具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面针对本申请的设计思想进行介绍。

EGR阀的打开和关闭是通过弹性件的弹力来实现的，例如弹性件可以是弹簧等。当弹性件的弹力大时，EGR阀打开或关闭的速度很快，随着弹性件的弹力减弱，EGR阀打开或关闭的速度减慢，这样会影响EGR阀自清洁的抖灰强度，即影响EGR阀的自清洁能力，所以应该根据弹性件的弹力的大小来决定EGR自清洁的次数比较合理。现有技术中，EGR阀在自清洁时，按照固定的自清洁次数在正常开度范围内来回扫动，即自清洁次数指的是EGR阀在正常开度范围内来回扫动的次数，并未考虑弹性件的弹力大小，即未考虑EGR阀的老化程度，如果是新EGR阀，积碳少，弹性件的弹力强，抖灰强度高，所以自清洁次数可以少一些，随着积碳增加和弹性件的弹力减弱，抖灰能力减弱，自清洁次数需要相应增加。

有鉴于此，本申请实施例提供一种发动机EGR自清洁方法和装置，通过检测发动机上电时EGR阀的弹性件的回位时长，来确定弹性件的弹力大小，如果检测到弹性件的当前回位时长小于设定时长，说明弹性件的弹力正常，则根据当前回位时长确定EGR阀的自清洁次数，并在发动机下电时，切换EGR阀的开度，直至切换次数达到确定的自清洁次数，以实现EGR阀的自清洁。因此，本申请实施例可以检测弹性件的弹力大小，当弹性件的弹力正常时，根据弹性件的回位时长确定EGR阀的自清洁次数，由于弹性件的弹力大小反映了EGR阀的老化程度，可以使得自清洁次数自适应EGR阀的老化程度，更加精准地控制EGR阀进行自清洁，从而可以提高EGR阀的自清洁效果。

下面结合附图和具体实施例对本申请的发动机EGR自清洁方法进行详细说明。

图1示出了本申请实施例提供的一种发动机EGR自清洁方法的流程图。参照图1所示，该发动机EGR自清洁方法包括如下步骤：

步骤S101，检测发动机上电时废气再循环EGR阀的弹性件的当前回位时长；其中，弹性件用于打开或关闭EGR阀，当前回位时长为弹性件从设定压缩位置恢复形变的时长。

具体地，弹性件可以是弹簧等具有弹力的元件。EGR阀的控制器可以通过控制弹性件来打开或者关闭EGR阀，例如，需要打开EGR阀时，控制弹性件拉开阀门，需要关闭EGR阀时，控制弹性件推动阀门闭合。在检测当前回位时长时，可以控制EGR阀打开一定开度，使得弹性件达到设定压缩位置，然后在没有外力的作用下使弹性件恢复形变，在恢复形变过程中统计时长。

在实际应用中，可以周期性控制EGR阀进行自清洁，即每隔一个自清洁周期，控制EGR阀进行一回自清洁，在EGR阀每回进行自清洁之前，可以在发动机上电的情况下，检测EGR阀的弹性件的弹力大小，具体地，通过检测弹性件的回位时长来检测其弹力大小。

其中，自清洁周期可以根据发动机的设定行驶里程或者发动机的设定运行时长确定。发动机的行车信息包含行驶里程、发动机运行时长等信息，在发动机下电时，发动机控制器ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)可以将这些信息的当前数值进行存储，例如，可以存储在ECU的EEPROM区域中。当发动机再次上电后，ECU可以从EEPROM区域中读取行驶里程、发动机运行时间等信息用于发动机控制使用。

本申请实施例可以在EEPROM区域中新增EGR阀的自清洁周期，可以是每达到设定行驶里程作为一个自清洁周期，也可以是每达到设定运行时长作为一个自清洁周期。这是由于，有些发动机的运行过程可以通过行驶里程来体现，例如设置在汽车中的发动机，而有些发动机的运行过程不可以通过行驶里程来体现，例如设置在挖掘机、塔吊机等这些车辆中的发动机，这些发动机的运行过程可以通过运行时长来体现。

例如，设定行驶里程为100里程，此时，发动机每隔100里程控制EGR阀进行一回自清洁，设定运行时长为100小时，此时，发动机每运行100小时，控制EGR阀进行一回自清洁。

在具体实施时，在存储自清洁周期时，可以统计发动机的自清洁行驶里程或者自清洁运行时长，自清洁行驶里程每达到设定行驶里程，或者自清洁运行时长每达到设定运行时长，将统计结果清零重新进行统计。这样，可以判断自清洁行驶里程是否达到设定行驶里程，或者自清洁运行时长是否达到设定运行时长，来确定是否需要检测EGR阀的弹性件的当前回位时长。

