EGR系统的流量诊断方法及装置和汽车与流程

文档序号:25529760发布日期:2021-06-18 20:20阅读:45来源:国知局
EGR系统的流量诊断方法及装置和汽车与流程
本发明涉及废气再循环
技术领域
,特别涉及一种egr系统的流量诊断方法及装置、egr系统、发动机管理系统、计算机可读存储介质和汽车。
背景技术
:发动机(engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等,其中内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器(如:汽油发动机、航空发动机)。随着cn6法规对排放要求的加严,越来越多的汽车发动机系统开始装配废气再循环(exhaustgasrecirculation,egr)装置,该egr装置能够将汽车用小型内燃机燃烧后排出的一部分气体导入到吸气侧,以使其再度燃烧,主要目的为降低排出气体中的氮氧化物(nox)等并在部分负荷时可提高燃料经济性。然而,cn6法规中对egr的诊断也提出了新的要求,其要求车载诊断(onboarddiagnostics,obd系统)监测egr流量过低和流量过高的故障,并且满足0.336的实际诊断率(即iupr率)要求,其中cn6法规中对egr的诊断的具体要求如下:1)在egr流量超过或者低于生产企业规定的流量,导致汽车的排放超过相应obd阈值前,obd系统应检测出故障;2)如果egr系统发生任何程度的故障或老化,都不会使汽车排放超过obd阈值,但是当egr系统达到了其控制极限却仍无法增加流量以达到目标流量时,或,当要求无反馈控制的egr系统有egr流量却检测不到egr流量时,obd系统也应检测出故障。然而,现有的利用egr系统的管路中的压力变化来进行流量诊断的方案,其匹配工作量较大,且不能使得缺少断油工况的全自动汽车满足cn6法规中iupr率的要求。因此,迫切需要一种新的egr系统的流量诊断方案,方案简单,容易实施,可靠性高,且能够满足cn6法规对egr系统的流量诊断的要求。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种egr系统的流量诊断方法及装置、egr系统、发动机管理系统、计算机可读存储介质和汽车,能够可靠地对egr阀的高、低流量故障进行诊断且误报风险低,方案简单,容易实施,且能满足egr系统的流量诊断要求。为实现上述目的,本发明提供一种egr系统的流量诊断方法,包括:低流量诊断阶段:监测所述egr系统是否满足预设的初始采样条件,一旦满足,则将此时采集到的所述egr系统的egr阀出口温度和所述egr系统的进气管路温度分别作为低流量诊断的初始出口温度和初始进气管路温度,且在此后当判定egr阀的目标流量超过标定流量时,对egr阀的目标流量进行第一流量积分,并在所述第一流量积分超过第一预设积分阈值后,判断当前的egr阀出口温度的变化量是否小于预设变化阈值,以及,判断当前的egr阀出口温度与当前的进气管路温度之间的偏差是否小于预设偏差阈值,若均小于,则报出低流量故障;以及,高流量诊断阶段:在所述erg阀开启后,对所述egr阀的目标流量进行第二流量积分,并在所述第二流量积分超过第二预设积分阈值后,将所述egr阀由开启转为关闭时采集到的egr阀出口温度作为高流量诊断的初始温度,且在采集到所述初始温度后的所述egr系统的状态能满足预设状态条件并能维持在标定时长以上时,判断所述egr阀关闭后的egr阀出口温度相对所述初始温度的下降量是否小于预设下降量阈值,若是,则报出高流量故障。可选地,在所述低流量诊断阶段中,所述预设的初始采样条件包括:所述egr系统的发动机水温超过预设温度阈值,所述egr系统的egr阀关闭时长超过标定时长,以及,所述egr阀出口温度和所述进气管路温度的偏差小于标定温差值。可选地,在所述低流量诊断阶段中,在进行所述第一流量积分的初始时刻计算出此刻的进气管路温度相对所述初始进气管路温度的变化量,记作初始进气管路温差;在所述第一流量积分超过第一预设积分阈值后,当前的egr阀出口温度的变化量等于当前的egr阀出口温度同时减去所述初始出口温度和所述初始进气管路温差。