CN103161614B - 用于监测排放气体再循环的系统和方法 - Google Patents

用于监测排放气体再循环的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103161614B
CN103161614B CN201210369303.1A CN201210369303A CN103161614B CN 103161614 B CN103161614 B CN 103161614B CN 201210369303 A CN201210369303 A CN 201210369303A CN 103161614 B CN103161614 B CN 103161614B
Authority
CN
China
Prior art keywords
egr
application
egr system
exhaust gas
gas recirculation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210369303.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103161614A (zh
Inventor
南基勋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN103161614A publication Critical patent/CN103161614A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103161614B publication Critical patent/CN103161614B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0077—Control of the EGR valve or actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/49—Detecting, diagnosing or indicating an abnormal function of the EGR system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

本发明提供了用于监测排放气体再循环的系统和方法，其测量发动机的状态，根据所测得的发动机的状态判断高压EGR系统和低压EGR系统之间的应用系统，通过测量未应用的EGR系统的EGR阀门的位置并比较所述位置与预定参照位置来判断系统是否出错。

Description

用于监测排放气体再循环的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年12月9日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2011-0132269号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及用于监测排放气体再循环的方法和系统。更特别地，本发明涉及用于监测排放气体再循环的方法和系统，其可改进EGR系统的可靠性，以通过准确快速地监测EGR系统的差错来解决问题。
背景技术
柴油车辆的主要空气污染物为氮氧化物(NOx)和颗粒物质。因此，它们变成调节柴油车辆的排放气体的主要目标物质。
用于降低氮氧化物(NOx)的排放气体再循环(EGR)具有如下特性：通过降低进气混合物的密度来降低燃烧温度，而不会通过使在燃烧之后排放的一些排放气体包含于进气混合物中并流入燃烧室中来改变混合物本身的空气-燃料比。
即，在EGR装置中，在需要根据发动机的操作状态来降低诸如NOx的排放物的情况中，当一些排放气体与混合物一起通过EGR阀门被提供至进气管以流入燃烧室中时，作为惰性气体流入燃烧室的排放气体的体积不改变。因此，混合物的密度相对降低，作为结果，火焰的传输速度降低，由此降低了燃烧速度。从而防止了燃烧温度被升高，以降低所产生的排放物(如NOx)的量。
EGR可分为低压EGR(LP EGR)系统和高压EGR(HP EGR)系统，所述低压EGR系统将经过涡轮增压器的涡轮的排放气体再循环通过压缩机前端的进气通道，所述高压EGR系统提取排气歧管和涡轮之间的排放气体，并将排放气体再循环通过在压缩机后端和中间冷却器的进气通道，如图1所示。
在相关技术中通过采用两种方案来监测是否高压或低压EGR系统出错。
即，两种方案包括使用歧管绝对压力传感器(MAP传感器)的EGR监测方案以及使用温度传感器的EGR监测方案。
在使用MAP传感器的前一方案中，负载变化通过在燃料供应中断条件下强制驱动EGR阀门进行感应，以感应EGR装置的故障；在使用温度传感器的后一方案中，在EGR阀门操作时，温度通过在EGR阀门外部安装温度传感器进行感应，以感应EGR装置的故障。
使用MAP传感器的方案通过使用电流检测进气歧管的负压来测量流入发动机的空气量，因此对电阻变化非常敏感，且无法取决于EGR阀门的强制驱动来准确感应负压变化。使用温度传感器的后一方案感应经过EGR阀门的排放气体的温度，因此具有响应处理时间延迟以及传感器本身的耐久性裂化的问题。
公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面涉及提供用于监测排放气体再循环的方法和系统，其可通过提高现有EGR系统监测方案而准确快速地监测EGR系统的差错。
