[发明专利]用于故障识别和诊断的方法和装置

说明书

本发明涉及一种如独立权利要求前序部分所述的用于多缸内燃机的故障识别和诊断的方法和装置。

已有技术

众所周知，为了对内燃机进行爆震控制，必须进行可靠的爆震识别，其中必须保证能够可靠地识别出爆震传感器的功能故障。这种爆震传感器例如是对应于内燃机的每个汽缸布置的。它给出一个输出信号，通过该信号可识别出相关的汽缸是否出现了爆震或者未出现爆震。所述爆震涉及的是必须避免的不正常燃烧。

一种用于爆震识别和用于爆震传感器故障识别的方法例如公开在专利文献PCT/DE94/01041中。其中所公开的方法是，从爆震传感器，例如汽缸体声传感器的输出信号中构成与转速相关的标准参考电平。根据这种标准参考电平可构成与转速相关的参考电平阈值，分别在控制器的存储器内存储一个与转速相关的上限参考电平阈值和一个与转速相关的下限参考电平阈值，作为特性曲线。所述参考电平的构成方式是，它对应于无爆震运行状态下的内燃机运转声音的音量。其中的参考电平可借助于爆震传感器的输出信号的积分确定，而且要在没有出现爆震的条件下测定参考电平，例如在一个预定的测量窗口内确定。

为了进行正式的故障识别，在公知的方法中要将每个实际的标准参考值与两个和转速相关的参考电平阈值进行比较。当实际的标准参考电平出现了预定的偏差时，则识别出一个故障功能。其中例如在低于所述参考电平阈值的下限时，则可认为爆震传感器失效，所以该传感器没有信号传输给计算装置。当超过一个参考电平阈值的上限时，同样认为传感器出现故障功能，随后可采取相应的更换措施。

为了与由于爆震传感器导线内的噪音辐射等原因造成的高基础噪音电平保持一个可靠的间隔，只有从某个转速阈值开始才进行诊断，该阈值与基础噪音的标准参考电平之间的间隔要足够大，以保证执行可靠的检测。

本发明的优点

本发明所述爆震传感器的诊断方法或所述装置与已有技术相比，其优点是，执行诊断时的转速阈值和公知的识别方法相比可以降低，同时并不影响故障识别的可靠性。所以能够以有利的方式在低转速下对爆震传感器故障进行早期诊断，而且也可提前采取更换措施，从而可靠地保护内燃机不受损坏。

实现以上优点的故障识别和诊断的方法和装置见两个独立权利要求所述的特征。其中的内燃机仅配备一个爆震传感器，它设置在内燃机或发动机机体的规定位置上。当然也可以采用多个爆震传感器，每个爆震传感器对应其本身的汽缸。为进行故障识别和诊断，仅使用噪音最大的汽缸的信号，即爆震传感器所在位置的汽缸具有最大噪音的信号。相应汽缸的确认可在内燃机的运行或第一次运行时进行，其中对具有最大噪音汽缸的识别最好通过最大值选择进行，或者通过与各个汽缸得到的参考电平的比较实现。

本发明的其他优点体现在从属权利要求给出的方案中。其中的故障识别和诊断优选采用的方式是，将具有最大噪音汽缸的实际参考电平与一个上限和一个下限参考电平阈值进行比较。所述参考电平阈值优选同样根据具有最大噪音的汽缸的参考电平构成，此外还与转速相关。在试验时的最大值优先选择通过确认切换装置来进行。对于爆震调节要考虑所有的汽缸。

附图说明

本发明的实施例见附图所示，并在以下描述中作详细说明。其中图1表示的是公知的爆震识别装置，它得到图3的补充，该装置也适于采用本发明所述方法。图2示出了和转速相关的上限和下限参考电平阈值的实例。图3表示本发明的用于进行爆震传感器诊断和爆震传感器故障识别的装置，它通过计算爆震传感器所在位置的汽缸中具有最大噪音的汽缸噪音而实现诊断，并且表示出爆震传感器的最大输出信号。

实施例说明

图1中表示的是专利文献PCT/DE 94/01041公开的内燃机爆震识别装置。这种装置连同相应的补充部分也可以适用于本发明所述故障识别和爆震传感器诊断方法，并且在识别出故障功能时导入替换措施。

在图1所示的爆震识别装置中，仅示意性地表示出内燃机10配备有两个爆震传感器11a和11b，它们设置在内燃机的规定位置上。所述爆震传感器11a和11b将信号S1和S2提供给一个计算电路12，该电路经输入端E1与一个微处理器或计算器13相连。所述计算器是一个未详细表示的内燃机控制器的组成部分。所述计算器13可以经另一个输入端E2得到附加信号，例如一个转速信号n。所述计算器13根据输入的信号例如可控制内燃机的点火末级14和/或其他装置，如内燃机的喷油阀，例如通过在输出端A输出合适的信号实现上述控制。整个计算电路可以整体集成在内燃机控制器的计算器13内。