用于診斷汽油直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)的故障的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于診斷汽油直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)的故障的方法和系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年12月17日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10_2013_0157588號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于診斷汽油直噴式(GDI)發(fā)動(dòng)機(jī)的故障的方法和系統(tǒng)，其診斷將燃料直接噴射到燃燒室中的汽油直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)的故障。
【背景技術(shù)】
[0004]作為汽油將燃料直接噴射到燃燒室中的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油直噴式(GDI)發(fā)動(dòng)機(jī)來在高壓燃料泵中再次增壓從安裝在油箱中的低壓燃料泵供應(yīng)的燃料，并且將經(jīng)增壓的燃料供應(yīng)至噴射器，以直接將燃料噴射到燃燒室中。
[0005]汽油直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)與高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)組合，從而形成GDI發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，高壓系統(tǒng)由高壓控制閥、高壓燃料泵、燃料壓力傳感器和噴射器構(gòu)成，低壓系統(tǒng)由低壓燃料泵、燃料泵控制器和燃料壓力傳感器構(gòu)成。
[0006]在GDI發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，由于燃料需要在高壓下被噴射到燃燒室中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)一步在高壓系統(tǒng)中對(duì)由低壓系統(tǒng)初級(jí)加壓的燃料加壓。由高壓系統(tǒng)加壓的燃料通過噴射器直接噴射到燃料室中。
[0007]在GDI發(fā)動(dòng)機(jī)中，當(dāng)燃料系統(tǒng)的部件中發(fā)生故障時(shí)會(huì)導(dǎo)致諸如輸出不足、過度燃料消耗等等的問題，結(jié)果，需要診斷故障的類型。
[0008]現(xiàn)有的⑶I發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷(測(cè)試)的一個(gè)示例包括蒸發(fā)泄漏測(cè)試:當(dāng)懷疑在⑶I發(fā)動(dòng)機(jī)的蒸發(fā)系統(tǒng)的部件中發(fā)生故障時(shí)，通過用發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)的控制邏輯控制清洗閥來測(cè)量油箱中的壓力以判斷是否蒸發(fā)系統(tǒng)的該部分處于故障狀態(tài)。
[0009]而且，可通過在油箱中安裝燃料壓力傳感器來感測(cè)油箱中的壓力變化而發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致故障的部件。
[0010]然而，在現(xiàn)有的GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，當(dāng)由于部件的異常表現(xiàn)而不是斷開和短路而發(fā)生故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元僅顯示諸如“對(duì)于目標(biāo)壓力的低壓”或“對(duì)于目標(biāo)壓力的高壓”的故障代碼，因此，成因部件(設(shè)備)導(dǎo)致不知道實(shí)際問題是什么的現(xiàn)象。
[0011]因此，在相關(guān)的技術(shù)中，由于作為GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料部件的噴射器、泵、壓力傳感器等等被任意更換，因此可能出現(xiàn)相同的問題。
[0012]公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明已致力于提供一種用于診斷GDI發(fā)動(dòng)機(jī)中的故障的方法和系統(tǒng)，其在在GDI發(fā)動(dòng)機(jī)中出現(xiàn)故障時(shí)可以通過強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)控制相關(guān)的設(shè)備(部件)來診斷導(dǎo)致故障的設(shè)備(部件)，防止故障再次出現(xiàn)，并且快速修復(fù)導(dǎo)致故障的設(shè)備(部件)。
[0014]本發(fā)明的多個(gè)方面提供一種用于診斷汽油直噴式(GDI)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包括:驗(yàn)證是否從控制發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)輸出故障代碼；以及如果從發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元輸出了故障代碼，則通過用設(shè)定控制值強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)設(shè)備來診斷燃料系統(tǒng)設(shè)備是否處于故障狀態(tài)。
[0015]燃料系統(tǒng)設(shè)備可以包括燃料壓力傳感器、低壓燃料泵、高壓燃料泵和/或噴射器。
