專利名稱：一種發(fā)動機故障的處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機控制領域，特別是涉及一種發(fā)動機凸輪軸信號 發(fā)生故障后的處理方法。
背景技術：
當今的汽車的質量要求中有明確的規(guī)定，汽車的ECU( Electronic Control Unit,電控單元)中必須有對汽車各個運行的部件進行診斷的 功能。這些診斷功能是為了防止汽車在行駛過程中出現(xiàn)發(fā)動機運行故 障時，協(xié)助ECU做出應急行駛控制動作，以保護駕駛者和車輛的行 駛安全。在診斷方法中主要包括以下幾種方面的診斷對象凸輪軸診 斷，曲軸診斷，進氣溫度傳感器診斷，爆震傳感器診斷，氧傳感器診 斷，冷卻液和冷卻扇的控制延遲診斷，空調控制延遲診斷等等?，F(xiàn)有 技術只是對凸輪軸進行診斷，但并沒有相關的應急處理，因此，當凸 輪軸出現(xiàn)故障時，如果不能及時處理，則發(fā)動機存在安全隱患，大大 降低了汽車的安全性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種ECU對凸輪軸信號的診斷方法，可以 及時檢測到凸輪軸信號發(fā)生多齒或是丟齒的狀況，提高車輛的行駛安 全性。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案提供一種發(fā)動機故障的處理 方法，包括以下步驟獲取曲軸每旋軸一周的凸輪軸信號；判斷所述 凸輪軸信號的極性是否發(fā)生改變，當所述凸輪軸信號的極性沒有發(fā)生 改變時，則對所述發(fā)動機進行應急控制處理，使所述發(fā)動機正常運行。
其中，在獲取曲軸旋軸一周的凸輪軸信號之前還包括判斷曲軸 信號是否出現(xiàn)故障，只有在所述曲軸信號沒有故障的前提下，才判斷獲取的所述凸輪軸信號的極性。
其中，在判斷所述曲軸信號沒有故障之后還包括設置發(fā)動機啟
動時的抗抖動計數(shù)器的最大值及初始值，設置所述最大值為偶數(shù)，所 述抗抖動計數(shù)器的初始值設置為所述最大值的一半加1。
其中，判斷所述凸輪軸信號的極性是否發(fā)生改變，當所述凸輪軸 信號的極性沒有發(fā)生改變時，則對所述發(fā)動機進行應急控制處理，使
所述發(fā)動機正常運行，具體為以下步驟當所述凸輪軸信號的極性沒 有發(fā)生改變時，所述抗抖動計數(shù)器增加一個標準增加值，當所述凸輪 軸信號的極性發(fā)生改變時，所述抗抖動計數(shù)器減小l;如果所述抗抖 動計數(shù)器在從初始值變化到O之前，先達到了計數(shù)器的最大值，進行
應急處理；如果所述抗抖動技術器在從初始值變化到o之后，再達到
了計數(shù)器的最大值，不進行應急處理，直到所述抗抖動技術器減至初
始值，如果所述抗抖動計數(shù)器再從初始值遞變化到o之前，達到了計
數(shù)器的最大值，進行應急處理。
其中，當所述發(fā)動機為四缸發(fā)動機時，所述最大值為40。 其中，當所述發(fā)動機為四缸發(fā)動機時，所述標準增加值為2。 其中，當所述發(fā)動機為六缸發(fā)動機時，所述標準增加值為3。 其中，對所述發(fā)動機進行應急控制處理包括在曲軸旋轉一周結 束時，進行噴油，對同一組汽缸同時點火，以確保至少有一個汽缸可 以點火成功；停止爆震診測。
上述技術方案僅是本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，具有如下優(yōu)點 ECU通過采集凸輪軸位置傳感器信號，然后對凸輪軸信號進行診斷， 以判別信號是否發(fā)生多齒或丟齒的故障狀況。然后對發(fā)生凸輪軸故障 的發(fā)動機應急控制。此診斷技術在發(fā)動機運轉時被執(zhí)行，時刻保持對 凸輪軸信號的監(jiān)控，以保證車輛的安全行駛。


圖l是本發(fā)明實施例的 一種ECU對凸輪軸信號的處理方法的流程
