專利名稱：診斷內(nèi)燃機的進氣裝置的壓力傳感器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于診斷內(nèi)燃機的進氣裝置的壓力傳感器的方法，其中進氣裝置 具有進氣通道，它在進氣方向上看去通到至少兩個分通道，通過所述分通道能夠給內(nèi)燃機 的不同氣缸組輸送空氣，其中對第一分通道附設(shè)第一壓力傳感器，對第二分通道附設(shè)第二 壓力傳感器并對進氣通道附設(shè)第三壓力傳感器。本發(fā)明還涉及計算機程序以及用于內(nèi)燃機的控制器。
背景技術(shù)：
為了滿足法律要求，需要致動器和/或傳感器(它們作為內(nèi)燃機的進氣裝置的一 部分至少間接地影響內(nèi)燃機的排放)可以檢驗其功能性。如果這樣的內(nèi)燃機具有多個氣缸 組，在內(nèi)燃機運行期間對這些氣缸組通過分通道輸送燃燒空氣。在分通道中存在的壓力分 別借助于附屬的壓力傳感器檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，實現(xiàn)一種方法，它能夠方便地檢驗壓力傳感器的功能性。這個目的在上述形式的方法中按照本發(fā)明由此得以實現(xiàn)，即求得附屬于第一壓力 傳感器的第一空氣質(zhì)量流、附屬于第二壓力傳感器的第二空氣質(zhì)量流和附屬于第三壓力傳 感器的第三空氣質(zhì)量流，使利用第一壓力傳感器和第二壓力傳感器求得的壓力值相互比 較，并且將第一空氣質(zhì)量流和第二空氣質(zhì)量流之和與第三空氣質(zhì)量流進行比較。在從屬權(quán)利要求中給出有利的改進方案。此外在下面的描述和附圖中給出對于本 發(fā)明重要的特征，其中所述特征不僅單獨而且以不同的組合對于本發(fā)明都是重要的，對此 無需再一次詳細指出。按照本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器的連續(xù)可信性驗證。通過比較借助于第一壓力 傳感器和第二壓力傳感器求得的壓力值，可以確定不允許的高偏差。此外檢驗，附屬于第一 壓力傳感器的第一空氣質(zhì)量流與附屬于第二壓力傳感器的第二空氣質(zhì)量流之和是否至少 基本相當(dāng)于附屬于第三壓力傳感器的第三空氣質(zhì)量流。如果也滿足這個條件，可以推斷所 有三個壓力傳感器的功能性。有利的是，給定最大壓力值差值。如果利用第一壓力傳感器和第二壓力傳感器求 得的壓力值的差值超過這個最大壓力值差值，則可以推斷第一壓力傳感器或第二壓力傳感 器有故障。此外有利的是，給定第一空氣質(zhì)量流與第二空氣質(zhì)量流之和與第三空氣質(zhì)量流之 間的最大空氣質(zhì)量流差值。在超過最大空氣質(zhì)量流差值時，推斷第三壓力傳感器有故障。按照本發(fā)明的另一實施例規(guī)定，將第三空氣質(zhì)量流的給定的分量與第一空氣質(zhì)量 流或與第二空氣質(zhì)量流進行比較。這能夠?qū)崿F(xiàn)空氣質(zhì)量流的可信性驗證，其中由此推斷，即 在進氣通道內(nèi)出現(xiàn)的空氣質(zhì)量流分布在不同的分通道內(nèi)。優(yōu)選在考慮分通道的通流橫截面的條件下確定所述給定的分量。在最簡單的情況下使分通道的通流橫截面一樣大小，由此通過分通道的通流橫截面除以進氣通道的通流橫 截面得到所述分量。此外有利的是，給定所述第三空氣質(zhì)量流的分量與第一空氣質(zhì)量流或第二空氣質(zhì) 量流之間的最大空氣質(zhì)量流差值。在低于最大空氣質(zhì)量流差值時，可以推斷第二壓力傳感 器或第一壓力傳感器有故障。按照本發(fā)明的一個實施例，第三壓力傳感器在進氣方向上設(shè)置在處于進氣通道內(nèi) 的節(jié)流閥前面。這能夠在使用節(jié)流閥的關(guān)閉度或節(jié)流閥角度的情況下計算第三質(zhì)量流。能夠使用第三壓力傳感器檢測進氣通道內(nèi)的壓力。但是也能夠使第三壓力傳感器 檢測外界壓力，利用外界壓力確定進氣通道內(nèi)的壓力，例如利用實驗確定的特征曲線族。為了求得附屬于一個確定的壓力傳感器的空氣質(zhì)量流優(yōu)選使用該壓力傳感器的 壓力值。因此例如可以確定第一質(zhì)量流，即通過使用第一壓力傳感器的壓力值以及所謂的 “通流曲線(Schluck-kurve) ”，它給出第一氣缸組的排量、第一壓力值與根據(jù)內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速調(diào) 整的第一質(zhì)量流之間的關(guān)系。以相應(yīng)的方式可以求得第二質(zhì)量流。為了確定第三質(zhì)量流， 例如可以使用實驗確定的第三壓力傳感器的壓力值、節(jié)流閥角度以及必要時進氣通道內(nèi)的 空氣溫度之間的關(guān)系。特別有意義的是，以計算機程序的形式實現(xiàn)按照本發(fā)明的方法，它可以存儲在電 子存儲介質(zhì)上并且以這種形式可以分派給控制內(nèi)燃機的控制器。本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和細節(jié)由下面的描述給出，在描述中借助于附圖示出本 發(fā)明的實施例。在此在權(quán)利要求和描述中提及的特征可以單獨地或者任意地組合，對于本 發(fā)明都是重要的。


