空气流量传感器故障判定装置及方法制造方法及图纸

一种针对内燃机的空气流量传感器故障判定装置，用于判定空气流量传感器的故障，在该内燃机的进气通道中装有空气流量传感器、节气阀和置于节气阀下游的压力传感器，　　　　该空气流量传感器故障判定装置包括：　　　　第一计算单元，用于根据空气流量传感器的输出信号计算第一进气量；　　　　第二计算单元，用于根据压力传感器的输出计算第二进气量；以及　　　　判定单元，用于根据第一进气量与第二进气量之间的比较来判定空气流量传感器的故障。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于判定内燃机进气系统故障的装置及方法。
技术介绍
空气流量传感器(AFS)是用于检测吸入内燃机(发动机)的进气量的装置。当空气流量传感器的电路发生断路或发生了被认为是特性异常的故障时，将会导致进气量检测的错误，并且这是排放物(废气)恶化的起因。因此，空气流量传感器需要被监测以便了解是否存在故障。在已被审查的日本专利申请公报02-55616中描述了一种技术，在该技术中，空气流量传感器的故障是通过把根据空气流量传感器输出计算的进气量与对应于节气阀打开位置设定的故障判定值进行比较来判定的。另外，在日本专利No.3047589中描述了一种技术，在该技术中故障诊断区域是与进气管中的压力相对应设置的。由于根据以上所述的相关技术的这些AFS故障检测方法都是利用特殊的驱动区域(driving area)，比如没有发动机载荷和转速波动的区域，这些方法都具有检测频率降低的问题。本专利技术的一个目的是提供一种故障检测方法，该方法能够减轻对执行AFS故障检测的驱动区域的限制，从而提高执行故障检测的频率。
技术实现思路
着眼于解决这个问题，根据本专利技术的第一方面，为内燃机提供一种空气流量传感器故障判定装置用来判定空气流量传感器的故障，在内燃机的进气通道中安装了空气流量传感器、节气阀和设置在节气阀下游的压力传感器，空气流量传感器故障判定装置包括第一计算单元，用于根据空气流量传感器的输出信号计算第一进气量；第二计算单元，用于根据压力传感器的输出计算第二进气量；以及判定单元，用于根据第一进气量与第二进气量之间的比较来判定空气流量传感器的故障。此外，为内燃机提供一种空气流量传感器故障判定方法，用来判定空气流量传感器的故障，在内燃机的进气通道中安装了空气流量传感器、节气阀和设置在节气阀下游的压力传感器，空气流量传感器故障判定方法包括以下步骤第一计算步骤，用于根据空气流量传感器的输出信号计算第一进气量；第二计算步骤，用于根据压力传感器的输出计算第二进气量；以及判定步骤，用于根据第一进气量与第二进气量之间的比较来判定空气流量传感器的故障。根据本专利技术第一方面的空气流量传感器故障判定装置或方法，故障判定是基于根据空气流量传感器的输出计算得到的第一进气量与根据设置在进气通道节气阀下游的压力传感器的输出计算得到的第二进气量之间的比较来进行的。由于第一进气量和第二进气量在正常驱动区域是高度可靠的，所以通过使用那些进气量进行故障判定可使空气流量传感器的故障判定能够在相对宽的驱动区域进行。根据本专利技术的第二方面，提供了如本专利技术的第一个方面提出的空气流量传感器故障判定装置，还包括补偿装置，用于针对节气阀打开位置变化时节气阀下游充入的空气量的变化而对第二进气量进行补偿，其中判定单元根据由补偿装置补偿后的第二进气量与第一进气量之间的比较来判定空气流量传感器故障。在使用AFS计算进气量的情况下，我们知道，在节气阀打开位置改变的瞬时在计算值中会产生一个过冲(overshoot)。此外，如第一方面提出的空气流量传感器故障判定方法，还包括一个补偿步骤，用于针对节气阀打开位置变化时节气阀下游充入的空气量的变化而对第二进气量进行补偿，其中判定步骤根据由补偿步骤补偿后的第二进气量与第一进气量之间的比较来判定空气流量传感器故障。根据本专利技术第二方面的空气流量传感器故障判定装置或方法，根据如此生成的过冲对第二进气量进行补偿。