割草机的气门间隙或节流阀故障的诊断的制作方法

1.本发明涉及对发动机进行维护诊断，且尤其涉及用于揭示由于节流阀或气门处的堵塞和/或漏气而导致的发动机维护需求的方法。这种发动机旨在为割草机提供动力。


背景技术：

2.在割草机领域中，常规上在一定数量的运行小时后进行维护。这意味着维护诊断是由计算机基于运行小时计数器来执行的，即使割草机不一定需要被维修。
3.特别地，目前没有监控功能可用于确定割草机的节流阀处的故障，例如堵塞。因此，无法对该问题进行维护诊断。也不可能对进气门处的间隙问题进行维护诊断。然而，众所周知的是，当这些元件随着时间的推移而磨损时，它们会对发动机的良好功能产生强烈影响，不仅仅是相对于割草机而言。实际上，两者都用于进气口，以控制供应发动机的空气和/或空气-燃料混合物的流量。在这方面，有利的是能够揭示这两个元件中的一个何时不再正常运行且需要维护。特别地，甚至更有利的是确定两个元件中的哪一个有故障。
4.尽管本技术中提出的解决方案在割草机发动机中实现，但这仅仅是说明性的而非限制性的示例。实际上，所涉及的元件不是割草机所特有的，并且该解决方案可以很容易地在用于不同应用的发动机(特别是机动车辆的发动机)中实现。


技术实现要素：

5.本技术的一个目的是提出一种方法，该方法揭示发动机何时由于其进气系统中的故障而需要维护。
6.更准确地，本技术的一个目的是识别该故障所在的进气点，且特别是识别该故障是在节流阀处还是在进气门处，以便于发动机的维护。
7.本发明的另一个目的是利用已经存在于发动机上的硬件部件来揭示这种故障，从而避免增加系统的复杂性和导致额外的集成成本。
8.为此，本技术提出了一种用于在发动机上建立维护诊断的方法，该发动机包括：节流阀，该节流阀调节进入所述发动机的进气系统的空气入口；位置传感器，该位置传感器测量节流阀的位置；与该节流阀流体连通的歧管；压力传感器，该压力传感器测量歧管中的压力；至少一个进气门；浓度探测器，该浓度探测器测量氧水平；以及浓度控制器，该浓度控制器用于改变空气/燃料混合物中的空气和燃料的比例，
9.该方法的特征在于，其包括在发动机生产线的末端处或在所述发动机的维护之后实施的第一组步骤，第一组步骤包括以下步骤：
[0010]-发动机点火，并且当发动机处于预先确定的条件时，
[0011]-基于由位置传感器测量的节流阀的位置v
tps mesure
确定进气系统中的第一空气流量db
tps
，
[0012]-基于由压力传感器测量的歧管中的压力p
mesure
确定进气系统中的第二空气流量db
p
，
[0013]-确定参考测量值校正因子f
ref
，该参考测量值校正因子被选择成使得当在基于与两个空气流量db
p
或db
tps
中的一者相同的计算来确定经校正的第三空气流量db
cor
的过程中将该参考测量值校正因子添加到两个空气流量db
p
或db
tps
中的所述一者的测量值时，经校正的第三空气流量db
cor
基本上等于两个空气流量中的另一者，
[0014]-通过添加参考喷射校正因子lcl
ref
来校正由两个空气流量db
tps
或db
p
中的一者确定的浓度控制器的理论喷射命令c
inj
，以便基于来自浓度探测器的测量值获得基本上化学计量的空气-燃料混合物，以及
[0015]
在至少一个确定的持续时间t
calibrage
之后，在该持续时间t
calibrage
期间，第一空气流量db
tps
的确定、第二空气流量db
p
的确定、参考测量值校正因子f
ref
的确定和校正的步骤被执行若干次，
[0016]-存储参考测量值校正因子f
ref
和参考喷射校正因子lcl
ref
，
[0017]
并且其中，所述方法包括在发动机的常规操作期间以及当发动机处于所述预先确定的条件时实施的第二组步骤，
[0018]
第二组步骤包括以下步骤：
[0019]-基于由位置传感器测量的节流阀的位置v
′
tps mesure
确定进气系统中的第一空气流量db
′
tps
，
[0020]-基于由压力传感器测量的歧管中的压力p
′
mesure
确定进气系统中的第二空气流量db
′
p
，
[0021]-确定当前测量值校正因子f
courant
，当前测量值校正因子被选择成使得当在基于与两个空气流量db
