排气节流阀用于排温热管理的控制方法及系统与流程

本发明涉及发动机技术领域，具体的说，是涉及一种排气节流阀用于排温热管理的控制方法及系统。

背景技术：

现有排气节流阀只起到排气制动功能，只在有排气制动需求时开启。现有的排气节流阀功能单一，无法实现排温管理功能，使得装置结构复杂。

因此，如何提供一种排气节流阀的排温热管理控制方法，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种排气节流阀的排温热管理控制方法，以增加排气节流阀的功能。本发明还提供了一种上述排气节流阀的排温热管理系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种排气节流阀用于排温热管理的控制方法，包括步骤：

1)采集发动机或整车是否有制动需求，若有制动需求则关闭排气节流阀，若没有制动需求则执行下一步；

2)获取选择性催化还原剂上游的温度值，当获得的温度值不大于预设温度时发出排温热管理需求；

3)调节排气节流阀开度，使废气指示能量Q最大，所述废气指示能量Q＝(M_air+M_fuel)*T₄，其中，M_air为发动机进气量；M_fuel为发动机油量；T₄为催化转化器上游的温度值；

4)直至选择性催化还原剂上游的温度值大于预设温度，排气节流阀恢复正常开度。

优选的控制方法中，步骤3)和步骤4)之间还包括步骤31)：

在预设时间内，选择性催化还原剂上游的温度值始终不大于预设温度，则计算选择性催化还原剂上游的温度变化率，当该温度变化率不大于预设温度变化率时，则减小排气节流阀开度至最小。

一种排气节流阀用于排温热管理系统，其包括：

用于获取制动需求和排温热管理需求的电控单元；

用于检测发动机进气量的进气流量传感器，所述进气流量传感器与所述电控单元信号连接；

设置在选择性催化还原剂上游的第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述电控单元信号连接；

设置在催化转化器上游的第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述电控单元信号连接；

排气节流阀，所述电控单元采集到制动需求时控制所述排气节流阀关闭；当采集到排温热管理需求时，调节排气节流阀开度，直至第一温度传感器检测到的温度大于预设值，所述排气节流阀恢复初始开度。

优选地，上述的排气节流阀用于排温热管理系统中，所述电控单元采集发动机或整车是否有制动需求，如果有制动需求则控制所述排气节流阀关闭。

优选地，上述的排气节流阀用于排温热管理系统中，当电控单元发送排温度管理需求后，调节所述排气节流阀开度，使废气指示能量Q最大，直至所述第一温度传感器检测到的温度大于预设值；

所述废气指示能量Q＝(M_air+M_fuel)*T₄，其中，Mair为发动机进气量；M_fuel为发动机油量；T₄为所述第二温度传感器检测到的温度。

优选地，上述的排气节流阀用于排温热管理系统中，所述电控单元还用于计算第一温度传感器检测到的温度变化率，并与预设温度变化率比较，当温度变化率不大于预设温度变化率时，则减小排气节流阀开度至最小。

优选地，上述的排气节流阀用于排温热管理系统中，所述电控单元采集的所述第一传感器上的温度值与预设值比较，当所述第一传感器上的温度值不大于预设值时发出排温热管理需求。

经由上述的技术方案可知，本发明公开了一种排气节流阀用于排温热管理的控制方法，其包括步骤：1)采集发动机或整车是否有制动需求；2)若有制动需求则关闭排气节流阀，若没有制动需求则执行下一步；3)获取选择性催化还原剂上游的温度值，当获得的温度值不大于预设温度时发出排温热管理需求：4)调节排气节流阀开度，使废气指示能量Q最大；5)直至选择性催化还原剂上游的温度值大于预设温度，排气节流阀恢复正常开度。通过上述控制方法可以看出，本申请中公开的排气节流阀不仅具有制动需求时的控制，还具有在排温热管理过程中的应用，通过调节排气节流阀的开度，而改变废气指示能量Q的变化，从而达到对排温热管理的控制。

此外，优化了排温热管理冷车状态下的控制功能，先用最大的废气指示能量迅速加热后处理，再使后处理温度达到目标设定值。相对于现在的排温热管理方式能够更快加热后处理，提高后处理转化效率，降低尿素结晶风险及排放超限的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的排气节流阀的排温热管理控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的排气节流阀的排温热管理系统的连接图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种排气节流阀的排温热管理控制方法，以增加排气节流阀的功能。本发明的另一核心是提供一种上述排气节流阀的排温热管理系统。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明中公开了一种排气节流阀用于排温热管理的控制方法，其包以下步骤：

