CN110230539B - 诊断未联接通气管的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种诊断未联接通气管的方法，该方法包括：在起动发动机后感测每分钟转数RPM；使压差传感器运行；在来自压差传感器的输出电压和输出电压的保持时间在预定的范围内时，确定通气管未联接。

Description

诊断未联接通气管的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年3月5日提交的韩国专利申请第10-2018-0025940号的优先权，该申请的全部内容通过引用纳入本文。
技术领域
本发明涉及一种诊断未联接通气管(breather hose)的方法，更具体地，涉及这样一种诊断未联接通气管的方法，其中，感测压力变化以确定通气管是否联接。
背景技术
一般来说，发动机是这样一种装置，利用在燃烧室中燃烧燃料而产生的***力，借助连杆使曲轴旋转，从而将热能转换为机械旋转力，连杆与活塞连接，燃烧室形成在汽缸体的孔和活塞之间，活塞在汽缸盖和孔中往复运动。
在发动机的压缩冲程和***冲程中，从汽缸和活塞之间的间隙泄漏到曲轴箱的气体含有诸如烃和氮化合物等对人体有害的成分。如果泄漏的气体排放到大气中，则会造成环境污染，因此，严格管制向大气中排放漏气，如燃烧气体和非燃烧气体的燃料-空气混合物。漏气是指在燃烧室内通过使燃料压缩和***获得动力的同时泄漏到汽缸盖或曲轴箱中的气体。
为此，从汽缸泄漏到曲轴箱中的漏气再循环到进气***，与进气一起供应到汽缸，并通过排气***的排气排放控制装置排放到大气中。
因此，漏气流入燃烧室，从而重新燃烧。
图1是示出相关技术中发动机的通气管的立体图。
参考图1，示出通气管52，该通气管52将泄漏到摇杆盖50中的漏气再次发送到进气歧管51，以在燃烧室中流动。
如上所述，通气管52用于通过将泄漏到汽缸盖的漏气再次经由进气歧管51供应到燃烧室，防止由于漏气排放到大气而造成的空气污染。
柴油发动机的这种排气循环***通过将进入进气***的外部空气和排气***中的循环的漏气进行混合来提高进气温度，因此该***可以提高发动机效率并改善排放问题。
同时，在发生通气管不联接或燃烧的情况下，由于漏气排放到大气中而造成空气污染，因此需要未联接通气管的诊断装置和诊断方法。
发明内容
本发明的示例性实施方案提供诊断未联接通气管的方法，其能够提高通气管是否联接的诊断精度。
根据本发明的一个方面，诊断未联接通气管的方法包括：在发动机起动后感测每分钟转数(RPM)；使压差传感器运行；并且在来自压差传感器的输出电压和输出电压的保持时间在预定的范围内时，确定通气管未联接。
所述方法可以由处理器执行。
诊断未联接通气管的方法可以进一步包括：起动发动机；使压差传感器运行；确定发动机的RPM是否在预定的范围内；确定来自压差传感器的输出电压是否在预定的范围内；确定是否以预定时间或更长的时间保持输出电压；打开警告灯。
在确定发动机的RPM是否在预定的范围内时，在发动机的RPM不在预定的范围内时，可以执行返回到使压差传感器运行。
在确定来自压差传感器的输出电压是否在预定的范围内时，在来自压差传感器的输出电压不在预定的范围内的情况下，可以运行正常模式。
在确定是否以预定的时间或更长的时间保持输出电压时，在输出电压的保持时间比预定的时间短的情况下，可以执行返回到确定来自压差传感器的输出电压是否在预定的范围内。
在打开警告灯时，当打开警告灯时，可以发送控制器局域网络(CAN)消息。
在确定发动机的RPM是否在预定的范围内时，发动机的RPM可以在大约1,500RPM至大约3,000RPM的范围内。
在确定来自压差传感器的输出电压是否在预定的范围内时，来自压差传感器的输出电压可以在1伏或更高并且小于3.5伏的范围内。
