CN112627956B - 车辆的压差管清理***和具有它的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆的压差管清理***和具有它的车辆。该车辆的压差管清理***包括：气源、前压差管、后压差管和切换装置，切换装置设置在前压差管和后压差管上，切换装置具有将前压差管和后压差管切换至均与压差检测装置相连的检测状态或者将前压差管和后压差管切换至均与所述气源相连的清理状态。根据本发明实施例的车辆的压差管清理***，可通过切换装置控制气源清除前压差管和后压差管内的碳颗粒、灰尘、水珠、碎冰等杂质，以防止前压差管和后压差管堵塞或内径变小，从而有利于得到精准地压差信号。

Description

车辆的压差管清理***和具有它的车辆
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种车辆的压差管清理***和具有它的车辆。
背景技术
目前在车辆的排气***中，检测颗粒捕集器前后的压差通常需要在排气管外设置压差管，然而压差管在工作时由于冷热交替容易形成冷凝水，在温度较低的情况下，压差管内的冷凝水结冰将造成压差管堵塞或内径变小，从而导致检测到的颗粒捕集器前后的压差值失准，影响车辆尾气处理和发动机工况。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种车辆的压差管清理***，可防止前压差管和后压差管堵塞或内径变小。
本发明还提出了一种具有上述压差管清理***的车辆。
根据本发明实施例的车辆的压差管清理***，包括：气源；前压差管和后压差管；切换装置，所述切换装置设置在所述前压差管和所述后压差管上，所述切换装置具有将所述前压差管和所述后压差管切换至均与压差检测装置相连的检测状态或者将所述前压差管和所述后压差管切换至均与所述气源相连的清理状态。
根据本发明实施例的压差管清理***，可通过切换装置控制气源清除前压差管和后压差管内的碳颗粒、灰尘、水珠、碎冰等杂质，以防止前压差管和后压差管堵塞或内径变小，从而有利于得到精准地压差信号。
根据本发明的一些实施例，所述压差管清理***还包括：排气管，所述前压差管设置在所述排气管的前端，所述后压差管设置在所述排气管的后端，所述前压差管和所述后压差管均与所述排气管的内部连通。
进一步地，所述前压差管和所述后压差管上均设置有所述切换装置，所述切换装置为两位三通电磁阀且包括：第一阀口、第二阀口和第三阀口，所述第一阀口与对应的压差管连通，所述第二阀口与所述连通，所述第三阀口与所述气源连通，所述检测状态时所述切换装置构造为所述第一阀口与所述第二阀口连通、所述第一阀口与所述第三阀口断开，所述清理状态时所述切换装置构造为所述第一阀口与所述第三阀口连通、所述第一阀口与所述第二阀口断开。
进一步地，所述第三阀口与所述气源之间通过气体管路相连通，且所述气体管路上设置有泄压阀，在所述气体管路内的压力超过预设值时，所述泄压阀开启。
进一步地，所述气体管路上设置有单向阀，所述单向阀允许气体从所述气源向所述第三阀口单向流动。
根据本发明的一些实施例，所述的压差管清理***还包括：用于对所述气源内的气体或从所述气源吹出的气体进行加热的加热元件，所述切换装置处于所述清理状态时，所述加热元件工作。
根据本发明的一些实施例，所述切换装置构造为：在环境温度低于0℃且发动机启动时，按照预设时间间隔定期处于所述清理状态。
根据本发明的一些实施例，所述切换装置构造为：在所述发动机运行时间超过标定时间时，则在所述发动机熄火后，处于所述清理状态。
根据本发明的一些实施例，所述切换装置构造为：在所述压差检测装置检测的所述前压差管和所述后压差管的压差值超过预设压差范围时，处于所述清理状态。
根据本发明另一方面实施例的车辆，包括上述的压差管清理***。
所述车辆与上述的压差管清理***相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是压差管清理***的结构示意图；
图2是切换装置的示意图；
图3是切换装置处于清理状态的示意图；
图4是切换装置处于检测状态的示意图。
附图标记：
