一种制造技术

技术编号:39747486 阅读:8 留言:0更新日期:2023-12-17 23:45
本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种GPF压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测方法


[0001]本专利技术涉及
GPF
压差传感器故障检测领域,具体涉及一种
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测方法


技术介绍

[0002]国六排放标准中进一步加强了汽车尾气污染物的排放限值,为了满足汽车尾气中的颗粒物的要求,大多数主机厂的技术路线是在排气系统中加装颗粒捕集器,颗粒捕集器可以捕捉汽车尾气中
90
%以上数量的颗粒

但是被捕捉到的颗粒物将附着在捕集器过滤体上,随着颗粒物的不断积累,发动机的排气阻力会不断增加,当颗粒捕集器被严重堵塞时,发动机排气系统背压上升,造成发动机动力性经济性也会恶化

[0003]汽油机颗粒捕集器
(GPF)
内会安装有颗粒捕集器压差传感器,读取捕集器载体的压差,压差的采集作为颗粒捕集器中累碳量的重要输入,决定了颗粒物捕集器中累碳量估算的精度,从而影响到颗粒物捕集器再生控制的精度

因此,需要及时检测出压差传感器是否出现故障,避免错误估算累碳量和再生控制精度

[0004]现有技术公开了一种颗粒捕集器主动再生分级控制方法

但是该现有技术尚未公开如果采集颗粒捕集器压差的传感器出现失效时,可能会造成累碳量预估错误导致错误提醒驾驶员累碳量过高对驾驶员出现恐慌的现象而降低客户满意度;同样可能会造成烧坏颗粒捕集器的可能


技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测方法,以对
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障进行及时准确地检测

[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种技术方案:一种
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测方法,该方法包括如下步骤,
[0007]获取整车运行参数,判断当前是否处于稳态工况,并且满足稳定性条件;若是则进行后续步骤,若否则重复本步骤;
[0008]获取
GPF
入口压力原始值及
GPF
出口压力原始值;所述
GPF
入口压力原始值及
GPF
出口压力原始值由
GPF
压差传感器测量获得;
[0009]对
GPF
入口压力原始值及
GPF
出口压力原始值分别进行一阶低通滤波处理,得到
GPF
入口压力滤波值及
GPF
出口压力滤波值;
[0010]根据不同时刻
GPF
入口压力滤波值及
GPF
出口压力滤波值,得到不同时刻的
GPF
入口压力滤波值的极值之间的间隔时长,以及不同时刻的
GPF
出口压力滤波值的极值之间的间隔时长;
[0011]根据不同时刻的
GPF
入口压力滤波值的极值之间的间隔时长,以及不同时刻的
GPF
出口压力滤波值的极值之间的间隔时长,判断
GPF
压差传感器是否存在周期性振荡的合理性故障

[0012]按上述方案,稳态工况判定条件具体如下,
[0013]1)
发动机处于运行状态;
[0014]2)
发动机转速在一定范围之内;且进入
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测后,发动机转速波动量在一定范围之内;
[0015]3)
进入气缸的新鲜空气的进气密度在一定范围之内,且进入
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测后,进入气缸的新鲜空气的进气密度波动量在一定范围之内;
[0016]4)
目标空燃比波动量在一定范围之内;
[0017]5)
目标空燃比与实际空燃比的差值波动量在一定范围之内;
[0018]6)
实际空燃比波动量在一定范围之内;
[0019]7)GPF
本体温度波动量在一定范围之内;
[0020]8)
发动机水温在一定范围之内,且进入
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测后,发动机水温波动量在一定范围之内;
[0021]9)
进气温度在一定范围之内,且进入
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测后,进气温度波动量在一定范围之内;
[0022]10)
点火角效率波动量在一定范围之内;
[0023]11)
未发生爆震,且未发生早燃;
[0024]12)
发动机未发生断油;
[0025]13)
催化器前氧传感器和催化器后氧传感器均已完成加热活化;
[0026]14)
大气压力波动量在一定范围之内;
[0027]15)
未发生失火故障;
[0028]16)
未发生
GPF
压差传感器电气故障;
[0029]17)
未发生
GPF
温度传感器任何故障;
[0030]18)
本次车辆驾驶循环中未检测出
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障;
[0031]当同时满足上述条件时,判定处于稳态工况

[0032]按上述方案,所述稳定性条件为,连续处于稳态工况下的时间超过一定时长

[0033]按上述方案,
GPF
入口压力滤波值及
GPF
出口压力滤波值获得方法如下,
p
GPFInletFilter
(N)

K
GPFInlet
×
[p
GPFInlet
(N)

p
GPFInletFilter
(N

1)]+p
GPFInletFilter
(N

1)p
GPFOutletFilter
(N)

