用于内燃机的诊断系统技术方案

一种用于内燃机的诊断系统，包括缸内压力传感器和ECU。该ECU配置为：(a)确定评价对象气缸组中的每个气缸是否是稀气缸；(b)当在评价对象气缸组中有稀气缸存在时，评估该存在的稀气缸的空燃比的稀度；(c)计算每个气缸的膨胀冲程中的多方指数；(d)将用于定义空燃比指数值与膨胀冲程中的多方指数之间关系的关系信息关连于参照稀气缸的膨胀冲程中的多方指数；并(e)基于参照稀气缸的多方指数以及与参照稀气缸的多方指数相关连的关系信息，计算气缸之间的空燃比的差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于内燃机的诊断系统，更具体地，一种适宜地用于检测多气缸的内燃机中气缸间的空燃比不平衡或某个气缸的空燃比的装置的用于内燃机的诊断系统。
技术介绍
近些年，日本专利申请公开号2013-142302(JP2013-142302A)公开了一种用于内燃机的诊断系统，其使用缸内压力传感器检测空燃比或气缸间的空燃比的不平衡。根据相关技术中的诊断系统，改变对象气缸的燃料喷射量从而使燃烧率达到峰值。基于从燃料喷射量的改变开始至燃烧率到达峰值的燃料喷射量的变化，计算对象气缸的空燃比的信息。
技术实现思路
举例讲,使用缸内压力传感器的输出值，能够计算作为与缸内气体的空燃比关连的燃烧参数的气缸内因燃烧而起的发热量或燃烧率。在空燃比低于理论空燃比的区域内，发热量或燃烧率都对空燃比具有高敏感度。然而，在空燃比高于理论空燃比的区域内，发热量或燃烧率对空燃比的敏感度低，根据发热量或燃烧率准确地指定空燃比是困难的，并且，要获得用以检测气缸间空燃比不平衡的水平的空燃比信息也是困难的。本专利技术提供一种用于内燃机的诊断系统，即使在空燃比高于理论空燃比的区域内，使用缸内压力传感器也能够计算气缸间的空燃比的差或计算空燃比指数值。根据本专利技术第一方案，提供了一种用于内燃机的诊断系统，该内燃机包括多个气缸，该诊断系统配置为对评价对象气缸组中气缸间的空燃比的差进行评价，该评价对象气缸组包括多个气缸中的至少一些气缸在内。该诊断系统包括缸内压力传感器和电子控制单元(ECU)。该缸内压力传感器配置为检测评价对象气缸组中每个气缸的缸内压力。该ECU配置为：(a)确定评价对象气缸组中的每个气缸是空燃比高于理论空燃比的浓气缸，还是空燃比低于理论空燃比的稀气缸；(b)当评价对象气缸组中存在稀气缸时，估算存在的稀气缸中的至少一个的空燃比相对于理论空燃比的稀度；(c)基于缸内压力传感器检测到的缸内压力，计算评价对象气缸组中每个气缸的膨胀冲程中的多方指数；(d)将估算了空燃比的稀度的稀气缸作为参照稀气缸，基于参照稀气缸的稀度和膨胀冲程中的多方指数，将定义空燃比指数值与膨胀冲程中的多方指数之间关系的关系信息关连于参照稀气缸的膨胀冲程中的多方指数；和(e)基于参照稀气缸的膨胀冲程中的多方指数、与参照稀气缸的膨胀冲程中的多方指数关连的关系信息以及评价对象气缸组中除参照稀气缸以外的气缸的膨胀冲程中的多方指数，来计算气缸间的空燃比的差。根据本专利技术的第一方案，可以确定评价对象气缸组中的每个气缸是浓气缸还是稀气缸，同时使用缸内压力传感器计算膨胀冲程中的多方指数。当存在稀气缸时，将其设定为已被估算了空燃比相对于理论空燃比的稀度的参照稀气缸。空燃比指数值与膨胀冲程中的多方指数之间存在相互关系。根据本专利技术，基于参照稀气缸的稀度和膨胀冲程中的多方指数，将定义上述相互关系的关系信息关连于参照稀气缸的膨胀冲程中的多方指数。因此，基于参照稀气缸的膨胀冲程中的多方指数、如前所述的关连的关系信息以及评价对象气缸组中除参照稀气缸以外的气缸的膨胀冲程中的多方指数，能够计算包括浓气缸在内的气缸间的空燃比的差。