CN1184889A - 燃油喷射***中传感器故障诊断方法及其装置 - Google Patents

Abstract

根据用来检测诸如发动机转数等各种元素是否满足预定情况的第一个诊断过程(步骤200)和第二个诊断过程(步骤400),判断转速传感器是否发生故障。当预定情况在任一诊断过程中满足时,就认为转动传感器发生故障(步骤500),然后执行能将喷油量强制减少至零的防止“发动机放炮”控制(步骤700)。

Description

燃油喷射***中传感器故障诊断方法及其装置

本发明涉及诊断在所谓电控燃油喷射***中检测控制燃油喷射量的控制轴转角的传感器故障的一种故障诊断方法，以及实施该方法的装置，具体涉及能够提高诊断及实施该方法的装置的可靠性的故障诊断方法。

作为所谓电控燃油喷射控制，这样的电控燃油喷射***已经被广泛熟知，例如，燃油喷射泵内的电磁驱动器驱动分电器型燃油喷射泵的控制套筒，然后由传感器检测连接电磁驱动器与控制套筒的控制轴的转角，这样就间接检测到控制套筒的移动量，然后反馈的传感器的输出信号控制电磁驱动器，使控制轴转动适当角度(例如，参见专利申请公开文本Hei4-203349)。例如，作为检测控制轴转角的传感器，可能用到电位计。

如果由电位计组成的传感器的输出一直与控制轴的实际转动位置相吻合，则燃油喷射控制中没有产生问题。实际情况下，有时由于各种原因，检测到的值与控制套筒的实际转动位置有一些差别。

如果产生了差别，就可能导致发动机振动、超速，甚至停止运转。做为克服这些缺点的防范措施，在上述燃油喷射控制中使用了这样一种传感器故障诊断方法，即给上述电磁驱动器提供一个指令值，使控制轴移到适当转动位置，即目标位置，该指令值与传感器检测到的实际值相比较，然后进行诊断，如果实际值所处的范围不超过预定的上限，或不低于预定的下限，则传感器正常工作，继续进行燃油喷射控制。

但是，在传感器由电位计组成时，如果由于某种原因，一种液体诸如水，渗透进传感器，即传感器相当于处于电位计部分短路的状态，此时传感器就进入一种所谓的亚短路状态，输出错误的输出值。如前所述，这种情况下传感器的故障诊断就不能仅仅根据传感器的输出值是否在预定范围内来决定传感器故障的出现。结果是有一个缺陷；即使传感器已经发生故障，由于该传感器被诊断为工作正常，就不能进行正常的喷油控制，从而导致发动机振动、超速，甚至停止运行。

本发明的目的之一在于提供燃油喷射***中传感器故障诊断方法和燃油喷射***中传感器故障诊断装置，该装置能严格防止由于检测与电控燃油喷射***喷油量相对应的驱动器的控制位置的传感器的故障造成的发动机异常状态。

本发明的另一目的在于提供燃油喷射***中传感器故障诊断方法和燃油喷射***中传感器的故障诊断装置，该装置能够严格确定检测与电控燃油喷射***喷油量相对应的驱动器的控制位置的传感器的故障，并防止由于传感器故障造成的所谓“发动机放炮”。

为了达到本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一套燃油喷射***中传感器故障诊断方法，对用于所述燃油喷射***中的传感器的故障的出现进行诊断。在该***中，驱动器的控制位置与燃油喷射泵所提供的喷油量相对应，燃油喷射泵用来执行向内燃机内的燃油喷射，驱动器的控制位置由所述传感器检测，然后根据所述传感器的检测值对所述燃油喷射量进行控制。

所述的传感器故障诊断方法能够检测到所述传感器在下列四种情况中的任一情况发生时处于故障中。所述的四种情况包括：

第一种情况，所述发动机的转数超过了预定值，加速踏板没有踩下，并且齿轮移至空档状态；

第二种情况，所述发动机的所述转数超过了预定值，所述发动机处于怠速状态，并且所述齿轮移至空档状态；

第三种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了预定值，所述发动机处于加速状态，所述加速踏板没有踩下，并且所述齿轮移至空档状态；和

第四种情况，所述发动机的所述转数N的变化超过了预定值，所述发动机处于加速状态，所述发动机处于怠速状态，并且所述齿轮移至空档状态。

如上所述，当传感器进入所谓亚短路状态，从防止“发动机放炮”的观点出发，表明传感器故障的情况应根据诸如发动机转数、加速踏板踩下等多种情况的复合情况进行决定。如果满足了该情况，就认为保证交通安全的传感器发生障碍。但是，如果进行了发动机制动，即使在这种情况下，从安全方面考虑，宁愿认为传感器没有出现故障。因此，本发明的特征在于仅当齿轮(例如，变速箱)移至空档状态时，可以认为传感器发生故障，因为可以断定没有进行发动机制动。

根据本发明的另一方面，提供了一套燃油喷射***中传感器故障诊断方法，诊断用于所述燃油喷射***中的传感器的故障的出现。在该燃油喷射***中，与执行将燃油喷进内燃机的燃油喷射泵所提供的喷油量相对应的驱动器的控制位置，由所述传感器检测，然后根据所述传感器的检测值对所述燃油喷射量进行控制。