可选地,在所述低流量诊断阶段中,在所述初始出口温度和初始进气管路温度之后,当判定所述egr阀的目标流量未超过所述标定流量时,清零相应的第一流量积分。可选地,在所述低流量诊断阶段中,在对egr阀的目标流量进行第一流量积分后,当判定所述第一流量积分未超过第一预设积分阈值时,或,当判定当前的egr阀出口温度的变化量不小于所述预设变化阈值时,或,当当前的egr阀出口温度与当前的进气管路温度之间的偏差不小于预设偏差阈值时,均返回到判定所述egr阀的目标流量是否超过标定流量的步骤。可选地,在所述高流量诊断阶段中,所述预设状态条件包括:所述发动机的加速度小于预设阈值加速度,所述egr阀关闭,以及,所述发动机水温高于所述预设温度阈值。可选地,在所述高流量诊断阶段中,在所述初始温度后的所述egr系统的状态未能满足预设状态条件,或者,所述初始温度后的所述egr系统的状态能满足预设状态条件但是不能维持在标定时长以上时,重新采集所述高流量诊断的初始温度。基于同一发明构思,本发明还提供一种egr系统的流量诊断装置,包括:监测模块,被配置为分别监测所述egr系统的发动机水温、所述egr系统的egr阀的开启和关闭、egr阀出口温度、所述egr系统的进气管路温度;低流量诊断模块,被配置为根据所述监测模块的监测结果判断所述egr系统是否满足预设的初始采样条件,一旦判定满足,则将此时所述监测模块采集到的所述egr系统的egr阀出口温度和所述egr系统的进气管路温度分别作为低流量诊断的初始出口温度和初始进气管路温度,且在此后当判定egr阀的目标流量超过标定流量时,对egr阀的目标流量进行第一流量积分,并在所述第一流量积分超过第一预设积分阈值后,判断当前的egr阀出口温度的变化量是否小于预设变化阈值,以及,判断当前的egr阀出口温度与当前的进气管路温度之间的偏差是否小于预设偏差阈值,若均小于,则报出低流量故障;以及,高流量诊断模块,被配置为在所述erg阀开启后,对所述egr阀的目标流量进行第二流量积分,并在所述第二流量积分超过第二预设积分阈值后,将所述egr阀由开启转为关闭时采集到的egr阀出口温度作为高流量诊断的初始温度,且当在采集到所述初始温度后的所述egr系统的状态能满足预设状态条件并能维持在标定时长以上时,判断所述egr阀关闭后的egr阀出口温度相对所述初始温度的下降量是否小于预设下降量阈值,若是,则报出高流量故障。可选地,所述监测模块包括设置在所述egr阀的出口一侧的出口温度传感器,以及,设置在所述egr系统的进气管路上的进气管路温度传感器。可选地,在所述低流量诊断模块中,所述预设的初始采样条件包括:所述egr系统的发动机水温超过预设温度阈值,所述egr系统的egr阀关闭时长超过标定时长,以及,所述egr阀出口温度和所述进气管路温度的偏差小于标定温差值。可选地,在所述低流量诊断模块中,在进行所述第一流量积分的初始时刻计算出此刻的进气管路温度相对所述初始进气管路温度的变化量,记作初始进气管路温差;在所述第一流量积分超过第一预设积分阈值后,当前的egr阀出口温度的变化量等于当前的egr阀出口温度同时减去所述初始出口温度和所述初始进气管路温差。可选地,在所述高流量诊断模块中,所述预设状态条件包括:所述发动机的加速度小于预设阈值加速度;所述egr阀关闭;以及,所述发动机水温高于所述预设温度阈值。可选地,所述低流量诊断模块和所述高流量诊断模块均集成在所述发动机对应的发动机管理系统中。基于同一发明构思,本发明还提供一种egr系统,包括:发动机;与所述发动机的进气口连接的进气管路;与所述发动机的排气口连接的排气管路;设有egr阀的egr管路,egr管路设置在所述排气管路与所述进气管路之间;以及,如本发明所述的egr系统的流量诊断装置。基于同一发明构思,本发明还提供一种发动机管理系统,包括:传感器组件,被配置于监测egr系统中的发动机的包括转速、加速度、水温和吸入空气量中的至少一个参数;如本发明所述的egr系统的流量诊断装置,以及,控制器,被配置于根据所述传感器组件的监测结果和所述流量诊断装置中的监测模块的监测结果,控制所述发动机、所述egr系统的egr阀和所述流量诊断装置的工作,并控制燃油供给量。基于同一发明构思,本发明还提供一种汽车,包括本发明所述的egr系统,和/或,本发明所述的发动机管理系统。