本方案中，ECU可以配置为使用缸内压力传感器检测的缸内压力，计算参照稀气缸中的发热量或燃烧率，并且随着计算的发热量越小或者计算的燃烧率越低，就将参照稀气缸的空燃比的稀度估算得越大。在本方案中，使用缸内压力传感器检测到的缸内压力，能够准确估算参照稀气缸的空燃比的稀度。根据本专利技术的第二方案，提供了一种用于内燃机的诊断系统，该内燃机包括多个气缸，诊断系统被配置为对评价对象气缸组中气缸间的空燃比的差进行评价，该评价对象气缸组包括多个气缸中的至少一些气缸在内。该诊断系统包括缸内压力传感器和电子控制单元(ECU)。该缸内压力传感器配置为检测评价对象气缸组中每个气缸的缸内压力。该ECU配置为：(f)确定评价对象气缸组中的每个气缸是否是空燃比高于理论空燃比的浓气缸；(g)基于缸内压力传感器检测到的缸内压力，计算评价对象气缸组中每个气缸的膨胀冲程中的多方指数；和(h)当评价对象气缸组中的全部气缸都是浓气缸时，基于评价对象气缸组中每个气缸的膨胀冲程中的多方指数，计算气缸间的空燃比的差。根据本专利技术的第二方案，可以确定评价对象气缸组中的每个气缸是否是浓气缸，同时使用缸内压力传感器计算膨胀冲程中的多方指数。在空燃比高于理论空燃比的区域内，在空燃比指数值与膨胀冲程中的多方指数之间呈现线性关系，即，随着空燃比指数值比理论空燃比变得越来越高，多方指数近乎线性地增长。因此，当评价对象气缸组中的全部气缸都是浓气缸时，基于评价对象气缸组中每个气缸的膨胀冲程中的多方指数，能够计算气缸间的空燃比的差。在上述第一或第二方案中，当ECU计算得出的气缸间的空燃比的差大于预定的阈值时，ECU可以确定空燃比在气缸间是不平衡的。根据该方案，通过评估计算出的气缸间的空燃比的差，可以使用缸内气压传感器检测包括浓气缸在内的气缸间的空燃比的不平衡。根据本专利技术的第三方案，提供了一种用于内燃机的诊断系统，该内燃机包括多个气缸，诊断系统配置为对评价对象气缸组中的空燃比进行评价，该评价对象气缸组包括多个气缸中的至少一些气缸在内。该诊断系统包括缸内压力传感器和电子控制单元(ECU)。该缸内压力传感器被配置为检测评价对象气缸组中每个气缸的缸内压力。该ECU配置为：(i)确定评价对象气缸组中的每个气缸是空燃比高于理论空燃比的浓气缸，还是空燃比低于理论空燃比的稀气缸；(j)当评价对象气缸组中存在稀气缸时，计算存在的稀气缸的空燃比指数值；(k)基于缸内压力传感器检测到的缸内压力，计算评价对象气缸组中每个气缸的膨胀冲程中的多方指数；(l)将计算了空燃比指数值的稀气缸作为参照稀气缸，基于参照稀气缸的空燃比指数值和膨胀冲程中的多方指数，将定义空燃比指数值与膨胀冲程中的多方指数之间关系的关系信息关连于参照稀气缸的膨胀冲程中的多方指数；和(m)基于与参照稀气缸的膨胀冲程中的多方指数关连的关系信息，以及评价对象气缸组中除参照稀气缸以外的气缸的膨胀冲程中的多方指数，计算除参照稀气缸以外的气缸的空燃比指数值。根据第三方案，确定评价对象气缸组中的每个气缸是浓气缸还是稀气缸，并使用缸内压力传感器计算膨胀冲程中的多方指数。当存在稀气缸时，设定计算了空燃比指数值的参照稀气缸。在空燃比指数值与膨胀冲程的多方指数之间存在相关的关系。根据本专利技术，基于参照稀气缸的空燃比指数值与膨胀冲程中的多方指数，将定义该相关关系的关系信息关连于参照稀气缸的膨胀冲程中的多方指数。