一种放气阀卡滞故障的检测方法、装置和汽车与流程

本申请涉及汽车技术领域，更具体地说，涉及一种放气阀卡滞故障的检测方法、装置和汽车。

背景技术：

涡轮增压器是一种汽车上用的增压设备，包括涡轮机和压气机，两者通过涡轮轴共轴连接。发动机排出的高温废气进入涡轮机中后驱动涡轮旋转，涡轮轴带动压气机中的叶轮高速旋转，以离心的方式驱动空气进入发动机，能够提高发动机的进气密度到2～3个大气压，从而给发动机喷更多的燃油，以达到提高发动机自身功率的目的。

涡轮增压器设置有放气阀，用于对增压器进行自我保护，当涡轮增压器超过规定的转数时，压气机的壳内压力会超过规定值，压气机内的高压气体通过胶管推动拉杆打开放气阀，一部分废气可以不经过涡轮而直接进入排气尾管，致使增压器转数下降，自我调节完成，从而完成对涡轮增压器的保护动作。

放气阀工作在高温环境中，因为高温和碳烟等多方面的原因，可能会发生卡滞故障。如果放气阀卡滞在关闭状态，涡轮增压器工作在大负荷区域时会出现进气压力过高，致使管路存在爆裂的风险，发动机燃烧爆压提高，从而导致发动机无法正常稳定工作。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种放气阀卡滞故障的检测方法、装置和汽车，用于涡轮增压器的放气阀的卡滞故障进行检测，以避免发动机因放气阀卡滞而无法正常稳定工作。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种放气阀卡滞故障的检测方法，应用于汽车上发动机的涡涡轮增压器，，所述检测方法具体包括步骤：

对所述发动机的工作状态进行判断；

当所述发动机处于高速大负荷状态时，获取所述发动机的进气压力；

对所述进气压力与预设的增压器最高进气压力的差值进行判断；

如果所述差值高于预设的差值阈值，且持续时长超出预设的第一时长阈值，则判定所述涡轮增压器出现放气阀卡滞故障；

当判定所述涡轮增压器出现所述放气阀卡滞故障时，执行预设的第一故障处置动作。

可选的，所述执行预设的第一故障处置动作，包括：

向驾驶员发出卡滞故障报警信息；

同时，限制所述发动机的喷油量。

可选的，所述检测方法还包括步骤：

当所述发动机处于巡航状态时，进一步获取所述发动机的排气温度；

检测所述发动机的转速与负荷率是否稳定；

如果所述转速与所述负荷率稳定，则对所述进气压力和所述排气温度进行判断；

如果所述进气压力低于与所述转速和所述负荷率对应的预设进气压力记录值，且所述排气温度高于与所述转速和所述负荷率对应的预设排气温度记录值，且持续时长超出预设的第二时长阈值，则判定所述涡轮增压器出现所述放气阀卡滞故障；

当判定所述涡轮增压器出现所述放气阀卡滞故障时，执行预设的第二故障处置动作。

可选的，所述执行预设的第二故障处置动作，包括：

仅向驾驶员发出所述卡滞故障报警信息。

一种放气阀卡滞故障的检测装置，应用于汽车上发动机的涡轮增压器，所述检测装置包括：

工作状态判断模块，用于对所述发动机的工作状态进行判断

进气压力获取模块，用于当所述工作状态判断模块判定所述发动机处于高速大负荷状态时，获取所述发动机的进气压力；

第一状态判断模块，用于对所述进气压力与预设的增压器最高进气压力的差值进行判断；

第一故障判定模块，用于如果所述差值高于预设的差值阈值，且持续时长超出预设的第一时长阈值，则判定所述涡轮增压器出现放气阀卡滞故障；

第一故障处置模块，当判定所述涡轮增压器出现所述放气阀卡滞故障时，执行预设的第一故障处置动作。

可选的，所述第一故障处置模块包括：

第一报警单元，用于向驾驶员发出卡滞故障报警信息；

限制指令发送单元，用于向所述发动机的电子控制单元发送喷油限制指令，所述喷油限制指令用于限制所述发动机的喷油量。

可选的，所述检测装置还包括：

排气温度获取模块，用于当所述发动机处于巡航状态时，进一步获取所述发动机的排气温度；

稳定工作判断模块，用于判断所述发动机的转速与负荷率是否稳定；

第二状态判断模块，用于如果所述转速与所述负荷率稳定，则对所述进气压力和所述排气温度进行判断；

第二故障判定模块，用于如果所述进气压力低于与所述转速和所述负荷率对应的预设进气压力记录值，且所述排气温度高于与所述转速和所述负荷率对应的预设排气温度记录值，且持续时长超出预设的第二时长阈值，则判定所述涡轮增压器出现放气阀卡滞故障；