排气管1、切换装置2、第一阀口21、第二阀口22、第三阀口23、前压差管3、后压差管4、气源5、气压传感器51、泄压阀6、单向阀7、加热元件8、压差检测装置9。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图详细描述根据本发明实施例的车辆的压差管清理***和具有它的车辆。
参照图1-图4所示，车辆的压差管清理***包括：气源5、前压差管3、后压差管4和切换装置2，切换装置2设置在前压差管3和后压差管4上，切换装置2具有将前压差管3和后压差管4切换至均与压差检测装置9相连的检测状态或者将前压差管3和后压差管4切换至均与气源5相连的清理状态。
具体地，切换装置2处于检测状态时，压差检测装置9可测量前压差管3和后压差管4的压力差值，切换装置2处于清理状态时，气源5将向前压差管3和后压差管4吹入高压气体，以将前压差管3和后压差管4内的碳颗粒、灰尘、水珠、碎冰等杂质吹出，从而解决前压差管3和后压差管4堵塞或内径变小引起的压差信号不准确的问题。
优选地，前压差管3和后压差管4的走向尽量平直，且在转角处圆滑过渡，以便于杂质被吹出。
根据本发明的车辆的压差管清理***，可通过切换装置2控制气源5清除前压差管3和后压差管4内的碳颗粒、灰尘、水珠、碎冰等杂质，以防止前压差管3和后压差管4堵塞或内径变小，从而有利于得到精准地压差信号。
参照图1-图4所示，车辆的压差管清理***还包括：排气管1，前压差管3设置在排气管1的前端，后压差管4设置在排气管1的后端，前压差管3和后压差管4均与排气管1的内部连通，切换装置2处于检测状态时，压差检测装置9根据前压差管3和后压差管4的压力差值，得到排气管1的前端和排气管1的后端之间的压力差值，排气管1的前端和排气管1的后端之间设置有颗粒捕集器，也就是说，压差检测装置9可以得出颗粒捕集器两侧的压力差值，并将颗粒捕集器两侧的压力差值以压差信号的形式传递给车辆的ECU(ElectronicControl Unit，电子控制单元)，以对车辆发动机的工况调整提供一定的依据，从而保护发动机和后处理装置。切换装置2处于清理状态时，气源5将向前压差管3和后压差管4吹入高压气体，以将前压差管3和后压差管4内的碳颗粒、灰尘、水珠、碎冰等杂质吹入排气管1内，从而解决前压差管3和后压差管4堵塞或内径变小引起的压差信号不准确的问题，进而有利于提升碳载量计算精度，防止颗粒捕集器损坏或误报故障导致的车辆限扭限速。
参照图1-图4所示，前压差管3与排气管1之间、后压差管4与排气管1之间均设置有切换装置2，以通过切换装置2控制气源5清除前压差管3和后压差管4内的碳颗粒、灰尘、水珠、碎冰等杂质。切换装置2为两位三通电磁阀且包括：第一阀口21、第二阀口22和第三阀口23，第一阀口21与对应的压差管连通，第二阀口22与压差检测装置9连通，第三阀口23与气源5连通，检测状态时切换装置2构造为第一阀口21与第二阀口22连通、第一阀口21与第三阀口23断开，以实现压差检测装置9测量前压差管3和后压差管4的压力差值，也就是说，检测状态时，压差管清理***内气体的流向如图4中箭头所示，切换装置2内的气体流向如图2中箭头a所示；清理状态时切换装置2构造为第一阀口21与第三阀口23连通、第一阀口21与第二阀口22断开，以实现气源5向前压差管3和后压差管4吹入高压气体，从而清除前压差管3和后压差管4内的碳颗粒、灰尘、水珠、碎冰等杂质，也就是说，清理状态时，压差管清理***内气体的流向如图3中箭头所示，切换装置2内的气体流向如图2中箭头b所示。
优选地，第一阀口21、第二阀口22处于同一条直线上，且第一阀口21和第二阀口22之间气流通道的直径与前压差管3和后压差管4的内径相同，以防止气流通过切换装置2时气压发生变化，影响压差信号的准确度。
参照图1和图2所示，第三阀口23与气源5之间通过气体管路相连通，且气体管路上设置有泄压阀6，在气体管路内的压力超过预设值时，泄压阀6开启，以防止气体管路内压力过大，从而有利于保护气体管和切换装置2。
参照图1和图2所示，气体管路上设置有单向阀7，单向阀7允许气体从气源5向第三阀口23单向流动，单向阀7不允许气体从第三阀口23向气源5方向流动，以防止气源5压力较低时，前压差管3和后压差管4内的尾气倒灌入气源5，从而有利于避免气源5损坏。
