CN111413100A - 一种模拟egr系统废气循环量异常的报错方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，包括：获取第一预设EGR系统的第一流量数据；获取第二预设EGR系统的第二流量数据；根据第一流量数据和第一流量数据获取发动机的标定范围；通过标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于标定范围时，报出故障。本发明还公开了一种应用于上述模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法的系统。上述模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法能够模拟EGR系统废气循环量过高和过低的情况来对发动机系统进行报错，从而可以实现无需修改相关标定即可实现报错的目的，进而满足检测中心的报错的要求。

Description

一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法与系统
技术领域
本发明涉及发动机检测技术领域，特别涉及一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法。本发明还涉及一种应用于上述模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法的系统。
背景技术
目前，重型柴油机需要满足重型车国六排放法规，多采用排气端加装EGR系统，即废气再循环系统的策略。这是一种内燃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，此技术的目的是为了降低排出气体中的氮氧化物(NOx)并在部分负荷时提高燃料经济性。
正常的EGR在工作时，会根据发动机的工况进行相应的开度调整，以满足发动机在不同工况下的废气循环需求，此时，就不会存在输入废气循环量过高或者过低的问题，废气循环的需求量等于实际的废气循环量。在检测中心进行OBD系统实验时，需要进行EGR系统废气量过高与过低的OBD监控验证，即需要模拟当EGR阀出现故障(废气再循环量过大，或者过小)时，发动机ECU应当准确识别出进气量异常，并使发动机ECU通过对发动机进行限扭，限速等手段进行保护，同时通过报警灯来提示驾驶员。然而，现有技术中通常采用修改相关标定的方式实现系统报错，并未采用相关模拟EGR系统废气循环量异常的方式实现系统报错。其中：
EGR：EGR是Exhaust Gas Re-circulation的缩写，即废气再循环的简称。废气再循环是指把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。由于废气中含有大量的CO2等多原子气体，而CO2等气体不能燃烧却由于其比热容高而吸收大量的热，使气缸中混合气的最高燃烧温度降低，从而减少了NOx的生成量,达到降低排放的目的。
EGR阀：指安装在柴油机上用来控制反馈到进气系统的废气再循环量的机电一体化阀门。
OBD：OBD是On-Board Diagnostics的缩写，即车载自动诊断系统，该系统是一种为汽车故障诊断而延申出来的检测系统，OBD实时监测发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氮氧传感器、排温传感器、排放控制系统、燃油系统、进气系统等系统和部件，并关联至ECU，当以上提及的系统或者部件产生故障时，OBD检测到故障，ECU记录故障信息和相关代码，并通过故障灯发出警告。
ECU：ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器。
重型车国六排放法规：即《重型车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》，以下简称法规。
标定：发动机机械已经确定的情况下，通过台架实验完成发动机每个工况/每个转速下的各种参数的研究设置，完成技术数据之后将数据编程并写入ECU。标定完成后，发动机可以按照已写进ECU的数据运行。
因此，如何能够提供一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，该方法可以模拟EGR系统废气循环量过高和过低的情况来对发动机系统进行报错，从而可以实现无需修改相关标定即可实现报错的效果。本发明的另一目的是提供一种应用于上述模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法的系统。
为实现上述目的，本发明提供一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法包括：
获取第一预设EGR系统的第一流量数据，所述第一流量数据为当EGR阀门阀片处于全开状态时的EGR流量值；
