具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)和方法的車輛的制作方法
【專利摘要】一種具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)和方法的車輛。所述對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)和方法可包括進氣管路、排氣管路、二次空氣噴射管路、第一壓力傳感器、催化轉(zhuǎn)化器、第一氧氣傳感器、SAI泵、SAI閥和控制部分；進氣管路將空氣提供至發(fā)動機；排氣管路排出排放氣體；二次空氣噴射管路在進氣管路的分支點處分支，并在排放管路的接合點處接合至排放管路；第一壓力傳感器安裝于進氣管路，以檢測流過進氣管路的進氣空氣的壓力或量；第一氧氣傳感器安裝于排放管路上；SAI泵安裝于SAI管路，并將流動通過進氣管路的空氣泵送至SAI管路；SAI閥安裝于SAI管路，并選擇性地使SAI管路與所述排放管路連通；控制部分控制SAI泵和SAI閥以進行催化劑加熱。
【專利說明】具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)和方法的車輛
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年7月20日提交的韓國專利申請第10-2012-0079403號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。
[0003]發(fā)明背景
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明涉及一種具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)和方法的車輛。更特別地，本發(fā)明涉及一種具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)和方法的車輛，其可診斷二次空氣噴射(SAI)裝置的故障，而并不安裝用于在線檢測故障的額外的流量計。
【背景技術(shù)】
[0005]近來，已對各種用于減少排放的技術(shù)進行了研究以滿足嚴(yán)格的排放規(guī)定，這些技術(shù)之一為催化劑加熱。
[0006]根據(jù)催化劑加熱,如果發(fā)動機未起動超過預(yù)定時間，則在初始起動時升高怠速旋轉(zhuǎn)速度(怠速RPM)以活化催化劑。如果怠速旋轉(zhuǎn)速度相比于發(fā)動機載荷升高，則當(dāng)高溫排放氣體流動通過催化劑時，排放氣體的溫度升高，且催化劑的溫度也升高。因此，可快速實現(xiàn)催化劑的活化，并可能降低排放。
[0007]已研究了二次空氣噴射(SAI)技術(shù)用于催化劑加熱。根據(jù)SAI技術(shù)，將一部分進氣空氣提供至排氣歧管或排放管路，以再次燃燒自燃燒室排放的排放氣體。如果排放氣體再次燃燒，則排放氣體的溫度升高，因此催化劑的溫度也升高。
[0008]SAI裝置將得到進一步詳細(xì)的描述。
[0009]SAI裝置包括進氣管路、排放管路和SAI管路，所述進氣管路用于將空氣提供至發(fā)動機；所述排放管路用于排放在發(fā)動機處產(chǎn)生的排放氣體；所述SAI管路用于將所述進氣管路與所述排放管路連接。
[0010]空氣過濾器安裝于進氣管路處，催化轉(zhuǎn)化器安裝于排放管路處。SAI管路的一端連接至位于空氣過濾器的后端的進氣管路，SAI管路的另一端連接至位于催化轉(zhuǎn)化器的前端的排放管路。另外，SAI閥安裝于SAI管路，以選擇性地將進氣管路中的空氣提供至排放管路。即，在進氣管路中的空氣通過SAI管路提供至排放管路，從而如果SAI閥打開，則在排放管路中的排放氣體再次燃燒。
[0011]另外，SAI泵安裝于SAI管路。為了將空氣通過SAI管路提供至排放管路，SAI管路的壓力高于排放氣體的壓力。因此，SAI泵升高SAI管路的壓力，以有效地將空氣提供至排放管路。
[0012]同時，流量計安裝于SAI管路，并檢測SAI的流動量，以滿足SAI裝置的可靠性和車載診斷(OBD)規(guī)定。S卩，諸如SAI閥的卡住的故障可以通過檢測流動至SAI管路中的SAI的流量而進行診斷。
[0013]然而，如果將流量計安裝于SAI管路，則成本可能增加，并可能難以設(shè)計SAI管路的布局。
