CN110067677B 用于egr阀诊断的方法和系统 （福特全球技术公司）

JP2015124729A,201本发明涉及用于EGR阀诊断的方法和系统。提供了用于EGR阀诊断的方法和系统。在一个示致动EGR阀。所述方法可以进一步包括在诊断期间确定所述EGR阀的一个或多个特性以确定是否2在发动机停用后执行所述EGR阀诊断以确定是否期望EGR阀清洁，其中所述EGR阀诊断计算当EGR阀从静止位置被致动到预定位置并且返回到所述静止位置时的挣脱值、保持功其中所述挣脱值等于被用于将所述EGR阀从所述静止位置致动到所述预定位置的功率其中所述保持功率值等于被用于将所述EGR阀保持在所述其中所述停留时间值等于从当向EGR阀的致动器供应的功率被调整为零时到当所述其中所述行进时间值等于所述EGR阀从所述预定位置行进到所述静止位置所使用的时其中所述行进速度值等于所述EGR阀从所述预定位置行进到所述静止位置的行进速2.根据权利要求1所述的方法，其中所述停留置中时向所述EGR阀的致动器供应的功率被3.根据权利要求1所述的方法，其中所述静止位置在完全关闭位置与完全打开位置之所述方法进一步包含在随后的车辆运转期间执发动机，所述发动机包含将排气通道流体地联接到进气控制器，所述控制器具有被存储在其非临时性存储器上的计所述排气再循环阀诊断包含将到所述排气再循环阀的致动器的功率增加到所述排气再循环阀的所述致动器的所述功率供应以将所述排气再循环阀致动计算等于将所述排气再循环阀致动到所述预定位置的所计算等于被用于将所述排气再循环阀保持在所述预定位置中的保持功率供应的保持测量等于在将所述保持功率供应减小至零与将所述排气再循环阀移出所述预定位置3计算所述排气再循环阀从所述预定位置到所述静6.根据权利要求5所述的系统，其中所述指令进一步使得所述控制器能够确定排气阀诊断之前冷却液温度是否大于阈值温度中的7.根据权利要求6所述的系统，其中所述阈值荷电状态基于能够将所述排气再循环阀从所述静止位置致动到所述预定位置多次的8.根据权利要求6所述的系统，其中所述最终停止获悉包含获悉所述排气再循环阀的所述排气再循环阀的致动器供应零功率的所述排气再循环9.根据权利要求8所述的系统，其中所述静止位置通过经由向所述排气再循环阀的所计算被用于将所述EGR阀从所述静止位置致动到于将所述EGR阀保持在所述预定位置中至少两次收集多个保持功率被计算，其中平均停留时间经由基于测量所述EGR阀移出所述预定位置的延迟至少两次收集多个停留时间值被计4算，其中平均行进时间经由基于将所述EGR阀从所述预定位置致动到所述静止位置至少两次收集多个行进时间被计算，并且其中平均行进速度经由基于将所述EGR阀从所述预定位5[0004]EGR阀可以被用于发动机中以将一部分排气再循环回到发动机的内燃烧室内。这机温度并且因此减少所产生的NOx气体量的效果，因为当氮气和氧气经受高发动机温度时[0005]当EGR阀再循环排气时，它们会倾向于积聚排气中的能够妨碍或阻止阀打开的碳[0006]如果这被发动机控制系统的诊断元件检测到，那么这会机停用后执行EGR阀诊断，其中所述EGR阀诊断计算当EGR阀从静止位置被致动到预定位置6[0016]图6A图示了示出在图2-1和图2-2的诊断方法的一部分的三个循环期间的向EGR阀[0017]图6B图示了示出在图1的诊断方法的一部分的单个循环期间的向EGR阀致动器供[0018]图7是示出在在为在图4中示出的诊断方法的一部分的预调阶段和图2-1和图2-2的诊断方法的三个随后循环期间的向EGR阀致动器供应的功率以及对应的阀位置的曲线[0019]以下描述涉及用于EGR阀诊断的系统和方法。EGR阀可以是用于高压(HP)或低压图2-1和图2-2的方法之前被执行的流程图。图6A图示了在诊断方法的三个循环期间向EGR阀供应的功率量。图6B图示了在图6A中示出的三个中的单个循环期间向EGR阀供应的功率7[0021]本公开提供了一种检测EGR阀污染或结污的过早开始并且相应地触发补救清洁措向EGR阀致动器供应的功率设置为零与EGR阀开始朝向关闭位置移动之间的时间和确定EGR阀行进到相距EGR阀的关闭位置的设置距离内所花费的时[0023]EGR阀行进到相距EGR阀的关闭位置的设置距离内所花费的时间可以给出阀的污且因此该方法能够在阀需要在服务中心处被更换或维护之前诊断并处当从其预定打开位置行进到相距其关闭位置的设置距离内时阀的速度中的至少一个未落EGR阀行进到相距关闭位置的设置距离内所花费的时间中的一个或多个在预定阈值之上，[0026]诊断方法可以以将到EGR阀致动器的功率设置为零开始，其可以发生在发动机已经停止和/或已经被停用之后。