因此，基于参照稀气缸的膨胀冲程中的多方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的诊断系统，所述内燃机包括多个气缸，所述诊断系统配置为评价包括所述多个气缸中的至少一些气缸在内的评价对象气缸组中的气缸之间的空燃比的差，所述诊断系统包括：缸内压力传感器，其配置为检测所述评价对象气缸组中每个气缸的缸内压力；以及ECU，其配置为；(a)确定所述评价对象气缸组中的每个气缸是空燃比高于理论空燃比的浓气缸，还是空燃比低于所述理论空燃比的稀气缸；(b)当在所述评价对象气缸组中有所述稀气缸存在时，估算该存在的稀气缸中的至少一个气缸中的空燃比相对于所述理论空燃比的稀度；(c)基于所述缸内压力传感器检测的所述缸内压力，计算所述评价对象气缸组中的每个气缸的膨胀冲程中的多方指数；(d)将估算了所述空燃比的所述稀度的所述稀气缸作为参照稀气缸，基于所述参照稀气缸的所述稀度与所述膨胀冲程中的所述多方指数，将用来定义空燃比指数值和所述膨胀冲程中的所述多方指数之间关系的关系信息关连于所述参照稀气缸的所述膨胀冲程中的所述多方指数；并且(e)基于所述参照稀气缸的所述膨胀冲程中的所述多方指数、与所述参照稀气缸的所述膨胀冲程中的所述多方指数相关连的所述关系信息以及所述评价对象气缸组中除所述参照稀气缸以外的气缸的所述膨胀冲程中的所述多方指数，来计算气缸之间的空燃比的所述差。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.11 JP 2013-2558961.一种用于内燃机的诊断系统，所述内燃机包括多个气缸，所述诊断系统配置为评价
包括所述多个气缸中的至少一些气缸在内的评价对象气缸组中的气缸之间的空燃比的差，
所述诊断系统包括：
缸内压力传感器，其配置为检测所述评价对象气缸组中每个气缸的缸内压力；以及
ECU，其配置为；
(a)确定所述评价对象气缸组中的每个气缸是空燃比高于理论空燃比的浓气缸，还是
空燃比低于所述理论空燃比的稀气缸；
(b)当在所述评价对象气缸组中有所述稀气缸存在时，估算该存在的稀气缸中的至少
一个气缸中的空燃比相对于所述理论空燃比的稀度；
(c)基于所述缸内压力传感器检测的所述缸内压力，计算所述评价对象气缸组中的每
个气缸的膨胀冲程中的多方指数；
(d)将估算了所述空燃比的所述稀度的所述稀气缸作为参照稀气缸，基于所述参照稀
气缸的所述稀度与所述膨胀冲程中的所述多方指数，将用来定义空燃比指数值和所述膨胀
冲程中的所述多方指数之间关系的关系信息关连于所述参照稀气缸的所述膨胀冲程中的
所述多方指数；并且
(e)基于所述参照稀气缸的所述膨胀冲程中的所述多方指数、与所述参照稀气缸的所
述膨胀冲程中的所述多方指数相关连的所述关系信息以及所述评价对象气缸组中除所述
参照稀气缸以外的气缸的所述膨胀冲程中的所述多方指数，来计算气缸之间的空燃比的所
述差。
2.一种用于内燃机的诊断系统，所述内燃机包括多个气缸，所述诊断系统配置为评价
包括所述多个气缸中的至少一些气缸在内的评价对象气缸组中的气缸之间的空燃比的差，
所述诊断系统包括：
缸内压力传感器，其配置为检测所述评价对象气缸组中每个气缸的缸内压力；以及
ECU，其配置为；
(f)确定所述评价对象气缸组中的每个气缸是否是空燃比高于理论空燃比的浓气缸；
(g)基于所述缸内压力传感器检测的所述缸内压力，计算所述评价对象气缸组中的每
个气缸的膨胀冲程中的多方指数；
(h)当所述评价对象气缸组中的全部气缸都是浓气缸时，基于所述评价对象气缸组中
的每个气缸的所述膨胀冲程中的所述多方...

【专利技术属性】
技术研发人员：中坂幸博，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP