CN102032864A - 曲柄角传感系统的异常诊断设备 - Google Patents

Abstract

曲柄角传感器(14)具有沿信号转子(12)的外边缘部布置的第一传感器(15)和第二传感器(16)，并基于两个传感器(15、16)的输出之间的关系判定曲轴(11)的旋转方向。曲柄角传感器(14)向发动机控制电路(18)输出具有根据旋转方向而不同的脉冲宽度的曲柄角信号。发动机控制电路(18)测量曲柄角传感器(14)输出预定数目的曲柄角信号所需的时间作为预定曲柄角时间。发动机控制电路(18)基于当前预定曲柄角时间是否从前次预定曲柄角时间(或前次预定曲柄角时间之前的预定曲柄角时间)以预定值或更大值波动，判定曲柄角传感器(14)存在/不存在异常。

Description

曲柄角传感系统的异常诊断设备

技术领域

本发明涉及一种曲柄角传感系统的异常诊断设备，该系统具有能够检测内燃机的曲轴反转的曲柄角传感器。

背景技术

一般地，在内燃机的运转期间，通过识别汽缸并通过基于曲柄角传感器和凸轮包角传感器的输出信号感测曲柄角执行点火控制和燃油喷射控制。但是，在内燃机启动期间，直到由起动机转动内燃机的曲柄并完成特定汽缸的识别，即直到检测出特定汽缸的预定曲柄角的信号，才得知首先执行点火和喷射的汽缸。

因此，存在一种常规技术，该技术将内燃机的旋转停止时的曲柄角(即旋转停止位置)存储在存储器内，并通过以所述存储的旋转停止位置作为启动开始的曲柄角，在内燃机的下一次启动中启动点火控制和燃油喷射控制。因此，该技术的目标在于改善启动期间的启动性能和排放性能。

但是，存在一种内燃机紧接停止旋转之前转矩减小的情况，因此活塞不能克服压缩上止点并导致反转。因此，不能检测反转的常规普通曲柄角传感器在旋转停止时不能正确感测曲柄角。

因此，具有检测已产生的反转的功能的曲柄角传感器，比如，如专利文献1(JP-A-2005-233622)所述。曲柄角传感器具有沿固定在曲轴上的信号转子的外边缘部以预定曲柄角间隔布置的两个传感器部分。曲柄角传感器与信号转子的旋转同步地从两个传感器部分向处理电路周期性地输出具有不同相位的脉冲信号。曲柄角传感器基于两个脉冲信号之间的关系判定曲轴的旋转方向(即，正转/反转)。曲柄角传感器输出具有根据旋转方向而不同的脉冲宽度的曲柄角信号。

比如，利用两个传感器部分(第一传感器和第二传感器)进行的旋转方向判定如下执行。即，如果在当第一传感器的输出由高电平(以下称为Hi)转化为低电平(以下称为Lo)时的时间点，第二传感器的输出为Hi，则判定旋转为正转。如果在当第一传感器的输出由Hi转化为Lo时的时间点第二传感器的输出为Lo，则判定旋转为反转。在该判定方法中，如果第二传感器输出到Hi侧固定出现失效，则即使当仅出现正转时，旋转方向的判定结果也在正转和反转之间交替地转换。因此，交替输出具有对应于正转的脉冲宽度的曲柄角信号和具有对应于反转的脉冲宽度的曲柄角信号。因此，不能正确感测曲柄角。

仅在紧接发动机旋转停止之前的极低转速范围内出现反转。因此，在发动机的运转期间，判定仅出现正转，且曲柄角信号的出现次数仅由曲柄角计数器计数，由此从计数值感测曲柄角。但是，当在发动机运转期间出现上述失效时，与失效之前的次数相比，由曲柄角传感器输出的曲柄角信号的次数加倍(随后详细说明理由)。因此，与失效之前的计数值相比，曲柄角计数器的计数值以两倍速度增长。因此，曲柄角的感测值(即，曲柄角计数器的计数值)从实际曲柄角偏移至提前侧，所以喷射正时和点火正时从适当正时偏移至提前侧。于是，发动机工作状态恶化，并且在最坏情况下可能损坏发动机。