′
tps
或db
′
p
中的一者相同的计算来确定经校正的第三空气流量db
′
cor
的过程中将该当前测量值校正因子添加到两个空气流量db
′
tps
或db
′
p
中的所述相应一者的测量值时，经校正的第三空气流量db
′
cor
基本上等于两个空气流量db
′
tps
或db
′
p
中的另一者，
[0022]-通过添加当前喷射校正因子lcl
courant
来校正由相应的空气流量确定的浓度控制器的喷射命令c
′
inj
，以便基于来自浓度探测器的测量值获得基本上化学计量的空气-燃料混合物，以及
[0023]
当参考测量值校正因子f
ref
和当前测量值校正因子f
courant
之间的差的绝对值大于预先确定的阈值时，
[0024]-建立维护诊断，
[0025]-计算参考喷射校正因子lcl
ref
和当前喷射校正因子lcl
courant
之间的差的绝对值v
com
，以及：
[0026]
1)当绝对值v
com
小于确定的阈值时，
[0027]-如果喷射命令c
′
inj
由从节流阀的位置获得的第一空气流量db
′
tps
确定，则建立在至少一个进气门处的间隙的诊断，以及
[0028]-如果喷射命令c
′
inj
由从歧管压力获得的第二空气流量db
′
p
确定，则建立在节流阀处堵塞的诊断，或者
[0029]
2)当值v
com
大于所述确定的阈值时，
[0030]-如果喷射命令由从节流阀的位置获得的第一空气流量db
′
tps
确定，则建立在节流阀处堵塞的诊断，以及
[0031]-如果喷射命令由从歧管压力获得的第二空气流量db
′
p
确定，则建立在至少一个
进气门处的间隙的诊断。
[0032]
本发明还提供了一种计算机，其被配置用于控制发动机的点火和浓度控制器，并用于接收来自节流阀的位置传感器、歧管的压力传感器和浓度探测器的测量值。该计算机还适于实现上述方法的步骤。
[0033]
本发明还提供了一种计算机程序产品，其包括记录在由计算机ecu可读的载体上的代码指令，该计算机ecu包括存储器，以便当所述程序在包括存储器的计算机ecu上执行时实现上述方法的步骤。
[0034]
最后，本发明提供了一种发动机，其特征在于，该发动机包括：节流阀，该节流阀调节进入所述发动机的进气系统的空气入口；位置传感器，该位置传感器测量节流阀的位置；与该节流阀流体连通的歧管；压力传感器，该压力传感器测量歧管中的压力；至少一个进气门；浓度探测器，该浓度探测器测量氧水平；以及浓度控制器，该浓度控制器用于改变空气/燃料混合物中的空气和燃料的比例，
[0035]
并且还包括实现上述方法的计算机。
[0036]
可以可选地实现以下段落中公开的特征。它们可以彼此独立实现，也可以彼此组合实现：
[0037]
在一个实施例中，发动机的确定条件可包括在两个第一预先确定的阈值之间的发动机温度、在两个第二预先确定的阈值之间的空气温度、在两个第三预先确定的阈值之间的进气系统中的空气流量、在至少等于第五确定阈值的持续时间内在两个第四预先确定的阈值之间的发动机速度、以及在两个第六预先确定的阈值之间的发动机负载。
[0038]
根据一个实施例，在发动机的每次点火时，当前测量值校正因子f
courant
和当前喷射校正因子lcl
courant
可以分别被初始化为在关闭发动机之前的迭代之一中计算的当前参考校正因子f
courant
和当前喷射校正因子lcl
courant
。
[0039]
根据一个实施例，存储步骤可以在发动机已经关闭后实施。
[0040]
根据一个实施例，发动机可以安装在割草机中。
[0041]
因此，根据本发明的方法允许在必要时执行发动机的维护诊断。该方法还允许更好地维护发动机，因为该方法能够检测哪个元件应该是所述维护的对象。在这方面，上述方法允许增加发动机的使用寿命，且特别是割草机发动机的使用寿命。此外，由于该方法不需要并非已存在于发动机上的元件，所以它不会带来任何额外的集成复杂性，且因此不会给制造商或用户带来额外的成本。
[0042]
具体对于割草机而言，它还允许用户减少与他们的割草机的维护相关的成本，因为维护警报不再必须仅仅基于计时器来触发，而且当在割草机的发动机的进气系统中检测到真正的问题时也可以触发。
附图说明
[0043]
通过阅读下面的详细描述和分析附图，其它特征、细节和优点将变得显而易见，其中：
[0044]
图1
[0045]
[图1]示出了发动机的进气和排气系统的实施例。
[0046]
图2
[0047]
[图2]示出了用于建立发动机进气系统的维护诊断的方法的实施例。
[0048]
图3
[0049]
[图3]示出了在计算机和发动机的其他元件之间的不同连接的实施例，允许实施用于建立发动机进气系统的维护诊断的方法。
具体实施方式
[0050]
现在参考[图1]，其以非穷举的方式示出了发动机1。尽管该方法已经在割草机发动机中执行，但是它适用于所有类型的发动机，并且在这方面，割草机的示例在这里纯粹是为了说明而不是限制性的。
[0051]
发动机1包括图右侧所示的进气系统3。进气系统3包括节流阀2，该节流阀2安装在壳体中并控制进入所述进气系统内部的空气入口。节流阀2的位置由位置传感器tps测量。进气系统3还包括与节流阀壳体2流体连通的歧管。压力传感器4测量歧管内部的压力。此外，至少一个进气门5与歧管流体连通。
[0052]
图1的左侧示出了割草机发动机1的排气系统，该排气系统包括与进气系统3包括的进气门5一样多的排气门6。排气系统还包括允许测量排气中的氧水平的浓度探测器7。该氧水平用于确定引入发动机1的空气-燃料混合物的浓度。在这方面，当相对于空气量而言具有过少的燃料时，空气-燃料混合物被描述为稀的，而当所具有的燃料多于所需量时，空气-燃料混合物被描述为浓的。在这种情况下，浓度探测器是以将稀混合气与浓混合气分开的阈值为基础的，所述阈值象征着被称为化学计量的理想的空气燃料混合物。更准确地，化学计量混合物对应于允许空气和燃料之间的正确平衡反应(燃烧)的空气燃料比。
[0053]
参照图3，除了其它因素之外，割草机发动机1的功能由控制点火的计算机ecu确保。计算机ecu还接收来自位置传感器tps、歧管压力传感器4和浓度探测器7的信息。特别地，它控制用于传送燃料喷射命令c
inj
的浓度控制器8。计算机ecu还包括存储器，用于实现为发动机1建立维护诊断的方法，这将在下面参照图2进行描述。
[0054]
该方法包括两个分开的阶段，每个阶段有一组步骤。第一阶段(在图2的左侧)在发动机1离开生产线时或者在维修过程之后进行。短语“离开生产线”在这里意味着发动机1是新的，换句话说从未被使用过。第二阶段(在图2的右侧)在发动机的常规操作期间进行。短语“发动机1的常规操作”在这里是指发动机1的除了当它处于第一阶段的任何操作。在这种情况下，发动机1不再是新的，也并非刚刚经历过维护操作，即它已经在预先确定的条件下工作了至少一持续时间t
calibrage
。持续时间t
calibrage
和预先确定的条件的限定将在下面说明。
[0055]
在第一阶段，该方法旨在确定两个参考校正因子。第一因子对应于由节流阀2的位置传感器tps作出的测量值或由歧管压力传感器4作出的测量值的参考校正因子f
ref
。第二因子对应于用于由浓度控制器8提供的喷射命令c
inj
的参考喷射校正因子lcl
ref
。当割草机是新的时，这些参考校正因子具有零值，并且在车辆的维护操作之后也被重新初始化为该零值。
[0056]
在第二阶段，该方法监控第一当前测量值校正因子f
courant
，并且当其偏离在第一阶段期间确定的参考测量值校正因子f
ref
太远时，执行维护诊断。此外，监控用于由浓度控制器8提供的喷射命令c
′
inj
的第二当前校正因子lcl
courant
相对于参考校正因子lcl
ref
的偏
差将允许确定故障是由至少一个进气门5处的间隙引起的还是由节流阀2引起的。
[0057]
因此，该方法的与第一阶段的第一组步骤中的第一步骤相对应的第一步骤包括割草机发动机1的点火100。在这种情况下，目的是将发动机1置于预先确定的条件下，以便能够确定参考因子f
ref
和lcl
ref
。
[0058]
只有当发动机处于预先确定的条件时，该方法才执行第二步骤。
[0059]
发动机1的预先确定的条件包括在两个第一预先确定的阈值之间的发动机温度。它们还包括在两个第二预先确定的阈值之间的空气温度。它们还包括在两个第三预先确定的阈值之间的进气系统中的空气流量。它们还包括在至少等于第五确定阈值的持续时间内在两个第四预先确定的阈值之间的发动机速度。它们最终包括在两个第六预先确定的阈值之间的发动机负载。
