EGR系统的控制方法、EGR系统和车辆与流程

egr系统的控制方法、egr系统和车辆
技术领域
1.本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种egr系统的控制方法、egr系统和车辆。


背景技术：

2.我国是汽车大国，随着汽车行业快速进步发展，导致环境的污染也逐渐严重，因此废气再循环系统的相关技术也越来越受到重视。
3.对于带有egr系统的发动机，在运行过程中，egr冷却器容易因为水流量不足、进水温度过高等引起egr冷却器内部沸腾，进气位置温度升高，热应力变大，损坏后漏水，若egr冷却器出气温度过高，导致后续的egr阀、胶管、传感器等零部件超过许用温度而损坏，对于气体机或汽油机，还有可能引起爆震，影响发动机的可靠性，且冷却液中的钠和钾等离子腐蚀气路零部件，比如增压器的旁通阀轴容易因腐蚀卡滞失效。
4.因此，如何保护egr冷却器，提高egr冷却器的可靠性的技术问题，亟待解决。


技术实现要素：

5.为解决上述背景技术中阐述的如何保护egr冷却器，提高egr冷却器的可靠性的技术问题。本发明提出一种egr系统的控制方法、egr系统和车辆。
6.本发明的一个目的在于提出一种egr系统的控制方法。该控制方法可以通过控制器以及温度传感器获取发动机的工况参数和egr冷却器的输入参数和输出参数，并基于发动机的工况参数和egr冷却器的输入参数和输出参数来确定egr冷却器允许通过的输入参数限值和输出参数限值，基于输入参数限值和输出参数限值调整egr冷却器的进气热量，防止egr冷却器内部沸腾，有效地保护egr冷却器，提高egr冷却器的可靠性。
7.本发明的另一个目的在于提出一种egr系统。
8.本发明的再一个目的在于提出一种车辆。
9.根据第一方面，本技术实施例提供了一种egr系统的控制方法，所述egr系统包括egr冷却器，所述控制方法包括：获取所述egr冷却器的进水口温度值和所述egr冷却器的出气口温度值，以及发动机的工况参数；基于所述进水口温度值确定所述egr冷却器的出气口温度限值，以及基于所述工况参数确定所述egr冷却器的进水口温度限值；判断所述进水口温度值是否大于所述进水口温度限值和/或所述出气口温度值是否大于所述出气口温度限值；当所述进水口温度值大于所述进水口温度限值和/或所述出气口温度值大于所述出气口温度限值时，控制器控制所述egr冷却器减小进气热量。
10.根据本发明实施例的egr系统的控制方法，通过控制器以及温度传感器获取发动机的工况参数和egr冷却器的输入参数和输出参数，并基于发动机的工况参数和egr冷却器的输入参数和输出参数来确定egr冷却器允许通过的输入参数限值和输出参数限值，基于输入参数限值和输出参数限值调整egr冷却器的进气热量，防止egr冷却器内部沸腾，有效地保护egr冷却器，提高egr冷却器的可靠性。
11.可选地，所述基于所述进水口温度值确定所述egr冷却器的出气口温度限值包括：
获取所述发动机允许工作的最高进水温度值以及所述egr冷却器允许排出的最高出气温度值；基于所述最高进水温度值、所述最高出气温度值和所述进水口温度值确定所述出气口温度限值。
12.可选地，所述基于所述工况参数确定所述egr冷却器的进水口温度限值包括：所述工况参数与所述进水口温度限值呈反相关。
13.可选地，所述当所述进水口温度值大于所述进水口温度限值和/或所述出气口温度值大于所述出气口温度限值时，控制器控制所述egr阀减小开度包括：当所述进水口温度值大于所述进水口温度限值时，所述控制器控制所述egr冷却器减小进气热量；当所述进水口温度值小于所述进水口温度限值时，判断所述出气口温度值是否大于所述出气口温度限值；当所述出气口温度值大于所述出气口温度限值时，所述控制器控制所述egr冷却器减小进气热量。
14.可选地，所述当所述进水口温度值大于所述进水口温度限值时，所述控制器控制所述egr冷却器减小进气热量包括：在所述进水口温度值大于所述进水口温度限值，且维持当前状态第一预设时长时，所述控制器控制所述egr冷却器减小进气热量。
