[发明专利]一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置

说明书

技术领域　

本发明涉及机械领域，特别是一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置。　

背景技术　

废气再循环系统(Ｅｘｈａｕｓｔ　 Ｇａｓ　 Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，ＥＧＲ)是针对引擎排气中有害气体之一的氮氧化物(ＮＯｘ)所设置的排气净化系统。该系统工作原理是将排气管中部分废气经外部管路引入进气管参与再燃烧，以降低缸内燃烧温度、降低缸内混合气中氧气比例，破坏氮氧化物的生成环境，从而降低氮氧化物的排放。　

为了符合排放法规的要求，发动机均需要配置ＥＧＲ，以降低排气中的氮氧化物。由于柴油机主要排放物是氮氧化物和颗粒物(Ｐａｒｔｉｃｕ ｌａｔｅ 　Ｍａｔｔｅｒ，　ＰＭ)，而颗粒物容易产生附着，在ＥＧＲ工作过程中，废气中不可避免地要夹带着颗粒物，这些颗粒物在流动过程中会逐渐粘附在ＥＧＲ管路上，由于是在ＥＧＲ冷却器中，这样就不可避免的减小了废弃的流通面积，导致ＥＧＲ率的无法准确控制，而ＥＧＲ率控制不当，容易造成发动机碳氢化合物(ＨＣ)和一氧化碳(ＣＯ)排放增加，燃油经济性恶化等问题。因此，在ＥＧＲ工作过程中对ＥＧＲ管路堵塞情况的监控就显得尤为重要。　

现有技术中常采用的检测方法是：在一定的工况下，控制ＥＧＲ阀周期性开度变化，同时，监测在ＥＧＲ变化周期内的进气压力，然后计算进气压力最大值与最小值的幅度差值，利用该差值来衡量堵塞的程度。由于进气压力信号幅值大小容易受到发动机噪声等外界干扰的严重影响，因此，首先需要去除干扰，也就是需要对进气压力信号作滤波处理，而由于干扰信号无法准确测量，因此，准确滤波很难实现。所以，通过压力幅度差来判断管道堵塞程度的可靠性不高。　

发明内容　

为了解决上述问题，本发明目的在于提供一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法及装置，能够利用频域响应信号来评价废弃再循环系统的系统响应性，根据该频域响应信号的振幅来检测ＥＧＲ管路的堵塞程度。由于频率响应信号的稳定性较高，不容易受到外界干扰，更准确地反映ＥＧＲ管路的实际情况。　

第一方面，本发明提供了一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法，所述方法包括：　

按照预设的正弦或者余弦规律，控制ＥＧＲ阀的开度；　

在控制ＥＧＲ阀的开度时，采集进气压力信号；　

根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号；所述固定频率为预设的正弦或者余弦规律的频率；　

根据预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。　

优选的，所述根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号，包括：　

对所采集的进气压力信号作实数形式离散傅里叶变换得到复数函数；所述实数形式离散傅里叶变换采用固定频率；　

对所述复数函数进行极坐标变换得到所述固定频率的频域响应信号。　

优选的，所述根据所采集的进气压力信号，计算固定频率的频域响应信号，包括：　

采用信号相关性算法计算所述实数形式离散傅里叶变换产生的实部和虚部；所述信号相关性算法采用固定频率；　

根据所述实部和虚部计算所述固定频率的频域响应信号。　

优选的，所述根据预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图，查询与所计算的频域响应信号的振幅、转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度，包括：　

利用传感器分别获取发动机转速和油量；　

在预先标定的堵塞程度ＭＡＰ图中查询与所计算的频域响应信号的振幅、所获取的转速、油量对应的ＥＧＲ管路堵塞程度。　

优选的，所述预先标定的堵塞程度ＭＡＰ通过以下方法测量得到，包括：　

利用法兰盘设定不同的管道堵塞程度；　

在每一种管道堵塞程度下，按照预设的幅度变化控制ＥＧＲ阀的开度，并采集进气压力信号；计算所述进气压力信号的频域响应信号的振幅；所述预设的幅度变化为正弦变化或者余弦变化；记录发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度；　

根据所记录的发动机转速、油量和所述振幅以及对应的管道堵塞程度，绘制堵塞程度ＭＡＰ图。　

优选的，所述方法还包括：　

当所查询的管道堵塞程度大于阈值时，向系统发出告警信息。　

第二方面，本发明提供了一种废气再循环系统的管路堵塞程度检测方法，其特征在于，所述装置包括：　

控制单元，用于按照预设的正弦或者余弦规律，控制ＥＧＲ阀的开度；　

采集单元，用于在控制ＥＧＲ阀的开度时，采集进气压力信号；