柴油机再循环废气冷却器用旁通阀的控制方法
专利汇可以提供柴油机再循环废气冷却器用旁通阀的控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种柴油机再循环废气冷却器用旁通 阀 的控制方法，包括：步骤1：计算当前EGR冷却器的换热效率；步骤2：计算当前再循环废气经 过冷 却器后的EGR冷却器出口 温度 ；步骤3：根据EGR冷却器的出口温度和根据进气温度所设定的开启 阈值 判断 旁通阀 的开启和关闭状态；EGR冷却器工作时，EGR冷却器的出口温度＞温度设定阈值，判定旁通阀关闭；EGR冷却器的出口温度＜温度设定阈值，判定旁通阀开启；EGR冷却器不工作时，判定旁通阀关闭；步骤4：ECU输出占空比 信号 打开或者关闭旁通阀。本发明通过EGR冷却器出口温度来控制EGR冷却器旁通阀，解决废气被过度冷却 凝结 而导致EGR冷却器堵塞的问题。，下面是柴油机再循环废气冷却器用旁通阀的控制方法专利的具体信息内容。
1.一种柴油机再循环废气冷却器用旁通阀的控制方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤1：根据废气流量dmEGOut和EGR冷却器的入口温度TEGRClrUs计算当前EGR冷却器的换热效率η_EGRClr，其计算函数如下：
换热效率η_EGRClr=f(废气流量，废气温度)；
步骤2：计算当前再循环废气经过EGR冷却器后的冷却器出口温度TEGRClrDs，计算公式如下：
TEGRClrDs=TEGRClrUs-η_EGRClr×（TEGRClrUs-TEng）
其中，TEGRClrUs为EGR冷却器的入口温度，TEng为EGR冷却器的冷却介质温度；
步骤3：根据EGR冷却器的出口温度和根据进气温度所设定的开启阈值判断旁通阀的开启和关闭状态；
1）当EGR冷却器处于工作状态时，
若EGR冷却器的出口温度＞温度设定阈值，判定旁通阀关闭；
若EGR冷却器的出口温度＜温度设定阈值，判定旁通阀开启；
2）当EGR冷却器处于非工作状态时，判定旁通阀关闭；
步骤4：ECU根据步骤3的判断结果输出占空比信号打开或者关闭旁通阀。
2.根据权利要求1所述的柴油机再循环废气冷却器用旁通阀的控制方法，其特征是：在所述的步骤1中，函数η_EGRClr=f(废气流量，废气温度)的计算步骤如下：
步骤1.1：在废气流量和温度关系表中选取与当前废气流量dmEGOut相邻的两个流量值dmEGOut1、dmEGOut2，在废气流量和温度关系表中选取与当前EGR冷却器入口温度TEGRClrUs相邻的两个温度值T1、T2；
步骤1.2：通过取平均数的方式分别计算当前废气流量dmEGOut在温度T1、T2时的换热效率η1和η2；
步骤1.3：计算在当前废气流量dmEGOut和EGR冷却器入口温度TEGRClrUs状态下的换热效率η_EGRClr，计算公式如下：
η_EGRClr=η1+（η2-η1）*（dmEGOut2-dmEGOut1）/（T2- T1）。
3.根据权利要求1所述的柴油机再循环废气冷却器用旁通阀的控制方法，其特征是：在所述的步骤2中，还包括如下分步骤：
步骤2.1：将发动机进气歧管温度TEngIn、发动机转速NEng、有效燃烧油量QBrn、喷油提前角α、发动机进气量dmEng和发动机冷却水温TEng输入ECU，利用排气管路温度模型计算发动机排气歧管温度TEngout；
步骤2.2：计算EGR冷却器的入口温度TEGRClrUs，计算公式如下：
TEGRClrUs=TEngout-ΔTLoss
其中，ΔTLoss是由管路比热容Cp、管气体比热容Cp_gas、管壁温度Twall、气体质量流量dmEGOut、管路传热系数HTC、环境温度T0和车速Vveh决定的管路温度散热损失。
柴油机再循环废气冷却器用旁通阀的控制方法
技术领域
背景技术
发明内容
步骤1：根据废气流量dmEGOut和EGR冷却器的入口温度TEGRClrUs计算当前EGR冷却器的换热效率η_EGRClr，其计算函数如下：
η_EGRClr=f(废气流量，废气温度)；
步骤2：计算当前再循环废气经过EGR冷却器后的冷却器出口温度TEGRClrDs，计算公式如下：
TEGRClrDs=TEGRClrUs-η_EGRClr×（TEGRClrUs-TEng）
其中，TEGRClrUs为EGR冷却器的入口温度，TEng为EGR冷却器的冷却介质温度；
步骤3：根据EGR冷却器的出口温度和根据进气温度所设定的开启阈值判断旁通阀的开启和关闭状态；
1）当EGR冷却器处于工作状态时，
若EGR冷却器的出口温度＞温度设定阈值，判定旁通阀关闭；
若EGR冷却器的出口温度＜温度设定阈值，判定旁通阀开启；
2）当EGR冷却器处于非工作状态时，判定旁通阀关闭；
步骤4：ECU根据步骤3的判断结果输出占空比信号打开或者关闭旁通阀。