[0016]該方法可以進(jìn)一步包括:如果從發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元輸出了故障代碼，則向下控制低壓燃料泵的壓力直到低壓燃料泵的壓力達(dá)到第一設(shè)定向下壓力(例如，5bar);如果低壓燃料泵的壓力變成第一設(shè)定向下壓力，則將燃料壓力傳感器診斷為正常的；額外地向下控制低壓燃料泵的壓力直到低壓燃料泵的壓力變成第二設(shè)定向下壓力(例如，4bar);如果低壓燃料泵的壓力變成第二設(shè)定向下壓力，則計(jì)算從第一設(shè)定向下壓力到第二設(shè)定向下壓力的變化傾斜；以及如果變化傾斜在設(shè)定值范圍內(nèi)(例如，I至10)，則將低壓燃料泵診斷為正常的，并且如果變化傾斜不在設(shè)定值范圍內(nèi)，則將低壓燃料泵診斷為處于故障狀態(tài)。
[0017]該方法可以進(jìn)一步包括如果即使低壓燃料泵的向下壓力控制時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間(例如，10到60秒)，低壓燃料泵的壓力仍不變成第一設(shè)定向下壓力，則將燃料壓力傳感器診斷為處于故障狀態(tài)。
[0018]該方法可以進(jìn)一步包括:用設(shè)定目標(biāo)最大壓力值(例如，150bar)控制高壓燃料泵；如果高壓燃料泵的壓力變成目標(biāo)最大壓力值，計(jì)算向上壓力變化傾斜直到高壓燃料泵的壓力變成目標(biāo)最大壓力值；以及如果向上壓力變化傾斜在所述值范圍(例如，I到10)內(nèi)，則將高壓燃料泵診斷為正常的，并且如果向上壓力變化傾斜不在設(shè)定值范圍內(nèi)，則將高壓燃料泵診斷為處于故障狀態(tài)。
[0019]該方法可以進(jìn)一步包括:禁止噴射器的操作；在阻止噴射器的操作之后，驗(yàn)證對(duì)應(yīng)于噴射器的氣缸中的失火；以及如果在氣缸中出現(xiàn)失火，則將噴射器診斷為正常的，并且如果在氣缸中沒有出現(xiàn)失火，則將噴射器診斷為處于故障狀態(tài)。
[0020]可以按燃料壓力傳感器、低壓燃料泵、高壓燃料泵和噴射器的順序依次地執(zhí)行燃料系統(tǒng)設(shè)備是否處于故障狀態(tài)的診斷。
[0021]本發(fā)明的多個(gè)其他方面提供一種用于診斷汽油直噴式(GDI)發(fā)動(dòng)機(jī)的故障的系統(tǒng)，包括:發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)、低壓燃料泵、高壓燃料泵、噴射器、燃料壓力傳感器和故障診斷器，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)配置成控制發(fā)動(dòng)機(jī)；低壓燃料泵配置成對(duì)油箱的汽油燃料初級(jí)加壓；高壓燃料泵配置成對(duì)通過低壓燃料泵加壓的燃料次級(jí)加壓；噴射器配置成將通過高壓燃料泵加壓的燃料直接噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中；燃料壓力傳感器配置成檢測(cè)低壓燃料泵和高壓燃料泵的壓力；以及故障診斷器配置成如果從發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元輸出故障代碼，則診斷燃料壓力傳感器、低壓燃料泵、高壓燃料泵和/或噴射器是否處于故障狀態(tài)，其中故障診斷器可以執(zhí)行用于執(zhí)行本發(fā)明的用于診斷GDI發(fā)動(dòng)機(jī)中的故障的方法的命令。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)方面，當(dāng)在GDI發(fā)動(dòng)機(jī)中出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)控制相關(guān)的設(shè)備(部件)來診斷導(dǎo)致故障的設(shè)備(部件)，因此可以防止故障的再次出現(xiàn)并且可以快速修復(fù)導(dǎo)致故障的設(shè)備(部件)。
[0023]本發(fā)明的方法和裝置具有其它特征和優(yōu)點(diǎn)，這些其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合于此的附圖和以下【具體實(shí)施方式】中顯而易見，或在附圖和【具體實(shí)施方式】中詳細(xì)陳述，附圖和【具體實(shí)施方式】共同用于解釋本發(fā)明的某些原理。
【附圖說明】
[0024]圖1為根據(jù)本發(fā)明的用于診斷GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的故障的示例性系統(tǒng)的構(gòu)造圖。
[0025]圖2至4為根據(jù)本發(fā)明的用于診斷GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的故障的示例性方法的流程圖。
[0026]圖5為根據(jù)本發(fā)明的用于描述用于診斷GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的故障的示例性方法和示例性系統(tǒng)的運(yùn)行的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，其示例在附圖中示出并在下文中描述。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方式相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明意圖不僅覆蓋示例性實(shí)施方式，而且覆蓋可包含在如所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替代方案、修改、等效物以及其它實(shí)施方式。
[0028]此外，在說明書中，除非另作說明，詞“包括”和諸如“包括了”和“包含”之類的變型將被理解成隱含包括所陳述的要素，但不排除任何其他要素。
[0029]圖1為根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的用于診斷GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的故障的系統(tǒng)的構(gòu)造框圖。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的用于診斷GD