[发明专利]二次空气阀在线监测系统

权利要求书

1.一种二次空气阀在线监测系统，其特征在于，包括：发动机、二次空气控制阀、二次空气阀、二次空气泵、排气管、线性氧传感器、控制模块、二次空气装置在线监测模块，所述排气管与所述发动机连接，所述二次空气阀和二次空气泵连接，并与所述排气管连通，所述二次空气控制阀与所述二次空气阀连接，所述线性氧传感器设置在所述排气管上，所述二次空气装置在线监测模块控制所述二次空气控制阀和所述二次空气泵的操作，所述控制模块和所述二次空气装置在线监测模块通信连接，

其中，在满足预设条件下，所述二次空气装置在线监测模块基于所述线性氧传感器和所述控制模块所采集的数据确定实际的二次空气流量，并且基于预设方法确定预测的理论二次空气流量，通过比较实际的二次空气流量和预测的理论二次空气流量之间差异实现对所述二次空气阀的密封性监测，具体包括：

所述二次空气装置在线监测模块关闭所述二次空气阀，同时开启所述二次空气泵；

所述二次空气装置在线监测模块从所述控制模块处获取发动机进气流量、过量空气系数采集值、发动机气缸内过量空气系数和λ闭环控制因子均值来确定所述实际的二次空气流量；所述过量空气系数采集值为所述线性氧传感器所采集的值并发送给所述控制模块，所述发动机气缸内过量空气系数和λ闭环控制因子均值通过所述控制模块获取的发动机状态信息而计算得到；

基于所述实际的二次空气流量和所述λ闭环控制因子均值偏差确定所述进气流量的偏差；

根据向二次空气泵提供电源的蓄电池电量和二次空气理论流量的特性曲线确定初步理论流量，并对所确定的初步理论流量进行修正，以得到所述预测的理论二次空气流量；

基于所述实际的二次空气流量、所述进气流量的偏差和所述理论二次空气流量确定二次空气相对流量；

将所确定的二次空气相对流量与预设的二次空气相对流量阈值进行比较，基于比较结果确定所述二次空气阀的密封性；

所述实际的二次空气流量通过下述公式(1)确定:

其中，M_SAI为实际的二次空气流量，M_INK为发动机进气流量，λ_O2为线性氧传感器采集的过量空气系数采集值，λ_CYL为计算的发动机气缸内过量空气系数，f_λ为计算的λ闭环控制因子均值；

其中，进气流量的偏差通过下述公式(2)确定：

ΔM_INK＝M_INK×Δf_λ (2)

其中，ΔM_INK为进气流量的偏差，Δf_λ为λ闭环控制因子均值偏差；

所述λ闭环控制因子均值偏差通过如下方式确定：

计算所述λ闭环控制因子均值和理论值之间的偏差，并对计算的偏差Δf_λ进行低通滤波，从而得到所述λ闭环控制因子均值偏差；

所述二次空气相对流量通过下述公式(3)确定：

其中，R_SAI为二次空气相对流量，M_SAI为实际的二次空气流量，M_SAIT为预测的理论二次空气流量，ΔM_INK为进气流量的偏差；

所述对所确定的初步理论流量进行修正，以得到所述预测的理论二次空气流量，具体包括：将所确定的初步理论流量乘以修正因子以得到所述预测的理论二次空气流量；所述修正因子为当前环境压力与标准大气压的商。

2.根据权利要求1所述的二次空气阀在线监测系统，其特征在于，所述预设条件具体包括：

除二次空气泵、二次空气阀、二次空气控制阀外的相关部件无故障；上一次发动机停机时温度和本次起动时发动机温度差值超过10℃；发动机进气温度范围在5～50℃以内；发动机温度在30～110℃以内；二次空气泵线圈温度低于100℃；车速为0；当前环境压力和标准压力比值大于0.75；λ控制因子平均值偏离理论值范围在±0.1以内。

3.根据权利要求1所述的二次空气阀在线监测系统，其特征在于，将所确定的二次空气相对流量与预设的二次空气相对流量阈值进行比较，基于比较结果确定所述二次空气阀的密封性包括：

如果所确定的二次空气相对流量超过所述预设的二次空气相对流量阈值，则表示所述二次空气阀的密封性不严。