一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:10367716 阅读:326 留言:0更新日期:2014-08-28 11:24
本发明专利技术公开了一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置,其中方法具体是:按照预设的正弦或者余弦规律,控制EGR阀的开度;在控制EGR阀的开度时,采集进气压力信号;根据所采集的进气压力信号,计算固定频率的频域响应信号;所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率;根据预先标定的堵塞程度MAP图,查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的EGR管路堵塞程度。可见本发明专利技术技术方案利用频域响应信号来评价废弃再循环系统的系统响应性,根据该频域响应信号的振幅来检测EGR管路的堵塞程度。由于频率响应信号的稳定性较高,不容易受到外界干扰,更准确地反映EGR管路的实际情况。

【技术实现步骤摘要】
一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置
本专利技术涉及机械领域,特别是一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置。
技术介绍
废气再循环系统(ExhaustGas Recirculation,E G R)是针对引擎排气中有害气体之一的氮氧化物(NOx)所设置的排气净化系统。该系统工作原理是将排气管中部分废气经外部管路引入进气管参与再燃烧,以降低缸内燃烧温度、降低缸内混合气中氧气比例,破坏氮氧化物的生成环境,从而降低氮氧化物的排放。为了符合排放法规的要求,发动机均需要配置E G R,以降低排气中的氮氧化物。由于柴油机主要排放物是氮氧化物和颗粒物(Particu late Matter, PM ),而颗粒物容易产生附着,在E G R工作过程中,废气中不可避免地要夹带着颗粒物,这些颗粒物在流动过程中会逐渐粘附在E G R管路上,由于是在E G R冷却器中,这样就不可避免的减小了废弃的流通面积,导致E G R率的无法准确控制,而E G R率控制不当,容易造成发动机碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)排放增加,燃油经济性恶化等问题。因此,在E G R工作过程中对E GR管路堵塞情况的监控就显得尤为重要。现有技术中常 采用的检测方法是:在一定的工况下,控制E G R阀周期性开度变化,同时,监测在E G R变化周期内的进气压力,然后计算进气压力最大值与最小值的幅度差值,利用该差值来衡量堵塞的程度。由于进气压力信号幅值大小容易受到发动机噪声等外界干扰的严重影响,因此,首先需要去除干扰,也就是需要对进气压力信号作滤波处理,而由于干扰信号无法准确测量,因此,准确滤波很难实现。所以,通过压力幅度差来判断管道堵塞程度的可靠性不高。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术目的在于提供一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置,能够利用频域响应信号来评价废弃再循环系统的系统响应性,根据该频域响应信号的振幅来检测E GR管路的堵塞程度。由于频率响应信号的稳定性较高,不容易受到外界干扰,更准确地反映E G R管路的实际情况。第一方面,本专利技术提供了一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法,所述方法包括:按照预设的正弦或者余弦规律,控制E G R阀的开度;在控制E G R阀的开度时,采集进气压力信号;根据所采集的进气压力信号,计算固定频率的频域响应信号;所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率;根据预先标定的堵塞程度M A P图,查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的E GR管路堵塞程度。优选的,所述根据所采集的进气压力信号,计算固定频率的频域响应信号,包括:对所采集的进气压力信号作实数形式离散傅里叶变换得到复数函数;所述实数形式离散傅里叶变换采用固定频率;对所述复数函数进行极坐标变换得到所述固定频率的频域响应信号。优选的,所述根据所采集的进气压力信号,计算固定频率的频域响应信号,包括:采用信号相关性算法计算所述实数形式离散傅里叶变换产生的实部和虚部;所述信号相关性算法采用固定频率;根据所述实部和虚部计算所述固定频率的频域响应信号。优选的,所述根据预先标定的堵塞程度M A P图,查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的E G R管路堵塞程度,包括:利用传感器分别获取发动机转速和油量;在预先标定的堵塞程度M A P图中查询与所计算的频域响应信号的振幅、所获取的转速、油量对应的E G R管路堵塞程度。优选的,所述预先标定的堵塞程度M A P通过以下方法测量得到,包括:利用法兰盘设定不同的管道堵塞程度;在每一种管道堵塞程度下,按照预设的幅度变化控制EGR阀的开度,并采集进气压力信号;计算所述进气压力信号的频域响应信号的振幅;所述预设的幅度变化为正弦变化或者余弦变化;记录发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度;根据所记录的发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度,绘制堵塞程度M A P图。优选的,所述方法还包括:当所查询的管道堵塞程度大于阈值时,向系统发出告警信息。第二方面,本专利技术提供了一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法,其特征在于,所述装置包括:控制单元,用于按照预设的正弦或者余弦规律,控制EGR阀的开度;采集单元,用于在控制E G R阀的开度时,采集进气压力信号;计算单元,用于根据所采集的进气压力信号,计算固定频率的频域响应信号;所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率;检测单元,用于根据预先标定的堵塞程度M A P图,查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的E G R管路堵塞程度。优选的,所述计算单元,包括:第一变换子单元,用于对所采集的进气压力信号作实数形式离散傅里叶变换得到复数函数;所述实数形式离散傅里叶变换采用固定频率;第二变换子单元,用于对所述复数函数进行极坐标变换得到所述固定频率的频域响应信号。优选的,所述计算单元,包括:第一计算子单元,用于采用信号相关性算法计算所述实数形式离散傅里叶变换产生的实部和虚部;所述信号相关性算法采用固定频率;第二计算子单元,用于根据所述实部和虚部计算所述固定频率的频域响应信号。优选的,所述检测单元,包括:获取子单元,用于利用传感器分别获取发动机转速和油量;查询子单元,用于在预先标定的堵塞程度M A P图中查询与所计算的频域响应信号的振幅、所获取的转速、油量对应的E G R管路堵塞程度。优选的,所述装置,还包括:设定单元,用于利用法兰盘设定不同的管道堵塞程度;测试单元,用于在每一种管道堵塞程度下,按照预设的幅度变化控制E G R阀的开度,并采集进气压力信号;计算所述进气压力信号的频域响应信号的振幅;所述预设的幅度变化为正弦变化或者余弦变化;记录转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度;绘制单元,用于根据所记录的转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度,绘制堵塞程度M A P图。优选的,所述装置还包括:告警单元,用于当所查询的管道堵塞程度大于阈值时,向系统发出告警信息。由上述实施例可以看出,本专利技术提供的一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置,按照预设的正弦或者余弦规律,控制E G R阀的开度;在控制E G R阀的开度的同时还采集进气压力信号;根据所采集的进气压力信号,计算固定频率的频域响应信号;所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率;根据预先标定的堵塞程度M A P图,查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的E G R管路堵塞程度。本专利技术技术方案是利用频域响应信号来评价废弃再循环系统的系统响应性,根据该频域响应信号的振幅来检测E G R管路的堵塞程度。由于频率响应信号的稳定性较高,不容易受到外界干扰,所以,利用本专利技术技术方案检测的管道堵塞程度的可靠性较高。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例,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为本专利技术实施例揭示的废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法实施例1的流程图;图2为本专利技术实施例揭示的废气再循环系统的管路堵塞程度检测装置实施例1的结构图。【具体实施方式本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法,其特征在于,所述方法包括: 按照预设的正弦或者余弦规律,控制EGR阀的开度; 在控制EGR阀的开度时,采集进气压力信号; 根据所采集的进气压力信号,计算固定频率的频域响应信号;所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率; 根据预先标定的堵塞程度MAP图,查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的EGR管路堵塞程度。