15.可选地，所述当所述出气口温度值大于所述出气口温度限值时，所述控制器控制所述egr冷却器减小进气热量包括：在所述出气口温度值大于所述出气口温度限值，且维持当前状态第二预设时长时，所述控制器控制所述egr冷却器减小进气热量。
16.可选地，所述egr系统还包括egr阀，所述控制器控制所述egr冷却器减小进气热量包括：所述控制器控制所述发动机限扭和/或控制所述egr阀减小开度。
17.根据第二方面，本技术实施例提供了一种egr系统，包括：egr冷却器；水温传感器，安装于所述egr冷却器进水口，用于检测所述egr冷却器的进水口温度值；气温传感器，安装于所述egr冷却器出气口，用于检测所述egr冷却器的出气口温度值；egr阀，与所述egr冷却器出气口连接，用于调节废气流量；控制器，分别与所述水温传感器、气温传感器、egr冷却器和egr阀连接，用于执行上述任意一项实施例所述的egr系统的控制方法。
18.根据本发明实施例的egr系统，通过控制器以及温度传感器获取发动机的工况参数和egr冷却器的输入参数和输出参数，并基于发动机的工况参数和egr冷却器的输入参数和输出参数来确定egr冷却器允许通过的输入参数限值和输出参数限值，当水温传感器获取的egr冷却器进水口的水温大于输入egr冷却器的水温限值和/或气温传感器获取的egr冷却器出气口的气温大于输出egr冷却器的气温限值时，egr系统将减小进入egr冷却器的进气热量，防止egr冷却器内部沸腾，有效地保护egr冷却器，提高egr冷却器的可靠性。
19.可选地，egr系统还包括：报警装置，与所述控制器连接，用于当所述egr系统发生故障时，发出警报。
20.根据第三方面，本技术实施例提供了一种车辆，包括根据本技术第二方面的实施例所述的egr系统。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
22.图1为本发明一个实施例的egr系统的示意图；
23.图2为本发明一个实施例的egr系统的控制方法的流程示意图。
24.附图标记：10-egr冷却器；20-水温传感器；30-气温传感器；40-egr阀；50-控制器。
具体实施方式
25.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
26.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
27.为本技术提供一种egr系统的控制方法，参见图1所示，所述egr系统包括：egr冷却器10、水温传感器20、气温传感器30、egr阀40、控制器50，其中，水温传感器20设置于egr冷却器10的进水口，用于检测egr冷却器10的进水温度，气温传感器30设置于egr冷却器10的出气口，用于检测egr冷却器10的出气温度，egr阀40与egr冷却器10的出气口连接，控制器50分别与水温传感器20、气温传感器30、egr冷却器10和egr阀40连接，参见图2所示，所述控制方法包括：
28.s10.获取所述egr冷却器10的进水口温度值和所述egr冷却器10的出气口温度值，以及发动机的工况参数。
29.在egr系统中，当产生的废气温度较高时，高温度的废气可能存在使egr冷却器10内部沸腾，导致egr冷却器10干烧损坏的风险，当废气温度越高时，为了保护egr冷却器10正常运行，可以通过分析发动机的工况参数，控制允许进入egr冷却器10的进水温度值，保证进水温度值小于一个预设值，降低废气温度，防止egr冷却器10内部沸腾，发动机的工况参数可以是转速、油门开度值等。通过水温传感器20、气温传感器30获取egr冷却器10的进水口温度值和出气口温度值。
30.s20.基于所述进水口温度值确定所述egr冷却器10的出气口温度限值，以及基于所述工况参数确定所述egr冷却器10的进水口温度限值。
