專利名稱：內(nèi)燃機的故障檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的故障檢測裝置，特別是涉及能正確檢測氣流傳感器異常的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，為了防止從搭載于車輛的發(fā)動機中排出有害性排氣，采用了各種控制裝置，以求實現(xiàn)排氣性能的提高。在這種控制裝置中，有一種是根據(jù)來自各種傳感器類的信息以提高排氣性能。
然而，一旦這些傳感器出現(xiàn)故障，則有可能導(dǎo)致排氣性能的惡化，為此，要求能可靠地對傳感器類的故障進(jìn)行檢測。最近，搭載有車載故障診斷系統(tǒng)(OBD等)的車輛已進(jìn)入開發(fā)實用化的階段，以求進(jìn)一步提高排氣性能。
在傳感器類中，對于來自氣流傳感器(AFS)的信息，大多是使用后處理裝置和EGR等的控制方法，一旦該氣流傳感器有了故障，則會大大影響排氣性能，故對該氣流傳感器的故障診斷顯得特別重要。
為此，有一種提案是在發(fā)動機轉(zhuǎn)速處于所定值以下且由氣流傳感器檢測的吸入空氣量處于所定值以上時、判定為氣流傳感器異常的裝置(例如參照日本專利特開平10-018897號公報)。
在這種氣流傳感器的故障診斷時，通常是根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、燃料噴射量、發(fā)動機轉(zhuǎn)扭、縫隙開度(節(jié)流閥開度)、吸氣負(fù)壓等的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，將預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值與來自氣流傳感器的輸出值進(jìn)行比較來進(jìn)行故障判定。
但是，在具有帶可變噴嘴葉片的增壓機(VG渦輪增壓機)并由可變噴嘴葉片調(diào)節(jié)排氣流量(排氣壓)的場合、以及在其基礎(chǔ)上向吸氣系統(tǒng)導(dǎo)入EGR的場合，存在著新氣量隨著可變噴嘴葉片的葉片開度和EGR閥的開度而變動、造成不能正確進(jìn)行氣流傳感器故障判定的問題。
為了解決上述的問題，也考慮例如在葉片開度和EGR閥開度出現(xiàn)變動時不進(jìn)行氣流傳感器故障判定，在上述公報中公開的裝置中，供給有旁路空氣的發(fā)動機冷態(tài)時，禁止氣流傳感器的異常判定。
然而，一旦加以這種約束，則進(jìn)行氣流傳感器故障判定的時間大大受到限制，故不是一種好方法。
為了解決上述的問題，本發(fā)明目的在于，提供一種無論是否實施帶可變噴嘴葉片增壓機的葉片開度控制、均能正確檢測氣流傳感器異常的內(nèi)燃機的故障檢測裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的故障檢測裝置包括設(shè)置于內(nèi)燃機的吸氣系統(tǒng)、對導(dǎo)入內(nèi)燃機的燃燒室內(nèi)的新氣流入量進(jìn)行檢測的新氣量檢測裝置；根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、設(shè)定新氣流入量的基準(zhǔn)值的新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置；根據(jù)由所述新氣流量檢測裝置檢測的新氣流入量和由所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置設(shè)定的基準(zhǔn)值的比較結(jié)果、檢測所述新氣流量檢測裝置有無異常的故障檢測裝置；嵌裝于內(nèi)燃機的吸氣系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)之間、利用由可變噴嘴葉片流量調(diào)節(jié)的排氣流使渦輪機作動來驅(qū)動空壓機、使吸入空氣增壓的帶可變噴嘴葉片的增壓機；根據(jù)該運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度、使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為與內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的所定值的目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置；以及與由該目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置設(shè)定的目標(biāo)葉片開度對應(yīng)、控制所述可變噴嘴葉片的葉片開度控制裝置，其特征在于，所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)及由所述目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置設(shè)定的所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度設(shè)定基準(zhǔn)值。
即，通過新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)(發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、燃料噴射量、發(fā)動機轉(zhuǎn)扭、縫隙開度、吸氣負(fù)壓等)設(shè)定新氣流入量的基準(zhǔn)值，根據(jù)該設(shè)定的基準(zhǔn)值與由新氣流量檢測裝置檢測的新氣流入量的比較結(jié)果對新氣量檢測裝置(氣流傳感器)有無異常和故障進(jìn)行檢測，新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)及由所述目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置設(shè)定的可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度設(shè)定基準(zhǔn)值。
這樣，可將新氣流入量的基準(zhǔn)值調(diào)節(jié)到考慮了目標(biāo)葉片開度即、可變噴嘴葉片的排氣流量的調(diào)節(jié)量之后的值，無論是否調(diào)節(jié)排氣流量，均能正確且可靠地實施新氣流量檢測裝置的故障診斷，可提高新氣流量檢測裝置的可靠性。由此，例如可進(jìn)一步提高排氣性能。
又，在本發(fā)明的故障檢測裝置中，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置，所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置根據(jù)由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值之差對所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度進(jìn)行補正，根據(jù)該補正的目標(biāo)葉片開度來設(shè)定所述基準(zhǔn)值。
即，可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度就是根據(jù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)(發(fā)動機轉(zhuǎn)速、燃料噴射量等)設(shè)定的指令值，能使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為與內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的所定值，因存在著與實際的開度不一致的可能性，故根據(jù)由排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值之差對所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度進(jìn)行補正，根據(jù)該補正的目標(biāo)葉片開度來設(shè)定基準(zhǔn)值。