【技术特征摘要】
1.一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法,其特征在于,所述方法包括: 按照预设的正弦或者余弦规律,控制E G R阀的开度; 在控制E G R阀的开度时,采集进气压力信号; 根据所采集的进气压力信号,计算固定频率的频域响应信号;所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率; 根据预先标定的堵塞程度M A P图,查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的E GR管路堵塞程度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所采集的进气压力信号,计算固定频率的频域响应信号,包括: 对所采集的进气压力信号作实数形式离散傅里叶变换得到复数函数;所述实数形式离散傅里叶变换采用固定频率; 对所述复数函数进行极坐标变换得到所述固定频率的频域响应信号。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所采集的进气压力信号,计算固定频率的频域响应信号,包括: 采用信号相关性算法计算所述实数形式离散傅里叶变换产生的实部和虚部;所述信号相关性算法采用固定频率; 根据所述实部和虚部计算所述固定频率的频域响应信号。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预先标定的堵塞程度MA P图,查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的E G R管路堵塞程度,包括: 利用传感器分别获取发动机转速和油量; 在预先标定的堵塞程度MA P图中查询与所计算的频域响应信号的振幅、所获取的转速、油量对应的E G R管路堵塞程度。5.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,所述预先标定的堵塞程度MA P通过以下方法测量得到,包括: 利用法兰盘设定不同的管道堵塞程度; 在每一种管道堵塞程度下,按照预设的幅度变化控制E G R阀的开度,并采集进气压力信号;计算所述进气压力信号的频域响应信号的振幅;所述预设的幅度变化为正弦变化或者余弦变化;记录发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度; 根据所记录的发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度,绘制堵塞程度M A P 图。6.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 当所查询的管道堵塞程度大于阈值时,向系统发出告警信息...

【专利技术属性】
技术研发人员:江楠许帅武玉臣张苗苗仝玉华
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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