异常检测方法
【专利摘要】以确定了中间冷却器（6）入口的吸气温度、外部气体温度、EGR冷却器（14）入口的EGR气体温度、向EGR冷却器（14）进入的冷却水温度的正常的检测为前提条件，将以下的三要素对比来特定吸气系统的异常部位，所述三要素指基于中间冷却器（6）入口的吸气温度、中间冷却器（6）出口的吸气温度和外部气体温度计算的中间冷却器效率；基于EGR冷却器（14）入口的EGR气体温度、EGR冷却器（14）出口的EGR气体温度和冷却水温度计算的EGR冷却器效率；基于当前的EGR率、EGR冷却器（14）出口的EGR气体温度和中间冷却器（6）出口的吸气温度计算的吸气歧管（7）的吸气温度的计算值相对于实测值的背离。
【专利说明】异常检测方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及在内燃机中使用的异常检测方法。
【背景技术】
[0002]以往，在汽车的发动机等中，进行从排气侧将排气气体的一部分抽取而作为EGR气体向吸气侧送回、通过用该EGR气体抑制发动机内的燃料的燃烧而降低燃烧温度、来减少NOx的产生的所谓排气气体再循环(EGR:Exhaust Gas Recirculat1n)。
[0003]一般而言，在进行这种排气气体再循环的情况下，将从排气歧管到排气管的排气通路的适当位置与从吸气管到吸气歧管的吸气通路的适当位置之间通过EGR管连接，经由该EGR管使EGR气体再循环。
[0004]另外，如果将再循环到发动机中的EGR气体在EGR管的中途冷却，则通过EGR气体的温度下降且其容积变小，不使发动机的输出过度下降而将燃烧温度降低，能够有效地减少NOx (氮氧化物)的产生，所以在将EGR气体向发动机再循环的EGR管的中途装备有水冷式的EGR冷却器。
[0005]另一方面,近年来,在车辆中搭载称作OBD系统(On Board Diagnostic Systems)的车载式故障診断装置，车辆自身检测、监视排气净化设备的异常(突发性故障)，在异常发生时进行下述动作:显示警报而向驾驶者通知并将其故障内容存储保持。
[0006]另外，作为与这种检测传感器的特性异常的技术相关联的先行技术文献信息，例如，已经提出了由与本发明相同的 申请人:提出的下述专利文献I等。
[0007]专利文献1:特开2010 - 151039号公报。
【发明内容】
[0008]但是，由于排气净化技术今后会更加高度精密化，所以要求判定在检测中间冷却器出口的吸气温度的中间冷却器出口温度传感器、检测吸气歧管的吸气温度的进气歧管温度传感器或检测EGR冷却器出口的EGR气体温度的EGR出口温度传感器中是否发生了特性异常，但是有下述问题:难以正确地进行在这些中间冷却器出口温度传感器、进气歧管温度传感器、EGR出口温度传感器中是否发生特性异常的判定。
[0009]S卩，在到目前为止的关于传感器类的特性异常的判定中，采用当在某种特定的运转条件下显现通常不可能有的值时判定为发生了特性异常的方法，但在上述那样的中间冷却器出口温度传感器、进气歧管温度传感器、EGR出口温度传感器的情况下，不能否定因上游侧的中间冷却器或EGR冷却器的老化、检测值受到影响而输出异常的值的可能性，难以正确地特定在中间冷却器出口温度传感器、进气歧管温度传感器、EGR出口温度传感器、中间冷却器、EGR冷却器的哪个中发生了异常。
[0010]另外，这里所述的中间冷却器的老化，是指在该中间冷却器的芯内部的传热面上、吸气中包含的异物或从涡轮增压器漏出的油等随着时间而堆积、热交换效率下降的情形，此外，所谓EGR冷却器的老化，是指在该EGR冷却器的传热管(一般而言，EGR冷却器采用壳管型的热交换器的形态)的内周面上、排气气体中含有的煤随着时间而堆积、热交换效率下降的情形。
[0011]本发明是鉴于上述实际情况而做出的，目的是提供一种能够正确地特定在中间冷却器出口温度传感器、进气歧管温度传感器、EGR出口温度传感器、中间冷却器、EGR冷却器的哪个中发生了异常的异常检测方法。
[0012]本发明是一种异常检测方法，以确定了中间冷却器入口的吸气温度、外部气体温度、EGR冷却器入口的EGR气体温度、向EGR冷却器进入的冷却水温度的正常的检测为前提条件，基于中间冷却器入口的吸气温度、中间冷却器出口的吸气温度和外部气体温度计算中间冷却器效率，并且基于EGR冷却器入口的EGR气体温度、EGR冷却器出口的EGR气体温度和冷却水温度计算EGR冷却器效率；另一方面，判定基于当前的EGR率、EGR冷却器出口的EGR气体温度和中间冷却器出口的吸气温度计算的吸气歧管的吸气温度的计算值是否与实测值背离，将这些中间冷却器效率、EGR冷却器效率和吸气歧管的吸气温度的计算值相对于实测值的背离这三要素对比，来特定吸气系统的异常部位，其特征在于，当中间冷却器效率的计算值偏离正常范围且EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内时，如果吸气歧管的吸气温度的计算值与实测值背离，则确定检测中间冷却器出口的吸气温度的中间冷却器出口温度传感器的异常；另一方面，如果吸气歧管的吸气温度的计算值不与实测值背离，则确定在中间冷却器自身中有异常；当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