一种egr管路故障检测方法
【专利摘要】本发明提供了一种EGR管路故障检测方法，包括：在EGR管路非故障时预先获取第一波幅关系图，包括步骤：在对EGR阀进行设定的开度变化控制的过程中，同时通过设于涡轮增压器前的压力传感器获取的压力值；获取开度变化控制的过程中所述EGR阀的开度变化幅度与所述压力值变化幅度的对应关系图为第一波幅关系图；在进行EGR管路故障检测时获取第二波幅关系图；根据第一波幅关系图与第二波幅关系图的比较结果，判断EGR管路是否故障。由于本发明实施例中，不需要设有进气流量传感器就可以实现EGR管路的故障检测，所以有效地降低EGR发动机的整体成本。
【专利说明】一种EGR管路故障检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机领域，更具体的说，是涉及一种EGR管路故障检测方法。
【背景技术】
[0002]排气再循环(ExhaustGasRecirculation, EGR)是指发动机在燃烧后将排出气体的一部分导入吸气侧使其再度吸气的技术。其主要目的是可以降低排出气体中的氮氧化物(NO X)与分担部分负荷时可提高燃料消费率。
[0003]对于EGR发动机来说，需要对EGR系统的故障进行相应的检测来保证发动机运行的安全性。其中，EGR阀本身的故障诊断可以通过EGR阀自身传感器来进行电气故障判断卡滞或电气损坏；此外，还需要对EGR管路的漏气或者阻塞进行判断；对此，现有技术中的方式为，采用进气流量传感器对进气流量检测，从而可以根据进气流量是否超过预设的检测值来判断EGR管路是否存在漏气或者阻塞。
[0004]发明人经过研究发现，现有技术中检测EGR管路的方式必须需要设有进气流量传感器才能实现，而进气流量传感器在某些EGR发动机中并不是必要的部件，因此进气流量传感器的设置提高了 EGR发动机的整体成本。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了 EGR管路故障检测方法，以实现降低EGR发动机的整体成本的目的。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种EGR管路故障检测方法，包括:
[0008]在EGR管路非故障时预先获取第一波幅关系图，包括步骤:
[0009]在对EGR阀进行设定的开度变化控制的过程中，同时通过设于涡轮增压器前的压力传感器获取的压力值；
[0010]获取所述开度变化控制的过程中所述EGR阀的开度变化幅度与所述压力值变化幅度的对应关系图，所述关系图为所述第一波幅关系图；
[0011]在进行EGR管路故障检测时，包括步骤:
[0012]在对EGR阀进行设定的开度变化控制的过程中，同时通过设于涡轮增压器前的压力传感器获取的压力值；
[0013]获取所述开度变化控制的过程中所述EGR阀的开度变化幅度与所述压力值变化幅度的对应关系图，所述关系图为所述第二波幅关系图；
[0014]根据所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的比较结果，判断所述EGR管路是否故障。
[0015]优选的，在本发明实施例中，所述在EGR管路非故障时预先获取第一波幅关系图，与所述进行EGR管路故障检测，均在同一稳定工况。
[0016]优选的，在本发明实施例中，所述对EGR阀进行设定的开度变化控制，包括:[0017]使所述EGR阀打开角度的角度值进行周期性的波动。
[0018]优选的，在本发明实施例中，所述周期性的波动，包括:
[0019]设定频率的方波或正弦波。
[0020]优选的，在本发明实施例中，所述对EGR阀进行设定的角度变化控制的过程，包括:
[0021]释放条件释放，将所述周期性的波动叠加到闭环控制输出开度上。
[0022]优选的，在本发明实施例中，所述根据所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的比较结果，判断所述EGR管路是否故障，包括:
[0023]当所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的差值属于预设区间值时，判定所述EGR管路为非故障。
[0024]优选的，在本发明实施例中，所述根据所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的比较结果，判断所述EGR管路是否故障，还包括:
[0025]当所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的差值小于所述预设区间值的最小值时，判定所述EGR管路为漏气故障。
[0026]优选的，在本发明实施例中，所述根据所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的比较结果，判断所述EGR管路是否故障，还包括:
[0027]当所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的差值大于所述预设区间值的最大值时，判定所述EGR管路为堵塞故障。。
[0028]经由上述的技术方案可知，本发明实施例利用了涡轮增压器前的压力传感器，在EGR管路非故障时，预先通过对EGR阀进行设定的角度变化控制，来得到相应的压力传感器所测得的压力值的变化波幅，从而得到EGR管路正常时，EGR阀进角度变化幅度值与压力传感器的测得压力变化幅度值的对应关系，进而可以在检测时，通过再次获得EGR阀进角度变化幅度值与压力传感器的测得压力变化幅度值的对应关系来校验EGR管路的压力是否正常，进而来判断EGR管路是否存在漏气或堵塞。
