EGR阀控制装置以及发动机系统和车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种EGR阀控制装置以及具有该EGR阀控制装置的发动机系统和具有该发动机系统的车辆。

背景技术：

相关技术中，EGR阀需要保证电路同侧的两个三极管不会同时导通，否则电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。此时，电路中除了三极管外没有其它任何负载，因此电路上的电流就可能达到最大值(该电流仅受电源性能限制)，甚至烧坏三极管。而且，如此设置的EGR阀开度控制和响应时间方面有待提高，还有，由于导通不同的三极管会使外部流入EGR阀的电流瞬间反向，会产生反向冲击电流，该冲击电流不仅会影响电子零部件的使用寿命，还影响控制精度。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种EGR阀控制装置，该EGR阀控制装置控制EGR阀的阀片响应迅速，而且使用寿命长，控制精度高。

本实用新型的第二个目的在于提出一种发动机系统。

本实用新型的第三个目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种EGR阀控制装置，包括：EGR阀驱动器，所述EGR阀驱动器用于驱动EGR阀的阀片进行动作；可控开关组件，所述可控开关组件与所述EGR阀驱动器相连，所述可控开关组件用于控制所述EGR阀驱动器是否进行工作；逻辑控制电路，所述逻辑控制电路与所述可控开关组件相连，所述逻辑控制电路通过控制所述可控开关组件以控制所述EGR阀驱动器进行工作，并在所述EGR阀的阀片开度达到预设的目标开度时，通过控制所述可控开关组件以使所述EGR阀驱动器的两端短接，以控制所述阀片快速停止在所述目标开度对应的目标位置。

根据本实用新型的EGR阀控制装置，可以使得EGR阀的阀片快速停止在目标位，从而可以有效提高EGR阀的阀片开度的控制开度和缩短响应时间，而且由于EGR阀驱动器为感性元件，在切换过程中，流经EGR阀的电流方向不变，从而可以避免EGR阀的瞬间反向，可以延长EGR阀控制装置使用寿命和控制精度。另外，EGR阀控制装置控制逻辑简单。

在本实用新型的一些示例中，所述可控开关组件为电路，所述电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂具有第一节点，所述第二桥臂具有第二节点；所述第一桥臂包括第一开关管和第二开关管，所述第二桥臂包括第四开关管，所述第一开关管的一端连接到电源的正极，所述第一开关管的另一端与所述第二开关管的一端相连且形成所述第一节点，所述第四开关管的一端形成所述第二节点，所述第二开关管的另一端与所述第四开关管的另一端相连后连接到电源的负极，所述第一开关管的控制端、所述第二开关管的控制端和所述第四开关管的控制端分别连接到所述逻辑控制电路。

在本实用新型的一些示例中，所述逻辑控制电路通过控制所述第一开关管和所述第四开关管导通以使所述EGR阀驱动器进行工作，并通过所述第二开关管和所述第四开关管导通以使所述EGR阀驱动器的两端短接。

在本实用新型的一些示例中，所述逻辑控制电路包括：第一与门，所述第一与门的第一输入端与使能信号端相连，所述第一与门的输出端与所述第一开关管的控制端相连；反相器，所述反相器的输入端与第一控制信号端相连，所述反相器的输出端与所述第一与门的第二输入端相连；第二与门，所述第二与门的第一输入端与所述使能信号端相连，所述第二与门的第二输入端与所述第一控制信号端相连，所述第二与门的输出端与所述第二开关管的控制端相连；第三与门，所述第三与门的第一输入端与所述使能信号端相连，所述第三与门的第二输入端与第二控制信号端相连，所述第三与门的输出端与所述第四开关管的控制端相连。

在本实用新型的一些示例中，其中，当所述使能信号端提供高电平信号、所述第一控制信号端提供低电平信号、所述第二控制信号端提供高电平信号时，所述第一开关管和所述第四开关管导通，所述第二开关管关断；当所述使能信号端提供高电平信号、所述第一控制信号端提供高电平信号、所述第二控制信号端提供高电平信号时，所述第一开关管关断，所述第二开关管和所述第四开关管导通。

在本实用新型的一些示例中，当所述EGR阀驱动器进行工作时，所述逻辑控制电路还控制所述第二开关管关断；

当所述EGR阀驱动器的两端短接时，所述逻辑控制电路还控制所述第一开关管关断。

在本实用新型的一些示例中，当所述EGR阀驱动器进行工作时，所述逻辑控制电路通过调节控制所述第一开关管和所述第四开关管的控制信号的占空比以控制所述EGR阀驱动器的工作电流，以使所述EGR阀的阀片开度逐渐变大。

根据本实用新型的发动机系统，包括所述的EGR阀控制装置。

根据本实用新型的车辆，包括所述的发动机系统。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的EGR阀控制装置的示意图；

图2和图3分别为不同状态下的H桥电路的状态图。

附图标记：

EGR阀控制装置10；

H桥电路1；第一桥臂11；第一节点111；第一开关管112；第二开关管113；

第二桥臂12；第二节点121；第三开关管122；第四开关管123；

EGR阀驱动器2；

逻辑控制电路3；第一与门31；反相器32；第二与门33；第三与门34。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合图1-图3来描述本实用新型实施例的EGR阀控制装置10，该EGR阀控制装置10可以应用在车辆的发动机系统上，从而可以合理控制发动机的进气量。

