一种防止发动机爬坡时OBD扭矩限制的方法与流程

本发明涉及一种防止发动机爬坡时OBD扭矩限制的方法。

背景技术：

随着汽车行业的蓬勃发展，发动机尾气排放已成为环境污染和人类健康不可忽略的因素。随着国家发动机排放法规和车载诊断系统法规的发布，要求发动机尾气排放中的NOx超过7g/Wk.h时，要对发动机进行扭矩限制。

为了安全起见，法规明确要求在如下两种情况限制发动机扭矩：

(1)发动机下次启动时；

(2)车速很低时。

因为车辆种类较多以及发动机工作工况的复杂性，有可能会发生如下情况：在同一个驾驶循环内，由于尿素喷射系统故障或SCR结晶导致发动机尾气排放超过法规限值(7g/Wk.h)，但车辆行驶速度较快，所以一直没有限制发动机扭矩，当车辆需要爬坡时，车辆速度明显降低，如果在此时进行发动机扭矩限制，后果非常严重。

因此，需要对车辆爬坡进行识别，防止发动机扭矩限制。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提出了一种防止发动机爬坡时OBD扭矩限制的方法，本方法通过尿素液位、燃油、机油等各类液体在发动机爬坡、下坡时具有的液面倾斜特性来判断发动机上下坡，从而解除发动机扭矩限制。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种防止发动机爬坡时OBD扭矩限制的方法，将液位传感器设置在尿素箱一侧，采集尿素箱内液位变化量，若变化量大于标定值则认定发动机正在爬坡，禁止发动机进行OBD扭矩限制。

所述液位传感器设置在尿素箱的箱体边缘至距边缘三分之一箱体长度的位置之间。

对液位变化量进行滤波，将滤波输出限制在设定范围，滤除微小波动或短暂波动。

所述尿素箱替换为燃油箱。

所述尿素箱替换为机油箱。

当液位传感器设置在箱体靠近车前端的一侧时，液位变化量替换为液体剩余量。

当液位传感器设置在箱体远离车前端的位置时，液位变化量替换为液位值。

滤波时需要标定滤波时间,具体方法为：模拟车辆加减速采集尿素液位变化的函数，逐渐改变滤波时间，直到合适的滤波时间能把车辆加减速造成的液面波动去除。

本发明的有益效果为：

(1)本发明的控制逻辑简单，计算量小，反应迅速、判断准确；

(2)本发明对于车体结构改动小、成本投入小；

(3)本发明通过尿素液位、燃油、机油等各类液体在发动机爬坡、下坡时具有的液面倾斜特性来判断发动机上下坡，从而解除发动机扭矩限制。

附图说明

图1为本发明的发动机正常行驶时的尿素箱示意图；

图2为本发明的发动机爬坡时的尿素箱示意图；

图3为本发明的尿素液位PT滤波示意图；

图4为本发明的判断发动机是否爬坡流程示意图。

其中：1、传感器；2、尿素箱；3、尿素溶液。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

以尿素箱为例进行说明。

本发明在不增加额外硬件和传感器的基础上，只需改动尿素温度液位传感器1的安装位置，通过控制策略来识别发动机是否爬坡。

具体方法如下：把尿素液位温度传感器1的安装位置从图1的A处移动到B处，本发明以发动机爬坡时尿素箱2液位如图2所示进行说明。发动机爬坡时，尿素箱2随坡形有一定的倾斜，但尿素溶液3的液位始终跟水平面平行，从而尿素溶液3液面与尿素箱2壁面形成一个非直角的角度，导致尿素液位温度传感器测量的尿素液位升高，从而判断出发动机此时正在爬坡。

将尿素液位温度传感器1的位置为A移动到B，能够保证在爬坡时，箱体的液位有明显变化。

发动机在加减速时，也会造成尿素液位的波动，但这种暂时且微小的波动可以通过尿素液位滤波进行处理，控制策略如图3所示。

尿素液位高度(或剩余量)的测量由尿素液位温度传感器完成。当发动机平稳的行驶在水平道路上时，尿素液位没有变化。但当发动机突然加减速或上下坡时，尿素液位会有变化。突然加减速造成的液位波动是短暂和微小的，利用滤波函数(如PT)可以有效去除液面波动。标定滤波时间的具体方法为：模拟车辆加减速采集尿素液位变化Y1的函数，模拟车辆上下坡采集尿素液位变化Y2的函数。因为上下坡相对于汽车加减速对尿素液面的影响在时间因素上更长(上下坡，液位变化时间稍长；加减速，液位变化时间短暂)，所以滤波时间T_PT对Y1更敏感一些，逐渐增大滤波时间，直到合适的滤波时间能把车辆加减速造成的液面波动去除，而对车辆上下坡造成的液位变化影响较小。

图4中的标定值设置的具体方法为：当车辆在水平的路面上匀速行驶时，尿素液位(尿素剩余量)的变化值为0；设定车辆爬倾角为20°的斜坡时，我们不允许车辆因尾气排放导致OBD扭矩限制在爬坡时发生。车辆爬坡时，观察滤波后的尿素液位(或滤波后的尿素剩余量)的变化值，记录下此值。设定值只比记录的数值稍微小一点即可。

当滤波后的尿素液位或尿素剩余量大于标定值时，则可以判断发动机正在爬坡，输出的信号禁止发动机进行OBD扭矩限制；控制策略如图4所示，反之，则车辆没有爬坡。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。