第二故障处置模块，用于当所述第二故障判定模块判定所述涡轮增压器出现放气阀卡滞故障时，执行预设的第二保护动作。

可选的，所述第二故障处置模块包括：

第二报警单元，用于仅向驾驶员发出所述卡滞故障报警信息。

一种汽车，包括发动机，所述发动机设置有涡轮增压器，所述汽车的电子控制单元设置有如上所述的检测装置；

所述检测装置用于对所述涡轮增压器的放气阀的是否发生卡滞进行检测。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种放气阀卡滞故障的检测方法、装置和汽车，该检测方法和装置用于检测汽车上发动机的涡轮增压器的放气阀是否发生了卡滞，具体为对发动机的工作状态进行判断；当发动机处于高速大负荷区时，获取发动机的进气压力；对进气压力与预设的增压器最高进气压力的差值进行判断；如果差值高于预设的差值阈值，且持续时长超出预设的第一时长阈值，则判定涡轮增压器出现放气阀卡滞故障；当判定涡轮增压器出现放气阀卡滞故障时，执行预设的第一故障处置动作。通过执行第一故障处置动作，使发动机本身对该故障及时作出反应，避免故障进一步扩大或者避免该故障造成的其他不良影响，从而避免发动机因放气阀卡滞而无法正常稳定工作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种放气阀故障的检查方法实施例的流程图；

图2为本申请提供的另一种放气阀故障的检查方法实施例的流程图；

图3为本申请提供的一种放气阀故障的检查装置实施例的结构框图；

图4为本申请提供的另一种放气阀故障的检查装置实施例的结构框图。

具体实施方式

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，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请提供的一种放气阀故障的检查方法实施例的流程图。

如图1所示，本实施例提供的检查方法用于对汽车上发动机的涡轮增压器的卡滞故障进行检测，所谓卡滞故障是指该涡轮增压器的放气阀卡滞在关闭状态或打开状态，导致无法改变状态，即无法打开或关闭，本实施例是对卡滞在关闭状态，导致无法打开的故障进行检测，具体的检测方法包括如下步骤：

S101：对发动机的工作状态进行检测。

即检测汽车的发动机以什么样的工作状态进行工作，基于本发明来说，对放气阀卡滞故障有关联的工作状态为高速大负荷状态和巡航状态。高速大负荷状态具体是在汽车处于高速行驶，且输出较大功率时的状态；巡航状态是指输出功率较为恒定，关键在于处于平路匀速行驶状态。

S102：获取发动机的进气压力。

当该发动机处于上述高速大负荷状态时，获取该发动机的进气压力，这里的进气压力是指发动机的进气歧管处的压力，即等同于涡轮增压器末端的输出压力，这个压力能够衡量涡轮增压器的压缩效果。

S103：对进气压力与增压器最高进气压力的差值进行判断。

该差值为进气压力与一个预设值之间的差，该预设值为预先利用机械装置为增压器设定的增压器最高进气压力，该增压器最高进气压力的意义在于，当压气机内的气压超过该压力时，放气阀在胶管输入的气压的作用下就应该打开，如果放气阀不能打开，该差值就会持续增高。从次意义上说，该差值的存在本身就能够反映放气阀可能出现了一定程度的卡滞。

S104：根据该差值判定涡轮增压器出现放气阀卡滞故障。

如果上述差值，即进气压力与增压器最高进气压力的差值超过预设的差值阈值，且超过该差值阈值的持续时长超出预设的第一时长阈值时，则判定该涡轮增压器出现放气阀卡滞故障。

上述差值阈值可以根据涡轮增压器的压气机的安全裕量进行确定，不能选择过高，否则会造成爆管故障，也不能选择过低，否则会出现仅因为气压的短暂波动造成故障误报；第一时长阈值可以根据具体的试验数据进行确定，可以选择秒级数据或者毫秒级数据。

S105：执行预设的第一故障处置动作。

当判定该涡轮增压器出现放气阀卡滞故障时，采取预设的第一故障处置动作，以使发动机本身对该故障及时作出反应，避免故障进一步扩大或者避免该故障造成的其他不良影响，从而避免汽车出现异常运行的问题。

