CN104005885B - 一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置，其中方法具体是：按照预设的正弦或者余弦规律，控制ＥＧＲ阀的开度；在控制ＥＧＲ阀的开度时，采集进气压力信号；根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号；所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率；根据预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。可见本发明技术方案利用频域响应信号来评价废弃再循环系统的系统响应性，根据该频域响应信号的振幅来检测ＥＧＲ管路的堵塞程度。由于频率响应信号的稳定性较高，不容易受到外界干扰，更准确地反映ＥＧＲ管路的实际情况。

Description

一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置。

背景技术

废气再循环系统(Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，ＥＧＲ)是针对引擎排气中有害气体之一的氮氧化物(ＮＯｘ)所设置的排气净化系统。该系统工作原理是将排气管中部分废气经外部管路引入进气管参与再燃烧，以降低缸内燃烧温度、降低缸内混合气中氧气比例，破坏氮氧化物的生成环境，从而降低氮氧化物的排放。

为了符合排放法规的要求，发动机均需要配置ＥＧＲ，以降低排气中的氮氧化物。由于柴油机主要排放物是氮氧化物和颗粒物(Ｐａｒｔｉｃｕ ｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ，ＰＭ)，而颗粒物容易产生附着，在ＥＧＲ工作过程中，废气中不可避免地要夹带着颗粒物，这些颗粒物在流动过程中会逐渐粘附在ＥＧＲ管路上，由于是在ＥＧＲ冷却器中，这样就不可避免的减小了废弃的流通面积，导致ＥＧＲ率的无法准确控制，而ＥＧＲ率控制不当，容易造成发动机碳氢化合物(ＨＣ)和一氧化碳(ＣＯ)排放增加，燃油经济性恶化等问题。因此，在ＥＧＲ工作过程中对ＥＧＲ管路堵塞情况的监控就显得尤为重要。

现有技术中常采用的检测方法是：在一定的工况下，控制ＥＧＲ阀周期性开度变化，同时，监测在ＥＧＲ变化周期内的进气压力，然后计算进气压力最大值与最小值的幅度差值，利用该差值来衡量堵塞的程度。由于进气压力信号幅值大小容易受到发动机噪声等外界干扰的严重影响，因此，首先需要去除干扰，也就是需要对进气压力信号作滤波处理，而由于干扰信号无法准确测量，因此，准确滤波很难实现。所以，通过压力幅度差来判断管道堵塞程度的可靠性不高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的在于提供一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置，能够利用频域响应信号来评价废弃再循环系统的系统响应性，根据该频域响应信号的振幅来检测ＥＧＲ管路的堵塞程度。由于频率响应信号的稳定性较高，不容易受到外界干扰，更准确地反映ＥＧＲ管路的实际情况。

第一方面，本发明提供了一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法，所述方法包括：

按照预设的正弦或者余弦规律，控制ＥＧＲ阀的开度；

在控制ＥＧＲ阀的开度时，采集进气压力信号；

根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号；所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率；

根据预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。

优选的，所述根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号，包括：

对所采集的进气压力信号作实数形式离散傅里叶变换得到复数函数；所述实数形式离散傅里叶变换采用固定频率；

对所述复数函数进行极坐标变换得到所述固定频率的频域响应信号。

优选的，所述根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号，包括：

采用信号相关性算法计算所述实数形式离散傅里叶变换产生的实部和虚部；所述信号相关性算法采用固定频率；

根据所述实部和虚部计算所述固定频率的频域响应信号。

优选的，所述根据预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度，包括：

利用传感器分别获取发动机转速和油量；

在预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图中查询与所计算的频域响应信号的振幅、所获取的转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。

优选的，所述预先标定的堵塞程度ＭＡＰ通过以下方法测量得到，包括：

利用法兰盘设定不同的管道堵塞程度；

在每一种管道堵塞程度下，按照预设的幅度变化控制ＥＧＲ阀的开度，并采集进气压力信号；计算所述进气压力信号的频域响应信号的振幅；所述预设的幅度变化为正弦变化或者余弦变化；记录发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度；

根据所记录的发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度，绘制堵塞程度ＭＡＰ图。

优选的，所述方法还包括：

当所查询的管道堵塞程度大于阈值时，向系统发出告警信息。

第二方面，本发明提供了一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法，其特征在于，所述装置包括：

控制单元，用于按照预设的正弦或者余弦规律，控制ＥＧＲ阀的开度；

采集单元，用于在控制ＥＧＲ阀的开度时，采集进气压力信号；

计算单元，用于根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号；所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率；

检测单元，用于根据预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。

优选的，所述计算单元，包括：

第一变换子单元，用于对所采集的进气压力信号作实数形式离散傅里叶变换得到复数函数；所述实数形式离散傅里叶变换采用固定频率；

第二变换子单元，用于对所述复数函数进行极坐标变换得到所述固定频率的频域响应信号。

优选的，所述计算单元，包括：

第一计算子单元，用于采用信号相关性算法计算所述实数形式离散傅里叶变换产生的实部和虚部；所述信号相关性算法采用固定频率；

第二计算子单元，用于根据所述实部和虚部计算所述固定频率的频域响应信号。

优选的，所述检测单元，包括：

获取子单元，用于利用传感器分别获取发动机转速和油量；

查询子单元，用于在预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图中查询与所计算的频域响应信号的振幅、所获取的转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。

优选的，所述装置，还包括：

设定单元，用于利用法兰盘设定不同的管道堵塞程度；

测试单元，用于在每一种管道堵塞程度下，按照预设的幅度变化控制ＥＧＲ阀的开度，并采集进气压力信号；计算所述进气压力信号的频域响应信号的振幅；所述预设的幅度变化为正弦变化或者余弦变化；记录转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度；

绘制单元，用于根据所记录的转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度，绘制堵塞程度ＭＡＰ图。

优选的，所述装置还包括：

告警单元，用于当所查询的管道堵塞程度大于阈值时，向系统发出告警信息。

由上述实施例可以看出，本发明提供的一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置，按照预设的正弦或者余弦规律，控制ＥＧＲ阀的开度；在控制ＥＧＲ阀的开度的同时还采集进气压力信号；根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号；所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率；根据预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。本发明技术方案是利用频域响应信号来评价废弃再循环系统的系统响应性，根据该频域响应信号的振幅来检测ＥＧＲ管路的堵塞程度。由于频率响应信号的稳定性较高，不容易受到外界干扰，所以，利用本发明技术方案检测的管道堵塞程度的可靠性较高。

附图说明

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为本发明实施例揭示的废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法实 施例1的流程图；

图2为本发明实施例揭示的废气再循环系统的管路堵塞程度检测装置实施例1的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

实施例一

请参阅图1，其为本发明实施例揭示的废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法实施例1的流程图，该方法可包括：

步骤101，按照预设的正弦或者余弦规律，控制ＥＧＲ阀的开度。

由于本实施例应用于检测废气再循环系统(Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕ ｌａｔｉｏｎ，ＥＧＲ)的管道堵塞程度，为了便于理解本实施例的技术方案，下面首先介绍以下废气再循环系统的工作原理。

ＥＧＲ是从发动机的排气管上取废气，废气流过ＥＧＲ阀ＥＧＲ冷却器后在管道里与新鲜空气混合后进入气缸参与燃烧，从而降低气缸内的最高温度、氧气含量等，以减小氮氧化物的排放量。为了保证发动机正常工作性能不受过多影响，必须根据发动机工况的变化，控制废气再循环量。实际应用中，常采用电子控制器根据发动机工况，通过电磁阀ＥＧＲ阀的开度，实现ＥＧＲ率的控制。由于，ＥＧＲ率过大，使燃烧速度太慢，燃烧变得不稳定，失火率增加，ＨＣ增加、动力性和经济性下降。ＥＧＲ率过小，氮氧化物排放达不到法规要求，易产生爆震、发动机过热等现象。因此，ＥＧＲ率必须根据发动机工况要求进行控制。通常将ＥＧＲ率控制在10％～20％范围。其中，ＥＧＲ率等于ＥＧＲ气体量占进气气体量的比值。