根据本发明的示例性实施方案，诊断未联接通气管的方法提供了如下优点：通过提高通气管是否联接的准确诊断来防止空气污染，遵守燃料效率规则，提高成本减少和市场性，并且通过利用在顶盖上直接安装的结构***和逻辑进行准确诊断而提前打开警告灯来提高产品质量。
附图说明
图1是示出相关技术中发动机的通气管的立体图。
图2是示出压差传感器安装在顶盖上的情况的曲线图。
图3是示出由压差传感器测量进气软管负压的情况的曲线图。
图4是示出压差传感器的测量原理的示意图。
图5A至图5C是示出通气管正常状态和异常状态的测量结果的示意图。
图6是示出当通气管未联接时基于压力变化的诊断原理的示意图。
图7是示出诊断未联接通气器的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员容易理解本发明的技术精神，提供下面将要描述的示例性实施方案，并且本发明不限于这些示例性实施方案。此外，为了容易描述本发明的示例性实施方案，提供附图中所示的内容，并且附图中所示的内容与实际实施的形式不同。
应当理解，当一个元件被称作“连接到”或“联接到”另一个元件时，它可以直接连接到或直接联接到另一个元件，或者连接到或联接到另一个元件而其它元件介于它们之间。
此外，这里的术语“连接”包括一个构件和另一个构件之间的直接连接和间接连接，并且意味着诸如粘附、附着、联接、键合、紧固等的所有物理连接。
此外，诸如“第一”、“第二”等表述仅用于将多个组件彼此区分开，而不限制组件与组件的其他特征之间的顺序。
单数形式旨在包括复数形式，除非上下文中明确地另有所指。应该理解的是，术语“包括”、“具有”等等指的是存在本说明中所提出的特征、数字、步骤、操作、组件或部件或者其组合，而不排除添加一个或多个其他的特征、数字、步骤、操作、组件、部件或者其组合。
图2是示出压差传感器安装在顶盖上的情况的曲线图。
参照图2，X轴表示rpm，Y轴表示压力变化。此外，实线表示正常情况，虚线表示未联接情况。
通气管可以由钢质材料或聚氯乙烯(PVC)材料形成。由钢质材料形成的通气管被构造成在其一端上有螺纹，将所述一端和变速器壳体联接在一起，并用帽盖住通气管的自由端。由PVC材料形成的通气管被制造成柔性管，并且被构造成将接头和变速器壳体联接在一起以联接到接头，并将其另一端联接到在其上形成有通孔的帽上。
在相关技术中的这种结构，制造成钢管的通气管没有长度延伸的灵活性，难以延长通气管的长度，相反，制造成柔性管的通气管具有长度延伸的灵活性，因此，可以延长通气管的长度，尽管在联接到通气管自由端的帽上形成的通孔用于排出变速器中的油雾，因为通孔直接连接到外部空气、外部灰尘或外部物质容易通过通气管流入变速器内的机油中。然而，在本发明中，通气管可以由聚氯乙烯(PVC)材料形成。
根据本发明，在压差传感器安装在顶盖上的情况下，基于Y轴的一半作为基准点，当压力增加时，表示未联接状态，而当压力降低时，表示正常状态。
最小压力为-27hPa，最大压力为50hPa，从而超过最大可测量值，正常情况和未联接情况之间的压差的最小压差是2hPa。也就是说，未联接软管的灵敏度为2hPa。
图3是示出由压差传感器测量进气软管负压的情况的曲线图。
参照图3，与图2相比，X轴表示rpm，Y轴表示压力变化。此外，实线表示正常情况，虚线表示未联接情况。
根据本发明，在压差传感器安装在顶盖上的情况下，基于Y轴的一半作为基准点，当压力增加时，表示未联接状态，而当压力降低时，表示正常状态。
最小压力为-40hPa，从而超过最小可测量值，最大压力为45hPa，因此正常情况和未联接情况之间的压差的最小压差为5hPa。也就是说，未联接软管的灵敏度为5hPa。
因此，发现在压差传感器安装在顶盖上的情况下，与测量进气软管的负压的情况相比，更准确地对未联接软管进行诊断。
图4是示出压差传感器的测量原理的示意图。
图4示出在传感器芯片10上设置有保护凝胶11的压差传感器的结构。通过感测传感器芯片10的下部的蒸发压力和传感器芯片10的上部的大气膜片的变形量来测量压差。
