CN101892917B - 可变进气歧管诊断系统及方法 - Google Patents

可变进气歧管诊断系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101892917B
CN101892917B CN2010101817736A CN201010181773A CN101892917B CN 101892917 B CN101892917 B CN 101892917B CN 2010101817736 A CN2010101817736 A CN 2010101817736A CN 201010181773 A CN201010181773 A CN 201010181773A CN 101892917 B CN101892917 B CN 101892917B
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
motor
instruction
primary importance
control module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010101817736A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101892917A (zh
Inventor
K·D·麦克莱恩
L·K·维金斯
E·S·彼得森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN101892917A publication Critical patent/CN101892917A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101892917B publication Critical patent/CN101892917B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0205Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the charging effect
    • F02B27/0215Oscillating pipe charging, i.e. variable intake pipe length charging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0268Valves
    • F02B27/0273Flap valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0294Actuators or controllers therefor; Diagnosis; Calibration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021Engine temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10373Sensors for intake systems
    • F02M35/1038Sensors for intake systems for temperature or pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10373Sensors for intake systems
    • F02M35/10386Sensors for intake systems for flow rate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

本发明涉及可变进气歧管诊断系统及方法。一种系统包括控制模块、阀控制模块和诊断模块。当系统以第一模式运行时,控制模块控制可变进气歧管的阀。当经由可变进气歧管的期望空气流量大于阈值时,控制模块指令阀到第一位置;当期望空气流量小于阈值时,控制模块指令阀到第二位置。当系统以第二模式运行时,阀控制模块控制阀。当期望空气流量小于阈值时,阀控制模块指令阀从第二位置移动到第一位置。诊断模块基于在阀控制模块指令阀之后的预定时段在第一位置是否检测到阀来确定阀的操作状态。

Description

可变进气歧管诊断系统及方法
技术领域
本发明涉及诊断系统,更具体地涉及用于诊断可变长度进气歧管的阀的操作的系统。 
背景技术
在此给出的背景描述用于总体上介绍本发明的背景。当前署名的发明人的工作(在本背景部分中所描述的程度上),以及本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面,既非明示也非默示地被认为是本发明的现有技术。 
内燃机可从可变进气歧管(VIM)接收进气空气。VIM可改变进气管道的构造,该进气管道将进气空气引导到发动机中。例如,VIM可改变进气管道的长度、进气管道的直径、进气管道的容积以及引导空气进入发动机的气缸中的流道的数目。 
当VIM能够改变进气管道的长度时,VIM可包括两种进气管道长度。这两种进气管道长度可调配进入发动机中的不同量的空气流。例如,较短的进气管道可比较长的进气管道调配更多量的空气流。VIM可包括选择进气管道的长度的阀。发动机控制模块可基于发动机运行状态来致动阀以选择进气管道的长度。 
发明内容