参照图1所示，压差管清理***还包括：用于对气源5内的气体或从气源5吹出的气体进行加热的加热元件8，切换装置2处于清理状态时，加热元件8工作，以对气源5吹出的气体进行加热，从而实现更好地清除前压差管3和后压差管4内的结冰。优选地，加热元件8的电路中具有保险丝，以防止加热元件8温度过高引发危险。
在本发明的一些实施例中，切换装置2构造为：在环境温度低于0℃且发动机启动时，按照预设时间间隔定期处于清理状态。换言之，环境温度低于0℃且发动机启动时，按照预设时间间隔定期将检测状态切换成清理状态，以防止在发动机运行时前压差管3和后压差管4内的冷凝水结冰。
可选地，预设时间间隔为5分钟，需要说明的是，环境温度越低、行车速度越快，则前压差管3和后压差管4内的冷凝水越容易结冰，可适当缩短预设时间间隔，以防止前压差管3和后压差管4内的冷凝水结冰。
在本发明的一些实施例中，切换装置2构造为：在发动机运行时间超过标定时间时，则在发动机熄火后，处于清理状态。换言之，发动机运行时间超过标定时间时，则在发动机熄火后，将检测状态切换成清理状态，以防止车辆停车后前压差管3和后压差管4内的冷凝水结冰，影响下次发动机运行时压差信号的精准度。优选地，发动机运行时间超过标定时间时，则在发动机熄火后，每隔2分钟将检测状态切换成清理状态，持续三次，以彻底清除前压差管3和后压差管4内的冷凝水或结冰。
可选地，标定时间为1分钟。需要说明的是，若发动机运行时间未超过标定时间时，则前压差管3和后压差管4的温度较低，不容易产生冷凝水。
在本发明的一些实施例中，切换装置2构造为：在压差检测装置9检测的前压差管3和后压差管4的压差值超过预设压差范围时，处于清理状态。换言之，在压差检测装置9检测的前压差管3和后压差管4的压差值超过预设压差范围时，将检测状态切换成清理状态，以在前压差管3和后压差堵塞或内径变小时，清除前压差管3和后压差管4内的碳颗粒、灰尘、水珠、碎冰等杂质。
在本发明的一个具体实施例中，压差管清理***还包括：ECU、控制器、显示器和开关，ECU与压差检测装置9和控制器相连，控制器分别与切换装置2、加热元件8、显示器、开关以及检测气源5内压力的气压传感器51相连，控制器可与ECU进行数据交互，且控制器可控制切换装置2在检测状态和清理状态的切换、加热元件8是否工作、显示器的显示内容，控制器还可以根据开关的状态改变切换装置2的状态，例如，驾驶员可根据车辆的维修和保养需要，通过开关手动控制切换装置2变为清理状态。
具体地，控制器可从ECU处得到压差信号,控制器还从ECU处得到排气体积流量、排气温度、相对流量,通过排气体积流量、排气温度、相对流量确定预设压差范围，若压差检测装置9检测的前压差管3和后压差管4的压差值在预设压差范围内,则前压差管3和后压差管4未堵塞,若压差检测装置9检测的前压差管3和后压差管4的压差值在预设压差范围外,则前压差管3和后压差管4堵塞，此时控制器可控制切换装置2变为清理状态。当切换装置2处于清理状态时，控制器可控制显示器进行指示，可选地，显示器可以是集成仪表上的状态指示灯。
可选地，若气源5向前压差管3和后压差管4多次吹入加热后的高压气体后，前压差管3和后压差管4的压差值依然处于阈值区域外，则控制器可控制显示器进行维修提醒。
在本发明的一些实施例中，在切换装置2由检测状态变为清理状态前，控制器先判断气压传感器51测得气源5的压力值是否大于预设压力值，若大于则切换装置2由检测状态变为清理状态，若小于则使切换装置2保持检测状态，以防止前压差管3和后压差管4内的尾气倒灌入气源5，从而有利于避免气源5和单向阀7损坏。
在本发明的一些实施例中，控制器从ECU处得到排气管1内的排气压力，并在排气管1内压力较低时将切换装置2由检测状态变为清理状态，以提升气源5对前压差管3和后压差管4内杂质的清除效果。
需要说明的是，切换装置2处于清理状态时，ECU将屏蔽压差检测装置9检测的前压差管3和后压差管4的压差值，以减少故障误报。
根据本发明另一方面实施例的车辆，包括上述实施例的压差管清理***，可选地，气源5为车载打气泵或气罐，压差管清理***可使用车辆发电机或蓄电池的电能，压差管清理***对车辆的结构改动较小，适用范围广。