通常，压差传感器具有各种类型，例如，膜片类型、电容类型、压电类型和电阻类型。膜片压差传感器构造成包括两端具有隔离膜片的传感器主体、与传感器主体中的电极分开设置的中心膜片以及设置在传感器主体中的机油管。
当用隔离膜片测量目标压力时，压力作用于中心膜片，因此改变电容。电容变化被转换为压力信号，从而测量压差。
在通过具有这种结构的膜片压差传感器测量低差压的情况下，为了提高测量精度，隔离膜片能够通过小压力变形。隔离膜片通过使其厚度变薄或形成波浪形状而容易变形。
图5A至图5C是示出通气管正常状态和异常状态的测量结果的示意图。
图5A至图5C示出表示正常状态(图5A)和软管未联接状态(图5B)之间的压差(图5C)的图。
X轴表示rpm，Y轴表示kpa。参照压差图，可以感测未联接软管。但是，压差的差异在低速低负载范围(X)内很小，因此，可以安装误差裕度为±0.1kpa的传感器。
图6是示出当通气管未联接时基于压力变化的诊断原理的示意图。
参照图6，在高压泵从关闭(OFF)状态变为打开(ON)的状态下，在高压泵工作期间软管不联接的情况下，曲轴箱的压力在压力增加之后返回到大气压力，并且顶盖的上部的压力也在压力增加之后返回到大气压力。
因此，涡轮增压压力和顶盖的压力之间的差减小，压差传感器感测到该差，然后可以感测到未联接软管。
图7是示出诊断未联接通气管的方法的流程图。
参照图7，根据本发明的示例性实施方案的诊断未联接通气管的方法包括：在发动机起动后感测RPM；使压差传感器运行；并且在来自压差传感器的输出电压和输出电压的保持时间在预定的范围内的情况下，确定通气管未联接。
在特定示例中，诊断未联接通气管的方法包括起动发动机(S10)，使压差传感器运行(S20)，确定发动机的RPM是否在预定的范围内(S30)，确定来自压差传感器的输出电压是否在预定的范围内(S40)，确定是否以预定的时间或更长的时间保持输出电压(S50)，并打开警告灯(S60)。
执行发动机的起动(S10)、压差传感器的运行(S20)以及发动机的RPM是否在预定的范围内的确定(S30)，在此，发动机的RPM可以在1,500RPM到3,000RPM的范围内。在RPM在预定的范围内的情况下，执行来自压差传感器的输出电压是否在预定的范围内的确定(S40)，在RPM不在预定的范围内的情况下，执行返回到压差传感器的运行。
随后，来自压差传感器的输出电压在预定的范围内，测量来自压差传感器的输出电压，在来自压差传感器的输出电压不在预定的范围内的情况下，运行正常模式(S90)，在来自压差传感器的输出电压在预定的范围内的情况下，执行是否以预定的时间或更长的时间保持输出电压的确定，在不以预定的时间或更长的时间保持输出电压的情况下，执行返回到来自压差传感器的输出电压是否在预定的范围内的确定。这里，正常模式意味着压差传感器处于正常操作情况。例如，在正常模式下，压差传感器在-27hPa和50hPa之间工作。
在本发明中，该方法可以由处理器(例如，ECU)来执行，该处理器控制车辆中的各种电气***，包括速度传感器、压力传感器等。
最近的车辆技术着重于用户方便(通过与车辆的固有功能以外的其他设备通信来提供各种服务)进行研发，并应用于各种电控制***，例如，ABS***、安全气囊***、牵引力控制***(TCS)、自适应前照明***(AFS)、自适应巡航控制***(VCC)、用于先进车辆高安全车辆的电子设备、远程信息技术、智能运输***(ITS)等。为了车辆的安全和方便，对这些高科技***的要求更高，因此相关的电子设备也可能成倍增加。
因此，响应于这些情况，增加安装在车辆内的电子控制单元(ECU)的数目，ECU之间的数据通信通过网络称为控制器局域网络(CAN)来执行。最近，试图通过车辆中的网络通信来提供各种服务，因此需要对保持完整性所需的数据(例如用于控制车辆的数据)以及例如驾驶员的个人信息的数据进行数据保密。