在本发明的一个方面，一种用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的方法可包括(a)测量发动机的状态，包括有关发动机的rpm和燃料量的信息，(b)根据所测得的发动机的状态判断高压EGR系统和低压EGR系统之间的应用的EGR系统和未应用的EGR系统，(c)当应用的EGR得以判断时，测量未应用的EGR系统的EGR阀门的位置，以及(d)通过比较所测得的EGR阀门的位置和预定参照位置来判断系统是否出错。
所述方法还可包括(e)当在步骤(d)中判断系统出错时，关闭应用系统。
根据步骤(b)的判断，所述应用的EGR系统受到开环控制。
步骤(d)可包括判断所测得的EGR阀门的位置与预定的参照位置之间的差异是否偏离正常范围，判断差异偏离正常范围时的时间是否保持为与预定时间一样长，对时间保持为与预定时间一样长的情况作为差错来进行计数，以及在所计数的差错次数超过预定次数时判断EGR系统为差错情况。
步骤(d)还可包括判断在差错计数之后差错情况是否被修复，以及在差错情况未被修复的情况下下，当差错情况保持预定时间时判断系统出错。
当在步骤(e)中判断系统出错时，输出预定警告。
在本发明的另一方面，一种用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的系统可包括发动机状态测量单元、应用系统判断单元、阀门位置测量单元和系统差错判断单元，所述发动机状态测量测量发动机的状态，包括有关发动机的rpm和燃料量的信息；所述应用系统判断单元根据所测得的发动机的状态判断高压EGR系统和低压EGR系统之间的应用的EGR系统和未应用的EGR系统，应用的EGR得以判断时，所述阀门位置测量单元在测量未应用的EGR系统的EGR阀门的位置；所述系统差错判断单元通过比较所测得的EGR阀门的位置和预定参照位置来判断系统是否出错。
所述系统可包括控制单元，所述控制单元在所述系统差错判断单元判断系统出错时关闭应用的EGR系统。
所述控制单元根据所述应用系统判断单元的判断来开环控制应用的EGR系统。
所述系统差错判断单元判断所测得的EGR阀门的位置与预定的参照位置之间的差异是否偏离正常范围，判断差异偏离正常范围时的时间是否保持为与预定时间一样长，对时间保持为与预定时间一样长的情况作为差错来进行计数，以及在所计数的差错次数超过预定次数时判断EGR系统处于差错情况。
所述系统差错判断单元判断在差错计数之后差错情况是否被修复，并在差错情况未被修复的情况下，当差错情况保持了预定时间时判断系统出错。
当所述系统差错判断单元判断系统出错时，则输出预定警告。
根据本发明的示例性实施方案，由于用于监测排放气体再循环的方法和系统可由未操作的EGR系统的EGR阀门的位置来判断通过使用双EGR系统进行操作的EGR系统的状态，因此所述方法和系统可实时快速准确地监测EGR系统的状态。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1为双EGR系统的构造图。
图2为根据本发明的示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的系统的构造图。
图3为根据本发明的示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的方法的流程图。
图4为根据本发明的示例性实施方案的低压EGR系统应用的逻辑的构造图。
图5为当系统为正常状态时高压EGR系统阀门的运行映射图的构造图。
图6为用于监测排放气体再循环的系统的差错检测逻辑的构造图。
图7为根据本发明的示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的方法和系统的原理的实验图。
图8为与差错发生时间相关的根据本发明的示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的方法和系统的实验图。
图9为与差错发生次数相关的根据本发明的示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的方法和系统的实验图。
应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
在下文，本发明的示例性实施方案将参照所附附图详细如下描述。
图2为根据本发明示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的系统10的构造图。如图2所示，根据本发明的示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的系统10可在双EGR系统中包括发动机状态测量单元100、应用系统判断单元200、阀门位置测量单元300、系统差错判断单元400和控制单元500，所述发动机状态测量单元100测量发动机的状态，其包括有关发动机的rpm和燃料量的信息；所述应用系统判断单元200根据所测得的发动机的状态判断高压EGR系统和低压EGR系统之间的应用的EGR系统和未应用的EGR系统；所述阀门位置测量单元300测量在判断中的未应用的EGR系统的EGR阀门的位置；所述系统差错判断单元400通过比较所测得的EGR阀门的位置和预定参照位置来判断系统是否出错；所述控制单元500在所述系统差错判断单元400判断系统出错时关闭应用系统。
发动机状态测量单元100测量关于发动机速度(即每分钟转动次数(RPM))、燃料量、进气量、温度等的各种信息。在一个或多个示例性实施方案中，发动机状态测量单元100可包括各种传感器，如发动机rpm传感器、燃料量传感器、空气量测量传感器、温度传感器等，以从其接收有关发动机状态的各种信息。
