一種防止發動機爬坡時OBD扭矩限制的方法與流程

本發明涉及一種防止發動機爬坡時OBD扭矩限制的方法。

背景技術：

隨著汽車行業的蓬勃發展，發動機尾氣排放已成為環境污染和人類健康不可忽略的因素。隨著國家發動機排放法規和車載診斷系統法規的發布，要求發動機尾氣排放中的NOx超過7g/Wk.h時，要對發動機進行扭矩限制。

為了安全起見，法規明確要求在如下兩種情況限制發動機扭矩：

(1)發動機下次啟動時；

(2)車速很低時。

因為車輛種類較多以及發動機工作工況的復雜性，有可能會發生如下情況：在同一個駕駛循環內，由于尿素噴射系統故障或SCR結晶導致發動機尾氣排放超過法規限值(7g/Wk.h)，但車輛行駛速度較快，所以一直沒有限制發動機扭矩，當車輛需要爬坡時，車輛速度明顯降低，如果在此時進行發動機扭矩限制，后果非常嚴重。

因此，需要對車輛爬坡進行識別，防止發動機扭矩限制。

技術實現要素：

本發明為了解決上述問題，提出了一種防止發動機爬坡時OBD扭矩限制的方法，本方法通過尿素液位、燃油、機油等各類液體在發動機爬坡、下坡時具有的液面傾斜特性來判斷發動機上下坡，從而解除發動機扭矩限制。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種防止發動機爬坡時OBD扭矩限制的方法，將液位傳感器設置在尿素箱一側，采集尿素箱內液位變化量，若變化量大于標定值則認定發動機正在爬坡，禁止發動機進行OBD扭矩限制。

所述液位傳感器設置在尿素箱的箱體邊緣至距邊緣三分之一箱體長度的位置之間。

對液位變化量進行濾波，將濾波輸出限制在設定范圍，濾除微小波動或短暫波動。

所述尿素箱替換為燃油箱。

所述尿素箱替換為機油箱。

當液位傳感器設置在箱體靠近車前端的一側時，液位變化量替換為液體剩余量。

當液位傳感器設置在箱體遠離車前端的位置時，液位變化量替換為液位值。

濾波時需要標定濾波時間,具體方法為：模擬車輛加減速采集尿素液位變化的函數，逐漸改變濾波時間，直到合適的濾波時間能把車輛加減速造成的液面波動去除。

本發明的有益效果為：

(1)本發明的控制邏輯簡單，計算量小，反應迅速、判斷準確；

(2)本發明對于車體結構改動小、成本投入小；

(3)本發明通過尿素液位、燃油、機油等各類液體在發動機爬坡、下坡時具有的液面傾斜特性來判斷發動機上下坡，從而解除發動機扭矩限制。

附圖說明

圖1為本發明的發動機正常行駛時的尿素箱示意圖；

圖2為本發明的發動機爬坡時的尿素箱示意圖；

圖3為本發明的尿素液位PT濾波示意圖；

圖4為本發明的判斷發動機是否爬坡流程示意圖。

其中：1、傳感器；2、尿素箱；3、尿素溶液。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。

以尿素箱為例進行說明。

本發明在不增加額外硬件和傳感器的基礎上，只需改動尿素溫度液位傳感器1的安裝位置，通過控制策略來識別發動機是否爬坡。

具體方法如下：把尿素液位溫度傳感器1的安裝位置從圖1的A處移動到B處，本發明以發動機爬坡時尿素箱2液位如圖2所示進行說明。發動機爬坡時，尿素箱2隨坡形有一定的傾斜，但尿素溶液3的液位始終跟水平面平行，從而尿素溶液3液面與尿素箱2壁面形成一個非直角的角度，導致尿素液位溫度傳感器測量的尿素液位升高，從而判斷出發動機此時正在爬坡。

將尿素液位溫度傳感器1的位置為A移動到B，能夠保證在爬坡時，箱體的液位有明顯變化。

發動機在加減速時，也會造成尿素液位的波動，但這種暫時且微小的波動可以通過尿素液位濾波進行處理，控制策略如圖3所示。

尿素液位高度(或剩余量)的測量由尿素液位溫度傳感器完成。當發動機平穩的行駛在水平道路上時，尿素液位沒有變化。但當發動機突然加減速或上下坡時，尿素液位會有變化。突然加減速造成的液位波動是短暫和微小的，利用濾波函數(如PT)可以有效去除液面波動。標定濾波時間的具體方法為：模擬車輛加減速采集尿素液位變化Y1的函數，模擬車輛上下坡采集尿素液位變化Y2的函數。因為上下坡相對于汽車加減速對尿素液面的影響在時間因素上更長(上下坡，液位變化時間稍長；加減速，液位變化時間短暫)，所以濾波時間T_PT對Y1更敏感一些，逐漸增大濾波時間，直到合適的濾波時間能把車輛加減速造成的液面波動去除，而對車輛上下坡造成的液位變化影響較小。

圖4中的標定值設置的具體方法為：當車輛在水平的路面上勻速行駛時，尿素液位(尿素剩余量)的變化值為0；設定車輛爬傾角為20°的斜坡時，我們不允許車輛因尾氣排放導致OBD扭矩限制在爬坡時發生。車輛爬坡時，觀察濾波后的尿素液位(或濾波后的尿素剩余量)的變化值，記錄下此值。設定值只比記錄的數值稍微小一點即可。

當濾波后的尿素液位或尿素剩余量大于標定值時，則可以判斷發動機正在爬坡，輸出的信號禁止發動機進行OBD扭矩限制；控制策略如圖4所示，反之，則車輛沒有爬坡。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。