近来，成百上千的电子控制单元(ECU)执行诸如制动、加速、转向和变得很流行的对电动车辆进行充电的控制。控制器局域网络(CAN)是用于使ECU通信的通信协议，它是应用于大多数车辆的车载通信技术。在以预定的时间或更长的时间保持输出电压的情况下，执行警告灯的打开(S60)，发送CAN消息(S70)，然后结束操作(S80)。
根据本发明的示例性实施方案，诊断未联接通气管的方法提供了如下优点：通过提高通气管是否联接的准确诊断来防止空气污染，遵守燃料效率规则，提高成本减少和市场性，并且通过利用在顶盖上直接安装的结构***和逻辑进行准确诊断而提前打开警告灯来提高产品质量。
本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，可以进行各种修改和改变。上述示例性实施方案仅仅是示例，以便本领域技术人员易于理解，但是本发明的精神不限于前述示例性实施方案，并且应当理解，可以进行各种修改、添加和替换，并且可以实施其他的等效的示例性实施方案，而不脱离本发明的精神。虽然以上已经详细描述了实施方案，但是通过所描述的权利要求，本发明的范围将显而易见，应当理解的是，从权利要求和等效形式的范围导出的修改或替换包括在本发明的范围内。此外，本说明书和权利要求中使用的术语和词语不应被解释为一般含义或字典含义，而应被解释为基于发明人可以适当定义术语的概念从而以最好的方式描述他们自己的发明的原则来满足本发明的技术思想的含义和概念。此外，上述配置不应该按时间顺序执行，尽管每种配置或实现顺序都改变，但只要满足本发明的精神，都包括在本发明的权利范围内。

Claims (8)

1.一种诊断未联接通气管的方法，包括：
起动发动机；
在起动发动机之后，感测发动机的每分钟转数；
使压差传感器运行；
确定发动机的每分钟转数是否在预定的每分钟转数范围内；
确定输出电压是否在预定的电压范围内；
确定是否以预定的时间或更长的时间保持输出电压；
当来自所述压差传感器的输出电压和输出电压的保持时间在预定的范围内时，确定通气管未联接；
当确定出通气管未联接时打开警告灯。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据确定发动机的每分钟转数是否在预定的范围内的步骤的确定结果，当发动机的每分钟转数不在预定的每分钟转数范围内时，所述方法返回到使压差传感器运行的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，根据来自确定输出电压是否在预定的电压范围内的步骤的确定结果，当输出电压不在预定的电压范围内时，运行正常模式。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，根据来自确定是否以预定的时间或更长的时间保持输出电压的步骤的确定结果，当输出电压的保持时间比预定的时间短时，所述方法返回到确定输出电压是否在预定的电压范围内的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，当在打开警告灯的步骤中打开警告灯时，发送控制器局域网络消息。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，预定的每分钟转数范围包括每分钟1,500转至每分钟3,000转。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，预定的电压范围包括1伏或更高并且小于3.5伏。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法由处理器执行。
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