這樣，可使新氣流入量的基準(zhǔn)值成為與可變噴嘴葉片的實際的開度對應(yīng)的正確值，能提高可變噴嘴葉片作動時的新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，進(jìn)一步提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
又，在本發(fā)明的故障檢測裝置中，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置，所述葉片開度控制裝置對所述可變噴嘴葉片的開度進(jìn)行補正，使由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值一致。
即，因存在著可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度與實際的開度不一致的可能性，故對可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度進(jìn)行補正控制，使由排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值一致。
這樣，可使新氣流入量的基準(zhǔn)值成為與可變噴嘴葉片的實際的開度對應(yīng)的正確值，能提高可變噴嘴葉片作動時的新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，進(jìn)一步提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
又，在本發(fā)明的故障檢測裝置中，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置，所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置當(dāng)由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值不一致時，停止所述葉片開度控制裝置對所述可變噴嘴葉片的控制，只根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來設(shè)定基準(zhǔn)值。
即，因存在著可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度與實際的開度不一致的可能性，故當(dāng)由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值不一致時，停止可變噴嘴葉片的控制。
由此，不會減少故障診斷的機會，只需要根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)即可設(shè)定新氣流入量的基準(zhǔn)值，能提高新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，進(jìn)一步提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
又，在本發(fā)明的故障檢測裝置中，包括設(shè)置于內(nèi)燃機的吸氣系統(tǒng)、對導(dǎo)入內(nèi)燃機的燃燒室內(nèi)的新氣流入量進(jìn)行檢測的新氣量檢測裝置；根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、設(shè)定新氣流入量的基準(zhǔn)值的新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置；根據(jù)由所述新氣流量檢測裝置檢測的新氣流入量和由所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置設(shè)定的基準(zhǔn)值的比較結(jié)果、檢測所述新氣流量檢測裝置有無異常的故障檢測裝置；嵌裝于內(nèi)燃機的吸氣系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)之間、利用由可變噴嘴葉片流量調(diào)節(jié)的排氣流使渦輪機作動來驅(qū)動空壓機、使吸入空氣增壓的帶可變噴嘴葉片的增壓機；根據(jù)該運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度、使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為與內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的所定值的目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置；與由該目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置設(shè)定的目標(biāo)葉片開度對應(yīng)、控制所述可變噴嘴葉片的葉片開度控制裝置；將排氣的一部分作為EGR氣體、從內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)回流至所述吸氣系統(tǒng)的EGR通路；嵌裝于該EGR通路中、通過變更開度來調(diào)節(jié)EGR氣體量的EGR閥；根據(jù)所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定所述EGR閥的目標(biāo)EGR閥開度、使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為所述所定值的目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定裝置；以及根據(jù)由該目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定裝置設(shè)定的目標(biāo)EGR閥開度、控制所述EGR閥的EGR閥控制裝置，其特征在于，所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、同時根據(jù)由所述目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置設(shè)定的所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度以及由所述目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定裝置設(shè)定的目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定基準(zhǔn)值。
即，通過新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置，根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)(發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、燃料噴射量、發(fā)動機轉(zhuǎn)扭、縫隙開度、吸氣負(fù)壓等)，設(shè)定新氣流入量的基準(zhǔn)值，根據(jù)該設(shè)定的基準(zhǔn)值與由新氣流量檢測裝置檢測的新氣流入量的比較結(jié)果對新氣量檢測裝置(氣流傳感器)有無異常和故障進(jìn)行檢測，新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、同時根據(jù)由所述目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置設(shè)定的所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度以及由所述目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定裝置設(shè)定的目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定基準(zhǔn)值。
