CN109306911B - 控制排气再循环气体供应的稳定性的方法和采用该方法的车辆 - Google Patents
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Abstract
一种用于控制排气再循环(EGR)气体供应的稳定性的方法可以包括执行进气检测器结露卡滞解决模式,包括:当在EGR系统操作时通过控制器检测到设置在进气歧管处的进气检测器的输出异常和EGR系统的EGR率的变化量时,停止EGR系统的EGR阀的操作,然后再次操作EGR阀,以解决由供应到进气歧管的EGR气体的结露引起的进气检测器的异常。
Description
技术领域
本发明涉及一种排气再循环(EGR)气体供应控制,并且更具体地,涉及一种实现被配置用于迅速解决由作为供应到进气歧管的一些排气的EGR气体引起的结露(condensation)现象的控制方法的车辆。
背景技术
通常,排气再循环(EGR)系统(在下文中,称为EGR系统)包括:EGR阀,设置在从涡轮增压器的涡轮前端部连接到进气歧管的EGR管路处并由电子控制单元(ECU)控制;和EGR冷却器旁通阀。
也就是说,EGR系统将排放到排气歧管的一些排气作为EGR气体再循环到进气歧管,使得EGR气体和新的进气相互混合,以输送到燃烧室。这样,EGR气体参与燃烧,与相同的燃料燃烧量相比,由于热容量大的二氧化碳的作用而使温度上升率降低,并且由于氧含量比空气低而使燃烧速度降低,从而降低最高燃烧温度。
因此,即使在采用发动机和电动机作为动力源的混合动力电动车辆(下文中,称为HEV)中也有必要使用EGR系统,以防止由于混合物的温度异常高而引起爆震现象,并且还能够大幅降低排气中的NOx量。
具体地,HEV的EGR控制系统与歧管空气压力(MAP)检测器或歧管绝对压力(MAP)检测器协作,以确定根据EGR阀的打开量来调节EGR气体的循环量的EGR阀是否故障,从而确保EGR系统的操作稳定性。
作为一个示例,MAP检测器设置在进气歧管内并且测量供应到发动机的空气流量,以感测当进气歧管内的EGR阀的开度变化时的压力变化,并且EGR控制系统在EGR阀的故障诊断中利用当EGR阀的开度变化时由MAP检测器检测到的压力变化。
因此,HEV可以执行EGR控制系统中的与MAP检测器协作的EGR阀的故障检测策略(或逻辑),从而持续地保持防止EGR系统的发动机的爆震现象和降低排气中含有的NOx量的效果。
然而,EGR控制系统具有MAP检测器故障状况没有反映到与MAP传感器协作的EGR阀的故障检测策略(或逻辑)的限制。
作为一个示例,MAP检测器暴露于外部空气(其被吸入到进气歧管中)以及再循环EGR气体的温度和湿度,在这种情况下,在EGR气体过饱和状态下在MAP检测器的表面上形成结露,发展为MAP检测器卡滞(stuck)的现象,并且因此卡滞的MAP检测器不可避免地发展为导致检测能力丧失的MAP检测器故障。
结果,HEV不能通过EGR气体供应回到高效的燃烧过程。
本发明的背景部分公开的信息仅是为了增强对发明的一般背景的理解,并且可能不被认为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员已知的相关技术。
发明内容
本发明的各个方面涉及提供一种用于控制排气再循环(EGR)气体供应的稳定性的方法和采用该方法的车辆,其被配置用于通过分析因EGR气体过饱和状态而对被配置为检测进入空气的压力或流量的进气检测器产生的检测器结露现象的机制以应用卡滞指数来快速解决进气检测器卡滞的现象,并且具体地,由于快速解决了进气检测器卡滞的现象,因此通过持续供应EGR气体以实现连续高效的燃烧。
通过下面的描述可以理解本发明的其他目的和优点,并且参考本发明的实施例变得显而易见。而且,对于本发明所属领域的技术人员显而易见的是,本发明的目的和优点可以通过所要求保护的装置及其组合来实现。