一种系统包括控制模块、阀控制模块和诊断模块。当系统以第一模式运行时,控制模块控制可变进气歧管的阀。当经由可变进气歧管的期望空气流量大于阈值时,控制模块指令阀到第一位置,并且当期望空气流量小于阈值时,控制模块指令阀到第二位置。当系统以第二模式运行时,阀控制模块控制阀。当期望空气流量小于阈值时,阀控制模块指令阀从第二位置移动到第一位置。诊断模块基于在阀控制模块指令阀之后的预定时间段在第一位置是否检测到阀来确定阀的操作状态。 
一种方法包括:当以第一模式运行时经由可变进气歧管的期望空气流量大于阈值时指令可变进气歧管的阀到第一位置。该方法还包括:当以第 一模式运行时期望空气流量小于阈值时指令阀到第二位置。该方法还包括:当以第二模式运行时期望空气流量小于阈值时指令阀从第二位置移动到第一位置。另外,该方法包括:基于在第二模式下指令从第二位置移动到第一位置之后的预定时间段在第一位置是否检测到阀来确定阀的操作状态。 
本发明还提供如下方案: 
方案1.一种系统,包括: 
控制模块,所述控制模块在所述系统以第一模式运行时控制可变进气歧管的阀、在经由所述可变进气歧管的期望空气流量大于阈值时指令所述阀到第一位置、以及在期望空气流量小于阈值时指令所述阀到第二位置; 
阀控制模块,所述阀控制模块在所述系统以第二模式运行时控制所述可变进气歧管的阀、以及在期望空气流量小于所述阈值时指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置;以及 
诊断模块,所述诊断模块基于在所述阀控制模块指令所述阀之后的预定时间段在所述第一位置是否检测到所述阀来确定所述阀的操作状态。 
方案2.如方案1所述的系统,其中,所述控制模块和所述阀控制模块指令所述阀改变所述进气歧管的进气管道的构造,其中,所述进气管道引导空气进入发动机的气缸中。 
方案3.如方案2所述的系统,其中,所述控制模块和所述阀控制模块指令所述阀改变所述进气管道的长度、所述进气管道的直径、所述进气管道的容积和将空气引导进入所述气缸中的流道的数目中的至少一个。 
方案4.如方案1所述的系统,其中,所述控制模块指令所述阀到所述第一位置以增大被引导进入发动机的气缸中的空气量,并指令所述阀到所述第二位置以减小被引导进入所述发动机的所述气缸中的空气量。 
方案5.如方案1所述的系统,其中,所述期望空气流量基于发动机的速度、节气门的位置和车辆速度中的至少一个来确定。 
方案6.如方案5所述的系统,其中,当所述发动机的速度小于预定的速度和所述车辆速度小于预定的车辆速度中的至少一个被满足时,所述阀控制模块指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置。
方案7.如方案1所述的系统,其中,当发动机的温度大于预定的温度和所述发动机的运行时段大于预定的运行时段中的至少一个被满足时,所述阀控制模块指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置。 
方案8.如方案1所述的系统,其中,当在所述第一位置未检测到所述阀时,所述诊断模块确定所述阀的操作状态为错误状态。 
方案9.如方案8所述的系统,其中,当所述阀的操作状态为错误状态时,所述诊断模块设定故障指示灯和诊断故障代码中的至少一个。 
方案10.一种方法,包括: 
在以第一模式运行时当经由可变进气歧管的期望空气流量大于阈值时指令可变进气歧管的阀到第一位置; 
在以第一模式运行时当所述期望空气流量小于所述阈值时指令所述阀到第二位置; 
在以第二模式运行时当所述期望空气流量小于所述阈值时指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置;以及 
基于在所述第二模式下指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置之后的预定时段在所述第一位置是否检测到所述阀来确定所述阀的操作状态。 
方案11.如方案10所述的方法,还包括:指令所述阀以改变所述进气歧管的进气管道的构造,其中,所述进气管道引导空气进入发动机的气缸中。 
方案12.如方案11所述的方法,还包括:指令所述阀改变所述进气管道的长度、所述进气管道的直径、所述进气管道的容积和将空气引导进入所述气缸中的流道的数目中的至少一个。 
方案13.如方案10所述的方法,还包括: 
指令所述阀到所述第一位置以增大被引导引入发动机的气缸中的空气量;以及 
指令所述阀到所述第二位置以减小被引导进入所述发动机的所述气缸中的空气量。 
方案14.如方案10所述的方法,还包括:基于发动机的速度、节气门的位置和车辆速度中的至少一个来确定所述期望空气流量。 
方案15.如方案14所述的方法,还包括:当所述发动机的速度小于预定的速度和车辆速度小于预定的车辆速度中的至少一个被满足时,在第二模式下指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置。 
方案16.如方案10所述的方法,还包括:当发动机的温度大于预定的温度和所述发动机的运行时段大于预定的运行时段中的至少一个被满足时,在第二模式下指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置。 
方案17.如方案10所述的方法,还包括:当在所述第一位置未检测到所述阀时,确定所述阀的操作状态为错误状态。 
方案18.如方案17所述的方法,还包括:当所述阀的操作状态为错误状态时,设定故障指示灯和诊断故障代码中的至少一个。 
附图说明
在此描述的附图仅用于说明目的,并不旨在以任何方式限制本发明的范围。 
图1为根据本发明的车辆系统的功能框图。 
图2为根据本发明的发动机控制模块的功能框图。 