如图1所示，本实用新型实施例的EGR阀控制装置10可以包括：可控开关组件、EGR(排气再循环)阀驱动器2和逻辑控制电路3，EGR阀驱动器2用于驱动EGR阀的阀片进行动作。可控开关组件与EGR阀驱动器2相连，可控开关组件用于控制EGR阀驱动器2是否进行工作。

具体地，可控开关组件为H桥电路1，H桥电路1包括第一桥臂11和第二桥臂12，第一桥臂11和第二桥臂12分别与电源相连，即第一桥臂11连接在电源的正极和负极之间，第二桥臂12连接在电源的正极和负极之间。

第一桥臂11具有第一节点111，第二桥臂12具有第二节点121，EGR阀驱动器2连接在第一节点111与第二节点121之间，结合图2和图3所示，逻辑控制电路3用于通过控制H桥电路1以控制EGR阀驱动器2进行工作，并在EGR阀的阀片开度达到预设的目标开度时，通过控制H桥电路1以使EGR阀驱动器2的两端短接，此时EGR阀驱动器2的极间电压为零，以控制阀片快速停止在目标开度对应的目标位置。也就是说，逻辑控制电路3可以控制EGR阀具有两种状态，一种状态为正常调节状态，此时EGR阀的阀片可以正常进行调节；另一种状态为短接状态，此时EGR阀的阀片由于两端短接，阀片停止在目标位置。

由此，根据本实用新型实施例的EGR阀控制装置10，可以使得EGR阀的阀片快速停止在目标位，从而可以有效提高EGR阀的阀片开度和缩短响应时间，而且由于EGR阀驱动器2为感性元件，在切换过程中，流经EGR阀的电流方向不变，从而可以避免EGR阀的瞬间反向，可以延长EGR阀控制装置10使用寿命和控制精度。另外，EGR阀控制装置10控制逻辑简单。

根据本实用新型的一个可选实施例，如图2和图3所示，第一桥臂11包括第一开关管112和第二开关管113，第二桥臂12包括第四开关管123，第一开关管112的一端连接到电源的正极，第一开关管112的另一端与第二开关管113的一端相连且形成第一节点111，第四开关管123的一端形成第二节点121，第二开关管113的另一端与第四开关管123的另一端相连后连接到电源的负极，第一开关管112的控制端、第二开关管113的控制端和第四开关管123的控制端分别连接到逻辑控制电路3。如果电路1是H桥电路的话，第二桥臂12还可以包括第三开关管122，第一开关管112的一端与第三开关管122的一端相连后连接到电源的正极，第三开关管122的另一端与第四开关管123的一端相连且形成第二节点121。

具体地，结合图2和图3所示，逻辑控制电路3通过控制第一开关管112和第四开关管123导通以使EGR阀驱动器2进行工作，并通过第二开关管113和第四开关管123导通以使EGR阀驱动器2的两端短接，其中，当EGR阀驱动器2进行工作时，逻辑控制电路3还控制第二开关管113和第三开关管122关断；当EGR阀驱动器2的两端短接时，逻辑控制电路3还控制第一开关管112和第三开关管122关断。换言之，EGR阀驱动器2可以控制多个开关管的通断，而且EGR阀驱动器2还可以保证同一时刻仅有两个开关管导通，例如，第一开关管112和第四开关管123的导通，又如，第二开关管113和第四开关管123的导通。由此，通过EGR阀驱动器2的合理控制，可以使得逻辑控制电路3的工作稳定性较好，控制精度好，能够快速响应。

其中，当EGR阀驱动器2进行工作时，逻辑控制电路3通过调节控制第一开关管112和第四开关管123的控制信号的占空比以控制EGR阀驱动器2的工作电流，以使EGR阀的阀片开度逐渐变大。采用此种控制方式，可以使得逻辑控制电路3控制EGR阀驱动器2的工作电流精准且迅速，从而可以使得EGR阀的阀片开度调节准确且响应迅速。

根据本实用新型的一个具体实施例，如图1所示，逻辑控制电路3包括：第一与门31、反相器32、第二与门33和第三与门34，第一与门31的第一输入端与使能信号端相连，第一与门31的输出端与第一开关管112的控制端相连。反相器32的输入端与第一控制信号端相连，反相器32的输出端与第一与门31的第二输入端相连。第二与门33的第一输入端与使能信号端相连，第二与门33的第二输入端与第一控制信号端相连，第二与门33的输出端与第二开关管113的控制端相连。第三与门34的第一输入端与使能信号端相连，第三与门34的第二输入端与第二控制信号端相连，第三与门34的输出端与第四开关管123的控制端相连。由此，通过设置第一与门31、第二与门33、第三与门34和反相器32，可以合理控制第一开关管112、第二开关管113和第四开关管123的工作状态，从而可以使得逻辑控制电路3逻辑控制方式简单且有效，EGR阀的阀片开度响应快。

具体地，当使能信号端提供高电平信号、第一控制信号端提供低电平信号、第二控制信号端提供高电平信号时，第一开关管112和第四开关管123导通，第二开关管113关断。当使能信号端提供高电平信号、第一控制信号端提供高电平信号、第二控制信号端提供高电平信号时，第一开关管112关断，第二开关管113和第四开关管123导通。由此，通过改变第一控制信号端的电平信号，可以改变第一开关管112、第二开关管113和第四开关管123的工作状态，从而可以有效调节EGR阀的阀片开度。

根据本实用新型实施例的发动机系统，包括上述实施例的EGR阀控制装置10。

根据本实用新型实施例的车辆，包括上述实施例的发动机系统。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。