ES2272594T3

ES2272594T3 - Aparato de deteccion de anomalias de un sensor de presion.

Info

Publication number: ES2272594T3
Application number: ES02007017T
Authority: ES
Inventors: Atsushi Morikawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2007-05-01
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: EP1245812B1; JP4306139B2; DE60215069T2; DE60215069D1; EP1245812A3; EP1245812A2; JP2002295300A

Abstract

Aparato (100) de detección de anomalías que detecta anomalías de una pluralidad de sensores (40, 41) de presión para detectar presiones de aire que se usan como parámetros de control de un motor (11), caracterizándose el aparato por: un comparador que compara presiones detectadas de dos sensores de presión predeterminados en la pluralidad de sensores (40, 41) de presión entre sí para obtener una diferencia de las presiones detectadas de los dos sensores de presión, antes de que empiece a rotar un eje (17) de salida del motor; y un controlador (42) que determina que una propiedad de un sensor de presión cualquiera de los dos sensores de presión tiene una anomalía fuera del intervalo cuando la diferencia de las presiones detectadas es mayor que un valor admisible predeterminado, en el que el controlador impide que se usen las presiones detectadas de los dos sensores de presión como los parámetros de control del motor, y fija un parámetro (alfa, gamma) de control para el uso en vez de la presión detectada de al menos uno de los sensores de presión según un estado de funcionamiento del motor cuando se detecta la anomalía fuera del intervalo.

Description

Aparato de detección de anomalías de un sensor de presión.

La presente invención se refiere a un aparato de detección de anomalías para detectar una anomalía de un sensor de presión, más particularmente a un aparato de detección de anomalías para detectar anomalías de una pluralidad de sensores de presión que detectan una pluralidad de presiones de aire relacionadas con un estado de funcionamiento de un motor.

El parámetro de control de la cantidad de inyección de combustible en un motor de un vehículo incluye presiones de aire relacionadas con el funcionamiento de un motor, tal como la presión de aspiración y la presión atmosférica. La presión de aspiración y la presión atmosférica se detectan mediante sensores de presión tales como un sensor de presión de aspiración y un sensor de presión atmosférica.

Se describe un método de diagnóstico de problemas de un sensor de presión convencional en la publicación de patente japonesa sin examinar número Hei 6-93922. En este método, se detecta una fluctuación de la presión de aspiración en un periodo desde el encendido del motor hasta el inicio de la combustión en un estado completamente abierto de la válvula reguladora del motor, para detectar una anomalía del sensor de presión de aspiración.

El documento EP 0 894 963 describe un método de diagnóstico de problemas adicional de sensores de presión. En este método, se derivan errores del sensor basándose en una comparación entre las lecturas de un sensor de presión de aspiración y un sensor que detecta la presión ambiental.

En general, la cantidad de inyección de combustible en el momento del encendido está determinada principalmente según la temperatura del agua. La presión de aspiración disminuye con la inyección de combustible. Por tanto, cuando el sensor de presión de aspiración es normal, debe cambiar la presión de aspiración detectada. Cuando la presión de aspiración detectada sólo cambia ligeramente justo después del arranque, se supone que la presión de aspiración se ha detectado de manera errónea debido a una desviación de la propiedad de detección del sensor de presión de aspiración, es decir, la aparición de lo que se denomina anomalía fuera del intervalo ("out of range").

Entonces, en el método de diagnóstico de problemas convencional, se obtiene una diferencia entre la presión de aspiración (valor máximo) detectada en el momento de arranque de un motor y la presión de aspiración (valor mínimo) detectada tras el transcurso de un tiempo predeterminado, y se considera que el sensor de presión de aspiración es anómalo cuando la diferencia no es superior a un valor predeterminado. La publicación de patente japonesa sin examinar número Hei 6-93922 también describe que la presión atmosférica detectada por el sensor de presión atmosférica en el momento de arranque del motor se sustituye por el valor máximo del sensor de presión de aspiración para el motor dotado con el sensor de presión de aspiración y el sensor de presión atmosférica.

Sin embargo, en el método de diagnóstico de problemas convencional, con el fin de diagnosticar un problema en el sensor de presión de aspiración, se requiere un tiempo de espera hasta que la presión de aspiración disminuye desde el momento de arranque del motor. Por tanto, el problema del sensor de presión de aspiración no puede detectarse antes y justo después del arranque del motor.

Cuando el motor tiene una pluralidad de sensores de presión incluyendo el sensor de presión de aspiración, en el método de diagnóstico de problemas convencional, puede detectarse la anomalía del sensor de presión de aspiración, pero es difícil detectar la anomalía de un sensor de presión distinto al sensor de presión de aspiración.

Además, cuando la presión atmosférica detectada en el momento de arranque del motor se sustituye por el valor máximo del sensor de presión de aspiración, e incluso cuando el sensor de presión de aspiración es normal, el sensor a veces detecta erróneamente que la presión es anómala. Esto es debido a que el sensor de presión atmosférica detecta que la presión atmosférica es menor que la presión atmosférica real debido a un mal funcionamiento del sensor, y la presión detectada erróneamente se fija como el valor máximo del sensor de presión de aspiración. En este caso, la diferencia entre el valor máximo fijado erróneamente y un valor mínimo adecuado del sensor de presión de aspiración no es superior al valor predeterminado, y se detecta erróneamente la anomalía del sensor de presión de aspiración.

Además, un objeto del método convencional es un motor de gasolina cuya válvula reguladora está completamente cerrada en el momento de arranque del motor. Generalmente, en un motor diesel que no incluye sustancialmente válvula reguladora, cuando se arranca el motor, la presión de aspiración no disminuye como en el motor de gasolina. Por tanto, cuando se aplica el método de diagnóstico convencional al motor diesel, e incluso cuando el sensor de presión de aspiración es normal, la diferencia entre la presión de aspiración detectada en el momento de arranque del motor y la presión de aspiración detectada tras el transcurso del tiempo predeterminado no es superior al valor predeterminado, y se detecta erróneamente la anomalía del sensor de presión de aspiración.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de detección de anomalías para detectar una anomalía de un sensor de presión, independientemente del tipo de motor con una precisión elevada en una fase inicial.

Para conseguir el objeto anterior, la presente invención proporciona un aparato de detección de anomalías que detecta anomalías de una pluralidad de sensores de presión, para detectar presiones de aire que se usan como parámetros de control de un motor. El aparato incluye un comparador que compara presiones detectadas de dos sensores de presión predeterminados en la pluralidad de sensores de presión entre sí para obtener una diferencia de las presiones detectadas de los dos sensores de presión, antes de que empiece a rotar un eje de salida del motor. Un controlador determina que una propiedad de un sensor de presión cualquiera de los dos sensores de presión tiene una anomalía fuera del intervalo cuando la diferencia de las presiones detectadas es mayor que un valor admisible predeterminado, en el que el controlador impide que se usen las presiones detectadas de los dos sensores de presión como los parámetros de control del motor, y fija un parámetro de control para el uso en vez de la presión detectada de al menos uno de los sensores de presión según un estado de funcionamiento del motor cuando se detecta la anomalía fuera del
intervalo.

Una perspectiva adicional de la presente invención es un método para detectar anomalías de una pluralidad de sensores de presión para detectar una pluralidad de presiones de aire relacionadas con un estado de funcionamiento de un motor. El método incluye las etapas de calcular una diferencia de las presiones detectadas de dos sensores de presión predeterminados en la pluralidad de sensores de presión, antes de que empiece a rotar un eje de salida del motor, comparar la diferencia de las presiones detectadas con un valor admisible predeterminado, evaluar si uno cualquiera de los dos sensores de presión tiene una anomalía fuera del intervalo cuando la diferencia de las presiones detectadas es mayor que el valor admisible, impedir que se usen las presiones detectadas de los dos sensores de presión como parámetros de control del motor, y fijar un parámetro de control para el uso en vez de la presión detectada de al menos uno de los sensores de presión según el estado de funcionamiento del motor.

Otros aspectos y ventajas de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción, tomada junto con los dibujos adjuntos, que ilustran a modo de ejemplo los principios de la invención.