[0060]
一旦这些条件同时满足，该方法就执行以下步骤。然而，一旦这些条件中的一个不再有效，该方法就被暂时停止。
[0061]
为了确定两个参考校正因子f
ref
和lcl
ref
，有利地，对于与累积的持续时间相对应的确定的持续时间t
calibrage
，所有这些条件必须存在。累积的持续时间在这里意味着持续时间t
calibrage
可以被识别为时间计数器，并且一旦满足以上所有确定的条件，时间计数器就递增到持续时间t
calibrage
。它不在发动机1停止时重置为零，而是仅在车辆经历维护操作时重置为零。当发动机1离开生产线时，它当然为零。
[0062]
因此，当满足预先确定的条件时，该方法执行基于由位置传感器tps测量的节流阀2的位置v
tps_mesure
确定进气系统3中的第一空气流量db
tps
的第二步骤110。具体而言，位置传感器tps向发动机1的计算机ecu发送位置测量值v
tps_mesure
，该计算机ecu基于所述测量值v
tps_mesure
确定进气系统中的空气流量db
tps
。
[0063]
该方法的第三步骤包括基于由压力传感器4测量的歧管压力p
mesure
确定120进气系统3中的第二空气流量db
p
。至于位置传感器tps，压力传感器4将用于歧管中的压力的压力测量值p
mesure
发送到计算机ecu，计算机ecu基于所述测量值p
mesure
确定进气系统中的第二空气流量db
p
。
[0064]
现在在发动机1的进气系统中有两个空气流量db
tps
和db
p
。在理想条件下，两个流量值应该相同。然而，即使车辆是新的或刚刚经历了维护操作，通常也不是这样，并且db
tps
≠db
p
。众所周知，两个空气流量之间的差异相当于至少一个进气门5的间隙紧密度的缺陷或节流阀2处堵塞。当发动机1处于第一阶段时，由于发动机被认为是新的或刚刚维修过，因此认为该缺陷是最小的。
[0065]
该方法的第四步骤包括确定130参考节流阀校正因子f
ref
。参考节流阀校正因子f
ref
被选择成使得当它被添加到测量值v
tps_mesure
时，两个元素v
tps_mesure
+f
ref
的总和应该给出基本上等于第二空气流量db
p
的经校正的第三空气流量db
cor
(db
cor
＝db
p
)。这个经校正的第三空气流量db
cor
的计算应该基于为确定第一空气流量db
tps
所执行的相同计算，用总和v
tps_mesure
+f
ref
代替测量值v
tps_mesure
。
[0066]
这里的目的是使基于节流阀2的位置所获得的第一空气流量db
tps
和基于歧管压力所获得的第二空气流量db
p
一致。
[0067]
因此，计算机ecu能够确定用于计算经校正的第三空气流量db
cor
的参考节流阀校正因子f
ref
，以便补偿第一空气流量db
tps
和第二空气流量db
p
之间的原始差异。
[0068]
自然地，校正两个测量值中的一个就足以使两个空气流量一致。在这种意义上，校正因子f
ref
可以应用于压力测量值p
mesure
，且第三空气流量db
cor
则将是基于第二空气流量db
p
的计算来确定的。第三空气流量db
cor
则将基本上等于第一空气流量db
tps
(db
cor
＝db
tps
)，而不损害该方法的良好功能。
[0069]
该方法的第五步骤包括通过添加参考喷射校正因子lcl
ref
来校正140来自浓度控制器8的喷射命令c
inj
。执行该校正的目的是基于浓度探测器7的测量值获得化学计量的空气-燃料混合物。空气-燃料混合物应该是理想的且因此是化学计量的，但在实际运行条件下会有波动。那么，计算机ecu接收来自浓度探测器7的测量值，并确定参考喷射校正因子lcl
ref
。后者被发送到浓度控制器8，使得它提供经改变的喷射命令c
inj
×
(1+lcl
ref
)，考虑了理论喷射命令c
inj
和在实际条件下建立的参考喷射校正因子lcl
ref
两者。
[0070]
此外，理论喷射命令c
inj
是从最初的两个空气流量db
tps
和db
p