[0014]公開于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]本發(fā)明的各個方面涉及提供一種具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)和方法的車輛，其具有如下優(yōu)點:對二次空氣噴射裝置進行診斷的故障而并不在SAI管路上安裝用于故障診斷的額外的流量計。
[0016]在本發(fā)明的一個方面中，一種具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的車輛可以包括發(fā)動機、進氣管路、排放管路、二次空氣噴射(SAI)管路、第一壓力傳感器、催化轉(zhuǎn)化器、第一氧氣傳感器、SAI泵、SAI閥以及控制部分，所述發(fā)動機通過燃燒空氣/燃料混合物而產(chǎn)生動力；所述進氣管路將空氣提供至所述發(fā)動機；所述排放管路將在所述發(fā)動機中產(chǎn)生的排放氣體排放至車輛外部；所述二次空氣噴射管路在進氣管路的分支點處分支，并在排放管路的接合點處接合至排放管路；所述第一壓力傳感器安裝于所述進氣管路，并檢測流動通過所述進氣管路的進氣空氣的壓力或量；所述催化轉(zhuǎn)化器安裝于所述排放管路，并去除包含于排放氣體中的有害物質(zhì)；所述第一氧氣傳感器安裝于所述接合點與所述催化轉(zhuǎn)化器之間的排放管路上，并檢測排放管路中的空氣/燃料比；所述SAI泵安裝于所述SAI管路，并將流動通過所述進氣管路的空氣泵送至所述SAI管路；所述SAI閥安裝于所述SAI管路上，并選擇性地使所述SAI管路與所述排放管路連通；所述控制部分控制所述SAI泵和所述SAI閥，以進行催化劑加熱；其中所述控制部分在通過驅(qū)動所述SAI泵并打開所述SAI閥而實施二次空氣噴射(SAI)的狀態(tài)下確定二次燃燒的空氣/燃料比，在通過驅(qū)動所述SAI泵并打開所述SAI閥而完成催化劑加熱之后SAI閥關(guān)閉的狀態(tài)下確定燃燒室的空氣/燃料t匕，并通過將二次燃燒的空氣/燃料比或燃燒室的空氣/燃料比與由所述第一氧氣傳感器檢測的排放管路的空氣/燃料比進行比較來確定故障。
[0017]當(dāng)所述SAI管路的壓力高于或等于預(yù)定壓力時，所述控制部分打開所述SAI閥。
[0018]當(dāng)二次燃燒的空氣/燃料比大于排放管路的空氣/燃料比時，所述控制部分儲存與SAI閥卡住或SAI管路泄漏相關(guān)的第一故障編碼。
[0019]當(dāng)二次燃燒的空氣/燃料比小于排放管路的空氣/燃料比時，所述控制部分儲存與用于確定SAI的流量的模型值的錯誤相關(guān)的第二故障編碼。
[0020]當(dāng)燃燒室的空氣/燃料比不等于排放管路的空氣/燃料比時，所述控制部分儲存與SAI閥卡住相關(guān)的第三故障編碼。
[0021]所述控制部分使用進氣空氣的壓力或量以及SAI泵的旋轉(zhuǎn)速度來確定二次燃燒的空氣/燃料比，所述進氣空氣的壓力或量由所述第一壓力傳感器檢測。
[0022]所述控制部分使用所述SAI泵的旋轉(zhuǎn)速度和取決于載荷的排放壓力來確定所述SAI閥的前端和后端之間的壓力差。
[0023]用于根據(jù)所述SAI閥的前端和后端之間的壓力差來確定SAI的流量的模型值儲存于所述控制部分中。
[0024]所述控制部分使用由所述第一壓力傳感器檢測的進氣空氣的壓力或量來確定燃燒室的空氣/燃料比。
[0025]當(dāng)所述催化轉(zhuǎn)化器的溫度高于或等于預(yù)定溫度時，所述控制部分確定催化劑加熱完成。
[0026]在本發(fā)明的另一方面中，一種對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法可包括:當(dāng)滿足催化劑加熱條件時驅(qū)動SAI泵；打開SAI閥；確定二次燃燒的空氣/燃料比；使用第一氧氣傳感器檢測排放管路的空氣/燃料比；以及通過對二次燃燒的空氣/燃料比和排放管路的空氣/燃料比進行比較來確定二次空氣噴射裝置的故障；所述二次空氣噴射裝置具有第一壓力傳感器、第一氧氣傳感器、SAI管路以及SAI泵和SAI閥，所述第一壓力傳感器安裝于將空氣提供至發(fā)動機的進氣管路上，并檢測進氣空氣的壓力或量；所述第一氧氣傳感器安裝于排放在發(fā)動機中產(chǎn)生的排放氣體的排放管路上，并檢測排放管路的空氣/燃料比；所述SAI管路將空氣提供至所述排放管路的排放氣體以用于催化劑加熱；所述SAI泵和SAI閥安裝于所述SAI管路上。
[0027]當(dāng)所述SAI管路的壓力高于或等于預(yù)定壓力時，打開所述SAI閥。
[0028]確定二次燃燒的空氣/燃料比包括:檢測進氣空氣的量；確定燃料噴射量；確定SAI閥的前端和后端之間的壓力差；根據(jù)所述壓力差確定SAI的流量；以及使用進氣空氣的量、燃料噴射量和SAI的流量確定二次燃燒的空氣/燃料比。