在一个或多个示例性实施方案中，发动机状态测量单元100可为配置车辆的电子控制单元(ECU)的一部分。
同时，通过发动机状态测量单元100所测得的有关发动机状态的各种信息被传输至应用系统判断单元200。
在一个或多个示例性实施方案中，应用系统判断单元200也可为配置车辆的ECU的一部分，且应用系统判断单元200基于所传输的发动机状态信息在双重配置的EGR系统之间确定适于应用的EGR系统。
由于在欧洲和北美的排放气体控制进一步加强，因此去除氮氧化物(NOx)变得更加重要，且低压(LP)EGR系统以及高压(HP)EGR系统双重使用，以有效控制再循环气体(EGR气体)的温度和流动。甚至在本发明的示例性实施方案中，也假设使用双EGR系统。
应用系统判断单元200根据发动机的状态来判断是否将应用双EGR系统的高压EGR系统和低压EGR系统中的其中任意一个系统。
图4为示出了作为示例性实施方案，有关双EGR系统中的低压EGR系统的应用条件的逻辑构造的图。
如图4所示，可通过考虑状态(如发动机的每分钟转动次数(RPM)或燃料量，以及冷却水的温度和外部空气的温度)来确定是否应用低压EGR系统，其可假定为不存在低压EGR系统的其他差错的状态。同时，由于空气量根据冷却水的当前温度、外部空气的温度、压力等进行补偿，因此可能不应用空气量的补偿逻辑。可提前设定根据发动机的各种状态应用低压EGR系统的条件。
甚至在高压EGR系统中，可类似于低压EGR系统而提前设定根据发动机的各种状态应用高压EGR系统的条件。
应用系统判断单元200通过确定发动机的状态来判断是否应用低压EGR系统和高压EGR系统中的任意一个。
阀门位置测量单元300测量EGR系统(该EGR系统在通过应用系统判断单元200的判断中被判断为未应用的EGR系统)的EGR阀门的位置。即，当应用低压EGR系统时，测量高压EGR系统的EGR阀门的位置，而当应用高压EGR系统时，测量低压EGR系统的EGR阀门的位置。
在一个或多个示例性实施方案中，当应用系统判断单元200判断应用低压EGR系统时，控制单元500开环控制低压EGR系统，且阀门位置测量单元300测定高压EGR系统的EGR阀门的位置。
在另一个或多个示例性实施方案中，当应用系统判断单元200判断应用高压EGR系统时，控制单元500开环控制高压EGR系统，且阀门位置测量单元300测定低压EGR系统的EGR阀门的位置。
例如，由于发动机的高压EGR的跟踪能力(trackability)在低速和小负载条件下相对优良，且低压EGR的跟踪能力在高速和大负载条件下相对优良，因此控制单元500可通过反映状态，而在低速和小负载区域中闭环控制高压EGR并开环控制低压EGR，且在高速和大负载区域中闭环控制低压EGR并开环控制高压EGR。
在下文中，为了便于描述，在本发明的示例性实施方案中应用低压EGR系统将作为实施例进行描述。
因此，控制单元500开环控制低压EGR系统并闭环控制高压EGR系统，且阀门位置测量单元300测定高压EGR系统的EGR阀门的位置。由于高压EGR系统被闭环控制，因此状态被反馈以实时控制EGR阀门。因此，当高压EGR系统的EGR阀门的位置确定时，可以发现低压EGR系统是否与此相反地正常操作。如果低压EGR系统具有问题，在高压EGR系统中被反馈控制的EGR阀门的位置与正常状态下EGR阀门的位置不同，因此需要确定EGR阀门的位置。
因此，系统差错判断单元400接收由阀门位置测量单元300测定的EGR阀门的位置，并通过比较EGR阀门的接收位置和预定参照位置来判断系统是否出错。
预定参照位置通过在低压EGR系统正常驱动时预先测量EGR阀门的位置而进行储存，并在系统处于正常状态下时变成EGR阀门的位置。
在一个或多个示例性实施方案中，当低压EGR系统在正常状态下时，可配置高压EGR系统的EGR阀门的运行映射图，如图5所示。
在一个或多个示例性实施方案中，如图6所示，系统差错判断单元400可判断所测得的EGR阀门的位置与参照位置之间的差异是否偏离正常范围，差异偏离正常范围时的时间是否保持为与预定时间一样长，对时间保持为与预定时间一样长的情况作为差错来进行计数，并在所计数的差错次数超过限定次数时判断系统出错。在本文，所述正常范围和限定次数可通过实验预先设定。
系统差错判断单元400可判断在差错计数之后差错情况是否被修复，从而即使在差错情况未被修复的情况下当差错情况保持预定时间时，判断系统是出错的。
同时，当系统差错判断单元400判断系统出错时，车辆的控制单元500可通过关闭系统并输出预定警告来采取系统保护行为。
在下文，将参照附图描述根据本发明的示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的方法。
图3为根据本发明示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的方法的流程图。
如图3所示，根据本发明的示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的方法可包括(a)测量发动机的状态，包括有关发动机的rpm和燃料量的信息(S10)，(b)根据所测得的发动机的状态判断高压EGR系统和低压EGR系统之间的应用的EGR系统和未应用的EGR系统(S20)，(c)测量在判断中的未应用的EGR系统的EGR阀门的位置(S30)，(d)通过比较所测得的EGR阀门的位置和预定参照位置来判断系统是否出错(S40)，以及(e)当在步骤(d)中判断出系统出错时，关闭应用系统(S50)。
如图3中的示例性实施方案所示，首先，(a)测定车辆发动机的状态(S10)。
在一个或多个示例性实施方案中，提供发动机rpm传感器、燃料量传感器、空气量测量传感器、温度传感器等，以测量各种状态，如发动机的rpm、燃料量等(S10)。