发明内容

本发明的目的是提供一种曲柄角传感系统的异常诊断设备，当在具有反转检测功能的曲柄角传感器中出现异常时，该系统能够快速检测所述异常。

根据本发明的第一示例方面，异常诊断设备应用于具有曲柄角传感器、曲柄角计数器和传感部分的曲柄角传感系统。曲柄角传感器从与内燃机的曲轴旋转同步的两个传感器部分周期地输出具有不同相位的脉冲信号。曲柄角传感器基于两个脉冲信号之间的关系判定曲轴的旋转方向。曲柄角传感器输出具有根据旋转方向而不同的脉冲宽度的曲柄角信号。曲柄角计数器计数由曲柄角传感器输出的曲柄角信号。传感部分基于曲柄角计数器的计数值感测曲柄角。曲柄角计数器基于反转监控范围内的曲柄角信号的脉冲宽度，通过在曲柄角信号的出现次数的加和减(即，增加和减少)之间转换计数曲柄角信号。该反转监控范围为其中曲轴的转速等于或小于预定转速并存在曲轴发生反转的可能性的范围。在高于反转监控范围的旋转范围内，曲柄角计数器判定仅出现正转并简单计数曲柄角信号的出现次数。

该异常诊断设备具有测量部分和异常诊断部分。测量部分测量曲柄角传感器输出N段曲柄角信号所需的时间作为预定曲柄角时间。N为正整数。异常诊断部分基于当前预定曲柄角时间是否从前次预定曲柄角时间或前次预定曲柄角时间之前的预定曲柄角时间以预定值或更大值波动，判定曲柄角传感器存在/不存在异常。

在内燃机的正常运转期间，在不出现曲轴反转的旋转范围内执行运转。因此，在正常运转期间，判定仅出现正转，并用曲柄角计数器简单计数曲柄角信号的出现次数。基于该计数值感测曲柄角。当时，如果曲柄角传感器的两个传感器部分之一的输出固定在定值出现失效，则由曲柄角传感器输出的曲柄角信号的次数从失效发生之前的数量加倍(随后陈述理由)。与失效之前的计数值相比，曲柄角计数器的计数值以两倍速度增长。因此，曲柄角传感器输出N段曲柄角信号所需的预定曲柄角时间从失效之前的预定曲柄角时间大约减半。预定曲柄角时间的这种突变超过了可能出现在内燃机的实际加速/减速期间的波动范围。

根据本发明的上述方面，关注在失效前后的预定曲柄角时间的这种突变，根据当前预定曲柄角时间是否从前次预定的曲柄角时间或前次预定曲柄角时间之前的预定曲柄角时间以预定值或更大值波动，判定曲柄角传感器存在/不存在异常。因此，当具有反转检测功能的曲柄角传感器出现异常时，能够快速检出该异常。

根据本发明的第二示例方面，异常诊断部分防止在反转监控范围内曲柄角传感器的异常诊断，在反转监控范围内存在发生曲轴反转的可能性。根据这种结构，能够阻止将由曲轴的反转产生的曲柄角信号错误地判定为由失效产生的曲柄角信号。因此，能够提高曲柄角传感器的异常诊断的可靠性。

根据本发明的第三示例方面，异常诊断部分计算当前预定曲柄角时间相对于前次预定曲柄角时间或前次预定曲柄角时间之前的预定曲柄角时间的波动率，并基于该波动率判定曲柄角传感器存在/不存在异常。根据这种结构，能够以非常简单的计算处理执行曲柄角传感器的异常诊断。

根据本发明的第四示例方面，当波动率变得等于或小于预定值时，异常诊断部分将前次预定曲柄角时间或前次预定曲柄角时间之前的预定曲柄角时间存储在存储部分内。异常诊断部分在波动率的下次或随后的计算中计算当前预定曲柄角时间相对于存储在存储部分中的预定曲柄角时间的波动率，并判定该波动率是否等于或小于预定值。当连续地判定波动率等于或小于预定值的情况的次数达到预定次数时，异常诊断部分判定曲柄角传感器为异常。

根据这种结构，即使由于叠加在曲柄角传感器的输出上的噪音使得波动率变得等于或小于预定值，通过利用存储在存储部分内的预定曲柄角时间算出的波动率此后变得大于预定值。因此，能够防止由于噪音而对异常的错误判定。