图3为流程图,其示出根据本发明的用于诊断可变长度进气歧管的阀的操作的方法的步骤。 
具体实施方式
下面的描述实质上仅是示例性的,并不旨在限制本发明、其应用或用途。为了清楚起见,在附图中将使用相同的附图标记标识相似的元件。如在此使用的,短语A、B和C中的至少一个应被解释为使用非排他逻辑或的逻辑(A或B或C)。应当理解的是,在不改变本发明的原理的情况下,可以以不同的顺序执行方法内的步骤。 
如在此使用的,术语模块可为下述部件的一部分或包括下述部件:专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件程序或固件程序的处理器(共用的、专用的或成组的)和存储器(共用的、专用的或成组的)、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其它适合部件。 
可变长度进气歧管(VLIM)可包括引导空气进入发动机中的两种进气管道构造。发动机控制模块可基于用于操作发动机的期望空气流量来致动 VLIM的阀以在这两种进气管构造之间选择。期望空气流量可以是流经VLIM并进入发动机的气缸中以操作发动机的空气的量。例如,期望空气流量可能取决于节气门位置、发动机速度以及车速。 
根据本发明的VLIM诊断系统确定阀是否适当地工作。当满足使能标准时,VILM诊断系统致动阀到预定位置。使能标准可包括指示在不影响发动机运行的情况下可致动阀时的发动机运行状况(例如,发动机速度)。当在诊断周期期间在预定位置未检测到阀时,VLIM诊断系统生成故障。 
现参照图1,示例性的车辆系统20包括驱动变速器24的内燃发动机22。尽管示出了火花点火式发动机,但可预想到其它发动机。仅举例,还可预想到压缩点火式发动机和均质充量压缩点火(HCCI)发动机。发动机控制模块(ECM)26与车辆系统20的部件通信。车辆系统20的部件包括发动机22、传感器以及致动器。ECM26可执行本发明的VLIM诊断系统。 
节气门28可控制进入VLIM 30中的空气流量。VLIM 30内的空气被分配到气缸32中。VLIM 30可包括引导空气进入气缸32中的流道(未示出)。每个气缸32可与一个或多个流道连通。尽管图1示出了4个气缸32,但是发动机22可包括更多个或更少个气缸。 
VLIM30可包括每个都引导空气进入气缸32中的第一进气管道34和第二进气管道36。第一进气管道34和第二进气管道36可包括不同的管道长度和管道形状。因此,第一进气管道34和第二进气管道36可调配不同量的空气流量。在下文中,第一进气管道34比第二进气管道36可调配更大量的空气流量。因此,在一种实施方式中,第一进气管道34可比第二进气管道36更短。 
VLIM 30可包括控制经由第一进气管道34和/或第二进气管道36的空气流量的阀38(在下文中称作“VLIM阀38”)。当VLIM阀38处于第一位置时,空气可经由第一进气管道34引导到气缸32。当VILM阀38处于第一位置时,可限制空气流经第二进气管道36。经由第一进气管道34引导的空气示为40。当VLIM阀38处于第二位置时,可经由第二进气管道36引导空气。当VLIM阀38处于第二位置时,可限制空气流经第一进气管道34。经由第一进气管道36引导入的空气示为42。 
ECM 26可指令VLIM阀38以调节VLIM阀38的位置。例如,在VLIM阀38包括电动阀时,ECM 26可提供电压和/或电流来调节VLIM阀38。ECM26可指令VLIM阀38以使VLIM阀38位于第一位置和第二位置中之一。 
ECM 26可基于发动机22的期望的空气流量指令VLIM阀38到第一位置和第二位置中之一。通常,当期望的空气流量小于预定的空气流量时,ECM 26指令VLIM阀38到第二位置。例如,当节气门28关闭并且发动机速度小于预定的发动机速度时,期望的空气流量会小于预定的空气流量。 
通常,当期望的空气流量增大到预定的空气流量以上时,ECM 26指令阀从第二位置移动到第一位置。例如,当发动机速度增大到大于预定的发动机速度并且节气门打开以使更多的空气流量进入气缸32中时,期望的空气流量会增大至大于预定的空气流量。 
VLIM传感器44感测VLIM阀38的位置并产生指示VLIM阀38的位置的VLIM信号。ECM 26可基于VLIM信号确定VLIM阀38的位置。例如,ECM 26可基于VLIM信号确定VLIM阀38是在第一位置还是在第二位置。另外,ECM 26可基于VLIM信号确定当VLIM阀38在第一位置与第二位置之间时的VLIM阀38的位置。 
VLIM 30的第一进气管道34和第二进气管道36可表示可变进气歧管的各种构造。例如,可通过改变进气管道的长度、改变进气管道的直径、改变进气管道的容积以及改变将空气引导进入气缸32中的流道的数目来实施VLIM 30。 
空气从入口46流经质量空气流量(MAF)传感器48,例如,质量空气流量计。MAF传感器48产生指示流经MAF传感器48的空气的质量流速的MAF信号。可对经由节气门28到发动机22的进气空气进行计量。仅举例,节气门28可包括在入口46内旋转的蝶形阀。基于控制器和/或操作者所指令的发动机运行点来致动节气门28。节气门位置传感器(TPS)50产生指示节气门28的位置的TPS信号。ECM 26可基于节气门28的位置来致动VLIM阀38,以控制进入气缸32中的空气流量。例如,当节气门28处于打开位置(例如,完全打开)以使更多的空气流量进入气缸32中时,ECM26可指令VLIM阀38到达第一位置。 
歧管压力(MAP)传感器52可在节气门28与发动机22之间设置在VLIM 30中。MAP传感器52产生指示歧管绝对空气压力的MAP信号。位于VLIM 30中的进气空气温度(IAT)传感器54产生指示进气空气温度的IAT信号。 