根据本发明的各种示例性实施例,用于控制EGR气体供应的稳定性的方法可以包括进气检测器结露卡滞解决模式,并且进气检测器结露卡滞解决模式可以包括:(A)当EGR系统的EGR阀操作时,通过控制器检测和监控设置在进气歧管处的进气检测器的输出和EGR系统的EGR率;(B)继续监控达特定时间,然后停止监控;(C)在停止监控之后,确定进气检测器的输出异常;(D)当确定出输出异常时,确定EGR率的变化量;(E)当确定出变化量时,确定进气检测器的由供应到进气歧管的EGR气体的结露引起的进气歧管结露卡滞;(F)当确定出进气检测器结露卡滞时,将进气检测器结露卡滞指数变为“1”,停止EGR系统的EGR阀的操作达停止时间,然后再次操作EGR阀;以及(G)当EGR系统再次操作之后将进气检测器结露卡滞指数保持为“1”时,切换到用于确定进气传感器的输出异常的进气检测器异常诊断模式。
作为本发明的示例性实施例,输出异常可以被确定为如下情况:通过将特定时间设定为80秒,在进气检测器的最大检测值与其最小检测值之间的差值与为5百帕(hPa)的进气检测器容许设定值进行比较之后,该差值等于或大于进气检测器容许设定值。
作为本发明的示例性实施例,变化量可以被确定为如下情况:提供过将特定时间设定为80秒,在将EGR率的最大值与其最小值之间的差值与为0%的EGR容许设定值进行比较之后,该差值不为EGR容许设定值。
作为本发明的示例性实施例,停止时间可以为300秒。
作为本发明的示例性实施例,进气检测器异常诊断模式可以包括:(g-1)在EGR系统再次操作之后,通过再次检测进气检测器的输出和EGR系统的EGR率来重复执行监控;(g-2)在停止重复执行监控达监控重复时间之后,再次确定进气检测器的输出的异常;(g-3)当再次确定出输出异常时,再次确定EGR率的变化量;(g-4)当再次确定出变化量时,将进气检测器结露卡滞指数保持为“1”,并且诊断进气检测器的异常;(g-5)在诊断出进气检测器异常之后,检查进气检测器的故障,并且当检查出进气检测器故障时,停止EGR系统的操作。
作为本发明的示例性实施例,再次确定的输出异常可以被确定为如下情况:通过将监控重复时间设定为80秒,在进气检测器的最大再次检测值与其最小再次检测值之间的差值与为5hPa的进气检测器容许设定值进行比较之后,该差值等于或大于进气检测器容许设定值。
作为本发明的示例性实施例,再次确定的变化量可以被确定为如下情况:通过将监控重复时间设定为80秒,在将EGR率的最大再次检测值与其最小再次检测值之间的差值与为0%的EGR容许设定值进行比较之后,该差值不为EGR容许设定值。
根据本发明的各种示例性实施例,一种车辆可以包括:控制器,被配置为:执行进气检测器结露卡滞解决模式,在该模式中,当在EGR系统操作时通过控制器检测设置在进气歧管处的进气检测器的输出和EGR率,并且检测到进气检测器的输出异常和EGR率的变化量时,停止EGR系统的操作,然后再次操作以解决进气检测器的异常,其中,异常是由供应到进气歧管的EGR气体的结露引起的;执行进气检测器异常诊断模式,在该模式中,当在EGR系统再次操作之后没有解决进气检测器结露卡滞时,诊断出进气检测器异常,并检查进气检测器的故障;和发动机系统,被配置为在控制器的控制下供应EGR气体。
作为优选实施例,控制器可以与EGR稳定性图相关联,并且EGR稳定性图设置有EGR气体的EGR率图。
作为优选实施例,发动机系统可以设置有:EGR系统,被配置为在控制器的控制下将EGR气体供应到与使用汽油作为燃料的发动机连接的进气歧管;和进气检测器,被配置为检测进气歧管的内部压力并且将内部压力的检测信号发送到控制器,并且发动机可以与通过离合器和发动机连接和断开的电动机协作地构成混合动力电动车辆。
本发明的方法和装置具有其他特征和优势,这些特征和优势将从在此所附的附图和以下详细描述中变得显而易见并且被详细阐释,附图和详细描述一起用于解释本发明的某些原理。
附图说明
图1和图2是各自示出根据本发明的示例性实施例的用于控制排气再循环(EGR)气体供应的稳定性的方法的流程图。
图3是示出实现根据本发明的示例性实施例的用于控制EGR气体供应的稳定性的方法的混合动力电动车辆的示例的示图。
图4是示出根据本发明的示例性实施例的车辆中的EGR气体路径和进气检测器的设置状态的示图。
图5是示出根据本发明的示例性实施例的因EGR气体而引起的进气温度(或外部空气温度)的相变特性的曲线图。
图6是示出根据本发明的示例性实施例的因EGR气体而引起的进气检测器周围的结露状态的示例的示图。