定检测吸气歧管的吸气温度的进气歧管温度传感器的异常；另一方面，如果EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则确定检测EGR冷却器出口的EGR气体温度的EGR出口温度传感器的异常；当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值不与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则确定在EGR冷却器自身中有异常；另一方面，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定中间冷却器出口温度传感器、中间冷却器、进气歧管温度传感器、EGR出口温度传感器和EGR冷却器都为正常。
[0013]于是，在中间冷却器效率的计算值偏离正常范围的情况下，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内、并且确定了中间冷却器入口的吸气温度和外部气体温度的正常的检测，则作为其原因，仅可以考虑中间冷却器出口温度传感器的异常或中间冷却器自身的异常这两者，而如果是中间冷却器出口温度传感器的异常，则应该下游的进气歧管温度传感器的计算值为异常值而相对于实测值发生背离，如果是中间冷却器自身的异常，则应该不发生这样的背离。
[0014]因此，当中间冷却器效率的计算值偏离正常范围且EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内时，如果吸气歧管的吸气温度的计算值与实测值背离，则确定检测中间冷却器出口的吸气温度的中间冷却器出口温度传感器的异常；另一方面，如果吸气歧管的吸气温度的计算值不与实测值背离，则能够确定在中间冷却器自身中有异常。
[0015]另一方面，在中间冷却器效率的计算值处于正常范围内的情况下，可以考虑中间冷却器出口温度传感器和中间冷却器为正常，而在虽然中间冷却器效率的计算值处于正常范围内、但吸气歧管的吸气温度的计算值与实测值背离的情况下，作为其原因，可以考虑进气歧管温度传感器的异常或EGR出口温度传感器的异常这两者。
[0016]但是，如果是进气歧管温度传感器的异常，则该进气歧管温度传感器的检测值不影响的EGR冷却器效率的计算值应该收纳在正常范围内，如果是EGR出口温度传感器的异常，则EGR冷却器效率的计算值应该偏离正常范围。
[0017]因此，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定检测吸气歧管的吸气温度的进气歧管温度传感器的异常；另一方面，如果EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则可以确定检测EGR冷却器出口的EGR气体温度的EGR出口温度传感器的异常。
[0018]此外，如果中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值不与实测值背离，则可以考虑进气歧管温度传感器和EGR出口温度传感器为正常，但如果尽管中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值不与实测值背离、但EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则其原因仅可以考虑在EGR冷却器自身中有异常。
[0019]由此，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值不与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则能够确定在EGR冷却器自身中有异常。
[0020]另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值不与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则可以考虑都没有发生异常，所以可以确定中间冷却器出口温度传感器、中间冷却器、进气歧管温度传感器、EGR出口温度传感器和EGR冷却器都为正常。
[0021]此外，在本发明中，当中间冷却器效率的计算值比正常范围低地偏离且EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内时，如果吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值高地背离，则确定中间冷却器出口温度传感器发生了比实际高地误检测吸气温度的特性异常?’另一方面，当中间冷却器效率的计算值比正常范围高地偏离且EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内时，如果吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值低地背离，则可以确定中间冷却器出口温度传感器发生了比实际低地误检测吸气温度的特性异常。
