CN116236865A - 一种过滤器移除故障模拟装置、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种过滤器移除故障模拟装置、方法及系统。该装置包括：颗粒过滤器、第一管路、第二管路、第三管路、闸阀和压差检测器，在闸板处于第一位置时，第一气流端口处的气流经第一管路的第二端流经至压差检测器的第一端；第一气流端口处的气流经第一管路的第三端流经第二管路后到达压差检测器的第二端；在闸板处于第二位置时，第一气流端口处的气流经第一管路的第二端流经至压差检测器的第一端；第二气流端口处的气流经第三管路流经至第二管路后到达压差检测器的第二端；压差检测器与电子控制单元电连接，压差检测器用于将压差信号传输至电子控制单元。本发明能够对颗粒过滤器进行移除故障模拟，防止随意将颗粒过滤器移除的情况发生。

Description

一种过滤器移除故障模拟装置、方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种过滤器移除故障模拟装置、方法及系统。

背景技术

在发动机排放系统中通常会安装有颗粒过滤器，该颗粒过滤器能够对发动机排气中的颗粒进行捕集过滤，减少颗粒物的排放，降低车辆污染物的排放水平。但是，安装有颗粒过滤器的车辆会出现油耗增加等问题，有些人为了提高车辆性能，会将颗粒过滤器移除，这将造成环境的污染，不符合排放要求。

在颗粒过滤器被移除后，ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)通常会产生出故障码，但是，若ECU不能正常产生出故障码，则无法检测到颗粒过滤器移除故障。因此，有必要对颗粒过滤器进行移除故障模拟，以判断ECU能否正常产生出故障码，从而防止随意将颗粒过滤器移除的情况发生。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种过滤器移除故障模拟装置、方法及系统，能够对颗粒过滤器进行移除故障模拟，防止随意将颗粒过滤器移除的情况发生。具体技术方案如下：

本发明提供了一种过滤器移除故障模拟装置，包括：

颗粒过滤器、第一管路、第二管路、第三管路、闸阀和压差检测器；

所述颗粒过滤器的一端设置有第一气流端口，所述颗粒过滤器的另一端设置有第二气流端口；

所述第一管路设置有三个相互连通的端口；所述第一管路的第一端与所述第一气流端口连接，所述第一管路的第二端与所述压差检测器的第一端连接，所述第一管路的第三端与所述闸阀的第一端连接；

所述第二管路的第一端与所述压差检测器的第二端连接，所述第二管路的第二端与所述闸阀的第二端连接；

所述第三管路的第一端与所述第二气流端口连接，所述第三管路的第二端与所述闸阀的第三端连接；

所述闸阀内设置有可活动的闸板，所述闸板将所述闸阀分割为两个相互密封的阀腔；

在所述闸板处于第一位置时，所述第一管路和所述第二管路连通；所述第一气流端口处的气流经所述第一管路的第二端流经至所述压差检测器的第一端；所述第一气流端口处的气流经所述第一管路的第三端流经所述第二管路后到达所述压差检测器的第二端；

在所述闸板处于第二位置时，所述第二管路和所述第三管路连通；所述第一气流端口处的气流经所述第一管路的第二端流经至所述压差检测器的第一端；所述第二气流端口处的气流经所述第三管路流经至所述第二管路后到达所述压差检测器的第二端；

所述压差检测器与电子控制单元电连接，所述压差检测器用于将压差信号传输至所述电子控制单元。

可选地，在所述闸板处于所述第一位置时，所述压差检测器将采集的第一压差信号传输至所述电子控制单元，以使所述电子控制单元基于所述第一压差信号产生颗粒过滤器移除故障码。

可选地，在所述闸板处于所述第二位置时，所述压差检测器将采集的第二压差信号传输至所述电子控制单元，以使所述电子控制单元基于所述第二压差信号消除所述颗粒过滤器移除故障码。

