CN110374772A - 空气滤清器堵塞的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种空气滤清器堵塞的检测方法及装置，该空气滤清器堵塞的检测方法包括ECU获取空气滤清器的压力，判断压力是否满足第一预设条件，若是，则判断发动机的运行工况，若否，ECU提醒驾驶员空气滤清器出现未连接故障，根据运行工况判断空气滤清器是否出现堵塞、破损故障，本发明不只可以实现对空气滤清器是否发生堵塞进行检测，一方面，能够对空气滤清器是否处于连接状态进行检测，另一方面，还能对空气滤清器出现破损进行检测。

Description

空气滤清器堵塞的检测方法及装置

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种空气滤清器堵塞的检测方法及装置。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

发动机的进气的质量对发动机排放和寿命有至关重要的影响，这就需要空气滤清器保持过滤良好的状态，能对进入到发动机中的气体进行过滤，但在使用过程中空气滤清器出现堵塞、破损或连接断开会对排放产生影响，甚至会对发动机增压器造成不可逆转的损坏。

但现有技术中只对空气滤清器是否发生堵塞进行检测，并不能对空气滤清器出现的其他故障进行检测，不能及时对空气滤清器进行维修或更换。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有技术中只能对空气滤清器是否发生堵塞进行检测的问题。该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的第一方面提出了一种空气滤清器堵塞的检测方法，包括：

ECU获取所述空气滤清器的压力；

判断所述压力是否满足第一预设条件；

若是，则判断发动机的运行工况，若否，所述ECU提醒驾驶员所述空气滤清器出现未连接故障；

根据所述运行工况判断所述空气滤清器是否出现堵塞、破损故障。

根据本发明实施例的空气滤清器堵塞的检测方法，不只可以实现对空气滤清器是否发生堵塞进行检测，一方面，能够对空气滤清器是否处于连接状态进行检测，另一方面，还能对空气滤清器出现破损进行检测。

另外，根据本发明实施例的空气滤清器堵塞的检测方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，ECU获取所述空气滤清器的压力包括：

接通所述ECU；

获取所述空气滤清器的初始压力；

通过P=Praw-ΔP，对后续压力检测值进行修正以获得所述发动机的实际压力；

其中，P为所述空气滤清器的实际压力，Praw为所述空气滤清器的测量值，ΔP为初始压力。

在本发明的一些实施例中，在判断所述发动机的运行工况中，

所述ECU检测到车速信号时，判定所述发动机处于稳态工况；

所述ECU未检测到所述车速信号时，判定所述发动机处于瞬态工况。

在本发明的一些实施例中，当所述发动机处于稳态工况时，根据所述运行工况判断所述空气滤清器是否出现故障包括：

所述ECU获取所述发动机的转速和负荷率；

所述转速和所述负荷率满足第二预设条件时，查询MAP表获得此时所述空气滤清器发生堵塞所对应的第一设定值和破损所对应的的第二设定值；

判断所述实际压力是否大于所述第一设定值；

若是，所述ECU提醒驾驶员出现堵塞故障；

判断所述实际压力是否小于所述第二设定值；

若是，所述ECU提醒驾驶员出现破损故障。

在本发明的一些实施例中，当所述发动机处于瞬态工况时，根据所述运行工况判断所述空气滤清器是否出现故障包括：

所述ECU获取所述发动机的转速和负荷率；

所述转速和所述负荷率满足第三预设条件时，查询MAP表获得此时所述空气滤清器发生堵塞所对应的第三设定值和破损所对应的的第四设定值；

判断所述实际压力是否大于所述第三设定值；

若是，所述ECU提醒驾驶员出现堵塞故障；

判断所述实际压力是否小于所述第四设定值；

若是，所述ECU提醒驾驶员出现破损故障。

在本发明的一些实施例中，所述第一预设条件为大于第五设定值，所述第五设定值为所述发动机的转速和进气质量流量均大于第六设定值时所对应的压力值。

在本发明的一些实施例中，所述第二预设条件为所述发动机的转速和所述负荷率均在在设定范围内。

在本发明的一些实施例中，所述第三预设条件为大于所述发动机的转速和所述负荷率的第七设定值。

本发明的第二方面提出了一种空气滤清器堵塞的检测装置，用于执行上述技术方案所提供的空气滤清器堵塞的检测方法，包括压差传感器和ECU，所述压差传感器设置于空气滤清器的出气口处，并设置成检测所述出气口处的压力，所述ECU与所述压差传感器电连接，其中，所述ECU设置成获取所述压力并判断所述空气滤清器是否出现故障。

