[發(fā)明專利]渦輪增壓系統(tǒng)中壓力傳感器的診斷方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210140907.9
• 申請(qǐng)日: 2012-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN102678330A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙燕;李君;王騫;張磊磊;王春曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)合汽車電子有限公司
• 主分類號(hào): F02B77/08
• 分類號(hào): F02B77/08
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種汽車電子控制技術(shù)，特別是涉及一種渦輪增壓系統(tǒng)中的診斷技術(shù)。

背景技術(shù)

請(qǐng)參閱圖1，這是汽車的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的原理示意圖，通常也簡(jiǎn)稱為渦輪增壓系統(tǒng)。渦輪增壓機(jī)10通過第一管道15連接中冷器20，中冷器20通過第二管道25連接發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸30，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸30通過第三管道35連接渦輪增壓機(jī)10。渦輪增壓機(jī)10包括渦輪機(jī)11和壓氣機(jī)12兩部分，渦輪機(jī)11中的渦輪和壓氣機(jī)12中的葉輪通過一根轉(zhuǎn)軸13相連。渦輪機(jī)11另有廢氣排放管道14，壓氣機(jī)12另有空氣進(jìn)入管道16。

該廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的工作原理為：發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸30排出的高溫高壓廢氣沖擊渦輪機(jī)11中的渦輪高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)壓氣機(jī)12中的葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)。常溫常壓的空氣從空氣進(jìn)入管道16進(jìn)入壓氣機(jī)12，被高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪壓縮為高溫高壓空氣。該高溫高壓空氣經(jīng)過中冷器20后冷卻變?yōu)榈蜏馗邏嚎諝猓徒o發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸30。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸30將該低溫高壓空氣與燃油混合燃燒后，排出高溫高壓廢氣。該高溫高壓廢氣經(jīng)過渦輪機(jī)11之后，由廢氣排放管道14排出。

在廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中，必然安裝有環(huán)境壓力傳感器和增壓壓力傳感器。環(huán)境壓力傳感器可設(shè)置在任何可接觸到大氣的位置，用來檢測(cè)進(jìn)入渦輪增壓機(jī)的常壓空氣壓力。增壓壓力傳感器通常設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸30的進(jìn)氣口，即第二管道25連接發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸30的位置附近，用來檢測(cè)離開渦輪增壓機(jī)的高壓空氣壓力。渦輪增壓機(jī)根據(jù)增壓壓力傳感器的檢測(cè)值和目標(biāo)增壓壓力之間的偏差進(jìn)行增壓控制，如果增壓壓力傳感器不能正確檢測(cè)出實(shí)際增壓壓力，就存在過度增壓的風(fēng)險(xiǎn)。例如，實(shí)際增壓壓力已經(jīng)達(dá)到1.5bar，但是增壓壓力傳感器的測(cè)量值僅為1bar，那么渦輪增壓機(jī)就會(huì)持續(xù)增壓，極端情況下會(huì)損壞壓氣機(jī)。

目前的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)（EMS，Engine?Management?System）中，對(duì)于環(huán)境壓力傳感器和增壓壓力傳感器只有電路診斷。其診斷原理是檢查這兩個(gè)壓力傳感器輸出的電壓值是否超過一定的上下限值。對(duì)于除電路故障以外的其他失效無法診斷，不能判斷這兩個(gè)壓力傳感器的測(cè)量值是否合理。如果這兩個(gè)壓力傳感器發(fā)生特性曲線偏移，例如，測(cè)量值總是比實(shí)際值低了50%，目前的EMS系統(tǒng)無法發(fā)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題是提供一種渦輪增壓系統(tǒng)中壓力傳感器的診斷方法，從壓力傳感器的測(cè)量值是否合理的角度對(duì)其進(jìn)行故障診斷。

為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)一種渦輪增壓系統(tǒng)中壓力傳感器的診斷方法，所述渦輪增壓系統(tǒng)以空氣流量計(jì)作為進(jìn)氣量的主傳感器，所述渦輪增壓系統(tǒng)中包括兩個(gè)壓力傳感器，即環(huán)境壓力傳感器和增壓壓力傳感器，所述方法為：在所述渦輪增壓系統(tǒng)未增壓時(shí)，比較這兩個(gè)壓力傳感器的測(cè)量值；如果兩者相同或近似相同，則判定兩個(gè)壓力傳感器都正常；反之，則判定兩個(gè)壓力傳感器之一存在故障。

另一種渦輪增壓系統(tǒng)中壓力傳感器的診斷方法，所述渦輪增壓系統(tǒng)以進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力傳感器作為進(jìn)氣量的主傳感器，其特征是，所述渦輪增壓系統(tǒng)中包括三個(gè)壓力傳感器，即進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力傳感器、環(huán)境壓力傳感器和增壓壓力傳感器；所述方法為：在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為0或近似為0、且渦輪增壓機(jī)未啟動(dòng)增壓時(shí)，比較這三個(gè)壓力傳感器的測(cè)量值；如果三者均相同或近似相同，則判定三個(gè)壓力傳感器都正常；如果第一壓力傳感器的測(cè)量值與第二壓力傳感器的測(cè)量值相同或近似相同，但這兩個(gè)測(cè)量值與第三壓力傳感器的測(cè)量值均不相同也不近似相同，則判定第一壓力傳感器和第二壓力傳感器正常，第三壓力傳感器出現(xiàn)故障。

本申請(qǐng)可判斷出渦輪增壓系統(tǒng)中的壓力傳感器是否存在失效，并確定哪一個(gè)壓力傳感器出現(xiàn)失效。所診斷的失效包括由于壓力傳感器的特性曲線偏移而產(chǎn)生的測(cè)量不準(zhǔn)確的故障。這便有效地保護(hù)了渦輪增壓系統(tǒng)，降低渦輪增壓機(jī)過度增壓而損壞的風(fēng)險(xiǎn).

附圖說明

圖1是渦輪增壓系統(tǒng)的原理示意圖；

圖2是本申請(qǐng)第一實(shí)施例的流程圖；

圖3是本申請(qǐng)第一實(shí)施例的第一附加方法的流程圖；

圖4是本申請(qǐng)第一實(shí)施例的第二附加方法的流程圖；

圖5是本申請(qǐng)第二實(shí)施例的流程圖。

圖中附圖標(biāo)記說明：

10為渦輪增壓機(jī)；11為渦輪機(jī)；12為壓氣機(jī)；13為轉(zhuǎn)軸；14為廢氣排放管道；15為第一管道；16為空氣進(jìn)入管道；20為中冷器；25為第二管道；30為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸；35為第三管道。

具體實(shí)施方式