下面根据发动机的不同工况来分析ＥＧＲ的实际工作状态，具体可分为以下几种：

冷起动及预热工况：柴油机的转速和温度较低，氧气虽然过量，但是生成氮氧化物的量较小，为了防止ＥＧＲ影响燃烧的稳定性，一般不进行ＥＧＲ。

怠速及低负荷工况：柴油机燃烧的仍然是稀混合气，汽缸中氧气含量仍大大过剩，加上气缸温度逐步升高，造成氮氧化物排放较快升高，在该工况 下，应进行适度ＥＧＲ。

加速工况：柴油机油的响应快于气的响应，特别是对装有ＥＧＲ系统的中冷增压柴油机来说更是如此，所以过度工况会存在较浓的混合气，此时一般不进行ＥＧＲ。

减速工况：柴油机减速时，混合气变稀，但发动机温度仍较高，有利于氮氧化物的生成，故应进行ＥＧＲ。

发动机启动时，关闭ＥＧＲ系统。

本实施例是在ＥＧＲ系统正常工作情况下，检测ＥＧＲ管路堵塞情况。因此，综上所述，在实际应用中，可以在发动机处于怠速及低负荷工况下、或者在加速工况下，实现本实施例的技术方案。

ＥＧＲ阀的开度直接影响流通截面积，由于传感器安装位置的影响，传感器检测到的是新鲜空气和再循环废气的混合气的压力信号。步骤101是在发动机较为稳定的工况下，保持ＥＧＲ系统进口废气压力、温度以及流量变化不大的情况下，将ＥＧＲ阀的开度在现有开度的基础上，按照预设的正弦或者余弦规律变化，则ＥＧＲ系统的流通截面积也随之发生正弦或者余弦变化，进而ＥＧＲ管路中的废气流量也随之产生相应，从而导致废气压力呈现响应性波动，因此，可以通过检测进气口压力的波动情况来评价ＥＧＲ系统的管路堵塞程度。ＥＧＲ管路堵塞越严重，系统响应性就越差，对总管的进气压力变化影响就越小。

步骤102，在控制ＥＧＲ阀的开度时，采集进气压力信号。

在实际实现过程中，可以在发动机进气口位置安置一个压力传感器，利用该压力传感器采集进气压力信号。步骤102的触发条件是当开始执行上述步骤101时，就开始采集进气压力信号。也就是说，当ＥＧＲ阀的开度一旦开始按照预设的正弦或者余弦规律发生变化，就开始采集进气压力信号。

步骤103，根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号；所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率。

由于步骤101按照预设的正弦规律或者余弦规律控制ＥＧＲ阀的开度变化，因此，进气压力信号也会呈现出一定的正弦或者余弦规律，这个是由正弦或者余弦的曲线保真度的特性决定的。正弦和余弦信号的曲线保真度的特 性，具体是指：

一个正弦或者余弦曲线信号输入后，输出的仍旧是正弦或者余弦曲线，只有幅度和相位可能会发生变化，但是频率和波的形状仍旧是一样的。且，只有正弦或者余弦曲线才拥有这样的性质。

因此，可以通过所采集的进气压力信号，求解出步骤101控制时所采用的正弦或者余弦的频率下的频域响应信号。比如：当步骤101采用的是正弦规律sinw₁t，则步骤103，具体是要根据所采集的进气压力信号，计算出w₁下的频域响应信号；当步骤101采用的是正弦规律cosw₂t，则步骤103，具体是要根据所采集的进气压力信号，计算出w₂下的频域响应信号。总是步骤103所要计算的固定频率下的频率响应信号就是为了确定步骤101所采用的正弦或者余弦规律的频率响应信号。

为了计算得到固定频率下的频域响应信号，本实施例提供以下两种方式：

第一种方式，可包括：

对所采集的进气压力信号作实数形式离散傅里叶变换得到复数函数；所述实数形式离散傅里叶变换采用固定频率；

对所述复数函数进行极坐标变换换得到所述固定频率的频域响应信号。

实数形式离散傅里叶变换实质上是将时域信号用频域信号来表示，即，信号从时域转换至频域。上述步骤采用固定频率，经过变换得到固定频率下的频域复数函数，然后对该复数函数作极坐标变换能够计算得到频率响应信号。

第二种方式，可包括：

采用信号相关性算法计算所述实数形式离散傅里叶变换产生的实部和虚部；所述信号相关性算法采用固定频率；

根据所述实部和虚部计算所述固定频率的频域响应信号。

下面从数学公式的角度描述离散傅里叶变换原理以及信号相关性算法的原理。

离散傅里叶合成运算公式为：

$x\left[i\right]=\underset{k=0}{\overset{N/2}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Re}\stackrel{\‾}{X}\left[k\right]\cos \left(\mathrm{wi}\right)+\underset{k=0}{\overset{N/2}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Im}\stackrel{\‾}{X}\left[k\right]\sin \left(\mathrm{wi}\right)$ 式(1)

其中， $\mathrm{Re}\stackrel{\‾}{X}\left[k\right]=\frac{\mathrm{ReX}\left[k\right]}{N/2}$ 式(2)

$\mathrm{Im}\stackrel{\‾}{X}\left[k\right]=-\frac{\mathrm{ImX}\left[k\right]}{N/2}$ 式(3)

但当采样点ｋ为0和Ｎ/2时，实数部分的计算公式不再是式(2)而应该是以下公式(4)和(5)：

$\mathrm{Re}\stackrel{\‾}{X}\left[0\right]=\frac{\mathrm{ReX}\left[0\right]}{N}$ 式(4)

$\mathrm{Re}\stackrel{\‾}{X}[N/2]=\frac{\mathrm{ReX}[N/2]}{N}$ 式(5)

下面对信号相关性算法进行解释说明。

信号相关性算法是离散傅里叶变换的一种分解运算算法，当然，离散傅里叶变换在实际应用中还有其他的分解运算算法，比如：一种算法是通过联立方程进行求解，从代数的角度求解。另一种算法是快速傅里叶变换(ＦＦＴ)。这几种方法的结果都一样，因此，也可以采用者两种算法来计算。而本实施例提供的优选方案是采用计算复杂度较低的信号相关性算法，下面从数学公式的角度对信号相关性算法进行解释说明。

利用信号相关性可以从噪声背景中检测出已知的信号，因此，本发明利用这个方法检测信号波中是否含有某个频率的信号波，相应的，可以通过输入信号与某一种频率的正余弦信号进行相乘(关联操作)，从而得到原始信号与某种频率的关联程度，这个结果就是傅里叶变换的结果，具体如以下公式所示：

$\mathrm{ReX}\left[k\right]=\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}x\left[i\right]\cos \left(\mathrm{wi}\right)$ 式(6)

$\mathrm{ImX}\left[k\right]=-\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}x\left[i\right]\sin \left(\mathrm{wi}\right)$ 式(7)

上述式(7)中负号，是为了保持与复数形式的式(3)一致，仅仅是一个形式问题，没有实际意义。上述公式中，x[i]为所采集的信号，Ｎ表示时域 采样点的总数，ｋ表示从0～Ｎ/2的序号，ω表示预设的正弦或者余弦规律的频率。

因此，在控制ＥＧＲ阀的开度时，至少需要采集Ｎ个压力信号值。上述式(6)和式(7)分别表示傅里叶变换产生的实部和虚部；利用实部和虚部计算所述固定频率的频率响应信号。具体按照如下公式：

$\mathrm{MagX}\left[k\right]=\sqrt{(\mathrm{ReX}{\left[k\right]}^2+\mathrm{ImX}{\left[k\right]}^2)}$ 式(8)

$\mathrm{PhaseX}\left[k\right]=\arctan \left(\frac{\mathrm{ReX}\left[k\right]}{\mathrm{ImX}\left[k\right]}\right)$ 式(9)

上述式(8)和式(9)分别表示频域响应信号的振幅和相位；在本发明技术方案中只需要用到频域响应信号的振幅，因此，可以不计算相位值。

步骤104，根据预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。

本步骤可以通过以下方式实现，包括：步骤1041和步骤1042。

步骤1041，利用传感器分别获取发动机转速和油量。

在实际应用中，可以通过油门踏板位置传感器监测油量；通过发动机转速传感器监测发动机转速。当然也可以通过传感器获得其他信号值，再通过计算得到发动机转速、油量。

步骤1042，在预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图中查询与所计算的频域响应信号的振幅、所获取的转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。

通过上述步骤101～103可以得到频率响应信号的振幅、通过上述步骤1041可以得到转速和油量，然后根据这三个参量，在预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图中，查找与这三个参量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度值。

关于预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，可以是利用标定试验设备，预先试验得到该ＭＡＰ图，然后，当执行本发明检测方法时，需要先获取该ＭＡＰ图，再实现管路堵塞程度的检测功能。当然，也可以是通过其他方式得到ＭＡＰ图。

针对如何预先标定堵塞程度ＭＡＰ图，本发明还提供了一种标定方法，可包括：

利用法兰盘设定不同的管道堵塞程度；

在每一种管道堵塞程度下，按照预设的幅度变化控制ＥＧＲ阀的开度，并 采集进气压力信号；计算所述进气压力信号的频域响应信号的振幅；所述预设的幅度变化为正弦变化或者余弦变化；记录发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度；

根据所记录的发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度，绘制堵塞程度ＭＡＰ图。

下面从实际的操作场景的角度，描述堵塞程度ＭＡＰ图测量方法：

堵塞程度ＭＡＰ是由实际的发动机模拟试验标定得出，首先准备几种孔径不同的法兰盘，实验前，将法兰盘安装在ＥＧＲ冷却器前端，模拟进气管路堵塞，堵塞程度等于法兰盘孔径与管路孔径之间的比值；然后，将发动机运行在一定的较为稳定工况下，转速和油量都会处于一定范围内，此时控制ＥＧＲ开度在现有ＥＧＲ阀开度上，以预设的正弦或者余弦规律(一定的频率，一定的幅度)进行调制抖动，然后根据采集到的进气压力信号，计算出正弦或者余弦规律的固定频率下的频域响应信号，此时转速、油量和频域响应信号的振幅以及堵塞程度就构成了堵塞程度ＭＡＰ中一点，更换不同孔径的法兰盘，进行多次试验标定，这样一个堵塞程度ＭＡＰ就能标定完成。

通过上述实施例可以看出，利用本发明技术方案能够在ＥＧＲ系统正常工作过程中，利用预设的正弦或者余弦规律，控制ＥＧＲ阀的开度，在控制ＥＧＲ阀的开度的同时还采集进气压力信号；根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号；所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率；根据预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。本发明技术方案是利用频域响应信号来评价废弃再循环系统的系统响应性，根据该频域响应信号的振幅来检测ＥＧＲ管路的堵塞程度。由于频率响应信号的稳定性较高，不容易受到外界干扰，所以，利用本发明技术方案检测的管道堵塞程度的可靠性较高。

由于ＥＧＲ管道堵塞程度严重影响ＥＧＲ率，而ＥＧＲ率控制不当，容易造成发动机碳氢化合物(ＨＣ)和一氧化碳(ＣＯ)排放增加，燃油经济性恶化等问题，严重影响发动机工作性能。基于此，在实际应用中，需要监控ＥＧＲ管路堵塞情况，并需要根据不同的情况作出不同的应对措施。

基于此，本发明实施例还提供了优选方案，具体是在上述方法的基础上， 所述还包括：

当所查询的管道堵塞程度大于阈值时，向系统发出告警信息。

上述阈值可以是根据ＥＧＲ系统工作情况以及发动机工作情况得出的经验值，该阈值的设定是为了判断ＥＧＲ是否能够正常工作，当ＥＧＲ管道堵塞程度超过阈值时，则认为ＥＧＲ系统已经无法正常工作，此时需要发出告警信息，该告警信息可以是有多种形式，比如：短消息形式、语音形式、鸣笛形式等，该告警信息能够及时告知用户ＥＧＲ系统的状态，以便用户及时维修或者更换新的ＥＧＲ系统，以期保证发动机的正常工作。

与上述实施例1中的检测方法相对应的，本发明实施例提供废气再循环系统的管路堵塞程度检测装置，下面结合该装置工作原理对该装置的各个组成单元的功能和连接关系进行解释说明。

参阅图2，其为本发明实施例揭示的废气再循环系统的管路堵塞程度检测装置实施例1的结构图，该装置可包括：

控制单元201，用于按照预设的正弦或者余弦规律，控制ＥＧＲ阀的开度；

采集单元202，用于在控制ＥＧＲ阀的开度时，采集进气压力信号；

计算单元203，用于根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号；所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率；

检测单元204，用于根据预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。

优选的，所述计算单元，包括：

第一变换子单元，用于对所采集的进气压力信号作实数形式离散傅里叶变换得到复数函数；所述实数形式离散傅里叶变换采用固定频率；

第二变换子单元，用于对所述复数函数进行极坐标变换得到所述固定频率的频域响应信号。

优选的，所述计算单元，包括：

第一计算子单元，用于采用信号相关性算法计算所述实数形式离散傅里叶变换产生的实部和虚部；所述信号相关性算法采用固定频率；

第二计算子单元，用于根据所述实部和虚部计算所述固定频率的频域响 应信号。

优选的，所述检测单元，包括：

获取子单元，用于利用传感器分别获取发动机转速和油量；

查询子单元，用于在预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图中查询与所计算的频域响应信号的振幅、所获取的转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。

本发明实施例的废气再循环系统的管路堵塞程度检测装置，要正常使用必须用到预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，该ＭＡＰ图可以是在其他设备中预先试验得到，然后储存在本发明的检测装置中。也可以是由本发明实施例的检测装置独自预先测试得到，优选的，所述装置，还包括：

设定单元，用于利用法兰盘设定不同的管道堵塞程度；

测试单元，用于在每一种管道堵塞程度下，按照预设的幅度变化控制ＥＧＲ阀的开度，并采集进气压力信号；计算所述进气压力信号的频域响应信号的振幅；所述预设的幅度变化为正弦变化或者余弦变化；记录转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度；

绘制单元，用于根据所记录的转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度，绘制堵塞程度ＭＡＰ图。

通过上述设定单元、测试单元、绘制单元的功能作用，可以预先标定堵塞程度ＭＡＰ图，为后续的堵塞程度检测打好基础。

由于，ＥＧＲ工作性能直接影响发动机的工作状态，因此，需要及时监测ＥＧＲ管道堵塞程度，当ＥＧＲ管道堵塞较为严重时，需要及时维修或者更新，才能够保证ＥＧＲ正常工作。基于此，优选的，所述装置还包括：

告警单元，用于当所查询的管道堵塞程度大于阈值时，向系统发出告警信息。

通过上述实施例可以看出，利用本发明技术方案能够在ＥＧＲ系统正常工作过程中，利用预设的正弦或者余弦规律，控制ＥＧＲ阀的开度，在控制ＥＧＲ阀的开度的同时还采集进气压力信号；根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号；所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率；根据预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。本发明技术方案是利用频域响应信号来 评价废弃再循环系统的系统响应性，根据该频域响应信号的振幅来检测ＥＧＲ管路的堵塞程度。由于频率响应信号的稳定性较高，不容易受到外界干扰，所以，利用本发明技术方案检测的管道堵塞程度的可靠性较高。

需要说明的是，在本文中诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＯＭ)或随机存储记忆体(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＡＭ)等。

以上对本发明所提供的一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法，其特征在于，所述方法包括：

按照预设的正弦或者余弦规律，控制EGR阀的开度；

在控制EGR阀的开度时，采集进气压力信号；

根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号；所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率；

根据预先标定的堵塞程度MAP图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的EGR管路堵塞程度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号，包括：

对所采集的进气压力信号作实数形式离散傅里叶变换得到复数函数；所述实数形式离散傅里叶变换采用固定频率；

对所述复数函数进行极坐标变换得到所述固定频率的频域响应信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号，包括：

采用信号相关性算法计算实数形式离散傅里叶变换产生的实部和虚部；所述信号相关性算法采用固定频率；

根据所述实部和虚部计算所述固定频率的频域响应信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先标定的堵塞程度MAP图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的EGR管路堵塞程度，包括：

利用传感器分别获取发动机转速和油量；

在预先标定的堵塞程度MAP图中查询与所计算的频域响应信号的振幅、所获取的转速、油量对应的EGR管路堵塞程度。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述预先标定的堵塞程度MAP通过以下方法测量得到，包括：

利用法兰盘设定不同的管道堵塞程度；

在每一种管道堵塞程度下，按照预设的幅度变化控制EGR阀的开度，并采集进气压力信号；计算所述进气压力信号的频域响应信号的振幅；所述预设的幅度变化为正弦变化或者余弦变化；记录发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度；

根据所记录的发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度，绘制堵塞程度MAP图。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所查询的管道堵塞程度大于阈值时，向系统发出告警信息。

7.一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测装置，其特征在于，所述装置包括：

控制单元，用于按照预设的正弦或者余弦规律，控制EGR阀的开度；

采集单元，用于在控制EGR阀的开度时，采集进气压力信号；

计算单元，用于根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号；所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率；

检测单元，用于根据预先标定的堵塞程度MAP图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的EGR管路堵塞程度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算单元，包括：

第一变换子单元，用于对所采集的进气压力信号作实数形式离散傅里叶变换得到复数函数；所述实数形式离散傅里叶变换采用固定频率；

第二变换子单元，用于对所述复数函数进行极坐标变换得到所述固定频率的频域响应信号。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算单元，包括：

第一计算子单元，用于采用信号相关性算法计算实数形式离散傅里叶变换产生的实部和虚部；所述信号相关性算法采用固定频率；

第二计算子单元，用于根据所述实部和虚部计算所述固定频率的频域响应信号。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测单元，包括：

获取子单元，用于利用传感器分别获取发动机转速和油量；

查询子单元，用于在预先标定的堵塞程度MAP图中查询与所计算的频域响应信号的振幅、所获取的转速、油量对应的EGR管路堵塞程度。

11.根据权利要求7～10中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：

设定单元，用于利用法兰盘设定不同的管道堵塞程度；

测试单元，用于在每一种管道堵塞程度下，按照预设的幅度变化控制EGR阀的开度，并采集进气压力信号；计算所述进气压力信号的频域响应信号的振幅；所述预设的幅度变化为正弦变化或者余弦变化；记录转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度；

绘制单元，用于根据所记录的转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度，绘制堵塞程度MAP图。

12.根据权利要求7～10中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

告警单元，用于当所查询的管道堵塞程度大于阈值时，向系统发出告警信息。