该第一故障处置动作为首先向驾驶员发出卡滞故障报警信息，从而使驾驶员知晓该故障，从而可以根据该故障做出保护措施；另外，还包括限制发动机的喷油量，使进入发动机的油量降低，确保进气压力不超出限值。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种放气阀卡滞故障的检测方法，该检测方法用于检测汽车上发动机的涡轮增压器的放气阀是否发生了卡滞，具体为对发动机的工作状态进行判断；当发动机处于高速大负荷区时，获取发动机的进气压力；对进气压力与预设的增压器最高进气压力的差值进行判断；如果差值高于预设的差值阈值，且持续时长超出预设的第一时长阈值，则判定涡轮增压器出现放气阀卡滞故障；当判定涡轮增压器出现放气阀卡滞故障时，执行预设的第一故障处置动作。通过执行第一故障处置动作，使发动机本身对该故障及时作出反应，避免故障进一步扩大或者避免该故障造成的其他不良影响，从而避免发动机因放气阀卡滞而无法正常稳定工作。

上述实施例是对放气阀卡滞在关闭状态进行的检测，如果放气阀卡滞在开启状态，涡轮增压器在部分负荷工况下工作时，则会导致进气压力偏低，发动机油耗降低，从而导致发动机出现功率不足的问题，为此，本申请还提供以下实施例，以下实施例不仅能够检测放气阀在关闭情况下卡滞，还能能够检测放气阀在打开情况下的卡滞。

实施例二

图2为本申请提供的另一种放气阀故障的检查方法实施例的流程图。

如图2所示，本实施例提供的检查方法用于对汽车上发动机的涡轮增压器的卡滞故障进行检测，所谓卡滞故障是指该涡轮增压器的放气阀卡滞在关闭状态或打开状态，导致无法改变状态，即无法打开或关闭，具体的检测方法包括如下步骤：

S201：对发动机的工作状态进行检测。

即检测汽车的发动机以什么样的工作状态进行工作，基于本发明来说，对放气阀卡滞故障有关联的工作状态为高速大负荷状态和巡航状态。高速大负荷状态具体是在汽车处于高速行驶，且输出较大功率时的状态；巡航状态是指输出功率较为恒定，关键在于处于平路匀速行驶状态。

S202：获取发动机的进气压力。

当该发动机处于上述高速大负荷状态时，获取该发动机的进气压力，这里的进气压力是指发动机的进气歧管处的压力，即等同于涡轮增压器末端的输出压力，这个压力能够衡量涡轮增压器的压缩效果。

S203：对进气压力与增压器最高进气压力的差值进行判断。

该差值为进气压力与一个预设值之间的差，该预设值为预先利用机械装置为增压器设定的增压器最高进气压力，该增压器最高进气压力的意义在于，当压气机内的气压超过该压力时，放气阀在胶管输入的气压的作用下就应该打开，如果放气阀不能打开，该差值就会持续增高。从次意义上说，该差值的存在本身就能够反映放气阀可能出现了一定程度的卡滞。

S204：根据该差值判定涡轮增压器出现放气阀卡滞故障。

如果上述差值，即进气压力与增压器最高进气压力的差值超过预设的差值阈值，且超过该差值阈值的持续时长超出预设的第一时长阈值时，则判定该涡轮增压器出现放气阀卡滞故障。

上述差值阈值可以根据涡轮增压器的压气机的安全裕量进行确定，不能选择过高，否则会造成爆管故障，也不能选择过低，否则会出现仅因为气压的短暂波动造成故障误报；第一时长阈值可以根据具体的试验数据进行确定，可以选择秒级数据或者毫秒级数据。

S205：执行预设的第一故障处置动作。

当判定该涡轮增压器出现放气阀卡滞故障时，采取预设的第一故障处置动作，以使发动机本身对该故障及时作出反应，避免故障进一步扩大或者避免该故障造成的其他不良影响，从而避免汽车出现异常运行的问题。

该第一故障处置动作为首先向驾驶员发出卡滞故障报警信息，从而使驾驶员知晓该故障，从而可以根据该故障做出保护措施；另外，还包括限制发动机的喷油量，使进入发动机的油量降低，确保进气压力不超出限值。