基于同一发明构思,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所述的egr系统的诊断方法。与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:本发明的egr系统的流量诊断方法及装置、egr系统、发动机管理系统、计算机可读存储介质和汽车,不再将egr系统的管路中的压力变化作为依据来进行流量诊断,而是将不同状态下的egr阀出口温度和进气管路温度作为依据来进行流量诊断,简单易行,且同时采用不同的诊断逻辑来分别进行高流量诊断和低流量诊断,并在高流量诊断阶段和低流量诊断阶段分别叠加多种参数是否达标或超标的判断,因此,诊断结果更加可靠和有效,能够在发动机所处的各种工况下进行相应的高流量诊断或低流量诊断,从而能够使得相应的发动机(包括缺少断油工况的发动机)也能满足cn6法规中iupr率的要求。附图说明图1是本发明具体实施例的egr系统的结构示意图;图2是本发明具体实施例的egr系统的低流量诊断阶段的流程示意图;图3是本发明具体实施例的egr系统的低流量诊断阶段的相应参数的曲线示意图;图4是本发明具体实施例的egr系统的低流量诊断阶段的相应的标志位信号和状态信号随时间变化的示意图;图5是本发明具体实施例的egr系统的高流量诊断阶段的流程示意图;图6是本发明具体实施例的egr系统的高流量诊断阶段的相应参数的曲线示意图;图7是本发明具体实施例的egr系统的低流量诊断阶段的相应的标志位信号和状态信号随时间变化的示意图;图8是本发明具体实施例的egr系统的低流量诊断阶段的试验测试结果示意图;图9是本发明具体实施例的egr系统的高流量诊断阶段的试验测试结果示意图;图10是本发明具体实施例的egr系统的流量诊断装置的功能模块组成示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本发明提出的技术方案作进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。本发明一实施例提供一种egr系统的流量诊断方法,可以应用于对图1所示的一种egr系统的egr阀104的低流量故障和高流量故障进行诊断。其中,请参考图1,所述egr系统的结构具体包括:空气滤清器101、增压器102、节气门103、egr阀104、egr中冷器105、发动机106、涡轮107、催化器108、颗粒过滤器109。其中,空气滤清器101、增压器102、节气门103组成与发动机的进气口连接的进气管路,具体地,所述空气滤清器101的出气口经所述增压器102的空气腔、节气门103与所述发动机106的进气口相连通,为发动机106提供气体来源,且节气门103与所述发动机106的进气口之间的管路上设有进气管路温度传感器110,以采集进气管路温度;涡轮107、催化器108、颗粒过滤器109组成与发动机的排气口连接的排气管路,具体地,所述发动机106的排气口经涡轮107的废气腔、催化器108与颗粒过滤器109的进气口相连通,以将发动机106燃烧后的废气排出;egr阀104和egr中冷器105组成设置在所述排气管路与所述进气管路之间的egr管路,egr中冷器105连接发动机107的排气口,以将涡轮107前的一部分废气抽取出来并通过egr阀104(即废气再循环流量控制阀)送入到发动机106的进气口前以与节气门104输出的气体混合均匀后进入发动机4内燃烧,egr阀104用于对egr管路中的egr气体的流量进行调节,egr阀出口温度传感器111设置在egr阀104的出口和发动机106的进气口之间的管路上,用于采集egr阀104的出口温度。节气门103(可以称为节气阀),其开度可以通过步进电动机驱动并可以通过一用于检测节气门开度的节气阀传感器监测,步进电动机可以根据驾驶员对加速踏板的操作进行驱动,进而来调节节气门103的开度。本实施例的egr系统的流量诊断方法包括低流量诊断阶段和高流量诊断阶段,所述低流量诊断阶段用于实现低流量故障诊断,所述高流量诊断阶段用于实现高流量故障诊断。所述低流量诊断阶段和所述高流量诊断阶段的执行顺序不限,可以先执行低流量诊断阶段,后执行高流量诊断阶段,也可以先执行高流量诊断阶段,后执行低流量诊断阶段,也可以同时执行所述低流量诊断阶段和所述高流量诊断阶段。