31.在本实施例中，在废气的温度和流量不变时，若进水口温度值越高，则egr冷却器10的对废气降温的冷却能力会相对减弱，此时不对egr冷却器10进行其他控制的情况下，出气口温度值也相应升高，但是出气口温度值越高越可能造成egr冷却器10的损坏，因此，此时应该设置一个相对较低的出气口温度限值，当出气口温度值超过出气口温度限值时，可以控制减小进入egr冷却器10的进气热量，避免egr冷却器10的损坏，因此，出气口温度限值可以基于进水口温度值确定，且出气口温度限值与进水口温度值呈反相关。
32.发动机的工况可以通过改变转速和油门开度值进行相应的调整，当废气温度越高，此时若egr冷却器10的进水口温度值较高，则egr冷却器10的冷却能力较弱，此时可能使egr冷却器10内部发生沸腾，因此需要基于发动机的工况参数设置一个进水口温度限值，保证进水口温度值低于进水口温度限值，能有效地对废气进行降温，防止egr冷却器10内部发生沸腾，导致egr冷却器10损坏。
33.s30.判断所述进水口温度值是否大于所述进水口温度限值和/或所述出气口温度值是否大于所述出气口温度限值。
34.控制器50可以接收水温传感器20个气温传感器30检测到的温度信息，并分析接收
到的进水口温度值是否大于进水口温度限值和/或出气口温度值是否大于出气口温度限值，当至少满足一个条件时，为了保护egr冷却器10不被损坏，进入步骤s40。
35.s40.当所述进水口温度值大于所述进水口温度限值和/或所述出气口温度值大于所述出气口温度限值时，控制器50控制所述egr冷却器10减小进气热量。
36.在本实施例中，减小进气热量可以是控制发动机限扭、控制egr阀40减小开度等。
37.作为示例性的实施例，所述基于所述进水口温度值确定所述egr冷却器10的出气口温度限值包括：获取所述发动机允许工作的最高进水温度值以及所述egr冷却器10允许排出的最高出气温度值；基于所述最高进水温度值、所述最高出气温度值和所述进水口温度值确定所述出气口温度限值。
38.在本实施例中，若只改变egr冷却器10的进水温度值，egr系统的其他工况和工况参数均不改变，则进水温度值越高，egr冷却器10的冷却能力相对与相同温度的废气，冷却能力越弱，则egr冷却器10的出气口温度值越高，当出气口温度值到达一定值时，可能使egr冷却器10的内部发生沸腾，损坏egr冷却器10，为了保护egr冷却器10，应该降低egr冷却器10出气口允许通过的最大温度值，当出气口温度值大于egr冷却器10出气口允许通过的最大温度值，控制减小进入egr冷却器10的进气热量。
39.具体地，获取允许egr冷却器10长时间工作的最高进水温度值，以及egr冷却器10允许排出的最高出气温度值，若egr冷却器10的进水温度值越低，则对废气降温的效果越好，egr冷却器10的出气口温度值在egr系统其他工况不变的情况下也会减小，egr冷却器10越不容易损坏，此时，出气口温度限值可以基于进水口温度值相应增大，即使废气温度较高，但是egr冷却器10的进水温度较低，有能力将废气温度降低到使egr冷却器10内部沸腾的温度以下；同理，当egr冷却器10的进水口温度值越高，则出气口温度限值应越低，出气口温度限值计算公式可参照式(1)所示：
40.t2＝tg
max-(tegrc
max-tegrc)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
41.其中，t2表示出气口温度限值，tg
max
表示egr冷却器10允许排出的最高出气温度值，tegrc
max
表示发动机允许工作的最高进水温度值，即允许egr冷却器10长时间工作的最高进水温度值，tegrc表示egr冷却器10的进水口温度值。
42.作为示例性的实施例，所述基于所述工况参数确定所述egr冷却器10的进水口温度限值包括：所述工况参数与所述进水口温度限值呈反相关。在本实施例中，发动机负载越大或油门开度越大，产生的燃烧废气温度也越高，则此时egr冷却器10需要更低的进水温度对废气降温，防止egr冷却器10内部发生沸腾，损坏egr冷却器10，所以需要egr冷却器的进水温度值更低才能将废气温度降低至egr冷却器内部不沸腾的温度，因此，进水温度值需要更小的进水温度限值去约束，使进水温度值不能小于进水温度限制，进而得出发动机的工况参数与进水温度限值呈反相关。