发动机曲轴(未示出)以发动机速度或与发动机速度成比例的速度旋转。曲轴传感器56产生指示曲轴的旋转的曲轴位置(CSP)信号。ECM 26 可基于CSP信号确定发动机速度和气缸事件。可使用其它适合的方法感测发动机速度和气缸事件。 
进气门58选择性地打开和关闭以使空气能够进入气缸32。进气凸轮轴(未示出)调节进气门58的位置。ECM 26致动燃料喷射器60从而将燃料喷射到气缸32中。活塞(未示出)在气缸32内压缩空气/燃料混合物。ECM 26可致动火花塞62,从而使空气/燃料混合物开始燃烧。可选地,可通过在压缩点火式发动机中进行压缩来点燃空气/燃料混合物。当排气门66处于打开位置时,气缸32内的燃烧废气被迫经由排气歧管64排出。排气凸轮轴(未示出)调节排气门66的位置。 
发动机22可包括使发动机冷却剂循环的冷却系统70。冷却系统70可包括经由发动机22中的通道72泵送发动机冷却剂的泵(未示出)。泵可由曲轴供以动力。发动机冷却剂温度(ECT)传感器74可设置在发动机22内或发动机冷却剂被循环的其它位置例如散热器(未示出)处。ECT传感器74产生指示发动机冷却剂温度的ECT信号。ECM 26可基于ECT信号确定发动机22的温度。 
发动机22产生的驱动扭矩可驱动车辆系统20的主动轮76。车辆系统20可包括产生指示车辆系统20的速度的车辆速度信号的一个或多个车辆速度传感器(VSS)78。ECM 26可基于车辆速度信号确定车辆系统20的速度。仅举例,VSS 78可包括指示车轮76的旋转速度的车轮速度传感器和/或指示变速器24输出轴的旋转速度的传感器。 
现参照图2,ECM 26包括使能模块80、阀控制模块82以及诊断模块84。ECM 26从车辆系统20接收输入信号。输入信号可包括VLIM、MAF、TPS、MAP、IAT、CSP、ECT和/或车辆速度信号中的一个或多个。在下文中,将输入信号称作“车辆系统信号”。ECM 26处理车辆系统信号并产生输出到车辆系统20的定时发动机控制指令。例如,发动机控制指令可致动节气门28、燃料喷射器60、火花塞62以及VLIM阀38。 
使能模块80判断是否满足使能标准。当满足使能标准时,阀控制模块82指令VLIM阀38以使VLIM阀38位于预定的位置。诊断模块84确定VLIM阀38的位置并在诊断期间基于VLIM阀38的位置确定VLIM阀38是否适当地工作。 
通常,ECM 26基于期望的空气流量来指令VLIM阀38。当期望的空气流量大于预定的空气流量时,ECM 26可指令VLIM阀38从第二位置移动 到第一位置以使更多的空气流量进入气缸32中。例如,当发动机速度大于预定的发动机速度并且节气门28处于打开位置(例如,完全打开)时,期望的空气流量会大于预定的空气流量。当VLIM阀38处于第二位置、发动机速度大于预定的发动机速度、并且节气门28处于打开位置时,空气流量可被限制到达气缸32。因此,当期望的空气流量大于预定的空气流量时,发动机22的运行会根据VLIM阀38的位置而受到影响。 
当VLIM阀38处于第二位置并且期望的空气流量小于预定的空气流量时,空气流量可不被限制到达气缸32。因此,当期望的空气流量小于预定的空气流量时,VLIM阀38的移动不会影响发动机22的运行。因此,当期望的空气流量小于预定的空气流量时,VLIM诊断系统可致动VLIM阀38并诊断VLIM阀38是否适当地工作,而不影响发动机22的运行。例如,当发动机速度小于预定的发动机速度时,VLIM诊断系统可致动VLIM阀38从第一位置移动到第二位置,而不影响发动机22的运行。当发动机速度小于预定的发动机速度时,VLIM诊断系统还可致动VLIM阀38从第二位置移动到第一位置,而不影响发动机22的运行。当发动机速度小于预定的发动机速度时,VLIM诊断系统可致动VLIM阀38在第一位置与第二位置之间循环预定的次数。 
使能模块80基于车辆系统信号判断是否已满足使能标准。使能标准可包括指示当在不影响发动机22运行的情况下VLIM阀38可被调节时的车辆系统20的参数。因此,使能标准可包括指示发动机22的期望空气流量的车辆系统20的参数。 
使能标准中的一个可以是发动机速度标准。当发动机速度小于预定的发动机速度时,使能模块80确定满足发动机速度标准。使能模块80可基于CSP信号确定发动机速度。 
使能标准可包括节气门位置标准。当节气门位置小于(低于)预定的节气门位置时,使能模块80可确定满足节气门位置标准。例如,当节气门28关闭时,节气门位置可小于预定的节气门位置。当节气门28完全打开时,节气门位置可大于预定的节气门位置。使能模块80可基于TPS信号确定节气门位置。 
使能标准可包括车辆速度标准。当车辆系统20的速度小于预定的车辆速度时,使能模块80确定满足车辆速度标准。使能模块80可基于车辆速度信号确定车辆系统20的速度。 
其它使能标准可包括指示发动机22已经运行的时段的发动机22的参数。VLIM诊断系统可基于发动机22已经运行的时段来诊断VLIM阀38,以说明温度对空气流量的影响。例如,使能标准可包括基于发动机22的温度的温度标准和基于发动机22的运行时间的运行时间标准。当发动机22的温度大于预定的发动机温度时,使能模块80可确定满足温度标准。使能模块80可基于ECT信号确定发动机22的温度。 
当发动机22的运行时间大于预定的运行时间时,使能模块80可确定满足运行时间标准。使能模块80可基于指示发动机22自发动机22起动时已运行的时间量的计时器来确定发动机22的运行时间。可选地,使能模块80可基于ECT信号确定发动机22的运行时间。例如,当发动机冷却剂的温度大于预定的冷却剂温度时,使能模块80可确定发动机22已运行了一段时间。 