可以理解,附图不一定按比例绘制,而是呈现说明本发明的基本原理的特征的稍微简化的表示。将通过特殊预期应用和使用环境部分确定在此所公开的本发明的具体设计特征,包括例如具体尺寸、定向、位置、和形状。
在附图中,参考标号指代附图的若干图中的本发明的相同或等同部分。
具体实施方式
以下将详细参考并且描述本发明的各个实施例以及附图中示出的示例。尽管将结合示例性实施例描述发明,但是将理解,本描述不旨在将发明限制于那些示例性实施例。相反,发明不仅旨在覆盖示例性实施例,还覆盖可以包括在通过所附权利要求限定的发明的精神和范围内的各种替代方案、变型例、等同物和其他实施例。
下面将参考附图更详细地描述本发明的示例性实施例。然而,本发明可以以不同的形式来实施,并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。
参考图1和图2,用于控制排气调节(EGR)气体供应的稳定性的方法执行进气检测器结露卡滞解决模式,并且进气检测器结露卡滞解决模式包括:基于在EGR系统操作时监控的进气检测器输出异常和EGR率的变化量来确定由EGR气体结露引起的进气检测器结露卡滞,然后,强制停止EGR系统的操作(例如,控制EGR阀的打开量)(S10~S70);以及因为作为确定歧管空气压力(MAP)检测器或歧管绝对压力(MAP)检测器卡滞的原因的EGR气体结露已经被解决,基于在强制停止EGR操作之后再次监控的进气检测器输出异常和EGR率的变化量,确定进气检测器正常(S80至S120和S200),或者将对进气检测器结露卡滞的确定改变为对进气检测器故障的诊断(S80至S120和S300),并且根据对进气检测器故障的诊断来确认进气检测器故障,并且对EGR系统故障进行警告并停止EGR系统操作(S400和S500)。
因此,进气结露卡滞解决模式在EGR系统操作时通过控制器检测设置在进气歧管处的进气检测器的输出和EGR率,并且在检测到进气检测器输出异常和EGR率的变化量的情况下,停止EGR系统的操作,因此可以确定由提供给进气歧管的EGR气体的结露引起或不是由此引起的进气检测器的故障。
结果,用于控制EGR气体供应的稳定性的方法被配置为用于快速识别在安装在车辆(具体地,HEV)上并采用EGR系统的汽油发动机中进气检测器的操作被停用的情况,该情况是由外部空气和EGR气体混合物的温度和湿度引起的结露现象而导致的,并且具体地,该方法被配置用于通过EGR系统的避免结露产生条件的EGR控制策略来快速解决进气检测器卡滞现象,从而防止关于正常进气检测器对进气检测器故障进行不必要的诊断,同时通过再次供应EGR气体而返回到高效的燃烧过程。
下文中,将参考图3、图4、图5和图6来更具体地描述用于控制EGR气体供应的稳定性的方法。在本情况下,控制对象是与EGR稳定性图6-1相关联的控制器6,并且控制目标是EGR系统3的EGR阀3-1和进气检测器5,该进气检测器被配置为检测正被输送到进气歧管2-1内的空气压力。进气检测器5是被配置为检测进气的压力或流量的检测器,并且包括歧管空气压力(MAP)检测器或歧管绝对压力(MAP)传感器。
控制器6首先执行进气检测器结露卡滞确定变量的检测。进气检测器结露卡滞确定变量的检测包括:操作(S10),控制EGR系统3的操作;操作(S20),监控进气检测器5的检测值和EGR率值;以及操作(S30),关于进气检测器结露卡滞确定监控时间,将预定设定时间设定为监控时间设定值A,并且在进气检测器结露卡滞确定监控时间达到监控时间设定值A时停止监控检测值。这里,监控时间设定值A设定为约80秒。
参考图3,车辆1包括:发动机系统2,设置有通过进气歧管2-1接收空气和汽油混合物的发动机2-2;EGR系统3,被配置为将EGR气体供应到EGR阀3-1,EGR阀打开和阻断连接到进气歧管2-1的EGR管路3-2;进气检测器5,被配置为检测正被输送到进气歧管2-1内的空气压力;控制器6,与EGR稳定性图6-1协作;电动机7,被配置为利用电力产生动力并通过离合器8与发动机2-2连接和分离;以及变速器9,被配置为变换变速级。因此,车辆1是应用了汽油发动机的HEV的示例。