[0029]由于本发明实施例中，不需要设有进气流量传感器就可以实现EGR管路的故障检测，所以有效地降低EGR发动机的整体成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0031]图1为本发明实施例中所述EGR管路故障检测方法的步骤示意图；
[0032]图2为本发明实施例中所述EGR发动机的结构示意图；
[0033]图3为本发明实施例中所述判断EGR管路是否故障的逻辑示意图；
[0034]图4为本发明实施例中所述判断EGR管路是否故障的又一逻辑示意图；
[0035]图5为本发明实施例中所述EGR管路故障检测的逻辑示意图。
【具体实施方式】[0036]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0037]本发明提供了一种故障检测方法，如图1所示，包括步骤:
[0038]在EGR管路非故障时预先获取第一波幅关系图，包括:
[0039]S11、在对EGR阀进行设定的开度变化控制的过程中，同时通过设于涡轮增压器前的压力传感器获取的压力值；
[0040]参考图2，在本发明实施例中，发明人利用了 EGR发动机的EGR管路中设于涡轮增压器前的压力传感器02 ;具体思路为:在稳定工况下，EGR阀01进的开度的变化会使得涡轮增压器前的压力产生相应的变化，涡轮增压器前的压力的变化情况可以通过此处的压力传感器02所获取的压力值的来获得。发明人发现，在稳定工况近似的情况下，特别是在同一稳定工况下，当EGR管路为非故障时，EGR阀01的开度进行一定幅度的变化，会使得设于涡轮增压器前的压力传感器02所获得的压力值也随之进行相应幅度的变化；而当EGR管路堵塞或是漏气时，如果还是将EGR阀01的开度进行原有幅度的变化，此时设于涡轮增压器前的压力传感器02所获得的压力值的变化幅度就会与原有的变化幅度有较大的差异。
[0041]如，如果EGR管路堵塞，此时将EGR阀的开度进行原有幅度的变化，此时设于涡轮增压器前的压力传感器所获得的压力值的变化幅度就比原有的变化幅度大很多。此外，如果EGR管路漏气，此时将EGR阀的开度进行原有幅度的变化，此时设于涡轮增压器前的压力传感器所获得的压力值的变化幅度就比原有的变化幅度小很多。
[0042]为了确定EGR管路非故障时，EGR阀的开度进行一定幅度的变化时，设于涡轮增压器前的压力传感器的压力值相应变化的幅度值，首先需要在对EGR阀进行设定的开度变化控制的过程中，同时通过设于涡轮增压器前的压力传感器获取的压力值。
[0043]在实际应用中，为了获得更加稳定的、更具参考价值的第一波幅关系图，在控制EGR阀进行设定的开度变化时，可以使EGR阀打开角度的角度值进行周期性的波动，由于每次波动的波谷和波峰的值都是相同的，从而可以控制EGR阀进行多次开度变化的幅度都是相同的，这样，也就会使得设于涡轮增压器前的压力传感器获取的压力值的变化幅度更加的稳定。具体的，本发明实施例中的周期性的波动可以采用设定频率的方波或正弦波。
[0044]S12、获取所述开度变化控制的过程中所述EGR阀的开度变化幅度与所述压力值变化幅度的对应关系图，所述关系图为所述第一波幅关系图；
[0045]基于以上发明原理，在本发明实施例中，在EGR管路非故障时预先获取了第一波幅关系图，通过获取某一稳态工况下的EGR阀的开度进行设定幅度的变化，与涡轮增压器前的压力传感器所获得的压力值的对应的变化幅度的对应关系图以作为故障检测时的参考值。
[0046]在进行EGR管路故障检测时，
[0047]S13、在对EGR阀进行设定的开度变化控制的过程中，同时通过设于涡轮增压器前的压力传感器获取的压力值；
[0048]在EGR管路正常时，以相同的方式获得的EGR阀的开度进行设定幅度的变化，与涡轮增压器前的压力传感器所获得的压力值的对应的变化幅度的对应关系图，应该与第一波幅关系图近似；如果差异过大，就可以判定EGR管路处于故障状态。为此，进行EGR管路故障检测时，在和获取第一波幅关系图相同的稳定工况下，与步骤Sll类似，对EGR阀进行设定的开度变化控制的过程，同时通过设于涡轮增压器前的压力传感器获取的压力值。
[0049]S14、获取所述开度变化控制的过程中所述EGR阀的开度变化幅度与所述压力值变化幅度的对应关系图，所述关系图为所述第二波幅关系图；
[0050]在获得EGR管路中，当前的涡轮增压器前的压力传感器获取的压力值后，进而就可以获得当前的EGR阀的开度变化幅度与所述压力值变化幅度的对应关系图，S卩，第二波幅关系图。
[0051]S15、根据所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的比较结果，判断所述EGR管路是否故障。
[0052]由于已有第一波幅关系图作为参考，所以，在获得第二波幅关系图后，就可以通过第一波幅关系图与第二波幅关系图的比较来判断EGR管路是否故障了。
[0053]在实际应用中，可以通过预设区间的方式来进行定量的判断，S卩，当第一波幅关系图与第二波幅关系图的差值属于预设区间值时，说明此时第一波幅关系图与第二波幅关系图的相似度较高，所以可以判定所述EGR管路为非故障。如果该差值不属于预设区间值时，说明此时第一波幅关系图与第二波幅关系图的差异过大，所以可以判定所述EGR管路为故障。
[0054]进一步，还可以进一步的包括如下方式，以进一步的判断故障原因，具体的:
[0055]一方面，如图3所示，当所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的差值小于所述预设区间值的最小值时，判定所述EGR管路为漏气故障。比如，当第一波幅关系图减去第二波幅关系图所获得的差值，比预设区间值的最小值还要小时，说明EGR阀开度变化对与涡轮增压器前压力的影响度变小，且变化幅度过大，此时EGR管路为漏气故障。
