CN102644514B - 一种共轨系统中轨压传感器漂移故障的诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种共轨系统中轨压传感器漂移故障的诊断方法，本发明是在高压共轨发动机起动前和停机后完成，在满足漂移故障检测条件的前提下，通过比较轨压值与大气压力值，实现对轨压传感器漂移故障的检测；本发明满足国四及以上排放法规提出的OBD要求，为国内柴油机OBD技术提供了参考方案。在实际工程运用中可达到良好的效果。
Description
技术领域
本发明属于内燃机电控技术领域，涉及一种电控高压共轨系统系统燃油喷射压力的故障诊断方法，尤其涉及一种共轨系统中轨压传感器漂移故障的诊断方法。
背景技术
为了适应不断严格的排放法规，柴油机高压共轨系统得到广泛了运用，被整个内燃机行业公认为20世纪三大突破之一。高压共轨燃油喷射系统不仅可以达到较高的喷射压力，还可以独立灵活地控制喷油正时、喷油速率和喷油压力，实现理想喷油规律，在降低排放的同时又能保证优良的动力性和燃油经济性。
随着汽车排放法规的推进，国四及以上排放标准要求车辆带有在线故障诊断功能，也即OBD(On Board Diagnostic)系统。燃油喷射压力的精确控制是高压共轨电控系统开发的一个核心环节，对柴油机性能特别是排放性能具有十分重要的影响。轨压传感器在使用过程中，因为长期的高压高温环境，会伴有侵蚀现象的发生，用久了可能会产生漂移现象。轨压传感器发生漂移故障会极大的影响到轨压的闭环控制，进而影响发动机的排放性能，必须对其进行检测，事实上轨压传感器的故障诊断是在线故障诊断模块中很重要的一个组成部分。
国内对柴油机OBD的研究还处于初级阶段，对共轨燃油喷射系统故障的研究主要集中在喷油器以及高压油泵等执行器的故障，对轨压传感器的故障也只是涉及到一些硬件上的故障，包括传感器开路故障以及对电源短路故障等，对轨压传感器漂移故障的研究很少。例如中国专利CN102037229A公开了一种用于在共轨喷射系统中识别故障及尤其轨压传感器的漂移的方法。。此方法是在出现启动问题时诊断轨压传感器，其步骤如下：当内燃机发动机启动困难时，用替代值替代由发动机控制装置使用的、测得的轨压传感器值，对内燃机发动机进行启动尝试并确定是否实现内燃机的独立运行，当仅在使用轨压传感器值的情况下出现启动困难时，则识别传感器出现了故障。此方法存在天然的缺陷，一方面，当轨压传感器发生漂移故障时，不一定会出现启动困难，只有当实际轨压值远小于传感器测量值时才会出现启动困难；另一方面，诊断的故障并不全面，当轨压传感器发生负向漂移（即实际轨压值远大于传感器测量值）时，此方法检测不到；再者，在内燃机发动机出现启动困难时需要引发另一种控制装置来判断故障，增加了软件开销与成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种共轨系统中轨压传感器漂移故障的诊断方法，能够在发动机启动前和停机后实现对轨压传感器漂移故障的诊断，达到排放法规的要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案步骤如下：一种共轨系统中轨压传感器漂移故障的诊断方法，该方法包括以下步骤：
（1）在发动机处于停机状态下，共轨电控单元ECU完成初始化工作后，ECU判断起动时轨压传感器漂移检测的条件是否满足；这些条件包括：ECU是否成功储存上一驾驶循环冷却水温度、上一驾驶循环冷却水温度与当前冷却水温度之差是否在合理预设范围之内、当前冷却水温度是否高于ECU能顺利进行起动前轨压传感器漂移检测的临界温度值；若条件全部成立，则ECU马上进行起动前的轨压传感器漂移故障检测；若条件没有全部满足，则ECU进行停机时轨压传感器漂移检测的条件判断；
（2）当步骤1中起动时轨压传感器漂移检测的条件都成立时，ECU 根据轨压传感器采集的轨压值P 与大气压力传感器采集的大气压力值Patm 做差，差值分别与负向漂移参考值及正向漂移参考值进行比较，判断轨压传感器是否发生了漂移故障；如果差值在预设时间t 内恒大于正向漂移参考值，则认定轨压传感器发生了漂移故障；如果差值在预设时间t 内恒小于负向漂移参考值，也说明轨压传感器发生了漂移故障；若轨压值与大气压力值的差值在预设的合理范围内，则说明轨压传感器无漂移故障；若轨压传感器无漂移故障，ECU进行停机时轨压传感器漂移检测的条件判断；若轨压传感器发生了漂移故障，ECU进入故障模式，点亮故障灯；
（3）当步骤1中起动时轨压传感器漂移检测的条件不都成立时，ECU判断停机时轨压传感器漂移检测的条件是否满足；这些条件包括：停机状态位是否置位、ECU是否成功储存上一驾驶循环冷却水温度、上一驾驶循环冷却水温度与当前冷却水温度之差是否在合理预设范围之内、当前冷却水温度是否高于ECU能顺利进行停机时轨压传感器漂移检测的临界温度值、进行停机时轨压传感器漂移检测的状态位是否复位、轨压传感器供电检测是否完成；若条件全部成立，则ECU马上进行停机时的轨压传感器漂移故障检测；若条件没有全部满足，则说明轨压传感器没有发生偏移故障，轨压传感器漂移监测结束；
（4）当步骤3中停机时的轨压传感器漂移检测的条件都成立时，ECU 根据轨压传感器采集的轨压值P 与大气压力传感器采集的大气压力值Patm 做差，差值分别与负向漂移参考值及正向漂移参考值进行比较，判断轨压传感器是否发生了漂移故障。如果差值在预设时间t 内恒大于正向漂移参考值，则认定轨压传感器发生了漂移故障；如果差值在预设时间t 内恒小于负向漂移参考值，也说明轨压传感器发生了漂移故障；若轨压值与大气压力值的差值在预设的合理范围内，则说明轨压传感器无漂移故障；若轨压传感器无漂移故障，检测结束；若轨压传感器发生了漂移故障，ECU进入故障模式，点亮故障灯。
进一步地，所述步骤1和3中，所述的上一驾驶循环冷却水温度与当前冷却水温度差的合理范围可以设在0-50 
，ECU能顺利进行起动前轨压传感器漂移检测的临界温度值可设在28-35
。
进一步地，所述步骤2和4中，所述的预设时间可以为1.5s左右，所述的轨压值与大气压力值之差的合理范围为大气压力值的-20% - +20%。
本发明的有益效果如下：本发明能够在不需要而外装置的情况下，对共轨压传感器的漂移故障进行诊断，实现共轨轨压传感器的在车诊断，为OBD技术的解决方案提供了参考，达到了系统应用要求。
附图说明
图1为轨压传感器漂移故障诊断流程图；
图2为发动机起动前的轨压传感器漂移故障诊断流程图；
图3为发动机停机后的轨压传感器漂移故障诊断流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明共轨系统中轨压传感器漂移故障的诊断方法，包括以下步骤：
步骤1.在发动机处于停机状态下，共轨电控单元ECU（Electronic Control Unit）完成初始化工作后，ECU判断起动时轨压传感器漂移检测的条件是否满足；这些条件包括：ECU是否成功储存上一驾驶循环冷却水温度、上一驾驶循环冷却水温度与当前冷却水温度之差是否在合理预设范围之内、当前冷却水温度是否高于ECU能顺利进行起动前轨压传感器漂移检测的临界温度值；
所述的上一驾驶循环冷却水温度与当前冷却水温度差的合理范围可以设在0-50
，ECU能顺利进行起动前轨压传感器漂移检测的临界温度值可设在28-35
；
若条件全部成立，则ECU马上进行起动前的轨压传感器漂移故障检测；若条件没有全部满足，则ECU进行停机时轨压传感器漂移检测的条件判断；
步骤2. 如图2所示，当步骤1中起动时轨压传感器漂移检测的条件都成立时， ECU 根据轨压传感器采集的轨压值P 与大气压力传感器采集的大气压力值Patm 做差（P-Patm），差值分别与负向漂移参考值及正向漂移参考值进行比较，判断轨压传感器是否发生了漂移故障。如果差值在预设时间t 内恒大于正向漂移参考值，则认定轨压传感器发生了漂移故障；如果差值在预设时间t 内恒小于负向漂移参考值，也说明轨压传感器发生了漂移故障；若轨压值与大气压力值的差值在预设的合理范围内，则说明轨压传感器无漂移故障。
所述的预设时间可以为1.5s左右，所述的轨压值与大气压力值之差的合理范围为大气压力值的-20% - +20%。
若轨压传感器无漂移故障，ECU进行停机时轨压传感器漂移检测的条件判断；若轨压传感器发生了漂移故障，ECU进入故障模式，点亮故障灯；
步骤3.当步骤1中起动时轨压传感器漂移检测的条件不都成立时，ECU判断停机时轨压传感器漂移检测的条件是否满足；这些条件包括：停机状态位是否置位、ECU是否成功储存上一驾驶循环冷却水温度、上一驾驶循环冷却水温度与当前冷却水温度之差是否在合理预设范围之内、当前冷却水温度是否高于ECU能顺利进行停机时轨压传感器漂移检测的临界温度值、进行停机时轨压传感器漂移检测的状态位是否复位、轨压传感器供电检测是否完成；
所述的上一驾驶循环冷却水温度与当前冷却水温度差的合理范围可以设在0-50
，ECU能顺利进行起动前轨压传感器漂移检测的临界温度值可设在28-35