這樣，可將新氣流入量的基準(zhǔn)值調(diào)節(jié)到考慮了目標(biāo)葉片開度即可變噴嘴葉片的排氣流量的調(diào)節(jié)量以及目標(biāo)EGR閥開度即EGR氣體量之后的值，無論是否調(diào)節(jié)排氣流量和導(dǎo)入EGR氣體量，均能正確且可靠地實施新氣流量檢測裝置的故障診斷，可提高新氣流量檢測裝置的可靠性。由此，例如可進(jìn)一步提高排氣性能。
又，在本發(fā)明的故障檢測裝置中，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置，所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置根據(jù)由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值之差，對所述目標(biāo)葉片開度和所述目標(biāo)EGR閥開度中的至少一方進(jìn)行補正，根據(jù)該目標(biāo)葉片開度以及由目標(biāo)EGR閥開度來設(shè)定所述基準(zhǔn)值。
即，可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥的目標(biāo)EGR閥開度就是根據(jù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)(發(fā)動機轉(zhuǎn)速、燃料噴射量等)設(shè)定的指令值，能使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為與內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的所定值，因存在著與實際的開度不一致的可能性，故根據(jù)由排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值之差，對所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度進(jìn)行補正，根據(jù)該補正的目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度來設(shè)定基準(zhǔn)值。
這樣，可使新氣流入量的基準(zhǔn)值成為與可變噴嘴葉片的實際的開度和目標(biāo)EGR閥開度對應(yīng)的正確值，能提高新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，進(jìn)一步提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
又，在本發(fā)明的故障檢測裝置中，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置，所述葉片開度控制裝置對所述可變噴嘴葉片的開度進(jìn)行補正，使由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值一致，所述EGR閥控制裝置對所述EGR閥的開度進(jìn)行補正，使由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值一致。
即，因存在著可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度和EGR閥的目標(biāo)EGR閥開度與實際的葉片開度和EGR閥開度不一致的可能性，故對可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度和EGR閥開度進(jìn)行補正控制，使由排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值一致。
這樣，可使新氣流入量的基準(zhǔn)值成為與可變噴嘴葉片的實際的開度和EGR閥開度對應(yīng)的正確值，能提高新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，進(jìn)一步提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
使由排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值一致。
又，在本發(fā)明的故障檢測裝置中，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置，所述新氣流量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置當(dāng)由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值不一致時，停止所述葉片開度控制裝置對所述可變噴嘴葉片的控制以及所述EGR閥控制裝置對所述EGR閥的控制，只根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來設(shè)定基準(zhǔn)值。
即，因存在著可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度和EGR閥的目標(biāo)EGR閥開度與實際的開度和和EGR閥開度不一致的可能性，故當(dāng)由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值不一致時，停止可變噴嘴葉片的控制和EGR閥的控制。
由此，不會減少故障診斷的機會，只需要根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)即可設(shè)定新氣流入量的基準(zhǔn)值，能提高新氣流量檢測裝置的故障診斷的精度，進(jìn)一步提高新氣流量檢測裝置的可靠性。
本發(fā)明的進(jìn)一步的應(yīng)用范圍將通過以下的描述而變得顯而易見。然而，應(yīng)當(dāng)理解，圖示的有關(guān)具體例子僅為本發(fā)明的較佳實施例，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不超出本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種變化和修改。
附圖的簡單說明通過以下對附圖的具體描述將更充分地理解本發(fā)明，這些附圖僅為示意，而并不對本發(fā)明構(gòu)成限定，其中圖1為本發(fā)明的內(nèi)燃機的故障檢測裝置概略構(gòu)成圖。
圖2為表示帶可變噴嘴葉片的渦輪增壓機的可變噴嘴葉片組件概略圖。
圖3為表示本發(fā)明第1實施例中的氣流傳感器(AFS)故障判定控制的控制程序的方框圖。
圖4為表示本發(fā)明第2實施例中的AFS故障判定控制的控制程序的方框圖。
圖5為表示本發(fā)明第3實施例中的AFS故障判定控制的控制程序的方框圖。
圖6為表示本發(fā)明第4實施例中的AFS故障判定控制的控制程序的方框圖。
圖7為表示本發(fā)明第5實施例中的AFS故障判定控制的控制程序的方框圖。
圖8為表示本發(fā)明第6實施例中的AFS故障判定控制的控制程序的方框圖。
具體實施例方式
下面參照


本發(fā)明的實施例。
參照圖1，該圖表示本發(fā)明的內(nèi)燃機的故障檢測裝置概略構(gòu)成圖。下面根據(jù)該圖說明本發(fā)明的內(nèi)燃機的故障檢測裝置的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，內(nèi)燃機即發(fā)動機1例如是一種共軌式直列4氣筒的柴油發(fā)動機。共軌式的發(fā)動機1面向燃燒室2的跟前并在各個氣筒中設(shè)置有電磁式的燃料噴射嘴4，該各燃料噴射嘴4通過高壓管5與共軌6連接。共軌6通過高壓管7a與高壓泵8連接，該高壓泵8通過低壓管7b與燃料箱9連接。另外，因發(fā)動機1是柴油發(fā)動機，故使用輕油作為燃料。
在發(fā)動機1的吸氣通路10中設(shè)置有電磁式的吸氣節(jié)流閥12，在離吸氣節(jié)流閥12的上游側(cè)設(shè)置有根據(jù)輸出信號Safs檢測新氣流入量Qa的氣流傳感器(AFS新氣流量檢測裝置)14。吸氣節(jié)流閥12例如由蝶閥構(gòu)成，在此，氣流傳感器14例如可采用卡曼渦旋式氣流傳感器。另外，氣流傳感器14也可使用熱線式氣流傳感器等。
另一方面，在排氣通路20中嵌裝有后處理裝置24。后處理裝置24例如在柴油·微粒過濾器(DPF)24b的上游處設(shè)置有氧化催化劑24a，采用連續(xù)再生式DPF構(gòu)成。
連續(xù)再生式DPF是在氧化催化劑24a中生成氧化劑(NO2)，通過該生成后的氧化劑，將堆積于下游的DPF24b中的微粒物質(zhì)(PM)，在排氣較高的溫度下連續(xù)性氧化除去，可再生DPF24b。
又，在排氣通路20的離后處理裝置24的上游位置設(shè)置有通過檢測排氣中的氧氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空氣過剩率λ的λ傳感器(O2傳感器等、排氣濃度檢測裝置)26。在此，檢測的是空氣過剩率λ，但也可檢測空燃比，也可不使用λ傳感器26而是使用空燃比傳感器(LAFS等)。
在排氣通路20與吸氣通路10之間嵌裝著帶可變噴嘴葉片的渦輪增壓機(帶可變噴嘴葉片的增壓機、VG渦輪增壓機)60，渦輪機64安裝于排氣通路20內(nèi)，空壓機62安裝于吸氣通路10內(nèi)。該帶可變噴嘴葉片的渦輪增壓機60具有可變噴嘴葉片組件65，如圖2所示，通過葉片作動機構(gòu)66，由促動組件68沿箭頭方向?qū)勺儑娮烊~片67進(jìn)行開閉動作，由此可調(diào)節(jié)排氣流量(排氣壓)。這樣，即使在發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne和發(fā)動機負(fù)載小、排氣流量少的場合，通過減小可變噴嘴葉片67的開度而節(jié)流，可確保充分的增壓。
并且，從排氣通路20的發(fā)動機1的附近位置開始延伸有將排氣的一部分作為EGR氣體回流至吸氣系統(tǒng)的EGR通路30，該EGR通路30的終端與吸氣通路10的離吸氣節(jié)流閥12的下游部分連接。在EGR通路30中嵌裝著可任意開度調(diào)節(jié)的電磁式的EGR閥32。
在電子控制組件(ECU)40的輸入側(cè)除了連接著上述的氣流傳感器14、λ傳感器26之外，還連接著各種傳感器類，包括檢測加速踏板42的踏入量即加速踏板開度θacc的加速踏板開度傳感器(APS)44以及通過檢測曲軸角度可檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的曲軸角度傳感器46等。
在ECU40的輸出側(cè)除了連接著所述燃料噴射嘴4、吸氣節(jié)流閥12、EGR閥32、可變噴嘴葉片組件65的促動組件68之外，還連接著亮燈表示各種故障狀態(tài)的故障顯示燈50等的各種附件類。
由此，根據(jù)來自各種傳感器類的輸入信息對各種附件類進(jìn)行控制，以正確控制發(fā)動機1的運轉(zhuǎn)。例如，根據(jù)來自加速踏板開度傳感器44、氣流傳感器14、λ傳感器26的信息，調(diào)節(jié)燃料噴射量Qf和吸氣節(jié)流閥12的開度，以控制發(fā)動機1的運轉(zhuǎn)，不僅能實施通常的運轉(zhuǎn)，還能實施后處理裝置24的再生控制、可變噴嘴葉片67的開度控制(葉片開度控制裝置)、EGR閥32的開度控制(EGR閥控制裝置)等。
下面說明這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機的故障檢測裝置的作用。
首先說明第1實施例。
參照圖3，該圖表示本發(fā)明第1實施例的內(nèi)燃機故障檢測裝置中的氣流傳感器(AFS)故障判定控制的控制程序的方框圖，下面按照該程序方框圖進(jìn)行說明。
首先，在步驟S10中，對有無葉片開度控制即、是否要開度控制可變噴嘴葉片67、調(diào)節(jié)排氣流量(排氣壓)進(jìn)行判別。也就是在減小發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne和發(fā)動機負(fù)載、減少排氣流量的場合，對是否要實施葉片開度控制、確保增壓的狀況進(jìn)行判別。若判別結(jié)果為是(Yes)、判定為有葉片開度控制的場合，則進(jìn)入步驟S12。
在步驟S12中，設(shè)定可變噴嘴葉片67的目標(biāo)葉片開度。此時，設(shè)定發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne和發(fā)動機負(fù)載即、與加速踏板開度θacc對應(yīng)的目標(biāo)葉片開度(目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置)。在此場合，通常是設(shè)定與發(fā)動機1運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的空氣過剩率λ的目標(biāo)值(所定值)λ1，但若可變噴嘴葉片67的開度有了變化，利用排壓上升產(chǎn)生向燃燒室2內(nèi)的排氣EGR，與該EGR量對應(yīng)地使空氣過剩率λ變化。因此，在此還要根據(jù)目標(biāo)葉片開度控制燃料噴射量Qf，將空氣過剩率λ保持成目標(biāo)值λ1。換言之，一邊使空氣過剩率λ成為目標(biāo)值λ1，一邊設(shè)定目標(biāo)葉片開度。實際上，已預(yù)先通過實驗等設(shè)定了例如表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne、燃料噴射量Qf及目標(biāo)值λ1與目標(biāo)葉片開度關(guān)系的圖表，一旦設(shè)定了目標(biāo)葉片開度，則從該圖表中可讀出正確的燃料噴射量Qf。
在步驟S14中，根據(jù)由λ傳感器26檢測的實際的空氣過剩率λ，對上述設(shè)定的目標(biāo)葉片開度進(jìn)行補正。即，目標(biāo)葉片開度始終是來自ECU40的指令值而不是實際值，因此，即使將可變噴嘴葉片67控制成目標(biāo)值λ1之下的目標(biāo)葉片開度，有時也會在可變噴嘴葉片67的實際的開度與目標(biāo)葉片開度之間產(chǎn)生開度差。這樣，一旦產(chǎn)生了開度差，則空氣量增減，在目標(biāo)值λ1與實際的空氣過剩率λ之間也同樣會產(chǎn)生差異。因此，將該目標(biāo)值λ1與實際的空氣過剩率λ作一比較，根據(jù)該比較結(jié)果，將目標(biāo)葉片開度補正至實際的開度。
具體地講，求出目標(biāo)值λ1與由λ傳感器26檢測的實際的空氣過剩率λ的值之差(絕對值)｜λ-λ1｜，按照與該差異相當(dāng)?shù)牟糠謱δ繕?biāo)葉片開度進(jìn)行補正。另外，也可將這一求出的目標(biāo)葉片開度的補正值作為學(xué)習(xí)值記憶。
這樣，就能使目標(biāo)葉片開度成為與可變噴嘴葉片67實際的開度對應(yīng)的正確的值。
在步驟S16中，根據(jù)上述求出的正確的目標(biāo)葉片開度來設(shè)定新氣流入量Qa的基準(zhǔn)值即新氣量基準(zhǔn)值(新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置)。也就是新氣流入量Qa的基準(zhǔn)值即新氣量基準(zhǔn)值原則上是根據(jù)發(fā)動機1的運轉(zhuǎn)狀態(tài)(發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne、燃料噴射量Qf、發(fā)動機轉(zhuǎn)扭、節(jié)流閥開度(縫隙開度)、吸氣負(fù)壓等)來設(shè)定，但在此則是以上述求出的目標(biāo)葉片開度來進(jìn)行該新氣量基準(zhǔn)值的補正。實際上，已預(yù)先設(shè)定了表示實施葉片開度控制場合的新氣流入量Qa’與目標(biāo)葉片開度關(guān)系的圖表，此時，將從該圖表中讀出的新氣流入量Qa’設(shè)定為新氣量基準(zhǔn)值。
此時，由于目標(biāo)葉片開度是與上述可變噴嘴葉片67的實際的開度對應(yīng)的正確的值，因此，新氣量基準(zhǔn)值可被設(shè)定成與不使可變噴嘴葉片67作動、不調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)場合相同的極其正確的值。
另一方面，在上述步驟S10的判別結(jié)果為否(No)、不實施葉片開度控制的場合，進(jìn)入步驟S20。
