一种废气再循环系统计量阀精确控制方法
【技术领域】
[0001] -种废气再循环系统计量阀精确控制方法，具体涉及废气再循环系统EGR阀的计 量孔电磁阀的控制方法。
【背景技术】
[0002] 内燃机排气中有害气体之一的氮氧化合物排到大气中，碰到强烈的紫外线 时，会生成光化学烟雾。这种光化学烟雾，会造成眼睛疼痛，严重的还会引发呼吸困难。长 期呼吸氮氧化物和黑烟等污染的空气，容易带来呼吸器官的疾病和癌症，严重影响人 类健康。
[0003] 在化学上，氮是所谓的惰性气体，不容易起氧化作用，但温度高到一个程度，还是 会形成氮氧化物的。因此若要降低引擎排气中的氮氧化物含量，就必须设法降低引擎的燃 烧温度。目前车辆使用的方法就是在进气管中导入一些已经燃烧过的废气，与新鲜空气混 合，使之再次燃烧；其作用是降低混合气的含氧浓度、吸收燃烧释放出的热量，使燃烧速度 减慢、燃烧温度降低，便减少了 1+?的生成数量，现代内燃机不论是汽油或柴油的都有EGR 废气再循环系统，并且都用计算机来控制管理废气的进气量，以期望在环保和动力上取得 最大的利益和平衡。
[0004] 经检索和调查，目前用得最多的是低压废气再循环系统，其系统的主要元件是数 控式EGR阀。数控式EGR阀安装在右排气歧管上，作用是独立地对再循环到发动机的废气 量进行准确的控制，而不管歧管真空度的大小。EGR阀通过三个孔径递增的计量孔，控制从 排气歧管流回进气歧管的废气量，以产生7种不同流量的组合。每个计量孔都由一个电磁 阀和针阀组成，当电磁阀通电时，电枢便被磁铁吸向上方，使计量孔开启。旋转式针阀的特 性保证了当EGR阀关闭时，具有良好密封性。EGR阀通常在下列条件下开启 ：1、发动机暖机 运转；2、转速超过怠速。
[0005] 考虑到大多厂家对于环保的意识并不是很高，考虑更多的还是制造成本的问题， 因此关于EGR阀的计量孔电磁阀的控制方法大都基于发动机冷却水温传感器、节气门位置 传感器和空气流量传感器来进行粗略控制，容易导致发动机熄火，没有考虑更多的影响工 况的因素，且各类影响因素均参与计算和查表，容易忽略主要影响因素的作用，EGR阀的计 量孔电磁阀的控制精度和响应速度还有提升的空间。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是：针对目前废气再循环系统EGR阀的计量孔电磁阀的 控制方法的一些不足，充分利用现代电子化汽车的构成特点，提供了一种废气再循环系统 计量阀精确控制方法。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该一种废气再循环系统计量阀精确 控制方法，其特征在于：步骤如下： 1. 1定周期连续采样内燃机转速，⑷，节气门开度#,内燃机冷却水温，㈦， 内燃机进气温度，空燃比为采样时刻； 1. 2初值化处理内燃机转速，吵），节气门开度^(幻，内燃机冷却水温少:1⑷，内燃 机进气温度?^(巧，空燃比;^等相关采样数据，得到初值化的内燃机转速节 气门开度一[|)⑷，内燃机冷却水温^^),内燃机进气温度·τ?[ι;⑵，空燃比#?)(^,先为 采样时刻； 1. 3针对初值化的内燃机转速，讲），节气门开度#u50：)，内燃机冷却水温，沐），内 燃机进气温度(大)，空燃比fmot),进行灰色自关联分析，并依据结果选择相互之间的 关联度均为最大的影响因素，为后期灰色决策做准备； 1. 4构造决策局势&= 0Λ),其中卷为开关EGR阀的计量孔电磁阀的事件，％为实现 事件￥的对策，通过目标巧来数值化，#为目标序号，J = l，2,….MI鉍S5,:i5为EGR阀计量 孔电磁阀的序号。
[0008] 1. 5建构目标餘的对应数值化目标，即开关EGR阀的计量孔电磁阀影响因子@， 其中％按下标升序排列依次代表内燃机转速，节气门开度，内燃机冷却水温 ，内燃机进气温度T(Q)(幻，空燃比中符合步骤1. 3中关联度达到要求的因素， j = <5 ； 1. 6根据建构目标，定周期连续采样事件的对策％下的各目标值，并采用上限效果测度 统一各事件的对策·^下的开关EGR阀的计量孔电磁阀影响因子的序列极性，得到统一极 性后的序列，并根据公式
求解各事件对策％下的综合效果测度; 1. 7根据公式
获得最大测度元，次大测度元和第三测度元，下标Cffi#分别对应事件对策％的开关 操作，亦即开关EGR阀的计量孔电磁阀，若潑|臂終，则开启EGR阀的第计量孔电磁阀 和EGR阀的第，计量孔电磁阀，若_ - 磁阀全部开启，若上述条件均不满足，则开启EGR阀的第Γ计量孔电磁阀；其中贫为系统设 定绝对差阈值。
