油箱隔离阀故障诊断方法及诊断系统技术方案

本发明专利技术公开了一种油箱隔离阀故障诊断方法，包括：形成故障诊断工况后，进行诊断压力源自检；向油箱和碳罐管路加压记录第一指定时段内的诊断压力源电流变化量和油箱压力变化量；根据诊断压力源电流变化量和诊断压力源电流变化量第一指定阈值判定油箱隔离阀是否发生第一类故障；停止向油箱加压，继续向碳罐管路加压，并记录第二指定时段内的诊断压力源电流变化量和油箱压力变化量；根据诊断压力源电流变化量指定阈值和油箱压力变化量指定阈值判定未发生故障、发生第一类故障或第二类故障；本发明专利技术提供能避免油箱隔离阀卡滞故障误判和漏判，提高故障判定准确性。提高故障判定准确性。提高故障判定准确性。

【技术实现步骤摘要】
油箱隔离阀故障诊断方法及诊断系统


[0001]本专利技术涉及汽车领域，特别是涉及一种用于混合动力车辆的油箱隔离阀故障诊断方法。本专利技术涉及一种用于混合动力车辆的油箱隔离阀故障诊断系统。

技术介绍

[0002]随着我国排放法规和油耗的逐步加严，越来越多混合动力车型应运而生。混合动力车辆可以实现在某些工况下，发动机不再运行而是由电机直接驱动。当发动机不运行的时候，燃油蒸发量无法通过发动机实现脱附，碳罐很可能出现高负荷甚至油气溢出的现象。为了满足国六燃油蒸发排放的要求，当前许多混动项目选择“高压油箱+油箱隔离阀(FTIV阀)”的硬件配置，以实现在发动机不运行时，尽量阻隔油蒸气排出，降低蒸发排放的目的。
[0003]针对以上硬件配置，则需要有相应的诊断策略来检测油箱隔离阀的合理性故障，当油箱隔离阀存在失效时应当能够及时报出，避免燃油蒸发排放物挥发对环境造成污染。目前常用的诊断策略包括：1、基于DMTL泵电流信号的诊断方法，利用加装的DMTL泵向油箱系统主动泵气，根据泵电流的差异区分油箱隔离阀的状态，其硬件结构描述参考图1；2、基于单一油箱压力传感器信号的诊断方法，不需要额外加装DMTL泵，通过碳罐电磁阀打开后，歧管真空度对油箱压力产生的影响区分油箱隔离阀的状态。
[0004]本专利技术主要是针对基于DMTL泵电流信号诊断油箱隔离阀合理性故障技术中存在的缺陷进行的改进。基于DMTL泵电流信号诊断油箱隔离阀合理性故障的具体原理如下，可将诊断过程中的泵电流划分为三个区，参考图2所示。在利用DMTL泵往整个油箱系统泵气之前，需要对高压油箱进行泄压处理，等到油箱压力稳定后，关闭碳罐电磁阀(CPV阀)。油箱泄压结束后，系统请求DMTL泵工作，进入I区，DMTL泵完成自身参考泵电流测试，这一步作用是DMTL泵的硬件故障自检；若DMTL泵工作正常，系统进入II区，请求油箱隔离阀打开，向高压油箱内、碳罐及其管路之间泵气，当真实存在油箱隔离阀卡滞常闭故障时，泵气阻力将增大，表现为泵电流上涨；若未检测到常闭故障，系统进入III区，请求油箱隔离阀关闭，继续向碳罐及其管路之间泵气，当真实存在油箱隔离阀卡滞常开时，油箱隔离阀无法响应系统的关闭请求，泵气阻力不会增大，表现为泵电流增长缓慢。
[0005]该策略仅采用DMTL泵往油箱系统泵气的泵电流差异，来实现油箱隔离阀的合理性诊断，能够满足大部分的应用场景，但也存在一定的缺陷。参见图3所示，当油箱隔离阀到碳罐之间或者碳罐到碳罐电磁阀之间存在一定的泄漏量时，气体漏出泵气阻力减小，会导致III区泵电流增长缓慢，无故障误判为油箱隔离阀卡滞故障；同样也会导致II区泵电流增长缓慢，系统存在油箱隔离阀卡滞常闭故障时，在II区无法可靠判定，进入III区可能误判为卡滞常开故障，造成故障指向不明。