在一些实施方式中,无论发动机温度标准和运行时间标准满足与否,当发动机速度标准、车辆速度标准和节气门位置标准中的至少一个被满足时,使能模块80可确定满足使能标准。例如,当发动机速度小于预定的发动机速度、运行时间小于预定的运行时间以及发动机22的温度小于预定的发动机温度时,使能模块80可确定满足使能标准。 
在其它实施方式中,当发动机速度标准、车辆速度标准和节气门位置标准中的至少一个被满足并且温度标准和运行时间标准中的至少一个被满足时,使能模块80可确定满足使能标准。例如,当车辆速度小于预定的车辆速度并且发动机22的温度大于预定的发动机温度时,使能模块80可确定满足使能标准。 
当满足使能标准时,阀控制模块82指令VLIM阀38。当阀控制模块82指令VLIM阀38时,阀控制模块82可将电压和/或电流施加到VLIM阀38。阀控制模块82可指令VLIM阀38以使VLIM阀38位于第一位置或第二位置。例如,当VLIM阀38位于第一位置时,阀控制模块82可指令VLIM阀38以使VLIM阀38位于第二位置。可选地,当VLIM阀38位于第二位置时,阀控制模块82可指令VLIM阀38以使VLIM阀38位于第一位置。阀控制模块82产生与当阀控制模块82致动VLIM阀38从第一位置/第二位置移动到第二位置/第一位置时对应的时间(在下文中,称作“阀致动时间”)。阀控制模块82将阀致动时间输出到诊断模块84。 
诊断模块84接收阀致动时间并产生诊断时段。诊断模块84在诊断时 段期间确定VLIM阀38是否适当地工作。诊断模块84基于阀致动时间和预定的延迟时段产生诊断时段。诊断时段在阀致动时间开始,并在预定的延迟时段之后结束。预定的延迟时段可基于作用的VLIM阀从第一位置/第二位置移动到第二位置/第一位置所花费的时间量。例如,作用的VLIM阀可在3秒内从第一位置/第二位置移动到第二位置/第一位置。因此,诊断时段可包括从阀致动时间开始的3秒时段。 
诊断模块84基于接收自VLIM传感器44的VLIM信号确定VLIM阀38的位置。诊断模块84可基于VLIM信号确定VLIM阀38是在第一位置还是在第二位置。因此,诊断模块84可确定VLIM阀38何时从第一位置/第二位置移动到第二位置/第一位置。 
当VLIM阀38在诊断时段期间已从第一位置/第二位置移动到第二位置/第一位置时,诊断模块84确定VLIM阀38适当地工作。当诊断模块84确定出VLIM阀38适当地工作时,诊断模块84可设定通过代码。通过代码可告知操作者和/或维护技术人员VLIM阀38正适当地工作。 
当VLIM阀38在诊断时段期间还未从第一位置/第二位置移动到第二位置/第一位置时,诊断模块84确定VLIM阀38没有适当地工作。当阀没有适当地工作时,诊断模块84指示错误。当诊断模块84确定出VLIM阀38没有适当地工作时,诊断模块84可设定错误代码以指示错误。错误代码可包括设定诊断故障代码(DTC)和/或故障指示灯(MIL)。DTC和/或MIL可告知车辆操作者和/或维修技术人员VLIM阀38在诊断期间没有适当地工作。 
现参照图3,用于诊断可变长度进气歧管的阀的操作的示例性方法100开始于步骤101。在步骤102,使能模块80判断是否已满足使能标准。如果步骤102的结果为否,则方法100重复步骤102。如果步骤102的结果为是,则方法100继续步骤104。在步骤104,阀控制模块82指令VLIM阀38以使VLIM阀38位于预定的位置。在步骤106,诊断模块84判断VLIM阀38是否已移动到预定的位置。如果步骤106的结果为是,则方法100继续步骤108。如果步骤106的结果为否,则方法100继续步骤110。在步骤108,诊断模块84确定VLIM阀38适当地工作。在步骤110,诊断模块84判断自从阀控制模块82指令VLIM阀38到预定的位置是否已经过预定的延迟时段。如果步骤110的结果为否,则方法100重复步骤106。如果步骤110的结果为是,则方法100继续步骤112。在步骤112,诊断模 块84确定VLIM阀38没有适当地工作。方法100在步骤114结束。 
本领域的技术人员可从前面的描述认识到,本发明的广义教导可以各种形式实施。因此,尽管结合本发明的具体示例描述了本发明,但本发明的真正范围不应限于此,因为在研究附图、说明书和下面权利要求书的基础上其他修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。 

Claims (18)

1.一种用于发动机的系统,包括:
控制模块,所述控制模块在所述系统以第一模式运行时控制可变进气歧管的阀、在经由所述可变进气歧管的期望空气流量大于阈值时指令所述阀到第一位置、以及在期望空气流量小于阈值时指令所述阀到第二位置;
阀控制模块,所述阀控制模块在所述系统以第二模式运行时控制所述可变进气歧管的阀、以及在期望空气流量小于所述阈值时指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置;以及
诊断模块,所述诊断模块基于在所述阀控制模块指令所述阀之后的预定时间段在所述第一位置是否检测到所述阀来确定所述阀的操作状态。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制模块和所述阀控制模块指令所述阀改变所述进气歧管的进气管道的构造,其中,所述进气管道引导空气进入发动机的气缸中。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述控制模块和所述阀控制模块指令所述阀改变所述进气管道的长度、所述进气管道的直径、所述进气管道的容积和将空气引导进入所述气缸中的流道的数目中的至少一个。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制模块指令所述阀到所述第一位置以增大被引导进入发动机的气缸中的空气量,并指令所述阀到所述第二位置以减小被引导进入所述发动机的所述气缸中的空气量。