步骤S102，若当前回位时长小于设定时长，则根据当前回位时长确定EGR阀的自清洁次数。

其中，设定时长可以根据经验进行设定，例如在弹性件的弹力正常的情况下，弹性件从设定压缩位置恢复形变的时长可以作为设定时长。也就是说，如果当前回位时长小于设定时长，说明弹性件的弹力正常，如果当前回位时长大于设定时长，说明弹性件的弹力减弱。

步骤S103，在发动机下电时，切换EGR阀的开度，直至切换次数达到自清洁次数。

具体地，在发动机下电的情况下，控制EGR阀进行自清洁，避免影响发动机正常运行时对EGR阀的控制。切换EGR阀的开度时，可以是由一个开度切换至另一个开度，例如最大开度为90度，可以由0切换至90度，也可以从10度切换至80度等等。另外，也可以是在不同的开度之间进行切换，例如由0切换至40度，再由40度切换至90度，然后由90度切换至40度……以此类推，本申请实施例对此不作限定。优选地，为了使自清洁效果更好，可以在最小开度和最大开度之间进行切换。

需要说明的是，发动机下电时，发动机控制器还存在一定的电量，也就是说发动机控制器会延迟下电，此时还可以切换EGR阀的开度。

本申请实施例可以检测弹性件的弹力大小，当弹性件的弹力正常时，根据弹性件的回位时长确定EGR阀的自清洁次数，由于弹性件的弹力大小反映了EGR阀的老化程度，可以使得自清洁次数自适应EGR阀的老化程度，更加精准地控制EGR阀进行自清洁，从而可以提高EGR阀的自清洁效果。

在一些示例性的实施方式中，参照图2所示，步骤S101检测发动机上的废气再循环EGR阀的弹性件的当前回位时长，具体可以通过如下步骤实现：

步骤S201，控制EGR阀打开至第一设定开度后，采用预设方式关闭控制EGR阀驱动的占空比，以使EGR阀在弹性件的作用下从第一设定开度返回第二设定开度。

其中，第一设定开度可以根据需要进行设定，例如最大开度为90度，第一设定开度可以是大于0小于90度的一个开度。EGR阀打开至第一设定开度后，弹性件被压缩至设定压缩位置，采用预设方式关闭控制EGR阀驱动的占空比，例如，发动机控制器可以通过驱动电路驱动EGR阀，此时可以停止为EGR阀的驱动电路供电，弹性件开始恢复形变，使得EGR阀在弹性件的作用下从第一设定开度返回第二设定开度，第二设定开度由弹性件恢复形变的极限位置确定，该第二设定开度通常接近0度，具体可以通过位置传感器检测相应的开度对应的位置。

步骤S202，将EGR阀从第一设定开度返回第二设定开度的时长作为弹性件的当前回位时长。

在实际应用中，在发动机上电后，满足弹性件的检测条件，首先控制EGR阀打开到一定开度后断开为EGR阀供电的电路，然后EGR阀在弹性件的作用下返回跛行点(即上述第二设定开度)，记录EGR阀从打开的开度返回到跛行点的回位时间并存入EEPROM。

进一步地，步骤S102根据当前回位时长确定EGR阀的自清洁次数，可以通过如下步骤实现：

1)获取存储的当前自清洁周期之前检测到的弹性件的历史回位时长。

具体地，可以获取当前自清洁周期之前的最近几个周期检测到的弹性件的历史回位时长。例如，历史回位时长可以是当前自清洁周期之前的最近5个周期检测到的5个回位时长。

2)基于指数加权移动平均(Exponentially Weighted Moving-Average，EWMA)算法，对当前回位时长与历史回位时长进行计算，得到目标回位时长。

EWMA算法的具体处理方式是：将当前自清洁周期之前存储的最近几个周期检测到的弹性件的回位时长和当前回位时长进行加权，根据指数加权移动加权公式可知：

加权回位时间的计算公式如下：

T_i(0)＝0

T_i(1)＝β*T_i(0)+(1-β)*T₁

T_i(2)＝β*T_i(1)+(1-β)*T₂

T_i(3)＝β*T_i(2)+(1-β)*T₃

…

T_i(t-1)＝β*T_i(t-2)+(1-β)*T_t-1

T_i(t)＝β*T_i(t-1)+(1-β)*T_t

上述公式简化后得到式(1)：

T_i(t)＝(1-β)*T_t+β*(1-β)*T_t-1+β²*(1-β)*T_t-2+…+β^t-2*(1-β)*T₂+β^t-1*(1-β)*T₁ (1)

其中，T_i(t)是第t周期的加权回位时长(即目标回位时长)；T_i(t-1)是第t-1周期的加权回位时长；T_t是第t周期的回位时长(即当前回位时长)；β是前一周期加权回位时长所占的权重；