可选地，还包括：

闸板控制器；

所述闸板控制器与所述闸板连接；

所述分隔板控制器用于控制所述闸板处于所述第一位置或所述第二位置。

可选地，所述闸板控制器，具体包括：

气泵、单向阀和压力罐；

所述气泵与所述压力罐的一侧连接，所述单向阀设置在所述气泵与所述压力罐之间的管路上，所述压力罐的另一侧与所述闸板连接；

所述压力罐在供压状态下，所述闸板处于所述第一位置；

所述压力罐在泄压状态下，所述闸板处于所述第二位置。

可选地，还包括：

尾气排放装置和催化器；

所述催化器的一端与所述尾气排放装置连接，所述催化器的另一端与所述颗粒过滤器连接；所述尾气排放装置排出的气体通过所述催化器后流入所述颗粒过滤器。

本发明还提供一种过滤器移除故障模拟系统，包括：

电子控制单元和上述的过滤器移除故障模拟装置；

所述电子控制单元与所述过滤器移除故障模拟装置的压差检测器电连接，所述电子控制单元用于根据所述压差检测器传输的压差信号产生颗粒过滤器移除故障码或消除颗粒过滤器移除故障码。

可选地，

在所述过滤器移除故障模拟装置的闸阀内的闸板处于第一位置时，所述压差检测器将采集的第一压差信号传输至所述电子控制单元，以使所述电子控制单元基于所述第一压差信号产生颗粒过滤器移除故障码；

在所述闸板处于第二位置时，所述压差检测器将采集的第二压差信号传输至所述电子控制单元，以使所述电子控制单元基于所述第二压差信号消除所述颗粒过滤器移除故障码。

本发明还提供一种过滤器移除故障模拟方法，应用于上述的过滤器移除故障模拟系统，所述方法包括：

压差检测器将采集的压差信号传输至电子控制单元，所述电子控制单元基于所述压差信号产生颗粒过滤器移除故障码或消除颗粒过滤器移除故障码。

可选地，所述电子控制单元基于所述压差信号产生颗粒过滤器移除故障码或消除颗粒过滤器移除故障码，具体包括：

若所述压差信号为第一压差信号，所述电子控制单元判断所述第一压差信号是否在第一压差范围内，若所述第一压差信号在所述第一压差范围内，则产生颗粒过滤器移除故障码；所述第一压差信号为闸板处于第一位置时压差检测器采集的压差信号；

若所述压差信号为第二压差信号，所述电子控制单元判断所述第二压差信号是否在第二压差范围内，若所述第二压差信号在所述第二压差范围内，则消除所述颗粒过滤器移除故障码；所述第二压差信号为所述闸板处于第二位置时所述压差检测器采集的压差信号；所述第二压差范围内的最小值大于所述第一压差范围内的最大值。

本发明实施例提供的一种过滤器移除故障模拟装置、方法及系统，通过设置颗粒过滤器、第一管路、第二管路、第三管路、闸阀和压差检测器，在闸板处于第一位置时，压差检测器检测的是颗粒过滤器一端通过气流的压差信号，该压差信号接近于0，可以使电子控制单元产生颗粒过滤器移除故障码；在闸板处于第二位置时，压差检测器检测的是颗粒过滤器两端通过气流的压差信号，该压差信号大于0，可以使电子控制单元消除颗粒过滤器移除故障码。本发明能够对颗粒过滤器进行移除故障模拟，防止随意将颗粒过滤器移除的情况发生。

当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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为本发明实施例提供的一种过滤器移除故障模拟装置结构图；

图2为本发明实施例提供的另一种过滤器移除故障模拟装置结构图。

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。

本发明提供一种过滤器移除故障模拟装置，如图1和图2所示，该装置包括：颗粒过滤器1、第一管路2、第二管路3、第三管路4、闸阀5和压差检测器6。

颗粒过滤器1的一端设置有第一气流端口，颗粒过滤器1的另一端设置有第二气流端口。可选地，第一气流端口可以为颗粒过滤器1的气流入口端，第二气流端口可以为颗粒过滤器1的气流出口端，此时的过滤器移除故障模拟装置如图1所示。当然，第一气流端口可以为颗粒过滤器1的气流出口端，第二气流端口可以为颗粒过滤器1的气流入口端，此时的过滤器移除故障模拟装置如图2所示。可选地，颗粒过滤器为GPF(Gasoline ParticleFilter，汽油颗粒过滤器)。当然，颗粒过滤器还可以为柴油颗粒过滤器。

第一管路2设置有三个相互连通的端口；第一管路2的第一端与第一气流端口连接，第一管路2的第二端与压差检测器6的第一端连接，第一管路2的第三端与闸阀5的第一端连接。第二管路3的第一端与压差检测器6的第二端连接，第二管路3的第二端与闸阀5的第二端连接。第三管路4的第一端与第二气流端口连接，第三管路4的第二端与闸阀5的第三端连接。

