EGR阀上游压力传感器故障诊断方法及车辆与流程

egr阀上游压力传感器故障诊断方法及车辆
技术领域
1.本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及egr阀上游压力传感器故障诊断方法及车辆。


背景技术：

2.egr(exhaust gas recirculation，废气再循环系统)安装于发动机的排气端，发动机的排气大部分排到空气中，还有一部分在经过egr后与新鲜空气一起进入发动机的进气端，在气缸内点燃，使其再度燃烧。由于再循环进入气缸的废气具有惰性，将会延缓燃烧过程，燃烧速度放慢会导致燃烧室中的压力形成过程放慢，从而能降低发动机排气中的氮氧化合物，而且，利用egr可以稀释进入气缸内的充量，降低发动机的缸内燃烧温度，从而降低热负荷。
3.在调整egr阀门的开度时，需要根据实际egr流量与目标egr流量的差值通过pid闭环控制得到egr阀门开度的修正量，然后egr阀门开度的前馈值加上egr阀门开度的修正量得到最终egr阀门开度。在计算实际egr流量时需要用到egr阀上游压力，一般通过egr阀上游压力传感器来检测egr阀上游压力。当egr阀上游压力升高，得到的实际egr流量也会升高，需要调小egr阀门的开度。若egr阀上游压力传感器损坏，错误地发送了egr阀上游压力升高的信号，会导致egr阀门的开度被误调，使发动机无法平稳地工作。
4.然而，现有技术中，对egr阀上游压力传感器是否发生故障的诊断，只能在停车状态下，通过egr阀上游压力、节气门前压力与节气门后压力之间的偏差进行诊断，只能监测零点是否漂移。无法在发动机工作过程中进行诊断，无法确定是否存在动态漂移。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供egr阀上游压力传感器故障诊断方法及车辆，以解决现有技术中对egr阀上游压力传感器是否发生故障的诊断只能在停车状态下进行诊断，无法在发动机工作过程中进行诊断的问题。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.egr阀上游压力传感器故障诊断方法，egr阀上游设置有egr阀上游压力传感器，所述egr阀上游压力传感器故障诊断方法包括：
8.s1：根据当前工况的发动机转速、负荷和环境压力，确定当前工况的egr阀上游压力限值；
9.s2：通过所述egr阀上游压力传感器实时检测egr阀实际上游压力，判断所述egr阀实际上游压力是否大于等于所述egr阀上游压力限值；
10.若是，则进行s3；
11.若否，则结束诊断；
12.s3：判断当前工况的各个气缸的爆震推迟点火角的修正量是否大于等于爆震推迟点火角的修正量限值；
13.若有气缸的所述爆震推迟点火角的修正量大于等于所述爆震推迟点火角的修正
量限值，则进行s4；
14.若没有气缸的所述爆震推迟点火角的修正量大于等于所述爆震推迟点火角的修正量限值，则结束诊断；
15.s4：判断所述爆震推迟点火角的修正量大于等于所述爆震推迟点火角的修正量限值的气缸的数量是否超出设定气缸数量；
16.若是，则进行s5；
17.若否，则结束诊断；
18.s5：判断egr阀开度的闭环控制修正量的绝对值是否大于等于egr阀开度的闭环控制修正量限值；
19.若是，则报egr阀上游压力传感器故障；
20.若否，则结束诊断。
21.作为上述egr阀上游压力传感器故障诊断方法的一种优选方案，根据当前工况的发动机转速、负荷和环境压力，确定当前工况的egr阀上游压力限值包括：
22.根据所述发动机转速和负荷，得到egr阀上游压力暂定限值；
23.根据所述环境压力，得到修正系数；
24.所述egr阀上游压力暂定限值乘以所述修正系数，得到所述egr阀上游压力限值。
25.作为上述egr阀上游压力传感器故障诊断方法的一种优选方案，根据所述发动机转速和负荷，得到egr阀上游压力暂定限值包括：
26.根据所述发动机转速和所述负荷，通过发动机转速-负荷-egr阀上游压力暂定限值关系表，得到所述egr阀上游压力暂定限值。
27.作为上述egr阀上游压力传感器故障诊断方法的一种优选方案，根据所述环境压力，得到修正系数包括：
28.根据所述环境压力，通过环境压力-修正系数关系表，得到所述修正系数。