[0022]进而，在本发明中，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值高地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围低地偏离，则确定EGR出口温度传感器发生了比实际高地误检测EGR气体温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值低地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围高地偏离，则可以确定EGR出口温度传感器发生了比实际低地误检测EGR气体温度的特性异常。
[0023]此外，在本发明中，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值高地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定进气歧管温度传感器发生了比实际高地误检测吸气温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值低地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则可以确定进气歧管温度传感器发生了比实际低地误检测吸气温度的特性异常。
[0024]根据本发明的异常检测方法，能够起到下述那样的良好的效果。
[0025](I)根据本发明，通过将中间冷却器效率、EGR冷却器效率和吸气歧管的吸气温度的计算值相对于实测值的背离这三要素对比，能够在考虑因中间冷却器或EGR冷却器的老化、检测值受到影响而输出了异常的值的可能性的同时，正确地特定在中间冷却器出口温度传感器、进气歧管温度传感器、EGR出口温度传感器、中间冷却器、EGR冷却器的哪个中发生了异常，通过确立这样的异常检测方法，能够有利于与预想今后会更加高度精密化的排气净化技术对应的OBD系统(On Board Diagnostic Systems)的构建。
[0026](II)根据本发明，当特定中间冷却器出口温度传感器的异常时，能够确定到该中间冷却器出口温度传感器发生了比实际高地误检测吸气温度的特性异常、还是比实际低地误检测吸气温度的特性异常。
[0027](III)根据本发明，当特定进气歧管温度传感器的异常时，能够确定到该进气歧管温度传感器发生了比实际高地误检测吸气温度的特性异常、还是发生了比实际低地误检测吸气温度的特性异常。
[0028](IV)根据本发明，当特定EGR出口温度传感器的异常时，能够确定到该EGR出口温度传感器发生了比实际高地误检测EGR气体温度的特性异常、还是发生了比实际低地误检测EGR气体温度的特性异常。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是表示本发明的一实施例的整体概略图。
[0030]图2是表示多变指数与吸气流量的关系的曲线图。
[0031]图3是在图1的控制装置中使用的异常确定表。
【具体实施方式】
[0032]以下，一边参照附图一边说明本发明的实施方式。
[0033]图1是表示本发明的一实施例的图，图1中的I表示搭载有涡轮增压器2的发动机，将从空气净化器3导出的吸气4经过吸气管5向上述涡轮增压器2的压缩机2a输送，将由该压缩机2a加压后的吸气4向中间冷却器6输送而冷却，从该中间冷却器6再向吸气歧管7引导吸气4，对发动机I的各气筒8分配。
[0034]此外，将从该发动机I的各气筒8排出的排气气体9经由排气歧管10向上述涡轮增压器2的涡轮2b输送，将驱动了该涡轮2b后的排气气体9经由排气管11向车外排出。
[0035]并且，排气歧管10的各气筒8的排列方向的一端部与比中间冷却器6靠下游的吸气管5之间通过EGR管12连接，能够从排气歧管10将排气气体9的一部分抽取，作为EGR气体9’向吸气管5引导。
[0036]这里，在上述EGR管12中，具备将该EGR管12适当地开闭的EGR阀13、和用来将在EGR管12中流动的EGR气体9’冷却的EGR冷却器14，在该EGR冷却器14中，通过使从发动机I侧引导来的冷却水15与EGR气体9’热交换，能够降低该EGR气体9’的温度。
[0037]进而，向EGR冷却器14进入的冷却水15的温度由装备在发动机I前部的相同的位置的两个冷却水温度传感器16检测，EGR冷却器14出口的排气温度由EGR出口温度传感器17检测，此外，经过中间冷却器6后的吸气4的温度由中间冷却器出口温度传感器18检测，混合了 EGR气体9’并向吸气歧管7引导的吸气4的温度由进气歧管温度传感器19检测，进而，从空气净化器3引导的吸气4 (新气)的温度由吸气温度传感器20检测，并且其流量被吸气流量传感器24检测。
[0038]但是，这里为了便于说明，将吸气温度传感器20和吸气流量传感器24分开记载，但为了实际求出吸气4 (新气)的流量而需要该吸气4的温度，所以通常吸气温度传感器20内置在吸气流量传感器24中。
[0039]此外，被引导到吸气歧管7中的吸气4的升压由装备在距吸气歧管7较近的吸气管5中的升压传感器25检测，并且通过装备在行驶风的影响较小的适当的部位的大气压传感器26检测大气压。