Las características de la presente invención se exponen con particularidad en las reivindicaciones adjuntas. La invención, junto con los objetos y ventajas de la misma, puede entenderse mejor mediante referencia a la siguiente descripción de las realizaciones preferidas actualmente junto con los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista esquemática de un aparato de detección de anomalías de un sensor de presión según una primera realización de la presente invención;

las figuras 2 y 3 son cada una un diagrama de flujo de una rutina de detección de anomalías ejecutada por el aparato de detección de anomalías de la figura 1;

la figura 4 es un gráfico que muestra una relación entre la tensión de salida y la presión del sensor de presión;

las figuras 5 y 6 son cada una un diagrama de flujo de una rutina de detección de anomalías ejecutada por el aparato de detección de anomalías según una segunda realización de la presente invención.

Primera realización

A continuación en el presente documento, se describirá un aparato 100 de detección de anomalías de un sensor según una primera realización de la presente invención con referencia a las figuras 1 a 4. El aparato 100 de detección de anomalías detecta una anomalía de un sensor de presión de un motor 11 diesel de un vehículo.

La figura 1 muestra el motor 11 diéseis montado en un vehículo, y el aparato 100 de detección de anomalías proporcionado en el motor 11. El motor 11 tiene una culata 12 de cilindro, y un bloque 14 de cilindros que tiene una pluralidad de cilindros 13. Un pistón 15 está contenido en cada cilindro 13 de modo que el pistón 15 puede moverse de forma alternativa. Cada pistón 15 está conectado a un eje de salida, o un cigüeñal 17, a través de una biela 16. El movimiento alternativo del pistón 15 se transforma en rotación del cigüeñal 17 mediante la biela 16.

Una cámara 18 de combustión situada en cada cilindro 13 está conectada a un conducto 19 de admisión y un conducto 20 de escape. Se proporcionan una válvula 21 de aspiración y una válvula 22 de escape para cada cilindro 13 en la culata 12 de cilindro. La válvula 21 de aspiración y la válvula 22 de escape tienen un movimiento alternativo con la rotación del cigüeñal 17, de modo que la cámara 18 de combustión se abre y se cierra.

Se proporcionan un limpiador 23 de aire y una válvula 24 reguladora en el conducto 19 de admisión. En una carrera de aspiración, el pistón 15 desciende, mientras se cierra la válvula 22 de escape y se abre la válvula 21 de aspiración. De ese modo, la presión de la cámara 18 de combustión indica un valor (presión negativa) inferior al valor del aire exterior, y se toma aire en el interior de la cámara 18 de combustión desde el exterior del motor 11 a través del conducto 19 de admisión.

La válvula 24 reguladora está soportada para que pueda rotar en el conducto 19 de admisión, y accionada por un accionador 25 tal como un motor paso a paso conectado a la válvula 24 reguladora. La cantidad de admisión de aire que pasa a través del conducto 19 de admisión cambia según un coeficiente de ángulo del regulador correspondiente a un ángulo de rotación de la válvula 24 reguladora. El coeficiente de ángulo del regulador indica un valor mínimo, cuando la zona de apertura del conducto 19 de admisión se vuelve máxima. El coeficiente indica un valor máximo, cuando la zona de apertura del conducto 19 de admisión se vuelve mínima.

Una pluralidad de válvulas 27 de inyección de combustible para inyectar combustible a la pluralidad de cámaras 18 de combustión están unidas a la culata 12 de cilindro. Cada válvula 27 de inyección de combustible incluye una válvula de solenoide (no mostrada) y se controlan la cantidad y el tiempo de inyección de combustible para cada cámara 18 de combustión desde la válvula 27 de inyección de combustible mediante la válvula de solenoide. La válvula 27 de inyección de combustible está conectada a una tubería de almacenamiento de presión común, o un raíl 28 común. Mientras que la válvula de solenoide está abierta, se inyecta el combustible en el raíl 28 común hasta la correspondiente cámara 18 de combustión desde la válvula 27 de inyección de combustible. Se aplica una presión relativamente alta correspondiente a la presión de inyección de combustible al raíl 28 común mediante una bomba 30 de suministro. Más específicamente, la bomba 30 de suministro está conectada al raíl 28 común a través de una tubería 29 de suministro. La bomba 30 de suministro toma el combustible de un tanque 31 de combustible, presuriza el combustible mediante un émbolo (no mostrado), que tiene un movimiento alternativo en sincronización con la rotación del motor 11, y suministra el combustible al raíl 28 común.

El aire de admisión introducido en el cilindro 13 a través del conducto 19 de admisión se comprime mediante el pistón 15 y llega a tener una alta temperatura y presión. El combustible se inyecta desde la válvula 27 de inyección de combustible. El combustible inyectado se quema mediante el calor del aire de admisión y se realiza la combustión. Un gas de combustión generado en este momento permite que el pistón 15 tenga un movimiento alternativo, rote el cigüeñal 17 y se obtenga una fuerza motriz (par de torsión de potencia) del motor 11. El gas de combustión se expulsa a través del conducto 20 de escape según se abre la válvula 22 de escape.

El motor 11 también incluye un aparato 32 de recirculación de gas de escape (denominado posteriormente en el presente documento como "EGR", "Exhaust Gas Recirculation") para recircular una parte del gas de escape que pasa a través del conducto 20 de escape de vuelta al conducto 19 de admisión. El aparato 32 de EGR mezcla el gas de escape (gas de EGR) con el aire de admisión, y aumenta la proporción del gas inactivo en una mezcla aire-combustible. De ese modo, disminuye la temperatura máxima de combustión de la mezcla aire-combustible y se reduce la generación de contaminantes del aire tales como óxido de nitrógeno (NOx).

El aparato 32 de EGR incluye un conducto 33 de EGR y una válvula 34 de EGR. El conducto 33 de EGR conecta el conducto 20 de escape con una posición de retorno definida en el conducto 19 de admisión, que está aguas abajo de la válvula 24 reguladora. La válvula 34 de EGR está situada en la posición de retorno o en el conducto 33 de EGR. La presión (presión de aspiración) de la posición de retorno es inferior a la presión atmosférica cuando el motor 11 está en funcionamiento. Por tanto, cuando se abre la válvula 34 de EGR, parte del gas de escape (gas de EGR) se recircula hasta el conducto 19 de admisión desde el conducto 20 de escape a través del conducto 33 de EGR.

La velocidad de flujo del gas de EGR en el conducto 33 de EGR, o una velocidad de flujo del gas de EGR, cambia según el ángulo de apertura (coeficiente de ángulo de EGR) de la válvula 34 de EGR. El coeficiente de ángulo de apertura de EGR cambia con la cantidad de movimiento de un cuerpo de válvula de la válvula 34 de EGR. En detalle, el coeficiente de ángulo de EGR se vuelve mínimo cuando la válvula 34 de EGR está completamente cerrada. El coeficiente aumenta a medida que se abre la válvula. El coeficiente se vuelve máximo cuando la válvula está completamente abierta.

Se proporcionan varios sensores 36, 37, 38, 39, 40, 41 para detectar el estado de funcionamiento del motor 11 en el vehículo. Un sensor 36 de posición de encendido está situado en las proximidades del cigüeñal 17 y genera una señal de impulsos, cada vez que el cigüeñal 17 rota un ángulo predeterminado. El sensor suministra la señal de impulsos a una unidad (42) electrónica de control (ECU). La ECU 42 funciona como un controlador. La ECU 42 detecta un número de rotaciones del cigüeñal 17 por unidad de tiempo, o una velocidad NE de rotación del motor, desde la señal de impulsos y convierte ésta en una señal de detección. Un sensor 37 de temperatura del refrigerante unido al bloque 14 de cilindros detecta la temperatura de un agua de refrigeración que pasa a través de una camisa 14a de agua, o la temperatura de un refrigerante, y suministra la señal de detección a la ECU 42. Un sensor 38 del ángulo de aceleración está situado en las proximidades de un pedal 26 de aceleración y detecta el ángulo de aceleración, o la cantidad de depresión del pedal 26 de aceleración por un conductor, el ángulo de aceleración, y suministra la señal de detección a la ECU 42. Un sensor 39 de velocidad del vehículo está situado sobre un eje de salida de un regulador de la velocidad (no mostrado) conectado al motor 11 y detecta la velocidad de funcionamiento del vehículo, suministra la señal de detección a la ECU 42.