闸阀5内设置有可活动的闸板，闸板将闸阀5分割为两个相互密封的阀腔。图1和图2中，闸阀5具有开启和关闭两种状态，闸阀5开启时用虚线箭头表示，闸阀5关闭时用实线箭头表示。闸阀5无论在开启状态还是关闭状态，闸板分隔的两个阀腔都是相互密封的，两个阀腔内的气体不能相互流通，这样可以防止颗粒过滤器1两端的气体在闸阀5内混合，影响过滤器移除故障模拟结果。

在闸板处于第一位置时，第一管路2和第二管路3连通，第三管路4不与第一管路2或第二管路3连通；第一气流端口处的气流经第一管路2的第二端流经至压差检测器6的第一端；第一气流端口处的气流经第一管路2的第三端流经第二管路3后到达压差检测器6的第二端；第二气流端口处的气流经过第三管路4到达阀腔。由于阀腔为密闭阀腔，因此气流无法通过一个阀腔达到另一个阀腔，这时，第一气流端口处的气流与第二气流端口处的气流并没有在闸阀5内混合，对压差检测器6两端的压差不会造成影响。当闸板处于第一位置时，闸阀5处于开启状态，此时的压差检测器6两端的气流均为第一气流端口处的气流，其中，该第一气流端口处的气流为颗粒过滤器入口处的气流或颗粒过滤器出口处的气流。在图1中，压差检测器6两端检测的均为颗粒过滤器入口处的气流；在图2中，压差检测器6两端检测的均为颗粒过滤器出口处的气流。此时，压差检测器6由于两端输入同一气流端口处的气流，检测出的压差值等于0或者接近于0。

在闸板处于第二位置时，第二管路3和第三管路4连通，第一管路2不与第二管路3或第三管路4连通；第一气流端口处的气流经第一管路2的第二端流经至压差检测器6的第一端；第二气流端口处的气流经第三管路4流经至第二管路3后到达压差检测器6的第二端。当闸板处于第二位置时，闸阀5处于关闭状态，由于第二管路3和第三管路4连通，对于图1来说，压差检测器6的第一端检测的是颗粒过滤器入口处的气流，压差检测器6的第二端检测的是颗粒过滤器出口处的气流；对于图2来说，压差检测器6的第一端检测的是颗粒过滤器出口处的气流，压差检测器6的第二端检测的是颗粒过滤器入口处的气流。此时，压差检测器6由于两端输入不同的气流端口处的气流，检测出的压差值不为0。

压差检测器6与电子控制单元电连接，压差检测器6用于将压差信号传输至电子控制单元。可选地，压差检测器为压差传感器。

在闸板处于第一位置时，压差检测器6采集到第一压差信号，该第一压差信号表征的第一压差值等于0或者接近于0，由颗粒过滤器1在正常状态下两端具有一定的压差可知，当压差检测器6检测到颗粒过滤器1两端的压差接近0时，说明颗粒过滤器1出现了移除故障。当车辆载有发生移除故障的颗粒过滤器1启动后，压差检测器6将第一压差值传输至电子控制单元，电子控制单元判断第一压差值是否在第一压差范围内，若在第一压差范围内，则产生颗粒过滤器移除故障码。

在闸板处于第二位置时，压差检测器6采集到第二压差信号，该第二压差信号表征的第二压差值不为0，并且该第二压差值会大于第一压差值，由颗粒过滤器1在正常状态下两端的压差不为0可知，颗粒过滤器1未出现移除故障。当车辆正常启动后，压差检测器6将第二压差值传输至电子控制单元，电子控制单元判断第二压差值是否在第二压差范围内，若在第二压差范围内，则消除颗粒过滤器移除故障码。其中，第二压差范围内的最小值大于第一压差范围内的最大值。

作为一可选的实施方式，本发明提供的过滤器移除故障模拟装置，还包括：闸板控制器7。闸板控制器7与闸板连接；分隔板控制器用于控制闸板处于第一位置或第二位置。可选地，闸阀5为常闭状态，闸阀5关闭时闸板处于第二位置，闸阀5开启时闸板处于第一位置。