所述的传感器故障诊断方法能够检测到所述传感器当下列四种情况任何之一发生时处于故障中。所述的四种情况包括：

第一种情况，所述发动机的转数超过了预定值，所述发动机加速后预定时间已经过去，并且加速踏板没有踩下；

第二种情况，所述发动机的所述转数超过了所述的预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且所述发动机处于怠速状态；

第三种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了预定值，所述发动机加速后所述的预定时间已经过去，并且所述加速踏板没有踩下；和

第四种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了预定值，所述发动机加速后所述的预定时间已经过去，并且所述发动机处于怠速状态。

如上所述，尤其当传感器进入所谓亚短路状态，从防止“发动机放炮”的观点出发，表明传感器故障的情况应根据诸如发动机转数、加速踏板踩下等多种情况的复合情况进行决定。如果满足了该情况，就认为保证交通安全的传感器发生障碍。但是，如果进行了发动机制动，即使在这种情况下，从安全方面考虑，宁愿认为传感器没有出现故障。因此，本发明的特征在于当发动机转数的增加超过了一个预定值，即发动机转数超过了该预定值，并且发动机加速状态开始后或者发动机转数的变化超过了预定值后的预定时间已经过去，就可以认为传感器出现了故障，因为可以断定没有进行发动机制动。

在本发明的优选实施例中，所述传感器故障诊断方法能够检测到所述传感器，除了在权利要求1中陈述的所述四种情况，在下述四种附加情况任何之一发生时处于故障中，并表明所述传感器的所述故障。所述附加情况包括：

第五种情况，所述发动机的所述转数超过了预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且加速踏板没有踩下；

第六种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且所述发动机处于怠速状态；

第七种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且所述加速踏板没有踩下；和

第八种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且所述发动机处于怠速状态。

在本发明的优选实施例中，当所述传感器被断定出现故障时，将所述燃油喷射量强制设定为零。

相应地，可以避免发动机的转数的偶然的增加、突然加速和突然起动。

仍然根据本发明的另一方面，提供了一套燃油喷射***中传感器故障诊断装置，诊断用于所述燃油喷射***中的传感器的故障的出现。在该燃油喷射***中，与执行将燃油喷进内燃机的燃油喷射泵所提供的喷油量相对应的驱动器的控制位置，由所述传感器检测，然后根据所述传感器的检测值对所述燃油喷射量进行控制。所述传感器的故障诊断装置包括：

一个发动机转数检测装置，用来检测所述发动机的转数；

一个开度检测装置，用来检测加速踏板踩下的量；

一个怠速检测装置，用来检测怠速状态；

一个空档检测装置，用来检测齿轮的空档状态；和

一个故障诊断装置，根据所述发动机转数检测装置、所述开度检测装置、所述怠速检测装置和所述空档检测装置的输出信号，判断下述四种情况任何之一是否发生；当下述四种情况任何之一发生时，检测所述传感器的故障。所述四种情况包括：

第一种情况，所述发动机的转数超过了预定值，加速踏板没有踩下，并且齿轮移至空档状态；

第二种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机处于怠速状态，并且所述齿轮移至空档状态；

第三种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了所述预定值，所述发动机片地加速状态，所述加速踏板没有踩下，并且所述齿轮移至空档状态；和

第四种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了所述预定值，所述发动机处于加速状态，所述发动机处于怠速状态，并且所述齿轮移至空档状态。

如上所述，上述燃油喷射***中传感器故障诊断方法能够实现。特别是故障诊断装置，可以通过采用所谓CPU执行程序来实现。

根据本发明的另一方面，提供了一套燃油喷射***中传感器故障诊断装置，诊断用于所述燃油喷射***中的传感器的故障的出现。在该燃油喷射***中，与执行将燃油喷进内燃机的燃油喷射泵所提供的喷射量相对应的驱动器控制位置，由所述传感器检测，然后根据所述传感器的检测值对所述燃油喷射量进行控制。所述传感器故障诊断装置包括：

一个发动机转数检测装置，用来检测所述发动机的转数；

一个开度检测装置，用来检测加速踏板踩下的量；

一个怠速检测装置，用来检测怠速状态；和

一个故障诊断装置，用来根据所述发动机转数检测装置、所述开度检测装置和所述怠速检测装置的输出信号，判断下述四种情况任何之一是否发生；当所述的四种情况任何之一发生时，检测所述传感器的故障。所述四种情况包括：

第一种情况，所述发动机转数超过了预定值，所述发动机加速后预定的时间已经过去，并且加速踏板没有踩下；

第二种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且所述发动机处于怠速状态；

第三种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且所述加速踏板没有踩下；

第四种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且所述发动机处于怠速状态。

在本发明的优选实施例中，所述故障诊断装置判断下列四种附加情况任何之一是否发生，并且在四种情况及四种附加情况任何之一发生时，检测所述传感器的所述故障。所述四种附加情况包括：