Una pluralidad de sensores de presión, incluyendo un sensor 40 de presión de aspiración y un sensor 41 de presión atmosférica, detecta la presión de aire relacionada con el estado de funcionamiento del motor 11. El sensor 40 de presión de aspiración está dispuesto en el lado aguas abajo de la válvula 24 reguladora en el conducto 19 de admisión y detecta una presión de aspiración (presión absoluta). El sensor 41 de presión atmosférica está situado en una cámara del vehículo y detecta la presión atmosférica. El sensor 40 de presión de aspiración y el sensor 41 de presión atmosférica generan señales de tensión según la presión de aspiración y la presión atmosférica, y suministran las señales de tensión a la ECU 42. La presión de aspiración y la presión atmosférica detectadas se usan como algunos de los parámetros de control del motor 11 en un procesamiento de la ECU 42.

La figura 4 muestra características de detección del sensor 40 de presión de aspiración y el sensor 41 de presión atmosférica. Las abscisas indican la presión, y las ordenadas indican las tensiones de salida de los sensores 40, 41 de presión. Una línea L1 muestra las propiedades del sensor 40 de presión de aspiración y el sensor 41 de presión atmosférica normales. Las tensiones de salida del sensor 40 de presión de aspiración y el sensor 41 de presión atmosférica normales aumentan sustancialmente en proporción a un aumento de la presión. Las líneas L2, L3, L4 muestran las propiedades del sensor 40 de presión de aspiración y el sensor 41 de presión atmosférica anómalos. Para las líneas L2, L3 la inclinación es similar a la de la línea L1, pero la tensión de salida correspondiente a cierta presión difiere de la de la línea L1. La línea L4 tiene una inclinación diferente a la de la línea
L1.

Ejemplos de tipos de anomalías de los sensores 40, 41 incluyen una anomalía fuera del intervalo, desconexión y cortocircuito. Cuando se produce la desconexión, la tensión de salida de cada sensor 40, 41 es inferior a un valor VL de límite inferior. Cuando se produce el cortocircuito, la tensión de salida de cada sensor 40, 41 es superior a un valor VH de límite superior.

La ECU 42 para controlar el motor 11 está constituida principalmente por un microordenador. Una unidad central de procesamiento (CPU) realiza cálculos según el programa de control, los datos iniciales, y el mapa de control almacenado en una memoria de sólo lectura (ROM) y controla el motor 11 basándose en un resultado del cálculo. Una memoria de acceso aleatorio (RAM) almacena temporalmente el resultado del cálculo.

El control del motor 11 incluye un control de inyección de combustible, un control regulador, un control de EGR y un control de detección de anomalías del sensor de presión.

Por ejemplo, en el control de inyección de combustible, se determinan la cantidad y el tiempo de inyección del combustible inyectado desde la válvula 27 de inyección de combustible. Para determinar la cantidad de inyección de combustible, la ECU 42 se remite, por ejemplo, a un mapa de control predeterminado, y calcula un tiempo de inyección de combustible básico, correspondiente a la velocidad NE de rotación del motor y el ángulo de aceleración. La ECU 42 corrige el tiempo de inyección de combustible básico y determina el tiempo de inyección de combustible final basándose en la temperatura del refrigerante y la presión atmosférica.

En otras palabras, para determinar el tiempo de inyección de combustible, la ECU 42 se remite, por ejemplo, al mapa de control predeterminado y calcula el tiempo de inyección de combustible básico correspondiente a la velocidad NE de rotación del motor y el ángulo de aceleración. La ECU 42 corrige el tiempo de inyección de combustible básico basándose en la temperatura del refrigerante y determina el tiempo de inyección de combustible final. La ECU 42 comienza a conectar la electricidad a la válvula 27 de inyección de combustible, cuando el sensor 36 de posición de encendido emite la señal en el momento de inicio de la inyección de combustible. La ECU 42 desconecta la electricidad a la válvula 27 de inyección de combustible, cuando transcurre el tiempo de inyección de combustible desde este momento de inicio.

El control del regulador incluye, por ejemplo, una etapa de cálculo del grado de apertura del coeficiente de ángulo del regulador objetivo correspondiente a la velocidad NE de rotación del motor y la cantidad de inyección de combustible. La ECU 42 impulsa el accionador 25 según el coeficiente de ángulo del regulador objetivo de modo que el ángulo del regulador real concuerda con un ángulo del regulador objetivo.

El control de la EGR incluye, por ejemplo, una etapa de evaluación de si se establece o no una condición de ejecución del control de la EGR basándose en la velocidad NE de rotación del motor, la temperatura del refrigerante y el ángulo de aceleración. Como ejemplos de la condición de ejecución de la EGR, la temperatura del refrigerante no es inferior a un valor de referencia, el motor 11 se hace funcionar de manera continua durante un tiempo predeterminado o más desde el momento del arranque, y la cantidad de cambio del ángulo de aceleración tiene un valor positivo. Cuando no se establece la condición de ejecución de la EGR, la ECU 42 mantiene la válvula 34 de EGR en el estado completamente cerrado. Por otro lado, cuando se establece la condición de ejecución de la EGR, la ECU 42 se remite al mapa de control predeterminado, calcula un coeficiente de ángulo objetivo de la válvula 34 de EGR correspondiente a la velocidad NE de rotación del motor y la cantidad de inyección de combustible y acciona la válvula 34 de EGR basándose en el coeficiente de ángulo objetivo.

A continuación en el presente documento, se describirá el control de la detección de anomalías del sensor de presión. La ECU 42 ejecuta una rutina de detección de anomalías mostrada en las figuras 2 y 3 y detecta la anomalía del sensor 40 de presión de aspiración y el sensor 41 de presión atmosférica. La rutina de detección de anomalías se ejecuta repetidamente cada tiempo predeterminado. En la rutina de detección de anomalías, se usan un indicador de finalización de la detección, un indicador de activación del motor de arranque, un indicador de anomalía en el intervalo, un indicador de normalidad de la presión atmosférica (PA), un indicador de anomalía de PA, un indicador de normalidad de la presión de aspiración (PIM) y un indicador de anomalía de PIM. En una rutina de inicialización ejecutada en respuesta a un funcionamiento de la llave de contacto en una posición de activación, estos indicadores se ponen a cero.

En primer lugar, se determina en las etapas S100, S105 si el motor 11 no se ha encendido aún. Más específicamente, la ECU 42 determina en la etapa S100 si el indicador de finalización de la detección está en cero o no. Cuando la respuesta a la etapa S100 es NO, finaliza la rutina de detección de anomalías. Por otro lado, cuando la respuesta a la etapa S100 es SÍ, la ECU 42 determina en la etapa S105 si se satisfacen o no las dos siguientes condiciones. Las dos condiciones son: (i) el indicador de activación del motor de arranque está en cero; y (ii) la velocidad NE de rotación del motor es la misma que la velocidad NE (0) de rotación del motor antes del encendido. El indicador de activación del motor de arranque se pone a cero cuando se desconecta un motor de arranque para arrancar el motor 11 y se detiene. El indicador se pone en 1 cuando el motor de arranque está activado y se acciona. La velocidad NE (0) de rotación del motor antes del encendido es, por ejemplo, de 0 rpm.

Cuando la respuesta a la etapa S105 es NO, se arranca el motor 11. En este caso, el procesamiento se desplaza a la etapa S165. Adicionalmente, el motor 11 se arranca cuando el motor 11 ha realizado por completo la combustión y se desconecta el motor de arranque. En otras palabras, un periodo en el que el motor 11 ha realizado por completo la combustión pero se acciona el motor de arranque es un periodo antes de que se arranque el motor 11.

Por otro lado, la respuesta a la etapa S105 es SÍ, el motor no se ha encendido aún, y el procesamiento se desplaza a la etapa S115. En la etapa S115, la ECU 42 realiza la conversión A/D de la señal de detección del sensor 41 de presión atmosférica y el valor paad convertido A/D se fija como una presión PA atmosférica detectada. En su lugar, cuando la presión atmosférica en este periodo de control es PA(i), y la presión atmosférica en el periodo de control previo está representada por PA(i-1), puede usarse la presión PA atmosférica detectada calculada mediante la siguiente ecuación 1.

PA (i) = a*PA (i-1) + b*paad ... (1)

En la ecuación 1, los coeficientes a, b son cada uno una constante que satisface las condiciones de a + b = 1, y a > b.

Además, en la etapa S115, la ECU 42 realiza la conversión A/D de la señal de detección del sensor 40 de presión de aspiración y fija el valor pimad convertido A/D como una presión PIM de aspiración detectada. En su lugar, cuando la presión de aspiración en este periodo de control es PIM(i), y la presión de aspiración en el periodo de control previo está representada por PIM (i-1), puede usarse la presión PIM de aspiración detectada calculada mediante la siguiente ecuación 2.

PIM (i) = c*PIM (i-1) + d*pimad ... (2)

En la ecuación 2, los coeficientes c, d son cada uno una constante que satisface las condiciones de c + d = 1, y c > d.

En la etapa S120, se determina si la presión PA atmosférica detectada fijada en la etapa S115 está en un intervalo predeterminado definido por un valor PAL de límite inferior y un valor PAH de límite superior. El valor PAL de límite inferior corresponde al valor VL de límite inferior de la figura 4 y el valor PAH de límite superior corresponde al valor VH de límite superior de la figura 4. En el presente documento, la presión atmosférica que tiene el valor PAL de límite inferior y el valor PAH de límite superior no puede obtenerse, siempre que el sensor 41 de presión atmosférica sea normal. En otras palabras, cuando la presión PA atmosférica detectada es menor que el valor PAL de límite inferior, o cuando la presión PA atmosférica detectada es mayor que el valor PAH de límite superior, el sensor 41 de presión atmosférica es anómalo. En detalle, cuando la presión PA atmosférica detectada no es superior al valor PAL de límite inferior, es sumamente posible que el sensor 41 de presión atmosférica esté desconectado. Cuando la presión no es inferior al valor PAH de límite superior, la posibilidad de cortocircuito es elevada.

Por tanto, con NO en la etapa S120, la ECU 42 determina que el sensor 41 de presión atmosférica es anómalo, y cambia el indicador de anomalía de PA que indica que el sensor 41 de presión atmosférica es anómalo de cero a 1 en la etapa S145. Posteriormente, en la etapa S160, la ECU 42 cambia el indicador de finalización de la detección de cero a 1, y finaliza la rutina de detección de anomalías.

Con SÍ en la etapa S120, la ECU 42 determina en la etapa S125 si la presión PIM de aspiración detectada está en un intervalo predeterminado definido por un valor PIML de límite inferior y un valor PIMH de límite superior. El valor PIML de límite inferior corresponde al valor VL de límite inferior de la figura 4 y el valor PIMH de límite superior corresponde al valor VH de límite superior de la figura 4. En el presente documento, la presión atmosférica que tiene el valor PIML de límite inferior y el valor PIMH de límite superior no puede obtenerse, siempre que el sensor 40 de presión de aspiración sea normal. En otras palabras, cuando la presión PIM de aspiración detectada es menor que el valor PIML de límite inferior, o cuando la presión PIM de aspiración detectada es mayor que el valor PIMH de límite superior, el sensor 40 de presión de aspiración es anómalo. En detalle, cuando la presión PIM de aspiración detectada no es superior al valor PIML de límite inferior, es sumamente posible que el sensor 40 de presión de aspiración esté desconectado. Cuando la presión no es inferior al valor PIMH de límite superior, la posibilidad de cortocircuito es elevada.

Por tanto, con NO en la etapa S125, la ECU 42 determina que el sensor 40 de presión de aspiración es anómalo, y cambia el indicador de anomalía de PIM que indica que el sensor 40 de presión de aspiración es anómalo de cero a 1 en la etapa S150. En la etapa S160, la ECU 42 cambia el indicador de finalización de la detección de cero a 1, y finaliza la rutina de detección de anomalías.

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Con SÍ en la etapa S125, la ECU 42 determina en la etapa S130 si uno cualquiera del sensor 40 de presión de aspiración o el sensor 41 de presión atmosférica tiene la anomalía fuera del intervalo. Cuando no hay anomalía fuera del intervalo, se determina que el sensor 40 de presión de aspiración y el sensor 41 de presión atmosférica son normales, porque ya se ha determinado que no se produce ni la desconexión ni el cortocircuito.

Puesto que el motor 11 se detiene antes del encendido del motor 11, la presión (presión de aspiración) del conducto 19 de admisión es sustancialmente igual a la presión atmosférica. Por tanto, cuando el sensor 41 de presión atmosférica y el sensor 40 de presión de aspiración son ambos normales, la presión PA atmosférica detectada y la presión PIM de aspiración detectada deben indicar sustancialmente la presión atmosférica, y la diferencia entre presión PA atmosférica detectada y la presión PIM de aspiración detectada es cero o relativamente pequeña. Si uno cualquiera del sensor 41 de presión atmosférica y el sensor 40 de presión de aspiración tiene la anomalía fuera del intervalo, la diferencia entre la presión PA atmosférica detectada y la presión PIM de aspiración detectada es relativamente grande. Además, en la etapa S130, un comparador (no mostrado) de la ECU 42 compara la presión PA atmosférica detectada con la presión PIM de aspiración detectada. La ECU 42 determina si el valor absoluto (|PA-PIM|) de la diferencia entre la presión PA atmosférica detectada y la presión PIM de aspiración detectada es mayor que un valor admisible de disociación predeterminado. El valor admisible de disociación es un valor de referencia para evaluar si uno cualquiera del sensor 41 de presión atmosférica y el sensor 40 de presión de aspiración tiene la anomalía fuera del intervalo, y es por ejemplo, de 5 kPa.

Con SÍ en la etapa S130, existe una alta posibilidad de que o bien el sensor 41 de presión atmosférica o bien el sensor 40 de presión de aspiración tenga la anomalía fuera del intervalo y, por tanto, la ECU 42 cambia el indicador de anomalía en el intervalo de cero a 1 en la etapa S135. Cuando el indicador de anomalía en el intervalo está en 1, se impide que las señales de detección del sensor 40 de presión de aspiración y el sensor 41 de presión atmosférica se usen como los parámetros de control del control del motor, tal como el control de la cantidad de inyección de combustible.

En la etapa S140, la ECU 42 fija un valor \alpha predeterminado como la presión PA atmosférica detectada y finaliza la rutina de detección de anomalías. El valor \alpha predeterminado se determina según el estado de funcionamiento del motor 11, y es por ejemplo, de 100 kPa. Se usa la presión PA atmosférica detectada fijada en la etapa S140, por ejemplo, para corregir la cantidad de inyección durante el control de la cantidad de inyección de combustible del motor 11.

Por otro lado, con NO en la etapa S130, la ECU 42 determina que los sensores 40 y 41 son ambos normales. En la etapa S155, la ECU 42 cambia el indicador de normalidad de PA que indica que el sensor 41 de presión atmosférica es normal de cero a 1, y cambia el indicador de normalidad de PIM que indica que el sensor 40 de presión de aspiración es normal de cero a 1. En la etapa S160, la ECU 42 cambia el indicador de finalización de la detección de cero a 1 y finaliza la rutina de detección de anomalías.

Adicionalmente, con NO en la etapa S105, es decir, cuando se arranca el motor 11, la ECU 42 especifica el sensor de presión que tiene la anomalía fuera del intervalo en las etapas S165 a S190 de la figura 3. En la etapa S165, se determina si el indicador de anomalía en el intervalo está en 1. En la etapa S170, se determina si el estado de funcionamiento del motor 11 es un estado de ralentí. Por ejemplo, cuando la velocidad del vehículo detectada por el sensor 39 de velocidad del vehículo es de 0 km/h, el ángulo de aceleración detectado es del 0% y la velocidad NE de rotación del motor es una velocidad de rotación en

\hbox{ralentí, el estado de funcionamiento  del motor 11 es el
estado de ralentí.}

Con NO en una cualquiera de las etapas S165 y S170, finaliza la rutina de detección de anomalías. Por otro lado, con SÍ en ambas etapas S165 y S170, es decir, cuando cualquiera de los sensores de presión tiene la anomalía fuera del intervalo, y el estado de funcionamiento del motor 11 es estable en el estado de ralentí, la ECU 42 cierra la válvula 34 de EGR y corta de manera forzada la EGR en la etapa S175.

En la etapa S175, la ECU 42 utiliza la velocidad NE de rotación del motor y el ángulo del regulador como los parámetros para calcular una presión PIMCAL de aspiración estimada. El ángulo del regulador se obtiene basándose en la velocidad NE de rotación del motor y la cantidad de inyección. Entre los diversos parámetros relacionados con el estado de funcionamiento del motor 11, la velocidad NE de rotación del motor y el ángulo del regulador son parámetros cuyas influencias ejercidas sobre la presión de aspiración son relativamente grandes.