下面借助于附圖解釋本發(fā)明的實施例。附圖中圖1簡示出內(nèi)燃機和具有多個壓力傳感器的進氣裝置，圖2簡示出用于診斷壓力傳感器故障的流程。
具體實施例方式在圖1中簡示出內(nèi)燃機10和進氣裝置12。該內(nèi)燃機10包括多個氣缸組，尤其是 第一氣缸組14和第二氣缸組16。該內(nèi)燃機10優(yōu)選是具有至少六個缸的內(nèi)燃機，但是也可 以設(shè)想，每個氣缸組分別只包括一個或兩個氣缸。所述進氣裝置12包括進氣通道18，它在進氣方向20上被空氣通流。在此可以是 新鮮空氣以及由新鮮空氣和從內(nèi)燃機10回輸?shù)膹U氣的混合氣體。所述進氣通道18通到兩個分通道22和24，它們分別以空氣供給氣缸組14和16。為了調(diào)整輸送到內(nèi)燃機10的空氣量，設(shè)有節(jié)流閥26，它設(shè)置在進氣通道18內(nèi)。所述進氣裝置12包括多個壓力傳感器，即用于檢測在第一分通道22中存在的壓 力的第一壓力傳感器28，用于檢測在第二分通道24中存在的壓力的第二壓力傳感器30，以 及用于檢測在進氣通道18中存在的壓力的第三壓力傳感器32。第三壓力傳感器32優(yōu)選 在進氣方向20上看去設(shè)置在節(jié)流閥26前面。在備選的、在附圖中未示出的實施例中，第三 壓力傳感器32用于檢測外界壓力，利用它求得在進氣通道18內(nèi)在節(jié)流閥26前面存在的壓力。為了分析壓力傳感器28、30和32的信號設(shè)有控制器34。該控制器34還用于控制 節(jié)流閥26以及在附圖中未示出的且公知的噴射裝置，其用于將燃料噴射到內(nèi)燃機10的燃 燒室內(nèi)。利用第一壓力傳感器28可以確定第一壓力值Pl，利用第二壓力傳感器30確定第 二壓力值P2，并利用第三壓力傳感器32確定第三壓力值p3。利用第一壓力值pi并利用所謂的“通流曲線”(該“通流曲線”給出氣缸組14的 排量與第一壓力值Pl之間的關(guān)系)可以根據(jù)內(nèi)燃機10的轉(zhuǎn)速求得第一質(zhì)量流ml。所述質(zhì) 量流ml通流第一分通道22?？梢酝ㄟ^相應(yīng)的方式，利用壓力值p2以及第二氣缸組16的燃燒室的沖程幾何 (Hubgeometrie)和內(nèi)燃機10的轉(zhuǎn)速，求得通流第二分通道24的第二質(zhì)量流m2?？梢愿鶕?jù)壓力值p3、節(jié)流閥26的關(guān)閉度以及通流進氣通道18的空氣溫度求得通 流進氣通道18的第三質(zhì)量流m3，尤其在使用特征曲線族的條件下。為了可以診斷壓力傳感器28、30和32的故障，執(zhí)行在圖2中簡示的方法。首先使 第一壓力傳感器28或第二壓力傳感器30的壓力值pi和p2相互比較，尤其相減。如果這 些值之間的差值低于給定的第一閾值Si，由此推斷，第一壓力傳感器28和第二壓力傳感器 30是功能正常的。第一閾值Sl也表征壓力值pi與p2之間的最大壓力差。如果第一閾值Sl得到遵守，可以在下一步驟中檢驗，第一質(zhì)量流ml與第二質(zhì)量流 m2之和是否至少基本相當(dāng)于第三質(zhì)量流m3。為此使質(zhì)量流ml和m2相加并且從中減去第 三質(zhì)量流m3。如果由此得到的差值不超過第二閾值S2，則由此得出，所有三個壓力傳感器 28,30和32都是功能正常的。在超過極限值S2時推斷出第三壓力傳感器32有故障。在比較壓力值pi和p2時確定超過第一閾值Sl的情況下，可以推斷第一壓力傳感 器28有故障或者第二壓力傳感器30有故障。為了確定，兩個壓力傳感器中的哪個有故障， 使第三質(zhì)量流m3的分量與例如第一質(zhì)量流ml相互比較。如果分通道22和24具有相同的 通流橫截面，由此得到，第三質(zhì)量流m3分成相同大小的質(zhì)量流ml和m2。因此在這種情況 下第三質(zhì)量流的分量為50%或0. 5。在上述求得的差值低于第三閾值S3的情況下，可以推 斷，第一壓力傳感器28功能正常而第二壓力傳感器30有故障。超過第三閾值S3導(dǎo)致診斷 出第一壓力傳感器28有故障。當(dāng)然在與第三閾值S3比較的范圍內(nèi)也可以使第三質(zhì)量流的分量與第二質(zhì)量流進 行比較，其中遵守這種比較條件等同于第一壓力傳感器28功能不正常，不遵守這種比較條 件等同于第二壓力傳感器30有故障。
