[实用新型]电喷发动机故障诊断系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电喷发动机的故障诊断系统。

背景技术

随着中国第三阶段排放法规(以下简称国III)在北京等地的实施和中国第四阶段排放法规(以下简称国IV)的即将实施，监测机动车排放的车载排放诊断系统开发成为当务之急。车载故障诊断(OBD)系统要求诊断测试所有发生故障时会造成排放超过OBD限值的零部件或系统，包括零部件测试、系统测试和控制器(ECM)测试。零部件测试主要诊断和控制器有输入或输出关系的零部件，如传感器和执行器，主要针对零部件电路进行测试，同时包括传感器输入值合理性判断；系统测试包括失火，催化转换器劣化，冷却系统故障等；控制器(ECM/PCM)测试用于诊断和控制器有关的通讯故障，硬件故障，及内存记忆变更。

尽管车载故障诊断(OBD)系统在国外应用近十几年，而在国内起步较晚。OBD系统的开发必须与发动机电控系统的开发和标定协调进行，因为OBD除了需要发动机电控系统增加少数硬件外，绝大部分是软件和实验工作，而OBD系统软件应嵌入在发动机电控系统程序中，在OBD标定过程中，需要调整和优化发动机电控系统的部分控制脉谱和控制策略。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供电喷发动机的故障诊断系统，该故障诊断系统具有诊断测试所有发生故障时会造成排放超过OBD限值的零部件或系统，包括零部件测试、系统测试和控制器(ECM)测试。

本实用新型的基本原理是：电喷发动机故障诊断系统(OBD)涉及电喷发动机OBD系统硬件组成的改进，需要在现有的发动机管理系统基础上新增加OBD必要的传感器硬件，如加速度传感器、后氧传感器。在原催化转换器排气上游具有前氧传感器，在原催化转换器排气下游加装加热型氧传感器，即后氧传感器，以检测催化转换器的故障；另外需要安装与车身垂直的加速度传感器，该加速度传感器允许跟ABS系统的加速度传感器共用，用于在道路差的条件下关闭OBD功能。针对OBD诊断要求，对电喷发动机所有发生故障时会造成排放超过OBD限值的零部件或系统采用了相应的诊断措施，包括传感器和执行器零部件测试、系统测试和控制器(ECM)测试。并在原发动机电控(ECM)程序的基础上集成了OBD自诊断程序，故障诊断程序采用模块化设计，并引用分时多任务管理机制对各项故障诊断任务进行管理调度，与原电喷发动机的各项控制任务有机结合。

本实用新型所要解决的问题是通过以下技术方案来实现的：

一种电喷发动机故障诊断系统，在所述发动机硬件管理系统控制器中集成有故障诊断系统模块，其特征是：所述故障诊断系统包括零部件测试系统、系统测试系统和控制器测试系统，零部件测试系统、系统测试系统分别与控制器测试系统相连。

所述零部件测试系统包括在催化转换器下游的加热型氧传感器。

该电喷发动机故障诊断系统安装有与车身垂直的加速度传感器。

所述加速度传感器可与具有ABS系统的加速度传感器共用。

在所述发动机故障诊断系统控制器中设有自诊断模块。

所述传感器和执行器部件还包括与控制器连接的进气压力传感器(MAP)、节气阀开度传感器(TPS)、水温传感器(ECT)、进气温度传感器(IAT)、氧传感器(O2S)、车速传感器(VSS)、凸轮位置传感器(CAM)、曲轴位置传感器(CKP)、加速度传感器(该加速度传感器允许跟ABS系统的加速度传感器共用)、空调压力传感器、怠速控制阀、碳罐电磁阀、喷油器。

需要更精密曲轴或凸轮轴位置传感器，以便更精确地检测失火；需要安装车身垂直方向的加速度传感器，该加速度传感器允许跟ABS系统的加速度传感器共用，用于在道路十分差的条件下关闭OBD功能。此外，OBD对车载计算机硬件的计算能力要求大大提高。所述零部件测试主要诊断和控制器有输入或输出关系的传感器和执行器部件，主要针对零部件电路进行测试，同时包括传感器输入值合理性判断；当点火控制回路(EST)、喷油嘴控制回路、碳罐电磁阀控制回路、怠速控制阀等执行器控制回路发生故障时会点亮OBD警告灯。

所述氧传感器信号诊断分为响应特性和输出电压诊断，信号响应特性诊断针对前氧传感器；电压诊断针对前氧传感器和后氧传感器，包括短接到地、电源、开路以及加热线路故障。

所述催化转换器劣化的诊断是基于检测催化转换器的储氧能力(OSC)，若催化转换器已丧失储氧能力，表明催化转换器已劣化。

所述控制器ECM还包括点火控制回路(EST)、喷油嘴控制回路、碳罐电磁阀控制回路、怠速控制阀执行器控制回路，以及所述传感器部件回路。

所述控制器ECM中集成自诊断系统模块。

本实用新型具有以下优点：