的是，环境温度为egr阀的外部温度，环境温度对egr阀为外部冷量通过egr阀的阀体传递至egr阀内部的阀杆才能致使阀杆结冰，而发动机的水可直接流至egr阀的阀体内直接作用于阀杆，因此，在设定第一设定温度值时更加严苛于第二设定温度值，使得第一设定温度值设置为低于第二设定温度值利于更加准确地保证egr阀在正常运行环境内开启，从而避免egr阀出现内部的阀杆结冰的情况，提高对egr阀控制的可靠性。
42.s32：在环境温度小于第一设定温度值且发动机水温小于第二设定温度值时，控制egr阀工作不工作。即在环境温度和发动机的水温均不满足egr阀开启的条件时，控制egr阀处于关闭状态，从而防止egr阀在开启后出现阀杆结冰的情况。
43.在一些实施例中，第一设定温度值为t1，第二设定温度值为t2，满足：-9℃≤t1≤-7℃，19℃≤t2≤21℃，如可将t1设置为-8.5℃，t2为19.5℃，或者如图1所示将t1设置为-8℃，t2为20℃，再或者t1设置为-7.5℃，t2为20.5℃。由此，将设定温度值定在这两个区间内，一方面是为了避免egr阀温度过低，无法正常启动，导致发动机故障灯出现误报的情况，另一方面则是，如果将设定温度值定得过高，那么在严寒地区的冬季，egr阀因为过高的标准而经常无法启动，将会影响车辆的使用，因此，本发明中上述范围的设置能够与实际情况的相结合，更加符合客户的使用需求。
44.在一些实施例中，egr阀的驱动设备包括直流电机，步骤s40：根据目标电压u1与实际电压u2的差值对egr阀的驱动设备进行控制包括：
45.s41：在目标电压u1与实际电压u2的差值为正值时选取直流电机正向运转控制程序。也即是说，当前控制egr阀运行获取的实际电压u2未达到目标电压u1且小于目标电压u1，即需要控制egr阀的开度调大，由此选取直流电机正向运转控制程序，以使得直流电机正向运转驱动egr阀进一步地开启，从而使得实际电压u2增大且达到目标电压u1，保证实际输出的电流与目标电流一致。
46.s42：在目标电压u1与实际电压u2的差值为负值时选取直流电机反向运转控制程序。也即是说，当前控制egr阀运行获取的实际电压u2达到目标电压u1且大于目标电压u1，
即需要控制egr阀的开度调小，由此选取直流电机反向运转控制程序，以使得直流电机反向运转驱动egr阀反向关小，从而使得实际电压u2减小且达到目标电压u1，保证实际输出的电流与目标电流一致。
47.当然，步骤s40：还可包括s43：在目标电压u1与实际电压u2的差值为零时，此时实际电压u2与目标电压u1一致，不需选取直流电机的运转控制程序，egr阀保持不动。
48.在一些具体的执行中：s50：根据环境温度或发动机水温控制车载诊断系统(obd)对egr阀选择性地进行监测包括：
49.s51：在环境温度不小于第一设定温度值或发动机水温不小于第二设定温度值时，控制车载诊断系统对egr阀进行监测，当检测温度高于第一设定温度值或第二设定温度值时，egr阀开始工作，此时egr阀处于正常运行状态，通过将车载诊断系统对egr阀进行监测可保证在egr阀出现故障时及时预警提示，利于用户及时发现egr阀存在故障，及时地进行维修和更换。
50.s52：在环境温度小于第一设定温度值且发动机水温小于第二设定温度值时，控制车载诊断系统对egr阀不进行监测。也就是说，在该情况下，egr阀受温度条件限制未正常开启，egr阀无法有效工作但并未故障，此时控制车载诊断系统不对egr阀进行检测，可避免频繁报错造成对客户的困扰。且当车辆逐渐行驶后，发动机水温升高，则egr阀可以有效进行工作，可控制车载诊断系统再对egr阀进行监测。
51.s53：在对egr阀进行监测后，根据egr阀的工作状态选择对egr阀继续监测或控制egr阀断电。也就是说，在确认egr阀处于能够运行的温度条件后，通过车载诊断系统监控egr阀的工作状况，此时若检测到egr阀工作正常则对egr阀进行检测，以避免后续出现故障的情况，避免egr阀超限工作或者不工作；如果检测出egr阀出现故障，即egr阀已处于工作异常的情况，则进行断电，并在车辆仪表板申报故障，以便于用户及时维修和更换。
52.本发明还提出了一种egr阀的控制系统。
53.根据本发明实施例的egr阀的控制系统，控制系统适用于上述任一项的egr阀的控制方法，控制系统包括：获取模块和控制模块。其中，获取模块用于获取目标电压u1以及获取环境温度和发动机水温，如获取模块包括温度传感器和水温传感器，温度传感器以用于检测egr阀所处的环境温度，水温传感器用于检测发动机的水温。
54.控制模块用于根据环境温度和/或发动机水温控制egr阀选择性地工作以及用于执行上述控制方法中的其他控制步骤。
55.其中，获取模块以及控制模块的具体应用与上述控制方法中的相同，在此不再赘述。由此，通过本发明中的控制系统，通过检测环境温度和发动机水温，当两项温度都低于要求时，则egr阀不工作，避免了egr阀因阀杆结冰，无法达到要求开度，使egr阀在寒冷地区使用导致发动机故障灯亮的概率降低。且车载诊断系统在此情况下对egr系统不进行监测，避免在egr阀因环境条件未满足时未正常开启而导致车载诊断系统误检出egr阀故障并报警的情况，防止车载诊断系统出现误诊断的情况，检测egr故障并报警的情况，大大消除了客户可能会受到的困扰。
56.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
57.此外，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模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
58.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。