29.作为上述egr阀上游压力传感器故障诊断方法的一种优选方案，各个气缸的所述爆震推迟点火角的修正量从ecu中得到。
30.作为上述egr阀上游压力传感器故障诊断方法的一种优选方案，所述egr阀开度的闭环控制修正量从ecu中得到。
31.作为上述egr阀上游压力传感器故障诊断方法的一种优选方案，通过转速传感器，得到所述发动机转速。
32.作为上述egr阀上游压力传感器故障诊断方法的一种优选方案，通过环境压力传感器，得到所述环境压力。
33.本发明还提供了车辆，该车辆采用上述的egr阀上游压力传感器故障诊断方法，所述车辆包括发动机、egr阀和egr阀上游压力传感器，所述egr阀的进气端与所述发动机的排气管连通，所述egr阀的排气端与所述发动机的进气管连通，所述egr阀上游压力传感器固定设置于所述egr阀上游。
34.作为上述车辆的一种优选方案，所述车辆还设置有ecu、转速传感器和环境压力传感器，所述转速传感器用于检测发动机转速，所述环境压力传感器用于检测环境压力，所述转速传感器和所述环境压力传感器均与所述ecu电连接。
35.本发明的有益效果：
36.本发明公开了egr阀上游压力传感器故障诊断方法及车辆，该egr阀上游压力传感器故障诊断方法中，当egr阀实际上游压力大于等于egr阀上游压力限值，且爆震推迟点火角的修正量大于等于爆震推迟点火角的修正量限值的气缸的数量超出设定气缸数量，同时egr阀开度的闭环控制修正量的绝对值大于等于egr阀开度的闭环控制修正量限值时，报egr阀上游压力传感器故障。能在发动机工作过程中进行egr阀上游压力传感器故障诊断，并且能防止由于车辆行驶在高原地带且发动机燃气成分不好导致的误报egr阀上游压力传感器故障，准确地对egr阀上游压力传感器是否发生故障进行诊断。
附图说明
37.图1是本发明具体实施例提供的egr阀上游压力传感器故障诊断方法的流程图。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
39.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
42.本发明提供了egr阀上游压力传感器故障诊断方法，egr阀上游设置有egr阀上游压力传感器，如图1所示，egr阀上游压力传感器故障诊断方法包括：
43.s1：根据当前工况的发动机转速、负荷和环境压力，确定当前工况的egr阀上游压力限值。
44.具体地，根据发动机转速和负荷，得到egr阀上游压力暂定限值；根据环境压力，得到修正系数；egr阀上游压力暂定限值乘以修正系数，得到egr阀上游压力限值。
45.其中，车辆安装有ecu、转速传感器和环境压力传感器，通过转速传感器得到发动机转速，转速传感器能检测发动机转速，并传输至ecu；通过环境压力传感器得到环境压力，环境压力传感器能检测环境压力，并传输至ecu；发动机的负荷也能从ecu中得到。
46.进一步具体地，根据发动机转速和负荷，通过发动机转速-负荷-egr阀上游压力暂定限值关系表，得到egr阀上游压力暂定限值。
47.其中，发动机转速-负荷-egr阀上游压力暂定限值关系表是由前期大量试验得到的。
48.进一步具体地，根据环境压力，通过环境压力-修正系数关系表，得到修正系数。
49.其中，环境压力-修正系数关系表是由前期大量试验得到的。
50.s2：通过egr阀上游压力传感器实时检测egr阀实际上游压力，判断egr阀实际上游压力是否大于等于egr阀上游压力限值；若是，则进行s3；若否，则结束诊断。
51.其中，egr阀上游压力传感器与ecu电连接，egr阀上游压力传感器将检测到的egr阀上游压力传输至ecu。该egr阀上游压力传感器故障诊断方法在ecu中进行。
52.当egr阀实际上游压力大于等于egr阀上游压力限值时，有两种情况，一种是egr阀上游压力传感器正常，传输至ecu的egr阀上游压力是真实的egr阀上游压力，ecu会根据正确的egr阀上游压力计算实际egr流量，并根据实际egr流量和目标egr流量的差值通过pid闭环控制得到egr阀开度的闭环控制修正量，从而根据egr阀开度的闭环控制修正量调节egr阀的开度，由于计算过程使用的egr阀上游压力是真实的egr阀上游压力，对egr阀的开度的调节合理，发动机会正常工作，不会爆震。第二种情况是egr阀上游压力传感器发生故障，传输至ecu的egr阀上游压力是错误的egr阀上游压力，真实的egr阀上游压力没有超过egr阀上游压力限值，而ecu根据错误的egr阀上游压力计算实际egr流量，并根据实际egr流量和目标egr流量的差值通过pid闭环控制得到egr阀开度的闭环控制修正量，再根据egr阀开度的闭环控制修正量调节egr阀的开度，由于计算过程使用的egr阀上游压力是错误的egr阀上游压力，对egr阀的开度的调节不合理，会引起发动机爆震。