可选地，闸板控制器7，具体包括：气泵7-1、单向阀7-2和压力罐7-3。气泵7-1与压力罐7-3的一侧连接，单向阀7-2设置在气泵7-1与压力罐7-3之间的管路上，压力罐7-3的另一侧与闸板连接；压力罐7-3在供压状态下，闸板处于第一位置；压力罐7-3在泄压状态下，闸板处于第二位置。

作为一可选的实施方式，本发明提供的过滤器移除故障模拟装置，还包括：尾气排放装置(图中未示出)和催化器8。催化器8的一端与尾气排放装置连接，催化器8的另一端与颗粒过滤器1连接；尾气排放装置排出的气体通过催化器8后流入颗粒过滤器1。

本发明还提供一种过滤器移除故障模拟系统，包括：电子控制单元(图中未示出)和如图1或图2所示的过滤器移除故障模拟装置。电子控制单元与过滤器移除故障模拟装置的压差检测器6电连接，电子控制单元用于根据压差检测器6传输的压差信号产生颗粒过滤器移除故障码或消除颗粒过滤器移除故障码。

作为一可选的实施方式，在过滤器移除故障模拟装置的闸阀内的闸板处于第一位置时，压差检测器6将采集的第一压差信号传输至电子控制单元，以使电子控制单元基于第一压差信号产生颗粒过滤器移除故障码；在闸板处于第二位置时，压差检测器6将采集的第二压差信号传输至电子控制单元，以使电子控制单元基于第二压差信号消除颗粒过滤器移除故障码。

本发明还提供一种过滤器移除故障模拟方法，应用于上述的过滤器移除故障模拟系统，该方法包括：压差检测器6将采集的压差信号传输至电子控制单元，电子控制单元基于压差信号产生颗粒过滤器移除故障码或消除颗粒过滤器移除故障码。

可选地，电子控制单元基于压差信号产生颗粒过滤器移除故障码或消除颗粒过滤器移除故障码，具体包括：

若压差信号为第一压差信号，电子控制单元判断第一压差信号是否在第一压差范围内，若第一压差信号在第一压差范围内，则产生颗粒过滤器移除故障码；第一压差信号为闸板处于第一位置时压差检测器6采集的压差信号；

若压差信号为第二压差信号，电子控制单元判断第二压差信号是否在第二压差范围内，若第二压差信号在第二压差范围内，则消除颗粒过滤器移除故障码；第二压差信号为闸板处于第二位置时压差检测器6采集的压差信号；第二压差范围内的最小值大于第一压差范围内的最大值。

本发明不需要将颗粒过滤器从车辆中移除即可进行过滤器移除故障模拟操作，在需要模拟时，只需要保持车辆熄火、下电状态时，断开颗粒过滤器上游压力管路、下游压力管路与压差检测器的连接，按照图1或图2中所示的装置结构连接关系安装好，利用打气泵7-1与压力罐7-3提供一定压力打开闸阀5；启动车辆，并以一定车速运行直至报出故障，记录故障码；故障码记录完成后车辆熄火，利用压力罐7-3泄压使闸阀重新回到常闭状态，而后进行故障码消除试验并记录。模拟结束后，停车熄火，重新恢复颗粒过滤器上游压力管路、下游压力管路与压差检测器的连接，恢复车辆初始状态。可见，本发明提供的装置和方法不会导致除过滤器移除故障以外的故障码出现，解决了移除故障试验时需要多人配合、故障率较高以及完成度不高等问题，实现了在最小成本，简化操作流程下，高效完成过滤器移除故障的模拟操作。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

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。还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种过滤器移除故障模拟装置，其特征在于，包括：

颗粒过滤器、第一管路、第二管路、第三管路、闸阀和压差检测器；

所述颗粒过滤器的一端设置有第一气流端口，所述颗粒过滤器的另一端设置有第二气流端口；

所述第一管路设置有三个相互连通的端口；所述第一管路的第一端与所述第一气流端口连接，所述第一管路的第二端与所述压差检测器的第一端连接，所述第一管路的第三端与所述闸阀的第一端连接；

所述第二管路的第一端与所述压差检测器的第二端连接，所述第二管路的第二端与所述闸阀的第二端连接；

所述第三管路的第一端与所述第二气流端口连接，所述第三管路的第二端与所述闸阀的第三端连接；

所述闸阀内设置有可活动的闸板，所述闸板将所述闸阀分割为两个相互密封的阀腔；

在所述闸板处于第一位置时，所述第一管路和所述第二管路连通；所述第一气流端口处的气流经所述第一管路的第二端流经至所述压差检测器的第一端；所述第一气流端口处的气流经所述第一管路的第三端流经所述第二管路后到达所述压差检测器的第二端；