控制器6控制EGR阀3-1的开度并且同时读取进气检测器5的检测值,并且具体地,控制器6使用EGR稳定性图6-1来确定关于EGR气体供应变化量的ERG率值之间的差值和进气检测器5的检测值之间的差值。EGR稳定性图6-1设置有EGR气体流量与EGR阀3-1的开度相匹配的二维EGR率图,并且EGR率图提供EGR率随时间的变化作为EGR率值。
参考图4,EGR阀3-1设置于EGR管路3-2并由控制器6控制,EGR管路3-2从连接于发动机2的排气歧管的涡轮增压器连接到进气歧管2-1。此外,进气检测器5位于穿过进气歧管2-1的进气检测器安装部5-1的内部路径上,并将检测值提供给EGR稳定性图6-1,并且进气检测器安装部5-1形成为螺孔,其中进气检测器5通过进气歧管2-1的肋部与连接到EGR管路3-2的部分处的螺孔分离和附接。因此,进气检测器5的检测值被转换为EGR气体的供应流量。
因此,在进气检测器结露卡滞确定变量的检测中,控制器6:在操作(S10)中,与发动机2-2的操作协作地控制EGR系统3以操作EGR系统3;在操作(S20)中,检测由设置在进气歧管2-1处的进气检测器5检测到的并且被输送到进气歧管2-1内的空气压力,以监控进气检测器5的检测值,并且监控基于EGR阀3-1的开度的EGR率值。在操作(S30)中,控制器6可以使用定时器或计数器来核实进气检测器结露卡滞确定监控时间A。
随后,当时间达到进气检测器结露卡滞确定监控时间A时,控制器6关于进气检测器5执行由EGR气体结露引起的进气检测器结露卡滞的确定。进气检测器结露卡滞的确定包括:操作(S40),与进气检测器5的检测值进行比较;操作(S50),与EGR率值进行比较;操作(S60),生成进气检测器结露卡滞指数;以及操作(S70),强制停止EGR系统操作。这里,进气检测器结露卡滞指数由0或1的卡滞位来定义,0是指正常检测器状态,1是指异常检测器状态。
通过进气检测器卡滞确定公式来执行与进气检测器5的检测值进行比较的操作(S40)。
进气检测器卡滞确定公式
|针对A的进气检测器的最大检测值|-|针对A的进气检测器的最小检测值|≥B
这里,通过将监控时间设定为预定监控设定时间,“A”约为80秒,通过将关于进气检测器5的检测值的检测器检测容许差值设定为预定检测器检测容许设定值,“B”约为5百帕(hPa),“||”是绝对值,“-”是减法运算符,“≥”是表示两个值之间的大小关系的不等号,并且“|针对A的进气检测器的最大检测值|-|针对A的进气检测器的最小检测值|≥B”表示“|针对A的进气检测器的最大检测值|-|针对A的进气检测器的最小检测值|”等于或大于B。
结果,当在约80秒内监控的进气检测器5的检测值的最大值与最小值之间的绝对值差值等于或大于约5hPa时,进气检测器5的操作被确定为不受EGR气体结露的影响,使得如在操作(S200)中那样,进气检测器结露卡滞指数保持为“0”,并且控制器6返回到操作(S10)以保持EGR系统的控制。另一方面,当在约80秒内监控的进气检测器5的检测值的最大值与最小值之间的绝对值差值小于或等于约5hPa时,进气检测器5的操作被确定为受EGR气体结露的影响,使得控制器6执行操作(S50)。
通过EGR率确定公式来执行与EGR率值进行比较的操作(S50)。
EGR率确定公式
|针对A的最大EGR率值|-|针对A的最小EGR率值|=B-1
这里,通过将监控时间设定为预定监控设定时间,“A”约为80秒,通过将EGR率值的容许差值设定为预定EGR检测容许设定值,“B-1”为0%,“||”是绝对值,“-”是减法运算符,“=”是表示两个值之间的大小关系的不等号,并且“|针对A的最大EGR率值|-|针对A的最小EGR率值|=B-1”表示“|针对A的最大EGR率值|-|针对A的最小EGR率值|”等于“B-1”。
结果,当基于在约80秒内监控的EGR阀3-1的开度,根据图核实(或计算)的EGR率值的最大值与最小值之间的绝对值差值为0%时,EGR气体的结露被确定为没有形成在进气检测器5周围,使得如在操作(S200)中那样,进气检测器结露卡滞指数保持为“0”,并且控制器6返回到操作(S10)以保持EGR系统的控制。另一方面,当基于在约80秒内监控的EGR阀3-1的开度,根据图核实(或计算)的EGR率值的最大值与最小值之间的绝对值差值不为0%时,EGR气体的结露被确定为形成在进气检测器5周围,使得控制器6执行操作(S60)。