[0040]并且，将来自这些各冷却水温度传感器16、EGR出口温度传感器17、中间冷却器出口温度传感器18、进气歧管温度传感器19、吸气温度传感器20、吸气流量传感器24、升压传感器25、大气压传感器26的检测信号16a、17a、18a、19a、20a、24a、25a、26a向构成发动机控制计算机(ECU Electronic Control Unit)的控制装置21输入。
[0041]另外，在上述控制装置21中，也输入来自检测加速器开度作为发动机I的负荷的加速器传感器22的检测信号22a、和来自检测发动机I的转速的旋转传感器23的检测信号23a。
[0042]并且，在上述控制装置21中，以确定了中间冷却器6入口的吸气温度、外部气体温度、EGR冷却器14入口的EGR气体温度、向EGR冷却器14进入的冷却水温度的正常的检测为前提条件，基于中间冷却器6入口的吸气温度、中间冷却器6出口的吸气温度和外部气体温度计算中间冷却器效率，并基于EGR冷却器14入口的EGR气体温度、EGR冷却器14出口的EGR气体温度和冷却水温度计算EGR冷却器效率；另一方面，判定基于当前的EGR率、EGR冷却器14出口的EGR气体温度和中间冷却器6出口的吸气温度计算的吸气歧管7的吸气温度的计算值是否与实测值背离，将这些中间冷却器效率、EGR冷却器效率和吸气歧管7的吸气温度的计算值相对于实测值的背离这三要素对比，来特定吸气系统的异常部位。
[0043]这里，在本实施例中，当计算中间冷却器效率时，能够取涡轮增压器2的压缩机功作为热力学的多变变化，使用在该多变变化中成立的关系式推测压缩机2a的出口气体温度，使用它作为中间冷却器6入口的吸气温度。
[0044]S卩，压缩机2a出口的吸气温度可以通过将在多变变化中成立的关系式变换后的下述的式(I)计算。
[0045][数式I ]
压缩机出口的吸气温度T2=T1 X (VP1) ((γ ^1)/γ)...(I)
T2:压缩机的出口气体温度=中间冷却器入口的吸气温度 T1:压缩机的入口气体温度=吸气温度传感器的检测值 P2:压缩机的出口压力=升压传感器的检测值 P1:压缩机的入口压力=大气压传感器的检测值 Y:多变指数。
[0046]当使用该式(I)推测压缩机2a的出口气体温度(中间冷却器入口的吸气温度)时，只要使用由大气压传感器26检测的大气压的实测值作为压缩机2a入口压力，使用由升压传感器25检测的升压的实测值作为压缩机2a的出口压力，使用由吸气温度传感器20检测的外部气体温度作为压缩机2a的入口气体温度，并基于试验数据对于由吸气流量传感器24检测的增压前的吸气流量决定并使用多变指数就可以。
[0047]例如，多变指数与吸气流量的关系用图2所示那样的曲线图表示，只要预先实验而掌握这样的多变指数与吸气流量的关系，就能够根据由吸气流量传感器24检测的增压前的吸气流量决定多变指数。
[0048]并且，通过上述式(I)计算的压缩机2a的出口气体温度作为中间冷却器6入口的吸气温度而用于后述的中间冷却器效率的计算，但这样求出的中间冷却器6入口的吸气温度可以如以下这样确定是正常的检测。
[0049]首先，关于大气压和升压，确认在发动机I停止时大气压传感器26和升压传感器25的实测值相同而确定被正常地检测，关于外部气体温度，只要在冷机起动时确认吸气温度传感器20的实测值与中间冷却器出口温度传感器18、进气歧管温度传感器19和EGR出口温度传感器17的实测值相同，确定被正常地检测就可以。
[0050]S卩，在发动机I的冷机起动时，发动机I完全冷却，进行将EGR阀13关闭的暖机优先的控制，由中间冷却器出口温度传感器18、进气歧管温度传感器19和EGR出口温度传感器17检测的温度应该全部成为与外部气体温度没有变化的值，应该表示也与检测外部气体温度的吸气温度传感器20相同的检测值。
[0051]由此，只要吸气温度传感器20、中间冷却器出口温度传感器18、进气歧管温度传感器19和EGR出口温度传感器17这4个传感器表示相同的检测值，关于这4个传感器，就确定至少常温范围中的正常的检测。
[0052]但是，总是在常温范围中使用的吸气温度传感器20这样确定了是正常的可靠性，确定了外部气体温度的正常的检测，而其以外的中间冷却器出口温度传感器18、进气歧管温度传感器19和EGR出口温度传感器17关于高温范围中的使用，需要后述那样的进一步的确认。
[0053]进而，关于增压前的吸气流量，只要在进行冷机状态下的将EGR阀13关闭的暖机优先的控制的条件下、确认根据发动机I的转速和吸气歧管7的吸气温度求出的压力缸内动作气体流量与吸气流量传感器24的实测值相同、来确定吸气流量的正常的检测就可以。
[0054]另外，这里使用的发动机I的转速由旋转传感器23检测，但一般而言，发动机I的转速通常除了图示的旋转传感器23 (主旋转传感器)以外还具备未图示的曲柄角度传感器，只要确认该曲柄角度传感器检测的转速与上述旋转传感器23的检测值一致来确定转速正常的检测就可以。此外，这里使用的吸气歧管7的吸气温度通过上述发动机I的冷机起动时的4个传感器的确认确定正常的检测。
[0055]在如以上那样确定了中间冷却器6入口的吸气温度及外部气体温度的正常的检测的条件下，基于由上述式(I)计算出的中间冷却器6入口的吸气温度的计算值、由中间冷却器出口温度传感器18检测出的中间冷却器6出口的吸气温度的实测值、和由吸气温度传感器20检测出的外部气体温度的实测值计算中间冷却器效率。
[0056]这里，中间冷却器效率通过下述的式(2)计算。