根据本发明实施例的装置，通过使用该检测装置，执行上述检测方法，能够有效地检测空气滤清器是否正常工作，从而及时提醒驾驶员进行维修或更换，提升整车的动力性、经济性和安全性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例的空气滤清器堵塞的检测方法的流程示意图；

图2为图1所示的ECU获取所述空气滤清器的压力的流程示意图；

图3为图1所示的判断所述发动机的运行工况的流程示意图；

图4为图1所示的当所述发动机处于稳态工况时，根据所述运行工况判断所述空气滤清器是否出现故障的流程示意图；

图5为图1所示的当所述发动机处于瞬态工况时，根据所述运行工况判断所述空气滤清器是否出现故障的流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向（旋转90度或者在其它方向）并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图5所示，根据本发明一个实施例的空气滤清器堵塞的检测方法，包括ECU获取空气滤清器的压力，判断压力是否满足第一预设条件，若是，则判断发动机的运行工况，若否，ECU提醒驾驶员空气滤清器出现未连接故障，根据运行工况判断空气滤清器是否出现堵塞、破损故障。

根据本发明实施例的空气滤清器堵塞的检测方法，不只可以实现对空气滤清器是否发生堵塞进行检测，一方面，能够对空气滤清器是否处于连接状态进行检测，其中，处于未连接状态包括两种，第一种是人为操作将空气滤清器的连接处断开，另一种是空气滤清器因连接处松动脱落，另一方面，还能对空气滤清器出现破损进行检测，以提醒驾驶员及时进行维修。

ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等，是汽车专用微机控制器。

在本发明的一些实施例中，在ECU获取空气滤清器的压力中，在ECU接通但发动机未启动的情况下，检测空气滤清器的初始压力值，将该初始压力作为修正量ΔP，通过P=Praw-ΔP，对后续每一检测值Praw都进行修正以获得发动机的实际压力P，避免因压差传感器出现零漂造成的数据偏移量过大出现误判的情况，例如，初始压力值为0.3kpa，理论上的初始压力值应为0kpa，说明出现了零漂，将0.3kpa作为修正量，后续每一检测值都与0.3kpa作差即可得到实际压力。

在本发明的一些实施例中，不同类型的车辆的运行工况不同，对于空气滤清器的要求不同，一般道路车辆，如客车、卡车等，在运行过程中稳态工况较多，发动机转速、负荷等相对平稳，而非道路车辆，如装载机、挖掘机，瞬态工况较多，发动机转速和负荷率等变化相对剧烈，通常，道路车辆装有车速传感器，因此ECU能检测到车速信号，非道路车辆未安装车速传感器，因此ECU检测不到车速信号，以此来判断是稳态工况还是瞬态工况。

在本发明的一些实施例中，当ECU检测到车速信号时，采用对于稳态运行工况下的逻辑判断，ECU获取发动机的转速和负荷率，当发动机的转速和负荷率满足第二预设条件时，查询MAP表获得此时空气滤清器发生堵塞时所对应的第一设定值和破损所对应的的第二设定值，判断实际压力与第一设定值的大小关系，当实际压力大于第一设定值时，说明空气滤清器中的气体无法正常排出，积聚于空气滤清器内造成实际压力大于第一设定值，则判定空气滤清器出现堵塞故障，提醒驾驶员及时进行维修，判断实际压力与第二设定值的大小关系，当实际压力小于第二设定值时，说明空气滤清器内的气体流动速度过快，造成空气滤清器内的气压低于第二设定值，则判定空气滤清器出现破损故障，提醒驾驶员及时进行维修。

其中，第二预设条件为发动机的转速和负荷率均在在设定范围内，该设定范围允许有正偏差和负偏差，一般控制在5%之内。

在本发明的一些实施例中，当ECU未检测到车速信号时，采用对于瞬态运行工况下的逻辑判断，ECU获取发动机的转速和负荷率，当发动机的转速和负荷率满足第三预设条件时，查询MAP表获得此时空气滤清器发生堵塞时所对应的第三设定值和破损所对应的的第四设定值，判断实际压力与第三设定值的大小关系，当实际压力大于第三设定值时，说明空气滤清器中的气体无法正常排出，积聚于空气滤清器内造成实际压力大于第三设定值，则判定空气滤清器出现堵塞故障，提醒驾驶员及时进行维修，判断实际压力与第四设定值的大小关系，当实际压力小于第四设定值时，说明空气滤清器内的气体流动速度过快，造成空气滤清器内的气压低于第四设定值，则判定空气滤清器出现破损故障，提醒驾驶员及时进行维修，由于车辆在稳态或瞬态工况时，空气滤清器的负压状态不同，本发明在ECU对空气滤清器进行故障检测时，考虑到了车辆稳态或瞬态的运行工况，使故障检测更准确。