43.示例性的，所述当所述进水口温度值大于所述进水口温度限值和/或所述出气口温度值大于所述出气口温度限值时，控制器50控制所述egr阀40减小开度包括：当所述进水口温度值大于所述进水口温度限值时，所述控制器50控制所述egr冷却器10减小进气热量；当所述进水口温度值小于所述进水口温度限值时，判断所述出气口温度值是否大于所述出气口温度限值；当所述出气口温度值大于所述出气口温度限值时，所述控制器50控制所述egr冷却器10减小进气热量。
44.在本实施例中，进水口温度值大于进水口温度限值或出气口温度值大于出气口温度限值，这两种情况任意一种情况发生均有可能使egr冷却器10内部沸腾，造成egr冷却器10损坏，因此，当进水口温度值大于进水口温度限值和/或出气口温度值大于出气口温度限值时，需要控制器50控制减小进入egr冷却器10的进气热量。
45.示例性的，所述当所述进水口温度值大于所述进水口温度限值时，所述控制器50控制所述egr冷却器10减小进气热量包括：在所述进水口温度值大于所述进水口温度限值，且维持当前状态第一预设时长时，所述控制器50控制所述egr冷却器10减小进气热量。所述当所述出气口温度值大于所述出气口温度限值时，所述控制器50控制所述egr冷却器10减小进气热量包括：在所述出气口温度值大于所述出气口温度限值，且维持当前状态第二预设时长时，所述控制器50控制所述egr冷却器10减小进气热量。
46.在本实施例中，因为传感器在检测温度时还有可能受其他因素影响，导致检测到的温度值相对于上一时刻温度值出现较大波动，若以此波动较大的温度值为基准对egr系统进行相应的控制，有可能存在误判的风险，为了提高控制的准确性，可以是当控制器50分析出当前进水温度值大于进水口温度限值，且维持当前状态第一预设时长后，控制才控制减小进入egr冷却器10的进气热量；同理，当控制器50分析出当前出气口温度值大于出气口温度限值，且维持当前状态第二预设时长后，控制才控制减小进入egr冷却器10的进气热量。
47.本技术还提供一种egr系统，参见图1所示，包括：egr冷却器10；水温传感器20，安装于所述egr冷却器10进水口，用于检测所述egr冷却器10的进水口温度值；气温传感器30，安装于所述egr冷却器10出气口，用于检测所述egr冷却器10的出气口温度值；egr阀40，与所述egr冷却器10出气口连接，用于调节废气流量；控制器50，分别与所述水温传感器20、气温传感器30、egr冷却器10和egr阀40连接，用于执行上述任意一项实施例所述的egr系统的控制方法。
48.在本实施例中，通过控制器50以及温度传感器获取发动机的工况参数和egr冷却器10的输入参数和输出参数，并基于发动机的工况参数和egr冷却器10的输入参数和输出参数来确定egr冷却器10允许通过的输入参数限值和输出参数限值，当水温传感器20获取的egr冷却器10进水口的水温大于输入egr冷却器10的水温限值和/或气温传感器30获取的egr冷却器10出气口的气温大于输出egr冷却器10的气温限值时，egr系统将减小进入egr冷却器10的进气热量，防止egr冷却器10内部沸腾，有效地保护egr冷却器10，提高egr冷却器10的可靠性。
49.示例性的，egr系统还可以包括报警装置，与控制器50连接，当进水口温度值大于进水口温度限值和/或出气口温度值大于出气口温度限值时，控制器50控制报警装置发出警报，提醒驾驶员尽快排查故障。
50.本技术还提供一种车辆，包括上述任意实施例所述的egr系统。
51.另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。
52.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，
而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
53.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。