技术实现思路

[0006]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不
意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0007]本专利技术要解决的技术问题是提供一种能快速准确判定油箱隔离阀故障的诊断方法。
[0008]本专利技术要解决的另一技术问题是提供一种能快速准确判定油箱隔离阀故障的诊断系统。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供的油箱隔离阀故障诊断方法，包括以下步骤：
[0010]S1，形成故障诊断工况后，进行诊断压力源自检；
[0011]S2，向油箱和碳罐管路加压，并记录第一指定时段内的诊断压力源电流变化量和油箱压力变化量，分别记作ΔI1和ΔP1；
[0012]S3，根据ΔI1和诊断压力源电流变化量第一指定阈值判定油箱隔离阀是否发生第一类故障；
[0013]S4，停止向油箱加压，继续向碳罐管路加压，并记录第二指定时段内的诊断压力源电流变化量和油箱压力变化量，分别记作ΔI2和ΔP2；
[0014]S5，根据ΔI1和ΔI2判定油箱隔离阀是否无故障；
[0015]根据ΔI1、ΔI2、ΔP2、b和c判定油箱隔离阀是否发生第二类故障；
[0016]根据ΔI1、ΔI2、ΔP1、ΔP2、b、c和d判定油箱隔离阀是否发生第一类故障；
[0017]其中，a为诊断压力源电流变化量第一指定阈值，b为诊断压力源电流变化量第二指定阈值，c为油箱压力变化量第一指定阈值，d为油箱压力变化量第二指定阈值。
[0018]a、b、c、d可以通过整车测试台架搭建油箱系统模拟环境标定获取，或通过实车环境标定获取。不同体积的油箱，不同管路的布局结构产生的流阻，压力源的工艺散差带等均会对a、b、c、d产生影响。
[0019]需要说明的是，仅仅使用ΔI1作为卡滞常闭的判定条件可能会存在漏判的情况；即ΔI1＞a；但还存在另外的情况，当油箱及碳罐管路由于密封不严或老化，出现小于1mm直径的泄漏量(目前国六法规只对1mm及以上的泄漏有监测要求)或者压力源自身不确定因素的影响，导致即使出现卡滞常闭故障，ΔI1≤a的情况也会存在，通过单一的泵电流变化去判定还不够，需要引入油箱压力的变化量进一步确认故障，即通过本专利技术的步骤S5进行进一步判断，拟补步骤S3中可能发生的漏判；
[0020]即，步骤S3的判断条件成立一定是油箱隔离阀发生卡滞常闭故障，步骤S3的判断条件不成立不一定没有隔离阀发生卡滞常闭故障，需要在步骤S5中增加判断条件后进行进一步判断。
[0021]第一指定时段和第二指定时段的取值范围是5秒
‑
20秒，优选为10秒。
[0022]可选择的，进一步改进所述的油箱隔离阀故障诊断方法，实施步骤S3时，若ΔI1＞a，则判定油箱隔离阀发生第一类故障。
[0023]可选择的，进一步改进所述的油箱隔离阀故障诊断方法，实施步骤S5时，若ΔI2＞k*ΔI1，则判定油箱隔离阀无故障，k为指定系数，k的优选范围是1.03
‑
1.10。需要说明的是，第一指定时段和第二指定时段的取值对k的取值会产生影响。
[0024]可选择的，进一步改进所述的油箱隔离阀故障诊断方法，实施步骤S5时，若ΔI2≤k*ΔI1、ΔI2＜b且ΔP2＞c,则判定油箱隔离阀发生第二类故障。
[0025]可选择的，进一步改进所述的油箱隔离阀故障诊断方法，实施步骤S5时，若ΔI2≤k*ΔI1、ΔI2＞b、ΔP2＜c且ΔP1＜d，则判定油箱隔离阀卡发生第一类故障，k为指定系数，k的优选范围是1.03
‑
