專利名稱：用于在共軌噴射系統(tǒng)中識(shí)別故障及尤其軌壓傳感器的漂移的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的共軌噴射系統(tǒng)中識(shí)別故障以及尤其軌壓傳 感器的漂移的方法。
背景技術(shù)：
這種方法例如由DE 10 2007 015 876 Al公開(kāi)。
現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)配設(shè)有共軌噴射系統(tǒng)，利用該共軌噴射系統(tǒng)借助于泵將燃料輸送到儲(chǔ) 壓器(共軌)中并使之處于壓力下。然后燃料經(jīng)由可控的噴射器從共軌噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中。
例如由DE 198 34 660公開(kāi)一種共軌噴射系統(tǒng)。共軌配設(shè)有軌壓傳感器，用它來(lái) 測(cè)量軌中的壓力，其中，根據(jù)測(cè)得的壓力來(lái)控制和/或調(diào)節(jié)噴射系統(tǒng)的壓力閥和/或泵。在 控制裝置中進(jìn)行處理的軌壓傳感器的(模擬的)壓力信號(hào)，也是用來(lái)調(diào)節(jié)軌壓的調(diào)節(jié)參數(shù)。 軌壓傳感器的故障或漂移特性在運(yùn)行時(shí)以及在軌壓傳感器的使用期限內(nèi)不利于待調(diào)整的 額定壓力的精確性，因而不利于噴射量的精確性。
在共軌噴射系統(tǒng)中出現(xiàn)的部件故障經(jīng)常導(dǎo)致不期望的車輛行為，如發(fā)動(dòng)機(jī)糟糕的 啟動(dòng)或不再能夠啟動(dòng)。在啟動(dòng)問(wèn)題上，車載診斷系統(tǒng)僅在有限程度上，例如在電氣短路時(shí)， 才獲取噴射系統(tǒng)中的精確的故障原因，而不會(huì)主動(dòng)干預(yù)系統(tǒng)。這尤其也適用于一種發(fā)生故 障的，例如具有偏差的，但在電氣上缺無(wú)故障的軌壓傳感器。典型的是，僅可以識(shí)別，軌壓調(diào) 節(jié)器的運(yùn)行是否接近極限，而不能始終完全區(qū)分，此時(shí)閥或軌壓傳感器是否發(fā)生故障。
基于對(duì)準(zhǔn)確的故障原因缺乏認(rèn)識(shí)，會(huì)經(jīng)常更換不必要的或過(guò)多的部件。因此所述 的不期望的汽車特性例如首先導(dǎo)致高壓泵的更換，盡管啟動(dòng)問(wèn)題本來(lái)是由發(fā)生漂移的軌壓 傳感器引起的。
為了在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中發(fā)生故障的情況下能夠有針對(duì)性地進(jìn)行相應(yīng)的維修，在 DE 100 40 254 B4中建議了一種用于診斷內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的部件尤其軌壓傳感器的方法，在該 方法中，由此檢測(cè)可能會(huì)間接引發(fā)除燃燒斷火外的故障的部件，即，有目的性地使內(nèi)燃發(fā)動(dòng) 機(jī)進(jìn)入檢查運(yùn)行狀態(tài)，在該狀態(tài)中，部件不會(huì)間接引發(fā)已出現(xiàn)的故障，接著檢查是否出現(xiàn)同 樣的故障。詳細(xì)探討有針對(duì)性地切斷包含在被調(diào)對(duì)象中的軌壓傳感器，其中在切斷后這樣 來(lái)控制控壓閥，使軌中的壓力占據(jù)所謂的缺省壓力。不同于通過(guò)切斷部件來(lái)引發(fā)檢測(cè)運(yùn)行 狀態(tài)的是，在所述的專利文檔中也提到，有針對(duì)性地用一個(gè)在一定的運(yùn)行狀態(tài)下有效的模 型來(lái)替代部件，例如傳感器。該專利文檔建議，從其它傳感器的信號(hào)來(lái)計(jì)算尤其由該傳感器 提供的信號(hào)以及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)運(yùn)行基于所計(jì)算的參數(shù)之上。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，創(chuàng)造一種方法，其在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)問(wèn)題上實(shí)現(xiàn)了 對(duì)軌壓傳感器尤其關(guān)于存在漂移效應(yīng)的診斷。
按照本發(fā)明，該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)在權(quán)利要求1中給出的措施解決。本發(fā)明優(yōu)選的實(shí) 施形式在隨后的從屬權(quán)利要求中實(shí)施。
按照本發(fā)明，該技術(shù)問(wèn)題的解決方案包括下列步驟確定是否出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 困難，若出現(xiàn)啟動(dòng)困難，則引起一種發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，在該發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置已被激 活，但發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)階段尚未開(kāi)始，用為識(shí)別軌壓傳感器的故障所預(yù)設(shè)的替代值來(lái)替代測(cè) 得的、由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置所使用的軌壓傳感器值，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)嘗試并確定是否實(shí)現(xiàn) 發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立的運(yùn)行，以及當(dāng)僅在使用測(cè)得的軌壓傳感器值的情況下出現(xiàn)啟動(dòng)困難時(shí)識(shí)別 軌壓傳感器的故障。