S206：获取发动机的排气温度。

当该汽车不是处于高速大负荷状态，而是处于巡航状态时，进一步获取该发动机的排气温度。排气温度是指发动机所排出的废气的温度。

S207：检测发动机的转速与负荷是否稳定。

通过对转速和负荷的检测能够确定该发动机处于平路恒速状态，转速稳定是指转速处于一定转速值，负荷稳定是指输出的负荷也保持稳定。

S208：对进气压力和排气温度进行判断。

这里对上述进气压力和排气温度进行判断是指判断进气压力与预设进气压力记录值的关系，还包括判定排气温度与预设排气温度记录值的关系。上述两个记录值来源于记录在汽车的电子控制单元内的表格。该表格是将发动机进行台架试验时，通过记录发动机在各转速与负荷下的进气压力-排气温度map，该map内有相应的记录值。

S209：判断是否出现放气阀卡滞故障。

通过对进气温度和排气温度的判断，当进气压力低于与转速和负荷对应的预设进气压力记录值，且排气温度高于与转速和负荷对应的预设排气温度记录值，且上述状态持续时长超出预设的第二时长阈值时，判定该发动机的涡轮增压器出现放气阀卡滞故障。该第二时长阈值参考上述第一时长阈值的设置原则和方法进行设置。

S210：执行预设的第二故障处置动作。

该第二故障处置动作是针对于由于放气阀卡滞在打开状态，造成进气压力不足而设计的，由于进气压力不足导致输出功率不足，因此这里不再限制喷油量，而仅向驾驶员发出卡滞故障报警信息，以通知驾驶员该放气阀发生卡滞故障。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种放气阀卡滞故障的检测方法，该检测方法用于检测汽车上发动机的涡轮增压器的放气阀是否发生了卡滞，具体为通过分别对汽车处于高速大负荷状态和巡航状态时的各参数的判断，确定涡轮增压器是否发生放气阀卡滞，当发生上述放气阀卡滞故障时分别执行第一故障处置动作或者第二故障处置动作。通过相应的故障处置动作，使发动机本身对该故障及时作出反应，避免故障进一步扩大或者避免该故障造成的其他不良影响，从而避免发动机因放气阀卡滞而无法正常稳定工作。

实施例三

图3为本申请提供的一种放气阀故障的检查装置实施例的结构框图。

如图3所示，本实施例提供的检查装置用于对汽车上发动机的涡轮增压器的卡滞故障进行检测，所谓卡滞故障是指该涡轮增压器的放气阀卡滞在关闭状态或打开状态，导致无法改变状态，即无法打开或关闭，本实施例是对卡滞在关闭状态，导致无法打开的故障进行检测，具体的检测装置包括工作状态判断模块10、进气压力获取模块20、第一状态判断模块30、第一故障判断模块40和第一故障处置模块50。

工作状态判断模块10用于对发动机的工作状态进行判断。

即判断汽车的发动机以什么样的工作状态进行工作，基于本发明来说，对放气阀卡滞故障有关联的工作状态为高速大负荷状态和巡航状态。高速大负荷状态具体是在汽车处于高速行驶，且输出较大功率时的状态；巡航状态是指输出功率较为恒定，关键在于处于平路匀速行驶状态。

进气压力获取模块20用于当该发动机处于上述高速大负荷状态时，获取该发动机的进气压力，这里的进气压力是指发动机的进气歧管处的压力，即等同于涡轮增压器末端的输出压力，这个压力能够衡量涡轮增压器的压缩效果。

第一状态判断模块30用于对进气压力与增压器最高进气压力的差值进行判断。

该差值为进气压力与一个预设值之间的差，该预设值为预先利用机械装置为增压器设定的增压器最高进气压力，该增压器最高进气压力的意义在于，当压气机内的气压超过该压力时，放气阀在胶管输入的气压的作用下就应该打开，如果放气阀不能打开，该差值就会持续增高。从次意义上说，该差值的存在本身就能够反映放气阀可能出现了一定程度的卡滞。

第一故障判定模块40用于根据该差值判定涡轮增压器出现放气阀卡滞故障。

如果第一状态判断模块30判断上述差值、即进气压力与增压器最高进气压力的差值超过预设的差值阈值，且超过该差值阈值的持续时长超出预设的第一时长阈值时，就判定该涡轮增压器出现放气阀卡滞故障。

上述差值阈值可以根据涡轮增压器的压气机的安全裕量进行确定，不能选择过高，否则会造成爆管故障，也不能选择过低，否则会出现仅因为气压的短暂波动造成故障误报；第一时长阈值可以根据具体的试验数据进行确定，可以选择秒级数据或者毫秒级数据。

第一故障处置模块50用于当第一故障判定模块40判定该涡轮增压器出现放气阀卡滞故障时，采取预设的第一故障处置动作，以使发动机本身对该故障及时作出反应，避免故障进一步扩大或者避免该故障造成的其他不良影响，从而避免汽车出现异常运行的问题。该模块包括第一报警单元51和限制指令发送单元52。