在所述闸板处于第二位置时，所述第二管路和所述第三管路连通；所述第一气流端口处的气流经所述第一管路的第二端流经至所述压差检测器的第一端；所述第二气流端口处的气流经所述第三管路流经至所述第二管路后到达所述压差检测器的第二端；

所述压差检测器与电子控制单元电连接，所述压差检测器用于将压差信号传输至所述电子控制单元。

2.根据权利要求1所述的过滤器移除故障模拟装置，其特征在于，在所述闸板处于所述第一位置时，所述压差检测器将采集的第一压差信号传输至所述电子控制单元，以使所述电子控制单元基于所述第一压差信号产生颗粒过滤器移除故障码。

3.根据权利要求2所述的过滤器移除故障模拟装置，其特征在于，在所述闸板处于所述第二位置时，所述压差检测器将采集的第二压差信号传输至所述电子控制单元，以使所述电子控制单元基于所述第二压差信号消除所述颗粒过滤器移除故障码。

4.根据权利要求1所述的过滤器移除故障模拟装置，其特征在于，还包括：

闸板控制器；

所述闸板控制器与所述闸板连接；

所述分隔板控制器用于控制所述闸板处于所述第一位置或所述第二位置。

5.根据权利要求4所述的过滤器移除故障模拟装置，其特征在于，所述闸板控制器，具体包括：

气泵、单向阀和压力罐；

所述气泵与所述压力罐的一侧连接，所述单向阀设置在所述气泵与所述压力罐之间的管路上，所述压力罐的另一侧与所述闸板连接；

所述压力罐在供压状态下，所述闸板处于所述第一位置；

所述压力罐在泄压状态下，所述闸板处于所述第二位置。

6.根据权利要求1所述的过滤器移除故障模拟装置，其特征在于，还包括：

尾气排放装置和催化器；

所述催化器的一端与所述尾气排放装置连接，所述催化器的另一端与所述颗粒过滤器连接；所述尾气排放装置排出的气体通过所述催化器后流入所述颗粒过滤器。

7.一种过滤器移除故障模拟系统，其特征在于，包括：

电子控制单元和如权利要求1-6任一项所述的过滤器移除故障模拟装置；

所述电子控制单元与所述过滤器移除故障模拟装置的压差检测器电连接，所述电子控制单元用于根据所述压差检测器传输的压差信号产生颗粒过滤器移除故障码或消除颗粒过滤器移除故障码。

8.根据权利要求7所述的过滤器移除故障模拟系统，其特征在于，

在所述过滤器移除故障模拟装置的闸阀内的闸板处于第一位置时，所述压差检测器将采集的第一压差信号传输至所述电子控制单元，以使所述电子控制单元基于所述第一压差信号产生颗粒过滤器移除故障码；

在所述闸板处于第二位置时，所述压差检测器将采集的第二压差信号传输至所述电子控制单元，以使所述电子控制单元基于所述第二压差信号消除所述颗粒过滤器移除故障码。

9.一种过滤器移除故障模拟方法，其特征在于，应用于如权利要求7-8任一项所述的过滤器移除故障模拟系统，所述方法包括：

压差检测器将采集的压差信号传输至电子控制单元，所述电子控制单元基于所述压差信号产生颗粒过滤器移除故障码或消除颗粒过滤器移除故障码。

10.根据权利要求9所述的过滤器移除故障模拟方法，其特征在于，所述电子控制单元基于所述压差信号产生颗粒过滤器移除故障码或消除颗粒过滤器移除故障码，具体包括：

若所述压差信号为第一压差信号，所述电子控制单元判断所述第一压差信号是否在第一压差范围内，若所述第一压差信号在所述第一压差范围内，则产生颗粒过滤器移除故障码；所述第一压差信号为闸板处于第一位置时压差检测器采集的压差信号；

若所述压差信号为第二压差信号，所述电子控制单元判断所述第二压差信号是否在第二压差范围内，若所述第二压差信号在所述第二压差范围内，则消除所述颗粒过滤器移除故障码；所述第二压差信号为所述闸板处于第二位置时所述压差检测器采集的压差信号；所述第二压差范围内的最小值大于所述第一压差范围内的最大值。

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