本發(fā)明基于這樣一個(gè)認(rèn)識(shí)，即，將替代值投放到軌壓傳感器值能夠推斷出在啟動(dòng) 問(wèn)題和軌壓傳感器之間存在還是不存在關(guān)聯(lián)。本發(fā)明由此在啟動(dòng)問(wèn)題上實(shí)現(xiàn)了噴射系統(tǒng)內(nèi) 的故障原因的界定。
在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，用一種在一定程度上勝過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置 的方式執(zhí)行替代值，其中測(cè)得的軌壓傳感器值緩慢地以及持續(xù)朝替代值靠攏地變化，從而 使發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置診斷到軌壓傳感器沒(méi)有出現(xiàn)電氣故障。
按照該實(shí)施形式的一種有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，替代值可以用簡(jiǎn)單的方式由此預(yù)定，即， 獲取在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)階段的特定的運(yùn)行狀態(tài)下按模型有效的軌壓傳感器值并且預(yù)設(shè)為替代 值。作為備選，也可以接受或修正在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)階段的特定的運(yùn)行狀態(tài)下按由發(fā)動(dòng)機(jī)控制 裝置實(shí)施的常規(guī)策略有效的軌壓額定值并且預(yù)設(shè)為替代值。
按本發(fā)明的方法尤其適用于在限定的操作條件下的實(shí)施，這些操作條件首先存在 于車間內(nèi)，但例如也適用于靜態(tài)的汽車操作條件(例如汽車停止，通過(guò)駕駛員進(jìn)行啟動(dòng)嘗 試)。可以有利地在汽車運(yùn)行時(shí)進(jìn)行車載故障識(shí)別。按照這些實(shí)施形式的一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)，可 以在識(shí)別軌壓傳感器的故障時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，由此通過(guò)用替代值永久替代測(cè)得的軌壓傳感器 值的方式使得發(fā)動(dòng)機(jī)在緊急運(yùn)行中用預(yù)設(shè)的緊急反應(yīng)來(lái)運(yùn)行。
為實(shí)施所述方法，可以有利地在計(jì)算機(jī)上使用計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序可以在 汽車外部或汽車內(nèi)部例如儲(chǔ)存在發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置或傳動(dòng)系控制裝置中。


圖1示出了由現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的、帶共軌噴射系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方框圖。
圖2表示按本發(fā)明對(duì)有故障的軌壓傳感器進(jìn)行的識(shí)別。所示圖表的上半部示出了 在啟動(dòng)階段的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的時(shí)間變化曲線，圖表的下半部則示出了軌壓傳感器值的時(shí)間變 化曲線。
圖3在和圖2相似的圖中示出了按本發(fā)明對(duì)未發(fā)生故障的軌壓傳感器的識(shí)別。
具體實(shí)施方式
圖1簡(jiǎn)略地示出了帶共軌噴射系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的原理示意圖，其中，該內(nèi)燃機(jī) 總體用附圖標(biāo)記10表示。發(fā)動(dòng)機(jī)10主要包括燃燒室12，空氣經(jīng)由進(jìn)氣管14輸送給所述燃 燒室。燃燒廢氣通過(guò)帶催化凈化器18的排氣管16排出。燃料經(jīng)由高壓噴射閥20進(jìn)入燃 燒室12，燃料經(jīng)由被稱為軌22的燃料集中管路輸送給高壓噴射閥。所述燃料集中管路又與 燃料箱M連接并且被高壓泵沈置于壓力下?？貕洪y28 一方面與軌22連接，一方面又與通往燃料箱M的回流管30連接。
在圖1中在燃燒室12上還示出有由引燃或點(diǎn)火裝置34供電的火花塞32以及曲 軸40。
內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置36，其在輸出側(cè)與點(diǎn)火裝置34、高壓噴射閥 20和控壓閥觀連接。發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置36在輸入側(cè)獲得來(lái)自軌壓傳感器38的信號(hào)，所述 軌壓傳感器檢測(cè)軌22內(nèi)的燃料壓力。軌壓傳感器38、控壓閥觀和發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置36構(gòu) 成一個(gè)封閉的調(diào)整回路來(lái)控制軌22內(nèi)的壓力。根據(jù)由軌壓傳感器38提供的壓力信號(hào)以及 其它傳感器的輸出信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置36將控制燃料計(jì)量的控制信號(hào)加載給噴射器20。 然后噴射器20噴射儲(chǔ)存在軌22中的燃料。