中的一者获得的。实际上，由于化学计量混合物是基于理想的空气燃料比，所以喷射命令c
inj
被确定为进气系统中空气流量的函数。
[0071]
有利地，理论喷射命令c
inj
从空气流量获得，对于该空气流量而言，该计算不用于确定经校正的第三空气流量。换句话说，如果参考测量值校正因子f
ref
被添加到节流阀2位置的测量值v
tps_mesure
上，则该喷射命令将基于从歧管压力获得的空气流量。然而，如果校正因子被添加到压力测量值p
mesure
上，则喷射命令将基于从节流阀2的位置获得的空气流量。
[0072]
这里应当理解的是，通过执行上述步骤110至140，获得了两个参考校正因子，一个参考校正因子tps
ref
用于节流阀以及一个参考校正因子lcl
ref
用于喷射。然而，为了使这些参考校正因子实际上表示要进行的校正，以便在两个经计算的空气流量之间给出基本恒定的空气流量，以及基本化学计量的空气-燃料混合物，有必要将所述步骤重复若干次。实际上，在第一校正可以是粗略校正的范围内，第一组步骤被执行若干次，以便能够存储精确的参考校正因子。这些则允许通过旨在获得尽可能接近化学计量混合物的空气-燃料混合物来优化发动机1的运行，从而保证发动机1的理想理论效率。为此，图2示出了返回到确定该方法的第一空气流量db
tps
的步骤110的循环。
[0073]
仅当第一组步骤已经执行了确定的持续时间t
calibrage
时，才存储160用于节流阀的参考校正因子f
ref
和用于喷射的参考校正因子lcl
ref
，在该持续时间t
calibrage
期间，第一空气流量db
tps
的确定步骤110、第二空气流量db
p
的确定步骤120、参考节流阀校正因子f
ref
的确定步骤130和校正步骤140已经执行了多次。
[0074]
有利地，存储步骤160仅在发动机1已经关闭150之后实施。
[0075]
如上所述，所确定的持续时间t
calibrage
是累积的，并且充当计时器。这意味着，即使发动机1被关闭，一旦它被再次打开并且处于预先确定的的条件下，时间计数器就增加而不返回到零，并且一旦它达到持续时间t
calibrage
，用于节流阀的校正因子f
ref
和用于喷射的校正因子lcl
ref
就被决定性地存储在计算机ecu的存储器中，直到下一次维护操作。该措施还包括在第一阶段将这些值临时存储在计算机ecu的存储器中，直到达到持续时间t
calibrage
，从而不会在发动机关闭后立即从校正因子的校准(或自适应)起始而重新开始。为此，还示出了从校正步骤140回到发动机点火步骤100的循环(虚线)。
[0076]
在这种情况下，用于节流阀的校正因子f
ref
和用于喷射的校正因子lcl
ref
表示当发动机处于良好状态时的校正值，因为它们是在发动机是新的或发动机刚刚经历维护操作时
获得的。
[0077]
参考校正因子的存储160终止该方法的第一阶段，且因此是第一组步骤中的最后一个步骤。
[0078]
现在，在该方法的第二阶段期间，即在发动机1的常规操作期间，必须重新获得当前校正因子并将其与参考校正因子f
ref
和lcl
ref
进行比较，以便揭示故障。现在，第二组步骤中的第一步骤与第一阶段中的那些步骤相同。
[0079]
因此，当发动机1处于预先确定的条件时，第二组步骤中的第一步骤包括基于由位置传感器tps测量的节流阀2的位置v
′
tps_mesure
确定210进气系统中的第一空气流量db
′
tps
。
[0080]
第二步骤包括基于由压力传感器4测量的歧管中的压力p
′
mesure
确定220进气系统中的第二空气流量db
′
p
。
[0081]
第一步骤包括确定230当前节流阀校正因子f
courant
，其被选择成使得当在基于与第一空气流量db
′
tps
相同的计算来确定经校正的第三空气流量db
′
cor
时被添加到测量值v
′
tps_mesure
时，经校正的第三空气流量db
′
cor
基本上等于第二空气流量db
′
p
。
[0082]
在第二组步骤的该第三确定步骤230中，当然所认为的是，当前测量值校正因子f
courant
是基于与在第一组步骤的参考测量值校正因子f
ref
的确定期间使用的空气流量相同的空气流量确定的，以便能够比较这两个结果。
