用于内燃机的进气系统的异常诊断装置和异常诊断方法制造方法及图纸

公开了用于内燃机的进气系统的异常诊断装置和异常诊断方法。其中，电子控制单元(50)诊断设置在引擎(10)的进气系统中的增压器(24)的下游的进气系统中的泄漏异常。电子控制单元(50)将根据空气流量计(22)的检测值获得的第一空气量与根据进气压力传感器(54)的检测值获得的第二空气量之间的比率设置为增压区监视值，该比率是当引擎(10)在增压区中运转时获得的比率。电子控制单元(50)还将当引擎(10)在非增压区中被驱动时获得的比率设置为非增压区监视值。当增压区监视值与非增压区监视值的比率大于预设的指定值时，电子控制单元(50)确定进气系统中存在泄漏异常。

Abnormal diagnosis device and abnormal diagnosis method for intake system of internal combustion engine

An abnormal diagnosis device and an abnormal diagnosis method for an intake system of an internal combustion engine are disclosed. Wherein, the electronic control unit (50) diagnoses the leakage anomaly in the intake system downstream of the supercharger (24) in the intake system of the engine (10). The electronic control unit (50) will be on the air flow meter (22) the detection value obtained with the first air intake pressure sensor (54) according to the detected value of the ratio between the second air quantity was set to boost monitoring value, the ratio is the ratio obtained when the engine (10) in the plenum in the operation. The electronic control unit (50) also sets the ratio that the engine (10) is driven in the non pressurization zone to the non pressurization zone monitoring value. When the ratio between the monitoring value of the booster zone and the monitoring value of the non pressurization zone is greater than the preset value, the electronic control unit (50) determines the leakage anomaly in the intake system.

