用于控制低压EGR系统的装置和方法制造方法及图纸

本申请致力于用于控制低压EGR系统的装置和方法；其中，所述装置可以包括行驶信息检测器、EGR量检测器和控制器；所述行驶信息检测器配置为检测车辆行驶状态；所述EGR量检测器配置为检测通过低压EGR阀控制的外部EGR的量；所述控制器配置为基于通过行驶信息检测器和EGR量检测器所检测的结果而控制发动机的低压EGR阀以及进气气门和排气气门；其中，所述控制器控制所述进气气门和排气气门的正时，以在外部EGR的量减少时，在预定的时间内，使通过排气口引入汽缸中的内部EGR的量减少。

Device and Method for Controlling Low Voltage EGR System

This application is devoted to devices and methods for controlling low-voltage EGR systems, in which the device may include a driving information detector, an EGR quantity detector and a controller, the driving information detector is configured to detect the driving state of a vehicle, and the EGR quantity detector is configured to detect the amount of external EGR controlled by a low-pressure EGR valve. The controller is configured to control the low-pressure EGR valve and the intake and exhaust valves of the engine based on the results detected by the driving information detector and the EGR quantity detector, in which the controller controls the timing of the intake and exhaust valves so as to reduce the amount of external EGR in a predetermined time. The amount of EGR introduced into the cylinder through the exhaust port decreases.