获取第二预设EGR系统的第二流量数据，所述第二流量数据为当EGR阀门阀片处于全闭状态时的EGR流量值；
根据所述第一流量数据和所述第一流量数据获取发动机的标定范围；
通过所述标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于所述标定范围时，报出故障。
可选地，所述获取第一预设EGR系统的第一流量数据包括：
获取设有所述第一预设EGR系统的发动机的第一工况参数；
根据所述第一工况参数获得所述第一流量数据。
可选地，所述获取第二预设EGR系统的第二流量数据包括：
获取设有所述第二预设EGR系统的发动机的第二工况参数；
根据所述第二工况参数获得所述第二流量数据。
可选地，所述根据所述第一流量数据和所述第一流量数据获取发动机的标定范围包括：
对所述第一流量数据进行修正；
生成修正后的所述第一流量数据与所述第一工况参数的第一对应曲线关系；
对所述第二流量数据进行修正；
生成修正后的所述第二流量数据与所述第二工况参数的第二对应曲线关系；
根据所述第一对应曲线关系和所述第二对应曲线关系得到所述标定范围。
可选地，所述对所述第一流量数据进行修正包括：
根据所述第一流量数据获取表格M1；
将所述表格M1中的流量值减去第一修正值a1。
可选地，所述对所述第二流量数据进行修正包括：
根据所述第二流量数据获取表格M2；
将所述表格M2中的流量值加上第二修正值a2。
可选地，所述通过所述标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于所述标定范围时，报出故障，包括：
获取所述EGR实际流量值；
判断所述EGR实际流量值是否在所述标定范围内；
将判断结果反馈至ECU；
通过所述ECU进行报错。
本发明还提供一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错系统，包括：
第一获取模块：用于获取第一预设EGR系统的第一流量数据，所述第一流量数据为当EGR阀门阀片处于全开状态时的EGR流量值；
第二获取模块：用于获取第二预设EGR系统的第二流量数据，所述第二流量数据为当EGR阀门阀片处于全闭状态时的EGR流量值；
标定模块：用于根据所述第一流量数据和所述第一流量数据获取发动机的标定范围；
报错模块：用于通过所述标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于所述标定范围时，报出故障。
可选地，所述标定模块包括：
第一修正单元：用于对所述第一流量数据进行修正；
第一生成单元：用于生成修正后的所述第一流量数据与所述第一工况参数的第一对应曲线关系；
第二修正单元：用于对所述第二流量数据进行修正；
第二生成单元：用于生成修正后的所述第二流量数据与所述第二工况参数的第二对应曲线关系；
运算单元：用于根据所述第一对应曲线关系和所述第二对应曲线关系得到所述标定范围。
可选地，所述报错模块包括：
获取单元：用于获取所述EGR实际流量值；
判断单元：用于判断所述EGR实际流量值是否在所述标定范围内；
反馈单元：用于将判断结果反馈至ECU；
报错单元：用于通过所述ECU进行报错。
相对于上述背景技术，本发明针对发动机检测的不同要求，设计了一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，具体来说，上述模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法包括：S1：获取第一预设EGR系统的第一流量数据，第一流量数据为当EGR阀门阀片处于全开状态时的EGR流量值；S2：获取第二预设EGR系统的第二流量数据，第二流量数据为当EGR阀门阀片处于全闭状态时的EGR流量值；S3：根据第一流量数据和第一流量数据获取发动机的标定范围；S4：通过标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于标定范围时，报出故障。同时，本发明还提供一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错系统，该系统包括第一获取模块、第二获取模块、标定模块和报错模块，其中，第一获取模块用于获取第一预设EGR系统的第一流量数据，第一流量数据为当EGR阀门阀片处于全开状态时的EGR流量值；第二获取模块用于获取第二预设EGR系统的第二流量数据，第二流量数据为当EGR阀门阀片处于全闭状态时的EGR流量值；标定模块用于根据第一流量数据和第一流量数据获取发动机的标定范围；报错模块用于通过标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于标定范围时，报出故障。