[0083]
第四步骤包括通过添加当前喷射校正因子lcl
courant
来校正240由相应的空气流量确定的浓度控制器8的理论喷射命令c
′
inj
，以便基于来自浓度探测器7的测量值获得基本上化学计量的空气-燃料混合物。在这种情况下，相应的空气流量对应于在第一阶段选择的空气流量，以便确定参考喷射校正因子lcl
ref
。例如，如果在第一阶段选择第二空气流量db
p
来确定理论喷射命令c
inj
，则在该阶段期间选择的是从压力测量p
′
mesure
获得的第二空气流量db
′
p
。这样则可以比较当前喷射校正因子lcl
courant
和参考喷射校正因子lcl
ref
。
[0084]
应当理解的是，通过旨在连续地适配空气-燃料混合物以使其尽可能接近化学计量混合物，这些当前校正因子的确定允许优化发动机1在其整个寿命中的运行。实际上，与第一阶段一样，这是对发动机1的实际使用条件的适配。
[0085]
在优选实施例中，在该方法的每次迭代中，用于测量值的当前校正因子f
courant
和用于喷射的当前校正因子lcl
courant
存储在计算机ecu的存储器中。因此，在迭代i中计算的各当前校正因子在存储器中替换了在迭代i之前的迭代i-1中计算的各当前校正因子
[0086]
因此，在发动机的每次点火时，各当前校正因子可以被直接初始化为存储在存储器中的相应值，这些值对应于它们在发动机关闭之前具有的最后值。
[0087]
这里还考虑到的是，各当前校正因子可以存储在存储器中以代替先前的校正因子，例如，并非在每次迭代时而是每n次迭代时(这样做)，或者简单地定期进行。
[0088]
在校正的第四步骤240结束时，计算机ecu拥有可以揭示故障存在的所有信息。
[0089]
因此，当参考节流阀校正因子f
ref
和当前节流阀校正因子f
courant
之间的差的绝对值大于确定的阈值δf时，在第五步骤250中，进行故障诊断。实际上，参考节流阀校正因子f
ref
和当前节流阀校正因子f
courant
之间的显著差异表明两个空气流量db
′
tps
和db
′
p
的计算结果之间的显著差异。这种差异可以由至少一个进气门5的间隙紧密度故障或节流阀处堵塞来解释。
[0090]
现在，故障的原因必须通过识别哪个空气流量已经出现偏差来确定。
[0091]
来自浓度控制器8的喷射命令包括两项，第一项对应于理论命令g
′
inj
，该理论命令g
′
inj
是基于两个空气流量中的一者确定的，向其添加了喷射校正因子，c
′
inj
×
(1+lcl
courant
)。在发动机1的预先确定的条件下，如果当前喷射校正因子lcl
courant
几乎等于参考喷射校正因子(lcl
courant
≈lcl
ref
)，则理论命令c
inj
和c
′
inj
几乎相等(c
inj
≈c
′
inj
)，且因此流量(理论命令c
inj
和c
′
inj
是基于这些流量而被估计的)(例如，由压力测量p
mesure
确定的空气流量db
p
和db
′
p
)也几乎相等(db
p
≈db
′
p
)。在这种情况下，并非第二阶段的空气流量db
′
p
相对于第一阶段的空气流量db
p
出现偏差。是另一个空气流量db
′
tps
在第二阶段出现偏差，并且是该空气流量db
′
tps
指示故障位于那里。
[0092]
因此，该方法包括计算参考喷射校正因子lcl
ref
和当前喷射校正因子lcl
courant
之间的差的绝对值v
com
的第六步骤260，(v
com
＝|lcl
ref-lcl
courant
|)
[0093]
由此可以区分出四种不同的情况，介绍如下：
[0094]
1)当值(v
com
)小于确定的阈值δ
lcl
时(v
com
＜δ
lcl
)：
[0095]-如果理论喷射命令c
′
inj
由从节流阀位置获得的空气流量db
tps
确定，则建立在261至少一个进气门5处存在间隙的诊断，以及
[0096]-如果理论喷射命令c
′
inj
由从歧管压力获得的空气流量db
p
确定，则建立262节流阀2处的故障的诊断。
[0097]
2)当值(v
com
)大于所述确定的阈值δ
lcl
时(v
com
＞δ
lcl
)：
[0098]-如果理论喷射命令c
′
inj
由从节流阀位置获得的空气流量db
tps
确定，则建立在262节流阀2处的故障的诊断，以及
[0099]-如果理论喷射命令c
′
inj
由从歧管压力获得的空气流量db
p
确定，则建立261在至少一个进气门5处存在间隙的诊断。
[0100]
该方法可以在包括图1所示元件的内燃发动机中实施。特别地，该方法可以在常规的割草机中实施，对于常规的割草机而言，发动机维护仅基于运行小时计数器，而非基于实际的故障诊断。

技术特征：
1.一种用于在发动机上建立维护诊断的方法，所述发动机(1)包括：节流阀(2)，所述节流阀调节进入所述发动机的进气系统的空气入口；位置传感器(tps)，所述位置传感器测量所述节流阀(2)的位置；与所述节流阀(2)流体连通的歧管；压力传感器(4)，所述压力传感器测量所述歧管中的压力；至少一个进气门(5)；浓度探测器(7)，所述浓度探测器测量氧水平；以及浓度控制器(8)，所述浓度控制器用于改变空气燃料混合物中的空气和燃料的比例，该方法的特征在于，其包括在所述发动机(1)的生产线的末端处或在所述发动机(1)的维护之后实施的第一组步骤，所述第一组步骤包括以下步骤：-所述发动机(1)的点火(100)，并且当所述发动机(1)处于预先确定的条件时，-基于由所述位置传感器(tps)测量的所述节流阀(2)的位置v
tps_mesure
确定(110)所述进气系统中的第一空气流量db
tps
，-基于由所述压力传感器(4)测量的所述歧管中的压力p
mesure
确定(120)所述进气系统中的第二空气流量db
p
，-确定(130)参考测量值校正因子(f
ref
)，所述参考测量值校正因子被选择成使得在基于与两个空气流量(db
p
或db
tps
)中的一者相同的计算来确定经校正的第三空气流量db
cor
的过程中将所述参考测量值校正因子添加到两个空气流量db
p
或db
tps
中的所述一者的测量值时，所述经校正的第三空气流量db
cor
基本上等于两个空气流量中的另一者，-通过添加参考喷射校正因子(lcl
ref
)来校正(140)由两个空气流量db
tps
或db
p
中的一者确定的浓度控制器(8)的理论喷射命令c
inj
，以便基于来自所述浓度探测器(7)的测量值获得基本上化学计量的空气-燃料混合物，以及在至少一个确定的持续时间(t
calibrage
)之后，其中在所述持续时间期间，所述第一空气流量db
tps
的确定(110)、所述第二空气流量(db
p
)的确定(120)、所述参考测量值校正因子(f
ref
)的确定(130)和校正(140)的步骤被执行若干次，-存储(160)所述参考测量值校正因子(f
ref
)和所述参考喷射校正因子(lcl
ref
)，并且其中，所述方法包括在所述发动机(1)的常规操作期间以及当所述发动机(1)处于所述预先确定的条件时实施的第二组步骤，所述第二组步骤包括以下步骤：-基于由所述位置传感器(tps)测量的所述节流阀(2)的位置v
′
tps_mesure
确定(210)所述进气系统中的第一空气流量db
′
tps
，-基于由所述压力传感器(4)测量的所述歧管中的压力p
′
mesure
确定(220)所述进气系统中的第二空气流量db
′
p
，-确定(230)当前测量值校正因子(f
courant
)，所述当前测量值校正因子被选择成使得当在基于与两个空气流量db
′
tps
或db
′
p
中的一者相同的计算来确定经校正的第三空气流量db
′
cor
的过程中将所述当前测量值校正因子添加到两个空气流量db
′
tps
或db
′
p
中的所述相应一者的测量值时，所述经校正的第三空气流量db
′
cor
基本上等于两个空气流量db
′
tps
或db
′
p
中的另一者，-通过添加当前喷射校正因子(lcl
courant
)来校正(240)由相应的空气流量确定的所述浓度控制器(8)的喷射命令c
′
inj
，以便基于来自所述浓度探测器(7)的测量值来获得基本上化学计量的空气-燃料混合物，以及
当所述参考测量值校正因子(f
ref
)和所述当前测量值校正因子(f
courant
)之间的差的绝对值大于确定的阈值(δ
f
)时，-建立(250)维护诊断，-计算(260)所述参考喷射校正因子(lcl
ref
)和所述当前喷射校正因子(lcl
courant
)之间的差的绝对值(v
com
)，以及：1)当所述绝对值(v
com
)小于确定的阈值δ
lcl
时，-如果所述喷射命令c
′
inj
由从所述节流阀(2)的位置获得的所述第一空气流量db
′
tps
确定，则建立(261)在所述至少一个进气门(5)处的间隙的诊断，以及-如果所述喷射命令c
′
inj
由从歧管压力获得的所述第二空气流量db
′
p
确定，则建立(262)在所述节流阀(2)处堵塞的诊断，或者2)当值(v
com
)大于所述确定的阈值δ
lcl
时，-如果所述喷射命令c
′
inj
由从所述节流阀(2)的位置获得的所述第一空气流量db
′
tps
确定，则建立(262)在所述节流阀(2)处堵塞的诊断，以及-如果所述喷射命令c
′
inj
由从所述歧管压力获得的所述第二空气流量db
′
p
确定，则建立(261)在所述至少一个进气门(5)处的间隙的诊断。2.根据前一项权利要求所述的用于建立维护诊断的方法，其特征在于，所述发动机(1)的确定的条件包括在两个第一预先确定的阈值之间的发动机温度、在两个第二预先确定的阈值之间的空气温度、在两个第三预先确定的阈值之间的所述进气系统中的空气流量、在至少等于第五预先确定的阈值的持续时间内在两个第四预先确定的阈值之间的发动机速度、以及在两个第六预先确定的阈值之间的发动机负载。3.根据权利要求1或2中任一项所述的用于建立维护诊断的方法，其特征在于，在发动机的每次点火时，所述当前测量值校正因子(f
courant
)和所述当前喷射校正因子(lcl
courant
)分别被初始化为在关闭发动机之前的迭代之一中计算的当前参考校正因子(f
courant
)和当前喷射校正因子(lcl
courant
)。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于建立维护诊断的方法，其特征在于，存储步骤(160)仅在发动机(1)已经关闭(150)之后实施。5.一种计算机程序产品，其包括记录在计算机(ecu)可读的载体上的代码指令，所述计算机(ecu)包括存储器，以便当所述程序在包括存储器的计算机(ecu)上执行时实现如前述权利要求中任一项所述的方法的步骤。6.一种计算机(ecu)，其特征在于，所述计算机(ecu)适于控制发动机(1)的点火和浓度控制器(8)，并且适于接收来自节流阀(2)的位置传感器(tps)、歧管的压力传感器(4)和浓度探测器(7)的测量值，并且其中，所述计算机(ecu)还适于实现如权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。7.一种发动机(1)，其特征在于，所述发动机包括：节流阀(2)，所述节流阀调节进入所述发动机的进气系统的空气入口；位置传感器(tps)，所述位置传感器测量所述节流阀(2)的位置；与所述节流阀(2)流体连通的歧管；压力传感器(4)，所述压力传感器测量所述歧管中的压力；至少一个进气门(5)；浓度探测器(7)，所述浓度探测器测量氧水平；以及浓度控制器(8)，所述浓度控制器用于改变空气燃料混合物中的空气和燃料的比例，并且所述发动机还包括实现如权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤的计算机
(ecu)。8.一种割草机，其特征在于，其包括如权利要求7所述的发动机(1)。

技术总结
本发明涉及一种用于建立发动机维护诊断的方法。发动机(1)包括调节进入所述发动机进气系统的空气入口的节流阀(2)、测量节流阀的位置的位置传感器(TPS)、与节流阀流体连通的歧管、测量歧管中的压力的压力传感器(4)、至少一个进气门(5)、测量氧水平的浓度探测器(7)和用于改变空气-燃料混合物中的空气和燃料的比例的浓度控制器。该方法利用两种空气流量测量值来识别节流阀中或气门处间隙中的问题。值来识别节流阀中或气门处间隙中的问题。值来识别节流阀中或气门处间隙中的问题。


技术研发人员：X
受保护的技术使用者：纬湃科技有限责任公司
技术研发日：2021.08.12
技术公布日：2023/5/13