[0009] 所述的步骤1. 3中所述的针对初值化的内燃机转速，节气门开度吩）， 内燃机冷却水温幻，内燃机进气温度，空燃比，进行灰色自关联分析，自 关联分析的具体步骤如下： 2. 1求解初值化的内燃机转速《_(幻，节气门开度，35fr)，内燃机冷却水温 ，内燃机进气温度·Γ ??5)?，空燃比各因素序列两两绝对差表达式为： w#)| ;其中，分别代表初值化的内燃机转速，味），节气门开 度㈨，内燃机冷却水温，狀），内燃机进气温度7^(幻，空燃比;I/%⑷各因素序列； 2. 2依据表达式
一获得各因素序列的灰关联系 2. 3依据表达式
i)获得各因素序列的灰关联度。
[0010] 所述的步骤1. 2中所述的初值化处理内燃机转速#从），节气门开度,内 燃机冷却水温，内燃机进气温度,空燃比^<[|)(幻等采样数据，其初值化方法为 使各序列的首项系数为1。
[0011] 与现有技术相比，本发明一种废气再循环系统计量阀精确控制方法所具有的有益 效果是：考虑了更多的与实际工况有关且影响发动机系统运行和开关EGR阀的计量孔电磁 阀的各种因素，利用现代电子化汽车已有的各种传感器信号，运用具有少量数据，动态实时 性高的灰色决策理论，获取影响开关EGR阀的计量孔电磁阀的影响因子，在不增加改装成 本的基础上，实现了开关EGR阀的计量孔电磁阀的最优控制，EGR阀的计量孔的电磁阀的控 制精度和响应速度明显提升，避免了无谓的燃油消耗，重要的是大大降低了氮氧化物的排 放量，保护了环境。
【附图说明】
[0012] 图1是本发明一种废气再循环系统计量阀精确控制方法流程框图； 图2是本发明一种废气再循环系统计量阀精确控制方法的氮氧化物排放量效果图。
[0013] 图1-2为本发明一种废气再循环系统计量阀精确控制方法的最佳实施例。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图1-2对本发明一种废气再循环系统计量阀精确控制方法作进一步 详细说明： 如图1所示为本发明一种废气再循环系统计量阀精确控制方法流程框图，具体步骤如 下： 步骤1定周期连续采样内燃机转速节气门开度WMi),内燃机冷却水温 W㈦，内燃机进气温度3^⑴，空燃比，(?);紅为采样时刻；定周期为〇~200ms ;采样个 数不少于四个数据单位，各序列采样值具体表达式为：
其中，:为单位周期采样总数，且沉紐。
[0015] 步骤2初值化处理内燃机转速，>⑷，节气门开度/^('幻，内燃机冷却水温 W㈨，内燃机进气温度⑷，空燃比，化）等采样数据，得到初值化的内燃机转速 ⑷，节气门开度，内燃机冷却水温^闲，内燃机进气温度7^:1(幻，空燃比 ;:知为采样时刻；各初值化序列的具体表达式为：
步骤3针对初值化的内燃机转速,((幻，节气门开度闲，内燃机冷却水温# ，内燃机进气温度，空燃比；rm(>)进行灰色自关联分析，自关联分析的具体步骤如 下： 1)求解初值化的内燃机转速，\幻，节气门开度#iCl)(幻，内燃机冷却水温 ，内燃机进气温度Γ(?)α-)，空燃比各因素序列两两绝对差，表达式为： 知(_@:|食鎖:一:?雜1 ;其中，按下标互异升序原则，分别代表初值化的内燃机 转速，味），节气门开度一，内燃机冷却水温少咏），内燃机进气温度Τ~(Α：)，空燃 比#各因素序列。
[0016] 2)依据表达式
获得各因素序列的灰关联 系数?大).w』.⑷）。
[0017] 3)依据表达式
%沐)）获得各因素序列的灰关联度。
[0018] 最后根据灰色自关联分析的结果，选择相互之间的关联度均为最大的影响因素， 为后期灰色决策做准备。
[0019] 步骤4构造决策局势A = 04),其中灰为开关EGR阀的计量孔电磁阀的事件，％ 为实现事件％的对策，通过目标巧来数值化，#为目标序号，= …U/S5 为EGR 阀的计量孔电磁阀的序号。
[0020] 步骤5建构目标巧的对应数值化目标，开关EGR阀的计量孔电磁阀影响因子妈 ，其中％按下标升序排列依次代表内燃机转速^^(Λ)，节气门开度幻，内燃机冷却水 温，沐），内燃机进气温度，咕），空燃比，(幻中符合步骤3中关联度达到要求的因素， 方二 1,2,…，S 5。
[0021] 步骤6根据建构目标，定周期连续采样事件的对策下的各目标值，并采用上限 效果测度统一各事件的对策％下的开关EGR阀的计量孔电磁阀影响因子彳/ 1的序列极性， 得到统一极性后的序列·?，采用的上限效果测度的具体表达式为：
然后，根据公另
求解各事件的对策#下的综合效果测度; 步骤7根据公式
获得最大测度元，次大测度元和第三测度元，下标gg#分别对应事件对策％的开关 操作，亦