电子控制单元（ECU）和检测被堵塞的阀的方法与流程

电子控制单元（ecu）和检测被堵塞的阀的方法
技术领域
1.本公开涉及一种电子控制单元（ecu）和一种检测被堵塞的阀的方法。


背景技术：

2.车辆包括用于机械地控制流体入口和出口的各种阀。内燃发动机的燃烧室中有至少两个阀。用于检测堵塞阀的现有逻辑包括通过在短时间段内给出最大工作循环的一维方法。如果致动器未能在该时间内做出响应，则会报告错误。使用这种逻辑，有时错误会被不必要地报告，并导致车辆中的现场问题。有时会由于各种原因而报告假错误，例如其中一个原因是阀马达过热。然而，它在短时间内冷却下来，并且尽管已经设置了错误，但仍会说阀已经恢复。需要一种新的逻辑，该逻辑具有包括对阀位置的间接测量的双向检查功能。
3.专利申请“jp7332164a
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用于内燃发动机废气回流装置的自诊断装置”提出了一种通过允许egr装置基于吸入空气流量的测量速率与在作为打开和关闭的egr通道控制条件下确定的吸入空气流量的偏差是否指示对应于废气反馈的开/关的值来进行自诊断、从而使用简单的构造实现高精度诊断的机构。
附图说明
4.参考以下附图描述本发明的实施例：图1描绘了用于检测汽车中被堵塞的阀（101）的系统（100）。
5.图2图示了用于检测汽车中被堵塞的阀（101）的方法步骤（200）。
6.图3图示了用于检测阀（101）位置偏差的方法步骤（204）。
具体实施方式
7.图1描绘了用于检测汽车中被堵塞的阀（101）的系统。该系统包括适于检测被堵塞的阀（101）的电子控制单元（ecu（104））、具有位置传感器（102）和至少温度传感器（103）的阀（101）。ecu（104）包括微控制器、存储器单元、输入/输出单元和至少通信模块。ecu（104）连同位置传感器（102）还包括检测阀（101）位置偏差的系统。在本发明的实施例中，检测阀（101）位置偏差的系统包括第二ecu（104）和位置传感器（102）。阀（101）可以是废气再循环（egr）阀（101）或节流阀（101）。位置传感器（102）测量阀（101）的实时位置，并将该信息发送给ecu（104）。温度传感器（103）测量发动机柱进气歧管处、节流阀中的阀位置处和egr阀的入口处的温度，并将该信息发送给ecu（104）。
8.图2图示了用于检测汽车中被堵塞的阀（101）的方法步骤。在步骤201中，用通电电压给阀（101）通电。通常，对应于整个工作循环的最大电压被给予阀（101）。然而，还要确保施加的电压和对应的电流不超过ilim。ilim是阀（101）在烧坏之前所能承受的最大电流值。
9.在步骤202中，ecu（104）记录借助于位置传感器（102）测量的阀（101）的实际位置。在通电时，阀（101）预期根据通电电压移动到特定位置。位置传感器（102）测量实际位置并将该信息发送给ecu（104）。
10.在步骤203中，ecu（104）将记录值（101）与期望值进行比较，期望值纯粹基于通电电压的值，而排除任何其他因素。ecu（104）存储器存储对应于通电电压值范围的阀（101）的预期位置。例如，对于完整的工作循环，阀（101）应该移动“x”度。记录值是阀（101）位置的实时或实际值。期望值和记录值之间的这种差是基于比较计算的。例如，期望对于整个工作循环，阀（101）应该移动“x”度，但是实际上对于整个工作循环，位置传感器（102）给我们的读数是阀（101）已经移动了“y”度。如果该x和y之间的差超出可容许极限，则计算阀（101）位置偏差的值。如果该差不存在或在可容许极限内，则不发起进一步的步骤。
11.在步骤204，检测阀（101）位置偏差的系统计算阀（101）位置偏差的值。该系统包括ecu（104）连同位置传感器（102）。计算阀（101）位置偏差的方法步骤如图3所示。在步骤301中，ecu（104）存储阀（101）温度的理想值。阀（101）温度的理想值是针对一组发动机操作条件和阀（101）的各种位置预先确定的。发动机操作条件包括但不限于发动机速度、发动机扭矩和相当的环境温度。阀（101）温度的理想值可以用列表形式表示，如下所示：
阀(101)位置开口（度）环境温度，单位为摄氏度发动机转速(rpm)发动机扭矩(nm)阀(101)温度0d1s1a1t110d2s2a2t220d3s3a3t3ndns4antn
表1.0。
12.在步骤302中，ecu（104）从温度传感器（103）接收阀（101）温度的测量值。阀（101）温度的测量值是针对在该时刻存在的一组发动机操作条件和阀（101）的瞬时位置测量的瞬时值。例如，当阀（101）位置在d1的环境温度、s1的发动机速度和扭矩a1下为10度时，由温度传感器（103）测量的实时温度为t1r。
13.在步骤303中，ecu（104）将存储值与测量值进行比较，以计算阀（101）位置偏差。当阀（101）位置在d2的环境温度下为10度、发动机速度为s2且发动机扭矩为a2时，阀（101）温度的存储值为t2。然而，针对上述条件，阀（101）温度的测量值为t2r。t2-t2r之间的差是通过添加公差值来计算的。公差值基于阀（101）的磨损和破裂，并与其使用和寿命相对应。用公差值调整的t2-t2r之间的差为我们给出了阀（101）位置偏差的值。
14.在步骤205，ecu（104）接收阀（101）恢复数据。在预定的时间量内频繁地对阀（101）通电和断电之后，阀（101）恢复数据基于由位置传感器（102）测量的阀（101）位置的值。这样做是为了去除任何阻塞阀（101）的暂时的颗粒或由于阀（101）马达过热而观察到的任何暂时故障。即使在频繁的通电和断电之后，在预定的时间量内，实际的阀（101）位置没有达到预期的阀（101）位置，可以得出结论，阀（101）还没有恢复，并且存在永久的问题，而不是暂时的故障或阻塞。
15.在步骤206中，ecu（104）分析计算和接收的数据，以检测阀（101）的堵塞。该分析从系统收集信息以检测阀（101）位置偏差，即，基于方法步骤（204）使阀（101）位置偏离。该分析还包括收集关于阀（101）是否已经恢复的信息。如果分析检测到阀（101）的位置已经偏离，并且还有阀（101）还没有恢复，则ecu（104）将给出阀（101）被堵塞的指示。如果分析检测到阀（101）的位置已经偏离、但是阀（101）已经恢复，则这意味着阀（101）暂时堵塞，并且暂时的阻塞或故障已经消除。
16.开发一种用于检测被堵塞的阀的方法的想法确保了由于阀马达中的暂时故障或
暂时的颗粒阻塞所导致的错误不会被错误地检测为阀的永久堵塞。它还借助于温度相关性间接计算阀位置，从而确保阀位置传感器中的故障不会被错误地检测为阀的堵塞。因此，上述方法步骤提供了一种检测被堵塞的阀的稳健技术，与常规技术相比，其给出的结果更加准确和精确。
17.必须理解，以上详细描述中解释的实施例仅是说明性的，并且不限制本发明的范围。对检测被堵塞的阀（101）的ecu和方法（200）的任何修改都是可以设想的，并形成本发明的一部分。本发明的范围仅由权利要求限定。