【技术实现步骤摘要】
用于内燃机的进气系统的异常诊断装置和异常诊断方法
本专利技术涉及用于内燃机的进气系统的异常诊断装置和异常诊断方法。
技术介绍
通常，在内燃机中，通过进气系统被吸入燃烧室中的进气和从燃料喷射阀喷射使得燃料量与进气量对应的燃料彼此混合，以提供在燃烧室中燃烧的空气燃料混合物以获得输出。使用设置在进气系统中的传感器来测量吸入燃烧室中的空气量。当构成进气系统的管道断开或者有孔时，空气会在进气系统的中间被不期望地吸入或泄漏。该所谓的泄漏异常造成使用传感器测量的空气量与实际吸入燃烧室中的空气量之间的偏差。为了诊断进气系统存在还是不存在这样的泄漏异常，已提出了各种设备。例如，日本专利申请公开第2004-100494号公开了以下设备，该设备被配置成将检测空气量(进气压力)的传感器的检测值与在没有空气泄漏异常的正常状况下的参考值进行比较，并且被配置成在传感器的检测值与参考值之间的差是等于或大于特定水平的情况下确定存在空气泄漏异常。
技术实现思路
在构成进气系统的管道之一中产生小缝隙或小孔，或者具有小直径的管道断开的情况下，泄漏的空气量相对较低，因此传感器的检测值与如上所述的参考值之间的差不很大。因此，当进气系统具有严重性相对较低的泄漏异常时，相关设备可能无法检测到这样的异常，这导致异常诊断的精度相对较低。本专利技术的一个目的是为了提供用于内燃机的进气系统的能够更加精确地诊断进气系统中的泄漏异常的异常诊断装置和异常诊断方法。根据本专利技术的第一方面的用于内燃机的进气系统的异常诊断装置被应用于具有进气系统的内燃机，该进气系统配备有泵送空气的增压器，该异常诊断装置用于诊断在增压器的下游的进气系统中的泄漏异常。内燃机包括在进气系统中的设置在增压器的上游的空气流量计、在进气系统中的被设置在增压器的下游的节气门以及在进气系统中的被设置在节气门的下游的进气压力传感器。用于进气系统的异常诊断装置包括：第一空气量计算单元，该第一空气量计算单元计算第一空气量，该第一空气量是根据空气流量计的检测值获得的进气量；第二空气量计算单元，该第二空气量计算单元计算第二空气量，该第二空气量是根据进气压力传感器的检测值获得的进气量；比率计算单元，该比率计算单元计算第一空气量与第二空气量的比率；增压区确定单元，该增压区确定单元确定内燃机是否在增压区中被驱动；第一设置单元，该第一设置单元将当增压区确定单元确定内燃机在增压区中被驱动时获得的比率设置为增压区监视值；第二设置单元，该第二设置单元将当增压区确定单元确定内燃机在非增压区中被驱动时获得的比率设置为非增压区监视值；以及异常确定单元，该异常确定单元基于增压区监视值与非增压区监视值之间的偏差度来确定存在还是不存在泄漏异常。在根据第一方面的异常诊断装置中，异常确定单元可以计算增压区监视值与非增压区监视值的比率作为指示偏差度的值，并且当所计算的比率大于预设的指定值时确定存在泄漏异常。根据第一方面，当增压区监视值与非增压区监视值之间的偏差度增大时，增压区监视值与非增压区监视值的比率变得更大。因此，当比率大于预设的指定值时确定存在泄漏异常使得可以基于偏差度来适当地确定泄漏异常。在根据第一方面的异常诊断装置中，异常确定单元可以计算增压区监视值与非增压区监视值之间的差作为指示偏差度的值，并且当所计算的差大于预设的指定值时确定存在泄漏异常。根据第一方面的异常诊断装置，当增压区监视值与非增压区监视值之间的偏差度增大时，增压区监视值与非增压区监视值之间的差变得更大。因此，当该差大于预设的指定值时确定存在泄漏异常使得可以基于偏差度来适当地确定泄漏异常。在根据第一方面的异常诊断装置中，当增压区监视值大于预设的第一阈值并且非增压区监视值小于预设的第二阈值时，异常确定单元可以确定存在泄漏异常。在根据本专利技术的第二方面的异常诊断方法中，内燃机包括进气系统中的被设置在增压器的上游的空气流量计、进气系统中的被设置在增压器的下游的节气门以及进气系统中的被设置在节气门的下游的进气压力传感器。异常诊断方法包括：计算第一空气量，该第一空气量是根据空气流量计的检测值获得的进气量；计算第二空气量，该第二空气量是根据进气压力传感器的检测值获得的进气量；计算第一空气量与第二空气量的比率；将当内燃机在增压区中被驱动时获得的比率设置为增压区监视值；将当内燃机在非增压区中被驱动时获得的比率设置为非增压区监视值；以及基于增压区监视值与非增压区监视值之间的偏差度来确定存在还是不存在泄漏异常。附图说明以下将参照附图描述本专利技术的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件，以及在附图中：图1是示意性地示出用于内燃机的进气系统的异常诊断装置的一个实施方式的配置的概要图；图2是用于描述实施方式中的异常诊断的原理的曲线图；图3是示出用于计算实施方式中的基本参数的过程的流程图；图4A和图4B是示出用于计算实施方式中的增压区监视值和非增压区监视值的过程的流程图；图5是示出用于确定实施方式中的异常的过程的流程图；图6是示出用于确定实施方式的修改中的异常的过程的流程图；以及图7是用于确定实施方式的另一修改中的异常的过程的流程图。具体实施方式在下文中，将参照图1至图5来描述实施用于内燃机的进气系统的异常检测设备的一个实施方式。如图1所示，安装在采用本实施方式的用于进气系统的异常诊断装置的车辆上的引擎10包括气缸体11、气缸盖12、盖罩13和油盘14。设置在气缸体11中的是气缸16，该气缸16具有设置在其中的可往复运动的活塞15。燃烧室17被划分并且由气缸16的壁表面、活塞15的顶表面以及气缸盖12的底面形成。在气缸盖12中设置的是将进气引入燃烧室17的进气口30以及从燃烧室17排出废气的排气口70。进气口30配备有进气门81。进气门81具有驱动系统，该驱动系统设置有改变进气门81的气门正时(打开和关闭时间)的进气侧可变气门正时机构85。排气口70配备有排气门82。排气门82具有驱动系统，该驱动系统设置有改变排气门82的气门正时(打开和关闭时间)的排气侧可变气门正时机构86。气缸盖12还配备有将燃料喷射到进气口30中的口喷射阀83以及将燃料直接喷射到燃烧室17中的气缸喷射阀84。设置在气缸体11下方的是容置作为引擎输出轴的曲柄轴18的曲柄箱19。设置在曲柄箱19下方的是储存润滑油的油盘14。曲柄轴18连接至在各个档位中切换变速器传动比的多档位自动变速器39。进气口30的上游侧连接至包括稳压罐60的进气歧管29，并且稳压罐60的上游侧连接至配备有各种构件的进气通道20。在进气通道20中，空气净化器21、空气流量计22、使用从燃烧室17排出的废气的流动动量驱动的增压器24的压缩机24C、中间冷却器27、增压压力传感器25以及节气门28按该顺序从上游侧设置。在稳压罐60中，设置有温度传感器26和进气压力传感器54。通过电动机来改变节气门28的开度。空气净化器21对被带入进气通道20的进气进行过滤，以及增压器24泵送带入进气通道20的空气。中间冷却器27对已通过压缩机24C的空气进行冷却。当节气门28的开度被调节时，进气量被调节。同时，空气流量计22检测流过进气通道20的空气的流速(下文称为进气量GA)。增压压力传感器25检测在进气通道20中的压缩机24C的下游本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于具有进气系统的内燃机的异常诊断装置，所述进气系统配备有泵送空气的增压器，所述异常诊断装置用于诊断在所述增压器的下游的所述进气系统中的泄漏异常，所述内燃机包括所述进气系统中的被设置在所述增压器的上游的空气流量计、所述进气系统中的被设置在所述增压器的下游的节气门以及所述进气系统中的被设置在所述节气门的下游的进气压力传感器，所述异常诊断装置的特征在于包括：第一空气量计算单元，被配置成计算第一空气量，所述第一空气量是根据所述空气流量计的检测值获得的进气量；第二空气量计算单元，被配置成计算第二空气量，所述第二空气量是根据所述进气压力传感器的检测值获得的进气量；比率计算单元，被配置成计算所述第一空气量与所述第二空气量的比率；增压区确定单元，被配置成确定所述内燃机是否在增压区中被驱动；第一设置单元，被配置成将当所述增压区确定单元确定所述内燃机在所述增压区中被驱动时获得的所述比率设置为增压区监视值；第二设置单元，被配置成将当所述增压区确定单元确定所述内燃机在非增压区中被驱动时获得的所述比率设置为非增压区监视值；以及异常确定单元，被配置成基于所述增压区监视值与所述非增压区监视值之间的偏差度来确定存在还是不存在所述泄漏异常。...