接着，(b)基于如上测得的发动机的状态信息来确定在高压EGR系统和低压EGR系统之间待应用的ERG系统(S20)。
另外，(c)当应用的EGR系统得以判断时，EGR系统被开环控制，未应用的EGR系统被闭环控制，并测量未应用的EGR系统的EGR阀门的位置(S30)。在下文，为了便于描述，将描述应用低压EGR系统。因此，在步骤(c)中，低压EGR系统被开环控制，高压EGR系统被闭环控制，并测量高压EGR系统的EGR阀门的位置。
接着，(d)所测得的高压EGR阀门的位置与正常状态下的参照位置进行比较，以判断低压EGR系统是否出错(S40)。当低压EGR系统和高压EGR系统中的任意一个出错时，差错对另一个具有影响。由于在示例性实施方案中低压EGR系统被开环控制且高压EGR系统被闭环控制，因此当低压EGR系统出错时，被闭环控制的高压EGR系统的EGR阀门的控制受到影响，作为结果，高压EGR系统的EGR阀门的位置偏离EGR阀门的正常位置。相应地，通过在步骤(d)中确定情况，判断低压EGR系统是否出错。
在一个或多个示例性实施方案中，如图3所示，步骤(d)(S40)可包括判断所测得的EGR阀门的位置与参照位置之间的差异是否偏离正常范围(S41)，判断差异偏离正常范围时的时间是否保持为与预定时间一样长(S43)，对时间保持为与预定时间一样长的情况作为差错来进行计数(S44)，并在所计数的差错次数超过限定次数时判断系统出错(S45)。
判断高压EGR阀门的位置与参照位置之间的差异是否在预定范围之内(S41)，当所述差异在所述范围内时，则判断低压EGR系统为正常(S42)，之后过程返回至步骤(a)。相反，当所述差异偏离预定范围时，再次判断是否在所述差异偏离预定范围时的时间保持与预定时间一样长(S43)，并将时间保持为与预定时间一样长的情况视为差错。判断所计数的差错次数是否超过限定次数(S45)，并当所计数的差错次数不超过限定次数时，过程返回至步骤(a)，当所计数的差错次数超过限定次数时，判断低压EGR系统出错(S50)。
当仅发生一次差错时，可立即确定系统出错，但由于本发明的监测方法的可靠性在该情况中可能仍然劣化，因此通过设定差错发生次数或差错发生时间来可靠地监测是否系统出错。例如，仅当差错发生时间较短，但差错发生次数超过限定的最大次数时，或者与此相反，当差错发生次数较小，但差错持续时间保持限定的预定时间或更长时，最终判断低压EGR系统出错。因此，本发明的监测方法的可靠性得以改进。
此外，在一个或多个示例性实施方案中，步骤(d)还可包括判断在差错计数之后差错情况是否被修复(S46)，并在差错情况未被修复的情况下，在差错情况保持了预定时间的时候，判断系统出错(S47)，如图3所示。
同时，(e)当在步骤(d)的判断中最终判断系统出错时，可通过关闭应用的低压EGR系统并输出预定警告来采取系统保护行为(S50)。
如上所述，根据本发明的示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的系统10，当低压EGR系统和高压EGR系统用作双重系统时，在应用低压EGR系统的情况中，有可能通过与此相反地测量高压EGR系统的EGR阀门的位置而快速准确地判断低压EGR系统是否正常操作。通过在高压EGR系统操作时确定低压EGR系统的EGR阀门的位置，有可能快速准确地确定高压EGR系统是否正常操作。
图7至9为根据本发明的示例性实施方案的用于监测排放气体再循环的方法和系统的实验图。如图7所示，当差错情况(如其中低压EGR系统的阀门堵塞的情况)发生时，高压EGR系统的EGR阀门的打开度通过反映差错情况而进行调节，因此可以通过确定高压EGR阀门的位置来确定低压EGR系统是否出错。如图8所示，当差错发生次数为1，但差错发生时间持续了预定时间或更长时，可最终判断EGR系统出错。如图9所示，即使当差错发生持续时间较短，但差错发生次数为3或更多时，也可最终判断EGR系统出错。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (12)

1.一种用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的方法，其包括：
(a)测量发动机的状态，其包括有关发动机的rpm和燃料量的信息；
(b)根据所测得的发动机状态判断高压EGR系统和低压EGR系统之间的应用的EGR系统和未应用的EGR系统；
(c)当应用的EGR系统得以判断时，测量未应用的EGR系统的EGR阀门的位置；以及
(d)通过比较所测得的EGR阀门的位置和预定参照位置来判断应用的EGR系统是否出错。
2.根据权利要求1所述的用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的方法，其还包括：
(e)当在步骤(d)中判断应用的EGR系统出错时，关闭所述应用的EGR系统。
3.根据权利要求1所述的用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的方法，其中：
根据步骤(b)的判断，所述应用的EGR系统是受到开环控制的。
4.根据权利要求1所述的用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的方法，其中：
步骤(d)包括判断所测得的EGR阀门的位置与预定的参照位置之间的差异是否偏离正常范围，判断差异偏离正常范围时的时间是否保持为与预定时间一样长，对时间保持为与预定时间一样长的情况作为差错来进行计数，以及在所计数的差错次数超过预定次数时判断应用的EGR系统处于差错情况。
