[發明專利]電控柴油機EGR系統NOx排放量監控方法及裝置

有效

• 申請號: 201210440846.8
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103016184A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 龍美彪;鄧飛;孟衛東;黃民備;熊明富;鄭昌
• 申請（專利權）人: 南岳電控(衡陽)工業技術有限公司
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電控柴油機監控方法及系統,特別是電控柴油機EGR系統NOx排放量監控方法及裝置。?

背景技術

隨著政府法規的不斷升級，法規中要求的柴油機排放限值也在不斷降低。這使得柴油機生產企業采用了很多新的排氣后處理技術以降低排放。EGR（廢氣再循環技術，Exhaust?Gas?Recirculation）就是一種廣泛應用的技術。該技術中，通過將一部分廢氣重新引入燃燒室與新鮮空氣共同參與燃燒反應，利用廢氣中含有的大量惰性氣體具有較高的比熱容這一特性來降低排放污染物中NOx成分。由于NOx的生成條件是高溫富氧，而廢氣的引入一方面使混合氣熱容量增大，造成相同量的混合氣升高同樣溫度所需熱量增多，從而降低了最高燃燒溫度；另一方面，廢氣對新鮮空氣的稀釋也相應降低了氧濃度，從而有效地抑制了NOx的生成。隨著技術的進步，現階段EGR系統多采用基于電控技術的反饋控制，反饋控制的信號源主要包括NOx傳感器、空氣流量傳感器和EGR閥位置傳感器。?

與此同時，法規中要求發動機強制安裝OBD系統（車載診斷系統，On-BoardDiagnostics）。該系統根據汽車行駛狀況隨時監控發動機排放是否超標，一旦超標，會及時發出警示并采用相應的處理措施。采用OBD系統的目的在于保證發動機使用過程中排放滿足法規要求，因此，發動機必須裝備一套NOx排放量監控系統。該系統將作為OBD系統的一部分，用于實時監控NOx排放量。?

為了監控NOx排放量，可采用NOx傳感器實時測量，但是NOx傳感器價格高。現有替代方法有的是結合熱膜式空氣質量傳感器進行實時EGR率計算來確定NOx的排放量，但是目前熱膜式空氣傳感器可靠性較低、更換周期較短、成本較高；有的采用EGR閥位置傳感器結合EGR閥卡死判定來確定NOx的排放水平，例如中國申請公布專利CN201110112638.0，其方法不能診斷出OBD法規要?求的非EGR閥卡死導致的EGR流量異常故障（此時EGR閥未卡死但通路堵塞），由于該方法對發動機瞬態工況考慮不全，控制精度較低，只能實現排放是否超限判定。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一在于針對現有技術的不足而提供一種不基于NOx傳感器和空氣質量傳感器的電控柴油機EGR系統NOx排放量監控方法。?

本發明所要解決的技術問題之二在于提供實現上述方法的裝置。?

作為本發明第一方面的一種電控柴油機EGR系統NOx排放量監控方法，其特征在于，它包括以下步驟：?

1、設置一包括發動機傳感器、執行器和處理器的控制系統，其中發動機傳感器包括增壓壓力傳感器、進氣溫度傳感器、冷卻水溫傳感器、大氣壓力傳感器、轉速傳感器、油門開度傳感器和EGR閥位置傳感器；?

執行器為EGR閥；?

處理器中設置有進氣量計算模塊、EGR率計算模塊、EGR閥位置監控模塊、EGR閥異常狀態識別模塊和NOx排放量監控模塊；在所述EGR閥異常狀態識別模塊中預設卡死持續時間、卡死恢復持續時間、遲滯上限時間、遲滯持續時間、遲滯下限時間、遲滯恢復持續時間、堵塞持續時間；所述EGR閥異常狀態識別模塊通過輸入的發動機轉速和轉矩分別查出卡死偏差上限開度脈譜、卡死偏差下限開度脈譜、卡死恢復偏差上限開度脈譜、卡死恢復偏差下限開度脈譜、堵塞偏差上限脈譜、堵塞偏差下限脈譜和堵塞恢復偏差脈譜，并以此得到卡死偏差上限開度值、卡死偏差下限開度值、卡死恢復偏差上限開度值、卡死恢復偏差下限開度值、堵塞偏差上限值、堵塞偏差下限值和堵塞恢復偏差值。?

2、進氣量計算模塊以所述增壓壓力傳感器輸送過來的增壓壓力信號、進氣溫度傳感器送過來的進氣溫度信號、轉速傳感器送過來的轉速信號、油門開度傳感器送過來的油門開度信號和轉速傳感器送過來的轉速信號計算出的扭矩信號、冷卻水溫傳感器送過來的冷卻水溫信號、大氣壓力傳感器送過來的大氣壓力信號為輸入信號，計算處理后輸出實時進氣量信號和EGR全閉參考進氣量信號至EGR率計算模塊；?

3、EGR率計算模塊根據進氣量計算模塊輸出的實際進氣量信號和EGR全閉參考進氣量信號計算未修正EGR率和計算標準試驗環境下EGR率；再根據增壓壓力傳感器送過來的增壓壓力信號、冷卻水溫傳感器送過來的進氣溫度信號、冷卻水溫傳感器送過來的冷卻水溫信號、大氣壓力傳感器送過來的大氣壓力信號對未修正EGR率進行修正后得到實測EGR率；并根據發動機轉速和負荷計算目標EGR率。?