【技术实现步骤摘要】
用于控制低压EGR系统的装置和方法与相关申请的交叉引用本申请要求2017年5月12日提交的韩国专利申请号10-2017-0059139的优先权，该申请的全部内容通过引用的方式并入本文。
本申请的示例性实施方案涉及用于控制低压EGR(ExhaustGasRecirculation，排放气体再循环)系统的装置和方法；具体地，涉及这样的用于控制低压EGR系统的装置和方法，在低压EGR的执行停止时，所述装置和方法能够解决由于外部EGR气体不必要地流入而导致的燃烧不稳定的问题。
技术介绍
近年来，内燃发动机装配了低压EGR(ExhaustGasRecirculation，排放气体再循环)系统；如2012年4月26日提交的韩国专利申请公开号2012-0040050所公开那样，所述低压EGR系统将一部分排放气体再循环至吸气系统以降低燃烧时的最高温度，从而抑制NOx的生成并提高燃料效率。如图8所示，这种EGR系统主要在发动机转速(RPM)为1000至4000rpm且发动机功率大约30至80％的区域工作。当在以上低压EGR工作区域之外驱动车辆时，低压EGR的执行停止；因此，通过低压EGR阀引入进气系统的排放气体不再引入。举例而言，当使用外部EGR量以至于通过低压EGR阀的期望的EGR率多达30％时，在车辆减速情况出现后发动机转速达到怠速RPM的时候，期望的EGR率变为0％，从而停止EGR的控制。然而，由于从排气侧连接至进气侧的再循环管的长度长，因此再循环管中的排放气体由于惯性被原样引入汽缸，这使得比所计算的气体量更多量的气体被引入汽缸。因此，不必要的量的EGR气体流入燃烧室，这可能引起燃烧不稳定，从而导致发动机中的失火和熄火现象。图7为显示了通过控制低压EGR阀使期望的EGR率从10％变为0％时各个发动机转速下完全停止排放气体流入所需的时间的曲线图。图7中可以看出，发动机转速越低，外部EGR气体引入汽缸的时间越长。具体地，当发动机转速为1500rpm时，在根据期望的EGR量的变化而控制低压EGR阀之后，完全停止排放气体流入的时间延迟0.9秒。因此，在外部EGR气体不必要地流入汽缸时，发生燃烧不稳定，这导致失火和熄火现象。
技术实现思路
本申请的实施方案致力于提供一种用于控制低压EGR(ExhaustGasRecirculation，排放气体再循环)系统的装置和方法，其中，在停止执行低压EGR时，所述装置和方法能够解决由于外部EGR气体不必要地流入而导致的燃烧不稳定的问题。本申请的其它目的和优点可以通过如下描述而理解，并且参考本申请的具体实施方案而变得清楚。同样地，本申请所属领域的技术人员显而易见的是，本申请的目的和优点可以通过要求保护的方法或其组合而实现。根据本申请的实施方案，用于控制低压EGR系统的装置包括行驶信息检测器、EGR量检测器和控制器；所述行驶信息检测器配置为检测车辆行驶状态；所述EGR量检测器配置为检测通过低压EGR阀控制的外部EGR的量；所述控制器配置为基于通过行驶信息检测器和EGR量检测器所检测的结果而控制发动机的低压EGR阀以及进气气门和排气气门；其中，所述控制器控制进气气门和排气气门的正时，以在外部EGR的量减少时，在预定的时间内，使通过排气口引入汽缸中的内部EGR的量减少。在通过停止低压EGR而使外部EGR的量变为“0”时，所述控制器可以控制进气气门和排气气门的正时以减少内部EGR的量。可以通过使进气气门的正时延后并使排气气门的正时提前以减少气门重叠，而进行用于减少内部EGR的量的控制。可以通过从上死点以预定的角度延后进气气门的正时并且从上死点以预定的角度提前排气气门的正时，而减少所述气门重叠。延后进气气门的角度以及提前排气气门的角度可以在0°至5°的范围内。所述行驶信息检测器可以检测车辆加速踏板的开度、车辆速度、发动机转速(RPM)和节气门的开度中的至少一个。根据通过所述行驶信息检测器检测的发动机转速可以确定减少内部EGR的量的预定的时间。在当前EGR率与期望的EGR率之间的差值超过临界值时，可以进行用于减少内部EGR的量的控制；所述期望的EGR率基于通过所述EGR量检测器所检测到的外部EGR的量。在发动机转速在怠速RPM范围内时，可以进行用于减少内部EGR的量的控制。通过将对应于期望的EGR率的控制负荷(controlduty)应用至低压EGR阀并且利用所述EGR量检测器而检测低压EGR中的EGR空气的量，所述控制器可以控制点火线圈的点火正时以及扭矩。所述控制器可以控制供给至发动机的燃料与空气之间的比率，使得过量空气系数(λ)为“1”。根据本申请的另一实施方案，一种用于控制低压EGR系统的方法包括：确定是否停止低压EGR；在停止低压EGR时控制发动机的进气气门和排气气门的正时，以通过进气气门与排气气门之间的气门重叠而在预定的时间内使从排气口供给至发动机的汽缸中的内部EGR的量减少。根据本申请的另一实施方案，一种用于控制低压EGR系统的方法包括：减少低压EGR中的期望的EGR率；确定当前EGR率与期望的EGR率之间的差值是否超过临界值；在当前EGR率与期望的EGR率之间的差值超过临界值时，控制发动机的进气气门和排气气门的正时，以通过进气气门与排气气门之间的气门重叠而在预定的时间内使内部EGR的量减少。基于车辆行驶状态，可以进行确定是否停止低压EGR；通过检测车辆加速踏板的开度、车辆速度、发动机转速和节气门的开度中的至少一个，确定所述车辆行驶状态。通过在预定的时间内使进气气门的正时延后预定的角度并使排气气门的正时提前预定的角度，可以进行控制发动机的进气气门和排气气门的正时。在发动机转速在怠速RPM范围内时，可以进行控制发动机的进气气门和排气气门的正时。所述方法可以进一步包括：在进行控制发动机的进气气门和排气气门的正时后，当重新进行低压EGR时，将低压EGR阀控制至期望的位置，以实现期望的EGR量。所述方法可以进一步包括：在进行将低压EGR阀控制至期望的位置后，通过检测低压EGR中的EGR空气的量，控制发动机的点火正时以及扭矩。在控制发动机的进气气门和排气气门的正时中，可以检测车辆的发动机转速，并且可以在根据所检测的发动机转速而确定的时间内减少内部EGR的量。附图说明图1为显示了包括低压EGR系统的涡轮增压发动机系统的配置的图，所述低压EGR系统通过根据本申请的实施方案的控制装置和方法而被控制。图2为显示了连续可变气门正时装置的配置的视图，所述连续可变气门正时装置通过根据本申请的实施方案的控制装置和方法而调节进气气门和排气气门的正时。图3为示意性地显示了进气气门和排气气门的正时的视图。图4为显示了根据本申请的实施方案的用于控制低压EGR系统的装置的配置的方框图。图5A和图5B为显示了根据本申请的实施方案的控制低压EGR系统的方法的流程图。图6A至图6C为显示了根据本申请的实施方案的控制低压EGR系统的方法中进气气门和排气气门的正时的变化的示意图。图7为显示了在停止低压EGR时EGR量随时间的变化的图。图8为显示了低压EGR系统的工作区域的图。具体实施方式下面将参考附图对本申请的示例性实施方案进行更详细的描述。然而，本申请可以以不同的形式实施并且不应解释为限于在此阐述的实施方案。相反，提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制低压EGR系统的装置，包括：行驶信息检测器，其配置为检测车辆行驶状态；EGR量检测器，其配置为检测通过低压EGR阀控制的外部EGR的量；控制器，其配置为基于通过行驶信息检测器和EGR量检测器所检测的结果而控制发动机的低压EGR阀以及进气气门和排气气门；其中，所述控制器控制进气气门和排气气门的正时，以在外部EGR的量减少时，在预定的时间内，使通过排气口引入汽缸中的内部EGR的量减少。

