[發(fā)明專利]對(duì)廢氣熱交換器進(jìn)行控制和故障診斷的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310192508.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN103423005B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安吉娜·弗南德·珀拉斯;道格拉斯·雷蒙德·馬丁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F02D41/22
• 分類號(hào): F02D41/22
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11286
• 代理人: 劉奕晴,郭鴻禧

技術(shù)領(lǐng)域

多個(gè)實(shí)施例涉及對(duì)內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣熱交換器進(jìn)行故障診斷和控制。

背景技術(shù)

廢氣熱交換器（EGHX）被用于從內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣回收熱量來加熱發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。一些系統(tǒng)采用利用溫度調(diào)節(jié)器移動(dòng)閥或致動(dòng)器來控制廢氣再循環(huán)的被動(dòng)控制策略。

在混合動(dòng)力車輛中，廢氣熱交換器還會(huì)提供更早的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。可為廢氣提供廢氣旁通管路，以使廢氣繞過熱交換器流動(dòng)并旁通冷卻液。廢氣流被EGHX閥引導(dǎo)而流過EGHX或旁通管路。EGHX閥通常不具有位置傳感器。現(xiàn)有的系統(tǒng)已經(jīng)利用對(duì)EGHX閥進(jìn)行被動(dòng)控制的策略，從而溫度調(diào)節(jié)器直接移動(dòng)用于EGHX閥的致動(dòng)器，這會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中冷卻液沸騰或時(shí)間滯后。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于控制具有廢氣熱交換器的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。空氣流量、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度（ECT）、廢氣溫度（EGT）、熱交換器冷卻液溫度（HECT）以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被測(cè)量。基于空氣流量、ECT、EGT、HECT和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來操作閥以選擇性地提供通過廢氣熱交換器的廢氣流。

其中，所述閥引導(dǎo)廢氣流通過廢氣熱交換器，所述熱交換器被構(gòu)造為在冷卻液和發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣歧管之間傳遞熱量。

其中，所述閥引導(dǎo)廢氣流通過繞過廢氣熱交換器的旁通管路。

其中，操作所述閥的步驟可包括：當(dāng)滿足進(jìn)入條件時(shí)，命令所述閥到提提供廢氣流至熱交換器從而使得在熱交換器中廢氣加熱冷卻液的位置。

其中，所述方法還可包括測(cè)量ECT，當(dāng)ECT小于ECT閾值時(shí)，提供所述進(jìn)入條件。

所述方法還可包括測(cè)量EGT，當(dāng)EGT大于EGT閾值時(shí)，提供所述進(jìn)入條件。

所述方法還可包括測(cè)量HECT，當(dāng)HECT小于HECT閾值時(shí)，提供所述進(jìn)入條件。

所述方法還可包括：利用廢氣熱交換器的閥的位置、廢氣壓力和進(jìn)氣歧管壓力的壓力比值以及EGR閥位置來預(yù)測(cè)EGR流量。

在另一實(shí)施例中，提供了一種具有發(fā)動(dòng)機(jī)以及用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱回收系統(tǒng)的車輛。所述廢熱回收系統(tǒng)具有廢氣熱交換器和被配置為控制廢氣流的閥。所述車輛具有控制器，所述控制器被配置為（i）測(cè)量空氣流量、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度（ECT）、廢氣溫度（EGT）、熱交換器冷卻液（HECT）以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以及（ii）基于空氣流量、ECT、EGT、HECT和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來操作所述閥以選擇性地提供通過廢氣熱交換器的廢氣流。

其中，所述廢熱回收系統(tǒng)可包括繞過熱交換器的旁通通道。

其中，所述閥可被構(gòu)造為選擇性地控制通過熱交換器和旁通通道的廢氣流。

其中，所述閥可被構(gòu)造為引導(dǎo)廢氣流通過廢氣熱交換器，所述廢氣熱交換器被構(gòu)造為在冷卻液和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管之間傳遞熱量。

其中，所述閥可被構(gòu)造為引導(dǎo)廢氣流流經(jīng)繞過廢氣熱交換器的旁通通道。

其中，所述控制器可被構(gòu)造為當(dāng)滿足進(jìn)入條件時(shí)通過命令所述閥到將廢氣流提供給熱交換器的位置從而廢氣加熱所述熱交換器中的冷卻液來操作所述閥。

所述車輛還可包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)下游的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度溫度傳感器，

其中，所述控制器可被構(gòu)造為測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度低于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度閾值時(shí)，提供進(jìn)入條件。

所述車輛還可包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)下游的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器，

其中，所述控制器可被配置為測(cè)量廢氣溫度，當(dāng)廢氣溫度小于廢氣溫度閾值時(shí)，提供進(jìn)入條件。

所述車輛還可包括位于熱交換器下游的熱交換器冷卻液溫度傳感器，

其中，所述控制器可被配置為測(cè)量熱交換器冷卻液溫度，當(dāng)熱交換器冷卻液溫度小于熱交換器冷卻液溫度閾值時(shí)，提供所述進(jìn)入條件。

所述車輛還可包括廢氣再循環(huán)閥；其中，所述控制器被配置為利用廢氣熱交換器閥的位置、排氣壓力與進(jìn)氣歧管壓力之間的壓力比率以及廢氣再循環(huán)閥位置來預(yù)測(cè)廢氣再循環(huán)流量。

所述車輛還可包括：電機(jī)，被配置為推進(jìn)所述車輛；牽引電池，與所述電機(jī)電通信。

在另一實(shí)施例中，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)存儲(chǔ)有表示可由控制器執(zhí)行以控制車輛的指令的數(shù)據(jù)，所述指令包括用于測(cè)量空氣流量、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度（ECT）、廢氣溫度（EGT）、熱交換器冷卻液溫度（HECT）以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的指令以及基于廢氣再循環(huán)（EGR）流量來操作所述閥以選擇性地提供流過廢氣熱交換器的廢氣流的指令。所述EGR流量補(bǔ)償基于空氣流量、ECT、EGT、HECT和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。