其中,请结合图1至图4,本实施例的egr系统的流量诊断方法中,所述低流量诊断阶段的具体步骤包括:s11,判断egr系统的当前状态是否满足用于触发低流量诊断的预设的初始采样条件,若是执行步骤s12,若否,则重复执行步骤s11。在本实施例中,预设的初始采样条件包括三项:(1)所述egr系统的发动机106的水温超过预设温度阈值;(2)所述egr系统的egr阀104的关闭时长超过标定时长;(3)当前的egr阀出口温度tagrvsrr与所述egr系统的进气管路温度tansk的差值(即偏差)dtagrtans=tagrvsrr-tansk小于标定温差值。若egr系统的当前状态同时满足这三项初始采样条件,则判定egr系统的当前状态满足低流量诊断的初始采样条件,可以触发低流量诊断工作,即低流量诊断使能。s12,在满足预设的初始采样条件时,触发低流量诊断工作,并将此时采集到的egr阀出口温度tagrvsrr和进气管路温度tansk分别作为低流量诊断的初始出口温度tagrvsrr_low_ini和初始进气管路温度tansk_low_ini(即初始温度采样值),进而完成初始温度采样,跳转下一步骤s13。其中,所述egr阀出口温度tagrvsrr通过一设置在egr阀的出口附近的出口温度传感器111来采集,所述egr系统的进气管路温度tansk则通过设置在靠近egr阀的出口并与egr阀的出口连通的进气管路上的进气管路温度传感器110来采集。其中,初始温度采样值tagrvsrr_low_ini和tansk_low_ini是否采集完成可以通过监测图4中的初始温度采样完成标志位b_endagrlow1的状态来确定,当b_endagrlow1置“1”(即其电平为高)时,表示初始温度采样值tagrvsrr_low_ini和tansk_low_ini采集完成。s13,在采集到初始温度采样值tagrvsrr_low_ini和tansk_low_ini后,判定所述egr阀104的目标流量是否超过标定流量,若是,则执行步骤s14,若否,则执行步骤s15。s14,对egr阀104的目标流量进行第一流量积分msagrs_sum_g1。可选地,在进行所述第一流量积分msagrs_sum_g1的初始时刻,计算出此刻的进气管路温度tansk相对所述初始进气管路温度tansk_low_ini的变化量,记作初始进气管路温差delta_tansk。s15,对之前的第一流量积分msagrs_sum_g1清零。s16,判断所述第一流量积分msagrs_sum_g1是否超过第一预设积分阈值,该判断可以通过监测图4中的信号b_endagrlow来实现,当低流量诊断使能且第一流量积分msagrs_sum_g1超过第一预设积分阈值时,信号b_endagrlow会产生一个脉冲,即监测到信号b_endagrlow的脉冲时,即可判定第一流量积分msagrs_sum_g1超过第一预设积分阈值,此时执行步骤s17,若否,则返回步骤s13。s17,判断当前的egr阀出口温度tagrvsrr的变化量delta_tagrvsrr_low是否小于预设变化阈值,以及,判断所述当前的egr阀出口温度tagrvsrr与进气管路温度tansk之间的偏差dtagrtans是否小于预设偏差阈值,若两项判断结果均是“是”(即均小于),则执行步骤s18:报出低流量故障;若一项判断结果是“是”,另一项判断结果是“否”,则返回步骤s13;若两项判断结果均是“否”,则执行步骤s19:egr低流量诊断完成且报出“无低流量故障”的诊断结果。其中,delta_tagrvsrr_low=tagrvsrr-tagrvsrr_low_ini-delta_tansk,dtagrtans=tagrvsrr-tansk,即在所述第一流量积分msagrs_sum_g1超过第一预设积分阈值后,当前的egr阀出口温度的变化量delta_tagrvsrr_low等于当前的egr阀出口温度tagrvsrr同时减去所述初始出口温度tagrvsrr_low_ini和所述初始进气管路温差delta_tansk,请结合图1以及图5至图7,本实施例的egr系统的流量诊断方法中,所述高流量诊断阶段的具体步骤包括:s21,判断所述erg阀是否开启,若是,则对所述egr阀的目标流量进行第二流量积分msagrs_sum_g2,若否,则对所述第二流量积分msagrs_sum_g2清零。