發動機失火故障診斷裝置的製作方法

2023-07-13 17:03:01

專利名稱：發動機失火故障診斷裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發動機失火故障診斷裝置，特別是一種在車載診斷(OBD)系統中 使用的失火故障診斷裝置。
背景技術：
OBD系統必須能夠探測造成HC排放突變的任意失火、單缸失火或多缸失火。發動 機失火會產生大量的未燃HC，導致排放超標，同時未燃HC和大量氧氣會在催化器中燃燒， 導致催化器溫度升高，造成催化器損壞。因此失火診斷不僅要能發現失火現象，還要判定出 導致失火的類型，並報告診斷故障。目前的失火診斷常採用扭矩模式和加速度模式對單缸或多缸進行失火診斷計算， 通過判斷失火率來確定是否存在失火，並報告故障診斷類型，即判定是是引起排放劣化的 失火、還是引起催化器損壞的失火。當連續兩個工作循環都發生排放劣化型失火，系統將點 亮故障燈；而當發生催化器損壞型失火時，故障燈則以閃爍的形式提醒駕駛員。但多缸汽油 機失火故障因不易覺察而普遍存在，對環境和車輛特別是採用催化轉換器的車輛造成了巨 大危害。
發明內容本實用新型的目的是提供了一種及時、準確發現發動機的失火，並可以確定出失 火的原因是排放劣化或是催化器損害。本實用新型提供了一種發動機失火故障診斷裝置，它包括一個發動機管理模塊、 一個與所述發動機管理模塊相連的失火診斷模塊、和一個連接失火診斷模塊與發動機管理 模塊的OBD系統管理單元。發動機管理模塊包括一個發動機狀態傳感器輸入單元、一個特 殊條件判定單元、一個實時診斷信息單元、一個轉速和負荷信息單元、一個故障燈控制單元 和一個串口通訊模塊。失火診斷模塊包括一個使能條件判定單元、一個診斷模式判定單元、 一個扭矩模式單元、一個加速度模式單元、一個失火次數及失火率計算單元和一個結果判 定單元。使能條件判定單元與發動機狀態傳感器輸入單元、特殊條件判定單元及實時診斷 信息單元相連，診斷模式判定單元與轉速和負荷信息單元相連，扭矩模式單元與診斷模式 判定單元相連，加速度模式單元與診斷模式判定單元相連，失火次數及失火率計算單元與 扭矩模式單元和加速度模式單元相連，結果判定單元與失火次數及失火率計算單元相連。 OBD系統管理單元與結果判定單元及發動機管理模塊中的故障燈控制單元相連。在發動機失火故障診斷裝置的再一種示意性的實施方式中，與發動機狀態傳感器 輸入單元相連的傳感器包括進氣壓力溫度傳感器、節氣門開度傳感器、冷卻水溫度傳感器、 系統電壓傳感器、大氣壓力傳感器和發動機運轉時間傳感器。在發動機失火故障診斷裝置的另一種示意性的實施方式中，與轉速和負荷信息單 元相連的傳感器包括節氣門開度傳感器和發動機轉速傳感器。採用本實用新型的發動機失火故障診斷裝置可以通過失火率來判定是否發生失火，並根據不同的失火率判定邏輯，輸出診斷結果即為引起排放劣化的失火還是引起催化 器損害的失火，並輸出失火判定結果並點亮故障燈以提示駕駛員目前存在的故障，使其能 夠及時採取措施以免發生更大的故障。