[0057][数式2]
中间冷却器效率=(Ticin - Ticout) / (Ticin - Tambient) X 100...(2)
Ticin:中间冷却器入口的吸气温度 Ticout:中间冷却器出口的吸气温度 Tambient:外部气体温度。
[0058]此外，EGR冷却器14入口的EGR气体温度可以根据发动机I的转速和负荷计算，但此时，发动机I的转速通过如上述那样确认旋转传感器23为正常来确定正常的检测，发动机I的负荷通过在空转时转速稳定且要保持一定的空转转速时的燃料喷射的指示值(指示喷射量)为适当来确定正常的检测，如果确定了这些发动机I的转速和负荷的正常的检测，则也确定基于这些计算的EGR冷却器14入口的EGR气体温度的正常的检测。
[0059]进而，向EGR冷却器14进入的冷却水温度通过确认两个冷却水温度传感器16是相同的检测值来确定正常的检测，但在这样确定了 EGR冷却器14入口的EGR气体温度、向EGR冷却器14进入的冷却水温度的正常的检测的条件下，基于根据发动机I的转速和负荷计算的EGR冷却器14入口的EGR气体温度的计算值、检测EGR冷却器14出口的EGR气体温度的EGR出口温度传感器17的实测值、和上述冷却水温度传感器16的实测值，计算EGR冷却器效率。
[0060]这里，EGR冷却器效率通过下述的式(3)计算。
[0061][数式3]
EGR 冷却器效率=(Tgegein — Tgegeout) / (Tgegein — Twegecin) X 100 …(3)
Tgegein =EGR冷却器入口的EGR气体温度 Tgegeout =EGR冷却器出口的EGR气体温度 Twkkin:向EGR冷却器进入的冷却水的温度。
[0062]此外，将混合了 EGR气体9’并向吸气歧管7引导的吸气4的温度通过进气歧管温度传感器19实测，并基于当前的EGR率、EGR出口温度传感器17的实测值和中间冷却器出口温度传感器18的实测值，计算上述进气歧管温度传感器19可能计测的吸气温度，判定进气歧管温度传感器19的实测值是否与进气歧管温度传感器19可能计测的吸气温度的计算值背离。
[0063]这里，进气歧管温度传感器19可能计测的吸气温度通过下述的式(4)计算。
[0064][数式4]
进气歧管温度传感器19可能计测的吸气温度=(EGR率X [Tgegeout - Tgicout]) +Tgicout…(4)
Tgegeout =EGR冷却器出口的排气温度 Tgicout:中间冷却器出口的吸气温度。
[0065]另外，关于在该式(4)中使用的EGR率，例如只要将各气筒8的容积、发动机I的转速和泵效率相乘，求出发动机I的吸入流量，求出从该吸入流量减去吸气流量传感器24的实测值(新气量)的差作为EGR气体9’的再循环量，使用在分子中置换了该再循环量且在分母中置换了上述吸入流量的值作为EGR率就可以。
[0066]这样，求出中间冷却器效率、EGR冷却器效率和吸气歧管的吸气温度的计算值相对于实测值的背离这三要素后，在控制装置21中，对照图3所示那样的异常确定表，将上述三要素对比，如以下这样，特定在中间冷却器出口温度传感器18、进气歧管温度传感器19、EGR出口温度传感器17、中间冷却器6、EGR冷却器14的哪个中发生了异常。
[0067]例如，当中间冷却器效率的计算值偏离正常范围且EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内时，如果吸气歧管7的吸气温度的计算值与实测值背离，则确定检测中间冷却器6出口的吸气温度的中间冷却器出口温度传感器18的异常；另一方面，如果吸气歧管7的吸气温度的计算值不与实测值背离，则确定在中间冷却器6自身中有异常。
[0068]这是因为，在中间冷却器效率的计算值偏离正常范围的情况下，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内、并且确定了中间冷却器6入口的吸气温度和外部气体温度的正常的检测，则作为其原因，仅可以考虑中间冷却器出口温度传感器18的异常或中间冷却器6自身的异常这两者，而如果是中间冷却器出口温度传感器18的异常，则应该是下游的进气歧管温度传感器19的计算值为异常值而相对于实测值发生背离，如果是中间冷却器6自身的异常，则应该不发生这样的背离。
[0069]因此，当中间冷却器效率的计算值偏离正常范围且EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内时，如果吸气歧管7的吸气温度的计算值与实测值背离，则确定检测中间冷却器6出口的吸气温度的中间冷却器出口温度传感器18的异常；另一方面，如果吸气歧管7的吸气温度的计算值与实测值背离，则可以确定在中间冷却器6自身中有异常。
[0070]此时，当中间冷却器效率的计算值比正常范围低地偏离且EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内时，如果吸气歧管7的吸气温度的计算值比实测值高地背离，则确定中间冷却器出口温度传感器18发生了比实际高地误检测吸气温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值比正常范围高地偏离且EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内时，如果吸气歧管7的吸气温度的计算值比实测值低地背离，则可以确定中间冷却器出口温度传感器18发生了比实际低地误检测吸气温度的特性异常。
[0071]此外，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管7的吸气温度的计算值与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定检测吸气歧管7的吸气温度的进气歧管温度传感器19的异常；另一方面，如果EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则确定检测EGR冷却器14出口的EGR气体温度的EGR出口温度传感器17的异常。
[0072]这是因为，在中间冷却器效率的计算值处于正常范围内的情况下，可以考虑中间冷却器出口温度传感器18和中间冷却器6为正常，而在虽然中间冷却器效率的计算值处于正常范围内、但吸气歧管7的吸气温度的计算值与实测值背离的情况下，作为其原因可以考虑进气歧管温度传感器19的异常或EGR出口温度传感器17的异常这两者。
[0073]但是，如果是进气歧管温度传感器19的异常，则该进气歧管温度传感器19的检测值不影响的EGR冷却器效率的计算值应该收纳在正常范围内，如果是EGR出口温度传感器
17的异常，则EGR冷却器效率的计算值应该偏离正常范围。
[0074]因此，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管7的吸气温度的计算值与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定检测吸气歧管7的吸气温度的进气歧管温度传感器19的异常；另一方面，如果EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则可以确定检测EGR冷却器14出口的EGR气体温度的EGR出口温度传感器17的异常。
[0075]此时，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管7的吸气温度的计算值比实测值高地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定进气歧管温度传感器19发生了比实际高地误检测吸气温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管7的吸气温度的计算值比实测值低地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则能够确定进气歧管温度传感器19发生了比实际低地误检测吸气温度的特性异常。
[0076]此外，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管7的吸气温度的计算值比实测值高地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围低地偏离，则确定EGR出口温度传感器17发生了比实际高地误检测EGR气体温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管7的吸气温度的计算值比实测值低地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围高地偏离，则可以确定EGR出口温度传感器17发生了比实际低地误检测EGR气体温度的特性异常。
[0077]进而，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管7的吸气温度的计算值不与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则确定在EGR冷却器14自身中有异常；另一方面，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定中间冷却器出口温度传感器18、中间冷却器6、进气歧管温度传感器19、EGR出口温度传感器17和EGR冷却器14都正常。
[0078]这是因为，如果中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管7的吸气温度的计算值不与实测值背离，则可以考虑进气歧管温度传感器19和EGR出口温度传感器17是正常的，而尽管中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管7的吸气温度的计算值不与实测值背离，但是如果EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则其原因仅可以考虑在EGR冷却器14自身中有异常。
[0079]由此，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管7的吸气温度的计算值不与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则能够确定在EGR冷却器14自身中有异常。