5.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述期望空气流量基于发动机的速度、节气门的位置和车辆速度中的至少一个来确定。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,当所述发动机的速度小于预定的速度和所述车辆速度小于预定的车辆速度中的至少一个被满足时,所述阀控制模块指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置。
7.如权利要求1所述的系统,其特征在于,当发动机的温度大于预定的温度和所述发动机的运行时段大于预定的运行时段中的至少一个被满足时,所述阀控制模块指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置。
8.如权利要求1所述的系统,其特征在于,当在所述第一位置未检测到所述阀时,所述诊断模块确定所述阀的操作状态为错误状态。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,当所述阀的操作状态为错误状态时,所述诊断模块设定故障指示灯和诊断故障代码中的至少一个。
10.一种用于发动机的方法,包括:
在以第一模式运行时当经由可变进气歧管的期望空气流量大于阈值时指令可变进气歧管的阀到第一位置;
在以第一模式运行时当所述期望空气流量小于所述阈值时指令所述阀到第二位置;
在以第二模式运行时当所述期望空气流量小于所述阈值时指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置;以及
基于在所述第二模式下指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置之后的预定时段在所述第一位置是否检测到所述阀来确定所述阀的操作状态。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:指令所述阀以改变所述进气歧管的进气管道的构造,其中,所述进气管道引导空气进入发动机的气缸中。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括:指令所述阀改变所述进气管道的长度、所述进气管道的直径、所述进气管道的容积和将空气引导进入所述气缸中的流道的数目中的至少一个。
13.如权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:
指令所述阀到所述第一位置以增大被引导引入发动机的气缸中的空气量;以及
指令所述阀到所述第二位置以减小被引导进入所述发动机的所述气缸中的空气量。
14.如权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:基于发动机的速度、节气门的位置和车辆速度中的至少一个来确定所述期望空气流量。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括:当所述发动机的速度小于预定的速度和车辆速度小于预定的车辆速度中的至少一个被满足时,在第二模式下指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置。
16.如权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:当发动机的温度大于预定的温度和所述发动机的运行时段大于预定的运行时段中的至少一个被满足时,在第二模式下指令所述阀从所述第二位置移动到所述第一位置。
17.如权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:当在所述第一位置未检测到所述阀时,确定所述阀的操作状态为错误状态。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,还包括:当所述阀的操作状态为错误状态时,设定故障指示灯和诊断故障代码中的至少一个。
CN2010101817736A 2009-05-22 2010-05-20 可变进气歧管诊断系统及方法 Expired - Fee Related CN101892917B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/470,822 2009-05-22
US12/470,822 US8095292B2 (en) 2009-05-22 2009-05-22 Variable intake manifold diagnostic systems and methods
US12/470822 2009-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101892917A CN101892917A (zh) 2010-11-24
CN101892917B true CN101892917B (zh) 2013-06-19

Family

ID=43102231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101817736A Expired - Fee Related CN101892917B (zh) 2009-05-22 2010-05-20 可变进气歧管诊断系统及方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8095292B2 (zh)
CN (1) CN101892917B (zh)
DE (1) DE102010021074B4 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8255143B2 (en) * 2009-07-30 2012-08-28 GM Global Technology Operations LLC Diagnostic systems and methods for sensors in homogenous charge compression ignition engine systems
US8627802B2 (en) * 2010-02-19 2014-01-14 Honda Motor Co., Ltd. Evaporated fuel treatment apparatus and method of detecting failure in control valve
US8640676B2 (en) * 2010-03-11 2014-02-04 Honda Motor Co., Ltd. Evaporated fuel treatment apparatus
GB2488369B (en) * 2011-02-28 2018-05-09 Perkins Engines Co Ltd Monitoring operation of a DC motor valve assembly
US9512749B2 (en) * 2012-06-05 2016-12-06 GM Global Technology Operations LLC System and method for calibrating a valve lift sensor and evaluating a valve lift sensor and a hydraulic valve actuator
CN104729835B (zh) * 2013-12-19 2017-09-12 北汽福田汽车股份有限公司 用于发动机进气歧管的翻板机构的检测系统
JP5873510B2 (ja) * 2014-01-16 2016-03-01 富士重工業株式会社 可変ダクトにおけるシャッタの異常報知装置
CN105673238B (zh) * 2016-01-13 2019-05-03 奇瑞汽车股份有限公司 一种发动机可变进气歧管执行机构诊断方法
CN109900485A (zh) * 2019-04-09 2019-06-18 无锡康明斯涡轮增压技术有限公司 发动机进气系统的故障诊断方法、装置及故障诊断系统
CN114544184A (zh) * 2022-02-25 2022-05-27 湖南道依茨动力有限公司 故障诊断方法、装置、电子设备、存储介质及发动机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2658496B2 (ja) * 1990-04-27 1997-09-30 三菱自動車工業株式会社 直流モータ型位置決め装置の故障判定・復帰方法
JP2002242681A (ja) * 2001-02-19 2002-08-28 Denso Corp 内燃機関の可変吸気バルブ
CN200978724Y (zh) * 2006-11-27 2007-11-21 重庆宗申技术开发研究有限公司 一种摩托车发动机可变进气系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4974444A (en) * 1989-07-05 1990-12-04 Ford Motor Company Electronically controlled engine throttle plate adjustment
US5070838A (en) * 1991-02-08 1991-12-10 General Motors Corporation Integrated idle air and exhaust gas recirculation system
US5520146A (en) * 1995-03-03 1996-05-28 Ford Motor Company Electronic control system for single and series throttle valves
DE19727669B4 (de) * 1997-06-30 2006-02-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung der Funktion einer Saugrohrklappe zur Saugrohrumschaltung einer Brennkraftmaschine
DE10144674B4 (de) * 2001-09-11 2004-06-03 Siemens Ag Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion an einer Abgasklappeneinrichtung und/oder einer Saugrohrumschalteinrichtung
US6601387B2 (en) * 2001-12-05 2003-08-05 Detroit Diesel Corporation System and method for determination of EGR flow rate
