[发明专利]用于具有启用起动器的动力系统的无起动诊断

说明书

一种方法诊断具有可操作用于起动发动机的发动机和起动器系统的动力系统中的无起动状态。起动器系统包括电池、螺线管式继电器、起动器螺线管和起动器马达。该方法包括响应于启用螺线管式继电器时所请求的起动事件，在校准的采样持续时间内记录起动器数据，包括发动电压和发动机转速。如果未使用电池电流传感器，则该方法使用电池的开路电压和最小发动电压来导出电阻比。当使用这种传感器时，该方法导出电池和起动器电阻。然后，经由控制器使用起动器数据或电阻比或电池和起动器电阻识别起动器系统的故障模式。执行对应于所识别的故障模式的控制动作。

技术领域

本发明涉及一种用于具有启用控制器的起动器系统的动力系统中的无起动故障诊断方法和系统。

背景技术

传统的动力系统通常包括内燃机，其使用设置在相应的发动机气缸内的往复活塞来燃烧燃料和空气的混合物。燃烧过程在驱动轴上产生发动机扭矩，其又经由液力变矩器或摩擦离合器输送到变速器。变速器的输出构件最终作用在负载上。当动力系统用于为机动车辆供电时，负载可以是驱动轮组的形式，或者是传动轴、发电机、输送机或其他动力系统配置中的其他负载的形式。

为了使发动机起动，发动机飞轮必须从静止状态旋转到阈值转速以上，阈值转速足以起动燃料/空气混合物经由燃料输送系统进入气缸。操作员可以通过按下开始按钮或转动点火钥匙来请求发动机起动事件，或者这种请求可以自主地或远程产生。接收到的请求关闭螺线管控制继电器，其又导致电流输送到起动器螺线管。

起动器马达具有轴，在其上设置有可平移的小齿轮。小齿轮最终被杠杆臂通过操作起动器螺线管而促进与设置在发动机飞轮上的配对齿轮元件啮合。然后，起动器马达齿轮通电，使得来自起动器马达的扭矩经由所啮合的小齿轮和发动机飞轮将发动机旋转到上述阈值转速。一经释放点火钥匙或起动器按钮，螺线管控制继电器打开以断开电池与起动器马达和起动器螺线管的连接。起动器马达停止，小齿轮与飞轮脱离。然后经由操作燃料输送系统来维持内部燃烧过程。

因此，当控制器(例如发动机控制模块)经由电子启用信号启用起动器控制继电器并且在经过校准的持续时间，发动机起动之后，发生成功的发动机起动事件。然而，即使当起动器控制继电器已正确启用时，有时也会发生“无起动”状态。虽然故障起动器控制继电器可能是这种故障模式的元凶，但仍然存在其他故障候选，包括故障电池、起动器螺线管、起动器马达或用于起动器马达或螺线管的电源/接地线。其他故障候选包括故障小齿轮或飞轮、发动机或燃料输送系统。然而，常规诊断方法通常不能将一种故障模式与另一种故障模式区分开来，这会使维护和维修工作复杂化。

发明内容

本文公开了用于在具有启用控制器的起动器控制继电器的动力系统中执行无起动诊断的方法和相关系统。如本文所公开的，本方法利用起动顺序来准确地将无起动故障模式与启用的起动器控制继电器划分开，并且基于划分的故障模式执行不同的控制动作。

在具体实施例中，公开了用于在具有由燃料输送系统加燃料的发动机和用于起动发动机的起动器系统的动力系统中诊断无起动状态的方法。起动器系统包括电池、螺线管式继电器、起动器螺线管和起动器马达，并且在该实施例中，其特征为不存在被配置为测量电池的最大发动电流的电流传感器。

该方法包括响应于当螺线管式继电器处于启用状态时所请求的起动事件，在校准的采样持续时间内记录起动器数据组，包括发动电压和发动机转速，并使用电池的开路电压和最小发动电压导出电阻比。

该方法还包括经由控制器使用起动器数据组和电阻比识别起动器系统的多个不同故障模式之一，然后执行与所识别的故障模式相对应的控制动作。执行控制动作可以包括记录与所识别的故障模式相对应的诊断故障代码。

在智能电池传感器用于测量最大发动电流的另一个实施例中，代替如上所述导出电阻比，控制器代替使用电池的开路电压、最小值发动电压和最大发动电流来导出电池电阻和起动器电阻。