生成进气检测器结露卡滞指数的操作(S60)将进气检测器结露卡滞指数从“0”变为“1”,并且改变的进气检测器结露卡滞指数1被应用于警告灯的发光信号。警告灯的ON/OFF电路的配置与用于警告EGR系统或其他系统异常的ON/OFF电路的通常配置相同。
强制停止EGR系统3的操作的操作(S70)是指根据EGR阀3-1的操作停止来停止将EGR气体供应到进气歧管2-1。因此,EGR气体的供应停止是指阻断EGR管路3-2,并且阻断EGR管路3-2是指阻断EGR阀3-1(即,开度为0%)。因此,在强制停止EGR系统3的操作的操作(S70)中,EGR气体作为排气被排出。
参考图5,可以看到使用EGR气体的水蒸汽温度曲线图的EGR气体结露形成的示例。这里,①、②、③、④和⑤是指由EGR气体引起的进气温度(或外部空气温度)的相位变化。
①是在极低温度-20℃和高相对湿度80%的状态下的初始进气温度(或初始外部空气温度)。在本情况下,进气温度(或外部空气温度)被假定为处于不饱和状态。②是EGR气体的温度,并且EGR气体通过连接到进气歧管2-1的EGR管路3-2供应到进气歧管2-1内。燃烧期间在EGR气体中附加地生成水分。另外,EGR气体的温度被假定为使用EGR冷却器冷却EGR气体之后的温度。③和④均是由于因进气检测器5的检测器表面结露而发生检测器卡滞,所以应用故障诊断的过饱和区间。⑤是不饱和区间,其中由于水蒸气因混合物(通过将外部空气与EGR气体混合获得)的温度和湿度条件而不饱和,所以进气检测器5正常操作。因此,由于③至⑤具有-10℃至25℃范围内的温度区间,因此可以根据外部空气(空气)和EGR气体的混合条件,基于混合物(通过将外部空气与EGR气体混合获得)的温度和湿度来预测EGR气体的结露产生。
随后,如在操作(S80)中那样,控制器6持续停止EGR操作的操作,直到EGR系统操作停止时间达到设定值C。在本情况下,设定值C是预定停止时间设定值,并设定为约300秒。因此,在操作(S80)中300秒之后,控制器6解除EGR系统3的操作的停止,再次操作EGR系统3。
此后,在EGR操作停止时间经过300秒之后再次操作EGR系统3的状态下,控制器6对进气检测器结露卡滞指数为“1”的进气检测器5的输出异常进行检查。进气检测器5的输出异常的检查包括:操作(S90),监控进气检测器5的检测值和EGR率值;以及操作(S100),当进气检测器结露卡滞再确定监控时间达到设定值D时,停止监控进气检测器5的检测值和EGR率值。这里,设定值D设定为约80秒。因此,通过再次检测进气检测器结露卡滞确定变量来执行对进气检测器5的输出异常的检查。
参考图6,由于进气检测器5与进气歧管2-1的进气检测器安装部5-1联接,因此不可避免地受到经由EGR管路3-2供应到进气歧管2-1并然后与外部空气混合以变为-10℃至25℃之间的过饱和状态的EGR气体的结露的影响。因此,如图5所示,在进气检测器5的表面上由于EGR气体的影响而形成结露,从而发展为进气检测器卡滞的现象,图5举例说明卡滞的进气检测器发展为进气检测器故障,导致进气检测器5的检测能力丧失。
随后,当进气检测器结露卡滞再确定监控时间达到设定值D时,控制器6执行由EGR气体结露导致的进气检测器5的进气检测器结露卡滞的再次确定。进气检测器结露卡滞的再次确定包括:操作(S110),与进气检测器5的检测值再次进行比较;以及操作(S120),与EGR率值再次进行比较。
通过进气检测器卡滞再确定公式来执行与进气检测器5的检测值再次进行比较的操作(S110)。
进气检测器卡滞再确定公式
|针对D的进气检测器的最大检测值|-|针对D的进气检测器的最小检测值|≥E
这里,通过将根据EGR系统停止的监控时间设定为预定EGR系统停止监控设定时间,“D”约为80秒,通过将关于进气检测器5的检测值的容许差值设定为预定检测器检测容许设定值,“E”约为5hPa,“||”是绝对值,“-”是减法运算符,“≥”是表示两个值之间的大小关系的不等号,并且“|针对D的进气检测器的最大检测值|-|针对D的进气检测器的最小检测值|≥E”表示“|针对D的进气检测器的最大检测值|-|针对D的进气检测器的最小检测值|”等于或大于E。