按本發(fā)明的方法的初始條件在于，發(fā)動(dòng)機(jī)不再能啟動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)很糟糕。在 圖2和3的上半部分中，IGK表示發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，在該狀態(tài)下僅點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(倘若實(shí)施的話)和 發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置36被激活。CRK表示一種狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)在該狀態(tài)下處于起動(dòng)階段。IS/PL 最終表示這樣一種發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，例如空轉(zhuǎn)或負(fù)載，此時(shí)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定的運(yùn)行。所示發(fā)動(dòng)機(jī) 狀態(tài)曲線的線段在時(shí)間上對(duì)應(yīng)軌壓傳感器值的變化曲線在各附圖下半部分中所示的線段。
在圖2的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)曲線的線段1中以及此后，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的(第一次)起動(dòng)， 但這次起動(dòng)不會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立的運(yùn)行，而是僅進(jìn)行至發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)CRK。在圖2的下半 部分中示出了由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置36分別使用的軌壓傳感器值“PFU”。在線段2中明顯出 現(xiàn)最小的壓力升幅，但該壓力升幅不足以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。因此在時(shí)間段3中實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換至軌 壓傳感器值的替代值，其中對(duì)比線段5中的上升變化曲線，替代壓力以延遲或連續(xù)穩(wěn)定的 方式連接到線段2中測(cè)得的軌壓傳感器值上。在線段4中重新進(jìn)行起動(dòng)試驗(yàn)，其在這種情 況下進(jìn)行至發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，亦即線段6。在圖2所示的情況下，在轉(zhuǎn)換到替代值 后，又可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，因此推斷出軌壓傳感器發(fā)生故障。
在按圖3的情況下在時(shí)間段3中實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換到替代值。盡管相比線段5，由發(fā)動(dòng) 機(jī)控制裝置36使用的軌壓傳感器值相應(yīng)地又上升至替代值，但與線段7相比，在圖3的下 半部分中同樣示出的軌22中的實(shí)際壓力保持最小，這與在圖3的上半部分中所示的情形對(duì) 應(yīng)，盡管因?yàn)樘娲担诰€段4中的重新起動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)(而是僅進(jìn)行至發(fā)動(dòng)機(jī) 狀態(tài)CRK)。因此，在這種情況下，在轉(zhuǎn)換到替代值后，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，由此推斷， 軌壓傳感器并未發(fā)生故障，所以需要進(jìn)一步查找故障。
以這樣的方式進(jìn)行按本發(fā)明的測(cè)試干預(yù)，即，用一個(gè)在測(cè)試程序內(nèi)預(yù)定的值替代 測(cè)得的軌壓傳感器值。這可以例如是一個(gè)按由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置實(shí)施的調(diào)節(jié)策略有效的額定 值或一個(gè)按模型有效的例如計(jì)算出的值。發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置以和測(cè)得的軌壓傳感器值相同的 方式來(lái)使用或處理該替代值。之后與圖2和3中的各線段4相比，重新進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)嘗試ο
因此，基本上如下得出系統(tǒng)反應(yīng)和診斷之間的按本發(fā)明的相互關(guān)聯(lián)
若在用替代值替代測(cè)得的軌壓傳感器值之后實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立運(yùn)行，例如空 轉(zhuǎn)，那么就識(shí)別到一個(gè)故障的，尤其是有傳感器漂移的軌壓傳感器。若不是，那么這被評(píng)估 為是軌壓傳感器可靠運(yùn)行的象征。在這種情況下需要進(jìn)一步查找故障。
盡管如此，在車載實(shí)施按本發(fā)明的測(cè)試程序時(shí)，在識(shí)別到傳感器故障的情況下，必 要時(shí)又可以重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，因而使汽車運(yùn)行。為此，需要定義合適的應(yīng)急反應(yīng)(例如點(diǎn)亮MIL,限速等)，以便讓駕駛員去車間檢修。
存儲(chǔ)相應(yīng)的故障代碼提供給車間的信息是，替換發(fā)生故障的軌壓傳感器，或在無(wú) 故障的情況下(無(wú)傳感器漂移)能有針對(duì)性地進(jìn)一步查找故障。
權(quán)利要求
1.一種用于在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的共軌噴射系統(tǒng)中識(shí)別故障以及尤其軌壓傳感器(38) 的漂移的方法，包括下列步驟-確定是否出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的啟動(dòng)困難，若出現(xiàn)所述啟動(dòng)困難，-則引發(fā)一種發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)(IGK)，在該發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置(36)已然被激 活，但發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的起動(dòng)階段(CRK)尚未開(kāi)始，-用為識(shí)別軌壓傳感器(38)的故障而預(yù)設(shè)的替代值來(lái)替代測(cè)得的、由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置 (36)使用的軌壓傳感器值，-對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)(10)進(jìn)行啟動(dòng)嘗試并接著確定是否實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的獨(dú)立的運(yùn)行，-當(dāng)僅在使用測(cè)得的軌壓傳感器值的情況下出現(xiàn)啟動(dòng)困難時(shí)，識(shí)別軌壓傳感器(38)的 故障。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，測(cè)得的軌壓傳感器值緩慢且持續(xù)朝替代值靠 攏地變化，從而發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置(36)診斷到軌壓傳感器(38)沒(méi)有電氣故障。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為，獲取在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的啟動(dòng)階段的特 定的運(yùn)行狀態(tài)下按模型有效的軌壓傳感器值并且預(yù)設(shè)為替代值。
4.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為，接受或修正在發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的啟動(dòng)階段的 特定的運(yùn)行狀態(tài)下按由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置(36)實(shí)施的調(diào)節(jié)策略有效的軌壓額定值并且預(yù)設(shè) 為替代值。
5.按權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征為，在汽車運(yùn)行時(shí)進(jìn)行車載故障識(shí)別。
6.按權(quán)利要求5所述的方法，其特征為，在識(shí)別軌壓傳感器(38)的故障時(shí)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) (10)并且通過(guò)用替代值永久替換測(cè)得的軌壓傳感器值的方式使得發(fā)動(dòng)機(jī)(10)在緊急運(yùn)行 中以預(yù)設(shè)的緊急運(yùn)行反應(yīng)運(yùn)行。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，使用了用于在計(jì)算機(jī)上實(shí)施該方法的 計(jì)算機(jī)程序。
8.按權(quán)利要求7所述的方法，其特征為，所述計(jì)算機(jī)程序儲(chǔ)存在汽車外部的汽車服務(wù) 設(shè)備的閃存存儲(chǔ)器中。
9.按權(quán)利要求7所述的方法，其特征為，所述計(jì)算機(jī)程序儲(chǔ)存在發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置(36) 的閃存存儲(chǔ)器中。
全文摘要
為了在出現(xiàn)啟動(dòng)問(wèn)題時(shí)診斷軌壓傳感器(38)而提出了如下的方法步驟確定是否出現(xiàn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)困難，以及若出現(xiàn)所述啟動(dòng)困難，則引發(fā)一種發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，在該發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置已然被激活，但內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)階段尚未開(kāi)始，用替代值替代由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置使用的、測(cè)得的軌壓傳感器值，對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)嘗試并確定是否實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立的運(yùn)行，當(dāng)僅在使用測(cè)得的軌壓傳感器值的情況下出現(xiàn)啟動(dòng)困難時(shí)，識(shí)別軌壓傳感器的故障。
文檔編號(hào)F02D41/06GK102037229SQ200980118811
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者C-E·霍夫邁斯特, M·克斯鮑爾, M·斯坦普費(fèi)爾 申請(qǐng)人:歐陸汽車有限責(zé)任公司