其中，第三预设条件为大于发动机的转速和负荷率的第七设定值。

在本发明的一些实施例中，第一预设条件为大于第五设定值，当发动机的转速和进气质量流量均大于第六设定值时，此时所对应的压力值即为第五设定值，当实际压力小于第五设定值时，说明空气滤清器内的气体压力不足，造成空气滤清器内的气压低于第五设定值，则判定空气滤清器出现未连接故障，包括人为断开和因连接松动脱落两种情况。

根据本发明一个实施例的空气滤清器堵塞的检测装置，用于执行上述技术方案所提供的空气滤清器堵塞的检测方法，包括压差传感器和ECU，压差传感器设置于空气滤清器的出气口处，并设置成检测出气口处的压力，ECU与压差传感器电连接，其中，ECU设置成获取压力并判断空气滤清器是否出现故障。

根据本发明实施例的装置，将压差传感器安装在空气滤清器的出气口处，对从空气滤清器流出的气体压力进行检测，即可判断压力值与设定值的大小关系，从而得到空气滤清器是否出现故障的结论，通过使用该检测装置，执行上述检测方法，能够有效地检测空气滤清器是否正常工作，从而及时提醒驾驶员进行维修或更换，提升整车的动力性、经济性和安全性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种空气滤清器堵塞的检测方法，其特征在于，包括：

ECU获取所述空气滤清器的压力；

判断所述压力是否满足第一预设条件；

若是，则判断发动机的运行工况，若否，所述ECU提醒驾驶员所述空气滤清器出现未连接故障；

根据所述运行工况判断所述空气滤清器是否出现堵塞、破损故障。

2.根据权利要求1所述的空气滤清器堵塞的检测方法，其特征在于，ECU获取所述空气滤清器的压力包括：

接通所述ECU；

获取所述空气滤清器的初始压力；

通过P=Praw-ΔP，对后续压力检测值进行修正以获得所述发动机的实际压力；

其中，P为所述空气滤清器的实际压力，Praw为所述空气滤清器的测量值，ΔP为初始压力。

3.根据权利要求2所述的空气滤清器堵塞的检测方法，其特征在于，在判断所述发动机的运行工况中，

所述ECU检测到车速信号时，判定所述发动机处于稳态工况；

所述ECU未检测到所述车速信号时，判定所述发动机处于瞬态工况。

4.根据权利要求3所述的空气滤清器堵塞的检测方法，其特征在于，当所述发动机处于稳态工况时，根据所述运行工况判断所述空气滤清器是否出现故障包括：

所述ECU获取所述发动机的转速和负荷率；

所述转速和所述负荷率满足第二预设条件时，查询MAP表获得此时所述空气滤清器发生堵塞所对应的第一设定值和破损所对应的的第二设定值；

判断所述实际压力是否大于所述第一设定值；

若是，所述ECU提醒驾驶员出现堵塞故障；

判断所述实际压力是否小于所述第二设定值；

若是，所述ECU提醒驾驶员出现破损故障。

5.根据权利要求3所述的空气滤清器堵塞的检测方法，其特征在于，当所述发动机处于瞬态工况时，根据所述运行工况判断所述空气滤清器是否出现故障包括：

所述ECU获取所述发动机的转速和负荷率；

所述转速和所述负荷率满足第三预设条件时，查询MAP表获得此时所述空气滤清器发生堵塞所对应的第三设定值和破损所对应的的第四设定值；

判断所述实际压力是否大于所述第三设定值；

若是，所述ECU提醒驾驶员出现堵塞故障；

判断所述实际压力是否小于所述第四设定值；

若是，所述ECU提醒驾驶员出现破损故障。

6.根据权利要求1所述的空气滤清器堵塞的检测方法，其特征在于，所述第一预设条件为大于第五设定值，所述第五设定值为所述发动机的转速和进气质量流量均大于第六设定值时所对应的压力值。

7.根据权利要求4所述的空气滤清器堵塞的检测方法，其特征在于，所述第二预设条件为所述发动机的转速和所述负荷率均在在设定范围内。

8.根据权利要求5所述的空气滤清器堵塞的检测方法，其特征在于，所述第三预设条件为大于所述发动机的转速和所述负荷率的第七设定值。

9.一种空气滤清器堵塞的检测装置，用于执行上述权利要求1-8中任一项所述的空气滤清器堵塞的检测方法，其特征在于，包括：

压差传感器，所述压差传感器设置于空气滤清器的出气口处，并设置成检测所述出气口处的压力；

ECU，所述ECU与所述压差传感器电连接；

其中，所述ECU设置成获取所述压力并判断所述空气滤清器是否出现故障。