5.根据权利要求4所述的用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的方法，其中：
步骤(d)还包括判断在差错计数之后差错情况是否被修复，以及在差错情况未被修复的情况下当所述差错情况保持了预定时间的时候判断应用的EGR系统为出错。
6.根据权利要求2所述的用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的方法，其中：
当在步骤(e)中判断应用的EGR系统出错时输出预定警告。
7.一种用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的系统，其包括：
发动机状态测量单元，所述发动机状态测量单元测量发动机的状态，其包括有关发动机的rpm和燃料量的信息；
应用系统判断单元，所述应用系统判断单元根据所测得的发动机的状态判断高压EGR系统和低压EGR系统之间的应用的EGR系统和未应用的EGR系统；
阀门位置测量单元，当应用的EGR系统被判断出的时候，所述阀门位置测量单元测量所述未应用的EGR系统的EGR阀门的位置；
系统差错判断单元，所述系统差错判断单元通过比较所测得的EGR阀门的位置和预定参照位置来判断应用的EGR系统是否出错。
8.根据权利要求7所述的用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的系统，其还包括：
控制单元，所述控制单元在所述系统差错判断单元判断出应用的EGR系统出错时关闭所述应用的EGR系统。
9.根据权利要求8所述的用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的系统，其中：
所述控制单元根据所述应用系统判断单元的判断来开环控制应用的EGR系统。
10.根据权利要求7所述的用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的系统，其中：
所述系统差错判断单元判断所测得的EGR阀门的位置与预定的参照位置之间的差异是否偏离正常范围，判断差异偏离正常范围时的时间是否保持为与预定时间一样长，对时间保持为与预定时间一样长的情况作为差错进行计数，以及在所计数的差错次数超过预定次数时判断应用的EGR系统处于差错情况。
11.根据权利要求10所述的用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的系统，其中：
所述系统差错判断单元判断在差错计数之后差错情况是否被修复，并在差错情况未被修复的情况下当所述差错情况保持了预定时间的时候判断应用的EGR系统为出错。
12.根据权利要求8所述的用于在双EGR系统中监测排放气体再循环的系统，其中：
当所述系统差错判断单元判断应用的EGR系统出错时，则输出预定警告。
CN201210369303.1A 2011-12-09 2012-09-27 用于监测排放气体再循环的系统和方法 Active CN103161614B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0132269 2011-12-09
KR1020110132269A KR101316863B1 (ko) 2011-12-09 2011-12-09 배기가스 재순환 진단 방법 및 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103161614A CN103161614A (zh) 2013-06-19
CN103161614B true CN103161614B (zh) 2017-04-12

Family

ID=48464792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210369303.1A Active CN103161614B (zh) 2011-12-09 2012-09-27 用于监测排放气体再循环的系统和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8596114B2 (zh)
KR (1) KR101316863B1 (zh)
CN (1) CN103161614B (zh)
DE (1) DE102012109023B4 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5360307B2 (ja) * 2010-11-02 2013-12-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102012207655B4 (de) * 2012-05-08 2023-09-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose eines Ventils einer Fluidzuleitung
ITMI20131571A1 (it) 2013-09-24 2015-03-25 Fpt Ind Spa Un sistema di rilevazione di una perdita in un condotto egr di bassa pressione e/o in una linea di aspirazione di un motore a combustione interna
