CN106285983A - 发动机燃气温度传感器故障的诊断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发动机燃气温度传感器故障的诊断方法，其特征在于：燃气温度传感器的测量值结合进气温度、环境温度、起动时间、冷却水温度、燃气流量等有效信息，首先进行燃气温度传感器的“测量值不变”失效模式的诊断，然后进行不可信故障即测量值偏高和测量值偏低的诊断，其针对燃气温度传感器完全覆盖了非电气故障的三种失效模式，1、测量值偏高即非电气故障状态下，测量值明显高于实际值；2测量值偏低即非电气故障状态下，测量值明显高于实际值；3测量值不变即测量值固定不变，不随实际温度变化而变化，其适用性广，算法简洁，误报率低。

Description

发动机燃气温度传感器故障的诊断方法
技术领域
本发明涉及一种发动机燃气温度传感器故障的诊断方法，属于发动机诊断策略开发领域。
背景技术
以天然气为能源的汽车，气罐内的常温高压天然气（通常200Bar）经高压截止阀1、滤清器2，天然气低压滤清器4得到低压天然气（通常7Bar）输出到气轨中，减压截止阀3控制气轨的开闭，燃气温度传感器就布置在气轨中。发动机电控单元根据燃气温度传感器的测量值，其与燃油压力一起，作为燃油喷射的修正信号。若燃气温度传感器故障，燃油喷射量不准确，导致燃烧效率低、动力下降、排放超标。因此对燃气温度传感器不同失效模式，全面及时诊断出来，才能保证控制系统的安全可靠运行。文章《电控发动机系统中温度传感器特性及诊断》只是介绍最基本的电气故障诊断（对地断路、对电源短路或开路），无法诊断出非电气故障的失效模式。文章《温度传感器失效机理分析》只是介绍了热敏电阻类温度传感器的三种失效模式，分为三种失效模式：测量值偏高、测量值偏低和测量值不变，但具体诊断方法没有说明。目前尚无专门针对发动机燃气温度传感器的非电气故障失效模式的故障诊断方法的专利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机燃气温度传感器故障的诊断方法，针对燃气温度传感器完全覆盖了非电气故障的三种失效模式，1、测量值偏高即非电气故障状态下，测量值明显高于实际值；2测量值偏低即非电气故障状态下，测量值明显高于实际值；3测量值不变即测量值固定不变，不随实际温度变化而变化，其适用性广，算法简洁，误报率低。
本发明的技术方案是这样实现的：一种发动机燃气温度传感器故障的诊断方法，其特征在于：燃气温度传感器的测量值结合进气温度、环境温度、起动时间、冷却水温度、燃气流量等有效信息，首先进行燃气温度传感器的“测量值不变”失效模式的诊断，然后进行不可信故障即测量值偏高和测量值偏低的诊断，具体如下：
（1）“测量值不变”失效模式诊断，当发动机冷却水温升高一个足够大的变化范围时，根据发动机热传导作用，燃气温度必然会有一定程度的温升。如果燃气温度测量值得变量小于这个温升，则判定燃气温度传感器处在“测量值不变”失效模式。具体的，水温变化30℃会引起燃气温度变化3℃，如果这段时间内环境温度的变化范围小于3℃，则认为存在信号故障。
（2）“测量值偏高” 失效模式诊断，当发动机起动时间小于一定值如2秒，若燃气温度大于冷却水温和环境温度中的最大值，则判定燃气温度传感器处在“测量值偏高”失效模式。
（2）“测量值偏低” 失效模式诊断。当燃气流量不大，燃气温度小于预估模型的计算燃气温度，给出超下限不可信故障。
本发明的积极效果是可根据燃气温度传感器的测量值，同时对其进行信号故障和不可信故障的诊断，对传感器的实效模式的覆盖度较传统策略有显著提高。
附图说明
图1为本发明系统硬件构成图。
图2为本发明信号故障算法流程图。
图3为本发明燃气温度传感器不可信故障的算法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述：一种发动机燃气温度传感器故障的诊断方法，其特征在于：燃气温度传感器的测量值结合进气温度、环境温度、起动时间、冷却水温度、燃气流量等有效信息，首先进行燃气温度传感器的“测量值不变”失效模式的诊断，然后进行不可信故障即测量值偏高和测量值偏低的诊断，具体如下：
（1）“测量值不变”失效模式诊断，当发动机冷却水温升高一个足够大的变化范围时，根据发动机热传导作用，燃气温度必然会有一定程度的温升。如果燃气温度测量值得变量小于这个温升，则判定燃气温度传感器处在“测量值不变”失效模式。具体的，水温变化30℃会引起燃气温度变化3℃，如果这段时间内环境温度的变化范围小于3℃，则认为存在信号故障。
（2）“测量值偏高” 失效模式诊断，当发动机起动时间小于一定值如2秒，若燃气温度大于冷却水温和环境温度中的最大值，则判定燃气温度传感器处在“测量值偏高”失效模式。
（2）“测量值偏低” 失效模式诊断。当燃气流量不大，燃气温度小于预估模型的计算燃气温度，给出超下限不可信故障。
控制算法从发动机起动开始，不断更新锁存冷却水温和燃气温度的最大值、和最小值 、。当发动机冷却水温变化超过预定值（比如：），由于冷却水对减压阀的热辐射作用，燃气温度应当有变化，如果其变化小于预定值（比如：），则燃气温度传感器存在信号故障，如图1所示的信号故障算法流程图。
当发动机起动不久（比如：），燃气温度应当低于发动机冷却液温度和环境温度的最大值，若燃气温度明显大于（比如：），诊断出超上限不可信故障。
由于瞬间大量燃气汽化会引起燃气温度过低，影响超下限不可信故障的诊断，为降低误报的风险，当燃气流量不是很大（比如：）激活超下限不可信故障的诊断；由发动机温度和进气温度通过燃气温度预估模型得到燃气温度计算值，当燃气温度低于计算值时（），诊断出超下限不可信故障。
当传感器出现超上限或超下限不可信故障，则最终诊断出传感器的不可信故障。如图2所示燃气温度传感器不可信故障的算法流程图。

Claims (1)

1.一种发动机燃气温度传感器故障的诊断方法，其特征在于：燃气温度传感器的测量值结合进气温度、环境温度、起动时间、冷却水温度、燃气流量等有效信息，首先进行燃气温度传感器的“测量值不变”失效模式的诊断，然后进行不可信故障即测量值偏高和测量值偏低的诊断，具体如下：
（1）“测量值不变”失效模式诊断，当发动机冷却水温升高一个足够大的变化范围时，根据发动机热传导作用，燃气温度必然会有一定程度的温升；如果燃气温度测量值得变量小于这个温升，则判定燃气温度传感器处在“测量值不变”失效模式；具体的，水温变化30℃会引起燃气温度变化3℃，如果这段时间内环境温度的变化范围小于3℃，则认为存在信号故障；
（2）“测量值偏高” 失效模式诊断，当发动机起动时间小于一定值如2秒，若燃气温度大于冷却水温和环境温度中的最大值，则判定燃气温度传感器处在“测量值偏高”失效模式；
（2）“测量值偏低” 失效模式诊断，当燃气流量不大，燃气温度小于预估模型的计算燃气温度，给出超下限不可信故障。
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