根据本发明的第五示例方面，当异常诊断部分诊断曲柄角传感器异常时，异常诊断部分基于前次曲柄角信号和当前曲柄角信号中任一个的脉冲宽度是否与对应于反转的脉冲宽度相符，检查曲柄角传感器的异常判定结果是否正确。

如果曲柄角传感器的两个传感器部分中任意一个的输出固定在定值出现失效，则交替输出具有对应于正转的脉冲宽度的曲柄角信号和具有对应于反转的脉冲宽度的曲柄角信号。因此，根据前次曲柄角信号和当前曲柄角信号中任一个的脉冲宽度是否与对应于反转的脉冲宽度相符，能够检查基于波动率的曲柄角传感器的异常判定结果是否正确。

根据本发明的第六示例方面，异常诊断设备还具有失效保险部分，当异常诊断部分判定曲柄角传感器异常时，该失效保险部分停止内燃机的运转或限制发动机输出。根据这种结构，当曲柄角传感器出现异常时，能够防止损坏内燃机。

附图说明

通过对组成本申请的一部分的以下详细说明书、所附权利要求和附图的研究，将理解实施方式的特征和优势以及相关部件的操作方法和功能。在附图中：

图1是示出根据本发明的一个实施方式的曲柄角传感系统的结构的示意图；

图2(a)是说明根据该实施方式的在正转期间的第一传感器输出、第二传感器输出和曲柄角信号的脉冲宽度间的关系的时序图；

图2(b)是说明根据该实施方式的在反转期间的第一传感器输出、第二传感器输出和曲柄角信号的脉冲宽度间的关系的时序图；

图3是说明根据该实施方式的用于判定曲轴旋转方向的旋转方向判定映射的示图；

图4是说明在根据该实施方式的第二传感器输出的Hi侧固定失效的情况下，第一传感器输出、第二传感器输出、曲柄角信号的脉冲宽度以及曲柄角计数器间的关系的时序图；

图5是示出根据该实施方式的在发动机正转期间，第二传感器输出的Hi侧固定失效的情况下的特性的时序图；以及

图6是示出根据该实施方式的曲柄角传感器异常诊断程序的处理流程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。首先，参照图1说明根据该实施方式的曲柄角传感系统的结构。

圆盘形信号转子12固定到发动机(内燃机)的曲轴11上。多个突起13以预定曲柄角节距(比如，以10CA(曲柄角)节距)形成在信号转子12的外边缘部上。曲柄角传感器14固定到面对信号转子12的外边缘部的发动机侧上。曲柄角传感器14具有以预定曲柄角间隔沿信号转子12的外边缘部布置的第一传感器15(传感器部分)和第二传感器16(传感器部分)。

传感器15、16比如是电磁感应传感器、霍尔传感器或类似传感器。如图2所示，当由于信号转子12的旋转而使突出部13面向传感器15(或16)时，传感器15(或16)的输出由Hi(高电平)转化至Lo(低电平)。当突起13之间的根部面向传感器15(或16)时，传感器15(或16)的输出由Lo转化至Hi。每个传感器15、16的Hi与Lo之间的关系可与上述关系相反。

传感器15、16周期性地向处理电路17输出脉冲信号，这些脉冲信号具有对应于传感器15、16之间的布置间隔的相位差。基于两个脉冲信号之间的关系，根据图3的旋转方向判定映射判定曲轴11的旋转方向(正转/反转)。具有根据旋转方向而不同的脉冲宽度α、β中任一个的曲柄角信号输出至发动机控制电路18。处理电路17由逻辑电路构成。

接着，参照图2和3说明根据本实施方式的旋转方向的判定方法。分别在当第一传感器15的输出由Hi转化至Lo时的时间点(下降沿)和在当第一传感器15的输出由Lo转化至Hi时的时间点(上升沿)判定第二传感器16的输出为Hi或Lo。然后，根据图3的旋转方向判定映射判定旋转为正转或反转。当旋转为正转时，具有小脉冲宽度α的曲柄角信号(低电平信号)在当第一传感器15的输出由Hi转化至Lo时的时间点(下降沿)从曲柄角传感器14输出。当旋转为反转时，具有大脉冲宽度β的曲柄角信号(低电平信号)在当第一传感器15的输出由Lo转化至Hi时的时间点(上升沿)从曲柄角传感器14输出。Hi与Lo之间的关系可与上述关系相反。第一传感器15与第二传感器16之间的关系也可与上述关系相反。