；
若条件全部成立，则ECU马上进行停机时的轨压传感器漂移故障检测；若条件没有全部满足，则说明轨压传感器没有发生偏移故障，轨压传感器漂移监测结束；
步骤4. 如图3所示，当步骤3中停机时的轨压传感器漂移检测的条件都成立时， ECU 根据轨压传感器采集的轨压值P 与大气压力传感器采集的大气压力值Patm 做差（P-Patm），差值分别与负向漂移参考值及正向漂移参考值进行比较，判断轨压传感器是否发生了漂移故障。如果差值在预设时间t 内恒大于正向漂移参考值，则认定轨压传感器发生了漂移故障；如果差值在预设时间t 内恒小于负向漂移参考值，也说明轨压传感器发生了漂移故障；若轨压值与大气压力值的差值在预设的合理范围内，则说明轨压传感器无漂移故障。
所述的预设时间可以为1.5s左右，所述的轨压值与大气压力值之差的合理范围为大气压力值的-20% - +20%。
若轨压传感器无漂移故障，检测结束；若轨压传感器发生了漂移故障，ECU进入故障模式，点亮故障灯。
Claims (3)
1.一种共轨系统中轨压传感器漂移故障的诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在发动机处于停机状态下，共轨电控单元ECU完成初始化工作后，ECU判断起动时轨压传感器漂移检测的条件是否满足；这些条件包括：ECU是否成功储存上一驾驶循环冷却水温度、上一驾驶循环冷却水温度与当前冷却水温度之差是否在合理预设范围之内、当前冷却水温度是否高于ECU能顺利进行起动前轨压传感器漂移检测的临界温度值；若条件全部成立，则ECU马上进行起动前的轨压传感器漂移故障检测；若条件没有全部满足，则ECU进行停机时轨压传感器漂移检测的条件判断；
（2）当步骤（1）中起动时轨压传感器漂移检测的条件都成立时，ECU 根据轨压传感器采集的轨压值P 与大气压力传感器采集的大气压力值Patm 做差，差值分别与负向漂移参考值及正向漂移参考值进行比较，判断轨压传感器是否发生了漂移故障；如果差值在预设时间t 内恒大于正向漂移参考值，则认定轨压传感器发生了漂移故障；如果差值在预设时间t 内恒小于负向漂移参考值，也说明轨压传感器发生了漂移故障；若轨压值与大气压力值的差值在预设的合理范围内，则说明轨压传感器无漂移故障；若轨压传感器无漂移故障，ECU进行停机时轨压传感器漂移检测的条件判断；若轨压传感器发生了漂移故障，ECU进入故障模式，点亮故障灯；
（3）当步骤（1）中起动时轨压传感器漂移检测的条件不都成立时，ECU判断停机时轨压传感器漂移检测的条件是否满足；这些条件包括：停机状态位是否置位、ECU是否成功储存上一驾驶循环冷却水温度、上一驾驶循环冷却水温度与当前冷却水温度之差是否在合理预设范围之内、当前冷却水温度是否高于ECU能顺利进行停机时轨压传感器漂移检测的临界温度值、进行停机时轨压传感器漂移检测的状态位是否复位、轨压传感器供电检测是否完成；若条件全部成立，则ECU马上进行停机时的轨压传感器漂移故障检测；若条件没有全部满足，则说明轨压传感器没有发生偏移故障，轨压传感器漂移监测结束；
（4）当步骤（3）中停机时的轨压传感器漂移检测的条件都成立时，ECU 根据轨压传感器采集的轨压值P 与大气压力传感器采集的大气压力值Patm 做差，差值分别与负向漂移参考值及正向漂移参考值进行比较，判断轨压传感器是否发生了漂移故障；如果差值在预设时间t 内恒大于正向漂移参考值，则认定轨压传感器发生了漂移故障；如果差值在预设时间t 内恒小于负向漂移参考值，也说明轨压传感器发生了漂移故障；若轨压值与大气压力值的差值在预设的合理范围内，则说明轨压传感器无漂移故障；若轨压传感器无漂移故障，检测结束；若轨压传感器发生了漂移故障，ECU进入故障模式，点亮故障灯。
2.根据权利要求1所述共轨系统中轨压传感器漂移故障的诊断方法，其特征在于，所述步骤（1）和步骤（3）中，所述的上一驾驶循环冷却水温度与当前冷却水温度差的合理范围设在0-50 ，ECU能顺利进行起动前轨压传感器漂移检测的临界温度值设在28-35
。
3.根据权利要求1所述共轨系统中轨压传感器漂移故障的诊断方法，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（4）中，所述的预设时间为1.5s左右，所述的轨压值与大气压力值之差的合理范围为大气压力值的-20% - +20%。
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