US7805984B2 (en) * 2006-08-24 2010-10-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Intake manifold tuning valve fuzzy logic diagnostic
DE102006061438A1 (de) * 2006-12-23 2008-06-26 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Verfahren und Steuergerät zur Überprüfung einer Saugrohrlängenverstellung bei einem Verbrennungsmotor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2658496B2 (ja) * 1990-04-27 1997-09-30 三菱自動車工業株式会社 直流モータ型位置決め装置の故障判定・復帰方法
JP2002242681A (ja) * 2001-02-19 2002-08-28 Denso Corp 内燃機関の可変吸気バルブ
CN200978724Y (zh) * 2006-11-27 2007-11-21 重庆宗申技术开发研究有限公司 一种摩托车发动机可变进气系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010021074B4 (de) 2017-12-07
US8095292B2 (en) 2012-01-10
DE102010021074A1 (de) 2011-02-03
US20100294239A1 (en) 2010-11-25
CN101892917A (zh) 2010-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101892917B (zh) 可变进气歧管诊断系统及方法
RU2665347C2 (ru) Электрическая калибровка датчика системы управления перепускной заслонкой с обнаружением концевого упора
CN1521393B (zh) 内燃机起动方法和装置
CN100538057C (zh) 学习型废气回流阀位置控制
RU2566192C2 (ru) Способ определения состояния впускного воздушного фильтра двигателя (варианты) и система диагностики впускного воздушного фильтра
US8417484B2 (en) Method and device for monitoring an intercooler bypass valve
US6981492B2 (en) Method for determining an exhaust gas recirculation amount
CN102884301B (zh) 空气流量计的故障诊断装置
CN103670743A (zh) 用于气缸起用和停用控制系统的空气质量确定
CN102194265A (zh) 事件数据记录器系统和方法
CN103147880A (zh) 废气再循环诊断设备以及废气再循环诊断方法
EP3569847B1 (en) Method for controlling internal combustion engine and device for controlling internal combustion engine
US9726531B2 (en) Estimation apparatus and method for cylinder intake air amount of internal combustion engine
EP3077651B1 (en) Diagnosis device for internal combustion engine, and diagnosis method for internal combustion engine
CN102829927A (zh) 用于诊断真空系统的方法和系统
CN104047741A (zh) 用于控制混合动力车辆中的egr系统的方法
US8170776B2 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
CN102287279B (zh) 用于检测发动机中的废气再循环故障的方法
CN103576670B (zh) 用于诊断车辆的装置的诊断系统和方法
CN103568778A (zh) 空气动力学空气遮板机构的远程扭矩控制的方法和设备
CN101832210B (zh) 冷起动发动机控制诊断系统和方法
CN106246373A (zh) 诊断燃料分配管压力传感器的方法
KR101537540B1 (ko) 자동차용 내연기관의 구동 샤프트에 대한 회전 방향을 검출하기 위한 방법 및 제어 장치
CN103362655A (zh) 用于监控发动机以及限制汽缸进气的系统和方法
CN100554671C (zh) Egr模糊逻辑枢轴定位系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130619