53.s3：判断当前工况的各个气缸的爆震推迟点火角的修正量是否大于等于爆震推迟点火角的修正量限值；若有气缸的爆震推迟点火角的修正量大于等于爆震推迟点火角的修正量限值，则进行s4；若没有气缸的爆震推迟点火角的修正量大于等于爆震推迟点火角的修正量限值，则结束诊断。
54.若没有气缸的爆震推迟点火角的修正量大于等于爆震推迟点火角的修正量限值，则认为egr阀上游压力传感器传输至ecu中的egr阀上游压力是真实的，egr阀上游压力传感器正常，没有发生故障。
55.s4：判断爆震推迟点火角的修正量大于等于爆震推迟点火角的修正量限值的气缸的数量是否超出设定气缸数量；若是，则进行s5；若否，则结束诊断。
56.具体地，各个气缸的爆震推迟点火角的修正量从ecu中得到。车辆具有爆震保护功能，气缸设有爆震传感器，爆震传感器与ecu电连接，每当爆震传感器检测到气缸发生爆震，就控制点火角推迟设定修正量，并在ecu中记录，直到爆震传感器检测到气缸不发生爆震，点火角一共推迟的角度为爆震推迟点火角的修正量，其存储于ecu中。
57.若爆震推迟点火角的修正量大于等于爆震推迟点火角的修正量限值的气缸的数量不超过设定气缸数量，则认为egr阀上游压力传感器传输至ecu中的egr阀上游压力也是真实的，egr阀上游压力传感器正常，没有发生故障。
58.若爆震推迟点火角的修正量大于等于爆震推迟点火角的修正量限值的气缸的数量超过设定气缸数量，则认为egr阀上游压力传感器可能发生故障，进行s5再进一步进行判
断。
59.s5：判断egr阀开度的闭环控制修正量的绝对值是否大于等于egr阀开度的闭环控制修正量限值；若是，则报egr阀上游压力传感器故障；若否，则结束诊断。
60.具体地，egr阀开度的闭环控制修正量从ecu中得到。egr阀开度的闭环控制修正量是根据实际egr流量与目标egr流量的差值通过pid闭环控制得到的，其存储于ecu中。
61.若egr阀实际上游压力大于等于egr阀上游压力限值，爆震推迟点火角的修正量大于等于爆震推迟点火角的修正量限值的气缸的数量超出设定气缸数量，并且egr阀开度的闭环控制修正量的绝对值大于等于egr阀开度的闭环控制修正量限值，则认为egr阀上游压力传感器发生了故障。
62.车辆在高原地带行驶时，egr阀上游压力较高，若发动机的燃气成分不好也会导致爆震，而此时egr阀开度的闭环控制修正量并不高。egr阀实际上游压力大于等于egr阀上游压力限值，并且爆震推迟点火角的修正量大于等于爆震推迟点火角的修正量限值的气缸的数量超出设定气缸数量，也有可能是由于车辆行驶在高原地带且发动机燃气的成分不好导致的。因此，增加对egr阀开度的闭环控制修正量的判断，在egr阀实际上游压力大于等于egr阀上游压力限值，并且爆震推迟点火角的修正量大于等于爆震推迟点火角的修正量限值的气缸的数量超出设定气缸数量，但egr阀开度的闭环控制修正量的绝对值小于egr阀开度的闭环控制修正量限值时，认为egr阀上游压力传感器正常，能防止车辆行驶在高原地带且发动机燃气成分不好时导致的误报egr阀上游压力传感器故障。
63.本发明还提供了车辆，该车辆采用上述的egr阀上游压力传感器故障诊断方法，该车辆包括发动机、egr阀和egr阀上游压力传感器，egr阀的进气端与发动机的排气管连通，egr阀的排气端与发动机的进气管连通，egr阀上游压力传感器固定设置于egr阀上游。
64.可选地，该车辆还设置有ecu、转速传感器和环境压力传感器，转速传感器用于检测发动机转速，环境压力传感器用于检测环境压力，转速传感器和环境压力传感器均与ecu电连接。