阀仍然可以是暖的，但是在发动机停用后不存在排气再循完全关闭位置移动到部分打开位置。完全关闭位置可以对应于排气不能从EGR通道流到发置可以对应于当EGR流率高于更关闭位置和完全关闭位置中的EGR流率时的E8[0027]所述方法可以进一步包括通过调整向EGR阀的阀致动器供应的功率将EGR阀保持指示阀在其静止位置(例如，可以不向EGR阀的阀致动器供应功率的完全关闭位置)处所经[0031]在一些示例中，EGR阀的移动可以通过确定EGR阀的移动何时在沿EGR阀的移动方[0032]阀被打开的程度可以被选择为使得复位弹簧的力不会影响动力学。随着EGR阀由于基于复位弹簧构造的复位弹簧伸长和/或压缩而朝向完全打开位置被进一步移动，复位置移动到完全关闭位置或在预定部分打开位置与完全关闭位置之间的更关闭位置所逝去[0035]在一些示例中，可以针对要被执行的诊断方法发出信号的进入条件可以包括EGR9液温度在阈值温度之上中的一个或多个。如果EGR流率不匹配当发动机被激活时由位置传将向EGR阀致动器供应的功率设置为零与EGR阀开始朝向关闭位置移动之间的时间的平均[0041]通过监测多个量的平均值并且仅当平均值中的一个在预定阈值之上时触发清洁措施，当污染的影响首先被检测到时而非当它们开始干扰越过维护和/或更换被期望的点诊断方法的步骤可以被执行并且被重复四次，但是仅平均速度的平均值可以是感兴趣的。[0044]诊断方法可以进一步包含设置向EGR阀致动器供应的功率以便引起EGR阀打开到打开(例如完全打开与完全关闭位置之间的行进距离的10％)。因此，在EGR阀的一些构造单个发动机关闭事件期间或在多个发动机关闭事件内。设置距离可以为使得EGR阀行进到法中被使用。[0052]图1描绘了用于车辆的发动机系统100。车辆可以是具有与路面接触的道路车代替地，进气和排气门中的一个或多个可以通过机电控制的气门线圈和衔铁组件而运转。发动机汽缸30的气流。这可以包括来自进气升压室146的升压空气的气流。在一些实施例气流，其中进气系统节气门(AIS节气门)82被以被提供为高压EGR和/或低压EGR。在发动机10包括低压EGR的示例中，可以经由EGR通道135和EGR阀138在进气系统(AIS)节气门82下游且压缩机162上游的位置处从涡轮164下游响应于增加的升压需求(诸如在操作者踩加速器踏板期间)，可以关闭废气门72(或可以减轴40输出的转动能量的一部分可以被传递给压缩机162以便为压缩机[0061]压缩机再循环阀(CRV)158可以被提供在围绕压缩机162的压缩机再循环路径159[0062]在所描绘的示例中，压缩机再循环路径159被配置为使已冷却的压缩空气从增压配置为使压缩空气从压缩机的下游和增压空气冷却器157的下游再循环至压缩机进口。可[0063]通用排气氧(UEGO)传感器126被示为在排放控制装置70的上游被联接至排气歧管UEGO传感器可以在涡轮164的下游并且在排放控制装置70的上游被设置排气歧管中。额外联接至输入装置130用于感测车辆操作者132调整的输入装置踏板位置(PP)的位置传感器的发动机歧管压力(MAP)的测量结果；来自联接至升压室146的压力传感器122的升压压力发明的优选方面，霍尔效应传感器118在凸轮轴的每个旋转均产生预定数量的等间距的脉冲，根据其能够确定发动机转速(RPM)。输入装置130可以包含加速器踏板和/或制动器踏[0065]在一些示例中，车辆5可以是具有可用于一个或多个车辆车轮59的扭矩的多个来的部件，和/或连接或断开电机52与变速器54和被连接至其的部件。变速器54可以是齿轮被调整，使得其运转可以基于动力传动系统温度(其可以基于来自ECT传感器112的反馈来估计)和预期的目的地与仅电动运转范围之间的距离中的一个制器基于存储在控制器的存储器上的指令并且配合从发动机系统的传感器(诸如在上面参[0072]方法200前进到210，其可以包括将向EGR阀致动器供应的功率增加至比零更大的在静止位置之外的位置。阀占空比被调整或被设置为在设置的时间段内保持EGR阀稳定在如POShold能够被选择为是阀打开的30指的是完全打开与关闭位置之间的行进距离的完全打开位置更靠近完全关闭位置。被用于保持EGR阀稳定为在POShold处的占空比被称为复位弹簧可以施加更小力的位置来选择，其中所施加的力足以用于测量EGR阀到静止位置[0077]方法200前进到218，其可以包括一旦功率供应被设置为零就对EGR阀从预定位置行进到关闭位置POSclosed的设置距离内所花费的时间被测量。这是行进时间ttravel。因此，ttravel是EGR阀从POShold行进到POScl度vtravel被计算。这可以被计算如下POSclosed旨在不仅指的是阀的完全关闭位置，而且指的是可以相距关闭位置的设置距离的以是POSclosed+x或可以用POSclosed+x来代替时的阀的行进速度vtravel因此通过下面的公式续打开和关闭EGR阀。这可以包括在单个发动机关闭事件内或在多个发动机关闭事件内重[0084]如果已经收集足够的数据，那么方法200前进到228以计算针对EGR阀的挣脱占空和和Btravel因此在步骤208-222的多次重复内被计算。[0086]方法200前进到230，其可以包括限定和Braverf=f2f=ff5是阀速度粘性系数，并且是平均阀速度的函数，即fr=f用其输入(例如Tmreox)作为到查找表的输入的个体查找表的输出，该输出是对应于输入4可以例如是具有作为其输入的查找表的输出。函数也可以被校准和f4的最大值中的一个或多个超过其对应阈值或如果f5的最大动器提供功率的一个示例。所有合适的功率源都能够被替代地或额外地用于驱动占空比。位置或从保持位置的)阀移动的检测可以通过检测沿适当方向多于设定尺寸的阀移动来实[0094]现在转向图3，它示出了用于确定EGR阀位置是否可以被确定的方法300。应意识地或替代地，这可以进一步包括交叉检查当前EGR流率以及来自EGR阀位置传感器的反馈。对EGR阀的最终停止获悉循环之前是否已经结束。最终停止获悉循环可以包含获悉阀行进[0100]如果发动机冷却液温度在阈值温度之上，那么方法300前进到314以指示方法200运行大于阈值持续时间、针对EGR阀的最终停止获悉循环结束和发动机冷却液温度大于阈[0106]当方法500在方法200之前被执行时，阀静止位置POSrest可以在方法200中代替关闭位置POSclosed被用于在测试期间表示阀行进的结束(例如，在216处当所供应的功率被设位置可以在218处被使用，其中ttravel是EGR阀从设置位置POShold行进到其静止位置POSrest[0107]这进而可以修改现在依赖于在上面根据POSrest限定的Ltravel的vtravel的计算。因的预期范围进行比较(例如可以预期静止位置将会在从5％至15％行进的范围内)。额外地[0110]现在转向图6A，它示出了图示正被执行以诊断EGR阀的方法200的概况的曲线[0113]在604处，停留时间被表示为是阀响应于功率的移除而在落回到其关闭位置之前而，负占空比或沿关闭方向驱动阀的电流例如可以在方法300/区域700的开始之前已经被[0119]以此方式，EGR阀打开和关闭可以被表征以确定EGR阀的污染是否足以需要清于当所述EGR阀在所述预定位置中时向所述EGR阀的致动器供应的功率被调整为零而被计止位置包含其中向所述EGR阀的致动器供应零功率。所述方法的第七示例可选地包括第一于阈值行进时间值和所述行进速度值小于阈值行进速度值中的一个或多个，期望所述EGR所述计算机可读指令当被执行时使得所述控制器能够响应于发动机被停用而执行排气再于在将所述保持功率供应减小至零与将所述排气再循环阀移出所述预定位置之间逝去的其中所述阈值荷电状态基于能够将所述排气再循环阀从所述静止位置致动到所述预定位置多次的荷电状态。所述系统的第三示例可选地包括所述第一和/或第二示例，进一步包功率量打开所述排气再循环阀、将所述功率量减小至零并且感测等于零的阀速度来获悉，[0122]一种方法的额外表示包含将E