发动机可变气门转速传感器的故障处理方法、装置及系统
本发明涉及发动机电控系统中OBD技术领域，具体公开了一种发动机可变气门转速传感器的故障处理方法，包括：获取曲轴传感器信号、凸轮传感器信号和发动机转速信号；依据曲轴传感器信号、凸轮传感器信号和发动机转速信号对转速传感器的故障进行诊断；接收发动机停机指令，并根据发动机停机指令和转速传感器的故障诊断信息判断转速传感器的故障处理模式；根据转速传感器的故障处理模式，对相应执行器进行控制。本发明还公开了一种发动机可变气门转速传感器的故障处理装置及系统。本发明能够在曲轴凸轮传感器出现故障后，迅速诊断相关的故障，并根据发动机控制器指令和故障严重程度选择相应的故障处理方式，防止系统损坏。
发明专利
CN202311396762.3
2023-10-25
CN117345452A
2024-01-05
F02D41/22(2006.01)
无锡威孚高科技集团股份有限公司
孙明超;吴楚;郭显斌
214028 江苏省无锡市新吴区华山路5号
无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)
季玉晴%曹祖良
江苏;32
1.一种发动机可变气门转速传感器的故障处理方法，其特征在于，所述发动机可变气门转速传感器包括曲轴传感器和凸轮传感器，所述发动机可变气门转速传感器的故障处理方法包括： 步骤S1：获取曲轴传感器信号、凸轮传感器信号和发动机转速信号； 步骤S2：依据所述曲轴传感器信号、凸轮传感器信号和发动机转速信号对所述发动机可变气门转速传感器的故障进行诊断，以得到所述发动机可变气门转速传感器的故障诊断信息； 步骤S3：接收发动机停机指令，并根据所述发动机停机指令和所述发动机可变气门转速传感器的故障诊断信息判断所述发动机可变气门转速传感器的故障处理模式； 步骤S4：根据所述发动机可变气门转速传感器的故障处理模式，对相应执行器进行控制。 2.根据权利要求1所述的发动机可变气门转速传感器的故障处理方法，其特征在于，所述依据所述曲轴传感器信号、凸轮传感器信号和发动机转速信号对所述发动机可变气门转速传感器的故障进行诊断，以得到所述发动机可变气门转速传感器的故障诊断信息，还包括： 判断是否存在蓄电池故障； 如果存在蓄电池故障，不进行曲轴传感器故障诊断；如果不存在蓄电池故障，则判断曲轴传感器对应的5V供电模块是否存在故障； 如果曲轴传感器对应的5V供电模块存在故障，不进行曲轴传感器故障判断；如果曲轴传感器对应的5V供电模块不存在故障，则依据获取到的所述曲轴传感器信号判断曲轴传感器是否存在缺齿、多齿、齿宽异常故障； 如果曲轴传感器不存在缺齿、多齿、齿宽异常故障，则不进行曲轴传感器故障判断；如果曲轴传感器存在缺齿、多齿、齿宽异常故障，则曲轴传感器存在偶然性故障，并判断曲轴传感器的偶然性故障持续时间是否超出曲轴传感器故障消抖时间； 如果偶然性故障持续时间不超出所述曲轴传感器故障消抖时间，则不进行曲轴传感器故障判断；如果偶然性故障持续时间超出所述曲轴传感器故障消抖时间，则诊断出曲轴传感器发生故障。 3.根据权利要求1所述的发动机可变气门转速传感器的故障处理方法，其特征在于，所述依据所述曲轴传感器信号、凸轮传感器信号和发动机转速信号对所述发动机可变气门转速传感器的故障进行诊断，以得到所述发动机可变气门转速传感器的故障诊断信息，还包括： 判断是否存在蓄电池故障； 如果存在蓄电池故障，不进行凸轮传感器故障诊断；如果不存在蓄电池故障，则判断凸轮传感器对应的5V供电模块是否存在故障； 如果凸轮传感器对应的5V供电模块存在故障，不进行凸轮传感器故障判断；如果凸轮传感器对应的5V供电模块不存在故障，则依据获取到的所述凸轮传感器信号判断凸轮传感器是否存在缺齿、多齿、齿宽异常故障； 如果凸轮传感器不存在缺齿、多齿、齿宽异常故障，则不进行凸轮传感器传感器故障判断；如果凸轮传感器存在缺齿、多齿、齿宽异常故障，则凸轮传感器存在偶然性故障，并判断凸轮传感器的偶然性故障持续时间是否超出凸轮传感器故障消抖时间； 如果偶然性故障持续时间不超出所述凸轮传感器故障消抖时间，则不进行凸轮传感器故障判断；如果偶然性故障持续时间超出所述凸轮传感器故障消抖时间，则诊断出凸轮传感器发生故障。 4.根据权利要求1所述的发动机可变气门转速传感器的故障处理方法，其特征在于，所述依据所述曲轴传感器信号、凸轮传感器信号和发动机转速信号对所述发动机可变气门转速传感器的故障进行诊断，以得到所述发动机可变气门转速传感器的故障诊断信息，还包括： 判断是否存在发动机可变气门转速传感器故障； 如果发动机可变气门转速传感器存在故障，则不进行发动机转速不合理故障诊断；如果发动机可变气门转速传感器不存在故障，则将接收到的第一发动机转速值与第二发动机转速值进行对比； 如果第一发动机转速值与第二发动机转速值两者之间的差值绝对值不超过第一差值限值，则不进行发动机转速不合理故障诊断；如果第一发动机转速值与第二发动机转速值两者之间的差值绝对值超过第一差值限值，则判断存在第一发动机转速不合理故障，并判断所述第一发动机转速不合理故障的持续时间是否超出第一发动机转速不合理故障消抖时间； 如果所述第一发动机转速不合理故障的持续时间未超出所述第一发动机转速不合理故障消抖时间，则不进行发动机转速不合理故障诊断；如果所述第一发动机转速不合理故障的持续时间超出所述第一发动机转速不合理故障消抖时间，则第一发动机转速不合理故障确诊； 如果第一发动机转速值与第二发动机转速值两者之间的差值绝对值不超过第二差值限值，则不进行发动机转速不合理故障诊断；如果第一发动机转速值与第二发动机转速值两者之间的差值绝对值超过第二差值限值，则判断存在第二发动机转速不合理故障，并判断所述第二发动机转速不合理故障的持续时间是否超出第二发动机转速不合理故障消抖时间；其中，第二差值限值低于第一差值限值； 如果所述第二发动机转速不合理故障的持续时间未超出所述第二发动机转速不合理故障消抖时间，则不进行发动机转速不合理故障诊断；如果所述第二发动机转速不合理故障的持续时间超出所述第二发动机转速不合理故障消抖时间，则第二发动机转速不合理故障确诊。 5.根据权利要求4所述的发动机可变气门转速传感器的故障处理方法，其特征在于，所述接收发动机停机指令，并根据所述发动机停机指令和所述发动机可变气门转速传感器的故障诊断信息判断所述发动机可变气门转速传感器的故障处理模式，还包括： 接收发动机控制器输出的发动机停机指令，如果发动机停机指令为1，则进行故障报警，并进入系统停机模式；如果发动机停机指令为0，则判断是否存在曲轴传感器故障； 如果存在曲轴传感器故障，则进行故障报警，并进入系统停机模式；如果不存在曲轴传感器故障，则判断是否存在凸轮传感器故障； 如果存在凸轮传感器故障且所述第一发动机转速值高于转速门限值，则进行故障报警，并进入系统停机模式；如果存在凸轮传感器故障且所述第一发动机转速值低于所述转速门限值，则进行故障报警但是不进行故障处理；如果不存在凸轮传感器故障，则判断是否存在第一发动机转速不合理故障； 如果存在第一发动机转速不合理故障，则进行故障报警，并进入系统跛行模式；如果不存在第一发动机转速不合理故障，则判断是否存在第二发动机转速不合理故障； 如果存在第二发动机转速不合理故障，则进行故障报警但是不进行故障处理；如果不存在第二发动机转速不合理故障，则代表无故障，系统不进行任何处理。 6.根据权利要求5所述的发动机可变气门转速传感器的故障处理方法，其特征在于，所述根据所述发动机可变气门转速传感器的故障处理模式，对相应执行器进行控制，还包括： 当进入系统停机模式后，根据系统停机时的占空比得到IMV阀的占空比，将气门驱动电磁阀的开启角度设置为0°； 当进入系统跛行模式后，根据转速值查系统跛行占空比曲线得到IMV阀的占空比，将气门驱动电磁阀的开启时长取正常开启时长与根据转速值查系统跛行开启时长曲线得到的开启时长之间的最小值。 7.一种发动机可变气门转速传感器的故障处理装置，用于实现权利要求1至6中任意一项所述的发动机可变气门转速传感器的故障处理方法，所述发动机可变气门转速传感器包括曲轴传感器和凸轮传感器，所述发动机可变气门转速传感器的故障处理装置包括： 获取模块，用于获取曲轴传感器信号、凸轮传感器信号和发动机转速信号； 故障诊断模块，用于依据所述曲轴传感器信号、凸轮传感器信号和发动机转速信号对所述发动机可变气门转速传感器的故障进行诊断，以得到所述发动机可变气门转速传感器的故障诊断信息； 故障处理模块，用于接收发动机停机指令，并根据所述发动机停机指令和所述发动机可变气门转速传感器的故障诊断信息判断所述发动机可变气门转速传感器的故障处理模式； 控制模块，用于根据所述发动机可变气门转速传感器的故障处理模式，对相应执行器进行控制。 8.一种发动机可变气门转速传感器的故障处理系统，其特征在于，包括：发动机控制器（1）、发动机信号盘（2）、发动机可变气门转速传感器（3）、可变气门控制器（4）、IMV阀（5）以及气门驱动电磁阀（6），所述可变气门控制器（4）分别与发动机控制器（1）、发动机可变气门转速传感器（3）和IMV阀（5）连接，所述发动机可变气门转速传感器（3）还连接所述发动机信号盘（2），所述IMV阀（5）还连接所述气门驱动电磁阀（6），所述发动机可变气门转速传感器（3）包括曲轴传感器和凸轮传感器，所述可变气门控制器（4）包括权利要求7所述的发动机可变气门转速传感器的故障处理装置； 所述可变气门控制器（4）从所述发动机控制器（1）接收第一发动机转速值和发动机停机指令，所述发动机可变气门转速传感器（3）依据采集到的所述发动机信号盘（2）的信号来输出所述曲轴传感器信号和凸轮传感器信号，所述可变气门控制器（4）对接收到的所述曲轴传感器信号和凸轮传感器信号进行计算得到第二发动机转速值，当所述发动机可变气门转速传感器（3）发生故障后，所述发动机可变气门转速传感器的故障处理装置能够依据发动机停机指令、第一发动机转速值、第二发动机转速值、曲轴传感器信号和凸轮传感器信号计算后得到所述发动机可变气门转速传感器的故障处理模式，控制IMV阀（5）及气门驱动电磁阀（6）进行动作以保护整个发动机可变气门电控系统的安全运行。 9.根据权利要求8所述的发动机可变气门转速传感器的故障处理系统，其特征在于，所述可变气门控制器（4）还包括存储器，所述存储器用于存储所述发动机可变气门转速传感器的故障诊断信息。