[0056]另一方面，如图4所示，当所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的差值大于所述预设区间值的最大值时，判定所述EGR管路为堵塞故障。比如，当第一波幅关系图减去第二波幅关系图所获得的差值，比预设区间值的最大值还要大时，说明EGR阀开度变化对与涡轮增压器前压力的影响度变大，且变化幅度过大，此时EGR管路为堵塞故障。
[0057]在实际应用中，本发明实施例中的EGR管路故障检测方法，可以包括于EGR发动机的OBD (On-Board Diagnostics,车载自动诊断)的检测策略中，具体的，当发动机正常运行时，EGR阀根据闭环控制策略进行工作；当进行OBD检测时，释放条件释放，将该波动叠加到闭环控制输出开度上，具体实现逻辑可以如图5所示。
[0058]本发明实施例中，在发动机控制策略中，释放条件指的是针对发动机的转速、油量、水温、EGR阀开度等参数的范围限制，当当前发动机各参数的状态满足设定的范围时，才可以进行EGR阀的振荡进行OBD检测功能，由是否满足上述各种设定的范围所构成的判断条件，即为释放条件。
[0059]综上所述，在本发明实施例中，利用了涡轮增压器前的压力传感器，在EGR管路非故障时，预先通过对EGR阀进行设定的角度变化控制，来得到相应的压力传感器所测得的压力值的变化波幅，从而得到EGR管路正常时，EGR阀进角度变化幅度值与压力传感器的测得压力变化幅度值的对应关系，进而可以在检测时，通过再次获得EGR阀进角度变化幅度值与压力传感器的测得压力变化幅度值的对应关系来校验EGR管路的压力是否正常，进而来判断EGR管路是否存在漏气或堵塞。由于本发明实施例中，不需要设有进气流量传感器就可以实现EGR管路的故障检测，所以有效地降低EGR发动机的整体成本。
[0060]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。对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0061]对所提供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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种EGR管路故障检测方法，其特征在于，包括: 在EGR管路非故障时预先获取第一波幅关系图，包括步骤: 在对EGR阀进行设定的开度变化控制的过程中，同时通过设于涡轮增压器前的压力传感器获取的压力值； 获取所述开度变化控制的过程中所述EGR阀的开度变化幅度与所述压力值变化幅度的对应关系图，所述关系图为所述第一波幅关系图； 在进行EGR管路故障检测时，包括步骤: 在对EGR阀进行设定的开度变化控制的过程中，同时通过设于涡轮增压器前的压力传感器获取的压力值； 获取所述开度变化控制的过程中所述EGR阀的开度变化幅度与所述压力值变化幅度的对应关系图，所述关系图为所述第二波幅关系图； 根据所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的比较结果，判断所述EGR管路是否故障。
2.根据权利要求1中所述EGR管路故障检测方法，其特征在于，所述在EGR管路非故障时预先获取第一波幅关系图，与所述进行EGR管路故障检测，均在同一稳定工况。
3.根据权利要求2中所述EGR管路故障检测方法，其特征在于，所述对EGR阀进行设定的开度变化控制，包括: 使所述EGR阀打开角度的角度值进行周期性的波动。
4.根据权利要求3中所述EGR管路故障检测方法，其特征在于，所述周期性的波动，包括: 设定频率的方波或正弦波。
5.根据权利要求4中所述EGR管路故障检测方法，其特征在于，所述对EGR阀进行设定的角度变化控制的过程，包括: 释放条件释放，将所述周期性的波动叠加到闭环控制输出开度上。
6.根据权利要求5中所述EGR管路故障检测方法，其特征在于，所述根据所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的比较结果，判断所述EGR管路是否故障，包括: 当所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的差值属于预设区间值时，判定所述EGR管路为非故障。
7.根据权利要求6中所述EGR管路故障检测方法，其特征在于，所述根据所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的比较结果，判断所述EGR管路是否故障，还包括: 当所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的差值小于所述预设区间值的最小值时，判定所述EGR管路为漏气故障。
8.根据权利要求7中所述EGR管路故障检测方法，其特征在于，所述根据所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的比较结果，判断所述EGR管路是否故障，还包括: 当所述第一波幅关系图与第二波幅关系图的差值大于所述预设区间值的最大值时，判定所述EGR管路为堵塞故障。
【文档编号】G01M13/00GK103759907SQ201410032636
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】龚英利, 代子阳, 仲昆, 姚旺, 栾军山 申请人:潍柴动力股份有限公司