權(quán)利要求
一種用于診斷內(nèi)燃機(10)的進氣裝置(12)的壓力傳感器(28，30，32)的方法，其中進氣裝置(12)具有進氣通道(18)，該進氣通道在進氣方向(20)上看去通到至少兩個分通道(22，24)中，通過所述分通道能夠?qū)?nèi)燃機(10)的不同氣缸組(14，16)輸送空氣，其中對第一分通道(22)附設(shè)第一壓力傳感器(28)，對第二分通道(24)附設(shè)第二壓力傳感器(30)，并對進氣通道(18)附設(shè)第三壓力傳感器(32)，其特征在于，求得附屬于第一壓力傳感器(28)的第一空氣質(zhì)量流(m1)、附屬于第二壓力傳感器(30)的第二空氣質(zhì)量流(m2)以及附屬于第三壓力傳感器(32)的第三空氣質(zhì)量流(m3)；使利用第一壓力傳感器(28)和第二壓力傳感器(30)求得的壓力值(p1，p2)相互比較；并且將第一空氣質(zhì)量流(m1)和第二空氣質(zhì)量流(m2)之和與第三空氣質(zhì)量流(m3)進行比較。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，給定最大壓力值差值(S1)。
3.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，給定第一空氣質(zhì)量流(ml)和第 二空氣質(zhì)量流(m2)之和與第三空氣質(zhì)量流(m3)之間的最大空氣質(zhì)量流差值(S2)。
4.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，將第三空氣質(zhì)量流(m3)的給定 的分量與第一空氣質(zhì)量流(ml)或與第二空氣質(zhì)量流(m2)進行比較。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在考慮分通道(22，24)的通流橫截面的條件 下確定所述給定的分量。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，給定所述第三空氣質(zhì)量流(m3)的分量 與第一空氣質(zhì)量流(ml)或第二空氣質(zhì)量流(m2)之間的最大空氣質(zhì)量流差值(S3)。
7.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述第三壓力傳感器(32)在進 氣方向(20)上設(shè)置在處于進氣通道(18)內(nèi)的節(jié)流閥(26)前面。
8.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述第三壓力傳感器(32)檢測 進氣通道(18)內(nèi)的壓力。
9.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述第三壓力傳感器(32)檢測 外界壓力，利用外界壓力確定進氣通道(18)內(nèi)的壓力。
10.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，為了求得附屬于一個確定的壓 力傳感器(28，30，32)的空氣質(zhì)量流(ml，m2，m3)，使用該壓力傳感器(28，30，32)的壓力值 (pi, p2, p3) 0
11.計算機程序，其特征在于，它為了執(zhí)行如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法而編程。
12.用于內(nèi)燃機(10)的控制器(34)，其特征在于，所述控制器(34)配置用于執(zhí)行如權(quán) 利要求1至10中任一項所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于診斷內(nèi)燃機的進氣裝置的壓力傳感器的方法，其中進氣裝置具有進氣通道，該進氣通道在進氣方向上看去通到至少兩個分通道中，通過所述分通道能夠?qū)?nèi)燃機的不同氣缸組輸送空氣，其中對第一分通道附設(shè)第一壓力傳感器，對第二分通道附設(shè)第二壓力傳感器，并對進氣通道附設(shè)第三壓力傳感器，其中求得附屬于第一壓力傳感器的第一空氣質(zhì)量流、附屬于第二壓力傳感器的第二空氣質(zhì)量流以及附屬于第三壓力傳感器的第三空氣質(zhì)量流；使利用第一壓力傳感器和第二壓力傳感器求得的壓力值相互比較；并且將第一空氣質(zhì)量流和第二空氣質(zhì)量流之和與第三空氣質(zhì)量流進行比較。
文檔編號G01L27/00GK101892919SQ20101018661
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者P·梅諾爾德, S·曼納爾 申請人:羅伯特.博世有限公司