CN111042941B - 一种进气温度传感器可信性故障诊断方法 - Google Patents

一种进气温度传感器可信性故障诊断方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种进气温度传感器可信性故障诊断方法，该方法如下：当发动机起动成功经过标定时间，并且发动机处于稳态工况、发动机转速和发动机喷油量均稳定后，计算进气温度传感器采集值与模型输出值的偏差；如果偏差超过标定的阈值并在此状态下持续时间超过标定时间，则认为进气温度传感器出现了故障。本发明在发动机处于稳态工况下，并且同时满足发动机转速稳定和发动机喷油量稳定两个条件下，通过判断进气温度传感器测量值与模型输出值的偏差来诊断传感器可信性故障，可靠性和准确性好，不容易产生误诊断。

Description

一种进气温度传感器可信性故障诊断方法
技术领域
本发明属于汽车发动机电子控制技术领域，是一种基于模型计算，通过判断进气温度传感器测量值与模型输出值的偏差来诊断传感器可信性的诊断方法。
背景技术
随着环保意识逐渐提高，排放法规日趋严格，2020年左右即将推行国Ⅵ排放法规。法规将对影响排放的传感器的可信性提出明确要求，需要对传感器在特定条件下进行可信性诊断。
进气温度对发动机燃烧、排温控制及排放有非常大的影响。当进气温度传感器测量值不准甚至产生严重偏差时，将对气路的管理策略产生显著的负面影响，导致燃烧恶化，排放超限。
传统的进气温度传感器诊断，判断当前进气温度与上次熄火时的发动机进气温度的差值是否在最大值和最小值之间，如果在差值在最大值和最小值之间，处理单元判定进气温度信号正常，否则处理单元判定进气温度信号出现故障。忽略了发动机工况的影响，可靠性和准确性较差，容易产生误诊断。
发明内容
本发明要解决的技术问题提供一种可靠性和准确性好的进气温度传感器可信性故障诊断方法。
为了解决上述技术问题，本发明的进气温度传感器可信性故障诊断方法包括下述步骤：
步骤一、当发动机起动成功经过标定时间tS后，判断发动机是否处于稳态工况、发动机转速和发动机喷油量是否稳定；
步骤二、当确定发动机处于稳态工况，并且发动机转速和发动机喷油量均稳定后，根据公式(1)、(2)、(3)计算进气温度传感器采集值Tc与模型输出值的偏差δT；
TM＝TBAS+TCOR (1)
TBAS＝TA*(1-α)+TB*α (2)
δT＝Tc-TM (3)
其中：
TM为模型输出值；
TBAS为进气温度基础值；
TA为增压器温度传感器采集的增压器后部温度；
TB为EGR温度传感器采集的EGR温度；
α为EGR率；
TCOR是查MAP1得到的与大气温度对应的修正温度；
步骤三、如果偏差δT超过标定的阈值△T并在此状态下持续时间超过标定时间tON，则认为进气温度传感器出现了故障。
所述步骤一中，发动机转速稳定的判定方法是，发动机转速经过低通滤波后得到的值与发动机转速的偏差小于等于标定阈值，即δn≤△n，并在此状态持续时间超过标定时间t1，则判定发动机转速稳定，否则经过标定时间t2确认，判定发动机转速不稳定；发动机喷油量稳定的判定方法是，发动机喷油量经过低通滤波后得到的值与发动机喷油量的偏差小于等于标定阈值，即δQ≤△Q，并在此状态持续时间超过标定时间t3，则判定发动机喷油量稳定；否则，经过标定时间t4确认，判定发动机喷油量不稳定。
所述步骤二中，在后处理模式处于普通模式下，当发动机转速和发动机喷油量均在规定范围内，并且当确定发动机处于稳态工况后，根据公式(1)、(2)、(3)计算进气温度传感器采集值与模型输出值的偏差。
发明效果
现有进气温度传感器诊断，判断当前进气温度与上次熄火时的发动机进气温度的差值是否在最大值和最小值之间，如果在差值在最大值和最小值之间，判定进气温度信号正常，否则判定进气温度信号出现故障。忽略了发动机工况的影响，可靠性和准确性较差，容易产生误诊断。本发明针对传统进气温度传感器诊断准确性差的问题，在发动机处于稳态工况下，即需要同时满足发动机转速稳定和发动机喷油量稳定两个条件下，基于模型计算，通过判断进气温度传感器测量值与模型输出值的偏差来诊断传感器可信性故障，可靠性和准确性好，不容易产生误诊断。
附图说明
图1为本发明的进气温度传感器可信性故障诊断方法流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的进气温度传感器可信性故障诊断方法首先需要判断诊断功能的准入条件，包括发动机工况条件、发动机转速条件、发动机喷油量条件、发动机起动成功时间条件和后处理模式条件。
发动机处于稳态工况下才能进行进气温度传感器可信性诊断，并且需要同时满足发动机转速稳定和发动机喷油量稳定。发动机转速稳定的判定方法是，发动机转速经过低通滤波后得到的值与发动机转速的偏差小于等于标定阈值(δn≤△n)，经过标定时间t1确认，判定发动机转速稳定，否则经过标定时间t2确认，判定发动机转速不稳定。发动机喷油量稳定的判定方法是，发动机喷油量经过低通滤波后得到的值与发动机喷油量的偏差小于等于标定阈值(δQ≤△Q)，经过标定时间t3确认，判定发动机喷油量稳定；否则，经过标定时间t4确认，判定发动机喷油量不稳定。
发动机转速条件是需要满足发动机转速n在标定范围内，即nMIN≤n≤nMAX。
发动机喷油量条件是需要满足发动机喷油量Q在标定范围内，即QMIN≤Q≤QMAX。
发动机起动成功时间条件是需要满足发动机起动成功后持续时间大于tS。
后处理模式要求处于普通模式。
当所有的准入条件完全满足后，根据公式(1)、(2)、(3)计算进气温度传感器采集值Tc与模型输出值的偏差δT，如果温度偏差δT超过标定的阈值△T，则诊断进气温度传感器出现了故障；
TM＝TBAS+TCOR (1)
TBAS＝TA×(1-α)+TB×α (2)
δT＝Tc-TM (3)
其中：
TM为模型输出值；
TBAS为进气温度基础值；
TA为增压器温度传感器采集的增压器后部温度；
TB为EGR温度传感器采集的EGR温度；
α为EGR率；
TCOR是查MAP1得到的与大气温度对应的修正温度。
为使进气温度传感器状态不受外界注入的杂波信号干扰，在进气温度处理过程中采用故障确认与清除延迟机制。当故障出现并持续标定时间tON后，确认故障；当恢复正常状态(即温度偏差减小到不超过标定的阈值)，并持续标定时间tOFF后，代表已清除故障；从正常状态向故障状态过渡、但尚未确认故障的过程中，定义为临时故障，不更改进气温度传感器状态。
其中，△n、t1、t2、△Q、t3、t4、nMIN、nMAX、QMIN、QMAX、tS、△T、tOFF、tON的标定方法均为常规方法。

Claims (3)

1.一种进气温度传感器可信性故障诊断方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤一、当发动机起动成功经过标定时间tS后，判断发动机是否处于稳态工况、发动机转速和发动机喷油量是否稳定；
步骤二、当确定发动机处于稳态工况，发动机转速和发动机喷油量均稳定，并且当满足所有的准入条件后，根据公式(1)、(2)、(3)计算进气温度传感器采集值Tc与模型输出值的偏差δT；
所述的准入条件包括：发动机转速条件是需要满足发动机转速n在标定范围内；发动机喷油量条件是需要满足发动机喷油量Q在标定范围内；发动机起动成功时间条件是需要满足发动机起动成功后持续时间大于tS；后处理模式要求处于普通模式；
TM＝TBAS+TCOR (1)
TBAS＝TA*(1-α)+TB*α (2)
δT＝Tc-TM (3)
其中：
TM为模型输出值；
TBAS为进气温度基础值；
TA为增压器温度传感器采集的增压器后部温度；
TB为EGR温度传感器采集的EGR温度；
α为EGR率；
TCOR是查MAP1得到的与大气温度对应的修正温度；
步骤三、如果偏差δT超过标定的阈值△T并在此状态下持续时间超过标定时间tON，则认为进气温度传感器出现了故障。
2.根据权利要求1所述的进气温度传感器可信性故障诊断方法，其特征在于所述步骤一中，发动机转速稳定的判定方法是，发动机转速经过低通滤波后得到的值与发动机转速的偏差小于等于标定阈值，即δn≤△n，并在此状态持续时间超过标定时间t1，则判定发动机转速稳定，否则经过标定时间t2确认，判定发动机转速不稳定。
3.根据权利要求1所述的进气温度传感器可信性故障诊断方法，其特征在于所述步骤一中，发动机喷油量稳定的判定方法是，发动机喷油量经过低通滤波后得到的值与发动机喷油量的偏差小于等于标定阈值，即δQ≤△Q，并在此状态持续时间超过标定时间t3，则判定发动机喷油量稳定；否则，经过标定时间t4确认，判定发动机喷油量不稳定。
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