根据公式(1)可以看出，随着时间的向后推移，弹性件的回位时长以权重β进行衰减。当β为0时，前几个周期的加权回位时长可以忽略，随着β由0到1不断增大，当前回位时长的权重不断降低。这样处理后，第t周期的目标回位时长由最近几个周期的回位时长加权计算得到，β的取值可以根据需要进行设定，降低了标定工作量。

3)根据预先设置的回位时长与自清洁次数的对应关系，确定目标回位时长对应的自清洁次数。

具体地，可以预先设置回位时长与自清洁次数的对应关系并进行存储，在计算出当前自清洁周期的目标回位时长后，根据目标回位时长，查找回位时长与自清洁次数的对应关系，可以得到目标回位时长对应的自清洁次数，使EGR阀的自清洁过程更灵活。

在一些示例性的实施方式中，方法还包括：

若当前回位时长大于设定时长，则进行故障报警，并将设定自清洁次数作为EGR阀的自清洁次数。

其中，设定自清洁次数可以根据需要进行设定，在实际应用中，该设定自清洁次数可以是设定的最大自清洁次数。

本申请实施例每隔一段里程或运行时长进行弹性件的弹力大小检测，以确定EGR阀的老化程度，根据EGR阀的老化程度进行自清洁次数的计算，根据计算得到的自清洁次数控制EGR阀进行自清洁，控制更精确；通过EWMA加权计算的方法，可以提高自清洁的自适应性，也降低了标定工作量。

基于相同的发明构思，本申请实施例提供一种发动机EGR自清洁装置，参照图3所示，该装置包括：

检测模块31，用于检测发动机上电时废气再循环EGR阀的弹性件的当前回位时长；其中，弹性件用于打开或关闭EGR阀，当前回位时长为弹性件从设定压缩位置恢复形变的时长；

确定模块32，用于若当前回位时长小于设定时长，则根据当前回位时长确定EGR阀的自清洁次数；

切换模块33，用于在发动机下电时，切换EGR阀的开度，直至切换次数达到自清洁次数。

在一些示例性的实施方式中，检测模块31具体还可以用于：

控制EGR阀打开至第一设定开度后，采用预设方式关闭控制EGR阀驱动的占空比，以使EGR阀在弹性件的作用下从第一设定开度返回第二设定开度；

将EGR阀从第一设定开度返回第二设定开度的时长作为弹性件的当前回位时长。

在一些示例性的实施方式中，检测模块31具体还可以用于：

每隔一个自清洁周期，检测发动机上电时废气再循环EGR阀的弹性件的当前回位时长；

确定模块具体还可以用于：

获取存储的当前自清洁周期之前检测到的弹性件的历史回位时长；

基于指数加权移动平均EWMA算法，对当前回位时长与历史回位时长进行计算，得到目标回位时长；

根据预先设置的回位时长与自清洁次数的对应关系，确定目标回位时长对应的自清洁次数。

在一些示例性的实施方式中，装置还包括报警模块，用于：

若当前回位时长大于设定时长，则进行故障报警，并将设定自清洁次数作为EGR阀的自清洁次数。

在一些示例性的实施方式中，自清洁周期根据发动机的设定行驶里程或者发动机的设定运行时长确定。

与上述方法实施例相对应地，本申请实施例还提供了一种控制设备。该控制设备可以是发动机的控制设备，该控制设备至少包括用于存储数据的存储器和用于数据处理的处理器。其中，对于用于数据处理的处理器而言，在执行处理时，可以采用微处理器、CPU、GPU(Graphics Processing Unit，图形处理单元)、DSP或FPGA实现。对于存储器来说，存储器中存储有操作指令，该操作指令可以为计算机可执行代码，通过该操作指令来实现上述本申请实施例的联想词确定方法的流程中的各个步骤。

参阅图4所示，其为本申请实施例中的一种控制设备的组成结构示意图。该控制设备可以用于控制发动机。在该实施例中，控制设备的结构可以如图4所示，包括存储器401以及一个或多个处理器402。

存储器401，用于存储处理器402执行的计算机程序。存储器401可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统，以及运行即时通讯功能所需的程序等；存储数据区可存储各种即时通讯信息和操作指令集等。

存储器401可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器401也可以是非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器，快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；或者存储器401是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器401可以是上述存储器的组合。

处理器402，可以包括一个或多个中央处理单元(central processing unit，CPU)或者为数字处理单元等等。处理器402，用于调用存储器401中存储的计算机程序时实现上述业务控制方法。

本申请实施例中不限定上述存储器401和处理器402之间的具体连接介质。本公开实施例在图4中以存储器401和处理器402之间通过总线403连接，总线403在图4中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。总线403可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器401中存储有计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于实现本申请实施例的发动机EGR自清洁方法。处理器402用于执行上述的发动机EGR自清洁方法。

本申请的实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于实现本申请任一实施例所记载的发动机EGR自清洁方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请实施例上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请实施例各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。