在此場合，不用考慮目標(biāo)葉片開度，可將與發(fā)動機1運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的通常的新氣流入量Qa按原樣設(shè)定為新氣量基準(zhǔn)值。
在步驟S22中，將氣流傳感器14的輸出信號Safs與上述求出的新氣量基準(zhǔn)值之差(絕對值)｜Safs-基準(zhǔn)值｜作為X進(jìn)行計算(｜Safs-基準(zhǔn)值｜＝X。即，若氣流傳感器14發(fā)揮正常功能，則輸出信號Safs應(yīng)當(dāng)與新氣量基準(zhǔn)值一致，但此時，當(dāng)輸出信號Safs與新氣量基準(zhǔn)值不一致時，則將該不一致的部分作為差異X進(jìn)行檢測。
其次，在步驟S24中，對該差異X是否處于所定值X1(微小值)以上(X≥X1)進(jìn)行判別。
在步驟S24的判別結(jié)果為是(Yes)、判定為差異X處于所定值X1以上的場合，氣流傳感器14不能發(fā)揮正常功能，成為異常，可判定為氣流傳感器14發(fā)生了故障(故障檢測裝置)。在此場合，在步驟S26中，在所定時間y1中持續(xù)對差異X處于所定值X1以上的狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，在步驟S28中，通過故障顯示燈50亮燈，將氣流傳感器14發(fā)生了故障一事通知給駕駛者等。在步驟S30中，氣流傳感器14將與故障對應(yīng)的故障代碼記錄在ECU40內(nèi)的存儲器中。
特別是在此，由于新氣量基準(zhǔn)值根據(jù)正確的目標(biāo)葉片開度，與不使可變噴嘴葉片67作動的場合一樣進(jìn)行了極其正確的設(shè)定，因此，在不調(diào)節(jié)可變噴嘴葉片67作動的排氣流量的狀態(tài)下，也能高精度檢測氣流傳感器14的故障，可提高氣流傳感器14的可靠性。這樣，例如，在后處理裝置24的再生控制中使用氣流傳感器14的輸出信息時，可正確實施該控制，可進(jìn)一步提高排氣性能。
在步驟S24的判別結(jié)果為否(No)、判定為差異X比所定值X1(微小值)小的場合，氣流傳感器14沒有故障，能發(fā)揮正常功能，直接越過該程序。
下面說明第2實施例。
參照圖4，該圖表示第2實施例的內(nèi)燃機故障檢測裝置中的氣流傳感器(AFS)故障判定控制的控制程序的方框圖，下面按照該程序方框圖進(jìn)行說明。另外，在該第2實施例中，對與上述第1實施例的不同部分進(jìn)行說明。
在第2實施例中，若在步驟S12中設(shè)定了目標(biāo)葉片開度，則不實施與上述第1實施例那樣的補正，在下一道步驟S16中，按照原樣根據(jù)該目標(biāo)葉片開度，設(shè)定新氣量基準(zhǔn)值。
其次，在步驟S17中，對由λ傳感器26檢測的實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1是否相等(λ＝λ1)進(jìn)行判別。換言之，對可變噴嘴葉片67的實際的開度與目標(biāo)葉片開度之間產(chǎn)生開度差、目標(biāo)值λ1與實際的空氣過剩率λ之間是否也產(chǎn)生同樣的差異進(jìn)行判別。
在步驟S17的判別結(jié)果為是(Yes)、判定為實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1相等的場合，可判定為目標(biāo)葉片開度就是與可變噴嘴葉片67的實際的開度對應(yīng)的正確的值，進(jìn)入步驟S22。
在步驟S17的判別結(jié)果為否(No)、判定為實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1不同的場合，在步驟S18中，對可變噴嘴葉片67的開度進(jìn)行補正，以使實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1一致。
即，在上述第1實施例中，相對于可變噴嘴葉片67的實際的開度，對目標(biāo)葉片開度進(jìn)行補正，但在本第2實施例中，則是相對于目標(biāo)葉片開度，對可變噴嘴葉片67的實際的開度進(jìn)行補正。
這樣，可變噴嘴葉片67的實際的開度就可成為與目標(biāo)葉片開度對應(yīng)的正確的值，同樣，新氣量基準(zhǔn)值可被設(shè)定成與不使可變噴嘴葉片67作動的場合相同的極其正確的值。
由此，在不調(diào)節(jié)可變噴嘴葉片67作動的排氣流量的狀態(tài)下，也能高精度檢測氣流傳感器14的故障，可提高氣流傳感器14的可靠性，例如，在后處理裝置24的再生控制中使用氣流傳感器14的輸出信息時，可正確實施該控制，可進(jìn)一步提高排氣性能。
下面說明第3實施例。
參照圖5，該圖表示第3實施例的內(nèi)燃機故障檢測裝置中的氣流傳感器(AFS)故障判定控制的控制程序的方框圖，下面按照該程序方框圖進(jìn)行說明。另外，在該第3實施例中，對與上述第1實施例、第2實施例的不同部分進(jìn)行說明。
在第3實施例中，若在步驟S12中設(shè)定了目標(biāo)葉片開度，則與上述第2實施例一樣，在下一道步驟S16中，按照原樣根據(jù)該目標(biāo)葉片開度，設(shè)定新氣量基準(zhǔn)值。
其次，在步驟S17中，與上述第2實施例一樣，對由λ傳感器26檢測的實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1是否相等(λ＝λ1)進(jìn)行判別。
在步驟S17的判別結(jié)果為是(Yes)、判定為實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1相等的場合，可判定為目標(biāo)葉片開度就是與可變噴嘴葉片67的實際的開度對應(yīng)的正確的值，進(jìn)入步驟S22。
在步驟S17的判別結(jié)果為否(No)、判定為實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1不同的場合，在步驟S19中，停止葉片開度控制。在步驟S20中，在將通常的新氣流入量Qa按原樣設(shè)定作為新氣量基準(zhǔn)值之后，進(jìn)入步驟S22。
即，在該第3實施例中，當(dāng)實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1出現(xiàn)差異時，若判定為不能對新氣量基準(zhǔn)值進(jìn)行正確設(shè)定，則停止葉片開度控制本身，可變噴嘴葉片67不動作，不調(diào)節(jié)排氣流量，將與發(fā)動機1運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的通常的新氣流入量Qa作為新氣量基準(zhǔn)值，實施氣流傳感器14的故障判定。
此時，不中止氣流傳感器14的故障判定，在葉片開度控制停止期間，也繼續(xù)實施氣流傳感器14的故障判定，故不會減少故障診斷的機會。
由此，在不用全力注意可變噴嘴葉片67作動引起的排氣流量的調(diào)節(jié)程度的情況下，可始終將新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定為正確的值，同樣，可以高精度檢測氣流傳感器14的故障，可提高氣流傳感器14的可靠性。
下面說明第4實施例到第6實施例。
第4實施例至第6實施例表示在考慮了葉片開度控制的上述第1實施例至第3實施例的故障判定中再添加EGR控制來進(jìn)行故障判定的場合，第4實施例與第1實施例對應(yīng)，第5實施例與第2實施例對應(yīng)，第6實施例與第3實施例對應(yīng)。
參照圖6，該圖表示第4實施例的內(nèi)燃機故障檢測裝置中的氣流傳感器(AFS)故障判定控制的控制程序的方框圖，下面按照該程序方框圖進(jìn)行說明。在此，對與上述第1實施例的不同部分進(jìn)行說明。
首先，在步驟S10中，與上述一樣，對有無葉片開度控制即、是否要開度控制可變噴嘴葉片67、調(diào)節(jié)排氣流量(排氣壓)進(jìn)行判別。若判別結(jié)果為是(Yes)、判定為有葉片開度控制的場合，則進(jìn)入步驟S11。
在步驟S11中，對有無EGR即、是否要在葉片開度控制的同時使EGR閥32開閥作動、將EGR氣體導(dǎo)入吸氣系統(tǒng)進(jìn)行判別。若判別結(jié)果為是(Yes)、判定為有EGR的場合，則進(jìn)入步驟S12’。
在步驟S12’中，在設(shè)定可變噴嘴葉片67的目標(biāo)葉片開度的同時，設(shè)定EGR閥32的EGR閥開度。其中，對于目標(biāo)葉片開度，設(shè)定如上所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne和發(fā)動機負(fù)載即、與加速踏板開度θacc對應(yīng)的目標(biāo)葉片開度(目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置)，對于目標(biāo)EGR開度，則是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne和燃料噴射量Qf來設(shè)定(目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定裝置)。
在此場合，通常是設(shè)定與發(fā)動機1運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的空氣過剩率λ的目標(biāo)值(所定值)λ1，但若可變噴嘴葉片67的開度有了變化，如上所述，產(chǎn)生向燃燒室2內(nèi)的排氣EGR，與該EGR量對應(yīng)地使空氣過剩率λ變化。因此，在此還要根據(jù)目標(biāo)葉片開度控制燃料噴射量Qf，將空氣過剩率λ保持成目標(biāo)值λ1。換言之，一邊使空氣過剩率λ成為目標(biāo)值λ1，一邊設(shè)定目標(biāo)葉片開度。實際上，如上所述，燃料噴射量Qf可從預(yù)先設(shè)定的圖表中讀出。
又，若目標(biāo)值λ1有了變化，則對于吸氣節(jié)流閥12的開度與燃料噴射量Qf的關(guān)系、因EGR氣體導(dǎo)入量即、目標(biāo)EGR閥開度也變化，故在此還要根據(jù)空氣過剩率λ的目標(biāo)值λ設(shè)定目標(biāo)EGR閥開度。實際上，已預(yù)先通過實驗等設(shè)定了表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne、燃料噴射量Qf及目標(biāo)值λ1與目標(biāo)EGR閥開度關(guān)系的圖表，目標(biāo)EGR閥開度可從該圖表中讀出。
在步驟S14’中，根據(jù)由λ傳感器26檢測的實際的空氣過剩率λ，對上述設(shè)定的目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度進(jìn)行補正。即，目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度始終是來自ECU40的指令值而不是實際值，因此，即使將可變噴嘴葉片67的開度控制成目標(biāo)值λ1之下的目標(biāo)葉片開度、或?qū)GR閥32的開度控制成與目標(biāo)值λ1對應(yīng)的目標(biāo)EGR閥開度，有時也會在可變噴嘴葉片67的實際的開度與目標(biāo)葉片開度之間、或者EGR閥32的實際的開度與目標(biāo)EGR閥開度之間產(chǎn)生開度差。這樣，一旦產(chǎn)生了開度差，則目標(biāo)值λ1與實際的空氣過剩率λ之間也同樣會產(chǎn)生差異。因此，將該目標(biāo)值λ1與實際的空氣過剩率λ作一比較，根據(jù)該比較結(jié)果，將目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度補正至實際的開度。
具體地講，與上述一樣，求出目標(biāo)值λ1與由λ傳感器26檢測的實際的空氣過剩率λ的值之差(絕對值)｜λ-λ1｜，按照與該差異相當(dāng)?shù)牟糠謱δ繕?biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度進(jìn)行補正。在此場合，只要根據(jù)｜λ-λ1｜的差異對目標(biāo)葉片閥開度和目標(biāo)EGR閥開度進(jìn)行整體性的補正。
在步驟S16’中，根據(jù)上述求出的目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度來設(shè)定新氣流入量Qa的基準(zhǔn)值即新氣量基準(zhǔn)值(新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置)。也就是新氣流入量Qa的基準(zhǔn)值即新氣量基準(zhǔn)值原則上是根據(jù)發(fā)動機1的運轉(zhuǎn)狀態(tài)(發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne、燃料噴射量Qf、發(fā)動機轉(zhuǎn)扭、縫隙開度、吸氣負(fù)壓等)來設(shè)定，但在此，則是以上述求出的目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度來進(jìn)行該新氣量基準(zhǔn)值的補正。實際上，已預(yù)先設(shè)定了表示實施葉片開度控制場合的新氣流入量Qa’與目標(biāo)葉片開度關(guān)系的圖表，此時，求出從該圖表中讀出的新氣量流入量Qa’與目標(biāo)EGR閥開度對應(yīng)的EGR氣體量Qegr之差(Qa’’-Qegr)，將與該差異(Qa’’-Qegr)對應(yīng)的基準(zhǔn)值作為新氣量基準(zhǔn)值求出?；蛘?，也可以由與目標(biāo)EGR閥開度對應(yīng)的值對不含EGR氣體的新氣量流入量Qa’新氣量基準(zhǔn)值進(jìn)行補正。
此時，由于目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度是與上述可變噴嘴葉片67和EGR閥的實際的開度對應(yīng)的正確的值，因此，新氣量基準(zhǔn)值可被設(shè)定成與不使可變噴嘴葉片67作動、不調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)場合和不導(dǎo)入EGR氣體的場合相同的極其正確的值。
另一方面，在上述步驟S10的判別結(jié)果為否(No)、不實施葉片開度控制的場合以及在上述步驟S10的判別結(jié)果為否(No)、不向吸氣系統(tǒng)導(dǎo)入EGR氣體的場合，進(jìn)入步驟S20。
在此場合，不用考慮目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度，可將與發(fā)動機1運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的通常的新氣流入量Qa按原樣設(shè)定為新氣量基準(zhǔn)值。
與上述一樣，在步驟S22中，將氣流傳感器14的輸出信號Safs與上述求出的新氣量基準(zhǔn)值之差(絕對值)｜Safs-基準(zhǔn)值｜作為X進(jìn)行計算(｜Safs-基準(zhǔn)值｜＝X。在步驟S24中，對該差異X是否處于所定值X1(微小值)以上(X≥X1)進(jìn)行判別，當(dāng)判別結(jié)果為是(Yes)、判定為差異X處于所定值X1以上的場合，判定為氣流傳感器14發(fā)生了故障(故障檢測裝置)。在步驟S28中，通過故障顯示燈50亮燈，將氣流傳感器14發(fā)生了故障一事通知給駕駛者等。在步驟S30中，氣流傳感器14將與故障對應(yīng)的故障代碼記錄在ECU40內(nèi)的存儲器中。
這樣，即使實施可變噴嘴葉片67的葉片開度控制、并將EGR氣體導(dǎo)入吸氣系統(tǒng)的場合，與上述第1實施例至第3實施例的場合一樣，可高精度檢測氣流傳感器14的故障，可提高氣流傳感器14的可靠性。
參照圖7，該圖表示第5實施例的內(nèi)燃機故障檢測裝置中的氣流傳感器(AFS)故障判定控制的控制程序的方框圖，下面按照該程序方框圖進(jìn)行說明。在此，對與上述第4實施例的不同部分進(jìn)行說明。
在第5實施例中，若在步驟S12’中設(shè)定了目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度，則不實施與上述第4實施例那樣的補正，在下一道步驟S16’中，按照原樣根據(jù)該目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度，設(shè)定新氣量基準(zhǔn)值。