发动机控制电路18主要由微型计算机构成，并具有作用为计数由曲柄角传感器14输出的曲柄角信号的曲柄角计数器的功能。发动机控制电路18基于曲柄角计数器的计数值感测曲柄角。在本实施方式中，反转监控范围定义为其中转速等于或低于预定转速(比如，400rpm)，且存在发生曲轴11反转的可能性的范围。在反转监控范围内，每次输入曲柄角信号时，曲柄角计数器将曲柄角信号的脉冲宽度与预定阈值(α＜阈值＜β)比较以确定脉冲宽度为小脉冲宽度α或大脉冲宽度β。曲柄角计数器根据判定的结果通过在加和减(增加和减少)之间转换而计数曲柄角信号。即，曲柄角计数器在旋转为正转时增加计数值并在旋转为反转时减少计数值。因此，当旋转为反转时，曲柄角计数器的计数值根据反转量减少。因此，即使出现反转，也能由曲柄角计数器的计数值正确感测实际曲柄角。反转不发生在比反转监控范围(比如，等于或高于400rpm的范围)更高的旋转范围内。因此，在这样的范围内，判定仅出现正转，并计数曲柄角信号的出现次数以单纯地增加计数值。

如果出现如图4所示的第二传感器16输出的Hi侧固定失效，即使当仅出现正转时，旋转方向的判定结果根据图3的旋转方向判定映射在正转与反转之间交替转化。在当第一传感器15的输出由Hi转化至Lo时的时间点(下降沿)，具有对应于正转的脉冲宽度α的曲柄角信号从曲柄角传感器14输出。在当第一传感器15的输出由Lo转化至Hi时的时间点(上升沿)，具有对应于反转的脉冲宽度β的曲柄角信号从曲柄角传感器14输出。因此，具有正转脉冲宽度α的曲柄角信号和具有反转脉冲宽度β的曲柄角信号输出为第一传感器15的单个脉冲信号。

因此，如果出现第二传感器16输出的Hi侧固定失效，则由曲柄角传感器14输出的曲柄角信号的数量从失效发生之前的数量加倍。与失效之前的计数值相比，曲柄角计数器的计数值以两倍速度增长。因此，在常规系统中，曲柄角的感测值(曲柄角计数器的计数值)从实际曲柄角向提前侧偏移。喷射正时和点火正时也从适当的正时向提前侧偏移。于是，发动机工作状态恶化，并且在最坏情况下可能损坏发动机。

因此，为了解决上述问题，在本实施方式中，测量曲柄角传感器14输出N段曲柄角信号(N：正整数)所需的时间作为预定曲柄角时间。根据当前预定曲柄角时间是否从前次预定曲柄角时间(或前次预定曲柄角时间之前的预定曲柄角时间)以预定值或更大值波动判定曲柄角传感器14中存在/不存在异常。以下，利用图5说明根据本实施方式的异常诊断方法。

在本实施方式中，信号转子12的突起13以10CA节距形成。当曲柄角传感器14正常时，曲柄角传感器14在10CA的周期内输出曲柄角信号。发动机控制电路18测量曲柄角传感器14输出三个曲柄角信号所需的时间作为30-CA时间(图5中的T30)。发动机控制电路18利用30-CA时间T30计算发动机转速。

图5示出在虽然发动机执行正转，但仍出现第二传感器16输出的Hi侧固定失效的情况下的特性。如上所述，如果出现第二传感器16的输出的Hi侧固定失效，则从曲柄角传感器14输出的曲柄角信号的数量从失效发生之前的数量加倍。因此，30-CA时间T30大致从失效之前的长度减半。30-CA时间T30的这种突变超过了可能出现在发动机的实际加速/减速期间的波动范围。

在本实施方式中，关注失效之前和之后的30-CA时间T30的这种突变，基于当前30-CA时间T30[当前]是否从前次30-CA时间T30[前次]以预定值或更大值波动判定曲柄角传感器14中存在/不存在异常。

更具体地，当前30-CA时间T30[当前]相对于前次30-CA时间T30[前次]的波动率首先如下计算。

波动率＝T30[当前]/T30[前次]

波动率与预定判定阈值相比。如果波动率等于或小于判定阈值，则暂行判定出现异常，异常判定计数器增加一。为了便于在异常情况下的波动率(大约，0.5)与正常情况下的波动率(接近1.0)之间的识别，判定阈值设定为0.5与1.0之间的值。比如，判定阈值设定在0.7、0.75、0.8或0.88。

另外，在本实施方式中，当波动率变得等于或小于判定阈值时，前次30-CA时间T30[前次]作为前次值T30HOLD存储在存储器(存储部分)内，比如存储在发动机控制电路18的RAM内。当下一次或随后算出波动率时，当前30-CA时间T30[当前+n]相对于存储在存储器内的前次值T30HOLD的波动率如下计算。

波动率＝T30[当前+n]/T30HOLD(n＝1，2，....)

判定波动率是否等于或小于判定阈值。由异常判定计数器计数连续地判定波动率等于或小于判定阈值的情况的次数。当计数值到达预定值(比如，2)时，最终判定曲柄角传感器14异常。

根据这种结构，即使当波动率由于叠加在曲柄角传感器14的输出上的噪音而变得等于或小于判定阈值时，通过利用存储在存储器中的前次值T30HOLD算出的波动率在其后变得大于判定阈值。因此，能够防止由于噪音对异常的错误判定。

在本实施方式中，每次输入曲柄角信号时，发动机控制电路18测量曲柄角信号的脉冲宽度。发动机控制电路18识别前次曲柄角信号的脉冲宽度与当前曲柄角信号的脉冲宽度。如果具有对应于反转的脉冲宽度β的曲柄角信号与下次产生并具有对应于正转的脉冲宽度α的曲柄角信号之间的间隔变得太窄，则不能识别对应于反转的脉冲宽度β。因此，这种情况下，将对应于反转的脉冲宽度β识别为大于脉冲宽度β的上限Max。

在发生两个脉冲失效后30CA经过之后，其中，曲柄角信号的出现次数由于第二传感器16的输出的Hi侧固定而加倍，具有对应于正转的脉冲宽度α的曲柄角信号和具有对应于反转的脉冲宽度β的曲柄角信号必需交替出现。因此，当基于波动率判定曲柄角传感器14为异常时，根据前次曲柄角信号和当前曲柄角信号中任一个的脉冲宽度是否与对应于反转的脉冲宽度β或上限Max相符，检查基于波动率的曲柄角传感器14的异常判定结果的正确性。

在本实施方式中，在反转监控范围内防止上述基于波动率的曲柄角传感器14的异常诊断，在该反转监控范围中，转速等于或小于预定转速，并且存在发生曲轴11反转的可能性。仅在高于反转监控范围的旋转范围内执行基于波动率的曲柄角传感器14的上述异常诊断。根据这种结构，能够防止将由曲轴11的反转产生的曲柄角信号错误地判定为由失效产生的曲柄角信号。因此，能够提高曲柄角传感器14的异常诊断的可靠性。

此外，在本实施方式中，当判定曲柄角传感器14异常时，发动机控制电路18执行适当的失效保险处理。比如，作为失效保险处理，发动机控制电路18可执行喷射切断和点火切断以强制停止发动机的运转。可选择地，发动机控制电路18可仅基于凸轮包角传感器的输出信号通过控制喷射正时和点火正时限制发动机输出，从而进行脱离运行。根据这种结构，当出现曲柄角传感器14的异常时，能够防止对发动机的损害。

根据图6的曲柄角传感器异常诊断程序，由发动机控制电路18如下执行根据本实施方式的曲柄角传感器14的上述异常诊断。图6所示的曲柄角传感器异常诊断程序在发动机运转期间以预定周期反复执行，并提供异常诊断部分的功能。

如果程序开始，首先在S101(S意思是“步骤”)，判定发动机转速Ne是否在高于反转监控范围的旋转范围(比如，Ne＞400rpm)内。如果在S101的判定结果为否，即，如果判定发动机转速Ne在反转监控范围(比如，Ne≤400rpm)内，则程序终止，不执行后续处理。因此，在反转监控范围内阻止了基于波动率的曲柄角传感器14的异常诊断。从而，能够防止由于曲轴11的反转对异常的错误判定。

如果在S101判定发动机转速Ne在高于反转监控范围的旋转范围内，处理前进至S102，其中，当前30-CA时间T30[当前]相对于前次30-CA时间T30[前次]的波动率在30-CA正时如下计算。每个30-CA正时曲柄角传感器14输出三个曲柄角信号。

波动率＝T30[当前]/T30[前次]

然后，处理前进至S103，其中，判定波动率是否等于或小于预定判定阈值。如果判定波动率大于判定阈值，则判定曲柄角传感器14正常，程序终止，不执行后续处理。

如果在S103判定波动率等于或小于判定阈值，则判定存在发生两个脉冲失效的可能性。在两个脉冲失效中，第二传感器16的输出固定在Hi侧，曲柄角信号的出现次数加倍。这种情况下，处理前进至S104，其中，前次30-CA时间T30[前次]作为前次值T30HOLD存储在发动机控制电路18的存储器内，比如存储在RAM内。另外，用于计数判定波动率等于或小于判定阈值的情况下的次数的异常判定计数器增加到1。

然后，处理前进至S105并等待，直到下一次30-CA正时(即，直到输出三个曲柄角信号)。当到达下一次30-CA正时时，处理前进至S106。在S106，当前30-CA时间T300[当前+n]相对于存储在存储器内的前次值T30HOLD的波动率如下计算。

波动率＝T30[当前+n]/T30HOLD(n＝1，2，....)

然后，处理前进至S107，其中，判定波动率是否等于或小于预定判定阈值。如果判定波动率大于判定阈值，则判定曲柄角传感器14正常，处理前进至S108。在S108，分别清除存储在存储器内的前次值T30HOLD和异常判定计数器的计数值，程序终止。

如果在S107判定波动率等于或小于判定阈值，则判定存在发生两个脉冲失效的可能性，处理前进至S109。在S109，异常判定计数器增加。

然后，在随后的S110，判定异常判定计数器的计数值是否等于或大于预定值(比如2)。如果计数值判定小于2，则处理再次从S105执行至S107。因此，当到达下一次30-CA正时时，计算当前30-CA时间T30[当前+n]相对于存储在存储器中的前次值T30HOLD的波动率。如果波动率等于或小于判定阈值，则异常判定计数器的计数值增加(在S109)。如果波动率大于判定阈值，则判定曲柄角传感器14正常。这种情况下，分别清除存储在存储器内的前次值T30HOLD和异常判定计数器的计数值(在S108)。

在该处理的重复中，如果在S110判定异常判定计数器的计数值等于或大于预定值，则在异常诊断中基于波动率判定曲柄角传感器14异常。这种情况下，为了检查基于波动率的曲柄角传感器14的异常判定结果是否正确，在随后的S111判定前次曲柄角信号和当前曲柄角信号中任一个的脉冲宽度是否与对应于反转的脉冲宽度β或上限Max相符。如果在S111判定结果为否，则判定基于波动率的曲柄角传感器14的异常判定结果为错误，程序终止，而不判定曲柄角传感器14异常。

如果在S111判定前次曲柄角信号和当前曲柄角信号中任一个的脉冲宽度与脉冲宽度β或上限Max相符，则判定基于波动率的曲柄角传感器14的异常判定结果正确，处理前进至S112。在S112，最终判定曲柄角传感器14为异常。然后，处理前进至S113，执行失效保险处理。因此，比如，执行喷射切断和点火切断以强制停止发动机的运转。可选择地，通过仅基于凸轮包角传感器的输出信号控制喷射正时和点火正时，可限制发动机输出，从而执行脱离运行。另外，通过在驾驶员座椅的仪表盘的报警显示部分内指示报警显示或者通过点亮或闪烁报警灯为驾驶员提供警示。S113的处理提供失效保险部分的功能。

根据上述实施方式，计算当前预定曲柄角时间相对于前次预定曲柄角时间的波动率，基于该波动率判定曲柄角传感器14存在/不存在异常。因此，当具有反转检测功能的曲柄角传感器14出现异常时，能够快速检出该异常。

在上述实施方式中，作为判定当前预定曲柄角时间是否已从前次预定曲柄角时间波动预定值或更大值的方法的例子，算出当前预定曲柄角时间相对于前次预定曲柄角时间的波动率。可选择地，前次预定曲柄角时间相对于当前预定曲柄角时间的波动率可反向算出。可选择地，由前次预定曲柄角时间与当前预定曲柄角时间之间的差值除以前次预定曲柄角时间或当前预定曲柄角时间可算出波动率。

本发明不应局限于所公开的实施方式，而可以以不脱离如所附权利要求所限定的本发明的范围的许多其它方式执行。比如，可以省略S111的处理。

Claims (6)

1.一种曲柄角传感系统的异常诊断设备，包括：

曲柄角传感器，用于从与内燃机的曲轴的旋转同步的两个传感器部分周期性地输出具有不同相位的脉冲信号，用于基于所述两个脉冲信号之间的关系判定所述曲轴的旋转方向，并用于输出具有根据所述旋转方向而不同的脉冲宽度的曲柄角信号；

曲柄角计数器，用于计数由所述曲柄角传感器输出的所述曲柄角信号；以及

传感装置，用于基于所述曲柄角计数器的计数值感测曲柄角，其中在所述曲轴的转速等于或小于预定转速并存在所述曲轴发生反转的可能性的反转监控范围内，所述曲柄角计数器基于所述曲柄角信号的所述脉冲宽度、通过在对所述曲柄角信号的出现次数的加和减之间转换而计数所述曲柄角信号，在高于所述反转监控范围的旋转范围内，所述曲柄角计数器单纯地计数所述曲柄角信号的出现次数，所述异常诊断设备的特征在于：

测量装置，用于测量所述曲柄角传感器输出N段所述曲柄角信号所需的时间作为预定曲柄角时间，其中N为正整数；以及

异常诊断装置，用于基于当前预定曲柄角时间是否从前次预定曲柄角时间或所述前次预定曲柄角时间之前的预定曲柄角时间以预定值或更大值波动，判定所述曲柄角传感器存在/不存在异常。

2.如权利要求1所述的异常诊断设备，其中

所述异常诊断装置具有用于在所述反转监控范围内禁止所述曲柄角传感器的异常诊断的禁止装置。

3.如权利要求1所述的异常诊断设备，其中

所述异常诊断装置计算所述当前预定曲柄角时间相对于所述前次预定曲柄角时间或所述前次预定曲柄角时间之前的所述预定曲柄角时间的波动率，并基于所述波动率判定所述曲柄角传感器存在/不存在异常。

4.如权利要求3所述的异常诊断设备，其中

当所述波动率变得等于或小于预定值时，所述异常诊断装置将所述前次预定曲柄角时间或所述前次预定曲柄角时间之前的所述预定曲柄角时间存储在存储装置中，

所述异常诊断装置在所述波动率的下一次或随后的计算中计算所述当前预定曲柄角时间相对于存储在所述存储装置中的所述预定曲柄角时间的所述波动率，并判定所述波动率是否等于或小于所述预定值，以及

当连续地判定所述波动率等于或小于所述预定值的情况的次数达到预定次数时，所述异常诊断装置判定所述曲柄角传感器为异常。

5.如权利要求1所述的异常诊断设备，其中

所述异常诊断装置具有检查装置，当所述异常诊断装置诊断所述曲柄角传感器异常时，所述检查装置用于基于所述前次曲柄角信号和所述当前曲柄角信号中任一个的所述脉冲宽度是否与对应于所述反转的所述脉冲宽度相符，检查所述曲柄角传感器的异常判定结果是否正确。

6.如权利要求1所述的异常诊断设备，还包括：

失效保险装置，当所述异常诊断装置判定所述曲柄角传感器异常时，所述失效保险装置用于停止所述内燃机的运转或限制发动机输出。

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