[0029]所述方法還可以包括當(dāng)二次燃燒的空氣/燃料比大于排放管路的空氣/燃料比時，儲存與SAI閥卡住或SAI管路泄漏相關(guān)的第一故障編碼。
[0030]所述方法還可以包括當(dāng)二次燃燒的空氣/燃料比小于排放管路的空氣/燃料比時，儲存與用于確定SAI的流量的模型值的錯誤相關(guān)的第二故障編碼。
[0031]在本發(fā)明的又一方面中，一種對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法可包括:當(dāng)滿足催化劑加熱條件時驅(qū)動SAI泵；打開所述SAI閥；確定催化劑加熱是否完成；當(dāng)催化劑加熱完成時關(guān)閉所述SAI閥；確定發(fā)動機中的燃燒室的空氣/燃料比；使用第一氧氣傳感器檢測排放管路的空氣/燃料比；以及通過對燃燒室的空氣/燃料比和排放管路的空氣/燃料比進行比較來確定二次空氣噴射裝置的故障；所述二次空氣噴射裝置具有第一壓力傳感器、第一氧氣傳感器、SAI管路以及SAI泵和SAI閥，所述第一壓力傳感器安裝于將空氣提供至發(fā)動機的進氣管路上，并檢測進氣空氣的壓力或量；所述第一氧氣傳感器安裝于排放在發(fā)動機中產(chǎn)生的排放氣體的排放管路，并檢測排放管路的空氣/燃料比；所述SAI管路將進氣空氣提供至所述排放管路的排放氣體以用于催化劑加熱；所述SAI泵和SAI閥安裝于所述SAI管路上。
[0032]當(dāng)所述SAI管路的壓力高于或等于預(yù)定壓力時，打開所述SAI閥。
[0033]確定燃燒室的空氣/燃料比包括:檢測進氣空氣的量；確定燃料噴射量；以及使用進氣空氣量和燃料噴射量來確定燃燒室的空氣/燃料比。
[0034]所述方法還可以包括當(dāng)燃燒室的空氣/燃料比不等于排放管路的空氣/燃料比時，儲存與SAI閥卡住相關(guān)的第三故障編碼。
[0035]當(dāng)所述SAI管路的壓力高于或等于預(yù)定壓力時，打開所述SAI閥。
[0036]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的【具體實施方式】，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其他特征和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0037]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的二次空氣噴射裝置的示意圖。
[0038]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的框圖。
[0039]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法的流程圖。
[0040]圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方案的對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法的流程圖。
[0041]圖5為顯示SAI的流量相對于SAI閥的前端和后端之間的壓力差的曲線圖。
[0042]應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖并非一定是按比例的，其顯示了本發(fā)明的基本原理的圖示性的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計特征包括例如具體尺寸、取向、位置和形狀將部分地由具體預(yù)期應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
[0043]在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，附圖標(biāo)記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
【具體實施方式】
[0044]下面將對本發(fā)明的各個實施方案詳細(xì)地作出引用，這些實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結(jié)合進行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。
[0045]下面將參考附圖對本發(fā)明的示例性實施方案進行詳細(xì)描述。
[0046]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的二次空氣噴射裝置的示意圖。
[0047]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的二次空氣噴射裝置包括進氣管路10、發(fā)動機20、二次空氣噴射(SAI)管路30和排放管路40。
[0048]進氣管路10用于將空氣提供至發(fā)動機20和空氣過濾器12，第一壓力傳感器14、第二壓力傳感器16和節(jié)流閥18安裝于進氣管路10上。
[0049]空氣過濾器12過濾流入進氣管路10的空氣中所包含的雜質(zhì)。
[0050]第一壓力傳感器14安裝于位于空氣過濾器12的下游的進氣管路10上，并檢測流動通過進氣管路10的空氣的壓力。如果使用由第一壓力傳感器14檢測的壓力，則可以計算流動通過進氣管路10的空氣量。S卩，由于儲存了用于根據(jù)空氣的壓力來計算空氣量的模型值，因此可以使用空氣的壓力來計算空氣量?？梢允褂玫谝涣髁坑嫶娴谝粔毫鞲衅?4。
[0051]第二壓力傳感器16安裝于第一壓力傳感器14的下游的進氣管路10上，并檢測進氣歧管的壓力。
[0052]節(jié)流閥18安裝于第二壓力傳感器16的下游的進氣管路10，并控制提供至發(fā)動機10的燃燒室的空氣量。
[0053]發(fā)動機20通過燃燒通過進氣管路10提供的空氣和由噴射器噴射的燃料而產(chǎn)生動力。燃燒室在發(fā)動機20處形成，火花塞安裝于燃燒室，以燃燒提供至燃燒室的空氣/燃料混合物。同時，噴射器可以安裝于進氣管路10或燃燒室。
[0054]SAI管路30在位于進氣管路10的分支點13處分支，并接合排放管路40。分支點13位于空氣過濾器12的下游。SAI泵32和SAI閥34安裝于SAI管路30上，且SAI管路30用于將流動通過進氣管路10的空氣的一部分提供至排放管路40。
[0055]SAI泵32將流動通過進氣管路10的空氣泵送至SAI管路30。另外，SAI泵32增加流動通過SAI管路30的空氣的壓力，以有效地將空氣提供至排放管路40。SAI泵32可以通過脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號而進行控制。
[0056]SAI閥34選擇性地將SAI管路30與排放管路40連通。即，如果SAI閥34打開，則流動通過SAI管路30的空氣被提供至排放管路40，從而再次燃燒排放氣體。相反，如果SAI閥34關(guān)閉，則流動通過SAI管路30的空氣不被提供至排放管路40。
[0057]排放管路40用于將在發(fā)動機中產(chǎn)生的排放氣體排放至車輛外部。第一氧氣傳感器42、催化轉(zhuǎn)化器44和第二氧氣傳感器46安裝于排放管路40。
[0058]第一氧氣傳感器42檢測排放管路的空氣/燃料比。在本文，排放管路的空氣/燃料比意指在從發(fā)動機20排放的排放氣體中所包含的氧氣和燃料的比例。發(fā)動機20的操作可以根據(jù)由第一氧氣傳感器42檢測的排放管路的空氣/燃料比而進行控制。
[0059]催化轉(zhuǎn)化器44安裝于第一氧氣傳感器42的下游的排放管路40。催化轉(zhuǎn)化器44適于去除包含于排放氣體中的有害物質(zhì)。催化轉(zhuǎn)化器44可以為但不限于三元催化轉(zhuǎn)化器。
[0060]第二氧氣傳感器46安裝于催化轉(zhuǎn)化器44的下游的排放管路40。第二氧氣傳感器46檢測經(jīng)過催化轉(zhuǎn)化器44的排放氣體的空氣/燃料比。因此，基于第二氧氣傳感器46的檢測值確定是否催化轉(zhuǎn)化器44正常操作。
[0061]同時，渦輪增壓器50安裝于進氣管路10與排放管路40之間。渦輪增壓器50使用排放氣體的能量而增加進氣空氣的量。渦輪增壓器50包括壓縮機52、渦輪機54和連接軸56，所述壓縮機52安裝于進氣管路10 ;所述渦輪機54安裝于排放管路10 ;所述連接軸56連接壓縮機52和渦輪機54。
[0062]另外，接合點41位于渦輪機54的上游的排放管路40，SAI管路30和排放管路40在接合點41處接合在一起。SAI閥34接近接合點41而安裝于SAI管路30。
[0063]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的框圖。
[0064]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)包括控制部分60，所述控制部分60基于分別由第一壓力傳感器14和第一氧氣傳感器42檢測的空氣的壓力或量以及排放管路的空氣/燃料比來對二次空氣噴射裝置進行診斷。
[0065]控制部分60電連接至第一壓力傳感器14，并接收對應(yīng)于流動通過進氣管路10的空氣的壓力的信號。控制部分60基于空氣壓力來計算流動通過進氣管路10的空氣量。因此，用于根據(jù)空氣壓力來計算空氣量的模型值可儲存于控制部分60中。相反，控制部分60可直接從安裝于進氣管路10的第一流量計接收對應(yīng)于空氣量的信號。
[0066]另外，控制部分60電連接至第一氧氣傳感器42，并接收對應(yīng)于排放管路的空氣/燃料比的信號。[0067]控制部分60可由一個或多個處理器來實現(xiàn)，所述一個或多個處理器由預(yù)定程序活化，且所述預(yù)定程序可編程為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法的每一步驟。因此，控制部分60適于控制SAI泵32和SAI閥34，以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法的每一步驟。
[0068]在下文將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法。
[0069]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法的流程圖。圖3所示的本發(fā)明的示例性實施方案為在執(zhí)行SAI的過程中對SAI裝置的故障進行診斷的方法。
[0070]如圖3所示，當(dāng)在步驟SlOO處發(fā)動機20起動時,根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法開始。
[0071]如果發(fā)動機20起動，則控制部分60在步驟SllO處確定是否滿足催化劑加熱條件。在本文中，當(dāng)發(fā)動機20超過預(yù)定時間未起動時,則滿足了催化劑加熱條件。另外,預(yù)定時間可以為8小時。
[0072]如果不滿足催化劑加熱條件，則控制部分60結(jié)束根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的對故障進行診斷的方法。
[0073]如果滿足催化劑加熱條件，則控制部分60在步驟S120處驅(qū)動SAI泵32。如果由于SAI泵32的操作，使得SAI管路30的壓力高于或等于預(yù)定壓力，則控制部分60在步驟S130處打開SAI閥34以將空氣提供至排放管路40。在此情況中，排放氣體通過提供至排放管路40的空氣而再次燃燒。
[0074]在該狀態(tài)下，第一壓力傳感器14檢測流動通過進氣管路10的空氣的壓力，并將對應(yīng)于此的信號傳輸至控制部分60。在此情況中，控制部分60在步驟S 140處基于模型值檢測進氣空氣的量，所述模型值用于根據(jù)空氣的壓力來計算空氣量。
[0075]另外，控制部分60在步驟S150處根據(jù)進氣空氣的量計算燃料噴射量，并相應(yīng)地控制噴射器。
[0076]如上所述，SAI泵32由PWM信號控制。因此，控制部分60可以根據(jù)PWM信號來計算SAI泵32的旋轉(zhuǎn)速度，并可以根據(jù)SAI泵32的旋轉(zhuǎn)速度計算在SAI閥34前端的壓力。另外，控制部分60計算排放氣體的壓力(即在SAI閥34的后端的壓力)。排放氣體的壓力根據(jù)發(fā)動機載荷確定，其中儲存取決于發(fā)動機載荷的排放氣體的壓力的映射表設(shè)置在控制部分60中。
[0077]之后，控制部分60在步驟S160處計算SAI閥34的前端和后端之間的壓力差，并在步驟S170處根據(jù)壓力差計算SAI的流量。如圖5所示，模型值儲存于控制部分60中，所述模型值用于根據(jù)SAI閥34的前端和后端之間的壓力差來計算SAI的流量。因此，控制部分60使用壓力差來計算SAI的流量。
[0078]之后，控制部分60在步驟S180處計算二次燃燒的空氣/燃料比。在本文中，二次燃燒的空氣/燃料比意指在SAI管路30的空氣被提供至排放管路40且排放氣體再次燃燒之時的空氣/燃料比。二次燃燒的空氣/燃料比可以由如下等式計算。
[0079]λ 1=(N+M)/F
[0080]在本文中，λ I為二次燃燒的空氣/燃料比，N為進氣空氣的量，M為SAI的流量，F(xiàn)為燃料量。
[0081]另外，第一氧氣傳感器42在步驟S190處檢測排放管路的空氣/燃料比，并將與此對應(yīng)的信號傳輸至控制部分60。
[0082]控制部分60在步驟S200處確定二次燃燒的空氣/燃料比是否等于排放管路的空氣/燃料比。
[0083]如果二次燃燒的空氣/燃料比等于排放管路的空氣/燃料比，則由于SAI裝置的故障未發(fā)生，因此控制部分60在步驟S210處確定催化劑加熱是否完成。如果催化轉(zhuǎn)化器44的溫度高于或等于預(yù)定溫度(例如催化劑的活化溫度)，則確定催化劑加熱完成。
[0084]如果催化劑加熱未完成，則控制部分60返回至步驟S120，并繼續(xù)驅(qū)動SAI泵32。
[0085]如果催化劑加熱完成，則控制部分60在步驟S220處關(guān)閉SAI閥34，在步驟S230處停止SAI泵32的操作。
[0086]同時，如果在步驟S200處二次燃燒的空氣/燃料比不等于排放管路空氣/燃料t匕，則控制部分60在步驟S240處確定是否二次燃燒的空氣/燃料比大于排放管路的空氣/燃料比。
[0087]如果二次燃燒的空氣/燃料比大于排放管路的空氣/燃料比，則控制部分60儲存第一故障編碼。如果二次燃燒的空氣/燃料比小于排放管路的空氣/燃料比，則控制部分60儲存第二故障編碼。所述第一故障編碼為與SAI閥卡住或SAI管路泄漏相關(guān)的故障編碼，所述第二故障編碼為與用于計算SAI的流量的模型值的錯誤相關(guān)的故障編碼。
[0088]在故障編碼被儲存之后，控制部分60在步驟S220處關(guān)閉SAI閥34，并停止SAI泵32的操作。
[0089]在下文將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方案的對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法。
[0090]圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方案的的對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法的流程圖。圖4所示的本發(fā)明的另一示例性實施方案為在SAI完成之后對SAI裝置的故障進行診斷的方法。
[0091]如圖4所示，當(dāng)在步驟S300處發(fā)動機20起動時，對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法開始。
[0092]如果發(fā)動機20起動，則控制部分60在步驟S310處確定是否滿足催化劑加熱條件。如果滿足催化劑加熱條件，則控制部分60在步驟S320處驅(qū)動SAI泵32，并在步驟S330處打開SAI閥34，以加熱催化轉(zhuǎn)化器44。
[0093]之后，控制部分60在步驟S340處確定催化劑加熱是否完成。如果催化劑加熱未完成，則控制部分60返回至步驟S320。如果催化劑加熱完成，則控制部分60在步驟S350處關(guān)閉SAI閥34，并在步驟S360處檢測進氣空氣的量。另外，控制部分60在步驟370處計
算燃料噴射量。
[0094]之后，控制部分60在步驟S380處計算燃燒室的空氣/燃料比。在本文中，燃燒室的空氣/燃料比意指在發(fā)動機20的燃燒室中的空氣/燃料比。燃燒室的空氣/燃料比可以由如下等式計算。
[0095]λ 2=N/F
[0096]在本文中，λ 2表示燃燒室的空氣/燃料比，N表示進氣空氣量，F(xiàn)表示燃料量。[0097]另外，第一氧氣傳感器42在步驟S390處檢測排放管路的空氣/燃料比，并將與此對應(yīng)于的信號傳輸至控制部分60。
[0098]控制部分60在步驟S400處確定燃燒室的空氣/燃料比是否等于排放管路的空氣/燃料比。如果SAI閥34關(guān)閉，則空氣不能被直接提供至排放管路40。僅有提供至燃燒室的空氣可經(jīng)過排放管路。因此，如果SAI裝置未出故障，則燃燒室的空氣/燃料比應(yīng)該等于排放管路的空氣/燃料比。
[0099]如果燃燒室的空氣/燃料比等于排放管路的空氣/燃料比，則控制部分60確定SAI正常進行，并在步驟S410處停止SAI泵32的操作。
[0100]如果燃燒室的空氣/燃料比不等于排放管路的空氣/燃料比，則控制部分60在步驟S420處儲存第三故障編碼，并在步驟S410處停止SAI泵32的操作。所述第三故障編碼為與SAI閥卡住相關(guān)的故障編碼。
[0101]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案，SAI裝置的故障可以使用安裝于常規(guī)SAI裝置的傳感器進行診斷。因此，可以降低成本，并可以簡化SAI裝置的布局。
[0102]S卩，根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案，可以使用已經(jīng)安裝于車輛的傳感器來診斷SAI裝置的故障，而并不在SAI管路安裝額外的流量計。因此，可以降低成本，并可以簡化SAI裝置的布局。
[0103]為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”被用于參考附圖中所顯示的特征的位置來描述示例性實施方式的這些特征。
[0104]前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價形式所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的車輛，其包括: 發(fā)動機，所述發(fā)動機通過燃燒空氣/燃料混合物而產(chǎn)生動力； 進氣管路，所述進氣管路將空氣提供至所述發(fā)動機； 排放管路，所述排放管路將在所述發(fā)動機中產(chǎn)生的排放氣體排放至車輛外部； 二次空氣噴射管路，即SAI管路，所述SAI管路在進氣管路的分支點處分支，并在排放管路的接合點處接合至排放管路； 第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器安裝于所述進氣管路，并檢測流動通過所述進氣管路的進氣空氣的壓力或量； 催化轉(zhuǎn)化器，所述催化轉(zhuǎn)化器安裝于所述排放管路，并去除包含于排放氣體中的有害物質(zhì)； 第一氧氣傳感器，所述第一氧氣傳感器安裝于所述接合點與所述催化轉(zhuǎn)化器之間的排放管路上，并檢測排放管路中的空氣/燃料比； SAI泵，所述SAI泵安裝于所述SAI管路，并將流動通過所述進氣管路的空氣泵送至所述SAI管路； SAI閥，所述SAI閥安裝于所述SAI管路上，并選擇性地使所述SAI管路與所述排放管路連通；以及 控制部分，所述控制部分控制所述SAI泵和所述SAI閥，以進行催化劑加熱， 其中所述控制部分在通過驅(qū)動所述SAI泵并打開所述SAI閥而實施二次空氣噴射的狀態(tài)下確定二次燃燒的空氣/燃料比，在通過驅(qū)動所述SAI泵并打開所述SAI閥而完成催化劑加熱之后SAI閥關(guān)閉的狀態(tài)下確定燃燒室的空氣/燃料比，并通過將二次燃燒的空氣/燃料比或燃燒室的空氣/燃料比與由所述第一氧氣傳感器檢測的排放管路的空氣/燃料比進行比較來確定故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的車輛，其中當(dāng)所述SAI管路的壓力高于或等于預(yù)定壓力時，所述控制部分打開所述SAI閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的車輛，其中當(dāng)二次燃燒的空氣/燃料比大于排放管路的空氣/燃料比時，所述控制部分儲存與SAI閥卡住或SAI管路泄漏相關(guān)的第一故障編碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的車輛，其中當(dāng)二次燃燒的空氣/燃料比小于排放管路的空氣/燃料比時，所述控制部分儲存與用于確定SAI的流量的模型值的錯誤相關(guān)的第二故障編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的車輛，其中當(dāng)燃燒室的空氣/燃料比不等于排放管路的空氣/燃料比時，所述控制部分儲存與SAI閥卡住相關(guān)的第三故障編碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的車輛，其中所述控制部分使用進氣空氣的壓力或量以及SAI泵的旋轉(zhuǎn)速度來確定二次燃燒的空氣/燃料t匕，所述進氣空氣的壓力或量由所述第一壓力傳感器檢測。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的車輛，其中所述控制部分使用所述SAI泵的旋轉(zhuǎn)速度和取決于載荷的排放壓力來確定所述SAI閥的前端和后端之間的壓力差。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的車輛，其中模型值儲存于所述控制部分中，所述模型值用于根據(jù)所述SAI閥的前端和后端之間的壓力差來計算SAI的流量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的車輛，其中所述控制部分使用由所述第一壓力傳感器檢測的進氣空氣的壓力或量來確定燃燒室的空氣/燃料比。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對二次空氣噴射裝置進行診斷的系統(tǒng)的車輛，其中當(dāng)所述催化轉(zhuǎn)化器的溫度高于或等于預(yù)定溫度時，所述控制部分確定催化劑加熱完成。
11.一種對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法，所述二次空氣噴射裝置具有第一壓力傳感器、第一氧氣傳感器、SAI管路以及SAI泵和SAI閥，所述第一壓力傳感器安裝于將空氣提供至發(fā)動機的進氣管路上，并檢測進氣空氣的壓力或量；所述第一氧氣傳感器安裝于排放在發(fā)動機中產(chǎn)生的排放氣體的排放管路，并檢測排放管路的空氣/燃料比；所述SAI管路將空氣提供至所述排放管路的排放氣體以用于催化劑加熱；所述SAI泵和SAI閥安裝于所述SAI管路上，所述方法包括: 當(dāng)滿足催化劑加熱條件時，驅(qū)動所述SAI泵； 打開所述SAI閥； 確定二次燃燒的空氣/燃料比； 使用所述第一氧氣傳感器檢測排放管路的空氣/燃料比；以及 通過對二次燃燒的空氣/燃料比和排放管路的空氣/燃料比進行比較來確定二次空氣噴射裝置的故障。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中當(dāng)所述SAI管路的壓力高于或等于預(yù)定壓力時，打開所述SAI閥。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中確定二次燃燒的空氣/燃料比包括: 檢測進氣空氣的量； 確定燃料噴射量； 確定SAI閥的前端和后端之間的壓力差； 根據(jù)所述壓力差確定SAI的流量；以及 使用進氣空氣的量、燃料噴射量和SAI的流量來確定二次燃燒的空氣/燃料比。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其還包括當(dāng)二次燃燒的空氣/燃料比大于排放管路的空氣/燃料比時，儲存與SAI閥卡住或SAI管路泄漏相關(guān)的第一故障編碼。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其還包括當(dāng)二次燃燒的空氣/燃料比小于排放管路的空氣/燃料比時，儲存與用于確定SAI的流量的模型值的錯誤相關(guān)的第二故障編碼。
16.一種對二次空氣噴射裝置進行診斷的方法，所述二次空氣噴射裝置具有第一壓力傳感器、第一氧氣傳感器、SAI管路和SAI泵以及SAI閥，所述第一壓力傳感器安裝于將空氣提供至發(fā)動機的進氣管路上，并檢測進氣空氣的壓力或量；所述第一氧氣傳感器安裝于排放在發(fā)動機中產(chǎn)生的排放氣體的排放管路上，并檢測排放管路的空氣/燃料比；所述SAI管路將進氣空氣提供至所述排放管路的排放氣體以用于催化劑加熱；所述SAI泵和SAI閥安裝于所述SAI管路上，所述方法包括: 當(dāng)滿足催化劑加熱條件時，驅(qū)動所述SAI泵；打開所述SAI閥； 確定催化劑加熱是否完成； 當(dāng)催化劑加熱完成時，關(guān)閉所述SAI閥； 確定發(fā)動機中的燃燒室的空氣/燃料比； 使用所述第一氧氣傳感器檢測排放管路的空氣/燃料比；以及通過對燃燒室的空氣/燃料比和排放管路的空氣/燃料比進行比較來確定二次空氣噴射裝置的故障。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中當(dāng)所述SAI管路的壓力高于或等于預(yù)定壓力時，打開所述SAI閥。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中確定燃燒室的空氣/燃料比包括: 檢測進氣空氣的量； 確定燃料噴射量；以及 使用進氣空氣量和燃料噴射量來確定燃燒室的空氣/燃料比。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括當(dāng)燃燒室的空氣/燃料比不等于排放管路的空氣/燃料比時，儲存與SAI閥卡住相關(guān)的第三故障編碼。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中當(dāng)所述SAI管路的壓力高于或等于預(yù)定壓力時，打開所述SAI閥。
【文檔編號】F01N11/00GK103573360SQ201210566877
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】金承范 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社