上述模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法通过获取当EGR阀门阀片处于全开状态和全闭状态时的EGR流量值，从而可以模拟发动机的EGR流量过高和过低的两种状态，进一步根据EGR流量过高和过低的两种状态对发动机系统进行报错标定，最后依据标定范围对EGR的实际流量值进行判断，理论来说，EGR的实际流量应当介于EGR流量过高与流量过低的输出值之间，而当EGR的实际流量过高或者过低时，即可发出报错。这样一来，上述模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法能够模拟EGR系统废气循环量过高和过低的情况来对发动机系统进行报错，从而可以实现无需修改相关标定即可实现报错的目的，进而满足检测中心的报错的要求。
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。
图1为本发明实施例公开的一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法的流程图；
图2为EGR流量过高的表格M1；
图3为EGR流量过低的表格M2；
图4为正常EGR流量、高EGR流量和低EGR流量的流量曲线图；
图5为EGR流量过高时正常EGR流量和高EGR流量的流量曲线图；
图6为EGR流量过低时正常EGR流量和低EGR流量的流量曲线图。
具体实施方式
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。
本发明的核心是提供一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，该方法可以模拟EGR系统废气循环量过高和过低的情况来对发动机系统进行报错，从而可以实现无需修改相关标定即可实现报错的效果。本发明的另一核心是提供一种应用于上述模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法的系统
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图6，图1为本发明实施例公开的一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法的流程图；图2为EGR流量过高的表格M1；图3为EGR流量过低的表格M2；图4为正常EGR流量、高EGR流量和低EGR流量的流量曲线图；图5为EGR流量过高时正常EGR流量和高EGR流量的流量曲线图；图6为EGR流量过低时正常EGR流量和低EGR流量的流量曲线图。
本发明实施例所提供的模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，应用于在检测中心进行OBD实验时，模拟当EGR阀出现故障(即废气再循环量过大，或者过小)时，发动机ECU能够准确识别出进气量异常，并通过发动机ECU报错，以通过对发动机进行限扭、限速等手段进行保护，当然，也可以通过报警灯来提示驾驶员。上述报错方法包括：
S1：获取第一预设EGR系统的第一流量数据，第一流量数据为当EGR阀门阀片处于全开状态时的EGR流量值；
S2：获取第二预设EGR系统的第二流量数据，第二流量数据为当EGR阀门阀片处于全闭状态时的EGR流量值；
S3：根据第一流量数据和第一流量数据获取发动机的标定范围；
S4：通过标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于标定范围时，报出故障。
需要说明的是，所谓预设EGR系统是指将EGR系统结构去除掉连杆后的EGR系统结构，经过去除连杆的改造后，EGR可以实现不由驱动电机指示而进行开度调节，即驱动电机可以正常运转，内部位置传感器也可以正常工作，并不会由于模拟EGR流量高与低而导致其他无关故障的产生，这样即可保持故障码的单一性。
第一预设EGR系统是指去除连杆、且阀门阀片拨至全开(气流角度为0°)的EGR系统；第二预设EGR系统是指去除连杆、且阀门阀片全部关闭(气流角度近似为90°)的EGR系统。
上述模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法通过获取当EGR阀门阀片处于全开状态和全闭状态时的EGR流量值，从而可以模拟发动机的EGR流量过高和过低的两种状态，进一步根据EGR流量过高和过低的两种状态对发动机系统进行报错标定，最后依据标定范围对EGR的实际流量值进行判断，理论来说，EGR的实际流量应当介于EGR流量过高与流量过低的输出值之间，而当EGR的实际流量过高或者过低时，即可发出报错。这样一来，上述模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法能够模拟EGR系统废气循环量过高和过低的情况来对发动机系统进行报错，从而可以实现无需修改相关标定即可实现报错的目的，进而满足检测中心的报错的要求。