第五种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且所述加速踏板没有踩下；

第六种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且所述发动机处于怠速状态；

第七种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且所述加速踏板没有踩下；和

第八种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，并且所述发动机处于怠速状态。

如上所述，附加诊断情况加在上述故障诊断装置的诊断情况上，然后当满足任一故障诊断情况，就断定传感器出现故障。因而相对于前述诊断装置，能够提高一个诊断的精度。

在本发明的优选实施例中，传感器故障诊断装置还包括防止“发动机放炮”装置，该装置在所述故障诊断装置断定所述传感器出现所述故障时，将所述燃油喷射量强制设定为零。

在燃油喷射***中传感器故障诊断装置中，提供了防止“发动机放炮”装置，用来在断定上述诊断装置中的传感器发生了故障时，将燃油喷射量强制设定为零。相应地，能够避免发动机转数偶然的增加导致的车辆突然加速和突然起动，这样就能提供所谓的故障保险***。

图1是表明根据本发明实施例的燃油喷射***中传感器故障诊断装置结构的简图。

图2是表明在本发明实施例中传感器故障诊断控制程序的流程图。

图3是表明第一诊断过程程序的流程图。

图4是表明第二诊断过程程序的流程图。

图5是表明当图3所示的第一、二诊断过程的内容由逻辑电路来实现时的电路结构的电路图。

图6是表明当判断图2中步骤700所示的取消情况是否满足的过程完成时的电路结构的电路图。

图7是表明另一传感器故障诊断控制的例子中的程序的流程图。

图8是表明实现逻辑电路的电路的电路图，该逻辑电路用来通过图7所示的逻辑电路进行传感器故障诊断。

以下将参考图1～8，解释本发明的实施例。

零件、部件、装置和以后解释的，不是用于限制本发明，并且它们可以在不违背本发明范围的前提下，进行多种修改。

首先，参考所附的图1，解释一个根据本发明实施例的燃油喷射***中传感器故障诊断装置的结构。

根据本发明实施例的传感器故障诊断装置包括一个用于燃油喷射控制的控制单元1和根据各种传感器输入到控制单元1的各种信息来执行的程序(后面进行详细描述)。

尤其，后文描述的一个燃油喷射控制程序以及一个传感器故障诊断控制程序存储在控制单元1中。位于分电器型燃油喷射泵2内的电磁驱动器3，通常称作电控调速器，与燃油切断阀4在工作中均由该在执行时程序控制。

具有这种功能的控制单元1能够通过采用大家熟知的CPU实现，即作为主要构成元件。

该程序可以存储在CPU的存储器以及软盘中。这种情况，当然需要众所周知的软盘驱动器。而且，该程序也可以存储在硬盘上，当执行该程序时，由CPU从硬盘读取。而且，该程序也可存储在磁带上。如果使用磁带，需要用到众所周知的磁带读取器。

位于分电器型燃油喷射泵2内的转动传感器5的传感器输出，输入到控制单元1。传感器输出中数据如下文所述分别用在燃油喷射控制和传感器故障诊断控制。转动传感器5用来检测燃油喷射泵2的控制轴(没有表示出)的转动位置。检测到控制轴的转动位置，也就检测到用来决定喷油量的控制套筒(未示出)的位置。

而且，象检测车速的车速传感器6、检测发动机转数的发动机转数传感器7及检测加速开度的开度传感器8等各种传感器的输出和怠速开关9及空档开关10的所谓ON/OFF信号，输入到控制单元1。因为当加速踏板(未示出)踩下时，怠速开关9的触点关闭，怠速开关9就检测到发动机处于怠速状态。因为当齿轮(例如，变速箱，未示出)换至空档状态时空档开关10的触点关闭，空档开关10就检测到齿轮换至空档状态。

其次，参考所附图2的流程图，解释一下由控制单元1执行的传感器故障诊断过程的程序。

当传感器故障诊断过程一开始时，各种数据输入到控制单元1。具体即转动传感器5、车速传感器6、发动机转数传感器7和开度传感器8各自的输出信号，以及怠速开关9和空档开关10的ON/OFF信号，输入到控制单元1(参见图2中步骤100)。

数据输入后，执行第一诊断过程(参见图2中步骤200)。具体即在本发明的实施例中，转动传感器5的故障诊断，根据诊断情况的不同主要分为两部分，诊断情况的这两部分按顺序执行。在步骤200中，根据二种诊断情况之一进行传感器故障诊断(下文有详细介绍)。

第一诊断过程的结果是，如果断定能表明转动传感器5发生故障的情况满足(如果“是”)，则执行防止“发动机放炮”控制(下文有详细介绍)  (见图2中步骤300，600)。此处“发动机放炮”意思是发动机响应特性中发动机转数突然增加。相反，如果断定这种情况不满足(如果“否”)，则执行第二诊断过程(参见图2中步骤300、400)。

第二诊断过程的结果是，如果断定能表明转动传感器5发生故障的情况满足(如果“是”)，则执行防止“发动机放炮”控制(下文有详细介绍)，与第一诊断过程类似(参见图2中步骤500、600)。相反，如果断定这种情况不满足(如果“否”)，则中止一系列的故障诊断过程，因为转动传感器5没有故障。然后该过程返回主程序(未示出)，进行燃油喷射等控制。

步骤600中的防止“发动机放炮”控制开始后，判断表明转速传感器5发生故障的情况是否不满足，即是否取消情况已经满足(参见图2步骤700)。如果断定取消情况不满足(如果“否”)，则重复步骤700中的过程，直到取消情况满足。相反，如果在步骤700中断定取消情况满足(如果“是”)，则执行取消过程来取消或重启动防止“发动机放炮”控制(后文有详细介绍)  (参见图2中步骤800)。然后中止一系列过程。