65.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.egr阀上游压力传感器故障诊断方法，其特征在于，egr阀上游设置有egr阀上游压力传感器，通过所述egr阀上游压力传感器实时检测egr阀实际上游压力，所述egr阀上游压力传感器故障诊断方法包括：s1：根据当前工况的发动机转速、负荷和环境压力，确定当前工况的egr阀上游压力限值；s2：判断所述egr阀实际上游压力是否大于等于所述egr阀上游压力限值；若是，则进行s3；若否，则结束诊断；s3：判断当前工况的各个气缸的爆震推迟点火角的修正量是否大于等于爆震推迟点火角的修正量限值；若有气缸的所述爆震推迟点火角的修正量大于等于所述爆震推迟点火角的修正量限值，则进行s4；若没有气缸的所述爆震推迟点火角的修正量大于等于所述爆震推迟点火角的修正量限值，则结束诊断；s4：判断所述爆震推迟点火角的修正量大于等于所述爆震推迟点火角的修正量限值的气缸的数量是否超出设定气缸数量；若是，则进行s5；若否，则结束诊断；s5：判断egr阀开度的闭环控制修正量的绝对值是否大于等于egr阀开度的闭环控制修正量限值；若是，则报egr阀上游压力传感器故障；若否，则结束诊断。2.根据权利要求1所述的egr阀上游压力传感器故障诊断方法，其特征在于，根据当前工况的发动机转速、负荷和环境压力，确定当前工况的egr阀上游压力限值包括：根据所述发动机转速和负荷，得到egr阀上游压力暂定限值；根据所述环境压力，得到修正系数；所述egr阀上游压力暂定限值乘以所述修正系数，得到所述egr阀上游压力限值。3.根据权利要求2所述的egr阀上游压力传感器故障诊断方法，其特征在于，根据所述发动机转速和负荷，得到egr阀上游压力暂定限值包括：根据所述发动机转速和所述负荷，通过发动机转速-负荷-egr阀上游压力暂定限值关系表，得到所述egr阀上游压力暂定限值。4.根据权利要求2所述的egr阀上游压力传感器故障诊断方法，其特征在于，根据所述环境压力，得到修正系数包括：根据所述环境压力，通过环境压力-修正系数关系表，得到所述修正系数。5.根据权利要求1-4任一项所述的egr阀上游压力传感器故障诊断方法，其特征在于，各个气缸的所述爆震推迟点火角的修正量从ecu中得到。6.根据权利要求1-4任一项所述的egr阀上游压力传感器故障诊断方法，其特征在于，所述egr阀开度的闭环控制修正量从ecu中得到。7.根据权利要求1-4任一项所述的egr阀上游压力传感器故障诊断方法，其特征在于，
通过转速传感器，得到所述发动机转速。8.根据权利要求1-4任一项所述的egr阀上游压力传感器故障诊断方法，其特征在于，通过环境压力传感器，得到所述环境压力。9.车辆，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的egr阀上游压力传感器故障诊断方法，所述车辆包括发动机、egr阀和egr阀上游压力传感器，所述egr阀的进气端与所述发动机的排气管连通，所述egr阀的排气端与所述发动机的进气管连通，所述egr阀上游压力传感器固定设置于所述egr阀上游。10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆还设置有ecu、转速传感器和环境压力传感器，所述转速传感器用于检测发动机转速，所述环境压力传感器用于检测环境压力，所述转速传感器和所述环境压力传感器均与所述ecu电连接。

技术总结
本发明公开了EGR阀上游压力传感器故障诊断方法及车辆，该EGR阀上游压力传感器故障诊断方法包括：根据当前工况的发动机转速、负荷和环境压力，确定当前工况的EGR阀上游压力限值；判断EGR阀实际上游压力是否大于等于EGR阀上游压力限值；若是，则判断当前工况的各个气缸的爆震推迟点火角的修正量是否大于等于爆震推迟点火角的修正量限值，且爆震推迟点火角的修正量大于等于爆震推迟点火角的修正量限值的气缸的数量是否超出设定气缸数量；若超过设定气缸数量，则判断EGR阀开度的闭环控制修正量的绝对值是否大于等于EGR阀开度的闭环控制修正量限值；若是，则报EGR阀上游压力传感器故障。能在发动机工作过程中进行诊断。能在发动机工作过程中进行诊断。能在发动机工作过程中进行诊断。


技术研发人员：卫阳飞 徐帅卿 孙建颖 李辉 李亮
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2023.03.03
技术公布日：2023/5/30