5圖2是本發(fā)明實施例所涉及的凸輪軸信號和曲軸信號對應關系示 意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細 描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
圖l是本發(fā)明實施例的 一種ECU對凸輪軸信號的處理方法的流程 圖。圖2所示的本實例所涉及的準確的凸輪軸信號和曲軸信號圖示， 圖2中上面的波形圖是表示曲軸信號，其中，箭頭標記的是表示長齒 信號的脈沖；圖2中下面的波形圖是表示凸輪軸信號，其中虛線內的 部分表示一個周期內的凸輪軸信號，可以看出，正常的凸輪軸信號在 一個周期內極性必然改變一次。結合圖2可以看到是曲軸信號和凸輪 軸信號的極性變化狀況。不難可以看出，當曲軸旋轉一個周期(360 度)，凸輪軸則旋轉半個周期(180度)，并且隨著曲軸每過一個周期， 凸輪軸信號的極性就變化一次。如果沒有發(fā)動極性變化，則ECU判定 此時凸輪軸傳感器出現(xiàn)凸輪軸信號故障(以下簡稱故障)，則需要對 其釆取措施，即應急控制技術，保證發(fā)動機的正常運行，保護車輛的 安全行駛。
首先，凸輪軸信號的合理性檢測是在曲軸的一個窗口范圍內進 行，即曲軸的一個旋轉周期。ECU只有在檢測曲軸信號沒有故障的時 候，才激活凸輪軸故障檢測功能，否則抗抖動計數(shù)器不變。
抗抖動計數(shù)器是為了當前診斷部件和功能所設置的，用來顯示當 前抗抖動計數(shù)器的值的非可見字節(jié)。其改變的情況具體如下。
發(fā)動機啟動時的抗抖動計數(shù)器的值為計數(shù)器的初始值，設置為最 大值的一半再加1。
發(fā)現(xiàn)故障時，抗抖動計數(shù)器增加一個標準增加值。標準增加值視 汽缸型號而定，但四缸發(fā)動機的標準增加值優(yōu)選為2,六缸發(fā)動機的標準增加值優(yōu)選為3，然后每再次發(fā)現(xiàn)一個故障時，抗抖動計數(shù)器的
值同樣增加此值。
如果執(zhí)行診斷的過程中沒有發(fā)現(xiàn)故障，每一個診斷周期(曲軸轉
一周360度)抗抖動計數(shù)器減小1。
當抗抖動計數(shù)器減至0時，不再繼續(xù)減1。
抗抖動計數(shù)器的最大值也是由發(fā)動機的型號決定的，如4缸發(fā)動 機最大值優(yōu)選為40。當抗抖動計數(shù)器增加到最大值時，如繼續(xù)遇到故 障，則計數(shù)器保持不變，如一周內沒有遇到故障，則抗抖動計數(shù)器減 1。
由于初始化的值不等于O，抗抖動計數(shù)器不能通過標準故障存儲 區(qū)管理來處理。因此設置一個單獨的計數(shù)器來管理抗抖動的初始值和
最大值。然而標準故障存儲區(qū)管理中的抗抖動計數(shù)器保持o的狀態(tài)，
直到故障被檢測到之后。在故障被檢測到之后，計數(shù)器用來顯示故障記錄。
情況l:如果抗抖動計數(shù)器在從初始值變化到O之前，達到了計數(shù) 器的最大值，這個過程中的故障是統(tǒng)計的，并且發(fā)動機開始處于凸輪 軸突發(fā)事件搡作模式，ECU即進行應急處理。
情況2:如果抗抖動技術器在從初始值變化到O之后，再達到了計 數(shù)器的最大值，那么故障還是統(tǒng)計的，但是發(fā)動機處于標準的操作模 式，而ECU不會進行應急處理(凸輪軸診斷有效性記錄認為信號是有 效的)。直到計數(shù)器減至初始值，然后按照情況l進行操作。
當進行應急處理時，有如下操作
噴油在識別出由故障的凸輪軸傳感器之后，正常的燃油噴射開 始于常量180度，即曲軸一周期結束時，此時在一組汽缸中，會有一 個汽缸處于正確的噴油位置狀態(tài)，進行噴油，這樣就保證了噴油的正 確性為無故障時的一半。然而燃油噴射和打開進氣閩之間的時間比較 長會導致發(fā)動機不良反應，但是卻有利于執(zhí)行應急處理。點火在確認凸輪軸傳感器出故障值后運用雙重點火。此雙重點 火技術是在發(fā)動凸輪軸故障時，進行應急處理時，對汽缸內實施的點 火技術。因為此時已經無法準備的判缸，所以就對同一組汽缸(如4 缸發(fā)動機中，1, 4缸為同一組，2, 3缸為同一組)同時點火。以確保 至少有 一個汽缸可以點火成功。