US9797343B2 (en) * 2013-11-08 2017-10-24 Ford Global Technologies, Llc Determining exhaust gas recirculation cooler fouling using DPOV sensor
CN103759907B (zh) * 2014-01-23 2016-05-11 潍柴动力股份有限公司 一种egr管路故障检测方法
KR101628114B1 (ko) * 2014-10-29 2016-06-08 현대자동차 주식회사 배기 가스의 흐름을 제어하는 엔진 시스템
FR3027961B1 (fr) * 2014-11-04 2019-03-22 Psa Automobiles Sa. Procede d'estimation d'une position d'un papillon d'arrivee des gaz pour le controle d'un moteur a combustion interne
US20180320640A1 (en) * 2017-05-08 2018-11-08 GM Global Technology Operations LLC Long-route egr system
DE102018200369B4 (de) 2018-01-11 2020-07-16 Ford Global Technologies, Llc Echtzeit-Steuerung eines Abgasrückführungssystems
DE102021203710A1 (de) * 2021-04-14 2022-10-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Dieselmotors und Dieselmotor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008128028A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気再循環システム
CN101331302A (zh) * 2005-12-20 2008-12-24 博格华纳公司 在涡轮增压的压缩点火发动机系统中控制排气再循环
CN101617112A (zh) * 2007-02-23 2009-12-30 丰田自动车株式会社 内燃机排气系统及其控制方法
JP2011185160A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Toyota Motor Corp Ｅｇｒシステムの異常検出装置及び異常検出方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005256784A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Toyota Motor Corp 排気ガス還流装置の故障診断装置
JP4269982B2 (ja) * 2004-03-12 2009-05-27 トヨタ自動車株式会社 排気ガス還流装置の故障診断装置
JP4333725B2 (ja) * 2006-10-25 2009-09-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気還流装置
JP4285528B2 (ja) * 2006-11-06 2009-06-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気再循環システム
JP4281804B2 (ja) * 2007-01-25 2009-06-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
JP4720820B2 (ja) * 2007-12-14 2011-07-13 トヨタ自動車株式会社 排気環流装置の異常診断装置
WO2009141917A1 (ja) * 2008-05-20 2009-11-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気還流装置
KR101126233B1 (ko) * 2008-12-05 2012-03-19 기아자동차주식회사 Ｅｇｒ 시스템 및 그 제어방법
US8423269B2 (en) * 2009-07-08 2013-04-16 Cummins Inc. Exhaust gas recirculation valve contaminant removal
JP4844691B2 (ja) * 2009-08-28 2011-12-28 トヨタ自動車株式会社 Ｅｇｒシステムの異常検出装置及び異常検出方法
JP2011226438A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Toyota Motor Corp Ｅｇｒシステムの異常検出装置及び異常検出方法
IT1400054B1 (it) 2010-05-31 2013-05-17 Nuova Pignone S R L Dispositivo e metodo per analizzatore di distanza
KR101198811B1 (ko) * 2011-06-07 2012-11-07 기아자동차주식회사 저압 이지알 시스템 및 그 제어방법