也就是，一个与在第一进气量中产生的过冲相应的过冲被加入到第二进气量中，并且根据第一和第二进气量之间的比较来判定AFS的故障，由此，可以在抵消了所产生的过冲的影响的情况下进行故障判定。根据本专利技术的第三方面，提供了如本专利技术的第一个方面提出的空气流量传感器故障判定装置，其中，第一计算单元、第二计算单元和判定单元构成一台带有存储器的计算机，该存储器中保存了故障日志，并且其中判定单元被编程用来确定空气流量传感器的特性是位于正常区域还是故障区域，当特性位于正常区域并且故障日志记录了空气流量传感器的一个故障时，如果故障发生时的驱动区域与当前驱动区域重叠，则允许正常状态判定，如果确定故障时的驱动区域与当前驱动区域不重叠，则不允许正常状态判定。有一些原因会导致AFS的故障在某个特定驱动区域产生而不在其他驱动区域产生的情况。此外，如第一方面提出的空气流量传感器故障判定方法，其中，第一计算步骤、第二计算步骤和判定步骤使用保存了故障日志的存储器进行运算，其中，判定步骤被编程用来确定空气流量传感器的特性是位于正常区域还是故障区域，当特性位于正常区域并且故障日志记录了空气流量传感器的一个故障时，如果确定故障时的驱动区域与当前驱动区域重叠，则允许正常状态判定，如果故障发生时的驱动区域与当前驱动区域不重叠，则不允许正常状态判定。根据本专利技术第三方面的空气流量传感器故障判定装置或方法，即使在AFS特性位于正常区域时，如果AFS的驱动区域与确定故障时的驱动区域不重叠，则不允许正常状态判定，反之，如果AFS的驱动区域与确定故障时的驱动区域重叠，则允许正常状态判定，由此，在特定驱动区域中产生的AFS故障可以被适当地处理。根据本专利技术的第四方面，提供了如本专利技术的第三个方面提出的空气流量传感器故障判定装置，其中，判定单元被编程用来确定在一段预定监测时间后确定空气流量传感器的输出变化是否等于或大于一个预定值，并且在输出没有如此变化的情况下不允许正常状态判定。此外，如本专利技术的第三个方面提出的空气流量传感器故障判定方法，其中，判定步骤被编程用来确定在一段预定监测时间后确定空气流量传感器的输出变化是否等于或大于一个预定值，并且在输出没有如此变化的情况下不允许正常状态判定。由于当AFS的输出在预定检测时间中没有变化时也存在AFS出故障的可能性，所以在确认AFS的输出变化后允许正常状态判定。根据本专利技术的第五方面，提供了如本专利技术的第一个方面提出的空气流量传感器故障判定装置，其中，第一计算单元、第二计算单元和判定单元构成一台带有存储器的计算机，该存储器中保存了故障日志，并且其中，判定单元被编程用来确定空气流量传感器的特性是位于正常区域还是故障区域，并且当特性位于故障区域时，如果故障日志记录了空气流量传感器的一个故障，则点亮警告灯，如果不存在故障日志，则把故障日志输入存储器。此外，如本专利技术的第一个方面提出的空气流量传感器故障判定方法，其中，第一计算步骤、第二计算步骤和判定步骤使用保存了故障日志的存储器进行运算，其中，判定步骤被编程用来确定空气流量传感器的特性是位于正常区域还是故障区域，并且当特性位于故障区域时，如果故障日志记录了空气流量传感器的一个故障，则点亮警告灯，如果不存在故障日志，则把故障日志输入存储器。根据本专利技术第五方面的空气流量传感器故障判定装置，由于执行AFS故障判定的频率可以增大，所以当检测到一个故障时，如果故障日志不存在，也就是，这样检测到的故障是第一个单一故障，则这样检测到的故障被记录为故障日志，并且当在后续的判定中检测到一个故障时，故障警告灯被点亮，由此可以提高故障警告灯点亮的可靠性。根据本专利技术的第六方面，提供了如本专利技术的第五个方面提出的空气流量传感器故障判定装置，其中判定单元被编程用于对在预定数量的驱动周期中连续做出的正常状态判定进行响应，来关掉警告灯并删除故障日志。此外，如本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：滝沢治，藤木有司，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：