【技术特征摘要】
2016.05.12 JP 2016-0962421.一种应用于具有进气系统的内燃机的异常诊断装置，所述进气系统配备有泵送空气的增压器，所述异常诊断装置用于诊断在所述增压器的下游的所述进气系统中的泄漏异常，所述内燃机包括所述进气系统中的被设置在所述增压器的上游的空气流量计、所述进气系统中的被设置在所述增压器的下游的节气门以及所述进气系统中的被设置在所述节气门的下游的进气压力传感器，所述异常诊断装置的特征在于包括：第一空气量计算单元，被配置成计算第一空气量，所述第一空气量是根据所述空气流量计的检测值获得的进气量；第二空气量计算单元，被配置成计算第二空气量，所述第二空气量是根据所述进气压力传感器的检测值获得的进气量；比率计算单元，被配置成计算所述第一空气量与所述第二空气量的比率；增压区确定单元，被配置成确定所述内燃机是否在增压区中被驱动；第一设置单元，被配置成将当所述增压区确定单元确定所述内燃机在所述增压区中被驱动时获得的所述比率设置为增压区监视值；第二设置单元，被配置成将当所述增压区确定单元确定所述内燃机在非增压区中被驱动时获得的所述比率设置为非增压区监视值；以及异常确定单元，被配置成基于所述增压区监视值与所述非增压区监视值之间的偏差度来确定存在还是不存在所述泄漏异常。2.根据权利要求1所述的异常诊断装置，其特征在于：所述异常确定单元计算所述增压区监视值与所述非增压区监...

【专利技术属性】
技术研发人员：八重尾享，
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