CN104334862A - 内燃机的诊断系统和诊断方法 - Google Patents

内燃机的诊断系统和诊断方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104334862A
CN104334862A CN201380028859.7A CN201380028859A CN104334862A CN 104334862 A CN104334862 A CN 104334862A CN 201380028859 A CN201380028859 A CN 201380028859A CN 104334862 A CN104334862 A CN 104334862A
Authority
CN
China
Prior art keywords
injector
cylinder
fuel ratio
air fuel
port injector
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.)
Granted
Application number
CN201380028859.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104334862B (zh
Inventor
松本隆志
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN104334862A publication Critical patent/CN104334862A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104334862B publication Critical patent/CN104334862B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493—Details
    • F02D41/1495—Detection of abnormalities in the air/fuel ratio feedback system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015—Engines misfires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

用于发动机的诊断系统包括：多个气缸、缸内喷射器、进气口喷射器和电子控制单元。电子控制单元被配置成进行归因于缸内喷射器的空燃比的异常诊断，然后进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断。电子控制单元被配置成在仅从缸内喷射器喷射燃料的操作状况下，进行归因于缸内喷射器的空燃比的异常诊断，并且当在从缸内喷射器和进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，电子控制单元已经诊断到空燃比存在异常时，通过增加进气口喷射器的喷射量的比率，进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断。

Description

内燃机的诊断系统和诊断方法
技术领域
本发明涉及内燃机的诊断系统和诊断方法。特别地，本发明涉及用于执行内燃机的多个气缸之间的空燃比差异的诊断，在该内燃机中，与每一气缸对应地提供在气缸的对应一个内喷射燃料的喷射器和在气缸的对应一个外喷射燃料的喷射器。
背景技术
已知与多个气缸的每一个对应地提供喷射燃料的喷射器的内燃机。在这种内燃机中，例如，如果喷射器的喷射量仅在一部分气缸中变得不足，该一部分气缸的每一个的空燃比可能偏离其他气缸的空燃比。当气缸之间的空燃比存在差异时，内燃机的输出轴的旋转波动增加，因此，可能产生大的振动。由此，为了能通知用户异常并且提示用户必要的维修，期望检测到空燃比不均匀。
日本专利申请公开No.2008-14198(JP 2008-14198 A)公开了检测发动机中的燃料喷射系统的异常的技术，该发动机包括在进气口喷射燃料的进气口喷射器和直接在燃烧室中喷射燃料的直接喷射器。JP2008-14198 A在段落21至25描述了异常诊断。即，在以分布式方式，从进气口喷射器和直接喷射器喷射燃料的情况下，当输出扭矩的波动量大于预定值时，通过仅使用直接喷射器喷射燃料，判断直接喷射器是否异常。当判断直接喷射器异常时，将燃料喷射切换到仅使用进气口喷射器的燃料喷射，并且基于输出扭矩的波动量，判断进气口喷射器是否异常。
然而，在JP 2008-14198 A中，当直接喷射器正常时，在通过仅使用进气口喷射器执行燃料喷射的状态下，不进行异常确定。由此，有关进气口喷射器是否异常的判断精度可能低。
发明内容
本发明提供高精度地进行喷射器的异常诊断的诊断系统和诊断方法。
本发明的第一方面提供一种内燃机的诊断系统，内燃机包括多个气缸、分别在对应气缸内喷射燃料的缸内喷射器和分别在对应气缸外喷射燃料的进气口喷射器。该诊断系统包括：电子控制单元，电子控制单元被配置成进行归因于缸内喷射器的空燃比的异常诊断，然后进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断。电子控制单元被配置成在仅从缸内喷射器喷射燃料的操作状况下，进行归因于缸内喷射器的空燃比的异常诊断，并且当在从缸内喷射器和进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，电子控制单元已经进行了空燃比的异常诊断，并且然后已经诊断到存在异常时，电子控制单元被配置成通过增加进气口喷射器的喷射量的比率，进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断。
通过上述构造，在仅从缸内喷射器喷射燃料的操作状况下，进行归因于缸内喷射器的空燃比的异常诊断，因此，可以精确地进行缸内喷射器的异常诊断。此外，与是否存在归因于缸内喷射器的空燃比的异常无关，在已经进行了归因于缸内喷射器的空燃比的异常诊断后，进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断。由此，可以单独地进行缸内喷射器的异常诊断和进气口喷射器的异常诊断。不仅在从缸内喷射器和进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，而且在增加进气口喷射器的喷射量的比率的操作状况下，均使进气口喷射器经历异常诊断。因此，可以高精度地进行异常诊断。由此，可以高精度地进行缸内喷射器的异常诊断和进气口喷射器的异常诊断。
在诊断系统中，当电子控制单元进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断时，电子控制单元可以被配置成，通过在从缸内喷射器和进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，增加进气口喷射器的喷射量的比率，进行空燃比的异常诊断，并且当电子控制单元已经诊断到存在异常时，通过进一步增加进气口喷射器的喷射量的比率，进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断。
通过上述构造，当在从缸内喷射器和进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，电子控制单元进行空燃比的异常诊断时，增加进气口喷射器的喷射量的比率。由此，可以增加进气口喷射器对空燃比的影响。因此，可以增加进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断的精度。此外，以逐步方式增加进气口喷射器的喷射量的比率，因此，以逐步方式减少缸内喷射器的喷射量的比率。因此，在进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断时，可以使沉积物难以附着到缸内喷射器上。
在诊断系统中，当在从缸内喷射器和进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，电子控制单元进行空燃比的异常诊断时，电子控制单元可以被配置成，基于归因于缸内喷射器的空燃比的异常诊断结果，改变进气口喷射器的喷射量的比率的增量。
通过上述构造，例如，当存在归因于缸内喷射器的空燃比的异常时，与当不存在异常时相比较，通过增加进气口喷射器的喷射量的比率，进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断。由此，尽管允许一定量的沉积物附着到异常缸内喷射器，也可以减少缸内喷射器对异常诊断的影响。因此，可以高精度地进行进气口喷射器的异常诊断。
在诊断系统中，当存在归因于缸内喷射器的空燃比的异常时，电子控制单元可以被配置成，通过将进气口喷射器的喷射量的比率增加到100％，进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断。
通过上述构造，例如，当存在归因于缸内喷射器的空燃比的异常时，尽管允许沉积物附着到异常缸内喷射器上，也可以排除缸内喷射器对异常诊断的影响。因此，可以高精度地进行进气口喷射器的异常诊断。
在诊断系统中，当在从缸内喷射器和进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，电子控制单元进行空燃比的异常诊断时，电子控制单元可以被配置成，减小从缸内喷射器喷射的燃料的压力。
通过上述构造，通过减小从缸内喷射器喷射的燃料的压力，可以降低缸内喷射器的燃料喷射量，同时保持缸内喷射器的燃料喷射持续时间长于下限。可以通过减少的缸内喷射器的燃料喷射量，增加进气口喷射器的燃料喷射量，增加进气口喷射器的喷射量的比率。因此，在从缸内喷射器和进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，诊断系统能通过减少缸内喷射器对异常诊断的影响，高精度地进行进气口喷射器的异常诊断。
在诊断系统中，当在从缸内喷射器和进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，控制单元已经诊断到存在空燃比的异常时，电子控制单元可以被配置成，将进气口喷射器的喷射量的比率增加到100％。
通过上述构造，通过在仅从进气口喷射器喷射燃料的操作状况下，进行进气口喷射器的异常诊断，可以排除缸内喷射器对异常诊断的影响。因此，可以高精度地进行进气口喷射器的异常诊断。
在诊断系统中，电子控制单元可以被配置成，当已经检测到归因于缸内喷射器的空燃比的异常和归因于进气口喷射器的空燃比的异常时，确定在气缸之间存在空气分布异常。
通过上述构造，当缸内喷射器和进气口喷射器同时异常时，除燃料的喷射量外，可以将进气系统的异常假定为异常因素，因此，确定气缸之间存在空气分布异常。由此，可以进一步精确地识别异常原因。
本发明的第二方面提供一种内燃机的诊断方法，内燃机包括多个气缸、分别在对应气缸内喷射燃料的缸内喷射器和分别在对应气缸外喷射燃料的进气口喷射器。该诊断方法包括：在仅从缸内喷射器喷射燃料的操作状况下，进行归因于缸内喷射器的空燃比的异常诊断，并且当已经在从缸内喷射器和进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，进行了空燃比的异常诊断，并且然后已经诊断到有异常时，通过增加进气口喷射器的喷射量的比率，进行归因于进气口喷射器的空燃比的异常诊断。
附图说明
在下文中，将参考附图，描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术及工业重要性，其中：
图1是示出根据本发明的第一实施例的混合动力车辆的传动系的示意构成图；
图2是第一实施例中的动力分配机构的列线图；
图3是示出第一实施例中的发动机的示意构造视图；
图4是示出第一实施例中的空燃比波动的状态的图；
图5是示出由第一实施例中的ECU执行的处理的流程图；以及
图6是示出由第二实施例中的ECU执行的处理的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图，描述本发明的实施例。在下述描述中，相同的参考数字表示相同的部件。它们的名称和功能相同。由此，将不重复其详细描述。
将参考图1，描述其上安装了根据第一实施例的诊断系统的混合动力车辆的传动系。例如，通过电子控制单元(ECU)1000，实现根据本实施例的诊断系统。
如图1所示，传动系主要由发动机100、第一电动发电机(MG1)200、动力分割机构300和第二电动发电机(MG2)400形成。动力分割机构300合成或分配这些发动机100和第一电动发电机200之间的扭矩。