【技术特征摘要】
2017.05.12 KR 10-2017-00591391.一种用于控制低压EGR系统的装置，包括：行驶信息检测器，其配置为检测车辆行驶状态；EGR量检测器，其配置为检测通过低压EGR阀控制的外部EGR的量；控制器，其配置为基于通过行驶信息检测器和EGR量检测器所检测的结果而控制发动机的低压EGR阀以及进气气门和排气气门；其中，所述控制器控制进气气门和排气气门的正时，以在外部EGR的量减少时，在预定的时间内，使通过排气口引入汽缸中的内部EGR的量减少。2.根据权利要求1所述的用于控制低压EGR系统的装置，其中，在通过停止低压EGR而使外部EGR的量变为“0”时，所述控制器控制进气气门和排气气门的正时以减少内部EGR的量。3.根据权利要求1所述的用于控制低压EGR系统的装置，其中，通过使进气气门的正时延后并使排气气门的正时提前以减少气门重叠，而进行用于减少内部EGR的量的控制。4.根据权利要求3所述的用于控制低压EGR系统的装置，其中，通过从上死点以预定的角度延后进气气门的正时并且从上死点以预定的角度提前排气气门的正时，而减少所述气门重叠。5.根据权利要求4所述的用于控制低压EGR系统的装置，其中，延后进气气门的角度以及提前排气气门的角度在0°至5°的范围内。6.根据权利要求1所述的用于控制低压EGR系统的装置，其中，所述行驶信息检测器检测车辆加速踏板的开度、车辆速度、发动机转速和节气门的开度中的至少一个。7.根据权利要求1所述的用于控制低压EGR系统的装置，其中，根据通过所述行驶信息检测器检测的发动机转速而确定减少内部EGR的量的预定的时间。8.根据权利要求1所述的用于控制低压EGR系统的装置，其中，在基于通过所述EGR量检测器所检测到的外部EGR的量的当前EGR率与期望的EGR率之间的差值超过临界值时，进行用于减少内部EGR的量的控制。9.根据权利要求1所述的用于控制低压EGR系统的装置，其中，在发动机转速在怠速RPM范围内时，进行用于减少内部EGR的量的控制。10.根据权利要求1所述的用于控制低压EGR系统的装置，其中，通过将对应于期望的EGR率的控制负荷应用至低压EGR阀并且利用所述EGR量检测器而检测低压EGR中的EGR空气的量，所述控制器控制点火线圈的点火正时以及扭矩。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：具本昌，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR