[发明专利]柴油发动机中的废气再循环冷却器效率的诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于诊断柴油发动机中的EGR冷却器效率的的方法。

背景技术

柴油发动机系统通常包括废气再循环(EGR)系统，其通过使发动机废气的一部分回流到发动机汽缸中而工作。在现代柴油发动机中，EGR气通过热交换器而被冷却以允许将较大量的回流气体引入到发动机中并降低气体温度。EGR系统主要用来降低排放，特别是NOx的排放。

当前欧洲和美国的法规还要求车载发动机控制单元(ECU)具有对EGR冷却器效率的监控功能。

特别地，EGR冷却器效率通过两个温度传感器来测量，一个处于EGR冷却器入口以便于测量入口温度T_inlet而另一个位于EGR冷却器出口处以便于测量T_outlet。

使用该双传感器方案，EGR冷却器效率η＝(T_inlet-T_outlet)/(T_inlet-T_coolant)值可以被测量，并且当其处于预定阈值之下时，警报或任意其他指示将会被给出以便于发出EGR冷却器性能退化的信号。

现有技术方案的缺点是需要两个温度传感器来用于EGR冷却器效率退化检测且这些传感器通常具有高成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，其允许柴油控制器具有对EGR冷却器效率的监控功能并且符合法规要求，同时能够降低总成本。

本发明的进一步目的是避免在整个EGR冷却器中使用温度传感器，以便于实现可观的成本节约。

本发明应用了统计局部逼近(Statistical Local Approach，简称SLA)理论的基本思想。该理论在，例如，ZhangQ.，BassevilleM，Automatica，1994vol.30no.1中公开。

SLA方法的进一步应用可以在Amr Radwan，Ahmed Soliman and Giorgio Rizzoni，SAE technical paper n.2003-01-1057中找到。

为了将SLA方法应用到上述技术问题，已经开发了EGR冷却器的稳态分析模型。开发的该模型并不使用跨冷却器的温度传感器，并可以将冷却器的效率与在排气和进气集管中的气体压力和温度值相关联。

特别地，本发明提供了一种用于柴油发动机中EGR冷却器效率的诊断的方法，其中该方法包括至少下列步骤：

-构造模型用于确定EGR冷却器中的温度降y＝ΔT，该模型具有参数向量θ和输入向量x；

-执行模型校准阶段以便于估计系统的偏差h₀；

-从模型方程开始并使用校准阶段的结果，计算一组主残值ε(θ₀，x，ΔT)；

-计算一组改善残值ε_N(θ₀)：

ϵN(θ0)=1NΣk=1N(ϵ(θ0,xk,yk)-h0)]]>

其中N是样本的数量，其中诊断测试在这些样本上执行；

-计算诊断指数S