发动机100是通过燃烧燃料输出动力的动力单元，并且被配置成能电气地控制操作状态，诸如节气门开度(进气量)、燃料供给量和点火正时。例如，通过主要由微处理器形成的ECU 1000执行该控制。
第一电动发电机200是例如三相交流电旋转电机，并且被配置成充当电动机并充当发电机。第一电动发电机200被经逆变器210连接到蓄电装置700，诸如蓄电池。通过控制逆变器210，适当地设定第一电动发电机200的输出扭矩或再生扭矩。由ECU 1000执行该控制。第一电动发电机200的定子(未示出)被固定并且不旋转。
动力分割机构300是通过使用三个旋转元件提供差动作用齿轮机构。三个旋转元件包括太阳齿轮(S)310、环形齿轮(R)320和齿轮架(C)330。太阳齿轮(S)310是外齿轮。环形齿轮(R)320是相对于太阳齿轮(S)310同心设置的内齿轮。齿轮架(C)330保持小齿轮，使得小齿轮可以自转和公转。小齿轮与这些太阳齿轮(S)310和环形齿轮(R)320啮合。发动机100的输出轴经减震器耦接到齿轮架(C)330。齿轮架(C)330是第一旋转元件。换句话说，齿轮架(C)330用作输入元件。
与此相比，第一电动发电机200的转子(未示出)被耦接到作为第二旋转元件的太阳齿轮(S)310。由此，太阳齿轮(S)310用作所谓的反作用力元件，并且作为第三旋转元件的环形齿轮(R)320用作输出元件。环形齿轮(R)320被耦接到与驱动轮(未示出)耦接的输出轴600。
图2示出动力分割机构300的列线图。如图2所示，当除从发动机输出并且输入到齿轮架(C)330外的扭矩外，将由第一电动发电机200产生的反作用力矩输入到太阳齿轮(S)310时，具有通过将这些扭矩相加或相减获得的大小的扭矩出现在用作输出元件的环形齿轮(R)320中。在这种情况下，第一电动发电机200的转子以该扭矩旋转，并且第一电动发电机200充当发电机。当环形齿轮(R)320的转速(输出转速)被设定为恒定时，可以通过改变第一电动发电机200的转速，连续地(无级地)改变发动机100的转速。即，可以通过控制第一电动发电机200，执行用于将发动机100的转速设定到例如燃料经济性最高的转速。
当行驶的同时停止发动机100时，第一电动发电机200反向旋转。在这种状态下，当使第一电动发电机200充当电动机并且输出正向旋转方向中的扭矩时，使耦接到齿轮架(C)330的发动机100在正向中旋转的方向中的扭矩用作在发动机100上，使得可以通过使用第一电动发电机200，起动(发动或启动)发动机100。在这种情况下，在停止输出轴600的旋转的方向中的扭矩作用在输出轴600上。由此，可以通过控制从第二电动发电机400输出的扭矩，维持用于推动车辆的驱动扭矩，同时可以平滑地起动发动机100。该混合动力型称为机械分布型或分体型。
再参考图1，第二电动发电机400是例如三相交流旋转电机，并且被配置成充当电动机并充当发电机。第二电动发电机400经逆变器500连接到蓄电装置700，诸如蓄电池。通过控制逆变器500，控制动力行驶、再生和在动力行驶和再生的每一情况下的扭矩。第二电动发电机400的定子(未示出)被固定并且不旋转。第二电动发电机400的转子(未示出)耦接到输出轴600。
将参考图3，进一步描述发动机100。空气经空气净化器102进入发动机100中。通过节气阀104调整进气量。节气阀104是由电动机驱动的电子节气阀。
发动机100包括多个气缸106。在每一气缸106中，空气与燃料混合。将燃料从每一缸内喷射器108直接喷射到气缸106的对应一个。即，在气缸106的对应一个内提供每一缸内喷射器108的喷射孔，并且缸内喷射器108在对应气缸106内喷射燃料。将燃料从高压燃料泵107提供到缸内喷射器108。
高压燃料泵107进一步加压从燃料箱(未示出)中的低压燃料泵(未示出)供给的燃料，并且将该燃料提供给缸内喷射器108。高压燃料泵107被配置成能改变将排放的燃料压力。高压燃料泵107可以是已知的泵，因此，在此不重复详细描述。
除缸内喷射器108外，对应于气缸106的每一个，提供进气口喷射器109。每一进气口喷射器109将燃料特定喷射到气缸106的对应一个外的进气口中。与气缸106的每一个对应，提供缸内喷射器108和进气口喷射器109。例如，与气缸106的每一个对应，提供缸内喷射器108和进气口喷射器109对。缸内喷射器108的数量和进气口喷射器109的数量不限于这些数量。
将发动机转速、负荷等等用作参数，根据由开发商预定的映射，确定缸内喷射器108的喷射量与总的喷射量的比率(DI比率)r，即缸内喷射器108的喷射量与进气口喷射器109的喷射量之间的比率。通过将所确定的DI比率r乘以总的燃料喷射量Q获得的值变为缸内喷射器108的喷射量，并且从进气口喷射器109喷射燃料的剩余量。
由此，当由范围0至1表示DI比率r时，通过将总的喷射量Q乘以DI比率r，获得缸内喷射器108的喷射量QD。此外，通过将总的喷射量Q乘以(1-DI比率r)，获得进气口喷射器109的喷射量QP。确定燃料的喷射量的方法不限于该方法。
每一气缸106中的空气-燃料混合物由对应火花塞110点火并且燃烧。由三元催化剂112净化所燃料的空气-燃料混合物，即废气，然后将其排放到车辆外。通过空气燃料混合物的燃烧，活塞114被向下压，并且曲轴116旋转。
在每一气缸106的顶部，提供进气阀118和排气阀120。由进气阀118的对应一个，控制进入到每一气缸106中的空气量和进入时间。由排气阀120的对应一个，控制从每一气缸106排放的废气量和排放时间。由凸轮122驱动每一进气阀118。由凸轮124驱动每一排气阀120。
通过可变阀正时机构126，改变每一进气阀118的打开/关闭正时(相位)。还可以改变每一排气阀120的打开/关闭正时。
在本实施例中，通过使用可变阀正时机构126，旋转具有凸轮122的凸轮轴(未示出)，控制每一进气阀118的打开/关闭正时。控制打开/关闭正时的方法不限于该构造。在本实施例中，可变阀正时机构126以液压操作。
由ECU 1000控制发动机100。ECU 1000控制每一进气阀118的节气门开度、点火正时、燃料喷射正时、燃料喷射量和打开/关闭正时，使得发动机100处于所需操作状态。将信号从凸轮角传感器800、曲柄角传感器802、冷却液温度传感器804、空气流量计806和空燃比传感器808输入到ECU 1000。
凸轮角传感器800输出表示凸轮位置的信号。曲柄角传感器802输出表示曲轴116的转速(发动机转速)NE和曲轴116的旋转角的信号。冷却液温度传感器804输出表示发动机100的冷却液的温度(在下文中，称为冷却液温度)的信号。空气流量计806输出表示进入到发动机100中的空气量的信号。空燃比传感器808基于废气中的氧气浓度，检测空燃比。可以将O2传感器用作空燃比传感器808。
ECU 1000基于从这些传感器输入的信号以及存储器中存储的映射和程序，控制发动机100。
此外，ECU 1000检测多个气缸106之间的空燃比不均衡的不均衡异常。在本实施例中，ECU 1000基于发动机转速的波动量，确定在多个气缸之间是否存在空燃比差异，以便检测不均衡异常。
例如，当发动机转速的波动量大于或等于阈值时，确定在多个气缸之间存在空燃比差异。如图4所示，例如，将波动量获得为在预定曲柄角(例如720°)期间，在发动机转速的最大值和最小值之间的差。常见的技术可以用作检测由于旋转波动导致的空燃比的不均衡异常，因此，在此不重复其详细描述。除上文外，可以基于由空燃比传感器808检测的空燃比的波动，检测不均衡异常。
在本实施例中，通过分别进行缸内喷射器108的不均衡异常诊断和进气口喷射器109的不均衡异常诊断，能单独地进行归因于缸内喷射器108的空燃比的异常诊断和归因于进气口喷射器109的空燃比的异常诊断。当已经检测到归因于缸内喷射器108的空燃比的异常和归因于进气口喷射器109的空燃比的异常时，诊断气缸之间的空气的分布异常。
将参考图5，描述本实施例中，由ECU 1000执行以便进行异常诊断的处理。下述的处理可以由软件实现、可以由硬件实现或可以由软件和硬件的协作来实现。当满足由开发人员有选择地设定的预定条件时，执行下述的处理。
在步骤S100，通过仅从缸内喷射器108喷射燃料，操作发动机100。即，将缸内喷射器108的喷射量相对于总喷射量的比率设定为100％(DI比率r＝1)。在该操作状况下，在步骤S102，诊断空燃比是否存在不均衡异常。即，诊断是否存在归因于缸内喷射器108的空燃比异常。当已经检测到异常时，将表示已经检测到异常以及异常部位(在此，缸内喷射器108)的数据存储在ECU 1000的存储器中。
在已经诊断是否存在归因于缸内喷射器108的空燃比的异常后，诊断是否存在与是否归因于缸内喷射器108的空燃比的异常无关，归因于进气口喷射器109的空燃比异常。在诊断是否存在归因于进气口喷射器109的空燃比的异常时，在步骤S110，从缸内喷射器108和进气口喷射器109两者喷射燃料(0<DI比率r<1)。此时，减小从缸内喷射器108喷射的燃料的压力。例如，与在未诊断是否存在归因于缸内喷射器108的空燃比的异常或是否存在归因于进气口喷射器109的空燃比的异常的操作状态中设定的压力相比，减小从缸内喷射器108喷射的燃料的压力。例如，通过减小从高压燃料泵107提供给缸内喷射器108的燃料的压力，减小从缸内喷射器108喷射的燃料的压力。
除减小从缸内喷射器108喷射的燃料的压力外，减小DI比率r。例如，与在未诊断是否存在归因于缸内喷射器108的空燃比的异常或是否存在归因于进气口喷射器109的空燃比的异常的操作状况下设定的DI比率r相比，减小DI比率r。由此，增加进气口喷射器109的喷射量的比率。
在该操作状况下，在步骤S112临时诊断是否存在空燃比的不均衡异常。即，临时诊断是否存在归因于进气口喷射器109的空燃比的异常。在进行归因于进气口喷射器109的空燃比的异常诊断时，通过减小从缸内喷射器108喷射的燃料的压力，可以降低缸内喷射器108的燃料喷射量，同时保持缸内喷射器108的燃料喷射持续时间比下限更长。可以通过缸内喷射器108的降低的燃料喷射量，增加进气口喷射器109的喷射量的比率。即，可以通过降低缸内喷射器108对异常诊断的影响，增加归因于进气口喷射器109的空燃比的异常诊断的精度。
基于归因于缸内喷射器109的空燃比的不均衡异常诊断的结果，改变DI比率r的减小量，即，进气口喷射器109的喷射量的比率的增加量。
例如，当存在归因于缸内喷射器108的空燃比的不均衡异常时，与当不存在不均匀异常时相比，进一步减小DI比率r。由此，尽管允许粘附于异常缸内喷射器108的一定沉积量，但可以减少缸内喷射器108对异常诊断的影响。因此，可以高精度地进行进气口喷射器109的异常诊断。
当不存在归因于缸内喷射器108的空燃比的不均衡异常时，与当存在不均衡异常时相比，可以增加DI比率r。即，可以减小进气口喷射器109的喷射量的比率。
当已经检测到归因于进气口喷射器109的不均衡异常时(步骤S114为是)，在步骤S116，进一步增加进气口喷射器109的喷射量的比率。具体地，将DI比率r设定为“0”。即，将进气口喷射器109的喷射量相对于总的喷射量的比率设定为100％。进气口喷射器109的喷射量相对于总的喷射量的比率可以低于100％。
在已经增加进气口喷射器109的喷射量的比率后，在步骤S118中，进行空燃比的不均衡异常诊断，即，归因于进气口喷射器109的空燃比的异常诊断。当已经检测到异常时，将表示已经检测到异常和异常部位(在此是进气口喷射器109)的数据存储在ECU 1000的存储器中。
用这种方式，在本实施例中，以逐步地方式增加进气口喷射器109的喷射量的比，因此，以逐步的方式减小缸内喷射器108的喷射量的比率。因此，在进行归因于进气口喷射器109的空燃比的不均衡异常诊断时，可能使得沉积物难以附着到缸内喷射器108。
在已经检测到缸内喷射器108和进气口喷射器109的异常后，在步骤S120中确定缸内喷射器108和进气口喷射器109两者是否异常。当缸内喷射器108和进气口喷射器109两者异常时，在步骤S122中诊断在气缸之间在空气分布中存在异常。例如，意识到沉积物累积在进气系统中，并且诊断进气系统异常。
如上所述，在本实施例中，在仅从缸内喷射器108喷射燃料的操作状况下，进行归因于缸内喷射器108的空燃比的异常诊断，因此，可以精确地进行缸内喷射器108的异常诊断。此外，与缸内喷射器108中是否存在异常无关，在已经进行归因于缸内喷射器108的空燃比的异常诊断后，进行归因于进气口喷射器109的空燃比的异常诊断。由此，可以单独地进行缸内喷射器108的异常诊断和进气口喷射器109的异常诊断。不仅在从缸内喷射器108和进气口喷射器109两者喷射燃料的操作状况下，而且在增加进气口喷射器109的喷射量的比率的操作状况下，使进气口喷射器109经历异常诊断，因此，可以高精度地进行异常诊断。由此，可以高精度地单独地进行缸内喷射器108的异常诊断和进气口喷射器109的异常诊断。
