一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法，该控制单元包括压力调节器，其压力管一端通过电磁阀与大气连通或断开、另一端通过弹簧推动推杆控制废气阀的开度，废气阀控制所述发动机的废气管进入增压机的废气量，进而控制所述进气管的进气压力；该方法先获取电磁阀的占空比变化率、进气压力的变化率；再判断所述进气压力的变化率是否符合所述占空比变化率的变化趋势，若是则认定废气阀控制单元正常；若否则认定废气阀控制单元产生故障。本方法发现了进气压力应当随电磁阀占空比的变化而相应程度地变化的特性，并以此为判断条件来实现了简单、准确地排查废气阀控制单元是否产生故障。本发明专利技术还公开一种发动机废气阀控制单元的故障检测装置。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法、装置
本专利技术涉及发动机
，尤其涉及一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法、装置。
技术介绍
在汽油以及燃气发动机上，当某些工况下节气门控制无法增加进气压力时，需要调节增压机废气阀及相关部件来实现控制进气压力的目的。请参考图1和图2，图1为现有技术中发动机的废气阀控制单元的结构示意图，图2为图1中压力调节器的控制原理图。该废气阀控制单元主要包括压力调节器1，压力调节器1的控制口11与两个压力管12连通，两个压力管12通过三通电磁阀3与大气连通或断开。该控制单元还包括设于发动机的废气管100与排气管200之间的废气阀2，该废气阀2与压力调节器1的放气阀推杆15末端连接，放气阀推杆15的位移能够调整废气阀2的开口大小。默认情况下，三通电磁阀3处于关闭状态，使两个压力管12与外界大气断开，由于两个压力管12的压力较大(大于大气压)，从而下压压力调节器1的膜片14，推动弹簧13压缩，进而推动放气阀推杆15向下移动(如图2所示)，从而带动废气阀2打开。进而，发动机废气管100排出的废气一部分向上流动至发动机的增压机内部、用于增压机的驱动，另一部分向左流动至排气管200，并最终排入大气。当需要对增压机进行增压时，控制三通电磁阀3使其打开，使两个压力管12与外界大气接通，此时两个压力管12的压力等于大气压，因此，压力调节器1的控制压力减小，膜片14在弹簧13的弹力作用下向上移动(如图2所示)，从而放气阀推杆15复位，进而带动废气阀2关闭。此时，发动机废气管100排出的废气全部向上流动至发动机的增压机内部，用于增压机的驱动，起到对增压机增压的作用。由上述工作过程可知，将废气阀2与增压机的压力调节器1连接，通过ECU检测不同的工况下节气门前的需求进气压力与实际节气门前的进气压力的关系，通过PID控制来调整三通电磁阀3的占空比，可以在一定范围内控制增压机废气阀2的开度，从而达到间接控制发动机进气压力的目的。但在长期使用过程中，压力调节器1的弹簧13、废气阀2以及对应的三通电磁阀3会出现各种故障，如三通电磁阀3无法正常开关、废气阀2长时间在高温条件下发生粘连以及弹簧13无法正常复位等，导致废气阀2系统不能正常工作，影响进气压力的大小，从而影响发动机的输出功率以及排放。有鉴于此，亟待针对上述技术问题，提出一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法，以实时监测废气阀的工作状态，避免废气阀控制单元产生故障影响发动机的输出功率和排放效率。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法，该方法能够实时监测废气阀控制单元的工作状态，快速、简单地排查废气阀控制单元发生的故障，避免废气阀控制单元产生故障影响发动机的输出功率和排放效率。此外，本专利技术的另一目的为提供一种发动机废气阀控制单元的故障检测装置。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法，所述废气阀控制单元包括压力调节器，所述压力调节器的控制压力管一端通过电磁阀与大气连通或断开、另一端通过弹簧推动推杆控制废气阀的开度，所述废气阀控制所述发动机的废气管进入增压机的废气量，进而控制进气管的进气压力；所述故障检测方法包括：1)获取所述电磁阀的占空比变化率，以及所述进气压力的变化率；2)判断所述进气压力的变化率是否符合所述占空比变化率的变化趋势，若是，执行步骤3)；若否，执行步骤4)；3)认定所述废气阀控制单元正常；4)认定所述废气阀控制单元产生故障。优选地，所述步骤2)比较所述占空比变化率与第一标定正值、第一标定负值的大小，并比较所述进气压力的变化率与第二标定正值、第二标定负值的大小，所述第二标定正值与所述第一标定正值对应，所述第二标定负值与所述第一标定负值对应；若所述占空比变化率大于所述第一标定正值、所述进气压力的变化率小于所述第二标定正值，执行步骤41)；若所述占空比变化率小于第一标定负值，所述进气压力的变化率大于所述第二标定负值，执行步骤42)；其余情况，执行所述步骤3)；41)认定产生所述电磁阀无法打开，或者所述推杆无法复位的故障；42)认定产生所述电磁阀无法关闭，或者所述废气阀发生粘连的故障。优选地，判定所述占空比变化率和所述进气压力的变化率符合故障条件之后、认定产生故障之前，还具有步骤：判断所述占空比变化率和所述进气压力的变化率符合该故障条件的状态是否持续超过预设时间段；若是，则认定所述废气阀控制单元产生故障；若否，则所述废气阀控制单元正常。