步骤1.2：通过取平均数的方式分别计算当前废气流量dmEGOut在温度T1、T2时的换热效率η1和η2；
步骤1.3：计算在当前废气流量dmEGOut和EGR冷却器入口温度TEGRClrUs状态下的换热效率η_EGRClr，计算公式如下：
η_EGRClr=η1+（η2-η1）*（dmEGOut2-dmEGOut1）/（T2- T1）
在所述的步骤2中，还包括如下分步骤：
步骤2.1：步骤2.1：将发动机进气歧管温度TEngIn、发动机转速NEng、有效燃烧油量QBrn、喷油提前角α、发动机进气量dmEng和发动机冷却水温TEng输入ECU，利用排气管路温度模型计算发动机排气歧管温度TEngout；
步骤2.2：计算EGR冷却器的入口温度TEGRClrUs，计算公式如下：
TEGRClrUs=TEngout-ΔTLoss
其中，ΔTLoss是由管路比热容Cp_pipe、管气体比热容Cp_gas、管壁温度Twall、气体质量流量dmEGOut、路传热系数HTC、环境温度T0和车速Vveh决定的管路温度散热损失。
图3是本发明柴油机再循环废气冷却器用旁通阀的控制方法中管路温度散热损失ΔTLoss的计算逻辑图；
图4是本发明柴油机再循环废气冷却器用旁通阀的控制方法中EGR冷却器工作时冷却器出口温度与旁通阀开关的关系图。
具体实施方式
η_EGRClr=f(废气流量，废气温度)；
根据上述函数计算出不同废气流量和温度（即EGR冷却器的入口温度TEGRClrUs）下的换热效率η_EGRClr，如表所示：
根据废气流量dmEGOut和EGR冷却器的入口温度TEGRClrUs即可根据上表直接得到η_EGRClr的值，若废气流量dmEGOut和EGR冷却器的入口温度TEGRClrUs不在上表所示的数值中，可通过上表的数据推算得出。
其中，TEGRClrUs为EGR冷却器的入口温度，TEng为EGR冷却器的冷却介质温度（TEng同发动机水温）；
步骤3：根据EGR冷却器的出口温度和根据进气温度所设定的开启阈值判断旁通阀的开启和关闭状态；
1）当EGR冷却器处于工作状态时，
请参见附图4，图中，位于上方的曲线指示发动机排气歧管温度TEngout的变化，位于中间的曲线指示EGR冷却器的出口温度的变化，位于下方的折线指示旁通阀的开关；
若EGR冷却器的出口温度＞温度设定阈值（如104℃），判定旁通阀关闭；
若EGR冷却器的出口温度＜温度设定阈值（如100℃），判定旁通阀开启；
2）当EGR冷却器处于非工作状态时，判定旁通阀关闭；
步骤4：ECU根据步骤3的判断结果输出占空比信号打开或者关闭旁通阀，ECU
（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等，是汽车专用微机控制器。
步骤1.2：通过取平均数的方式分别计算当前废气流量dmEGOut在温度T1、T2时的换热效率η1和η2；
步骤1.3：计算在当前废气流量dmEGOut和EGR冷却器入口温度TEGRClrUs状态下的换热效率η_EGRClr，计算公式如下：
η_EGRClr=η1+（η2-η1）*（dmEGOut2-dmEGOut1）/（T2- T1）
在所述的步骤2中，还包括如下分步骤：
步骤2.1：将发动机进气歧管温度TEngIn、发动机转速NEng、有效燃烧油量QBrn、喷油提前角α、发动机进气量dmEng和发动机冷却水温TEng输入ECU，利用排气管路温度模型计算发动机排气歧管温度TEngout，排气管路温度模型的计算逻辑图请参见附图2，根据发动机转速NEng和有效燃烧油量QBrn计算气缸内升温幅度，再加上发动机进气温度得到排气管温度TEngout。
其中，ΔTLoss是由管路比热容Cp_pipe、管气体比热容Cp_gas、管壁温度Twall、气体质量流量dmEGOut、管路传热系数HTC、环境温度T0和车速Vveh决定的管路温度散热损失，其计算逻辑图请参见附图3，图中，HTCEnv为管壁与外界环境之间的传热系数，HTCPipe为气体与管壁之间的传热系数。发动机排气热能为Q=Cp_gas×dmEngOut×TEngOut，减去传递到管壁的热量QTrans=（TEngOut－Twall）×HTCPipe，然后除以（Cp_gas×dmEngCor）得到EGR冷却器上游温度模型TEGRUs；而管壁温度Twall=∫（Q-QTrans）/Cp_Pipe*dt。
根据公式η_EGRClr=η1+（η2-η1）*（Q-Q1）/（T2- T1）计算得到换热效率η_EGRClr：
第二步：计算EGR冷却器下游出口温度（TEGRClrDs）
TEGRClrDs=250-0.90625×（250-90）=105（摄氏度）
第三步：判断此时下游温度大于上限阈值（104摄氏度），冷却旁通阀关闭。
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