转载自2016-07-08 联合电子

01 法规需求变更

从国六法规当前发布的草案文件来看，在OBD需求方面相比国五法规主要有如下变更：

•       相比国五阶段只要求进行碳罐冲洗阀的驱动级诊断，国六法规对脱附流量监测做出强制要求：要求在无法检测出脱附流量进入发动机时报出故障，并对该诊断有IUPR最小诊断率要求。

•       增加了蒸发泄漏诊断要求，制造厂可以在1mm泄漏诊断和0.5mm泄漏诊断之间二选一，不同故障标准的IUPR最小诊断率要求不同。

•       为应对国六阶段加油试验和蒸发排放试验要求，制造厂需要增大碳罐容积和增大碳罐脱附能力。对于增压发动机，许多制造厂会通过增加高压脱附管路的方法来提高脱附流量，对于此类系统国六法规强制要求对新增脱附管路进行监测，以控制因高压脱附管路故障导致的蒸发排放物污染。

02 蒸发系统泄漏监测

对于蒸发泄漏故障诊断方案，根据配置不同联合电子制定了不同的解决方案：

•       DTESK方案——在怠速工况通过碳罐冲洗阀与进气歧管等真空区域连通，使蒸发系统产生一个欠压，通过观测蒸发系统密闭环境下的欠压恢复能力来判断其实际泄漏大小。该方案要求在碳罐进气口加装一个碳罐关闭阀，保证必要时可通过关闭此阀来制造密闭真空；此外还要求在油箱内加装一个油气压力传感器。

•       EONV方案——发动机运行前后会使油箱发生温度上升-下降的过程，密闭状态下油箱内油气压力会随温度上升而增大，随温度下降而减小，且变化幅度与其泄漏大小有直接关系，基于该原理可以判断当前蒸发系统的等效泄漏面积是否达到故障标准。该方案的硬件设置与DTESK相同，一般情况前者适合用于0.5mm泄漏诊断，后者适合用于1mm泄漏诊断。

•       DMTL方案——通过主动向油箱吹气的方法，比较向密闭蒸发系统吹气时和向标准泄漏孔吹气时遇到的阻力大小差异，判断蒸发系统等效泄漏面积是否达到标准泄漏孔。该方案要求在碳罐进气口加装一个DMTL模块——该模块内部包括充气泵，驱动电机，标准阻尼孔和电磁切换阀等。通过回采电机驱动电流来确认充气过程中遇到的阻尼大小，以判断蒸发系统泄漏大小是否超过法规限值。

各方案相对比，DTESK和EONV方案在硬件成本上相比DMTL有优势，但由于DTESK对怠速工况的需求，EONV要求发动机运行一段时间来制造自然真空效果，两个方案在用于混动车辆时会面临挑战。DMTL硬件成本相比较高，但诊断条件不受发动机工况约束，因此在诊断鲁棒性和诊断率方面会更有优势。

03 碳罐脱附流量监测

对于脱附流量诊断，联合电子已经完成多种监测功能的开发，主要有如下解决方案：

•       主动诊断法——该方法的基本思路时通过主动控制碳罐冲洗阀开度，比较碳罐阀开启前后混合气浓度、充气量或压力信号的变化，来判断脱附管路是否有故障。

•       基于DTESK方案的诊断功能——利用DTESK方案相关硬件，观测关闭碳罐冲洗阀时蒸发系统是否有欠压，或打开碳罐冲洗阀时蒸发系统是否按预期形成真空，来判断碳罐脱附功能是否有故障。

•       基于DMTL方案的诊断功能——该方法利用DMTL模块向蒸发系统内充气，主动控制碳罐冲洗阀开度，观测电机反馈电流变化来判断脱附性能与预期状况是否一致，最终确认是否存在碳罐脱附故障。

04 高压脱附流量监测

对于配置高压脱附管路的车辆，需要整车厂与联合电子的协同努力才可满足法规要求。由于高压脱附管路通常与发动机进气管路相连，高压管路与发动机之间的连接部分如有损坏，从技术上很难准确判断，需要整车厂对该管路进行特殊设计以保证其不会因损坏或失效而导致脱附蒸汽进入大气，从而获得诊断豁免。

以上图采用文丘里管来增强脱附流量的情况为例，对于文丘里管与进气管路连接部分无法诊断的情况，CARB对需要申请豁免的连接管路给出了推荐设计，如下图所示。该设计可保证文丘里管及其与发动机之间的连接管路难以产生故障，即使发生故障也不会导致相关蒸汽排放进入大气污染环境。

对于上述区域以外的故障监测，可以通过观测碳罐冲洗阀打开前后脱附管路压力信号的变化来判断是否存在故障，对于连接管路松脱或文丘里管性能失效等故障均可通过该方法进行判断。

综上所述，联合电子当前的功能开发已充分考虑了国六法规和各类发动机配置的OBD需求，为不同需求制定合理的解决方案，为国六法规的顺利推进提供技术支持。