K
GPFOutlet
×
[p
GPFOutlet
(N)

p
GPFOutletFilter
(N

1)]+p
GPFOutletFilter
(N

1)
[0034]式中,
p
GPFInlet
(N)
为第
N
个采样周期的
GPF
入口压力原始值,
p
GPFInletFilter
(N)
为第
N
个采样周期的<本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测方法,其特征在于:该方法包括如下步骤,获取整车运行参数,判断当前是否处于稳态工况,并且满足稳定性条件;若是则进行后续步骤,若否则重复本步骤;获取
GPF
入口压力原始值及
GPF
出口压力原始值;所述
GPF
入口压力原始值及
GPF
出口压力原始值由
GPF
压差传感器测量获得;对
GPF
入口压力原始值及
GPF
出口压力原始值分别进行一阶低通滤波处理,得到
GPF
入口压力滤波值及
GPF
出口压力滤波值;根据不同时刻
GPF
入口压力滤波值及
GPF
出口压力滤波值,得到不同时刻的
GPF
入口压力滤波值的极值之间的间隔时长,以及不同时刻的
GPF
出口压力滤波值的极值之间的间隔时长;根据不同时刻的
GPF
入口压力滤波值的极值之间的间隔时长,以及不同时刻的
GPF
出口压力滤波值的极值之间的间隔时长,判断
GPF
压差传感器是否存在周期性振荡的合理性故障
。2.
根据权利要求1所述的
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测方法,其特征在于:稳态工况判定条件具体如下,
1)
发动机处于运行状态;
2)
发动机转速在一定范围之内;且进入
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测后,发动机转速波动量在一定范围之内;
3)
进入气缸的新鲜空气的进气密度在一定范围之内,且进入
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测后,进入气缸的新鲜空气的进气密度波动量在一定范围之内;
4)
目标空燃比波动量在一定范围之内;
5)
目标空燃比与实际空燃比的差值波动量在一定范围之内;
6)
实际空燃比波动量在一定范围之内;
7)GPF
本体温度波动量在一定范围之内;
8)
发动机水温在一定范围之内,且进入
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测后,发动机水温波动量在一定范围之内;
9)
进气温度在一定范围之内,且进入
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测后,进气温度波动量在一定范围之内;
10)
点火角效率波动量在一定范围之内;
11)
未发生爆震,且未发生早燃;
12)
发动机未发生断油;
13)
催化器前氧传感器和催化器后氧传感器均已完成加热活化;
14)
大气压力波动量在一定范围之内;
15)
未发生失火故障;
16)
未发生
GPF
压差传感器电气故障;
17)
未发生
GPF
温度传感器任何故障;
18)
本次车辆驾驶循环中未检测出
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障;当同时满足上述条件时,判定处于稳态工况

3.
根据权利要求1所述的
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测方法,其特征在于:所述稳定性条件为,连续处于稳态工况下的时间超过一定时长
。4.
根据权利要求1所述的
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测方法,其特征在于:
GPF
入口压力滤波值及
GPF
出口压力滤波值获得方法如下,
p
GPFInletFilter
(N)

K
GPFInlet
×
[p
GPFInlet
(N)

p
GPFInletFilter
(N

1)]+p
GPFInletFilter
(N

1)p
GPFOutletFilter
(N)

K
GPFOutlet
×
[p
GPFOutlet
(N)

p
GPFOutletFilter
(N

1)]+p
GPFOutletFilter
(N

1)
式中,
p
GPFInlet
(N)
为第
N
个采样周期的
GPF
入口压力原始值,
p
GPFInletFilter
(N)
为第
N
个采样周期的
GPF
入口压力滤波值,
p
GPFInletFilter
(N

1)
为第
N
‑1个采样周期的
GPF
入口压力滤波值;
p
GPFOutlet
(N)
为第
N
个采样周期的
GPF
出口压力原始值,
p
GPFInletFilter
(N)
为第
N
个采样周期的
GPF
出口压力滤波值,
p
GPFOutletFilter
(N

1)
为第
N
‑1个采样周期的
GPF
出口压力滤波值;
N
为正整数;采样周期间隔为
Δ
t

K
GPFInlet

GPF
入口压力滤波系数,
K
GPFOutlet

GPF
出口压力滤波系数,且满足,数,且满足,上式中,
m
为发动机缸数,
n
为发动机转速,
f1(n)