对上述废气阀控制单元的工作过程进行分析可知，当控制阀控制单元正常工作时，如果电磁阀的占空比增加，则对应的进气管的进气压力也会相应程度的增加，如果电磁阀的占空比减小，则对应的进气管的进气压力也应当相应程度的减小，即进气压力的变化率应当符合电磁阀的占空比变化率。本方法中的步骤2)正是利用了废气阀控制单元的这一特性，以此为判断条件来判定废气阀控制单元是否产生故障，从而简单、准确地排查废气阀控制单元是否产生故障，避免废气阀控制单元产生故障影响发动机的输出功率和排放效率。本专利技术还提供一种发动机废气阀控制单元的故障检测装置，所述废气阀控制单元包括压力调节器，所述压力调节器的控制压力管一端通过电磁阀与大气连通或断开、另一端通过弹簧推动推杆控制废气阀的开度，所述废气阀控制所述发动机的废气管进入增压机的废气量，进而控制进气管的进气压力；所述故障检测装置包括：检测部件，用于获取所述进气压力的变化率；控制器，与所述检测部件连接，用于获取所述电磁阀的占空比变化率，并判断所述进气压力的变化率是否符合所述占空比变化率的变化趋势，若是，发出所述废气阀控制单元正常的第一信号；若否，发出所述废气阀控制单元产生故障的第二信号；显示部件，与所述控制器连接，用于接收并显示所述控制器的信号。优选地，所述控制器还用于比较所述占空比变化率与第一标定正值、第一标定负值的大小，并比较所述进气压力的变化率与第二标定正值、第二标定负值的大小，所述第二标定正值与所述第一标定正值对应，所述第二标定负值与所述第一标定负值对应；当所述占空比变化率大于所述第一标定正值、所述进气压力的变化率小于所述第二标定正值时，发出产生了所述电磁阀无法打开，或者所述推杆无法复位的故障的第三信号；当所述占空比变化率小于第一标定负值，所述进气压力的变化率大于所述第二标定负值时，发出产生了所述电磁阀无法关闭，或者所述废气阀发生粘连的故障的第四信号，其余情况则发出所述第一信号。优选地，所述控制器还用于在判定占空比变化率和所述进气压力的变化率符合故障条件之后，再判断所述占空比变化率和所述进气压力的变化率符合该故障条件的状态是否持续超过预设时间段；若是，发出对应的故障信号，否则，发出第一信号。由于上述废气阀控制单元的故障检测方法具有如上所述的技术效果，因此，与该故障检测方法对应的故障检测装置也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。附图说明图1为现有技术中发动机的废气阀控制单元的结构示意图；图2为图1中压力调节器的控制原理图；图3为本专利技术所提供废气阀控制单元的故障检测方法的一种具体实施方式的流程框图；图4为本专利技术所提供废气阀控制单元的故障检测方法的另一种具体实施方式的流程框图；图5为本专利技术所提供废气阀控制单元的故障检测装置的一种具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法，所述废气阀控制单元包括压力调节器，所述压力调节器的控制压力管一端通过电磁阀与大气连通或断开、另一端通过弹簧推动推杆控制废气阀的开度，所述废气阀控制所述发动机的废气管进入增压机的废气量，进而控制进气管的进气压力；其特征在于，所述故障检测方法包括：1)获取所述电磁阀的占空比变化率，以及所述进气压力的变化率；2)判断所述进气压力的变化率是否符合所述占空比变化率的变化趋势，若是，执行步骤3)；若否，执行步骤4)；3)认定所述废气阀控制单元正常；4)认定所述废气阀控制单元产生故障。

【技术特征摘要】
1.一种发动机废气阀控制单元的故障检测方法，所述废气阀控制单元包括压力调节器，所述压力调节器的控制压力管一端通过电磁阀与大气连通或断开、另一端通过弹簧推动推杆控制废气阀的开度，所述废气阀控制所述发动机的废气管进入增压机的废气量，进而控制进气管的进气压力；其特征在于，所述故障检测方法包括：1)获取所述电磁阀的占空比变化率，以及所述进气压力的变化率；2)判断所述进气压力的变化率是否符合所述占空比变化率的变化趋势，若是，执行步骤3)；若否，执行步骤4)；3)认定所述废气阀控制单元正常；4)认定所述废气阀控制单元产生故障。2.根据权利要求1所述的发动机废气阀控制单元的故障检测方法，其特征在于，所述步骤2)比较所述占空比变化率与第一标定正值、第一标定负值的大小，并比较所述进气压力的变化率与第二标定正值、第二标定负值的大小，所述第二标定正值与所述第一标定正值对应，所述第二标定负值与所述第一标定负值对应；若所述占空比变化率大于所述第一标定正值、所述进气压力的变化率小于所述第二标定正值，执行步骤41)；若所述占空比变化率小于第一标定负值，所述进气压力的变化率大于所述第二标定负值，执行步骤42)；其余情况，执行所述步骤3)；41)认定产生所述电磁阀无法打开，或者所述推杆无法复位的故障；42)认定产生所述电磁阀无法关闭，或者所述废气阀发生粘连的故障。3.根据权利要求1或2所述的发动机废气阀控制单元的故障检测方法，其特征在于，判定所述占空比变化率和所述进气压力的变化率符合故障条件之后、认定产生故障之前，还具有步骤：判断所述占空比变化率和所述进气压力的变化率符合该故障条件的状态是否持续超过预设时间段；若是，则认定所述废气阀控制单元产生故障；若否，则所述废气阀控制单元正常。4.一种发动机废气阀控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹石，任宪丰，吴速超，李少佳，
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