接着，将描述第二实施例。本实施例不同于第一实施例之处在于，当存在归因于缸内喷射器108的空燃比的不均衡异常时，在从缸内喷射器108和进气口喷射器109两者喷射燃料的状态中，不进行不均衡异常诊断。在本实施例中，使DI比率r减小到0％，即，使进气口喷射器109的喷射量的比率增加到100％，并且进行归因于进气口喷射器109的空燃比的异常诊断。其他构造与第一实施例相同。由此，将不重复其详细描述。
将参考图6，描述在本实施例中由ECU 1000执行以便进行异常诊断的过程。下述过程可以由软件实现、可以由硬件实现或可以由软件和硬件的协作实现。当满足由开发人员有选择地设定的预定条件时，执行下述处理。相同的参考数字表示与在上述第一实施例中相同的处理，并且不重复其详细描述。
在本实施例中，在步骤S102中诊断是否存在归因于缸内喷射器108的空燃比的异常后，在步骤S200中确定是否已经检测到归因于缸内喷射器108的空燃比的不均衡异常。当未检测到归因于缸内喷射器108的空燃比的不均衡异常时(步骤S200为否)，在步骤S110中，从缸内喷射器108和进气口喷射器109两者喷射燃料。
另一方面，当已经检测到归因于缸内喷射器108的空燃比的不均衡异常时(步骤S200为是)，在步骤S116，将DI比率r设定到“0”。即，能将进气口喷射器109的喷射量相对于总喷射量的比率设定到100％。
通过该构造，尽管允许将沉积物附着到缸内喷射器108，可以排除缸内喷射器108对异常诊断的影响。因此，可以高精度地进行进气口喷射器109的异常诊断。
上述实施例在各个方面均是示例性的而不是限制性的。由所附的权利要求书限定本发明的范围。本发明的范围意图包含在附加权利要求及其等效物的范围内的所有改进。

Claims (8)

1.一种内燃机的诊断系统，所述内燃机包括多个气缸、分别在对应气缸内喷射燃料的缸内喷射器和分别在对应气缸外喷射燃料的进气口喷射器，所述诊断系统包括：
电子控制单元，所述电子控制单元被配置成进行归因于所述缸内喷射器的空燃比的异常诊断，并且然后进行归因于所述进气口喷射器的所述空燃比的异常诊断，
所述电子控制单元被配置成，在仅从所述缸内喷射器喷射燃料的操作状况下，进行归因于所述缸内喷射器的所述空燃比的异常诊断，并且
所述电子控制单元被配置成，当在从所述缸内喷射器和所述进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，所述电子控制单元已经进行了所述空燃比的异常诊断，并且然后已经诊断到存在异常时，通过增加所述进气口喷射器的喷射量的比率，进行归因于所述进气口喷射器的所述空燃比的异常诊断。
2.根据权利要求1所述的诊断系统，其中，
当所述电子控制单元进行归因于所述进气口喷射器的所述空燃比的异常诊断时，所述电子控制单元被配置成，通过在从所述缸内喷射器和所述进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，增加所述进气口喷射器的喷射量的比率，进行所述空燃比的异常诊断，并且当所述电子控制单元已经诊断到存在异常时，通过进一步增加所述进气口喷射器的喷射量的比率，进行归因于所述进气口喷射器的所述空燃比的异常诊断。
3.根据权利要求2所述的诊断系统，其中，
当在从所述缸内喷射器和所述进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，所述电子控制单元进行所述空燃比的异常诊断时，所述电子控制单元被配置成，基于归因于所述缸内喷射器的所述空燃比的异常诊断的结果，改变所述进气口喷射器的喷射量的比率的增量。
4.根据权利要求1或2所述的诊断系统，其中，
当存在归因于所述缸内喷射器的所述空燃比的异常时，所述电子控制单元被配置成，通过将所述进气口喷射器的喷射量的比率增加到100％，进行归因于所述进气口喷射器的所述空燃比的异常诊断。
5.根据权利要求1至3的任何一项所述的诊断系统，其中，
当在从所述缸内喷射器和所述进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，所述电子控制单元进行所述空燃比的异常诊断时，所述电子控制单元被配置成减小从所述缸内喷射器喷射的燃料的压力。
6.根据权利要求1至3的任何一项所述的诊断系统，其中，
当在从所述缸内喷射器和所述进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，所述电子控制单元已经诊断到存在所述空燃比的异常时，所述电子控制单元被配置成将所述进气口喷射器的喷射量的比率增加到100％。
7.根据权利要求1所述的诊断系统，其中，
当已经检测到归因于所述缸内喷射器的所述空燃比的异常和归因于所述进气口喷射器的所述空燃比的异常时，所述电子控制单元被配置成确定在所述气缸之间存在空气分布异常。
8.一种内燃机的诊断方法，所述内燃机包括多个气缸、分别在对应气缸内喷射燃料的缸内喷射器和分别在对应气缸外喷射燃料的进气口喷射器，所述诊断方法包括：
在仅从所述缸内喷射器喷射燃料的操作状况下，进行归因于所述缸内喷射器的空燃比的异常诊断；并且
当在从所述缸内喷射器和所述进气口喷射器两者喷射燃料的操作状况下，已经进行了所述空燃比的异常诊断，并且然后已经诊断到存在异常时，通过增加所述进气口喷射器的喷射量的比率，进行归因于所述进气口喷射器的所述空燃比的异常诊断。
CN201380028859.7A 2012-08-01 2013-07-22 内燃机的诊断系统和诊断方法 Active CN104334862B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012170872A JP5724963B2 (ja) 2012-08-01 2012-08-01 内燃機関の診断装置
JP2012-170872 2012-08-01
PCT/IB2013/001579 WO2014020393A1 (en) 2012-08-01 2013-07-22 Diagnostic system and diagnostic method for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104334862A true CN104334862A (zh) 2015-02-04
CN104334862B CN104334862B (zh) 2020-01-24

Family

ID=49182285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380028859.7A Active CN104334862B (zh) 2012-08-01 2013-07-22 内燃机的诊断系统和诊断方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9957910B2 (zh)
JP (1) JP5724963B2 (zh)
CN (1) CN104334862B (zh)
DE (1) DE112013002307B4 (zh)
WO (1) WO2014020393A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106285982A (zh) * 2015-06-23 2017-01-04 罗伯特·博世有限公司 用于对内燃机的功能进行诊断的方法
CN106368830A (zh) * 2015-07-23 2017-02-01 罗伯特·博世有限公司 求取在有进气管及直接喷射的内燃机中的过渡补偿的方法
CN107762648A (zh) * 2016-08-19 2018-03-06 福特环球技术公司 用于发动机控制的方法和系统
CN107762647A (zh) * 2016-08-19 2018-03-06 福特环球技术公司 用于发动机控制的方法和系统
CN107923332A (zh) * 2015-09-03 2018-04-17 罗伯特·博世有限公司 用于在内燃机运行时识别故障的方法和装置
CN112282951A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 潍柴动力股份有限公司 喷射阀处理方法及装置
CN113518856A (zh) * 2019-04-26 2021-10-19 日立建机株式会社 喷射器诊断装置及喷射器诊断方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013222556A1 (de) 2013-11-06 2015-05-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Erkennung von defekten Einspritzdüsen eines Verbrennungsmotors
JP6090595B2 (ja) 2014-07-25 2017-03-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用制御装置
RU2622403C1 (ru) 2014-08-21 2017-06-15 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство управления впрыском топлива и способ управления впрыском топлива для двигателя внутреннего сгорания
JP6156293B2 (ja) * 2014-09-04 2017-07-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
DE102014218430A1 (de) * 2014-09-15 2016-03-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Erkennung von defekten Einspritzdüsen eines Verbrennungsmotors
US9631573B2 (en) * 2014-11-07 2017-04-25 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for adjusting fueling of engine cylinders
US9856807B2 (en) * 2015-08-17 2018-01-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine, and control method for internal combustion engine
JP6465066B2 (ja) * 2015-08-17 2019-02-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102015217138A1 (de) * 2015-09-08 2017-03-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln einer Ursache eines Fehlers in einem Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine
JP6387947B2 (ja) * 2015-12-07 2018-09-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6770249B2 (ja) * 2016-08-26 2020-10-14 三菱自動車工業株式会社 エンジンの燃料システムの故障検出装置
JP2018035790A (ja) * 2016-09-02 2018-03-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関装置
JP2018096222A (ja) * 2016-12-09 2018-06-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
US10294882B2 (en) 2017-06-06 2019-05-21 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for adjusting fueling of engine cylinders
JP2019031918A (ja) 2017-08-04 2019-02-28 三菱自動車工業株式会社 エンジンの燃料システムの故障検出装置
JP7186029B2 (ja) * 2018-07-11 2022-12-08 日立Astemo株式会社 内燃機関の制御装置及び診断方法
DE102020110396A1 (de) 2020-04-16 2021-10-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Erkennung von defekten Einspritzdüsen eines Verbrennungsmotors
CN113279872B (zh) * 2021-06-30 2023-03-21 潍柴动力股份有限公司 一种喷射阀故障诊断方法、系统、设备及存储介质
US11739709B1 (en) 2022-08-04 2023-08-29 Fca Us Llc PDI volumetric efficiency pasting

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008014198A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
US20090198434A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Denso Corporation Abnormality diagnosis device of internal combustion engine
US20100043746A1 (en) * 2008-08-21 2010-02-25 Dirk Hartmann Method and device for diagnosing an internal combustion engine; computer program and computer program product
US20100286892A1 (en) * 2006-07-21 2010-11-11 Reza Aliakbarzadeh Method and device for the diagnosis of the cylinder-selective uneven distribution of a fuel-air mixture fed to the cylinders of an internal combustion engine
US20110017176A1 (en) * 2009-07-21 2011-01-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abnormality diagnosing system for internal combustion engine
CN102239322A (zh) * 2008-12-05 2011-11-09 丰田自动车株式会社 多气缸内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03246342A (ja) * 1990-02-23 1991-11-01 Toyota Motor Corp 燃料噴射系の異常検出装置
JP4063197B2 (ja) * 2003-11-11 2008-03-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の噴射制御装置
JP4100346B2 (ja) * 2004-01-13 2008-06-11 トヨタ自動車株式会社 エンジンの燃料噴射制御装置
JP4027902B2 (ja) * 2004-03-24 2007-12-26 株式会社豊田中央研究所 内燃機関の混合気着火時期推定装置、及び内燃機関の制御装置
JP4706292B2 (ja) * 2005-03-18 2011-06-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP4470772B2 (ja) * 2005-03-18 2010-06-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の状態判定装置
JP4165564B2 (ja) * 2006-01-04 2008-10-15 株式会社日立製作所 エンジンの診断装置
DE102006041406B4 (de) 2006-09-01 2011-03-17 Trumpf Laser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Strahlführung eines elektromagnetischen Strahles, insbesondere eines Laserstrahles
JP4868173B2 (ja) * 2008-02-07 2012-02-01 株式会社デンソー 内燃機関の異常診断装置
JP4748462B2 (ja) * 2008-01-31 2011-08-17 株式会社デンソー 内燃機関の異常診断装置
JP2009250060A (ja) * 2008-04-02 2009-10-29 Nippon Soken Inc 内燃機関の制御装置
JP5235739B2 (ja) * 2009-03-19 2013-07-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
US8161946B2 (en) * 2009-11-20 2012-04-24 Ford Global Technologies, Llc Fuel injector interface and diagnostics
JP2012219622A (ja) * 2011-04-04 2012-11-12 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008014198A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
US20100286892A1 (en) * 2006-07-21 2010-11-11 Reza Aliakbarzadeh Method and device for the diagnosis of the cylinder-selective uneven distribution of a fuel-air mixture fed to the cylinders of an internal combustion engine
US20090198434A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Denso Corporation Abnormality diagnosis device of internal combustion engine
US20100043746A1 (en) * 2008-08-21 2010-02-25 Dirk Hartmann Method and device for diagnosing an internal combustion engine; computer program and computer program product
CN102239322A (zh) * 2008-12-05 2011-11-09 丰田自动车株式会社 多气缸内燃机的气缸间空燃比不平衡判定装置
US20110017176A1 (en) * 2009-07-21 2011-01-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abnormality diagnosing system for internal combustion engine

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106285982A (zh) * 2015-06-23 2017-01-04 罗伯特·博世有限公司 用于对内燃机的功能进行诊断的方法
CN106368830A (zh) * 2015-07-23 2017-02-01 罗伯特·博世有限公司 求取在有进气管及直接喷射的内燃机中的过渡补偿的方法
CN107923332A (zh) * 2015-09-03 2018-04-17 罗伯特·博世有限公司 用于在内燃机运行时识别故障的方法和装置
CN107762648A (zh) * 2016-08-19 2018-03-06 福特环球技术公司 用于发动机控制的方法和系统
CN107762647A (zh) * 2016-08-19 2018-03-06 福特环球技术公司 用于发动机控制的方法和系统
CN107762648B (zh) * 2016-08-19 2022-01-14 福特环球技术公司 用于发动机控制的方法和系统
CN107762647B (zh) * 2016-08-19 2022-04-29 福特环球技术公司 用于发动机控制的方法和系统
CN113518856A (zh) * 2019-04-26 2021-10-19 日立建机株式会社 喷射器诊断装置及喷射器诊断方法
CN113518856B (zh) * 2019-04-26 2023-08-08 日立建机株式会社 喷射器诊断装置及喷射器诊断方法
CN112282951A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 潍柴动力股份有限公司 喷射阀处理方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5724963B2 (ja) 2015-05-27
US20150167575A1 (en) 2015-06-18
US9957910B2 (en) 2018-05-01
WO2014020393A1 (en) 2014-02-06
CN104334862B (zh) 2020-01-24
DE112013002307B4 (de) 2019-01-31
JP2014031723A (ja) 2014-02-20
DE112013002307T5 (de) 2015-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104334862A (zh) 内燃机的诊断系统和诊断方法
CN101331306B (zh) 内燃机的失火判定装置、装有该装置的车辆及失火判定方法
JP5519159B2 (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
KR101695112B1 (ko) 내연 기관의 공연비의 학습을 제어하기 위한 장치
CN103874613B (zh) 混合动力车辆的控制装置
CN101184914A (zh) 用于车辆的控制设备和包括该控制设备的车辆
JP5251559B2 (ja) 内燃機関装置及び自動車並びに排気再循環装置の故障診断方法
JP2008128074A (ja) 内燃機関装置およびその制御方法並びに車両
JP6248997B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2011069277A (ja) 内燃機関装置および内燃機関の燃料噴射制御方法並びに車両
JP5402982B2 (ja) 内燃機関の異常判定装置
JP2017166461A (ja) 自動車
CN106004868B (zh) 混合动力车辆
CN102477916B (zh) 车辆、用于内燃机的异常判定方法和用于内燃机的异常判定装置
JP2010254141A (ja) 車両の制御装置
JP2010144699A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP2012215178A (ja) 内燃機関の失火判定装置
JP2010203408A (ja) 内燃機関装置及び自動車並びに排気再循環装置の故障診断方法
JP6009978B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP7427991B2 (ja) ハイブリッド車両
JP2012214224A (ja) 内燃機関の失火判定装置
CN112302816B (zh) 车辆
JP5516226B2 (ja) 内燃機関装置および自動車
JP2013047493A (ja) エンジンシステム
JP2010242560A (ja) ハイブリッド車および内燃機関の失火判定方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant