專利名稱：一種發(fā)動機(jī)故障的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)控制領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)動機(jī)凸輪軸信號 發(fā)生故障后的處理方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今的汽車的質(zhì)量要求中有明確的規(guī)定，汽車的ECU( Electronic Control Unit,電控單元)中必須有對汽車各個(gè)運(yùn)行的部件進(jìn)行診斷的 功能。這些診斷功能是為了防止汽車在行駛過程中出現(xiàn)發(fā)動機(jī)運(yùn)行故 障時(shí)，協(xié)助ECU做出應(yīng)急行駛控制動作，以保護(hù)駕駛者和車輛的行 駛安全。在診斷方法中主要包括以下幾種方面的診斷對象凸輪軸診 斷，曲軸診斷，進(jìn)氣溫度傳感器診斷，爆震傳感器診斷，氧傳感器診 斷，冷卻液和冷卻扇的控制延遲診斷，空調(diào)控制延遲診斷等等?，F(xiàn)有 技術(shù)只是對凸輪軸進(jìn)行診斷，但并沒有相關(guān)的應(yīng)急處理，因此，當(dāng)凸 輪軸出現(xiàn)故障時(shí)，如果不能及時(shí)處理，則發(fā)動機(jī)存在安全隱患，大大 降低了汽車的安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種ECU對凸輪軸信號的診斷方法，可以 及時(shí)檢測到凸輪軸信號發(fā)生多齒或是丟齒的狀況，提高車輛的行駛安 全性。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種發(fā)動機(jī)故障的處理 方法，包括以下步驟獲取曲軸每旋軸一周的凸輪軸信號；判斷所述 凸輪軸信號的極性是否發(fā)生改變，當(dāng)所述凸輪軸信號的極性沒有發(fā)生 改變時(shí)，則對所述發(fā)動機(jī)進(jìn)行應(yīng)急控制處理，使所述發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行。
其中，在獲取曲軸旋軸一周的凸輪軸信號之前還包括判斷曲軸 信號是否出現(xiàn)故障，只有在所述曲軸信號沒有故障的前提下，才判斷獲取的所述凸輪軸信號的極性。
其中，在判斷所述曲軸信號沒有故障之后還包括設(shè)置發(fā)動機(jī)啟
動時(shí)的抗抖動計(jì)數(shù)器的最大值及初始值，設(shè)置所述最大值為偶數(shù)，所 述抗抖動計(jì)數(shù)器的初始值設(shè)置為所述最大值的一半加1。
其中，判斷所述凸輪軸信號的極性是否發(fā)生改變，當(dāng)所述凸輪軸 信號的極性沒有發(fā)生改變時(shí)，則對所述發(fā)動機(jī)進(jìn)行應(yīng)急控制處理，使
所述發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行，具體為以下步驟當(dāng)所述凸輪軸信號的極性沒 有發(fā)生改變時(shí)，所述抗抖動計(jì)數(shù)器增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)增加值，當(dāng)所述凸輪 軸信號的極性發(fā)生改變時(shí)，所述抗抖動計(jì)數(shù)器減小l;如果所述抗抖 動計(jì)數(shù)器在從初始值變化到O之前，先達(dá)到了計(jì)數(shù)器的最大值，進(jìn)行
應(yīng)急處理；如果所述抗抖動技術(shù)器在從初始值變化到o之后，再達(dá)到
了計(jì)數(shù)器的最大值，不進(jìn)行應(yīng)急處理，直到所述抗抖動技術(shù)器減至初
始值，如果所述抗抖動計(jì)數(shù)器再從初始值遞變化到o之前，達(dá)到了計(jì)
數(shù)器的最大值，進(jìn)行應(yīng)急處理。
其中，當(dāng)所述發(fā)動機(jī)為四缸發(fā)動機(jī)時(shí)，所述最大值為40。 其中，當(dāng)所述發(fā)動機(jī)為四缸發(fā)動機(jī)時(shí)，所述標(biāo)準(zhǔn)增加值為2。 其中，當(dāng)所述發(fā)動機(jī)為六缸發(fā)動機(jī)時(shí)，所述標(biāo)準(zhǔn)增加值為3。 其中，對所述發(fā)動機(jī)進(jìn)行應(yīng)急控制處理包括在曲軸旋轉(zhuǎn)一周結(jié) 束時(shí)，進(jìn)行噴油，對同一組汽缸同時(shí)點(diǎn)火，以確保至少有一個(gè)汽缸可 以點(diǎn)火成功；停止爆震診測。
上述技術(shù)方案僅是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn) ECU通過采集凸輪軸位置傳感器信號，然后對凸輪軸信號進(jìn)行診斷， 以判別信號是否發(fā)生多齒或丟齒的故障狀況。然后對發(fā)生凸輪軸故障 的發(fā)動機(jī)應(yīng)急控制。此診斷技術(shù)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被執(zhí)行，時(shí)刻保持對 凸輪軸信號的監(jiān)控，以保證車輛的安全行駛。


圖l是本發(fā)明實(shí)施例的 一種ECU對凸輪軸信號的處理方法的流程
5圖2是本發(fā)明實(shí)施例所涉及的凸輪軸信號和曲軸信號對應(yīng)關(guān)系示 意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì) 描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
圖l是本發(fā)明實(shí)施例的 一種ECU對凸輪軸信號的處理方法的流程 圖。圖2所示的本實(shí)例所涉及的準(zhǔn)確的凸輪軸信號和曲軸信號圖示， 圖2中上面的波形圖是表示曲軸信號，其中，箭頭標(biāo)記的是表示長齒 信號的脈沖；圖2中下面的波形圖是表示凸輪軸信號，其中虛線內(nèi)的 部分表示一個(gè)周期內(nèi)的凸輪軸信號，可以看出，正常的凸輪軸信號在 一個(gè)周期內(nèi)極性必然改變一次。結(jié)合圖2可以看到是曲軸信號和凸輪 軸信號的極性變化狀況。不難可以看出，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)周期(360 度)，凸輪軸則旋轉(zhuǎn)半個(gè)周期(180度)，并且隨著曲軸每過一個(gè)周期， 凸輪軸信號的極性就變化一次。如果沒有發(fā)動極性變化，則ECU判定 此時(shí)凸輪軸傳感器出現(xiàn)凸輪軸信號故障(以下簡稱故障)，則需要對 其釆取措施，即應(yīng)急控制技術(shù)，保證發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行，保護(hù)車輛的 安全行駛。
首先，凸輪軸信號的合理性檢測是在曲軸的一個(gè)窗口范圍內(nèi)進(jìn) 行，即曲軸的一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期。ECU只有在檢測曲軸信號沒有故障的時(shí) 候，才激活凸輪軸故障檢測功能，否則抗抖動計(jì)數(shù)器不變。
抗抖動計(jì)數(shù)器是為了當(dāng)前診斷部件和功能所設(shè)置的，用來顯示當(dāng) 前抗抖動計(jì)數(shù)器的值的非可見字節(jié)。其改變的情況具體如下。
發(fā)動機(jī)啟動時(shí)的抗抖動計(jì)數(shù)器的值為計(jì)數(shù)器的初始值，設(shè)置為最 大值的一半再加1。
發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，抗抖動計(jì)數(shù)器增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)增加值。標(biāo)準(zhǔn)增加值視 汽缸型號而定，但四缸發(fā)動機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)增加值優(yōu)選為2,六缸發(fā)動機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)增加值優(yōu)選為3，然后每再次發(fā)現(xiàn)一個(gè)故障時(shí)，抗抖動計(jì)數(shù)器的
值同樣增加此值。
如果執(zhí)行診斷的過程中沒有發(fā)現(xiàn)故障，每一個(gè)診斷周期(曲軸轉(zhuǎn)
一周360度)抗抖動計(jì)數(shù)器減小1。
當(dāng)抗抖動計(jì)數(shù)器減至0時(shí)，不再繼續(xù)減1。
抗抖動計(jì)數(shù)器的最大值也是由發(fā)動機(jī)的型號決定的，如4缸發(fā)動 機(jī)最大值優(yōu)選為40。當(dāng)抗抖動計(jì)數(shù)器增加到最大值時(shí)，如繼續(xù)遇到故 障，則計(jì)數(shù)器保持不變，如一周內(nèi)沒有遇到故障，則抗抖動計(jì)數(shù)器減 1。
由于初始化的值不等于O，抗抖動計(jì)數(shù)器不能通過標(biāo)準(zhǔn)故障存儲 區(qū)管理來處理。因此設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的計(jì)數(shù)器來管理抗抖動的初始值和
最大值。然而標(biāo)準(zhǔn)故障存儲區(qū)管理中的抗抖動計(jì)數(shù)器保持o的狀態(tài)，
直到故障被檢測到之后。在故障被檢測到之后，計(jì)數(shù)器用來顯示故障記錄。
情況l:如果抗抖動計(jì)數(shù)器在從初始值變化到O之前，達(dá)到了計(jì)數(shù) 器的最大值，這個(gè)過程中的故障是統(tǒng)計(jì)的，并且發(fā)動機(jī)開始處于凸輪 軸突發(fā)事件搡作模式，ECU即進(jìn)行應(yīng)急處理。
情況2:如果抗抖動技術(shù)器在從初始值變化到O之后，再達(dá)到了計(jì) 數(shù)器的最大值，那么故障還是統(tǒng)計(jì)的，但是發(fā)動機(jī)處于標(biāo)準(zhǔn)的操作模 式，而ECU不會進(jìn)行應(yīng)急處理(凸輪軸診斷有效性記錄認(rèn)為信號是有 效的)。直到計(jì)數(shù)器減至初始值，然后按照情況l進(jìn)行操作。
當(dāng)進(jìn)行應(yīng)急處理時(shí)，有如下操作
噴油在識別出由故障的凸輪軸傳感器之后，正常的燃油噴射開 始于常量180度，即曲軸一周期結(jié)束時(shí)，此時(shí)在一組汽缸中，會有一 個(gè)汽缸處于正確的噴油位置狀態(tài)，進(jìn)行噴油，這樣就保證了噴油的正 確性為無故障時(shí)的一半。然而燃油噴射和打開進(jìn)氣閩之間的時(shí)間比較 長會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)不良反應(yīng)，但是卻有利于執(zhí)行應(yīng)急處理。點(diǎn)火在確認(rèn)凸輪軸傳感器出故障值后運(yùn)用雙重點(diǎn)火。此雙重點(diǎn) 火技術(shù)是在發(fā)動凸輪軸故障時(shí)，進(jìn)行應(yīng)急處理時(shí)，對汽缸內(nèi)實(shí)施的點(diǎn) 火技術(shù)。因?yàn)榇藭r(shí)已經(jīng)無法準(zhǔn)備的判缸，所以就對同一組汽缸(如4 缸發(fā)動機(jī)中，1, 4缸為同一組，2, 3缸為同一組)同時(shí)點(diǎn)火。以確保 至少有 一個(gè)汽缸可以點(diǎn)火成功。
爆震在凸輪軸進(jìn)行應(yīng)急處理時(shí)，無爆震診測。
如果凸輪軸在進(jìn)行應(yīng)急處理中，檢測到一個(gè)有效的凸輪軸信號， 則故障被排除，并且發(fā)動機(jī)再次同步進(jìn)行。當(dāng)曲軸傳感器獲得的信號 為長齒信號而凸輪軸剛好發(fā)生極性變化，則為同步狀態(tài)。
再次同步就像發(fā)動機(jī)啟動過程中那樣，在此時(shí)從發(fā)動機(jī)啟動倒燃 油切斷的轉(zhuǎn)變。每個(gè)駕駛循環(huán)重新同步的次數(shù)被限制在規(guī)定的最大 值，該最大值的范圍為0倒255。如果已經(jīng)達(dá)到最大的次數(shù)，就會保持 應(yīng)急處理狀態(tài)。
本發(fā)明ECU針對凸輪軸的診斷技術(shù)時(shí)刻保持對凸輪軸信號的監(jiān) 控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)立即采取應(yīng)用修正措施。保證發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，車 輛安全行駛。
下面結(jié)合一個(gè)具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述 例如一四缸發(fā)動機(jī)，ECU檢測曲軸信號一直完全正常，對凸輪軸 信號進(jìn)行采集，同時(shí)設(shè)置發(fā)動機(jī)啟動后的抗抖動計(jì)數(shù)器的最大值為 40,則其初始值為21,標(biāo)準(zhǔn)增加值為2，如果檢測到的曲軸每旋轉(zhuǎn)一 周，凸輪軸信號出現(xiàn)故障，則抗抖動計(jì)數(shù)器在初始值的基礎(chǔ)上增加一 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)增加值，即加2，如果檢測到的曲軸每旋轉(zhuǎn)一周，凸輪軸信號 出現(xiàn)故障，則抗抖動計(jì)數(shù)器在初始值的基礎(chǔ)上減l。
上述情況l是指，ECU對曲軸每旋轉(zhuǎn)一周對應(yīng)的凸輪軸信號進(jìn)行 檢測，檢測后對抗抖動計(jì)數(shù)器的數(shù)值進(jìn)行設(shè)置，如果檢測到凸輪軸信 號出現(xiàn)故障，則抗抖動計(jì)數(shù)器在初始值19加2，即21,如果檢測凸輪 軸信號出現(xiàn)故障，則抗抖動計(jì)數(shù)器在初始值的19減1，即18。假如連續(xù)11個(gè)曲軸旋轉(zhuǎn)周期ECU都檢測到凸輪軸信號發(fā)生故障，則抗抖動計(jì)
數(shù)器的值為41 (19+2x11)，達(dá)到了最大值，即如果抗抖動計(jì)數(shù)器在 從初始值19遞減到0之前，先達(dá)到了計(jì)數(shù)器的最大值40，這個(gè)過程中 的故障是統(tǒng)計(jì)的，并且發(fā)動機(jī)開始處于凸輪軸突發(fā)事件操作模式， ECU即進(jìn)行應(yīng)急處理。
假如連續(xù)19個(gè)曲軸旋轉(zhuǎn)周期ECU都檢測到凸輪軸信號沒有發(fā)生 故障，則抗抖動計(jì)數(shù)器的值為O (19-1x19)，然后連續(xù)20個(gè)曲軸旋轉(zhuǎn) 周期ECU都檢測到凸輪軸信號發(fā)生故障，則抗抖動計(jì)數(shù)器的值為O
(0+2x20),達(dá)到最大值，即如果抗抖動技術(shù)器在從初始值19遞減到 O之后，在增加再達(dá)到了計(jì)數(shù)器的最大值40，那么故障還是統(tǒng)計(jì)的， 但是發(fā)動機(jī)處于標(biāo)準(zhǔn)的操作模式，而ECU不會進(jìn)行應(yīng)急處理(凸輪軸 診斷有效性記錄認(rèn)為信號是有效的)。如果又連續(xù)21個(gè)曲軸旋轉(zhuǎn)周期 ECU都檢測到凸輪軸信號沒有發(fā)生故障，則抗抖動計(jì)數(shù)器的值為19
(40-1 x 21 )，然后又連續(xù)11個(gè)曲軸旋轉(zhuǎn)周期ECU都檢測到凸輪軸信 號發(fā)生故障，則抗抖動計(jì)數(shù)器的值為41 (19+2x11)，達(dá)到了最大值， 這時(shí)ECU即進(jìn)行應(yīng)急處理，即直到計(jì)數(shù)器減至初始值19，然后從初始 值19遞減到0之前，先達(dá)到了計(jì)數(shù)器的最大值40， ECU即進(jìn)行應(yīng)急處 理。
以上各曲軸旋轉(zhuǎn)周期中，凸輪軸信號可能會出現(xiàn)故障，也可能不 會出現(xiàn)故障，即每一個(gè)曲軸旋轉(zhuǎn)周期對應(yīng)的抗抖動計(jì)數(shù)器的值都可能 增加或減小，只要滿足以上兩種情況，ECU即進(jìn)行應(yīng)急處理。
由以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明實(shí)施例ECU通過釆集凸輪軸位置 傳感器信號，然后對凸輪軸信號進(jìn)行診斷，以判別信號是否發(fā)生多齒 或丟齒的故障狀況。然后對發(fā)生凸輪軸故障的發(fā)動機(jī)應(yīng)急控制。此診 斷技術(shù)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被執(zhí)行，時(shí)刻保持對凸輪軸信號的監(jiān)控，以保 證車輛的安全行駛。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)
9域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以 做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)動機(jī)故障的處理方法，其特征在于，包括以下步驟獲取曲軸每旋軸一周的凸輪軸信號；判斷所述凸輪軸信號的極性是否發(fā)生改變，當(dāng)所述凸輪軸信號的極性沒有發(fā)生改變時(shí)，則對所述發(fā)動機(jī)進(jìn)行應(yīng)急控制處理，使所述發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行。
2、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)故障的處理方法，其特征在于， 在獲取曲軸旋軸一周的凸輪軸信號之前還包括判斷曲軸信號是否出現(xiàn)故障，只有在所述曲軸信號沒有故障的前 提下，才判斷獲取的所述凸輪軸信號的極性。
3、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)故障的處理方法，其特征在于，在判斷所述曲軸信號沒有故障之后還包括設(shè)置發(fā)動機(jī)啟動時(shí)的抗抖動計(jì)數(shù)器的最大值及初始值，設(shè)置所述 最大值為偶數(shù)，所述抗抖動計(jì)數(shù)器的初始值設(shè)置為所述最大值的一半 加1。
4、 如權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)故障的處理方法，其特征在于， 判斷所述凸輪軸信號的極性是否發(fā)生改變，當(dāng)所述凸輪軸信號的極性 沒有發(fā)生改變時(shí)，則對所述發(fā)動機(jī)進(jìn)行應(yīng)急控制處理，使所述發(fā)動機(jī) 正常運(yùn)行，具體為以下步驟當(dāng)所述凸輪軸信號的極性沒有發(fā)生改變時(shí)，所述抗抖動計(jì)數(shù)器增 加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)增加值，當(dāng)所述凸輪軸信號的極性發(fā)生改變時(shí)，所述抗抖 動計(jì)數(shù)器減小1;如果所述抗抖動計(jì)數(shù)器在從初始值變化到O之前，先達(dá)到了計(jì)數(shù) 器的最大值，進(jìn)行應(yīng)急處理；如果所述抗抖動技術(shù)器在從初始值變化到0之后，再達(dá)到了計(jì)數(shù) 器的最大值，不進(jìn)行應(yīng)急處理，直到所述抗抖動技術(shù)器減至初始值， 如果所述抗抖動計(jì)數(shù)器再從初始值遞變化到0之前，達(dá)到了計(jì)數(shù)器的最大值，進(jìn)行應(yīng)急處理。
5、 如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)故障的處理方法，其特征在于， 當(dāng)所述發(fā)動機(jī)為四缸發(fā)動機(jī)時(shí)，所述最大值為40。
6、 如權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)故障的處理方法，其特征在于， 當(dāng)所述發(fā)動機(jī)為四缸發(fā)動機(jī)時(shí)，所述標(biāo)準(zhǔn)增加值為2。
7、 如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)故障的處理方法，其特征在于， 當(dāng)所述發(fā)動機(jī)為六缸發(fā)動機(jī)時(shí)，所述標(biāo)準(zhǔn)增加值為3。
8、 如權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)故障的處理方法，其特 征在于，對所述發(fā)動機(jī)進(jìn)行應(yīng)急控制處理包括在曲軸旋轉(zhuǎn)一周結(jié)束時(shí)，進(jìn)行噴油，對同一組汽缸同時(shí)點(diǎn)火，以 確保至少有一個(gè)汽缸可以點(diǎn)火成功； 停止爆震診測。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機(jī)故障的處理方法，包括以下步驟獲取曲軸旋軸一周的凸輪軸信號；判斷所述凸輪軸信號的極性是否發(fā)生改變，當(dāng)所述凸輪軸信號的極性沒有發(fā)生改變時(shí)，則對所述發(fā)動機(jī)進(jìn)行應(yīng)急控制處理，使所述發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行。本發(fā)明中的ECU通過采集凸輪軸位置傳感器信號，然后對凸輪軸信號進(jìn)行診斷，以判別信號是否發(fā)生多齒或丟齒的故障狀況。然后對發(fā)生凸輪軸故障的發(fā)動機(jī)應(yīng)急控制。此診斷技術(shù)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被執(zhí)行，時(shí)刻保持對凸輪軸信號的監(jiān)控，以保證車輛的安全行駛。
文檔編號F02D41/14GK101576014SQ20081010597
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者呂國偉, 周杰雄, 張步亮, 李朝暉 申請人:華夏龍暉(北京)汽車電子科技有限公司