以下附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋，並不限定本實用新型的範圍，圖1 是本實用新型的發動機失火故障診斷裝置一種示意性實施方式的結構框圖。
具體實施方式
為了對發動機失火故障診斷裝置的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現 對照附圖說明發動機失火故障診斷裝置的具體實施方式
。如圖1所示，發動機失火故障診斷裝置包括一個發動機管理模塊20、一個與發動 機管理模塊20相連的失火診斷模塊30、和一個連接失火診斷模塊30與發動機管理模塊20 的OBD系統管理單元40。發動機管理模塊20包括一個發動機狀態傳感器輸入單元21、一個特殊條件判定 單元22、一個實時診斷信息單元23、一個轉速和負荷信息單元24、一個故障燈控制單元25 和一個串口通訊模塊26。為便於圖面清楚，在圖1中發動機管理單元20分成了兩個部分。其中，與發動機狀態傳感器輸入單元21相連的傳感器可以包括進氣壓力溫度傳 感器、節氣門開度傳感器、冷卻水溫度傳感器、系統電壓傳感器、大氣壓力傳感器和發動機 運轉時間傳感器。與轉速和負荷信息單元24相連的傳感器可以包括節氣門開度傳感器和 發動機轉速傳感器。故障燈控制單元25的輸出控制OBD故障指示燈(圖中未示)，串口通 訊模塊26可與OBD診斷模塊(圖中未示)相連。失火診斷模塊30包括一個使能條件判定單元31、一個診斷模式判定單元32、一個 扭矩模式單元33、一個加速度模式單元34、一個失火次數及失火率計算單元35和一個結果 判定單元36。使能條件判定單元31與發動機狀態傳感器輸入單元21、特殊條件判定單元 22及實時診斷信息單元23相連。特殊條件判定單元22可以向使能條件判定單元31輸出 表示節氣門變化率過大的信號、負扭矩或拖動工況的信號、減速斷油的信號、顛簸路面的信 號或低油位的信號。診斷模式判定單元32與轉速和負荷信息單元24相連，扭矩模式單元33和加速度 模式單元34同時與診斷模式判定單元32相連，並向失火次數及失火率計算單元35輸入出 信號，失火次數及失火率計算單元35向結果判定單元36輸出信號。OBD系統管理單元40與結果判定單元36及發動機管理模塊20中的故障燈控制單 元25相連。在本文中，「示意性」表示「充當實例、例子或說明」，不應將在本文中被描述為「示 意性」的任何圖示、實施方式解釋為一種更優選的或更具優點的技術方案。應當理解，雖然本說明書是按照實施例描述的，但並非實施例僅包含一個獨立的 技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為 一個整體，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施例的具體說明，它們並非用以限制本實用新型的保護範圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等 效實施例或變更均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求發動機失火故障診斷裝置，它包括一個發動機管理模塊(20)、一個與所述發動機管理模塊(20)相連的失火診斷模塊(30)、和一個連接所述失火診斷模塊(30)與所述發動機管理模塊(20)的OBD系統管理單元(40)，其特徵在於所述發動機管理模塊(20)包括一個發動機狀態傳感器輸入單元(21)、 一個特殊條件判定單元(22)、一個實時診斷信息單元(23)、一個轉速和負荷信息單元(24)、一個故障燈控制單元(25)和一個串口通訊模塊(26)；所述失火診斷模塊(30)包括一個使能條件判定單元(31)，它與所述發動機狀態傳感器輸入單元(21)、所述特殊條件判定單元(22)及所述實時診斷信息單元(23)相連；一個診斷模式判定單元(32)，它與所述轉速和負荷信息單元(24)相連；一個與所述診斷模式判定單元(32)相連的扭矩模式單元(33)；一個與所述診斷模式判定單元(32)相連的加速度模式單元(34)；一個失火次數及失火率計算單元(35)，它與所述扭矩模式單元(33)和所述加速度模式單元(34)相連；和一個與所述失火次數及失火率計算單元(35)相連的結果判定單元(36)；所述OBD系統管理單元(40)與所述結果判定單元(36)及所述發動機管理模塊(20)中的所述故障燈控制單元(25)相連。
2.如權利要求1所述的發動機失火故障診斷裝置，其中與所述發動機狀態傳感器輸入 單元(21)相連的傳感器包括進氣壓力溫度傳感器、節氣門開度傳感器、冷卻水溫度傳感 器、系統電壓傳感器、大氣壓力傳感器和發動機運轉時間傳感器。
3.如權利要求1或2所述的發動機失火故障診斷裝置，其中與所述轉速和負荷信息單 元(24)相連的傳感器包括節氣門開度傳感器和發動機轉速傳感器。
專利摘要本實用新型提供了一種發動機失火故障診斷裝置，它包括發動機管理模塊、失火診斷模塊和OBD系統管理單元。發動機管理模塊包括發動機狀態傳感器輸入單元、特殊條件判定單元、實時診斷信息單元、轉速和負荷信息單元、故障燈控制單元和串口通訊模塊。失火診斷模塊包括使能條件判定單元、診斷模式判定單元、扭矩模式單元、加速度模式單元、失火次數及失火率計算單元和結果判定單元。OBD系統管理單元與結果判定單元、發動機管理模塊中的故障燈控制單元相連。採用本實用新型的發動機失火故障診斷裝置，不僅可以及時診斷出發動機存在失火故障，還能精確判斷出產生失火的原因。
文檔編號G01M15/11GK201680971SQ20102016793
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月23日 優先權日2010年4月23日
發明者姚國超 申請人:阿爾特(中國)汽車技術有限公司