在上述预设EGR系统中，由排气管进入进气管的废气循环量，直接靠EGR阀控制，EGR阀流量过高与过低可以通过EGR阀门锁死在100％开度(全开)与0％开度(全关)实现；也就是说，当EGR开度为100％时，即全开，废气循环量达到最大，此时EGR实际废气循环量大于发动机需求的废气量；当EGR开度为0％时，即全关，废气循环量达到最小，此时EGR实际废气循环量为0且小于发动机需求的废气量，通过本发明实施例所提供的报错方法可以模拟上述EGR阀流量过高与过低的状态，且OBD系统能够检测这两种故障现象，并通过ECU计算报出错误。
在S1中，获取第一预设EGR系统的第一流量数据，即为获取去除连杆的EGR系统在EGR阀门阀片处于全开状态时的EGR流量值。
此外，获取第一预设EGR系统的第一流量数据包括：
第一步：获取设有第一预设EGR系统的发动机的第一工况参数；
第二步：根据第一工况参数获得第一流量数据。
具体地，通过将EGR流量高的故障件更换至发动机上，并获取发动机的转速、喷油量的工况参数，然后将发动机性能范围内覆盖的工况点全部运行一遍，从而得到多组第一流量数据，即EGR高流量数据。
在S2中，获取第二预设EGR系统的第二流量数据，即为获取去除连杆的EGR系统在EGR阀门阀片处于全部关闭状态时的EGR流量值。
此外，获取第二预设EGR系统的第二流量数据包括：
第一步：获取设有第二预设EGR系统的发动机的第二工况参数；
第二步：根据第二工况参数获得第二流量数据。
具体地，通过将EGR流量低的故障件更换至发动机上，并获取发动机的转速、喷油量的工况参数，然后将发动机性能范围内覆盖的工况点全部运行一遍，从而得到多组第二流量数据，即EGR低流量数据。
在S3中，根据第一流量数据和第一流量数据获取发动机的标定范围包括：
第一步：对第一流量数据进行修正；
第二步：生成修正后的第一流量数据与第一工况参数的第一对应曲线关系；
第三步：对第二流量数据进行修正；
第四步：生成修正后的第二流量数据与第二工况参数的第二对应曲线关系；
第五步：根据第一对应曲线关系和第二对应曲线关系得到标定范围。
具体地，上述对第一流量数据进行修正的过程具体可以设置为：先根据获得的第一流量数据得到表格M1，如图2所示；然后将表格M1中的流量值减去第一修正值a1；相应地，对第二流量数据进行修正的过程具体可以设置为：先根据第二流量数据获取表格M2，如图3所示，然后将表格M2中的流量值加上第二修正值a2。其中，a1和a2均为经验值。
进一步的，将修正后的流量数据填入对应标定软件的表格中。上述得到的两张对应的表格M1和M2中对应的X轴为发动机转速，Y轴为发动机实际喷油量，而表格输出的值为故障件对应的EGR废气流量值。
以上标定全部完成后，更换正常的EGR，运行法规中要求的OBD循环，理论来说，实际的EGR流量应当介于EGR流量过高与流量过低MAP的输出值之间。
在本发明实施例中，通过标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于所述标定范围时，报出故障，具体可以设置为包括：首先，获取EGR实际流量值；然后，判断EGR实际流量值是否在所述标定范围内；再者，将判断结果反馈至ECU；最后，通过ECU进行报错。
作为优选的，可以通过相应的软件生成图4，如图4所示，图4中以第一曲线1表示实际正常EGR的流量值，第二曲线2为EGR流量高标定的表格所输出的流量值，第三曲线3为EGR流量低标定的表格所输出的流量值。
如图5所示，当EGR流量出现过高的情况(高于表格标定的输出值)，第四曲线4表示实际EGR的流量值，第五曲线5为EGR流量高标定的表格所输出的流量值，此时，OBD系统应当检测到EGR流量过高，反馈给ECU并报错；如图6所示，当EGR流量出现过低的情况(低于表格标定的输出值)，第六曲线6表示实际EGR的流量值，第七曲线7为EGR流量低标定的表格所输出的流量值，此时OBD系统应当检测到EGR流量过低，反馈给ECU并报错。
同时，本发明还提供一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错系统，该系统包括第一获取模块、第二获取模块、标定模块和报错模块，其中，第一获取模块用于获取第一预设EGR系统的第一流量数据，第一流量数据为当EGR阀门阀片处于全开状态时的EGR流量值；第二获取模块用于获取第二预设EGR系统的第二流量数据，第二流量数据为当EGR阀门阀片处于全闭状态时的EGR流量值；标定模块用于根据第一流量数据和第一流量数据获取发动机的标定范围；报错模块用于通过标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于标定范围时，报出故障。
在本发明实施例中，标定模块包括：
第一修正单元：用于对第一流量数据进行修正；
第一生成单元：用于生成修正后的第一流量数据与第一工况参数的第一对应曲线关系；
第二修正单元：用于对第二流量数据进行修正；
第二生成单元：用于生成修正后的第二流量数据与第二工况参数的第二对应曲线关系；
运算单元：用于根据第一对应曲线关系和第二对应曲线关系得到标定范围。
作为优选的，报错模块包括：
获取单元：用于获取EGR实际流量值；
判断单元：用于判断EGR实际流量值是否在标定范围内；
反馈单元：用于将判断结果反馈至ECU；
报错单元：用于通过ECU进行报错。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，其特征在于，包括：
获取第一预设EGR系统的第一流量数据，所述第一流量数据为当EGR阀门阀片处于全开状态时的EGR流量值；
获取第二预设EGR系统的第二流量数据，所述第二流量数据为当EGR阀门阀片处于全闭状态时的EGR流量值；
根据所述第一流量数据和所述第一流量数据获取发动机的标定范围；
通过所述标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于所述标定范围时，报出故障。
2.根据权利要求1所述的模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，其特征在于，所述获取第一预设EGR系统的第一流量数据包括：
获取设有所述第一预设EGR系统的发动机的第一工况参数；
根据所述第一工况参数获得所述第一流量数据。
3.根据权利要求2所述的模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，其特征在于，所述获取第二预设EGR系统的第二流量数据包括：
获取设有所述第二预设EGR系统的发动机的第二工况参数；
根据所述第二工况参数获得所述第二流量数据。
4.根据权利要求3所述的模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，其特征在于，所述根据所述第一流量数据和所述第一流量数据获取发动机的标定范围包括：
对所述第一流量数据进行修正；
生成修正后的所述第一流量数据与所述第一工况参数的第一对应曲线关系；
对所述第二流量数据进行修正；
生成修正后的所述第二流量数据与所述第二工况参数的第二对应曲线关系；
根据所述第一对应曲线关系和所述第二对应曲线关系得到所述标定范围。
5.根据权利要求4所述的模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，其特征在于，所述对所述第一流量数据进行修正包括：
根据所述第一流量数据获取表格M1；
将所述表格M1中的流量值减去第一修正值a1。
6.根据权利要求5所述的模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，其特征在于，所述对所述第二流量数据进行修正包括：
根据所述第二流量数据获取表格M2；
将所述表格M2中的流量值加上第二修正值a2。
7.根据权利要求1至6所述的模拟EGR系统废气循环量异常的报错方法，其特征在于，所述通过所述标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于所述标定范围时，报出故障，包括：
获取所述EGR实际流量值；
判断所述EGR实际流量值是否在所述标定范围内；
将判断结果反馈至ECU；
通过所述ECU进行报错。
8.一种模拟EGR系统废气循环量异常的报错系统，其特征在于，包括：
第一获取模块：用于获取第一预设EGR系统的第一流量数据，所述第一流量数据为当EGR阀门阀片处于全开状态时的EGR流量值；
第二获取模块：用于获取第二预设EGR系统的第二流量数据，所述第二流量数据为当EGR阀门阀片处于全闭状态时的EGR流量值；
标定模块：用于根据所述第一流量数据和所述第一流量数据获取发动机的标定范围；
报错模块：用于通过所述标定范围对EGR实际流量值进行判断，当EGR实际流量值高于或低于所述标定范围时，报出故障。
9.根据权利要求8所述的模拟EGR系统废气循环量异常的报错系统，其特征在于，所述标定模块包括：
第一修正单元：用于对所述第一流量数据进行修正；
第一生成单元：用于生成修正后的所述第一流量数据与所述第一工况参数的第一对应曲线关系；
第二修正单元：用于对所述第二流量数据进行修正；
第二生成单元：用于生成修正后的所述第二流量数据与所述第二工况参数的第二对应曲线关系；
运算单元：用于根据所述第一对应曲线关系和所述第二对应曲线关系得到所述标定范围。
10.根据权利要求9所述的模拟EGR系统废气循环量异常的报错系统，其特征在于，所述报错模块包括：
获取单元：用于获取所述EGR实际流量值；
判断单元：用于判断所述EGR实际流量值是否在所述标定范围内；
反馈单元：用于将判断结果反馈至ECU；
报错单元：用于通过所述ECU进行报错。
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