f2(n)
均基于发动机转速标定得到
。5.
根据权利要求1所述的
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测方法,其特征在于:根据不同时刻的
GPF
入口压力滤波值的极值之间的间隔时长,以及不同时刻的
GPF
出口压力滤波值的极值之间的间隔时长,判断
GPF
压差传感器是否存在周期性振荡的合理性故障的过程如下;将某一采样周期的
GPF
入口压力滤波值的极大值,与该采样周期的上一采样周期的
GPF
入口压力滤波值的极大值之间的时间间隔,记为该采样周期的
GPF
入口压力滤波值相邻极大值时间间隔
t
GPFInletMaxInterval
;将某一采样周期的
GPF
入口压力滤波值的极小值,与该采样周期的上一采样周期的
GPF
入口压力滤波值的极小值之间的时间间隔,记为该采样周期的
GPF
入口压力滤波值相邻极小值时间间隔
t
GPFInletMinInterval
;根据不同采样周期的
GPF
入口压力滤波值相邻极大值时间间隔
t
GPFInletMaxInterval
、GPF
入口压力滤波值相邻极小值时间间隔
t
GPFInletMinInterval
,分别计算
GPF
入口压力滤波值相邻极大值时间间隔平均值
GPF
入口压力滤波值相邻极小值时间间隔平均值若满足,则判断
GPF
压差传感器存在周期性振荡的合理性故障,其中
r
MaxDiffLimit
为预设值;将某一采样周期的
GPF
出口压力滤波值的极大值,与该采样周期的上一采样周期的
GPF
出口压力滤波值的极大值之间的时间间隔,记为该采样周期的
GPF
出口压力滤波值相邻极大值时间间隔
t
GPFOutletMaxInterval
;将某一采样周期的
GPF
出口压力滤波值的极小值,与该采样
周期的上一采样周期的
GPF
出口压力滤波值的极小值之间的时间间隔,记为该采样周期的
GPF
出口压力滤波值相邻极小值时间间隔
t
GPFOutletMinInterval
;根据不同采样周期的
GPF
出口压力滤波值相邻极大值时间间隔
t
GPFOutletMaxInterval
、GPF
出口压力滤波值相邻极小值时间间隔
t
GPFOutletMinInterval
,分别计算
GPF
出口压力滤波值相邻极大值时间间隔平均值
GPF
出口压力滤波值相邻极小值时间间隔若满足,则判断
GPF
压差传感器存在周期性振荡的合理性故障;根据
GPF
入口压力滤波值相邻极大值时间间隔平均值
GPF
入口压力滤波值相邻极小值时间间隔得到
GPF
入口压力振荡周期
t
GPFInletCycle
,具体为;根据
GPF
出口压力滤波值相邻极大值时间间隔平均值
GPF
出口压力滤波值相邻极小值时间间隔得到
GPF
出口压力振荡周期
t
GPFOutletCycle
,具体为;若满足;则判断
GPF
压差传感器存在周期性振荡的合理性故障,其中
f(T
GPFBrick
,r
GPFSoot
)

GPF
本体温度
T
GPFBrick
和累碳量系数
r
GPFSoot
共同确定,累碳量系数
r
GPFSoot
根据
GPF
当前实际碳量
m_Soot
以及
GPF
碳载量负荷上限值
m_SootCapacity
获得,具体为
r
Adpat
为自学习修正系数,
r
Adpat
的初始值为0且根据自学习进行更新,并在车辆下电后保存
。6.
根据权利要求5所述的
GPF
压差传感器的周期性振荡的合理性故障检测方法,其特征在于:
GPF
入口压力滤波值相邻极大值时间间隔平均值
GPF
入口压力滤波值相邻极小值时间间隔平均值的获取过程具体如下;若当前采样周期的
GPF
入口压力滤波值相邻极大值时间间隔
t
GPFInletMaxInterval
小于一预设值
A
11
,并且当前采样周期的
t
GPFInletMaxInterval
与其他采样周期的
t
GPFIn
l
etMaxInterval
的时间差均小于一预设值
B
11
,则将当前采样周期的
t
GPFInletMaxInterval
剔除,使其不参与
的计算;其中
A
11
与发动机转速
n
相关,
B
11
为其他采样周期的
t
GPFInletMaxInterval
的平均值的一定倍数;若在
GPF

/
入口压力连续采样的过程中,事件“当前采样周期的
GPF
入口压力滤波值相邻极大值时间间隔
t
GPFInletMaxInterval
小于预设值
A
11”发生的次数累计超过预设次数
CNT
11
,则判断
GPF
压差传感器存在周期性振荡的合理性故障;若当前采样周期的
GPF
入口压力滤波值相邻极大值时间间隔
t
GPFInletMaxInterval
大于一预设值
A
21
,并且当前采样周期的
t
GPFInletMaxInterval
与其他采样周期的
t
GPFInletMaxInterval
的时间差均大于一预设值
B
21
,则将当前采样周期的
t
GPFInletMaxInterval
剔除,使其不参与的计算;其中
A
21
与发动机转速
n
相关,
B
21
为其他采样周期的
t
GPFInletMaxInte rval
的平均值的一定倍数;若在
GPF

/
入口压力连续采样的过程中,事件“当前采样周期的
GPF
入口压力滤波值相邻极大值时间间隔
t
GPFInletMaxInterval
大于预设值
A
21”发生的次数累计超过预设次数
CNT
21
,则判断
GPF
压差传感器存在周期性振荡的合理性故障;将经过剔除后的剩余采样周期的
t
GPFInletMaxInterval
取均值,得到若当前采样周期的
GPF
入口压力滤波值相邻极小值时间间隔
t
GPFInletMinInterval
小于一预设值
A
31
,并且当前采样周期的
t
GPFInletMinInterval
与其他采样周期的
t
GPFInletMinInterval
的时间差均小于一预设值
B
31
,则将当前采样周期的
t
GPFInletMinInterval
剔除,使其不参与的计...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦龙崔良浩陈珠雷雪岳永召
申请(专利权)人:东风汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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