然后，参考所附图3的流程图，解释一个第一诊断过程的具体内容。

当第一诊断过程开始时，首先判断发动机的实际转数N是否超过预定值Np(参见图3中步骤202)。如果已经断定转数N超过了预定值Np(如果“是”)，则根据开度传感器8的ON/OFF信号，判断加速踏板是否踩下(参见图3中步骤204)。如果已经断定加速踏板没有踩下(如果“是”)，则接下来判断齿轮是否换到空档状态(参见图3中步骤206)。

在上述步骤204中，如果已经断定加速踏板踩下(如果“否”)，则根据怠速开关9的0N/OFF信号，判断发动机是否处于怠速状态(参见图3中的步骤210)。如果已经断定发动机处于怠速状态(如果“是”)，则继续进行上述步骤206。相反，如果已经断定发动机没有处于怠速状态(如果“否”)，则断定在第一故障诊断过程中，表明传感器故障的情况不满足(参见图3中步骤216)。然后中止一系列过程。

在上述步骤202中，如果已经断定发动机的实际转数N没有超过预定值Np(如果“否”)，则判断发动机转数N的变化ΔN是否超过了预定值ΔNp(参见图3中步骤212)。此处发动机转数N的变化ΔN表示单位时间(例如，秒)发动机的转数，可以从发动机转数传感器7检测到的发动机的实际转数算出。

如果已经断定发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp(如果“是”)，则判断发动机是否移至加速状态(参见图3中步骤214)。换而言之，就是判断发动机转数N的变化ΔN是正值(加速状态)，还是负值(减速状态)。如果已经断定发动机移至加速状态(如果“是”)，则返回上述步骤204，然后执行上面提到的过程。

在上述步骤212中，如果已经断定发动机转数N的变化ΔN没有超过预定值ΔNp(如果“否”)，或者在上述步骤214中，已经断定发动机移至加速状态(如果“否”)，则断定在第一诊断过程中表明传感器发生故障的情况不满足(参见图3中步骤216)。然后中止一系列过程。

总之，根据上述第一故障诊断，断定传感器发生故障的情况可以分成以下四种情况。

具体讲，第一种情况，发动机转数N超过了预定值Np，加速踏板没有踩下，并且齿轮换至空档状态。

第二种情况，发动机转数N超过了预定值Np，发动机处于怠速状态，并且齿轮换至空档状态。

第三种情况，发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp，发动机处于加速状态，加速踏板没有踩下，并且齿轮换至空档状态。

第四种情况，发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp，发动机处于加速状态，发动机处于怠速状态，并且齿轮换至空档状态。

因此，下面将给出为什么认为如果这四种情况之一满足，则引起传感器故障进而执行防止“发动机放炮”控制的原因(参见图2中步骤400，500，600)。这就是，如果上述四种情况之一满足，而且转动传感器5进入亚短路状态，即由于某种原因，诸如水等液体渗入转动传感器5，因此转动传感器5输出值并不是表明传感器故障的异常值，而是转动传感器5输出一个与控制轴实际转角有差别的值。除非没采用故障保险，否则按正常情况进行燃油喷射控制。结果是，发动机转数增加很多，导致所谓的“发动机放炮”状态。更糟的情况是导致发动机熄灭、断裂或导致突然起动、突然加速，从而这些成为导致交通安全中不良情况的因素。

特别在上述四种情况中，为什么将齿轮换至空档状态做为每种情况的一个因素的原因是在进行发动机刹车的情况下，如果认为传感器发生故障，并执行了防止“发动机放炮”的控制，会导致更危险的情况。因此大胆断定传感器没有发生故障，不执行防止“发动机放炮”的控制，除非发动机处于空档状态。

接下来，参考所附图4的流程图，解释一个第二诊断过程的具体内容。

当第二诊断过程开始时，首先判断发动机的实际转数N是否超过了预定值Np(参见图4中步骤402)。如果已经断定发动机转数N没有超过预定值Np(如果“否”)，则判断发动机转数N的变化ΔN是否超过预定值ΔNp(参见图4中步骤404)。如果已经断定发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp(如果“是”)，是转到下文所述的步骤406。同时，如果已经断定发动机转数N的变化ΔN没有超过预定值ΔNp(如果“否”)，则断定根据该第二诊断过程，表明检测到传感器故障的情况不满足，然后中止一系列过程(参见图4中步骤404、416)。此处发动机转数的变化与上述第一诊断过程所解释的相似，因此此处删掉多余的解释。

在上述步骤402中，如果已经断定发动机转数N超过了预定值Np(如果“是”)，是判断发动机是否处于加速状态(参见图4中步骤406)。就是说，断定发动机转数N的变化ΔN是正值(加速状态)，还是负值(减速状态)。

如果已经断定发动机是否处于加速状态(如果“是”)，则断定加速状态开始后过去的时间已经超过了预定时间(参见图4中步骤4)。如果已经断定预定时间过去了(如果“是”)，则进行下文所述的步骤410。相反，在步骤406和408中，如果断定做出否定的决定(如果“否”)，则断定第二故障诊断过程中表明传感器发生故障的情况不满足(参见图4中步骤416)。然后中止一系列过程，因此该过程返回图2所示程序。

然后，在步骤410中，根据来自开度开关8的ON/OFF信号，判断加速踏板(未示出)是否踩下(参见图4中步骤410)。如果断定加速踏板没有踩下(如果“是”)，则断定表明传感器发生故障的情况不满足(参见图4中步骤414)。然后中止一系列过程。

在步骤410中，如果已经断定加速踏板踩下(如果“否”)，则根据来自怠速开关9的ON/OFF信号判断发动机是否处于怠速状态(参见图4中步骤412)。如果已经断定怠速开关9关闭，例如，发动机处于怠速状态(如果“是”)，是断定表明传感器发生故障的情况满足(参见图4中步骤414)。然后中止一系列过程。但在步骤412中，如果已经断定发动机没有处于怠速状态(如果“否”)，则断定表明传感器发生故障的情况不满足(参见图4中步骤416)。然后中止一系列过程。

最后，根据上述第二个故障诊断断定传感器发生故障的情况可以分成以下四种情况。

具体讲，第一种情况，发动机转数N超过了预定值Np，发动机加速后预定时间已经过去，并且加速踏板没有踩下。

第二种情况，发动机转数N超过了预定值Np，发动机加速后预定时间已经过去，并且发动机处于怠速状态。

第三种情况，发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp，发动机加速后预定时间已经过去，并且加速踏板没有踩下。

第四种情况，发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp，发动机加速后预定时间已经过去，并且发动机处于怠速状态。

在这种类型中，下文将给出为什么认为在这四种情况任何之一满足时，引起传感器故障进行执行防止“发动机放炮”控制的原因(参见图2中步骤400、500、600)。就是说，如果上述四种情况任何之一满足，而且转动传感器5进入亚短路状态，即，由于某种原因，诸如水等液体渗进转动传感器5，因而转动传感器5的输出值并不是表明传感器发生故障的异常值，而是转动传感5输出与控制轴的实际转角有差别的值。除非没有采用故障保险措施，否则按正常情况进行燃油喷射控制。结果是发动机转数进一步增加，导致所谓的“发动机放炮”状态。更糟的情况是导致发动机熄灭、断裂或导致突然起动、突然加速，从而这些成为导致交通安全中不良情况的因素。

特别在上述第三种情况中，将发动机转数N的变化超过预定值和加速踏板没有踩下做为各种情况的元素的原因是，在发动机转数N的变化超过预定值、且加速踏板踩下时，可能进行了发动机制动。因此，这种情况下，如果认为传感器发生故障，并且执行了防止“发动机放炮”的控制，因为发动机制动断开会导致更危险的情况，因此肯定断定传感器没有发生故障，并且不执行防止“发动机放炮”的控制。

下面，解释防止“发动机放炮”控制的具体内容(参见图2中步骤600)。

如果断定满足(参见图2中步骤300、500)第一诊断(参见图2中步骤200)或第二诊断(参见图2中步骤400)的情况，则执行防止“发动机放炮”控制。该控制，在燃油喷射控制中，将喷油目标量设定为零，这样就不执行从燃油喷射泵2到发动机(未示出)的燃油喷射。相应地，发动机转速没有不必要地增加，从而防止了所谓的“发动机放炮”，也就防止了突然加速和突然起动，避免了发动机故障、破坏等。

然后，具体解释取消情况(参见图2中步骤700)的内容。在本发明的实施例中，当已经断定发动机转数少于预定值NL时，或当已经断定加速踏板踩下时超过了预定值，且怠速开关9拨到OFF位置(即发动机未处于怠速状态)时，认为满足取消情况。然后，中止所提到的防止“发动机放炮”的控制(参见图2中步骤600)，返回正常燃油喷射控制(参见图2中步骤800)。

在上述例子中，发动机转数检测装置包括一个发动机转数传感器7，一个开度检测装置，即开度传感器8，一个怠速检测装置，即怠速开关9和一个空档检测装置，即空档开关10。

故障诊断装置由控制单元1执行的步骤100到500(见图2)来实现，而防止“发动机放炮”装置是由控制单元1执行的步骤600(见图2)来实现的。

接下来，参考所附图5和图6，解释一下当上述第一和第二诊断过程用逻辑电路实现时的电路结构的第二个例子。

首先，参考附图5解释一个用来产生起动“发动机放炮”控制的逻辑电路。该逻辑电路的构造是将第一个“与”电路16和第二个“与”电路17的逻辑输出，输入到第一个“或”电路15。第一个“与”电路16的逻辑输出与满足上述第一诊断过程的情况相一致。第二个“与”电路17的逻辑输出与满足上述第二诊断过程的情况相一致。

第一“与”电路16有三个输入。下文所述的第二个“或”电路18和第三个“或”电路19的逻辑输出，以及逻辑信号S6，分别输入到第一个“与”电路16的三个输入接点。第二个“或”电路18有两个输入。下文所述的逻辑信号S1和第三个“与”电路12的逻辑输出，分别输入到第二个“或”电路18的两个输入接点。第三个“与”电路20有两个输入。后文所述的逻辑信号S2，S3分别输入第二个“与”电路20的两个输入接点。

第三个“或”电路19有两个输入。后文所述的逻辑信号S4、S5分别输入到第三个“或”电路的两个输入接点。

同时，第二个“与”电路17有两个输入。第四个“或”电路21和第五个“或”电路22的逻辑输出分别输入到第二个“与”电路的二个输入接点。

第四个“或”电路21有两个输入。第四个“与”电路23和第五个“与”电路24的对数输出分别输入到第四个“或”电路21的两个输入接点。

第四个’与“电路”23有两个输入。后文所述的逻辑信号S1、S7分别输入到第四个“与”电路23的两个输入接点。第五个“与”电路24有两个输入。后文所述的逻辑信号S2、S7分别输入到第五个“与”电路24的两个输入接点。

第五个“或”电路22有两个输入。逻辑信号S4、S5分别输入到第五个“或”电路22的两个输入接点。

如上所述，当发动机转数N超过了预定值Np，逻辑信号S1成为一个记逻辑值。当发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp，逻辑信号S2成为一个高逻辑值。当发动机处于加速状态，逻辑信号S3成为一个高逻辑值，换而言之，发动机转数N的变化ΔN为正值。

因此，当逻辑信号S1成为高逻辑值，或当信号S2、S3同时成为高逻辑值时，第二个“或”电路18的逻辑输出是高逻辑值，

当加速踏板踩下时，逻辑信号S4成为一个高逻辑值。当怠速开关9关闭，即发动机处于怠速状态时，逻辑信号S5成为一个高逻辑值。

相应地，当逻辑信号S4和S5其中之一成为高逻辑值，第三个“或”电路19的逻辑输出是高逻辑值。

另外，当齿轮移至空档状态，逻辑信号S6成为一个高逻辑值。当发动机处于加速状态，并且发动机加速后预定时间已经过去，逻辑信号S7成为一个高逻辑值。

总之，第一个“与”电路16的逻辑输出是高逻辑值的情况可分为以下四种情况。

具体讲，第一种情况，发动机转数N超过了预定值Np，加速踏板没有踩下，并且齿轮移至空档状态。

第二种情况，发动机转数N超过了预定值Np，发动机处于怠速状态，并且齿轮移至空档状态。

第三种情况，发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp，发动机处于加速状态，加速踏板没有踩下，并且齿轮移至空档状态。

第四种情况，发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp，发动机处于加速状态，发动机处于怠速状态，并且齿轮移至空档状态。

另一方面，当逻辑信号S1和S7成为高逻辑值，或当逻辑信号22和27成为高逻辑值时，第四个“或”电路21的逻辑输出是高逻辑值。

当逻辑信号S4和S5其中之一成为高逻辑值时，第五个“或”电路22的逻辑输出是高逻辑值。

最后，第二个“与”电路17的逻辑输出是高逻辑值的情况可以分成以下四种情况。

具体讲，第一种情况，发动机转数N超过了预定值Np，发动机加速后预定时间已经过去，并且加速踏板没有踩下。

第二种情况，发动机转数N超过了预定值Np，发动机加速后预定时间已经过去，并且发动机处于怠速状态。

第三种情况，发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp，发动机加速后预定时间已经过去，并且加速踏板没有踩下。

第四种情况，发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp，发动机加速后预定时间已经过去，并且发动机处于怠速状态。

由于当具有高逻辑值的信号传送到第一个“或”电路15时，上面提到的防止“发动机放炮”的控制(参见图2中步骤600)就被起动，因此能够执行与采用软件执行的参考图2到4所解释的过程相似的操作。

然后，参考所附图6解释一下取消防止“发动机放炮”控制(参见图2中步骤600)的电路的结构。

逻辑电路能实现与上述图2中步骤700的过程相一致的操作，它包括带两个输入接点的第六个“或”电路25和带两个输入接点的第六个“与”电路26。

后文所述逻辑信号S8和第六个“与”电路26的逻辑输出，输入到第六个“或”电路25。后文所述逻辑信号S9、S10，输入到第六个“与”电路26。

当发动机转数低于预定值NL时，逻辑信号S8成为高逻辑值。当加速踏板踩下量高于预定值时，逻辑信号S9成为高逻辑值。当怠速开关9拨到OFF(当发动机没有处在怠速状态)时，逻辑信号S10成为高逻辑值。

相应地，当发动机转数N降到低于预定值NL，或当加速踏板踩下量高于预定值，并且怠速开关9拨到OFF(当发动机没有处在怠速状态)时，第六个“或”电路25输出具有高逻辑的取消防止“发动机放炮”控制的信号。

在车辆不具有怠速开关9的情况下，上述传感器诊断控制，就没有必要将发动机处于怠速状态(参见图3中步骤210和图4中步骤412)作为表明传感器发生故障的情况之一。

而且，上述控制所执行的第一诊断过程(参见图2中步骤200)和第二诊断过程(参见图2中步骤400)，为了简化传感器故障诊断控制，只能执行其中之一。

参见图1和图7，解释一下传感器故障诊断装置的另一个例子。

本例中的传感器故障诊断装置与上面参考图1所解释的结构相同，因此此处删掉详细的解释。参考图7解释一下由控制单元1执行的传感器故障诊断过程的具体内容。

当过程开始时，首先将各种数据输入到控制单元1。具体就是转动传感器5、车速传感器6、发动机转数传感器7和开度传感器8等各自传感器的输出信号，以及怠速开关9和空档开关10各自的ON/OFF信号，输入到控制单元1(参见图7中步骤900)。

数据输入后，判断车速是否小于零(参见图7中步骤902)。如果断定车辆小于零(如果“是”)，则判断来自燃油喷射泵2的喷油量Q是否小于预定值Qp(参见图7中步骤904)。

在步骤904中，如果已经断定喷油量Q小于预定值Qp(如果“是”)，则判断喷油量降到低于预定值Qp后是否预定时间或更长的时间已经过去(参见图7中步骤906)。如果已经断定预定时间已经过去(如果“是”)，则判断发动机转数N是否超过了预定值Np(参见图7中步骤908)。

在步骤908中，如果已经断定发动机转数N超过了预定值Np(如果“是”)，则判断超过了预定值Np的该发动机转数N是否已持续了预定时间或更长(见图7中步骤910)。如果已经断定预定时间或更长的时间已经过去(如果“是”)，则判断发动机转数N的变化ΔN是否已超过了预定值ΔNp(见图7中步骤912)。

如果已经断定发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp(如果“是”)，则判断加速踏板是否没有踩下(见图7中步骤914)。如果已经断定加速踏板没有踩下(如果“是”)，则判断发动机是否处于怠速状态(见图7中步骤916)。

在步骤916中，如果已经断定发动机处于怠速状态(如果“是”)，则认为转动传感器5发生故障。因此，执行中止燃油喷射控制过程(见图7中步骤918、920)。

换而言之，中止燃油喷射泵2中电磁驱动器3的操作(见图7中步骤918)和燃油切断阀4的操作(见图7中步骤920)。因此，燃油喷射被强制中止，然后中止一系列过程。

上述步骤902、904、906、908、910、912、914、916其中任何之一的判断结果如果是“否”，则认为没有发生转动传感器5故障，然后中止一系列过程。返回主程序(未示出)，按正常情况执行燃油喷射控制。

上述控制中，将车速小于零选作表明传感器发生故障的情况之一的原因是，在进行了发动机刹车的情况下，即使实际上转动传感器5操作正常，除车速以外的其它情况有时也是满足的，因此在进行了发动机刹车的情况下，上述控制被认为是无效的。

在上述控制中，没有特别提供所谓的返回特征，使得当电磁驱动器3和燃油切断阀4已经停止后特殊情况满足时，该过程返回正常操作。因此，如果当所谓车辆发动机的钥匙拨到OFF一次，然发动机钥匙再拨到ON时上述情况不满足，则返回正常操作情况。

下面，参考所附图8解释一个实施上述控制的电路结构。

在上述控制中，如果各自判断过程的判断情况都满足(如果“是”)，则停止电磁驱动器3和燃油切断阀4的操作。由此得出，逻辑电路的结构能用带六个输入接点的“与”电路27来实现，如图8所示。

当车速低于零时，做为输入信号的逻辑信号Sa成为一个高逻辑值。当喷油量少于预定值，并且这种情况已经持续了预定时间或更长时，逻辑信号Sb成为一个高逻辑值。当发动机转数N超过了预定值Np，并且这种情况已经持续预定时间或更长时，逻辑信号Sc成为一个高逻辑值。

另外，当发动机转数N的变化ΔN超过了预定值ΔNp时，逻辑信号Sd成为一个高逻辑信号。当加速踏板没有踩下时，逻辑信号Se成为一个高逻辑值。当发动机处于怠速状态时，逻辑信号Sf成为一个高逻辑值。

当这些逻辑信号都成为高逻辑值时，与电路27的输出是高逻辑值。因此，该信号使电磁驱动器3和燃油切断阀4的操作停止。

在车辆不具有怠速开关9的情况下，没有必要将怠速情况(见图7中步骤916)作为上述控制的情况之一。

如上所述，本发明可以构造得使燃油喷射***中燃油喷射控制所用的传感器，在它发生故障时不被用于燃油喷射控制，特别是当它处于所谓亚短路状态时。结果是，与现有技术不同，可以避免由于进入所谓亚短路状态并且被用于燃油喷射控制的传感器的错误输出，所导致的偶然的发动机转数增加，即所谓的“发动机放炮”。由于此原因，可以防止车辆的突然起动和突然加速，也可以避免由于发动机超速导致的故障和破坏，并且本发明可以对提高交通安全作出贡献。

Claims (8)

1.一种燃油喷射***中传感器故障诊断方法，用来诊断用于所述燃油喷射***的传感器的故障的发生，在所述***中，与用于向内燃机内进行燃油喷射的燃油喷射泵的喷油量相对应的驱动器控制位置，由所述传感器检测，然后根据所述传感器检测到的值，控制所述喷油量。

所述传感器故障诊断方法能够检测当四种情况任何之一发生时所述传感器发生了故障，所述四种情况包括：

第一种情况，所述发动机的转数超过了预定值，加速踏板未踩下，且齿轮移至空档状态；

第二种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机处于怠速状态，且所述齿轮移至空档状态；

第三种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了所述预定值，所述发动机处于加速状态，所述加速踏板未踩下，且所述齿轮移至空档状态；和