步骤S1：判读是否有制动需求。

采集发动机或整车是否有制动需求，由于排气节流阀最根本的作用在于排气制动，因此，需要先满足自动的需求。

当有制动需求时则需要关闭排气节流阀，当没有制动需求时则执行下一步。

步骤S2：判读是否有热管理需求。

获取选择性催化还原剂上游的温度值，当获得的温度值不大于预设温度时发出排温热管理需求；当获得的温度值不大于预设温度时则排气节流阀恢复正常开度，此处的正常开度为能够维持当前状态稳定运行的开度，可根据实际的需求进行设定，在此不做具体限定。

步骤S3：调节排气节流阀开度使Q最大。

废气指示能量Q＝(M_air+M_fuel)*T₄，其中，M_air为发动机进气量；M_fuel为发动机油量；T₄为催化转化器上游的温度值。当发动机确定后，排气节流阀开度越大发动机进气量越大，而催化转化器上游的温度值会越小，对于废气指示能量的最大值可根据实际计算得出，这跟发动机有关。

步骤S4：判断T₆是否大于T_阈值。

当调节到Q最大后直至选择性催化还原剂上游的温度值T₆大于预设温度T_阈值，则排气节流阀恢复正常开度。

进一步的，当选择性催化还原剂上游的温度值T₆不大于预设温度T_阈值还包括步骤：

步骤S31：判断ΔT是否大于阈值ΔT_阈值。

在预设时间内，选择性催化还原剂上游的温度值始终不大于预设温度，则计算选择性催化还原剂上游的温度变化率，当该温度变化率不大于预设温度变化率时，则减小排气节流阀开度至最小。而当该温度变化率大于预设温度变化率时，则继续判断T₆是否大于T_阈值，直至选择性催化还原剂上游的温度值T₆大于预设温度T_阈值，则排气节流阀恢复正常开度。

通过上述控制方法可以看出，本申请中公开的排气节流阀不仅具有制动需求时的控制，还具有在排温热管理过程中的应用，通过调节排气节流阀的开度，而改变废气指示能量Q的变化，从而达到对排温热管理的控制。

此外，优化了排温热管理冷车状态下的控制功能，先用最大的废气指示能量迅速加热后处理，再使后处理温度达到目标设定值。相对于现在的排温热管理方式能够更快加热后处理，提高后处理转化效率，降低尿素结晶风险及排放超限的风险。

如图2所示，本发明还公开了一种排气节流阀用于排温热管理系统，包括电控单元1、进气流量传感器2、第一温度传感器3、第二温度传感器4和排气节流阀5。

其中，电控单元1用于获取制动需求和排温热管理需求；进气流量传感器2用于检测发动机的进气量，进气流量传感器2与电控单元1信号连接，以保证电控单元1能够获取进气流量传感器2测得的信息；第一温度传感器3设置在选择性催化还原剂的上游并检测此处的温度值，第一温度传感器3与电控单元1信号连接，以保证电控单元1能够获取进第一温度传感器3测得的信息；第二温度传感器4设置在催化转化器的上游，第二温度传感器4与电控单元1信号连接，以保证电控单元1能够获取进第二温度传感器4测得的信息；电控单元1采集到制动需求时控制排气节流阀5关闭；当采集到排温热管理需求时，调节排气节流阀5开度，直至第一温度传感器3检测到的温度大于预设值，排气节流阀5恢复初始开度。

具体地，电控单元1采集发动机或整车是否有制动需求，如果有制动需求则控制所述排气节流阀5关闭。通过采集发动机或整体的制动需求而对排气节流阀5进行控制。

为了实现对温度变化率的检测，该电控单元1还用于计算第一温度传感器3检测到的温度变化率，并与预设温度变化率比较，当温度变化率不大于预设温度变化率时，则减小排气节流阀5开度至最小。

电控单元1采集的第一传感器3上的温度值与预设值比较，当第一传感器3上的温度值不大于预设值时发出排温热管理需求，即此时的第一传感器3测得的温度值较低，需要进行升温处理。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。