楊雨晨 張鵬飛 衛(wèi)守琦 林萬(wàn)國(guó) 周偉 趙中南

【摘? 要】文章介紹國(guó)Ⅵ某燃油車由于DTESK進(jìn)行燃油泄漏診斷會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)、漏報(bào)等診斷問題，通過從燃油系統(tǒng)硬件和標(biāo)定策略兩方面進(jìn)行分析，受限于周期及費(fèi)用因素，無法進(jìn)行燃油系統(tǒng)硬件更改，故采用增加標(biāo)定策略來規(guī)避誤報(bào)風(fēng)險(xiǎn)，并經(jīng)過多車型多次數(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證，可以有效解決誤報(bào)故障的問題。

【關(guān)鍵詞】燃油壓力梯度;泄漏診斷;DTESK方案

中圖分類號(hào)：U463.6? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1003-8639（ 2024 ）05-0068-02

Strategy Optimization of Leakage Diagnosis False Positive Problem on CN6 vehicle

YANG Yuchen，ZHANG Pengfei，WEI Shouqi，LIN Wanguo，ZHOU Wei，ZHAO Zhongnan

（FAW Co.，Ltd.，Changchun 130012，China）

【Abstract】This paper introduces the CN6 vehicle caused fuel leakage diagnostic problems such as false positives by DTESK. Through analyzing from two aspects of fuel system hardware and calibration strategy，because of project period and cost factors，we can't change fuel system hardware .The calibration strategy is increased to avoid the risk of false positives. The calibration strategy can effectively solve the problem of false positives after many vehicles and many times test.

【Key words】gradient of fuel pressure;leakage diagnosis;DTESK programme

作者簡(jiǎn)介

楊雨晨（1991—），男，工程師，主要從事電控系統(tǒng)開發(fā)及標(biāo)定工作。

隨著國(guó)Ⅵ法規(guī)的施行，中國(guó)首次要求整個(gè)燃油蒸發(fā)控制EVAP系統(tǒng)所有泄漏點(diǎn)的泄漏量如果大于或等于直徑為1mm的小孔產(chǎn)生的泄漏量，OBD系統(tǒng)就需要檢測(cè)出來，并且能通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)報(bào)出故障[1]。汽車的燃油蒸發(fā)排放是汽車主要污染源之一，因此國(guó)Ⅵ排放法規(guī)嚴(yán)格規(guī)定蒸發(fā)排放要求?，F(xiàn)在有效診斷燃油蒸發(fā)系統(tǒng)泄漏的方案有以下幾種：①DMTL方案，通過對(duì)燃油蒸發(fā)系統(tǒng)充空氣，并通過燃油系統(tǒng)壓力是否下降判斷是否泄漏;②DTESK方案，通過檢測(cè)在密閉環(huán)境下真空衰減速度來判斷是否泄漏;③EONV方案，通過發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行前后油箱溫度和壓力變化來判斷泄漏。因?yàn)镈TESK系統(tǒng)是主動(dòng)抽真空建立負(fù)壓，IUPR達(dá)成率較高，且DTESK系統(tǒng)零部件成本更低，因此國(guó)Ⅵ燃油車普遍采用DTESK方案來進(jìn)行燃油蒸發(fā)診斷。

1? DTESK診斷機(jī)理

在EVAP系統(tǒng)中安裝燃油壓力傳感器和碳罐通風(fēng)閥。其中，壓力傳感器安裝在油箱上或油箱附近的管路上，用來測(cè)量油箱內(nèi)部壓力的變化;碳罐通風(fēng)閥安裝在碳罐的通氣口附近。通過ECU檢測(cè)在密閉環(huán)境下真空衰減速度來判斷泄漏的大小。圖1為DTESK方案診斷示意圖。將DTESK方案診斷分為4階段：第1階段為碳罐通風(fēng)閥（CVS閥）故障診斷;第2階段為碳罐電磁閥（CPV閥）故障診斷;第3階段為CPV閥低流量檢測(cè)和粗泄漏診斷;第4階段為1mm泄漏診斷[2]。前2個(gè)階段為關(guān)鍵控制閥故障診斷，是泄漏診斷的前提，后2個(gè)階段為燃油蒸發(fā)泄漏診斷。

CPV閥低流量監(jiān)測(cè)和粗泄漏診斷控制方式為保持CVS閥關(guān)閉，CPV閥打開，通過進(jìn)氣歧管或者空氣濾后負(fù)壓建立油箱系統(tǒng)真空度，經(jīng)過ECU標(biāo)定控制的碳罐脫附流量積分后，燃油系統(tǒng)壓力始終未降至標(biāo)定閾值以下，則CPV閥存在低流量故障，如常閉故障，診斷停止;如果燃油系統(tǒng)壓力可以降至標(biāo)定閾值以下，則系統(tǒng)計(jì)算壓力下降梯度。經(jīng)過ECU標(biāo)定的碳罐脫附流量積分后，壓力差始終高于標(biāo)定閾值，判定為粗泄漏故障。

1mm燃油蒸發(fā)泄漏診斷控制方式為只有粗泄漏階段未檢測(cè)到故障才會(huì)進(jìn)行1mm燃油蒸發(fā)泄漏診斷。該階段開始后關(guān)閉CPV閥和CVS閥，系統(tǒng)計(jì)算標(biāo)定時(shí)間內(nèi)的壓力上升梯度，得到真空衰減梯度。如果真空衰減梯度超出標(biāo)定閾值，判定為1mm燃油蒸發(fā)泄漏故障。