爆震在凸輪軸進行應急處理時，無爆震診測。
如果凸輪軸在進行應急處理中，檢測到一個有效的凸輪軸信號， 則故障被排除，并且發(fā)動機再次同步進行。當曲軸傳感器獲得的信號 為長齒信號而凸輪軸剛好發(fā)生極性變化，則為同步狀態(tài)。
再次同步就像發(fā)動機啟動過程中那樣，在此時從發(fā)動機啟動倒燃 油切斷的轉變。每個駕駛循環(huán)重新同步的次數(shù)被限制在規(guī)定的最大 值，該最大值的范圍為0倒255。如果已經達到最大的次數(shù)，就會保持 應急處理狀態(tài)。
本發(fā)明ECU針對凸輪軸的診斷技術時刻保持對凸輪軸信號的監(jiān) 控，當發(fā)現(xiàn)故障時立即采取應用修正措施。保證發(fā)動機正常運轉，車 輛安全行駛。
下面結合一個具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述 例如一四缸發(fā)動機，ECU檢測曲軸信號一直完全正常，對凸輪軸 信號進行采集，同時設置發(fā)動機啟動后的抗抖動計數(shù)器的最大值為 40,則其初始值為21,標準增加值為2，如果檢測到的曲軸每旋轉一 周，凸輪軸信號出現(xiàn)故障，則抗抖動計數(shù)器在初始值的基礎上增加一 個標準增加值，即加2，如果檢測到的曲軸每旋轉一周，凸輪軸信號 出現(xiàn)故障，則抗抖動計數(shù)器在初始值的基礎上減l。
上述情況l是指，ECU對曲軸每旋轉一周對應的凸輪軸信號進行 檢測，檢測后對抗抖動計數(shù)器的數(shù)值進行設置，如果檢測到凸輪軸信 號出現(xiàn)故障，則抗抖動計數(shù)器在初始值19加2，即21,如果檢測凸輪 軸信號出現(xiàn)故障，則抗抖動計數(shù)器在初始值的19減1，即18。假如連續(xù)11個曲軸旋轉周期ECU都檢測到凸輪軸信號發(fā)生故障，則抗抖動計
數(shù)器的值為41 (19+2x11)，達到了最大值，即如果抗抖動計數(shù)器在 從初始值19遞減到0之前，先達到了計數(shù)器的最大值40，這個過程中 的故障是統(tǒng)計的，并且發(fā)動機開始處于凸輪軸突發(fā)事件操作模式， ECU即進行應急處理。
假如連續(xù)19個曲軸旋轉周期ECU都檢測到凸輪軸信號沒有發(fā)生 故障，則抗抖動計數(shù)器的值為O (19-1x19)，然后連續(xù)20個曲軸旋轉 周期ECU都檢測到凸輪軸信號發(fā)生故障，則抗抖動計數(shù)器的值為O
(0+2x20),達到最大值，即如果抗抖動技術器在從初始值19遞減到 O之后，在增加再達到了計數(shù)器的最大值40，那么故障還是統(tǒng)計的， 但是發(fā)動機處于標準的操作模式，而ECU不會進行應急處理(凸輪軸 診斷有效性記錄認為信號是有效的)。如果又連續(xù)21個曲軸旋轉周期 ECU都檢測到凸輪軸信號沒有發(fā)生故障，則抗抖動計數(shù)器的值為19
(40-1 x 21 )，然后又連續(xù)11個曲軸旋轉周期ECU都檢測到凸輪軸信 號發(fā)生故障，則抗抖動計數(shù)器的值為41 (19+2x11)，達到了最大值， 這時ECU即進行應急處理，即直到計數(shù)器減至初始值19，然后從初始 值19遞減到0之前，先達到了計數(shù)器的最大值40， ECU即進行應急處 理。
以上各曲軸旋轉周期中，凸輪軸信號可能會出現(xiàn)故障，也可能不 會出現(xiàn)故障，即每一個曲軸旋轉周期對應的抗抖動計數(shù)器的值都可能 增加或減小，只要滿足以上兩種情況，ECU即進行應急處理。
由以上實施例可以看出，本發(fā)明實施例ECU通過釆集凸輪軸位置 傳感器信號，然后對凸輪軸信號進行診斷，以判別信號是否發(fā)生多齒 或丟齒的故障狀況。然后對發(fā)生凸輪軸故障的發(fā)動機應急控制。此診 斷技術在發(fā)動機運轉時被執(zhí)行，時刻保持對凸輪軸信號的監(jiān)控，以保 證車輛的安全行駛。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領