KR101251526B1 (ko) * 2011-06-13 2013-04-05 기아자동차주식회사 저압 이지알 시스템 및 저압 이지알 쿨러 효율 진단방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101331302A (zh) * 2005-12-20 2008-12-24 博格华纳公司 在涡轮增压的压缩点火发动机系统中控制排气再循环
JP2008128028A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気再循環システム
CN101617112A (zh) * 2007-02-23 2009-12-30 丰田自动车株式会社 内燃机排气系统及其控制方法
JP2011185160A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Toyota Motor Corp Ｅｇｒシステムの異常検出装置及び異常検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012109023A1 (de) 2013-06-13
KR101316863B1 (ko) 2013-10-08
CN103161614A (zh) 2013-06-19
DE102012109023B4 (de) 2018-09-13
US8596114B2 (en) 2013-12-03
KR20130065421A (ko) 2013-06-19
US20130145831A1 (en) 2013-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103161614B (zh) 用于监测排放气体再循环的系统和方法
US7715975B2 (en) Engine control system and control method thereof
CN103147880B (zh) 废气再循环诊断设备以及废气再循环诊断方法
US7222615B2 (en) Method and device for operating an internal combustion engine having exhaust-gas recirculation
US8392098B2 (en) Abnormality diagnosis device of internal combustion engine
JP4284906B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US9874171B2 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
EP3179087B1 (en) Error determination unit
US5103655A (en) Diagnostic arrangement for automotive engine EGR system
US9334819B2 (en) Method for diagnosing EGR system and method for controlling fuel injection using the same
US8939010B2 (en) System and method for diagnosing faults in an oxygen sensor
US20060101903A1 (en) Method, control appliance, and computer program for detecting defective pressure sensors in an internal combustion engine
US8683986B2 (en) Method for diagnosing additional valves
CN100516487C (zh) 进气运动控制阀模糊逻辑诊断
CN104675538B (zh) 用于确定新鲜空气质量流量的方法和测量设备
US6712053B2 (en) Control system for internal combustion engine
JP5120333B2 (ja) エアフロメータの故障診断装置
KR101948318B1 (ko) 배기 가스 재순환 시스템에서 에러 진단 방법 및 장치
CN102656530B (zh) 用于实施随车诊断的方法和装置
US7721707B2 (en) Abnormality determination apparatus and abnormality determination method for valve
US20080149061A1 (en) Method and Control Unit for Checking an Adjustment of a Length of an Intake Manifold in an Internal Combustion Engine
US9016062B2 (en) Checking an exhaust gas flap
US20220003182A1 (en) Method and system for diagnosing misfire of engine
US7690249B2 (en) Method for detecting a jammed charge movement flap of an internal combustion engine
JP2008038718A (ja) エンジンの燃料供給装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant