基于激光点火系统的诊断法技术方案

提供了能够进行发动机诊断的方法和系统，包括使用来自激光点火系统的现有硬件，目视检查发动机气缸。在非燃烧状况期间，来自激光点火装置的光脉冲被接收在光测器处，并用于产生可被维修技术人员访问的气缸内部图像。在车辆维修模式期间可用车辆系统的电动马达将发动机旋转至、以及保持发动机处于能够使技术人员执行所选择的诊断测试的特定发动机位置。

【技术实现步骤摘要】
基于激光点火系统的诊断法
本专利技术涉及使用激光点火系统诊断发动机的方法和系统。
技术介绍
为了诊断的目的，机修工可能需要间歇性地维修车辆发动机。诊断可涉及可视地检查发动机组件(例如，为识别划痕损坏、凸轮轴校准问题等)、将发动机旋转至所选择的位置以识别组件损坏(例如，检测液压锁)和/或自旋发动机(例如，执行真空测试)。
技术实现思路
本专利技术者在此已认识到一些诊断可能是高耗时、高成本以及高复杂性的。另外，因为诊断对发动机位置敏感，所以发动机位置的小波动基本上会恶化诊断结果。此外，因为发动机中的压缩力，所以难以使发动机保持在所选位置。鉴于上述问题，本专利技术者已开发出一种用于混合动力车辆系统的方法，其允许精确的发动机定位以用于诊断目的。在一个示例中，可以通过以下方法诊断发动机，该方法包含在所选的非燃烧发动机状况期间，其中车辆被置于维修模式中，响应于操作者输入经由电动马达旋转发动机。这样，可改善发动机定位，使得机械工能够可靠地完成车辆诊断。在一个示例中，混合动力车辆在发动机不燃烧且车辆不被驱动时的状况期间可被置于维修模式中。机械工可使用耦接至车辆的维修诊断工具要求维修模式。这样，在该模式中，机械工能够执行一个或更多个诊断测试，一些诊断测试可能要求特定的发动机定位。例如，某些诊断测试可能要求特定气缸的活塞处于特定位置。机械工可以选择将要执行的诊断测试并可以要求特定的发动机位置。响应于该要求，可以操作经传动系耦接至发动机的车辆系统的电动马达。发动机通过电动马达可旋转至所要求的发动机位置。此外，马达扭矩可用于使发动机保持在所要求的位置直到机械工已完成诊断测试。一旦完成，机械工便可以要求新的位置，以便执行另一诊断测试，其中电动马达被操作以旋转并重新定位发动机。否则，如果未接收到进一步测试或发动机定位要求，则车辆可从维修模式中转出，并返回至车辆可驾驶的操作模式。这样，在维修模式期间可使用混合动力车辆系统的电动马达，以辅助用于诊断的发动机定位。通过操作马达以旋转发动机并使发动机保持在特定位置，提高了发动机定位的精确性，并增加了对位置敏感的诊断的可靠性。通过使用现有车辆硬件定位发动机，减少了对成本高且复杂的诊断工具的需求。总体上，车辆诊断可被简化并且是时间和成本有效的。应当理解，提供以上概述以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围仅由随附在具体实施例之后的权利要求确定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出示例性混合动力车辆系统。图2示出图1混合动力车辆系统的示例性内燃发动机。图3示出激光脉冲发射至发动机汽缸从而能够可视检查汽缸内部的示例。图4示出基于在非燃烧状况期间由光检测器所产生的汽缸内图像诊断汽缸退化的方法的高级流程图。图5示出基于操作者输入调整发动机位置，从而能够执行发动机诊断法的方法的高级流程图。具体实施方式提供了能够可视检查使用发动机激光点火系统(诸如图1-3的系统)的混合动力车辆的发动机汽缸的方法和系统。由激光点火系统(图3)所发射的低功率激光脉冲可以用于产生汽缸内部的图像。然后可以在车辆的中央控制台上显示该图像。发动机控制器可以被配置成执行控制程序，诸如图4的程序，从而在非燃烧状况期间的诊断模式中操作激光点火装置。可以在中央控制台上向维修提供商(或机修工)显示由激光点火系统的光检测器所产生的图像，并且维修提供商可以使用该图像推断汽缸损坏。当以诊断模式操作时可以启动一个或多个中央控制台的旋钮，以改进可以改善汽缸内部视图的发动机的位置。这样，可以更快地并且以更低的成本执行发动机诊断。发动机控制器可以被配置成执行服务程序，诸如图5中的程序，从而在非燃烧状况期间改变发动机位置。在维修模式中，操作者能够从位于中央控制台显示器中的诊断测试选项目录中选择诊断测试。因此，诊断测试的选择启动发动机传感器，该发动机传感器测量初始发动机位置，以便将发动机移至所要求的发动机位置，以执行诊断测试。图1示意性地示出具有混合动力推进系统10的车辆。混合动力推进系统10包括耦接至变速器16的内燃发动机20。变速器16可以是手动变速器、自动变速器或这二者的组合。此外，可以包括各种额外的组件，诸如液力变矩器和/或其它档位诸如最终传动单元等。变速器16示出为耦接至可以接触路面的驱动轮14。在该示例性实施例中，混合动力推进系统还包括能量转换装置18，该能量转换装置18可以包括马达、发电机等以及其组合。能量转换装置18进一步示出为耦接至储能装置22，该储能装置22可以包括电池、电容器、飞轮、压力容器等。能量转换装置可以被操作以吸收来自车辆运动和/或发动机的能量，并将吸收的能量转换成适于被储能装置存储的能量形式(即，提供发电机操作)。能量转换装置还可以被操作以供应输出(功率、功、扭矩、速度等)到驱动轮14和/或发动机20(即，提供马达操作)。应明白，在一些实施例中，能量转换装置可以包括马达、发电机、或马达和发电机两者，用于在储能装置和车辆驱动轮和/或发动机之间提供适当的能量转换的各种其它组件。发动机20、能量转换装置18、变速器16以及驱动轮14之间所示的连接可以指示机械能从一个组件传递至另一个组件，然而，能量转换装置18和储能装置22之间的连接可以指示各种能量形式的传递(诸如电能、机械能等)。例如，扭矩可以从发动机20传递以经由变速器16驱动车辆驱动轮14。如上所述，储能装置22可以被配置成以发电机模式和/或马达模式操作。在发电机模式中，系统10可以吸收一些或所有来自发动机20和/或变速器16的输出，这可以降低传递至驱动轮14的驱动输出量。此外，发动机转换装置所接收的输出可以用于为储能装置22充电。可替代地，储能装置22可以从外部能量源24(诸如插入主电源)接收电荷。在马达模式中，能量转换装置可以向发动机20和/或变速器16供应机械输出(诸如通过使用储存在电池中的电能)。混合动力推进实施例可以包括全部混合动力系统，其中车辆能够仅在发动机、仅在能量转换装置(例如，马达)或在两者的组合上操作。还可以采用辅助的或轻度混合动力配置，其中发动机是主要的扭矩源，混合动力推进系统用以在例如急加油门或其它状态期间选择性地传递增加的扭矩。此外，还可以使用起动机/发电机和/或智能交流发电机系统。综上所述，应该理解的是示例性混合动力推进系统能够有各种操作模式。例如，在第一模式中，发动机20被发动并用作给驱动轮14提供动力的扭矩源。在这种情况下，车辆在“发动机开启”模式中操作，且燃料从燃料系统28被供应至发动机20(在图2中进一步详细描述)。燃料系统28包括燃料蒸汽回收系统29以储存燃料蒸汽并降低来自混合动力车辆推进系统10的排放。在另一个模式中，推进系统可以使用能量转换装置18(如电动马达)操作为推动车辆的扭矩源。在制动、低速及在交通灯处停止等期间可以采用这种“发动机关闭”操作模式。在另一种模式中，其可以被称为“辅助”模式，替代的扭矩源可以补充由发动机20提供的扭矩并与之合作来起作用。如上文所述，能量转换装置18还可以在发电机模式中操作，其中从发动机20和/或变速器16吸收扭矩。此外，能量转换装置18可以用以在发动机20在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合动力车辆发动机的方法，其包括：在选择的非燃烧发动机状况期间，其中所述车辆已置于维修模式中，响应于操作者输入经由电动马达旋转所述发动机。

【技术特征摘要】
2013.04.17 US 13/865,0891.一种用于混合动力车辆发动机的方法，其包括：在选择的非燃烧发动机状况期间，其中所述车辆已置于维修模式中，接收经由耦接到所述车辆的可耦接的和可断开的维修诊断工具的操作者输入，其中所述操作者输入是所要求的发动机位置，其包括特定汽缸的活塞位置，并且响应于所述所要求的发动机位置经由电动马达旋转所述发动机。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述活塞位置包括从接近所述特定汽缸的顶部到所述特定汽缸的底部范围中的位置。3.根据权利要求2所述的方法，其中旋转所述发动机包括操作所述电动马达以将所述发动机从初始发动机位置旋转至所述所要求的发动机位置，其中所述电动马达的转速、扭矩或功率设定是基于所述初始发动机位置和所述所要求的发动机位置之间的差异，其中当所述差异越高时，所述马达旋转得越快，而当所述差异越低时，所述马达旋转得越慢。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述操作者输入进一步包括在显示多个诊断测试选项的所述车辆的用户界面上选择的诊断测试，其中一旦所述发动机处于所述所要求的位置，便开始所述选择的诊断测试。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述用户界面包括在所述车辆的中央控制台上的显示器。6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包含，经由车辆传感器测量初始发动机位置，其中经由所述电动马达旋转所述发动机包括基于所要求的发动机位置和所测量的初始发动机位置之间的差异来调整所述电动马达。7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包含，经由马达扭矩将所述发动机维持在所要求的发动机位置直到接收到指示所述诊断测试完成的操作者输入。8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包含，响应于指示所述诊断测试完成的所述操作者输入，将所述车辆从所述维修模式转换至操作模式。9.一种用于混合动力车辆发动机的方法，其包含：在车辆操作的维修模式期间，使用车辆传感器测量初始发动机位置；经由耦接至所述车辆的可耦接的和可断开的维修诊断工具从操作者接收发动机位置要求；经由电动马达将所述车辆旋转至所要求的发动机位置；以及一旦所述发动机处于所述所、要求的位置，便开始选择的诊断测试。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述旋转包括基于所述初始发动机位置和所要求的发动机位置之间的差异，操作所述电动马达，从而将所述发动机从所述初始发动机位置旋转至所要求的发动机位置。11.根据权利要求10所述的方法，其中所要求的发动机位置包括所述发动机的特定汽缸的活塞位置，所述活塞位置包括从接近所述特定汽缸的顶部到所述特定汽缸的底部范围中的位置。12.根据权利要求10所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·R·马丁，L·A·马丁，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US