一种废气循环故障检测方法、装置、存储介质及控制器与流程

本发明属于内燃机，尤其涉及一种废气循环故障检测方法、装置、存储介质及控制器。

背景技术：

1、故障诊断单元是各类系统的重要辅助成分，是主体系统稳定、可靠运行的重要保障；其中，及时发现潜在故障风险并给出维修保养提示也是一个完备系统的重要配套设置。

2、 作为内燃机领域重要的衍生技术，废气循环egr（exhaust gas re-circulation）系统及相关产品得到了广泛的应用；其中，egr及其相关环节的故障诊断和干预技术的研发、应用，已成为提升egr相关系统性能的重要途径。

3、考虑到废气循环阀（999）是egr系统（909）的核心执行器，其可靠性深度影响该技术的有效性；同时，其运行状态的监测则更有利于故障的预警，对改善发动机（910）的运行质量、排放水平乃至在车载场景下的自动化系统集成，均有较强的应用价值。

技术实现思路

1、本发明实施例公开了一种废气循环故障检测方法，包括第一信号检测步骤、第二故障检出步骤；其第一信号检测步骤通过调整发动机工作状态以使其运行至第一工况点a并持续预设的第一时长ta，进而获取在第一时长内第一时刻第一特征值序列的第一组检测值。

2、其中，该第一特征值序列应至少包括后氧实际空燃比参数；进一步地，使其发动机继续运行第一间隔时间后，再次获取发动机工作在该第一工况点a时其第一特征值序列在第二时刻的第二组检测值；也就是说，通过调整发动机的运行状态，在同一工况条件下，得到了两组检测数据，当然，简便起见，这两组数据也可以仅仅是两个数据；也即上述特征值序列中，仅含有一个分量的情形。

3、进一步地，其第二故障检出步骤比较其第一组检测值与第二组检测值对应检测值分量得到第一组差值；如该第一组差值的差值分量中存在至少一个超出预设第一故障阈值组对应阈值分量的差值分量，则认为该发动机存在第一废气循环故障；其中，自然也包括仅有一个检测值分量的情形，在此不再赘述。

4、进一步地，为了避免故障的误检；其第一信号检测步骤还可通过调整发动机工作状态并以第二工况点b替换上述第一工况点a，并进一步于该第二工况点b用同样的流程得到对应于第二工况点b的第二特征值序列及第二组差值。

5、具体地，如该第二组差值中存在至少一个超出预设第二故障阈值组对应阈值分量的情形，则同样可认为该发动机存在故障，也即第二废气循环故障。

6、在特殊的情形下，为了简化流程，上述第二工况点b也可在上述第一间隔时间期间获得，也即将第一工况点a和第二工况点b相互切换，用于获取检测数据。

7、此外，如第一信号检测步骤在第二工况点b下执行，则可调整第一时长为第二时长tb，并调整其第一间隔时间为第二间隔时间；也即，上述的间隔时间可以是不相等的。

8、具体地，如发动机通过废气循环阀引导废气至进气歧管并参与燃烧来改变燃烧室温度，也即存在废气循环阀参与了egr过程，则认为其第一废气循环故障和/或第二废气循环故障包括废气循环阀故障；亦即认为，通过本发明的方法监测出了废气循环阀的故障。

9、进一步地，其第一特征值序列和第二特征值序列均还可包括后氧电压和/或后氧自学习值分量，也即上述特征值序列中参数不唯一的情形；其中，其后氧自学习值可根据预设的自学习方法和/或已知的步骤,经统计其第一特征值序列和/或第二特征值序列指定分量的数学期望值得到。

10、显然，当发动机运行在第一间隔时间之间时，其发动机应处于第一工况点a或第二工况点b以外的工况。

11、进一个地，该废气循环故障检测方法还可设置有第三故障分级步骤；具体地，该第三故障分级步骤可分别存储不同时刻其第二故障检出步骤检出的第一故障状态和第二故障状态用于进一步的处理。

12、其中，如第一故障状态和第二故障状态均被置位，也即第一废气循环故障和第二废气循环故障均存在，则认为其发动机存在第二级故障；如第一废气循环故障或第二废气循环故障则，也即二者仅存在一个，则认为其发动机存在第一级故障。

13、进一步地，为了便于检测人员发现异常，该废气循环故障检测方法可设置一些附加步骤；其中，如其第二级故障和/或第一级故障存在，则可通过人机交互方法或设备给出提醒动作或信息；其提醒动作可以是点亮对应的指示灯和/或启动预设的报警录音。

14、相应地，本发明实施例还公开了一种诊断装置，包括第一信号检测单元、第二故障检出单元；其第一信号检测单元用于调整发动机工作状态以使其运行至第一工况点a并持续预设的第一时长ta，获取该第一时长内第一时刻第一特征值序列的第一组检测值；其中，第一特征值序列应至少包括后氧实际空燃比参数；此后，在其发动机继续运行第一间隔时间，通过再次获取发动机工作在同一第一工况点a时第一特征值序列在第二时刻的第二组检测值。

15、具体地，其第二故障检出单元通过比较其第一组检测值与第二组检测值对应检测值分量得到第一组差值，如第一组差值的差值分量中存在至少一个超出预设第一故障阈值组对应阈值分量的差值分量，则可输出第一废气循环故障信号用于相关操作。

16、进一步地，其第一信号检测单元还可调整其发动机工作状态并以第二工况点b替换上述第一工况点a继续进行检测；其硬件结构相同；具体地，可在第二工况点b用同样的流程得到对应于该第二工况点b的第二特征值序列及第二组差值；如该第二组差值中存在至少一个超出预设第二故障阈值组对应阈值分量的情形，则同样可输出第二废气循环故障信号。

17、此外，如第一信号检测单元在其第二工况点b下执行，则可调整其第一时长为第二时长tb，并可调整其第一间隔时间为第二间隔时间。

18、其中，如其发动机是通过废气循环阀引导废气至进气歧管并参与燃烧来改变燃烧室温度，则同样可通过第一废气循环故障信号和/或第二废气循环故障信号作为废气循环阀的故障信号。

19、进一步地，其第一特征值序列和第二特征值序列均可包括其它分量，如后氧电压和/或后氧自学习值；其中，后氧自学习值可根据预设的自学习方法和/或已知的步骤,经统计第一特征值序列和/或第二特征值序列指定分量的数学期望值得到。

20、进一步地，该诊断装置还可设置有第三故障分级单元；具体地，该第三故障分级单元可分别存储不同时刻其第二故障检出单元检出的第一故障状态和第二故障状态；如第一故障状态和第二故障状态均被置位，亦即第一废气循环故障和第二废气循环故障均存在，则认为该发动机存在第二级故障；此外，如第一废气循环故障或第二废气循环故障存在，也即两者仅存在一个时，则认为发动机存在第一级故障；其中，如第二级故障和/或第一级故障存在，还可通过人机交互方法或设备给出提醒动作或信息；其提醒动作可以是点亮对应的指示灯和/或启动预设的录音。

21、同样地，本发明实施例还公开了一种计算机存储介质和控制器，均采用了同样的发明构思和技术方案；其计算机存储介质包括用于存储计算机程序的存储介质本体；当其计算机程序在被微处理器执行时，可实现如上任一的废气循环故障检测方法；而其控制器通过设置有如上任一诊断装置和/或计算机存储介质来实现同样的技术效果。

22、 综上，本发明通过获取并比较不同时刻指定工况条件，即第一工况点a下的第一特征值序列来预判废气循环egr（exhaust gas re-circulation）系统，特别是废气循环阀故障出现的可能性；进而通过在另一工况条件，即第二工况点b下第二特征值序列检测，执行相同的过程来提升判定的可信度；其第一特征值序列和第二特征值序列包含相同的特征参数，如后氧电压、后氧实际空燃比、后氧自学习值等。

23、本发明可在不增加新硬件的前提下，实现egr系统故障的检测，有利于通过软件方式升级发动机运行和维护保养能力，并可结合人机交互系统，向设备使用者提供警示信息。

24、需要说明的是，在本文中采用的“第一”、“第二”等类似的语汇，仅仅是为了描述技术方案中的各组成要素，并不构成对技术方案的限定，也不能理解为对相应要素重要性的指示或暗示；带有“第一”、“第二”等类似语汇的要素，表示在对应技术方案中，该要素至少包含一个。