[0080]另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管7的吸气温度的计算值不与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则可以考虑都不发生异常，所以可以确定中间冷却器出口温度传感器18、中间冷却器6、进气歧管温度传感器19、EGR出口温度传感器17和EGR冷却器14都是正常的。
[0081 ] 另外，当决定中间冷却器效率的正常范围和EGR冷却器效率的正常范围、用来认定吸气歧管7的吸气温度的计算值相对于实测值的背离的偏差时，当然需要实施适当的调整来决定，以便能够通过将中间冷却器效率、EGR冷却器效率和吸气歧管7的吸气温度的计算值相对于实测值的背离这三要素对比，来明确地判别在中间冷却器出口温度传感器18、进气歧管气体温度传感器19、EGR出口温度传感器17、中间冷却器6、EGR冷却器14的哪个中发生了异常。
[0082]因而，根据上述实施例，通过将中间冷却器效率、EGR冷却器效率和吸气歧管7的吸气温度的计算值相对于实测值的背离这三要素对比，能够在考虑因中间冷却器6或EGR冷却器14的老化、检测值受到影响而输出异常的值的可能性的同时，正确地特定在中间冷却器出口温度传感器18、进气歧管温度传感器19、EGR出口温度传感器17、中间冷却器6、EGR冷却器14的哪个中发生了异常，通过确立这样的异常检测方法，能够有利于与预想今后会更加高度精密化的排气净化技术对应的OBD系统(On Board Diagnostic Systems)的构建。
[0083]此外，当特定中间冷却器出口温度传感器18的异常时，能够确定到该中间冷却器出口温度传感器18发生了比实际高地误检测吸气温度的特性异常、还是发生了比实际低地误检测吸气温度的特性异常，进而，当特定进气歧管温度传感器19的异常时，能够确定到该进气歧管温度传感器19发生了比实际高地误检测吸气温度的特性异常、还是发生了比实际低地误检测吸气温度的特性异常，此外，当特定EGR出口温度传感器17的异常时，能够确定到该EGR出口温度传感器17发生了比实际高地误检测EGR气体温度的特性异常、还是发生了比实际低地误检测EGR气体温度的特性异常。
[0084]另外，本发明的异常检测方法并不仅限定于上述实施例，当然在不脱离本发明的主旨的范围内能够加以各种变更。
[0085]附图标记说明 I发动机
4吸气
6中间冷却器 7吸气歧管 9排气气体 9’ EGR气体 14 EGR冷却器 15冷却水
16冷却水温度传感器 17 EGR出口温度传感器 17a检测信号
18中间冷却器出口温度传感器
18a检测信号
19进气歧管温度传感器
19a检测信号
20吸气温度传感器
20a检测信号。
【权利要求】
1.一种异常检测方法，以确定了中间冷却器入口的吸气温度、外部气体温度、EGR冷却器入口的EGR气体温度、向EGR冷却器进入的冷却水温度的正常的检测为前提条件，基于中间冷却器入口的吸气温度、中间冷却器出口的吸气温度和外部气体温度计算中间冷却器效率，并且基于EGR冷却器入口的EGR气体温度、EGR冷却器出口的EGR气体温度和冷却水温度计算EGR冷却器效率；另一方面，判定基于当前的EGR率、EGR冷却器出口的EGR气体温度和中间冷却器出口的吸气温度计算的吸气歧管的吸气温度的计算值是否与实测值背离，将这些中间冷却器效率、EGR冷却器效率和吸气歧管的吸气温度的计算值相对于实测值的背离这三要素对比，来特定吸气系统的异常部位，其特征在于， 当中间冷却器效率的计算值偏离正常范围且EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内时，如果吸气歧管的吸气温度的计算值与实测值背离，则确定检测中间冷却器出口的吸气温度的中间冷却器出口温度传感器的异常；另一方面，如果吸气歧管的吸气温度的计算值不与实测值背离，则确定在中间冷却器自身中有异常； 当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定检测吸气歧管的吸气温度的进气歧管温度传感器的异常；另一方面，如果EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则确定检测EGR冷却器出口的EGR气体温度的EGR出口温度传感器的异常； 当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值不与实测值背离时，如果EGR冷却器效率的计算值偏离正常范围，则确定在EGR冷却器自身中有异常；另一方面，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定中间冷却器出口温度传感器、中间冷却器、进气歧管温度传感器、EGR出口温度传感器和EGR冷却器都为正常。
2.如权利要求1所述的异常检测方法，其特征在于， 当中间冷却器效率的计算值比正常范围低地偏离且EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内时，如果吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值高地背离，则确定中间冷却器出口温度传感器发生了比实际高地误检测吸气温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值比正常范围高地偏离且EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内时，如果吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值低地背离，则确定中间冷却器出口温度传感器发生了比实际低地误检测吸气温度的特性异常。
3.如权利要求1所述的异常检测方法，其特征在于， 当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值高地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定进气歧管温度传感器发生了比实际高地误检测吸气温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值低地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定进气歧管温度传感器发生了比实际低地误检测吸气温度的特性异常。
4.如权利要求2所述的异常检测方法，其特征在于， 当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值高地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定进气歧管温度传感器发生了比实际高地误检测吸气温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值低地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值处于正常范围内，则确定进气歧管温度传感器发生了比实际低地误检测吸气温度的特性异常。
5.如权利要求1所述的异常检测方法，其特征在于， 当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值高地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围低地偏离，则确定EGR出口温度传感器发生了比实际高地误检测EGR气体温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值低地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围高地偏离，则确定EGR出口温度传感器发生了比实际低地误检测EGR气体温度的特性异常。
6.如权利要求2所述的异常检测方法，其特征在于， 当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值高地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围低地偏离，则确定EGR出口温度传感器发生了比实际高地误检测EGR气体温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值低地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围高地偏离，则确定EGR出口温度传感器发生了比实际低地误检测EGR气体温度的特性异常。
7.如权利要求3所述的异常检测方法，其特征在于， 当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值高地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围低地偏离，则确定EGR出口温度传感器发生了比实际高地误检测EGR气体温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值低地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围高地偏离，则确定EGR出口温度传感器发生了比实际低地误检测EGR气体温度的特性异常。
8.如权利要求4所述的异常检测方法，其特征在于， 当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值高地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围低地偏离，则确定EGR出口温度传感器发生了比实际高地误检测EGR气体温度的特性异常；另一方面，当中间冷却器效率的计算值处于正常范围内且吸气歧管的吸气温度的计算值比实测值低地背离时，如果EGR冷却器效率的计算值比正常范围高地偏离，则确定EGR出口温度传感器发生了比实际低地误检测EGR气体温度的特性异常。
【文档编号】F02D41/22GK104302901SQ201380027294
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2012年5月25日
【发明者】中野平 申请人:日野自动车株式会社