根据本发明实施例的车辆，可通过控制器制动控制切换装置2的状态，实现控制气源5清除前压差管3和后压差管4内的杂质，防止前压差管3和后压差管4结冰，从而有利于提升压差信号的精准度，同时，还可以降低车辆对前压差管3和后压差管4的走向要求，方便车辆的结构布置。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种车辆的压差管清理***，其特征在于，包括：
气源(5)；
前压差管(3)和后压差管(4)；
切换装置(2)，所述切换装置(2)设置在所述前压差管(3)和所述后压差管(4)上，所述切换装置(2)具有将所述前压差管(3)和所述后压差管(4)切换至均与压差检测装置(9)相连的检测状态或者将所述前压差管(3)和所述后压差管(4)切换至均与所述气源(5)相连的清理状态；还包括：用于对所述气源(5)内的气体或从所述气源(5)吹出的气体进行加热的加热元件(8)，所述切换装置(2)处于所述清理状态时，所述加热元件(8)工作
还包括控制器，所述控制器与检测所述气源（5）内压力的气压传感器（51）相连，所述控制器控制所述切换装置（2）在所述检测状态和所述清理状态切换，所述切换装置（2）由所述检测状态变为所述清理状态前，所述控制器先判断所述气压传感器（51）测得的所述气源（5）的压力值是否大于预设压力值，若大于则所述切换装置（2）由所述检测状态变为所述清理状态，若小于则使所述切换装置（2）保持所述检测状态。
2.根据权利要求1所述的压差管清理***，其特征在于，还包括：排气管(1)，所述前压差管(3)设置在所述排气管(1)的前端，所述后压差管(4)设置在所述排气管(1)的后端，所述前压差管(3)和所述后压差管(4)均与所述排气管(1)的内部连通。
3.根据权利要求1所述的压差管清理***，其特征在于，所述前压差管(3)和所述后压差管(4)上均设置有所述切换装置(2)，所述切换装置(2)为两位三通电磁阀且包括：第一阀口(21)、第二阀口(22)和第三阀口(23)，所述第一阀口(21)与对应的压差管连通，所述第二阀口(22)与所述压差检测装置(9)连通，所述第三阀口(23)与所述气源(5)连通，所述检测状态时所述切换装置(2)构造为所述第一阀口(21)与所述第二阀口(22)连通、所述第一阀口(21)与所述第三阀口(23)断开，所述清理状态时所述切换装置(2)构造为所述第一阀口(21)与所述第三阀口(23)连通、所述第一阀口(21)与所述第二阀口(22)断开。
4.根据权利要求3所述的压差管清理***，其特征在于，所述第三阀口(23)与所述气源(5)之间通过气体管路相连通，且所述气体管路上设置有泄压阀(6)，在所述气体管路内的压力超过预设值时，所述泄压阀(6)开启。
5.根据权利要求4所述的压差管清理***，其特征在于，所述气体管路上设置有单向阀(7)，所述单向阀(7)允许气体从所述气源(5)向所述第三阀口(23)单向流动。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的压差管清理***，其特征在于，所述切换装置(2)构造为：在环境温度低于0℃且发动机启动时，按照预设时间间隔定期处于所述清理状态。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的压差管清理***，其特征在于，所述切换装置(2)构造为：在发动机运行时间超过标定时间时，则在所述发动机熄火后，处于所述清理状态。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的压差管清理***，其特征在于，所述切换装置(2)构造为：在所述压差检测装置(9)检测的所述前压差管(3)和所述后压差管(4)的压差值超过预设压差范围时，处于所述清理状态。
9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的压差管清理***。
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