其次，在步驟S17中，與上述一樣，對由λ傳感器26檢測的實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1是否相等(λ＝λ1)進(jìn)行判別。當(dāng)判別結(jié)果為是(Yes)、判定為實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1相等的場合，可判定為目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度就是與實際的開度對應(yīng)的正確的值，進(jìn)入步驟S22。
在步驟S17的判別結(jié)果為否(No)、判定為實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1不同的場合，在步驟S18’中，對可變噴嘴葉片67的開度和EGR閥的開度進(jìn)行補正，以使實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1一致。
即，在上述第4實施例中，相對于實際值對目標(biāo)葉片開度和EGR閥32開度進(jìn)行補正，但在本第5實施例中，則是相對于目標(biāo)值對可變噴嘴葉片67的實際的開度和EGR閥32的開度進(jìn)行補正。
這樣，可變噴嘴葉片67的實際的開度和EGR閥32的實際的開度就可與目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度對應(yīng)，同樣，新氣量基準(zhǔn)值可被設(shè)定成與不使可變噴嘴葉片67作動、不調(diào)節(jié)排氣流量的場合和不導(dǎo)入EGR氣體的場合相同的極其正確的值。
由此，盡管不調(diào)節(jié)可變噴嘴葉片67作動的排氣流量和不導(dǎo)入EGR氣體，也能高精度檢測氣流傳感器14的故障，提高氣流傳感器14的可靠性。
參照圖8，該圖表示第6實施例的內(nèi)燃機故障檢測裝置中的氣流傳感器(AFS)故障判定控制的控制程序的方框圖，下面按照該程序方框圖進(jìn)行說明。在此，對與上述第4實施例和第5實施例的不同部分進(jìn)行說明。
在第6實施例中，若在步驟S12’中設(shè)定了目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度，則與上述第5實施例一樣，在下一道步驟S16’中，按照原樣根據(jù)該目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定新氣量基準(zhǔn)值。
其次，在步驟S17中，與上述一樣，對由λ傳感器26檢測的實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1是否相等(λ＝λ1)進(jìn)行判別。當(dāng)判別結(jié)果為是(Yes)、判定為實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1相等的場合，可判定為目標(biāo)葉片開度和目標(biāo)EGR閥開度與實際的開度對應(yīng)，進(jìn)入步驟S22。
在步驟S17的判別結(jié)果為否(No)、判定為實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1不同的場合，在步驟S19’中，停止葉片開度控制和EGR控制，在步驟S20中，將通常的新氣量流入量Qa按原樣設(shè)定作為新氣量基準(zhǔn)值之后，進(jìn)入步驟S22。
即，在該第6實施例中，當(dāng)實際的空氣過剩率λ與目標(biāo)值λ1出現(xiàn)差異的場合，判定為不能正確設(shè)定新氣量基準(zhǔn)值，停止葉片開度控制和EGR控制本身，可變噴嘴葉片67不動作，不調(diào)節(jié)排氣流量，又，在不導(dǎo)入EGR氣體的情況下，將與發(fā)動機1運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的通常的新氣量流入量Qa作為新氣量基準(zhǔn)值來進(jìn)行氣流傳感器14的故障判定。
這樣，不會減少故障診斷的機會，在不用全力注意可變噴嘴葉片67作動引起的排氣流量的調(diào)節(jié)程度和EGR氣體導(dǎo)入程度的情況下，可始終將新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定為正確的值，同樣，可以高精度檢測氣流傳感器14的故障，可提高氣流傳感器14的可靠性。
上面結(jié)束了本發(fā)明實施例的說明，但本發(fā)明實施例不限定于上述實施例。
例如，上述實施例的結(jié)構(gòu)是作為排氣濃度檢測裝置，具有了λ傳感器(O2傳感器)26，由該λ傳感器26檢測排氣系統(tǒng)的空氣過剩率λ或空燃比，與目標(biāo)值(所定值)λ1進(jìn)行比較，但不限定于此例，也可設(shè)置對導(dǎo)入燃燒室2中的氣體濃度進(jìn)行檢測的裝置，將該流入氣體濃度與所定值進(jìn)行比較。
又，上述實施例是使用柴油發(fā)動機作為發(fā)動機1，但發(fā)動機1也可是汽油發(fā)動機。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機的故障檢測裝置，包括設(shè)置于內(nèi)燃機的吸氣系統(tǒng)、對導(dǎo)入內(nèi)燃機的燃燒室內(nèi)的新氣流入量進(jìn)行檢測的新氣量檢測裝置(14)；根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定新氣流入量的基準(zhǔn)值的新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置(S20)；根據(jù)由所述新氣流量檢測裝置檢測的新氣流入量和由所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置設(shè)定的基準(zhǔn)值的比較結(jié)果檢測所述新氣流量檢測裝置有無異常的故障檢測裝置(S22～S30)；嵌裝于內(nèi)燃機的吸氣系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)之間、利用由可變噴嘴葉片流量調(diào)節(jié)的排氣流使渦輪機作動來驅(qū)動空壓機、使吸入空氣增壓的帶可變噴嘴葉片的增壓機(60)；根據(jù)該運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度、使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為與內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的所定值的目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置(S12、S14)；以及與由該目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置設(shè)定的目標(biāo)葉片開度對應(yīng)、控制所述可變噴嘴葉片的葉片開度控制裝置，其特征在于，所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)及由所述目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置設(shè)定的所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度設(shè)定基準(zhǔn)值(16)。
2.如權(quán)利要求1所述的故障檢測裝置，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置(26)；所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置根據(jù)由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值之差對所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度進(jìn)行補正，根據(jù)該補正的目標(biāo)葉片開度來設(shè)定所述基準(zhǔn)值。
3.如權(quán)利要求1所述的故障檢測裝置，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置(26)；所述葉片開度控制裝置對所述可變噴嘴葉片的開度進(jìn)行補正，使由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值一致。
4.如權(quán)利要求1所述的故障檢測裝置，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置(26)；所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置在由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值不一致時停止所述葉片開度控制裝置對所述可變噴嘴葉片的控制，只根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來設(shè)定基準(zhǔn)值。
5.一種發(fā)動機的故障檢測裝置，包括設(shè)置于內(nèi)燃機的吸氣系統(tǒng)、對導(dǎo)入內(nèi)燃機的燃燒室內(nèi)的新氣流入量進(jìn)行檢測的新氣量檢測裝置(14)；根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定新氣流入量的基準(zhǔn)值的新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置(S20)；根據(jù)由所述新氣流量檢測裝置檢測的新氣流入量和由所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置設(shè)定的基準(zhǔn)值的比較結(jié)果檢測所述新氣流量檢測裝置有無異常的故障檢測裝置(S22～S30)；嵌裝于內(nèi)燃機的吸氣系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)之間、利用由可變噴嘴葉片流量調(diào)節(jié)的排氣流使渦輪機作動來驅(qū)動空壓機、使吸入空氣增壓的帶可變噴嘴葉片的增壓機(60)；根據(jù)該運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度、使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為與內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的所定值的目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置(S12’、S14’)；與由該目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置設(shè)定的目標(biāo)葉片開度對應(yīng)、控制所述可變噴嘴葉片的葉片開度控制裝置；將排氣的一部分作為EGR氣體、從內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)回流至所述吸氣系統(tǒng)的EGR通路(30)；嵌裝于該EGR通路中、通過變更開度來調(diào)節(jié)EGR氣體量的EGR閥(32)；根據(jù)所述運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定所述EGR閥的目標(biāo)EGR閥開度、使排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率成為所述所定值的目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定裝置(S12’、S14’)；以及根據(jù)由該目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定裝置設(shè)定的目標(biāo)EGR閥開度、控制所述EGR閥的EGR閥控制裝置，其特征在于，所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、同時根據(jù)由所述目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置設(shè)定的所述可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度以及由所述目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定裝置設(shè)定的目標(biāo)EGR閥開度設(shè)定基準(zhǔn)值(S16’)。
6.如權(quán)利要求5所述的故障檢測裝置，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置(26)；所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置根據(jù)由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值之差對所述目標(biāo)葉片開度和所述目標(biāo)EGR閥開度中的至少一方進(jìn)行補正，根據(jù)該目標(biāo)葉片開度以及由目標(biāo)EGR閥開度來設(shè)定所述基準(zhǔn)值。
7.如權(quán)利要求5所述的故障檢測裝置，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置(26)；所述葉片開度控制裝置對所述可變噴嘴葉片的開度進(jìn)行補正，使由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值一致，所述EGR閥控制裝置對所述EGR閥的開度進(jìn)行補正，使由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值一致。
8.如權(quán)利要求5所述的故障檢測裝置，其特征在于，還具有通過檢測排氣濃度來檢測排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率的排氣濃度檢測裝置(26)；所述新氣流量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置在由所述排氣濃度檢測裝置檢測的排氣系統(tǒng)的空燃比或空氣過剩率與所述所定值不一致時停止所述葉片開度控制裝置對所述可變噴嘴葉片的控制以及所述EGR閥控制裝置對所述EGR閥的控制，只根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來設(shè)定基準(zhǔn)值。
全文摘要
一種內(nèi)燃機的故障檢測裝置，包括根據(jù)由新氣流量檢測裝置(氣流傳感器)檢測的新氣流入量和由新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置(S20)設(shè)定的新氣流入量基準(zhǔn)值的比較結(jié)果檢測新氣流量檢測裝置(氣流傳感器)有無異常的故障檢測裝置(S22～S30)；以及帶可變噴嘴葉片的增壓機。所述新氣量基準(zhǔn)值設(shè)定裝置不僅根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)(發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne、燃料噴射量Qf等)、而且根據(jù)目標(biāo)葉片開度設(shè)定裝置(S12、S14)設(shè)定的所述增杖機的可變噴嘴葉片的目標(biāo)葉片開度來設(shè)定基準(zhǔn)值(S16)。
文檔編號F02D41/22GK1490505SQ0315932
公開日2004年4月21日 申請日期2003年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月6日
發(fā)明者赤尾好之, 纐纈晉 申請人:三菱扶?？蛙嚬?br>