s22,判断所述第二流量积分msagrs_sum_g2是否超过第二预设积分阈值,若是,则执行步骤s23;若否,则返回步骤s21。s23,判断所述egr阀是否由开启转为关闭,若是,则执行步骤s24;若否,则返回步骤s21。s24,将egr阀由开启转为关闭时采集到的egr阀出口温度tagrvsrr作为高流量诊断的初始温度tagrvsrr_high_ini。s25,在采集到所述初始温度tagrvsrr_high_ini后,判断所述egr系统的状态(即在采集到所述初始温度之后的所述egr系统的状态)是否能满足预设状态条件并能维持在标定时长以上,若是,则执行步骤s26;若否,则返回步骤s21,以重新采集所述高流量诊断的初始温度tagrvsrr_high_ini。其中,所述预设状态条件包括:a)所述发动机的加速度小于预设阈值加速度;b)所述egr阀关闭;以及,c)所述发动机水温高于所述预设温度阈值。s26,判断所述egr阀关闭后的egr阀出口温度tagrvsrr相对所述初始温度tagrvsrr_high_ini的下降量delta_tagrvsrr_high是否小于预设下降量阈值,若是,则执行步骤s27:报出高流量故障;若否,则执行步骤s28:egr高流量诊断完成且报出“无高流量故障”的诊断结果。其中,delta_tagrvsrr_high=tagrvsrr_high_ini-tagrvsrr。本发明的egr系统的流量诊断方法可以满足高压egr系统的流量诊断要求。为了具体说明本发明的egr系统的流量诊断方法的可靠性,发明人还进行了多次无故障和故障模拟试验,通过统计学的方法计算了本发明的egr系统的流量诊断方法应用于高压egr系统的流量诊断时的误报和漏报概率,试验的统计分析结果说明本发明的egr系统的流量诊断方法能够可靠地对egr系统的高、低流量故障进行诊断且无误报风险。当高压egr系统安装在汽车上时,应用本发明的egr系统的流量诊断方法可以在正常驾驶汽车15~20分钟内完成该汽车上的egr系统的高、低流量的诊断。其中,一具体试验的统计分析结果如下:(1)低流量诊断的试验结果统计分析应用本发明的egr系统的流量诊断方法,进行了45组低流量无故障测试(仿真和实测)和15组故障模拟测试(仿真和实测),其测试结果如图8所示。其中,对图8所示的测试结果中的低流量无故障测试结果进行统计分析后,可以得到如表1所示的低流量故障误报概率计算结果,表1中设置dtagrtans故障阈值和delta_tagrvsrr_low的故障阈值均为10度。表1低流量无故障误报概率计算结果表1中的最终误报概率≈0.00%,说明本发明的egr系统的流量诊断方法能够可靠地对egr系统的低流量故障进行诊断且基本无误报风险。对图8所示的测试结果中的低流量故障模拟测试结果进行统计分析后,可以得到如表2所示的低流量故障漏报概率计算结果。表2低流量故障漏报概率概率计算结果表2中的最终漏报概率=0.00317%≈0.00%,说明本发明的egr系统的流量诊断方法能够可靠地对egr系统的低流量故障进行诊断且基本漏误报风险。(2)高流量诊断的试验结果统计分析应用本发明的egr系统的流量诊断方法,进行了18组高流量无故障测试(仿真和实测)和14组故障模拟测试(仿真和实测),其测试结果如图9所示。其中,对图9所示的测试结果中的高流量无故障测试结果进行统计分析后,可以得到如表3所示的高流量故障误报概率计算结果,表3中设置delta_tagrvsrr_high的故障阈值为1度。表3高流量故障误报概率计算结果无故障delta_tagrvsrr_high均值μ11.46354167标准差σ1.229700755n(上下限与中心值距离)8.5μ-n*σ1.011085247误报概率(小于μ-n*σ的概率)0.00%表3中的最终误报概率≈0.00%,说明本发明的egr系统的流量诊断方法能够可靠地对egr系统的高流量故障进行诊断且基本无误报风险。对图9所示的测试结果中的高流量故障模拟测试结果进行统计分析后,可以得到如表4所示的高流量故障漏报概率计算结果。表4高流量故障漏报概率概率计算结果高流量故障delta_tagrvsrr_high均值μ-3.4921875标准差σ1.706102395n(上下限与中心值距离)2.65μ+n*σ1.028983846漏报概率(大于μ+n*σ的概率)0.40%表4中的最终误报概率=0.40%,说明本发明的egr系统的流量诊断方法能够可靠地对egr系统的高流量故障进行诊断且基本无漏报风险。此外,本发明的egr系统的流量诊断方法,不仅局限于高压egr系统,对于按照要求在egr阀出口附近装配出口温度传感器的低压egr系统也具有一定的适用性。综上所述,本发明的egr系统的流量诊断方法,不再将egr系统的管路中的压力变化作为依据来进行流量诊断,而是将不同状态下的egr阀出口温度和进气管路温度作为依据来进行流量诊断,简单易行,且同时采用不同的诊断逻辑来分别进行高流量诊断和低流量诊断,并在高流量诊断阶段和低流量诊断阶段分别叠加多种参数是否达标或超标的判断,因此,诊断结果更加可靠和有效,能够在发动机所处的各种工况下进行相应的高流量诊断或低流量诊断,从而能够使得相应的发动机(包括缺少断油工况的发动机)也能满足cn6法规中iupr率的要求。基于同一发明构思,本发明一实施例还提供一种egr系统的流量诊断装置,请参考图10,所述egr系统的流量诊断装置包括监测模块31、低流量诊断模块32以及高流量诊断模块33。监测模块31包括发动机水温传感器311、egr阀开关监测器312、出口温度传感器313以及进气管路温度温度传感器314。发动机水温传感器311用于监测所述egr系统的发动机水温,egr阀开关监测器312用于监测所述egr系统的egr阀的开启和关闭,出口温度传感器313设置在所述egr阀的出口一侧并用于采集(或者说监测)egr阀开关监测器312所述egr阀的出口温度,进气管路温度温度传感器314设置在所述egr系统的进气管路上并用于采集(或者说监测)所述egr系统的进气管路温度。发动机水温传感器311、egr阀开关监测器312、出口温度传感器313以及进气管路温度温度传感器314可以将各自的监测结果传输至低流量诊断模块32和高流量诊断模块33的相应单元。低流量诊断模块32被配置为在所述egr系统的发动机水温超过预设温度阈值且所述egr系统的egr阀关闭时长超过标定时长后,一旦所述egr阀的出口温度和所述egr系统的进气管路温度的偏差小于标定温差值时,即将此时的所述出口温度和所述进气管路温度分别作为低流量诊断的初始出口温度和初始进气管路温度,且在此后当判定所述egr阀的目标流量超过标定流量时,对egr阀的目标流量进行第一流量积分,并在所述第一流量积分超过第一预设积分阈值后,判断所述egr阀的当前的出口温度的变化量是否小于预设变化阈值,以及,判断所述egr阀的当前的出口温度与进气管路温度之间的偏差是否小于预设偏差阈值,若均小于,则报出低流量故障。高流量诊断模块33被配置为在所述erg阀开启后,对所述egr阀的目标流量进行第二流量积分,并在所述第二流量积分超过第二预设积分阈值后,将所述egr阀由开启转为关闭时采集到的egr阀出口温度作为高流量诊断的初始温度,且当在采集到所述初始温度后的所述egr系统的状态能满足预设状态条件并能维持在标定时长以上时,判断所述egr阀关闭后的egr阀出口温度相对所述初始温度的下降量是否小于预设下降量阈值,若是,则报出高流量故障。可以理解的是,低流量诊断模块32和高流量诊断模块32可以合并在一个大模块中实现,例如所述低流量诊断模块32和所述高流量诊断模块33均集成在所述发动机对应的发动机管理系统中。或者,低流量诊断模块32和高流量诊断模块32中的任意一个模块可以被拆分成多个子模块(即单元)。或者,低流量诊断模块32和高流量诊断模块32这两个模块中的一个模块的至少部分功能可以与另一个模块的至少部分功能相结合,并在一个相应的模块中实现。此外,低流量诊断模块32和高流量诊断模块32中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路,例如现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑阵列(pla)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(asic),或可以以对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现,或以软件、硬件以及固件三种实现方式的适当组合来实现。或者,低流量诊断模块32和高流量诊断模块32中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块,当该程序被计算机运行时,可以执行相应模块的功能。请参考图10,本实施例中,低流量诊断模块32和高流量诊断模块32中的均被拆分成多个单元来实现。具体地,低流量诊断模块32包括初始采样条件判断单元321、低流量初始温度采样单元322、目标流量判断单元323、第一流量积分与判断单元324以及低流量诊断与报错单元325。初始采样条件判断单元321用于根据监测模块31的监测结果判断egr系统的当前状态是否满足用于触发低流量诊断的预设的初始采样条件,其中,预设的初始采样条件包括三项:(1)所述egr系统的发动机的水温超过预设温度阈值;(2)所述egr系统的egr阀的关闭时长超过标定时长;(3)当前的egr阀出口温度与所述egr系统的进气管路温度的差值(即偏差)小于标定温差值。若egr系统的当前状态同时满足这三项初始采样条件,则初始采样条件判断单元321判定egr系统的当前状态满足低流量诊断的初始采样条件,可以触发低流量诊断工作,即低流量诊断使能,由此使得低流量初始温度采样单元322工作。低流量初始温度采样单元322用于将在egr满足预设的初始采样条件时采集到的egr阀出口温度和进气管路温度分别作为低流量诊断的初始出口温度和初始进气管路温度(即初始温度采样值),进而完成初始温度采样。目标流量判断单元323用于在低流量初始温度采样单元322采集到初始温度采样值后,判定所述egr阀的目标流量是否超过标定流量,并在判定所述egr阀的目标流量未超过标定流量时,对之前的第一流量积分清零。第一流量积分与判断单元324用于在目标流量判断单元323判定目标流量超过标定流量时,对目标流量进行第一流量积分,并在进行所述第一流量积分的初始时刻,计算出此刻的进气管路温度相对所述初始进气管路温度的变化量,记作初始进气管路温差,还进一步判断所述第一流量积分是否超过第一预设积分阈值。低流量诊断与报错单元325用于在第一流量积分与判断单元324判定第一流量积分超过第一预设积分阈值后,判断当前的egr阀出口温度的变化量是否小于预设变化阈值,以及,判断所述当前的egr阀出口温度与进气管路温度之间的偏差是否小于预设偏差阈值,若两项判断结果均是“是”(即均小于),则报出低流量故障;若一项判断结果是“是”,另一项判断结果是“否”,则返回目标流量判断单元323;若两项判断结果均是“否”,则egr低流量诊断完成且报出“无低流量故障”的诊断结果。诊断与报错单元325计算出的所述egr阀的当前的出口温度的变化量等于所述egr阀的当前的出口温度同时减去所述初始出口温度和所述初始进气管路温差。所述高流量诊断模块33包括第二流量积分与判断单元331、高流量初始温度采样单元332以及高流量诊断与报错单元333。其中,第二流量积分与判断单元331用于在监测模块31监测到egr阀开启后,对所述egr阀的目标流量进行第二流量积分,并判断所述第二流量积分是否超过第二预设积分阈值。高流量初始温度采样单元332用于在第二流量积分与判断单元331判定所述第二流量积分超过第二预设积分阈值且在监测模块31监测到所述egr阀由开启转为关闭时,将在egr阀由开启转为关闭时监测模块31采集到的egr阀出口温度作为高流量诊断的初始温度。高流量诊断与报错单元333用于在高流量初始温度采样单元332采集到高流量诊断的初始温度后,根据所述监测模块31的监测结果判断所述egr系统的状态是否能满足预设状态条件并能维持在标定时长以上,若是,则进一步在所述egr阀关闭后的egr阀出口温度相对所述初始温度的下降量小于预设下降量阈值时,报出高流量故障,在所述egr阀关闭后的egr阀出口温度相对所述初始温度的下降量大于或等于预设下降量阈值时,报出“egr高流量诊断完成且无高流量故障”的诊断结果;若否,则返回第二流量积分与判断单元331。其中,所述预设状态条件包括:a)所述发动机的加速度小于预设阈值加速度;b)所述egr阀关闭;以及,c)所述发动机水温高于所述预设温度阈值。基于同一发明构思,本发明一实施例还提供一种egr系统,请结合图1和图10,所述egr系统包括空气滤清器101、增压器102、节气门103、egr阀104、egr中冷器105、发动机106、涡轮107、催化器108、颗粒过滤器109以及如图10所述的egr系统的流量诊断装置。其中,空气滤清器101、增压器102、节气门103组成与发动机的进气口连接的进气管路,具体地,所述空气滤清器101的出气口经所述增压器102的空气腔、节气门103与所述发动机106的进气口相连通,为发动机106提供气体来源,且节气门103与所述发动机106的进气口之间的管路上设有进气管路温度传感器110,以采集进气管路温度;涡轮107、催化器108、颗粒过滤器109组成与发动机的排气口连接的排气管路,具体地,所述发动机106的排气口经涡轮107的废气腔、催化器108与颗粒过滤器109的进气口相连通,以将发动机106燃烧后的废气排出;egr阀104和egr中冷器105组成设置在所述排气管路与所述进气管路之间的egr管路,egr中冷器105连接发动机107的排气口,以将涡轮107前的一部分废气抽取出来并通过egr阀104(即废气再循环流量控制阀)送入到发动机106的进气口前以与节气门104输出的气体混合均匀后进入发动机4内燃烧,egr阀104用于对egr管路中的egr气体的流量进行调节,egr阀出口温度传感器111设置在egr阀104的出口和发动机106的进气口之间的管路上,用于采集egr阀104的出口温度。节气门103(可以称为节气阀),其开度可以通过步进电动机驱动并可以通过一用于检测节气门开度的节气阀传感器监测,步进电动机可以根据驾驶员对加速踏板的操作进行驱动,进而来调节节气门103的开度。所述的egr系统的流量诊断装置通过其监测模块31的监测结果对egr阀104的流量故障进行诊断。基于同一发明构思,请参考图10,本发明一实施例还提供一种发动机管理系统,包括传感器组件(未图示)、如图10所示的egr系统的流量诊断装置和控制器(未图示)。所述传感器组件被配置于监测egr系统中的发动机的包括转速、加速度、水温和吸入空气量中的至少一个参数。所述控制器被配置于根据所述传感器组件的监测结果和所述流量诊断装置中的监测模块31的监测结果,控制所述发动机、所述egr系统的egr阀和所述流量诊断装置的工作,并控制燃油供给量。基于同一发明构思,本发明一实施例还提供一种汽车,包括本发明所述的egr系统,和/或,本发明所述的发动机管理系统。基于同一发明构思,本发明一实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所述的egr系统的诊断方法及其任何变形。所述计算机存储介质可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如,所述计算机存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。所述计算机存储介质的具体示例包括:磁存储装置,如磁带或硬盘(hdd);光存储装置,如光盘(cd-rom);存储器,如随机存取存储器(ram)或闪存;和/或有线/无线通信链路。综上所述,本发明的egr系统的流量诊断装置、egr系统、发动机管理系统、计算机可读存储介质和汽车,不再将egr系统的管路中的压力变化作为依据来进行流量诊断,而是将不同状态下的egr阀出口温度和进气管路温度作为依据来进行流量诊断,简单易行,且同时采用不同的诊断逻辑来分别进行高流量诊断和低流量诊断,并在高流量诊断阶段和低流量诊断阶段分别叠加多种参数是否达标或超标的判断,因此,诊断结果更加可靠和有效,能够在发动机所处的各种工况下进行相应的高流量诊断或低流量诊断,从而能够使得相应的发动机(包括缺少断油工况的发动机)也能满足cn6法规中iupr率的要求。上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。当前第1页12
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