1.10。
[0026]可选择的，进一步改进所述的油箱隔离阀故障诊断方法，所述第一类故障是卡滞常闭故障，所述第二类故障卡滞常开故障。
[0027]可选择的，进一步改进所述的油箱隔离阀故障诊断方法，若发生以下任意一种情况则退出故障诊断：
[0028]A)，无法形成故障诊断工况；
[0029]B)，诊断压力源自检未通过；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油箱隔离阀故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，形成故障诊断工况后，进行诊断压力源自检；S2，向油箱和碳罐管路加压，并记录第一指定时段内的诊断压力源电流变化量和油箱压力变化量，分别记作ΔI1和ΔP1；S3，根据ΔI1和诊断压力源电流变化量第一指定阈值判定油箱隔离阀是否发生第一类故障；S4，停止向油箱加压，继续向碳罐管路加压，并记录第二指定时段内的诊断压力源电流变化量和油箱压力变化量，分别记作ΔI2和ΔP2；S5，根据ΔI1和ΔI2判定油箱隔离阀是否无故障；根据ΔI1、ΔI2、ΔP2、b和c判定油箱隔离阀是否发生第二类故障；根据ΔI1、ΔI2、ΔP1、ΔP2、b、c和d判定油箱隔离阀是否发生第一类故障；其中，a为诊断压力源电流变化量第一指定阈值，b为诊断压力源电流变化量第二指定阈值，c为油箱压力变化量第一指定阈值，d为油箱压力变化量第二指定阈值。2.如权利要求1所述的油箱隔离阀故障诊断方法，其特征在于：实施步骤S3时，若ΔI1＞a，则判定油箱隔离阀发生第一类故障。3.如权利要求1所述的油箱隔离阀故障诊断方法，其特征在于：实施步骤S5时，若ΔI2＞k*ΔI1，则判定油箱隔离阀无故障，k为指定系数。4.如权利要求1所述的油箱隔离阀故障诊断方法，其特征在于：实施步骤S5时，若ΔI2≤k*ΔI1、ΔI2＜b且ΔP2＞c,则判定油箱隔离阀发生第二类故障。5.如权利要求1所述的油箱隔离阀故障诊断方法，其特征在于：实施步骤S5时，若ΔI2≤k*ΔI1、ΔI2＞b、ΔP2＜c且ΔP1＜d，则判定油箱隔离阀卡发生第一类故障，k为指定系数。6.如权利要求1所述的油箱隔离阀故障诊断方法，其特征在于：所述第一类故障是卡滞常闭故障，所述第二类故障卡滞常开故障。7.如权利要求1
‑
6任意一项所述的油箱隔离阀故障诊断方法，其特征在于，若发生以下任意一种情况则退出故障诊断：A)，无法形成故障诊断工况；B)，诊断压力源自检未通过；C)，判定油箱隔离阀无故障；D)，判定油箱隔离阀发生故障；E)，执行第二指定时段加压后，无法判定油箱隔离阀无故障，且无法判定油箱隔离阀故障；其中，第一指定时段等于第二指定时段。8.如权利要求7所述的油箱隔离阀故障诊断方法，其特征在于，所述故障诊断工况是：完成油箱泄压后，油箱压力波动小于压力波动阈值，碳罐电磁阀阀执行关闭动作，油箱隔离阀执行打开动作。9.如权利要求7所述的油箱隔离阀故障诊断方法，其特征在于，所述诊断压力源自检包括：使诊断压力源运转，量测诊断压力源参考电流，若检测诊断压力源参考电流在指定参考电流范围内，则通过自检，否则判定诊断压力源自检失败。
10.一种油箱隔离阀故障诊断系统，包括：用于测量油箱压力的压力传感器，位于油箱和碳罐之间的油箱隔离阀，连接在碳罐上用于加压的诊断压力源，位于碳罐管路上的碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟娟娟，徐浦星，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：