第四种情况，所述发动机的所述转数N的变化超过了所述预定值，所述发动机处于加速状态，所述发动机处于怠速状态，且所述齿轮移至空档状态。

2.一种燃油喷射***中传感器故障诊断方法，用来诊断用于所述燃油喷射***的传感器的故障的发生，在所述***中，与用于向内燃机内进行燃油喷射的燃油喷射泵的喷油量相对应的驱动器控制位置，由所述传感器检测，然后根据所述传感器检测到的值，控制喷油量。

所述传感器故障诊断方法能够检测当四种情况任何之一发生时所述传感器发生了故障，所述四种情况包括：

第一种情况，所述发动机的转数超过了预定值，所述发动机加速后预定时间已经过去，且加速踏板未踩下；

第二种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且发动机处于怠速状态；

第三种情况，所述发动机的所述转数的变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述加速踏板未踩下；和

第四种情况，所述发动机的所述转数的所述变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述发动机处于怠速状态。

3.根据权利要求1的传感器故障诊断方法，其中所述传感器故障诊断方法能够当除权利要求1陈述的所述四种情况以外，四种附加情况任何之一发生时，检测所述传感器发生故障，并表明所述传感器的所述故障。所述四种附加情况包括：

第五种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述加速踏板未踩下；

第六种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述发动机处于怠速状态；

第七种情况，所述发动机的所述转数的所述变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述加速踏板未踩下；和

第八种情况，所述发动机的所述转数的所述变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述发动机处于怠速状态。

4.根据权利要求1、2和3任何之一的传感器故障诊断方法，其中当所述传感器被断定发生了故障，所述喷油量被强制设定为零。

5.一种燃油喷射***中传感器故障诊断装置，用来诊断用于所述燃油喷射***的传感器的故障的发生，在所述***中，与用于向内燃机内进行燃油喷射的燃油喷射泵的喷油量相对应的驱动器控制位置，由所述传感器检测，然后根据所述传感器检测到的值，控制喷油量。所述传感器故障诊断装置包括：

一个发动机转数检测装置，用来检测所述发动机的转数；

一个开度检测装置，用来检测加速踏板踩下的量；

一个怠速检测装置，用来检测怠速状态；

一个空档检测装置，用来检测齿轮的空档状态；和

一个故障诊断装置，用来根据所述发动机转数检测装置、所述开度检测装置、所述怠速检测装置和所述空档检测装置的输出信号，判断四种情况任何之一是否发生，并当所述四种情况任何之一发生时，检测所述传感器的故障。所述四种情况包括：

第一种情况，所述发动机的转数超过了预定值，加速踏板未踩下，且齿轮移至空档状态；

第二种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机处于怠速状态，且所述齿轮移至空档状态；

第三种情况，所述发动机的所述转数的所述变化超过了所述预定值，所述发动机处于加速状态，所述加速踏板未踩下，且所述齿轮移至空档状态；和

第四种情况，所述发动机的所述转数的所述变化超过了所述预定值，所述发动机处于加速状态，所述发动机处于怠速状态，且所述齿轮移至空档状态。

6.一种燃油喷***中传感器故障诊断装置，用来诊断用于所述燃油喷射***的传感器的故障的发生，在所述***中，与用于向内燃机内进行燃油喷射的燃油喷射泵的喷油量相对应的驱动器控制位置，由所述传感器检测，然后根据所述传感器检测到的值，控制喷油量。所述传感器故障诊断装置包括：

一个发动机转数检测装置，用来检测所述发动机的转数；

一个开度检测装置，用来检测加速踏板踩下的量；

一个怠速检测装置，用来检测怠速状态；和

一个故障诊断装置，用来根据所述发动机转数检测装置、所述开度检测装置和所述怠速检测装置的输出信号，判断四种情况任何之一是否发生，并当所述四种情况任何之一发生时，检测所述传感器的故障。所述四种情况包括：

第一种情况，所述发动机的转数超过了预定值，所述发动机加速后预定时间已经过去，且加速踏板未踩下；

第二种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述发动机处于怠速状态；

第三种情况，所述发动机的所述转数的所述变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述加速踏板未踩下；和

第四种情况，所述发动机的所述转数的所述变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述发动机处于怠速状态。

7.根据权利要求5的传感器的故障诊断装置，其中所述故障诊断装置判断四种附加情况任何之一是否发生，并当四种情况任何之一和四种附加情况任何之一发生时，检测所述传感器的所述故障。所述四种附加情况包括：

第五种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述加速踏板未踩下；

第六种情况，所述发动机的所述转数超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述发动机处于怠速状态；

第七种情况，所述发动机的所述转数的所述变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述加速踏板未踩下；和

第八种情况，所述发动机的所述转数的所述变化超过了所述预定值，所述发动机加速后所述预定时间已经过去，且所述发动机处于怠速状态。

8.根据权利要求5、6或7的传感器故障诊断装置，还包括一个防止发动机放炮装置，用来当所述故障诊断装置断定所述传感器发生所述故障时，将所述喷油量强制设定为零。

Images