专利名称：燃料系统的诊断系统及方法
技术领域：
本发明涉及内燃机，尤其涉及内燃机的高压燃料系统。
背景技术：
在此提供的背景技术描述是为了总的呈现该发明的背景。目前署名的发明人的工 作，就背景技术部分中描述的程度，以及在提交时未以其他方式被认为是现有技术方面的 描述，既未明确地也未隐含地被认为是相对本发明的现有技术。车辆的发动机燃烧空气和燃料混合物以产生驱动扭矩。空气经由节气门和进气歧 管吸入发动机。燃料与空气混合从而形成空气/燃料混合物。该空气/燃料混合物在发动 机的一个或多个气缸内燃烧。与空气混合用于燃烧的燃料保存在燃料箱中。低压泵从燃料箱吸取燃料。该低压 泵使燃料加压并将低压燃料供给到高压泵。该高压泵使燃料进一步加压并将该加压燃料供 给到一个或多个燃料喷射器。发动机控制模块(ECM)控制燃料喷射的量和正时、发动机的输出扭矩，和发动机 系统的各种其它参数。ECM还诊断车辆一个或多个部件中的故障。这些故障可用来，例如告 知驾驶员进行车辆维修和辅助维修技师维护车辆。
发明内容
一诊断系统包括监控模块和诊断模块。该监测模块接收第一燃料轨压力，该第一 燃料轨压力是在转动曲柄起动发动机期间在通过高压燃料泵加压燃料的位置处由高压侧 燃料轨压力传感器测量的。当第一燃料轨压力小于预定压力，并且在接收第一燃料轨压力 后预定时期内接收的燃料轨压力小于预定压力时，诊断模块选择性地诊断出高压燃料泵和 高压侧燃料轨压力传感器中至少一个的故障。在其他方面，该诊断模块在预定时期内接收的每个燃料轨压力都小于预定压力时 诊断出故障。仍然在其他方面，当第一燃料轨压力大于预定压力并且第二燃料轨压力小于第二 预定压力时，该诊断模块诊断出故障。第二燃料轨压力是在第一燃料轨压力后接收的，并且 第二预定压力小于所述预定压力。在进一步方面，当第一燃料轨压力大于预定压力并且在第一燃料轨压力后接收的 预定数量的燃料轨压力小于第二预定压力时，该诊断模块诊断出故障。第二预定压力小于 预定压力。在更进一步方面，该诊断系统进一步包括禁用模块。该禁用模块在发动机转速小 于预定速度时禁用该诊断模块。在其他方面，该诊断系统进一步包括禁用模块。该禁用模块在燃料液面低于预定 液面时禁用该诊断模块。仍然在其他方面，该诊断系统进一步包括禁用模块。当已经在低压燃料泵泵和测量高压燃料泵和低压燃料泵之间的燃料压力的低压侧燃料轨压力传感器的至少一个中诊 断出故障时，该禁用模块禁用诊断模块。在进一步方面，该诊断系统进一步包括故障控制模块。该故障控制模块在诊断出 故障时延长用于发动机起动的时期。一诊断系统包括监测模块和诊断模块。该监测模块接收第一和第二燃料轨压力， 该燃料轨压力是在发动机起动期间在高压燃料泵加压燃料的位置处由高压侧燃料轨压力 传感器测量的。第二燃料轨压力是在第一燃料轨压力之后接收的。当第一燃料轨压力大于 第一预定压力，并且第二燃料轨压力小于第二预定压力时，诊断模块选择性地诊断出高压 燃料泵和高压侧燃料轨压力传感器中至少一个的故障。第二预定压力小于第一预定压力。在其他方面，在第一燃料轨压力后接收的预定数量的燃料轨压力小于第二预定燃 料轨压力时，该诊断模块诊断出故障。仍然在其他方面，当第一燃料轨压力小于第一预定压力并且在接收第一燃料轨压 力后的预定时期内接收的各个燃料轨压力小于第一预定压力时，该诊断模块诊断出故障。在进一步方面，该诊断系统进一步包括禁用模块。该禁用模块在发动机转速小于 预定速度时禁用该诊断模块。在更进一步方面，该诊断系统进一步包括禁用模块。该禁用模块在燃料液面低于 预定液面时禁用该诊断模块。在其他方面，该诊断系统进一步包括禁用模块。当已经在低压燃料泵和测量高压 燃料泵和低压燃料泵之间的燃料压力的低压侧燃料轨压力传感器中的至少一个中诊断出 故障时，该禁用模块禁用诊断模块。仍然在其他方面，该诊断系统进一步包括故障控制模块。该故障控制模块在诊断 出故障时延长用于发动机起动的时期。