發動機燃氣溫度傳感器故障的診斷方法技術

本發明專利技術涉及一種發動機燃氣溫度傳感器故障的診斷方法，其特征在于：燃氣溫度傳感器的測量值結合進氣溫度、環境溫度、起動時間、冷卻水溫度、燃氣流量等有效信息，首先進行燃氣溫度傳感器的“測量值不變”失效模式的診斷，然后進行不可信故障即測量值偏高和測量值偏低的診斷，其針對燃氣溫度傳感器完全覆蓋了非電氣故障的三種失效模式，1、測量值偏高即非電氣故障狀態下，測量值明顯高于實際值；2測量值偏低即非電氣故障狀態下，測量值明顯高于實際值；3測量值不變即測量值固定不變，不隨實際溫度變化而變化，其適用性廣，算法簡潔，誤報率低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種發動機燃氣溫度傳感器故障的診斷方法，屬于發動機診斷策略開發領域。
技術介紹
以天然氣為能源的汽車，氣罐內的常溫高壓天然氣（通常200Bar）經高壓截止閥1、濾清器2，天然氣低壓濾清器4得到低壓天然氣（通常7Bar）輸出到氣軌中，減壓截止閥3控制氣軌的開閉，燃氣溫度傳感器就布置在氣軌中。發動機電控單元根據燃氣溫度傳感器的測量值，其與燃油壓力一起，作為燃油噴射的修正信號。若燃氣溫度傳感器故障，燃油噴射量不準確，導致燃燒效率低、動力下降、排放超標。因此對燃氣溫度傳感器不同失效模式，全面及時診斷出來，才能保證控制系統的安全可靠運行。文章《電控發動機系統中溫度傳感器特性及診斷》只是介紹最基本的電氣故障診斷（對地斷路、對電源短路或開路），無法診斷出非電氣故障的失效模式。文章《溫度傳感器失效機理分析》只是介紹了熱敏電阻類溫度傳感器的三種失效模式，分為三種失效模式：測量值偏高、測量值偏低和測量值不變，但具體診斷方法沒有說明。目前尚無專門針對發動機燃氣溫度傳感器的非電氣故障失效模式的故障診斷方法的專利。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種發動機燃氣溫度傳感器故障的診斷方法，針對燃氣溫度傳感器完全覆蓋了非電氣故障的三種失效模式，1、測量值偏高即非電氣故障狀態下，測量值明顯高于實際值；2測量值偏低即非電氣故障狀態下，測量值明顯高于實際值；3測量值不變即測量值固定不變，不隨實際溫度變化而變化，其適用性廣，算法簡潔，誤報率低。本專利技術的技術方案是這樣實現的：一種發動機燃氣溫度傳感器故障的診斷方法，其特征在于：燃氣溫度傳感器的測量值結合進氣溫度、環境溫度、起動時間、冷卻水溫度、燃氣流量等有效信息，首先進行燃氣溫度傳感器的“測量值不變”失效模式的診斷，然后進行不可信故障即測量值偏高和測量值偏低的診斷，具體如下：（1）“測量值不變”失效模式診斷，當發動機冷卻水溫升高一個足夠大的變化范圍時，根據發動機熱傳導作用，燃氣溫度必然會有一定程度的溫升。如果燃氣溫度測量值得變量小于這個溫升，則判定燃氣溫度傳感器處在“測量值不變”失效模式。具體的，水溫變化30℃會引起燃氣溫度變化3℃，如果這段時間內環境溫度的變化范圍小于3℃，則認為存在信號故障。（2）“測量值偏高”失效模式診斷，當發動機起動時間小于一定值如2秒，若燃氣溫度大于冷卻水溫和環境溫度中的最大值，則判定燃氣溫度傳感器處在“測量值偏高”失效模式。（2）“測量值偏低”失效模式診斷。當燃氣流量不大，燃氣溫度小于預估模型的計算燃氣溫度，給出超下限不可信故障。本專利技術的積極效果是可根據燃氣溫度傳感器的測量值，同時對其進行信號故障和不可信故障的診斷，對傳感器的實效模式的覆蓋度較傳統策略有顯著提高。附圖說明圖1為本專利技術系統硬件構成圖。圖2為本專利技術信號故障算法流程圖。圖3為本專利技術燃氣溫度傳感器不可信故障的算法流程圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術做進一步的描述：一種發動機燃氣溫度傳感器故障的診斷方法，其特征在于：燃氣溫度傳感器的測量值結合進氣溫度、環境溫度、起動時間、冷卻水溫度、燃氣流量等有效信息，首先進行燃氣溫度傳感器的“測量值不變”失效模式的診斷，然后進行不可信故障即測量值偏高和測量值偏低的診斷，具體如下：（1）“測量值不變”失效模式診斷，當發動機冷卻水溫升高一個足夠大的變化范圍時，根據發動機熱傳導作用，燃氣溫度必然會有一定程度的溫升。如果燃氣溫度測量值得變量小于這個溫升，則判定燃氣溫度傳感器處在“測量值不變”失效模式。具體的，水溫變化30℃會引起燃氣溫度變化3℃，如果這段時間內環境溫度的變化范圍小于3℃，則認為存在信號故障。（2）“測量值偏高”失效模式診斷，當發動機起動時間小于一定值如2秒，若燃氣溫度大于冷卻水溫和環境溫度中的最大值，則判定燃氣溫度傳感器處在“測量值偏高”失效模式。（2）“測量值偏低”失效模式診斷。當燃氣流量不大，燃氣溫度小于預估模型的計算燃氣溫度，給出超下限不可信故障。控制算法從發動機起動開始，不斷更新鎖存冷卻水溫和燃氣溫度的最大值、和最小值、。當發動機冷卻水溫變化超過預定值（比如：），由于冷卻水對減壓閥的熱輻射作用，燃氣溫度應當有變化，如果其變化小于預定值（比如：），則燃氣溫度傳感器存在信號故障，如圖1所示的信號故障算法流程圖。當發動機起動不久（比如：），燃氣溫度應當低于發動機冷卻液溫度和環境溫度的最大值，若燃氣溫度明顯大于（比如：），診斷出超上限不可信故障。由于瞬間大量燃氣汽化會引起燃氣溫度過低，影響超下限不可信故障的診斷，為降低誤報的風險，當燃氣流量不是很大（比如：）激活超下限不可信故障的診斷；由發動機溫度和進氣溫度通過燃氣溫度預估模型得到燃氣溫度計算值，當燃氣溫度低于計算值時（），診斷出超下限不可信故障。當傳感器出現超上限或超下限不可信故障，則最終診斷出傳感器的不可信故障。如圖2所示燃氣溫度傳感器不可信故障的算法流程圖。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發動機燃氣溫度傳感器故障的診斷方法，其特征在于：燃氣溫度傳感器的測量值結合進氣溫度、環境溫度、起動時間、冷卻水溫度、燃氣流量等有效信息，首先進行燃氣溫度傳感器的“測量值不變”失效模式的診斷，然后進行不可信故障即測量值偏高和測量值偏低的診斷，具體如下：（1）“測量值不變”失效模式診斷，當發動機冷卻水溫升高一個足夠大的變化范圍時，根據發動機熱傳導作用，燃氣溫度必然會有一定程度的溫升；如果燃氣溫度測量值得變量小于這個溫升，則判定燃氣溫度傳感器處在“測量值不變”失效模式；具體的，水溫變化30℃會引起燃氣溫度變化3℃，如果這段時間內環境溫度的變化范圍小于3℃，則認為存在信號故障；（2）“測量值偏高”?失效模式診斷，當發動機起動時間小于一定值如2秒，若燃氣溫度大于冷卻水溫和環境溫度中的最大值，則判定燃氣溫度傳感器處在“測量值偏高”失效模式；（2）“測量值偏低”?失效模式診斷，當燃氣流量不大，燃氣溫度小于預估模型的計算燃氣溫度，給出超下限不可信故障。

【技術特征摘要】
1.一種發動機燃氣溫度傳感器故障的診斷方法，其特征在于：燃氣溫度傳感器的測量值結合進氣溫度、環境溫度、起動時間、冷卻水溫度、燃氣流量等有效信息，首先進行燃氣溫度傳感器的“測量值不變”失效模式的診斷，然后進行不可信故障即測量值偏高和測量值偏低的診斷，具體如下：（1）“測量值不變”失效模式診斷，當發動機冷卻水溫升高一個足夠大的變化范圍時，根據發動機熱傳導作用，燃氣溫度必然會有一定程度的溫升；如果燃氣溫度測量值得變量小于這個溫升...

【專利技術屬性】
技術研發人員：華東旭，張貴銘，王超，祝浩，張俊杰，李軍，曹包華，楊雪珠，
申請(專利權)人：中國第一汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：吉林;22