结果,当在约80秒内监控的进气检测器5的检测值的最大值与最小值之间的绝对值差值等于或大于约5hPa时,进气检测器5的操作被确定为不受EGR气体结露的影响,使得如在操作(S200)中那样,进气检测器结露卡滞指数保持为“0”,并且控制器6返回到操作(S10)以保持EGR系统的控制。另一方面,当在约80秒内监控的进气检测器5的检测值的最大值与最小值之间的绝对值差值小于或等于约5hPa时,进气检测器5的操作被确定为受EGR气体结露的影响,使得控制器6执行操作(S120)。
通过EGR率再确定公式来执行与EGR率值再次进行比较的操作(S120)。
EGR率再确定公式
|针对D的最大EGR率值|-|针对D的最小EGR率值|=E-1
这里,通过将根据EGR系统停止的监控时间设定为预定EGR停止监控设定时间,“D”约为80秒,通过将关于EGR率值的容许差值设定为预定EGR检测容许设定值,“E-1”为0%,“||”是绝对值,“-”是减法运算符,“=”是表示两个值之间的大小关系的不等号,并且“|针对D的最大EGR率值|-|针对D的最小EGR率值|=E-1”表示“|针对D的最大EGR率值|-|针对D的最小EGR率值|”等于“E-1”。
结果,当基于在约80秒内监控的EGR阀3-1的开度,根据图核实(或计算)的EGR率值的最大值与最小值之间的绝对值差值为0%时,EGR气体的结露被确定为没有形成在进气检测器5周围,使得如在操作(S200)中那样,进气检测器结露卡滞指数“1”变为进气检测器结露卡滞指数“0”,并且控制器6返回到操作(S10)以保持EGR系统的控制。另一方面,当基于在约80秒内监控的EGR阀3-1的开度,根据图核实(或计算)的EGR率值的最大值与最小值之间的绝对值差值不为0%时,EGR气体的结露被确定为形成在进气检测器5的表面上,使得进气检测器结露卡滞指数“1”被保持,并且控制器6将进气检测器5的输出异常的检查变为进气检测器故障的对应检查。
控制器6执行进气检测器故障的对应检查,其包括:操作(S300),确定进气检测器故障诊断;操作(S400),检查进气检测器故障;以及操作(S500),警告EGR系统故障并停止其操作。
确定进气检测器故障诊断的操作(S300)停止由EGR气体结露引起的进气检测器结露卡滞的确定,并且检查进气检测器故障的操作(S400)通过进气检测器故障逻辑来精确诊断进气检测器5的检测值的异常,并且因此,当进气检测器5被确定为没有发生故障时,控制器6转换到操作(S200),或者警告EGR系统故障并停止其操作的操作(S500)。这里,进气检测器故障逻辑是指被配置为通过检测器硬件来核实进气检测器5的检测值的异常的通常逻辑。
警告EGR系统故障和停止其操作的操作(S500)是根据进气检测器故障的检查的后续动作,并且是指借助点亮警告灯的EGR系统3的故障警告和根据EGR系统3控制停止的操作停止。
如上所述,当在特定监控时间内监控的进气检测器5的最大检测值与最小检测值之间的差值小于容许设定值并且同时在特定监控时间内计算的EGR系统3的EGR率值的变化量发生时,用于控制车辆的EGR气体供应的稳定性的方法将进气检测器5确定为因EGR气体结露而卡滞,分配“1”作为进气检测器结露卡滞指数,停止向EGR系统3供应EGR气体,其中EGR气体在特定EGR系统停止时间内供应到进气歧管2-1,并且改变进气检测器5周围的混合物的过饱和温度和湿度条件,从而避免EGR气体结露的产生条件,并且执行进气检测器结露卡滞的再次确定,当没有检测到进气检测器5的检测值的变化时,方法改变为因未解决的结露问题而导致的进气检测器故障诊断的确定。
因此,根据本实施例的用于稳定EGR气体供应的控制逻辑分析由EGR气体的过饱和状态导致的进气检测器结露的机制,并且快速解决进气检测器卡滞的现象,具体地,进气检测器卡滞的现象迅速被消除,使得可以继续进行高效的燃烧。
根据本发明的示例性实施例的车辆实现反映了进气检测器故障条件的EGR系统稳定性控制,实现如下的优点和效果。