La presión PIMCAL de aspiración estimada se obtiene, por ejemplo, remitiéndose al mapa de control predeterminado almacenado en la ROM. El mapa de control se determina basándose en un valor medido obtenido mediante un ensayo en banco. En el ensayo en banco, no se establece la condición de ejecución de la EGR, y no se lleva a cabo la EGR. En estas circunstancias, se cambia de forma diversa una combinación de dos parámetros, y se mide la presión de aspiración para cada combinación.

Con el ángulo del regulador constante, la presión PIMCAL de aspiración estimada del mapa de control se vuelve elevada a medida que la velocidad NE de rotación del motor se vuelve inferior, y disminuye con un aumento de la velocidad NE de rotación del motor. Esto es debido a que, en la carrera de aspiración del motor 11, las presiones en el cilindro 13 y el conducto 19 de admisión se vuelven inferiores a la presión del aire exterior con el descenso del pistón 15. Sin embargo, el número de aspiraciones por unidad de tiempo aumenta con el aumento de la velocidad NE de rotación del motor.

Además, con la velocidad NE de rotación del motor constante, la presión PIMCAL de aspiración estimada del mapa de control se minimiza cuando el coeficiente de ángulo del regulador está en un máximo, es decir, cuando la válvula 24 reguladora está completamente cerrada. La presión se maximiza cuando el coeficiente de ángulo del regulador está en un mínimo, es decir, cuando la válvula 24 reguladora está completamente abierta. Esto es debido a que, con una disminución del coeficiente de ángulo del regulador (apertura de la válvula 24 reguladora), el aire exterior fluye fácilmente al interior del conducto 19 de admisión.

En la etapa S175, la ECU 42 lee la presión PIMCAL de aspiración estimada correspondiente al ángulo del regulador y la velocidad NE de rotación del motor del mapa de control. La presión PIM de aspiración detectada del sensor 40 de presión de aspiración no se usa en el cálculo de la presión PIMCAL de aspiración estimada. Por tanto, incluso cuando la presión PIM de aspiración detectada tiene un valor anómalo, la presión PIMCAL de aspiración estimada no se ve influida, y tiene una presión de aspiración sustancialmente verdadera.

Posteriormente en la etapa S180, la ECU 42 determina si la diferencia (valor absoluto) entre la presión PIMCAL de aspiración estimada y la presión PIM de aspiración detectada es mayor que un valor de evaluación de la anomalía predeterminado. En el presente documento, cuando el sensor 40 de presión de aspiración tiene la anomalía fuera del intervalo, la diferencia entre la presión PIM de aspiración detectada y la presión PIMCAL de aspiración estimada debe ser relativamente grande. Por tanto, con SÍ en la etapa S180, la ECU 42 cambia el indicador de anomalía de PIM de cero a 1 en la etapa S185. De esta manera, se determina que el sensor de presión que tiene la anomalía fuera del intervalo es el sensor 40 de presión de aspiración y se determina que el sensor de presión normal es el sensor 41 de presión atmosférica.

Además, cuando el sensor 40 de presión de aspiración es normal, la presión PIM de aspiración detectada debe ser sustancialmente igual a la presión PIMCAL de aspiración estimada. Por tanto, con NO en la etapa S180, el ECU 42 cambia el indicador de anomalía de PA de cero a 1 en la etapa S190. De esta manera, se determina que el sensor de presión normal es el sensor 40 de presión de aspiración y se determina que el sensor de presión que tiene la anomalía fuera del intervalo es el sensor 41 de presión atmosférica.

Tras la etapa S185 o S190, el procesamiento avanza a la etapa S160 y finaliza la rutina de detección de anomalías.

Según la primera invención descrita anteriormente en detalle, se obtienen los siguientes efectos.

(1) Se compara la presión PIM de aspiración detectada con la presión PA atmosférica detectada antes de encender el motor 11 (etapa S130) y se determina que uno cualquiera de los sensores 40 y 41 tiene la anomalía fuera del intervalo cuando la diferencia entre la presión PIM de aspiración detectada y la presión PA atmosférica detectada es mayor que el valor admisible de disociación predeterminado (etapa S135). Por tanto, siempre que tanto el sensor 40 de presión de aspiración como el sensor 41 de presión atmosférica no tengan la anomalía fuera del intervalo, antes de arrancar el motor 11 (justo después del funcionamiento con conexión del interruptor de contacto), es decir, en una fase anterior que la de la técnica anterior, se detecta que uno cualquiera del sensor 41 de presión atmosférica y el sensor 40 de presión de aspiración es normal y el otro tiene la anomalía fuera del intervalo, o que el sensor 40 de presión de aspiración y el sensor 41 de presión atmosférica son normales. Además, puesto que la presencia o ausencia de la anomalía fuera del intervalo se detecta antes del encendido, la anomalía fuera del intervalo se detecta independientemente de la presión de aspiración tras el arranque del motor 11. Por tanto, la anomalía fuera del intervalo se detecta incluso en un motor de gasolina cuya presión de aspiración disminuye tras el arranque, o incluso en un motor diesel cuya presión de aspiración no disminuye tanto tras el arranque.

(2) Tras el funcionamiento en conexión del interruptor de contacto, sólo se ejecuta una vez la rutina de detección de anomalías, y se detecta la presencia o ausencia de la anomalía fuera del intervalo, de modo que se acorta el tiempo requerido para detectar la anomalía.

(3) En la primera realización, la presión PA atmosférica detectada no se usa en lugar del valor máximo de la presión PIM de aspiración detectada, y se detecta la presencia o ausencia de la anomalía fuera del intervalo basándose en la diferencia entre la presión PA atmosférica detectada y la presión PIM de aspiración detectada. Por tanto, si el sensor 41 de presión atmosférica tiene un problema, y la presión PA atmosférica detectada es menor que la presión atmosférica real, el problema del sensor 41 de presión atmosférica posiblemente no tiene una influencia adversa sobre la detección de la anomalía fuera del intervalo. Cuando el sensor 40 de presión de aspiración es normal, la diferencia entre la presión PA atmosférica detectada y la presión PIM de aspiración detectada es relativamente grande, y se detecta la anomalía fuera del intervalo con una precisión elevada.

(4) En la primera realización, el cierre del conducto 19 de admisión y la fluctuación de la presión de aspiración por el cierre de la válvula 24 reguladora no se fijan como prerrequisitos para detectar la anomalía fuera del intervalo. Por tanto, cuando el sensor 40 de presión de aspiración es normal, e incluso cuando la diferencia entre la presión PIM de aspiración detectada del momento de arranque del motor y la presión PIM de aspiración detectada tras el transcurso del tiempo predeterminado no es superior al valor predeterminado, la anomalía fuera del intervalo no se detecta erróneamente como en la técnica anterior, y por tanto, aumenta la precisión de detección.

(5) La desconexión y cortocircuito del sensor 41 de presión atmosférica pueden detectarse en la etapa S120. De manera similar en la etapa S125, pueden detectarse la desconexión y

\hbox{cortocircuito del sensor 40 de presión  de
aspiración.}

(6) Cuando se detecta la anomalía fuera del intervalo, se cambia el indicador de anomalía en el intervalo a 1, y se impide que los valores medidos realmente del sensor 40 de presión de aspiración y el sensor 41 de presión atmosférica se usen como los parámetros de control del motor 11 (etapa S135). El valor \alpha predeterminado correspondiente al estado de funcionamiento del motor 11 se fija como el parámetro de control en vez de la presión atmosférica detectada por el sensor 41 de presión atmosférica (etapa S140). Esto evita la desventaja de que la presión detectada que tiene una alta posibilidad de anomalía se use para controlar el motor 11. Además, el valor \alpha predeterminado correspondiente al estado de funcionamiento del motor 11 se fija como el parámetro de control. Por tanto, incluso cuando el sensor 41 de presión atmosférica tiene la anomalía fuera del intervalo, el motor 11 se controla de manera continua sin ningún problema.

(7) Cuando se detecta la anomalía fuera del intervalo, y tras arrancarse el motor 11, se estima la presión de aspiración basándose en el estado de funcionamiento (etapa S175). Se especifica el sensor de presión que tiene la anomalía fuera del intervalo basándose en la diferencia (valor absoluto) entre la presión PIMCAL de aspiración estimada y la presión PIM de aspiración medida realmente (etapas S180, S185, S190). Por tanto, además de la detección de la anomalía fuera del intervalo, se especifican el sensor de presión que tiene la anomalía fuera del intervalo y el sensor de presión normal.

(8) Se calcula la presión PIMCAL de aspiración estimada basándose en el ángulo del regulador y la velocidad NE de rotación del motor. El ángulo del regulador y la velocidad NE de rotación del motor son parámetros que influyen relativamente en gran medida en la presión de aspiración. Por tanto, se estima la presión de aspiración en consideración de una correlación entre el ángulo del regulador y la presión de aspiración, y una correlación entre la velocidad NE de rotación del motor y la presión de aspiración.

(9) La presión de aspiración real es la más baja cuando la válvula 34 de EGR está completamente cerrada, aumenta cuando aumenta el grado de apertura de la válvula 34 de EGR y se vuelve la más alta cuando la válvula 34 de EGR está completamente abierta. El grado de apertura de la válvula 34 de EGR influye en la presión de aspiración de esta manera, pero la válvula 34 de EGR se cierra durante el cálculo de la presión PIMCAL de aspiración estimada (etapa S175). Puesto que se elimina la influencia de la válvula 34 de EGR sobre la presión de aspiración, se calcula apropiadamente la presión PIMCAL de aspiración estimada. Particularmente en el motor 11 diesel, la válvula 34 de EGR está abierta y se recircula gas de EGR hasta el conducto 19 de admisión durante el ralentí. Sin embargo, incluso en este caso, se elimina la influencia por la EGR.

(10) Se calcula la presión PIMCAL de aspiración estimada en el tiempo de ralentí cuando la velocidad NE de rotación del motor y el ángulo del regulador son estables (etapas S170, S175). Por tanto, la presión PIMCAL de aspiración estimada se calcula con una precisión elevada.

(11) Sólo cuando se detecta la anomalía fuera del intervalo del sensor 40 de presión de aspiración o el sensor 41 de presión atmosférica, la válvula 34 de EGR se cierra de manera forzada y se corta la EGR (etapas S165, S175). Por tanto, se reduce la frecuencia de accionamiento forzado de la válvula 34 de EGR. Como resultado, se evita la detección errónea en la que se determina que el sensor normal es anómalo, y se mejora la precisión de detección.

Segunda realización

A continuación, se describirá una segunda realización de la presente invención y cómo difiere de la primera realización. En la segunda realización, se ejecutan las etapas S200 a S265 de las figuras 5 y 6 en vez de las etapas S165 a S190 de la primera realización (figura 3).

En la segunda realización, se usan un contador de continuidad y un indicador de aprendizaje inicial. El contador de continuidad mide un tiempo de continuidad mientras se satisfacen ambas condiciones de evaluación de las etapas S200, S205. El contador de continuidad se borra en una rutina de inicialización, y el indicador de aprendizaje inicial se pone a cero en la rutina de inicialización.

Con NO en la etapa S105 de la figura 2, la ECU 42 determina en la etapa 200 si el indicador de anomalía en el intervalo está en 1. Con SÍ en la etapa S200, la ECU 42 determina en la etapa S205 si el estado de funcionamiento del motor 11 es el estado de ralentí. Las etapas S200, S205 corresponden a las etapas S165, S170 de la figura 3. Con NO en al menos una de las etapas S200, S205, la ECU 42 fija el indicador de aprendizaje inicial en cero en la etapa S210, borra el contador de continuidad y finaliza la rutina de detección de anomalías.

Con SÍ en ambas etapas S200, S205, la ECU 42 determina en la etapa S215 si el indicador de aprendizaje inicial está en cero. Con Sí en la etapa S215, en la etapa S220, la ECU 42 almacena la presión PIM de aspiración detectada como una presión PIMB de aspiración antes de accionar de manera forzada la válvula 34 de EGR en la RAM.

La ECU 42 determina en la etapa S225 si se establece la condición de ejecución de la EGR. Cuando se satisface la condición de ejecución de la EGR, en la etapa S230 la ECU 42 cierra de manera forzada la válvula 34 de EGR y corta la EGR. Es decir, originalmente, cuando se satisface la condición de ejecución de la EGR, la válvula 34 de EGR está abierta. Sin embargo, la ECU 42 cierra de manera forzada la válvula 34 de EGR. Puesto que se corta la EGR, debe cambiar (disminuir) la presión de aspiración.

Con NO en la etapa S225, en la etapa S235 la ECU 42 abre de manera forzada la válvula 24 reguladora cerrada. Puesto que la válvula 34 de EGR está cerrada, debe cambiar (aumentar) la presión de aspiración mediante el accionamiento forzado de la válvula 24 reguladora.

Cuando la válvula 34 de EGR se cierra de manera forzada en la etapa S230 de esta manera, y cuando la válvula 24 reguladora se abre de manera forzada en la etapa S235, la presión de aspiración cambia antes y después del accionamiento forzado de las respectivas válvulas 24, 34.

A continuación en la etapa S240, la ECU 42 cambia el indicador de aprendizaje inicial de cero a 1. De ese modo, en el periodo de control posterior, siempre que se satisfagan ambas condiciones de evaluación de las etapas S200, S205, la respuesta a la evaluación de la etapa S215 es NO, se saltan las etapas S220 a S240, y se incrementa el contador de continuidad en la etapa S245. Por tanto, cuando en primer lugar se satisfacen ambas condiciones de evaluación de las etapas S200, S205, se almacena la presión PIMB de aspiración antes del accionamiento forzado (etapas S215, S220) pero en el periodo de control posterior, se mantiene la presión PIMB de aspiración antes del accionamiento forzado.

Tras el procesamiento de la etapa S240 o S245, la ECU 42 determina en la etapa S250 de la figura 6 si el valor del contador de continuidad es mayor que un valor \beta predeterminado. El valor \beta predeterminado es un valor correspondiente al tiempo requerido hasta que la presión de aspiración cambia en cierto grado en respuesta al accionamiento forzado de la válvula 34 de EGR o la válvula 24 reguladora, y corresponde, por ejemplo, a 1 segundo. Con NO en la etapa S250, es demasiado pronto para comprobar el cambio de la presión de aspiración, y por tanto, se finaliza la rutina de detección de anomalías.

Por el contrario, con SÍ en la etapa S250, transcurre un tiempo suficiente para comprobar el cambio de la presión de aspiración tras el accionamiento forzado de la válvula 24 o 34. En este caso, en la etapa S255, la ECU 42 comprueba la presión de aspiración, es decir, la diferencia (valor absoluto) entre la presión PIM de aspiración detectada tras el accionamiento forzado y la presión PIMB de aspiración detectada antes del accionamiento forzado, y determina si la diferencia es menor que un valor de evaluación del cambio predeterminado (por ejemplo, 5 kPa).

Si el sensor 40 de presión de aspiración es normal, las presiones PIMB, PIM de aspiración detectadas difieren enormemente antes y después del accionamiento de la válvula 24 o 34. Por tanto, con NO en la etapa S255, la ECU 42 cambia el indicador de anomalía de PA de cero a 1 en la etapa S265. De ese modo, se especifica que el sensor 40 de presión de aspiración es normal y el sensor 41 de presión atmosférica tiene la anomalía fuera del intervalo.

Por otro lado, cuando el sensor 40 de presión de aspiración tiene la anomalía fuera del intervalo, las presiones PIMB, PIM de aspiración detectadas apenas cambian antes y después del accionamiento de la válvula 24 o 34. Por tanto, con SÍ en la etapa S255, la ECU 42 cambia el indicador de anomalía de PIM de cero a 1 en la etapa S260. De ese modo, se determina que el sensor 40 de presión de aspiración tiene la anomalía fuera del intervalo y el sensor 41 de presión atmosférica es normal.

Tras el procesamiento de la etapa S260 o S265, la ECU 42 cambia el indicador de finalización de la detección de cero a 1 en la etapa S160, y finaliza la rutina de detección de anomalías.

Según la segunda realización, además de los efectos (1) a (6) en la primera realización, se obtienen los siguientes efectos.

(12) Cuando se detecta la anomalía fuera del intervalo, tras arrancarse el motor 11, se acciona de manera forzada la válvula 34 de EGR o la válvula 24 reguladora, y se cambia de manera intencionada la presión de aspiración (etapas S230, S235). Se especifica el sensor de presión que tiene la anomalía fuera del intervalo basándose en las cantidades de cambio de las presiones PIMB, PIM de aspiración detectadas del sensor 40 de presión de aspiración antes y después del accionamiento de la válvula 24 o 34 (etapas S255, S260, S265). Por tanto, pueden especificarse el sensor de presión que tiene la anomalía fuera del intervalo y el sensor de presión normal.

(13) En el caso de la detección de la anomalía fuera del intervalo, cuando el motor 11 está en el estado de ralentí, y se satisface la condición de ejecución de la EGR, se cierra la válvula 34 de EGR (etapas S205, S225, S230). Además, cuando el motor 11 está en el estado de ralentí, y no se satisface la condición de ejecución de la EGR, se abre la válvula 24 reguladora (etapas S205, S225, S235). La válvula 24 o 34 que va a accionarse se selecciona de esta manera dependiendo de si se satisface la condición de ejecución de la EGR. En otras palabras, se selecciona la válvula 24 o 34 que cambia fácilmente la presión de aspiración tras la apertura de la válvula. Por tanto, se especifica con seguridad el sensor de presión que tiene la anomalía fuera del intervalo.

(14) El contador de continuidad mide un tiempo para el que el indicador de anomalía en el intervalo está en 1 y el motor 11 está en el estado de ralentí. Cuando el valor del contador de continuidad es mayor que el valor \beta predeterminado, se especifica el sensor de presión que tiene la anomalía fuera del intervalo (etapas S200, S205, S245, S250). Por tanto, cuando el cambio de la presión de aspiración tras el accionamiento forzado de la válvula 34 de EGR o la válvula 24 reguladora es insuficiente, no se especifica el sensor de presión. En otras palabras, después de transcurrir el tiempo suficiente para la comprobación del cambio de la presión de aspiración tras el accionamiento forzado, se especifica el sensor de presión. Por tanto, la precisión es elevada.

Debe observarse que las realizaciones respectivas pueden modificarse tal como sigue.

Los procedimientos de detección de anomalías de la primera y segunda realizaciones pueden combinarse. Específicamente, en la etapa S240 de la figura 5, o antes o después de la etapa, se calcula la presión PIMCAL de aspiración estimada. El cálculo se realiza de manera similar a como en la etapa S175 de la figura 3. Además, en la etapa S255 de la figura 6, o antes o después de la etapa, se determina si la diferencia (valor absoluto) entre la presión PIM de aspiración detectada y la presión PIMCAL de aspiración estimada es mayor que el valor de evaluación de la anomalía. Esta evaluación se realiza de manera similar a como en la etapa S180 de la figura 3.

Sólo cuando se satisface la condición de evaluación en el procesamiento adicional y se satisface la condición de evaluación de la etapa S255, se pone el indicador de anomalía de PIM en 1. En otros casos, se pone el indicador de anomalía de PA en 1. La precisión para especificar el sensor de presión anómalo se mejora adicionalmente mediante la combinación.

En la primera y segunda realizaciones, cuando se produce la anomalía fuera del intervalo en un sensor de presión cualquiera, el valor \alpha predeterminado correspondiente al estado de funcionamiento del motor 11 se fija como la presión PA atmosférica detectada (etapa S140). Cuando no se satisface la condición de evaluación de la etapa S180 o S255, el valor \alpha predeterminado puede fijarse como la presión PA atmosférica detectada. En este caso, el valor \alpha predeterminado correspondiente al estado de funcionamiento del motor 11 se fija como el parámetro de control del motor 11, tras arrancarse el motor 11. Por tanto, el motor 11 se controla de manera continua sin ningún problema.

Cuando se satisface la condición de evaluación de la etapa S180 o S255, un valor \gamma predeterminado correspondiente al estado de funcionamiento del motor 1 puede fijarse como la presión PIM de aspiración detectada. En este caso, el valor \gamma predeterminado correspondiente al estado de funcionamiento del motor 11 se fija como el parámetro de control del motor 11, tras arrancarse el motor 11. Por tanto, el motor 11 se controla de manera continua sin ningún problema.

Tras las etapas S185, S190 de la figura 3, o las etapas S260, S265 de la figura 6, puede impedirse que sólo la presión detectada del sensor de presión anómalo especificado se use como el parámetro de control del motor 11. En este caso, se utiliza la presión detectada del sensor de presión normal como el parámetro de control del motor 11.

La condición de la etapa S170 puede cambiarse a "si el estado de funcionamiento del motor 11 es estable". En este caso, se ejecuta la etapa S175, no sólo mientras el motor 11 está en el esto de ralentí, sino también mientras que el motor 11 está funcionando de manera regular.

En la etapa S140 de la figura 2, se fija el valor \alpha predeterminado como la presión PA atmosférica detectada. Además, el valor \gamma predeterminado correspondiente al estado de funcionamiento del motor 11 puede fijarse como la presión PIM de aspiración detectada. En la etapa S135, se determina la anomalía fuera del intervalo, pero no se especifica aún el sensor de presión que tiene la anomalía fuera del intervalo. Sin embargo, los valores \alpha, \gamma correspondientes al estado de funcionamiento del motor 11 se usan como el parámetro de control del motor 11. Por tanto, el motor 11 se controla de manera continua sin ningún problema.

La presente invención puede aplicarse también a un sistema en el que se proporcionan tres o más sensores de presión. En este caso, se usan dos sensores de presión predeterminados como los objetos de detección de anomalías, se obtiene la diferencia entre los valores detectados y se determina la presencia o ausencia de la anomalía fuera del intervalo basándose en la diferencia.

Una pluralidad de sensores de presión como los objetos de la detección de anomalías pueden ser sensores de presión diferentes entre sí en el tipo, o el mismo tipo de sensores de presión.

Un aparato de detección de anomalías para detectar una anomalía de un sensor de presión para un motor de gasolina y un motor diesel en una fase inicial. Una ECU 42 comprueba la diferencia entre una presión de aspiración detectada de un sensor 40 de presión de aspiración y una presión de aspiración detectada de un sensor 41 de presión atmosférica, antes de encender un motor 11. Cuando la diferencia es mayor que un valor admisible de disociación, la ECU 42 determina que una propiedad del sensor 40 o 41 se desvía del funcionamiento normal, impide que ambas presiones de aspiración detectadas se usen como parámetros de control del motor y fija un valor determinado según un estado de funcionamiento del motor 11 en vez de las presiones.

Claims

1. Aparato (100) de detección de anomalías que detecta anomalías de una pluralidad de sensores (40, 41) de presión para detectar presiones de aire que se usan como parámetros de control de un motor (11), caracterizándose el aparato por:

: un comparador que compara presiones detectadas de dos sensores de presión predeterminados en la pluralidad de sensores (40, 41) de presión entre sí para obtener una diferencia de las presiones detectadas de los dos sensores de presión, antes de que empiece a rotar un eje (17) de salida del motor; y

: un controlador (42) que determina que una propiedad de un sensor de presión cualquiera de los dos sensores de presión tiene una anomalía fuera del intervalo cuando la diferencia de las presiones detectadas es mayor que un valor admisible predeterminado, en el que el controlador impide que se usen las presiones detectadas de los dos sensores de presión como los parámetros de control del motor, y fija un parámetro (\alpha, \gamma) de control para el uso en vez de la presión detectada de al menos uno de los sensores de presión según un estado de funcionamiento del motor cuando se detecta la anomalía fuera del intervalo.

2. Aparato de detección de anomalías del sensor de presión según la reivindicación 1, en el que la pluralidad de sensores de presión incluye un sensor (40) de presión de aspiración para detectar una presión de aspiración en un conducto (19) de admisión aguas abajo de una válvula (24) reguladora y un sensor (41) de presión atmosférica para detectar la presión atmosférica.

3. Aparato de detección de anomalías según la reivindicación 2, en el que el motor tiene un conducto (33) de recirculación de gas de escape que conecta con un conducto (20) de escape y el conducto (19) de admisión aguas abajo de una válvula (24) reguladora, y una válvula (34) de recirculación de gas de escape que cambia la cantidad de recirculación de un gas de escape que fluye a través del conducto de recirculación de gas de escape, y el controlador fuerza la válvula de recirculación de gas de escape a cerrarse tras el arranque del motor, obtiene una presión (PIMCAL) de aspiración estimada basándose en el estado de funcionamiento del motor y especifica un sensor de presión anómalo basándose en la diferencia entre la presión de aspiración estimada y la presión de aspiración detectada, cuando se detecta la anomalía fuera del intervalo.

4. Aparato de detección de anomalías según la reivindicación 3, en el que el controlador determina que el sensor de presión de aspiración es anómalo cuando la diferencia entre la presión (PINCAL) de aspiración estimada y la presión (PIM) de aspiración detectada es mayor que un valor de evaluación de anomalía predeterminado, y determina que el sensor de presión atmosférica es anómalo cuando la diferencia no es superior al valor de evaluación de anomalía.

5. Aparato de detección de anomalías según la reivindicación 3 o 4, en el que el controlador determina el estado de funcionamiento del motor basándose en el grado de apertura de la válvula reguladora y la velocidad (NE) de rotación del motor, y el controlador estima la presión de aspiración.

6. Aparato de detección de anomalías según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que el controlador estima la presión de aspiración cuando la válvula reguladora cierra el conducto de admisión y el motor está en un estado de ralentí.

7. Aparato de detección de anomalías que detecta anomalías de un sensor de presión de aspiración y un sensor de presión atmosférica de un motor (11), en el que el motor incluye: un conducto (33) de recirculación de gas de escape que conecta con un conducto (20) de escape y un conducto (19) de admisión aguas abajo de una válvula (24) reguladora para recircular un gas de escape del motor (11) hasta el conducto de admisión; una válvula (34) de recirculación de gas de escape para cambiar la cantidad de recirculación del gas de escape que fluye a través del conducto de recirculación de gas de escape; el sensor de presión de aspiración para detectar una presión de aspiración aguas abajo de la válvula reguladora en el conducto de admisión; y el sensor de presión atmosférica para detectar la presión atmosférica, caracterizándose el aparato por:

: un comparador que compara presiones detectadas del sensor de presión de aspiración y el sensor de presión atmosférica entre sí para obtener una diferencia de las presiones detectadas,, antes de que empiece a rotar un eje (17) de salida del motor; y

: un controlador (42) que determina que una propiedad de uno cualquiera del sensor de presión de aspiración y el sensor de presión atmosférica tiene una anomalía fuera del intervalo cuando la diferencia de las presiones detectadas es mayor que un valor admisible predeterminado, en el que el controlador acciona al menos una de la válvula de recirculación de gas de escape y la válvula reguladora tras el arranque del motor, y especifica el sensor de presión anómalo basándose en una cantidad de cambio de la presión de aspiración detectada del sensor de presión de aspiración antes y después del accionamiento, cuando se detecta la anomalía fuera del intervalo.

8. Aparato de detección de anomalías según la reivindicación 7, en el que el controlador abre la válvula de recirculación de gas de escape sólo cuando el estado de funcionamiento del motor satisface una condición de ejecución de la recirculación de gas de escape predeterminada, el controlador fuerza la válvula de recirculación de gas de escape a cerrarse y detiene la recirculación del gas de escape, cuando la válvula reguladora cierra el conducto de admisión, el motor está en un estado de ralentí y se satisface la condición de ejecución de la recirculación de gas de escape, y el controlador fuerza a la válvula reguladora a abrirse, cuando el motor está en el estado de ralentí y no se satisface la condición de ejecución de la recirculación de gas de escape.

9. Aparato de detección de anomalías según la reivindicación 7 u 8, en el que el controlador calcula la diferencia de las presiones de aspiración detectadas antes y después del accionamiento de al menos una de la válvula de recirculación de gas de escape y la válvula reguladora, determina que el sensor de presión de aspiración es anómalo, cuando la diferencia no es superior a un valor de evaluación predeterminado, y determina que el sensor de presión atmosférica es anómalo, cuando la diferencia es mayor que el valor de evaluación.

10. Método para detectar anomalías de una pluralidad de sensores (40, 41) de presión para detectar una pluralidad de presiones de aire relacionadas con un estado de funcionamiento de un motor (11), caracterizándose el método por las etapas de:

: calcular (S130) la diferencia de las presiones detectadas de dos sensores de presión predeterminados en la pluralidad de sensores (40, 41) de presión, antes de que empiece a rotar un eje (17) de salida del motor;

: comparar (S130) la diferencia de las presiones detectadas con un valor admisible predeterminado;

: evaluar (S135) que uno cualquiera de los dos sensores de presión tiene una anomalía fuera del intervalo, cuando la diferencia de las presiones detectadas es mayor que el valor admisible;

: impedir (S135) que las presiones detectadas de los dos sensores de presión se usen como parámetros de control del motor; y

: fijar (S140) un parámetro (\alpha, \gamma) de control para su uso en lugar de la presión detectada de al menos uno de los sensores de presión según el estado de funcionamiento del motor.

11. Método según la reivindicación 10, en el que el motor incluye un conducto (33) de recirculación de gas de escape que conecta un conducto (20) de escape a un conducto (19) de admisión aguas abajo de una válvula (24) reguladora; y una válvula (34) de recirculación de gas de escape que cambia la cantidad de recirculación de un gas de escape que fluye a través del conducto de recirculación de gas de escape, incluyendo además el método:

: cerrar (S175) la válvula de recirculación de gas de escape, tras el arranque del motor, cuando se produce la anomalía fuera del intervalo;

: obtener (S175) una presión (PIMCAL) de aspiración estimada basándose en el estado de funcionamiento del motor; y

: especificar (S180, S185, S190) un sensor de presión anómalo basándose en una diferencia entre la presión de aspiración estimada y la presión de aspiración detectada.

12. Método según la reivindicación 11, en el que la etapa de especificar incluye:

: evaluar (S185) que el sensor de presión de aspiración es anómalo, cuando la diferencia entre la presión de aspiración estimada y la presión de aspiración detectada es mayor que un valor de evaluación de anomalía predeterminado; y

: evaluar (S190) que el sensor de presión atmosférica es anómalo, cuando la diferencia no es superior al valor de evaluación de anomalía.

13. Método para detectar anomalías de un sensor de presión de aspiración y un sensor de presión atmosférica, que se proporcionan en un motor (11) que incluye un conducto (33) de recirculación de gas de escape que conecta un conducto (20) de escape a un conducto (19) de admisión aguas abajo de una válvula (24) reguladora con el fin de recircular un gas de escape del motor (11) hasta el conducto de admisión; una válvula (34) de recirculación de gas de escape para cambiar la cantidad de recirculación del gas de escape que fluye a través del conducto de recirculación de gas de escape; el sensor de presión de aspiración para detectar una presión de aspiración aguas abajo de la válvula reguladora en el conducto de admisión; y el sensor de presión atmosférica para detectar una presión atmosférica, caracterizándose el método por las etapas de:

: calcular (S130) la diferencia de las presiones detectadas del sensor de presión de aspiración y el sensor de presión atmosférica, antes de que empiece a rotar un eje (17) de salida del motor;

: comparar (S130) la diferencia con un valor admisible predeterminado;

: evaluar (S135) que uno cualquiera del sensor de presión de aspiración y el sensor de presión atmosférica tiene una anomalía fuera del intervalo, cuando la diferencia es mayor que el valor admisible;

: accionar (S175) al menos una de la válvula de recirculación de gas de escape y la válvula reguladora, tras el arranque del motor, cuando se produce la anomalía fuera del intervalo; y

: especificar (S180, S185, S190) un sensor de presión anómalo basado en una cantidad de cambio de la presión de aspiración detectada antes y después del accionamiento.

14. Método según la reivindicación 13, en el que la etapa de accionar incluye:

: cerrar (S230) la válvula de recirculación de gas de escape y detener la recirculación del gas de escape, cuando la válvula reguladora cierra el conducto de admisión, el motor está en un estado de ralentí y se satisface la condición de ejecución de la recirculación de gas de escape; y

: abrir (S235) la válvula reguladora, cuando el motor está en un estado de ralentí y no se satisface la condición de ejecución de la recirculación de gas de escape.

15. Método según la reivindicación 13, en el que la etapa de especificar incluye:

: calcular (S255) la diferencia de las presiones de aspiración detectadas antes y después del accionamiento de al menos una de la válvula de recirculación de gas de escape y la válvula reguladora;

: evaluar (S260) que el sensor de presión de aspiración es anómalo, cuando la diferencia no es superior a un valor de evaluación de cambio predeterminado; y

: evaluar (S265) que el sensor de presión atmosférica es anómalo, cuando la diferencia es mayor que el valor de evaluación de cambio.

16. Método según la reivindicación 15, que incluye además esperar (S250) durante un tiempo predeterminado, tras la etapa de accionamiento de al menos una de la válvula de recirculación de gas de escape y la válvula reguladora, y antes de la etapa de calcular la diferencia de las presiones de aspiración detectadas.