9域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以 做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種發(fā)動機故障的處理方法，其特征在于，包括以下步驟獲取曲軸每旋軸一周的凸輪軸信號；判斷所述凸輪軸信號的極性是否發(fā)生改變，當所述凸輪軸信號的極性沒有發(fā)生改變時，則對所述發(fā)動機進行應急控制處理，使所述發(fā)動機正常運行。
2、 如權利要求1所述的發(fā)動機故障的處理方法，其特征在于， 在獲取曲軸旋軸一周的凸輪軸信號之前還包括判斷曲軸信號是否出現(xiàn)故障，只有在所述曲軸信號沒有故障的前 提下，才判斷獲取的所述凸輪軸信號的極性。
3、 如權利要求2所述的發(fā)動機故障的處理方法，其特征在于，在判斷所述曲軸信號沒有故障之后還包括設置發(fā)動機啟動時的抗抖動計數(shù)器的最大值及初始值，設置所述 最大值為偶數(shù)，所述抗抖動計數(shù)器的初始值設置為所述最大值的一半 加1。
4、 如權利要求3所述的發(fā)動機故障的處理方法，其特征在于， 判斷所述凸輪軸信號的極性是否發(fā)生改變，當所述凸輪軸信號的極性 沒有發(fā)生改變時，則對所述發(fā)動機進行應急控制處理，使所述發(fā)動機 正常運行，具體為以下步驟當所述凸輪軸信號的極性沒有發(fā)生改變時，所述抗抖動計數(shù)器增 加一個標準增加值，當所述凸輪軸信號的極性發(fā)生改變時，所述抗抖 動計數(shù)器減小1;如果所述抗抖動計數(shù)器在從初始值變化到O之前，先達到了計數(shù) 器的最大值，進行應急處理；如果所述抗抖動技術器在從初始值變化到0之后，再達到了計數(shù) 器的最大值，不進行應急處理，直到所述抗抖動技術器減至初始值， 如果所述抗抖動計數(shù)器再從初始值遞變化到0之前，達到了計數(shù)器的最大值，進行應急處理。
5、 如權利要求4所述的發(fā)動機故障的處理方法，其特征在于， 當所述發(fā)動機為四缸發(fā)動機時，所述最大值為40。
6、 如權利要求5所述的發(fā)動機故障的處理方法，其特征在于， 當所述發(fā)動機為四缸發(fā)動機時，所述標準增加值為2。
7、 如權利要求4所述的發(fā)動機故障的處理方法，其特征在于， 當所述發(fā)動機為六缸發(fā)動機時，所述標準增加值為3。
8、 如權利要求1 7任一項所述的發(fā)動機故障的處理方法，其特 征在于，對所述發(fā)動機進行應急控制處理包括在曲軸旋轉一周結束時，進行噴油，對同一組汽缸同時點火，以 確保至少有一個汽缸可以點火成功； 停止爆震診測。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機故障的處理方法，包括以下步驟獲取曲軸旋軸一周的凸輪軸信號；判斷所述凸輪軸信號的極性是否發(fā)生改變，當所述凸輪軸信號的極性沒有發(fā)生改變時，則對所述發(fā)動機進行應急控制處理，使所述發(fā)動機正常運行。本發(fā)明中的ECU通過采集凸輪軸位置傳感器信號，然后對凸輪軸信號進行診斷，以判別信號是否發(fā)生多齒或丟齒的故障狀況。然后對發(fā)生凸輪軸故障的發(fā)動機應急控制。此診斷技術在發(fā)動機運轉時被執(zhí)行，時刻保持對凸輪軸信號的監(jiān)控，以保證車輛的安全行駛。
文檔編號F02D41/14GK101576014SQ20081010597
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月6日 優(yōu)先權日2008年5月6日
發(fā)明者呂國偉, 周杰雄, 張步亮, 李朝暉 申請人:華夏龍暉(北京)汽車電子科技有限公司