首先,关于EGR阀的故障检测策略(或逻辑)解决了与进气检测器协作的EGR控制系统的进气检测器故障条件未被反映的限制。其次,预先在进气检测器的位置周围检测由高温潮湿EGR气体引起的结露产生情况,使得消除因结露而引起的进气检测器的影响。第三,自解决进气检测器的结露问题,使得提前检测到因外部因素而引起的进气检测器的异常操作。第四,由于提前检测到进气检测器的异常操作,因此防止了因进气检测器卡滞而引起的故障诊断确定,使得防止了顾客因EGR系统的操作而导致的抱怨。第五,进气检测器的检测值异常迅速恢复为正常,使得可以有效地继续EGR控制。第六,由于EGR控制有效地继续,因此发动机效率提高并且实现燃料经济性驾驶。第七,使用EGR系统的汽油发动机所应用的HEV的EGR系统的稳定性得到显著改善。
尽管已经关于特定实施例描述了本发明,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,可以在不脱离如所附权利要求中所限定的本发明的精神和范围的情况下进行各种改变和修改。
为了便于解释和所附权利要求的准确限定,可以使用术语“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“前方”、“后方”、“背侧”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内”、“外”、“内部的”、“外部的”、“向前”、以及“向后”来相对于附图中显示的示例性实施例的特征的位置描述该特征。
为了说明和描述的目的示出了本发明的具体示例性实施例的前述描述。它们并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的确切形式,并且显然根据上述教导可以进行许多修改和变化。选择并且描述的示例性实施例以解释发明的某些原理及其实际应用,使本领域的技术人员完成并且使用本发明的各个示例性实施例及其各种替换和变型。期望通过在此所附的权利要求及其等同物来限定发明的范围。
Claims (16)
1.一种用于控制排气再循环(EGR)气体供应的稳定性的方法,所述方法执行进气检测器结露卡滞解决模式,包括:
当在EGR系统操作时通过控制器检测到设置在进气歧管处的进气检测器的输出异常和所述EGR系统的EGR率的变化量时,通过所述控制器停止所述EGR系统的EGR阀的操作,然后再次操作所述EGR阀,以解决由供应到所述进气歧管的EGR气体的结露引起的所述进气检测器的异常,
其中,所述进气检测器结露卡滞解决模式包括:
(A)检测和监控所述进气检测器的输出和所述EGR系统的EGR率;
(B)继续所述监控达预定时间,然后停止所述监控;
(C)在停止所述监控之后,确定所述进气检测器的输出异常;
(D)当确定出输出异常时,确定所述EGR率的变化量;
(E)当确定出所述变化量时,将所述进气检测器确定为由所述EGR气体的结露引起的进气检测器结露卡滞;
(F)当确定出进气检测器结露卡滞时,改变进气检测器结露卡滞指数,继续停止所述EGR系统的EGR阀的操作达停止时间,并且再次操作所述EGR系统;以及
(G)当在再次操作所述EGR系统之后改变的进气检测器结露卡滞指数被保持时,改变到用于确定所述进气检测器输出异常的进气检测器异常诊断模式,并且
其中,确定出变化量为如下情况:在所述预定时间内的所述EGR率的最大值与最小值之间的差值与EGR容许设定值进行比较之后,所述差值不是所述EGR容许设定值。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定出输出异常为如下情况:在所述预定时间内的所述进气检测器的最大检测值与最小检测值之间的差值与进气检测器容许设定值进行比较之后,所述差值小于所述进气检测器容许设定值。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述预定时间是预定监控设定时间,并且所述进气检测器容许设定值是预定检测器容许设定值。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述EGR容许设定值是预定EGR检测容许设定值。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述停止时间是预定EGR系统监控停止时间。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述进气检测器异常诊断模式包括:
(g-1),在再次操作所述EGR系统之后,通过再次检测所述进气检测器的输出和所述EGR系统的EGR率来重复执行所述监控;
(g-2),在停止监控重复时间后,再次确定所述进气检测器的输出异常;
(g-3),当再次确定出输出异常时,再次确定所述EGR率的变化量;以及
(g-4),当再次确定出所述变化量时,保持改变的进气检测器结露卡滞指数的状态,并且诊断出进气传感器的异常。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,再次确定出输出异常为如下情况:在所述监控重复时间内的所述进气检测器的最大再次检测值与最小再次检测值之间的差值与进气检测器容许设定值进行比较之后,所述差值小于所述进气检测器容许设定值。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述监控重复时间是预定EGR系统停止监控设定时间,并且所述进气检测器容许设定值是预定检测器检测容许设定值。
9.根据权利要求6所述的方法,其中,再次确定出变化量为如下情况:在所述监控重复时间内的所述EGR率的最大再次检测值与最小再次检测值之间的差值与EGR容许设定值进行比较之后,所述EGR率的最大再次检测值与最小再次检测值之间的差值不是所述EGR容许设定值。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述EGR容许设定值是预定EGR检测容许设定值。
11.根据权利要求6所述的方法,其中,所述进气检测器异常诊断模式还包括(g-5):
在诊断出所述进气检测器的异常之后,检查所述进气检测器的故障,并且当检查到所述进气检测器的故障时,停止所述EGR系统的操作。
12.一种车辆,包括:
控制器,被配置为:通过执行进气检测器结露卡滞解决模式和执行进气检测器异常诊断模式来执行排气再循环(EGR)气体供应稳定性控制,
在所述进气检测器结露卡滞解决模式中,当在EGR系统操作时通过所述控制器检测设置在进气歧管处的进气检测器的输出和EGR率,并且检测到所述进气检测器的输出异常和所述EGR率的变化量时,停止所述EGR系统的操作,然后再次操作所述EGR系统,由此解决所述进气检测器的异常,其中,所述异常是由供应到所述进气歧管的EGR气体的结露引起的,并且
在所述进气检测器异常诊断模式中,当在再次操作所述EGR系统之后没有解决进气检测器结露卡滞时,诊断出所述进气检测器的异常,并检查所述进气检测器的故障;和
发动机系统,被配置为:在所述控制器的控制下供应所述EGR气体,
其中,所述进气检测器结露卡滞解决模式包括:
(A)检测和监控所述进气检测器的输出和所述EGR系统的EGR率;
(B)继续所述监控达预定时间,然后停止所述监控;
(C)在停止所述监控之后,确定所述进气检测器的输出异常;
(D)当确定出输出异常时,确定所述EGR率的变化量;
(E)当确定出所述变化量时,将所述进气检测器确定为由所述EGR气体的结露引起的进气检测器结露卡滞;
(F)当确定出进气检测器结露卡滞时,改变进气检测器结露卡滞指数,继续停止所述EGR系统的EGR阀的操作达停止时间,并且再次操作所述EGR系统;以及
(G)当在再次操作所述EGR系统之后改变的进气检测器结露卡滞指数被保持时,改变到用于确定所述进气检测器输出异常的进气检测器异常诊断模式,并且
其中,确定出变化量为如下情况:在所述预定时间内的所述EGR率的最大值与最小值之间的差值与EGR容许设定值进行比较之后,所述差值不是所述EGR容许设定值。
13.根据权利要求12所述的车辆,其中,所述控制器与EGR稳定性图相关联,并且所述EGR稳定性图设置有所述EGR气体的EGR率图。
14.根据权利要求12所述的车辆,其中,所述发动机系统设置有所述EGR系统和所述进气检测器,所述EGR系统由所述控制器控制并且被配置为向连接到发动机的进气歧管供应所述EGR气体,并且所述进气检测器被配置为检测所述进气歧管的内部压力并将检测到的内部压力的信号发送到所述控制器。
15.根据权利要求14所述的车辆,其中,所述发动机是汽油发动机。
16.根据权利要求14所述的车辆,其中,所述发动机通过离合器与电动机连接和断开。
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