2? DTESK故障誤報(bào)問題

國(guó)Ⅵ車型開發(fā)階段，在使用DTESK方案進(jìn)行燃油泄漏診斷時(shí)，出現(xiàn)85%及以上燃油液位無故障情況下誤報(bào)1mm泄漏故障的問題。針對(duì)上述情況，從燃油系統(tǒng)設(shè)計(jì)、標(biāo)定策略以及誤報(bào)工況等多個(gè)方面對(duì)誤報(bào)故障進(jìn)行分析，找到產(chǎn)生誤報(bào)的原因及解決辦法。

2.1? 產(chǎn)生原因

由于該車型受限油箱選型以及整車底盤空間布置等原因，在接近滿箱油并且車輛在下坡的時(shí)候，存在將GVV閥和FLVV組合閥淹沒情況，GVV閥的作用是保證汽車在行駛過程的正常通氣，保證油箱內(nèi)外壓力平衡。FLVV閥實(shí)現(xiàn)加注燃油時(shí)控制燃油加注量，降低加油蒸汽進(jìn)入碳罐的量，從而導(dǎo)致在滿足條件進(jìn)入DTESK診斷時(shí)，油箱壓力異常變化，進(jìn)而導(dǎo)致誤報(bào)泄漏故障。圖2為某車型油箱方案。

通過對(duì)同臺(tái)車輛并且相似燃油液位進(jìn)行DTESK蒸發(fā)診斷，能淹沒FLVV閥狀態(tài)和未能淹沒FLVV閥狀態(tài)診斷測(cè)量結(jié)果如圖3、圖4所示。在第4階段中，未能淹沒FLVV閥狀態(tài)油箱壓力上升緩慢，而能淹沒FLVV閥狀態(tài)油箱壓力上升迅速，由于壓力上升梯度超過閾值而產(chǎn)生誤報(bào)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)第3階段負(fù)壓建立過程中，油箱壓力下降梯度淹沒狀態(tài)也比未淹沒大，而在人為制造出現(xiàn)1mm泄漏故障，第3階段在抽負(fù)壓時(shí)，油箱壓力梯度和非泄漏工況基本一致，并且與淹沒FLVV組合閥差距較大，正常狀態(tài)1mm泄漏診斷測(cè)量數(shù)據(jù)如圖5所示，因此不會(huì)導(dǎo)致真實(shí)出現(xiàn)泄漏故障時(shí)，無法進(jìn)行正常診斷?？梢酝ㄟ^這個(gè)差異點(diǎn)作為突破口，優(yōu)化控制策略，規(guī)避誤報(bào)情況。

2.2? 診斷策略優(yōu)化方案

根據(jù)以上原因分析，可以從硬件和標(biāo)定策略兩方面來解決誤報(bào)問題?？紤]項(xiàng)目進(jìn)度、周期以及費(fèi)用等因素，更改油箱等硬件方案不可行。通過優(yōu)化標(biāo)定策略可以快速解決此問題，優(yōu)化方案為在第3階段過程中對(duì)油箱壓力梯度以及梯度變化率進(jìn)行限制，進(jìn)而退出診斷。優(yōu)化DTESK診斷控制策略流程如圖6所示。

滿足以下任意條件，即可退出診斷：①油箱壓力梯度大于一定閾值;②油箱壓力下降斜率的導(dǎo)數(shù)大于一定閾值;③抽負(fù)壓結(jié)束后的流量積分值（流經(jīng)碳罐的油氣混合氣）小于一定閾值。

2.3? 方案驗(yàn)證結(jié)果

通過對(duì)油箱結(jié)構(gòu)以及淹沒FLVV組合閥工況研究，制定出3個(gè)特征工況進(jìn)行驗(yàn)證：①平路急制動(dòng)工況，模擬燃油在油箱中前后左右晃動(dòng)導(dǎo)致油液淹沒組合閥;②坡路和側(cè)傾工況，模擬油箱大角度傾斜時(shí)，燃油淹沒組合閥;③Go-stop工況，模擬整車在市區(qū)堵車行駛時(shí)，低速走停燃油在油箱前后晃動(dòng)。這3個(gè)工況為嚴(yán)苛工況，用戶正常駕駛時(shí)，很少有機(jī)會(huì)使用到此工況。對(duì)搭載DTESK方案的多個(gè)車型開展了總計(jì)1000余次試驗(yàn)的方案驗(yàn)證，結(jié)果顯示可以有效解決誤報(bào)故障的問題。圖7為優(yōu)化診斷策略后測(cè)試結(jié)果匯總。

3? 總結(jié)

通過對(duì)油箱結(jié)構(gòu)以及實(shí)車測(cè)試數(shù)據(jù)分析，精準(zhǔn)找到真實(shí)故障與誤報(bào)故障的差異點(diǎn)，針對(duì)差異點(diǎn)進(jìn)行控制策略優(yōu)化，制定一套誤報(bào)故障時(shí)退出診斷技術(shù)方案。通過對(duì)油箱壓力變化進(jìn)行進(jìn)一步判斷，進(jìn)而增加全新標(biāo)定策略，在滿足國(guó)Ⅵ的IUPR診斷前提下規(guī)避誤報(bào)工況。經(jīng)過多車型多次數(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證，該方案可以有效解決誤報(bào)故障的問題。

參考文獻(xiàn)：

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（編輯? 凌? 波）

收稿日期：2023-10-30