第一报警单元51用于向驾驶员发出卡滞故障报警信息，从而使驾驶员知晓该故障，使驾驶员可以根据该故障做出保护措施；限制指令发送单元52用于向电子控制单元发送喷油限制指令，该指令用于限制发动机的喷油量，使进入发动机的油量降低，确保进气压力不超出限值。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种放气阀卡滞故障的检测装置，该检测装置用于检测汽车上发动机的涡轮增压器的放气阀是否发生了卡滞，具体为对发动机的工作状态进行判断；当发动机处于高速大负荷区时，获取发动机的进气压力；对进气压力与预设的增压器最高进气压力的差值进行判断；如果差值高于预设的差值阈值，且持续时长超出预设的第一时长阈值，则判定涡轮增压器出现放气阀卡滞故障；当判定涡轮增压器出现放气阀卡滞故障时，执行预设的第一故障处置动作。通过执行第一故障处置动作，使发动机本身对该故障及时作出反应，避免故障进一步扩大或者避免该故障造成的其他不良影响，从而避免发动机因放气阀卡滞而无法正常稳定工作。

上述实施例中的装置是对放气阀卡滞在关闭状态进行的检测，如果放气阀卡滞在开启状态，涡轮增压器在部分负荷工况下工作时，则会导致进气压力偏低，发动机油耗降低，从而导致发动机出现功率不足的问题，为此，本申请还提供以下实施例，以下实施例的装置不仅能够检测放气阀在关闭情况下卡滞，还能能够检测放气阀在打开情况下的卡滞。

实施例四

图4为本申请提供的另一种放气阀故障的检查装置实施例的结构框图。

如图4所示，本实施例提供的检查装置是在上一实施例的基础上增设了排气温度获取模块60、稳定工作判断模块70、第二状态判断模块80、第二故障判定模块90和第二故障处置模块100。

排气温度获取模块60用于当工作状态判断模块10判定该汽车不是处于高速大负荷状态，而是处于巡航状态时，进一步获取该发动机的排气温度。排气温度是指发动机所排出的废气的温度。

稳定工作判断模块70用于判断发动机的转速与负荷是否稳定。

通过对转速和负荷的检测能够确定该发动机处于平路恒速状态，转速稳定是指转速处于一定转速值，负荷稳定是指输出的负荷也保持稳定。

第二状态判断模块80用于对进气压力和排气温度进行判断。

这里对上述进气压力和排气温度进行判断是指判断进气压力与预设进气压力记录值的关系，还包括判定排气温度与预设排气温度记录值的关系。上述两个记录值来源于记录在汽车的电子控制单元内的表格。该表格是将发动机进行台架试验时，通过记录发动机在各转速与负荷下的进气压力-排气温度map，该map内有相应的记录值。

第二故障判定模块90用于根据进气温度和排气温度判断是否出现放气阀卡滞故障。

通过第二状态判断模块80对进气温度和排气温度的判断，第二故障判定模块90在进气压力低于与转速和负荷对应的预设进气压力记录值，且排气温度高于与转速和负荷对应的预设排气温度记录值，且上述状态持续时长超出预设的第二时长阈值时，判定该发动机的涡轮增压器出现放气阀卡滞故障。该第二时长阈值参考上述第一时长阈值的设置原则和方法进行设置。

第二故障处置模块100用于当第二故障判定模块90判定涡轮增压器出现放气阀卡滞故障时，执行预设的第二故障处置动作。

该第二故障处置动作是针对于由于放气阀卡滞在打开状态，造成进气压力不足而设计的，由于进气压力不足导致输出功率不足，因此这里不再限制喷油量，该模块仅包括第二报警单元101，该第二报警单元101用于向驾驶员发出卡滞故障报警信息，以通知驾驶员该放气阀发生卡滞故障。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种放气阀卡滞故障的检测方法，该检测方法用于检测汽车上发动机的涡轮增压器的放气阀是否发生了卡滞，具体为通过分别对汽车处于高速大负荷状态和巡航状态时的各参数的判断，确定涡轮增压器是否发生放气阀卡滞，当发生上述放气阀卡滞故障时分别执行第一故障处置动作或者第二故障处置动作。通过相应的故障处置动作，使发动机本身对该故障及时作出反应，避免故障进一步扩大或者避免该故障造成的其他不良影响，从而达到避免发动机因放气阀卡滞而无法正常稳定工作。

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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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。