一诊断方法包括接收在发动机起动期间，在高压燃料泵加压燃料的位置由高压 侧燃料轨压力传感器测量的第一燃料轨压力；和当第一燃料轨压力小于预定压力并且在接 收第一燃料轨压力后的预定时期内接收的燃料轨压力小于预定压力时，选择性地诊断出高 压燃料泵和高压侧燃料轨压力传感器中至少一个的故障。在其他方面，该诊断方法包括当在预定时期内接收的每个燃料轨压力都小于预定 压力时诊断出故障。仍然在其他方面，该诊断方法还包括当第一燃料轨压力大于预定压力并且第二燃 料轨压力小于第二预定压力时诊断出故障。第二燃料轨压力是在第一燃料轨压力后接收 的，并且第二预定压力小于预定压力。在进一步方面，该诊断方法进一步包括当第一燃料轨压力大于预定压力并且第一 燃料轨压力后接收的预定数量的燃料轨压力小于第二预定压力时诊断出故障。第二预定压 力小于预定压力。在更进一步方面，该诊断方法进一步包括在发动机转速小于预定速度时禁止选择 性诊断。在其他方面，该诊断方法进一步包括在燃料液面低于预定液面时禁止选择性诊 断。仍然在其他方面，该诊断方法进一步包括当已经在低压燃料泵和测量高压燃料泵
5和低压燃料泵之间的燃料压力的低压侧燃料轨压力传感器中的至少一个中诊断出故障时 禁止选择性诊断。在进一步方面，该诊断方法进一步包括当诊断出故障时延长发动机起动时期。一诊断方法包括接收在发动机起动期间，在高压燃料泵加压燃料的位置通过高 压侧燃料轨压力传感器测量的第一和第二燃料轨压力；和当第一燃料轨压力大于第一预定 压力而第二燃料轨压力小于第二预定压力时，选择性地诊断出高压燃料泵和高压侧燃料轨 压力传感器中至少一个的故障。该第二燃料轨压力是在第一燃料轨压力后接收的，并且第 二预定压力小于第一预定压力。在其他方面，该诊断方法进一步包括在第一燃料轨压力后接收预定数量的燃料轨 压力小于第二预定燃料轨压力时诊断出故障。仍然在其他方面，该诊断方法还包括在第一燃料轨压力小于第一预定压力并且在 接收第一燃料轨压力后的预定时期内接收的各个燃料轨压力小于第一预定压力时诊断出故障。在进一步方面，该诊断方法进一步包括在发动机转速小于预定速度时禁止选择性 诊断。在更进一步方面，该诊断方法进一步包括在燃料液面低于预定液面时禁止选择性 诊断。在其他方面，该诊断方法进一步包括当已经在低压燃料泵和测量高压燃料泵和低 压燃料泵之间的燃料压力的低压侧燃料轨压力传感器中的至少一个诊断出故障时禁止选 择性诊断。仍然在其他方面，该诊断方法进一步包括当诊断出故障时延长发动机起动时期。本发明提供以下技术方案方案1. 一种诊断系统，包括监测模块，该监测模块接收在发动机起动期间在通 过高压燃料泵加压燃料的位置由高压侧燃料轨压力传感器测量的第一燃料轨压力，和诊断 模块，当所述第一燃料轨压力小于预定压力、并且在接收所述第一燃料轨压力后预定时期 内接收的燃料轨压力小于所述预定压力时，所述诊断模块选择性地诊断出所述高压燃料泵 和所述高压侧燃料轨压力传感器中至少一个的故障。方案2.如方案1的诊断系统中，当在所述预定时期期间接收的所述燃料轨压力的 每个都小于所述预定压力时，所述诊断模块诊断出所述故障。方案3.如方案1的诊断系统中，当所述第一燃料轨压力大于所述预定压力并且第 二燃料轨压力小于第二预定压力时，所述诊断模块诊断出所述故障，和所述第二燃料轨压 力是在所述第一燃料轨压力之后接收的，并且所述第二预定压力小于所述预定压力。方案4.如方案1的诊断系统中，当所述第一燃料轨压力大于所述预定压力并且在 所述第一燃料轨压力之后接收到的预定数量的燃料轨压力小于第二预定压力时，所述诊断 模块诊断出所述故障，以及所述第二预定压力小于所述预定压力。方案5.如方案1的诊断系统进一步包括在发动机转速小于预定速度时禁用所述 诊断模块的禁用模块。方案6.如方案1的诊断系统进一步包括在燃料液面低于预定液面时禁用所述诊 断模块的禁用模块。
方案7.如方案1的诊断系统进一步包括当已经在低压燃料泵和测量所述高压燃 料泵和低压燃料泵之间的燃料压力的低压侧燃料轨压力传感器的至少一个中诊断出故障 时禁用所述诊断模块的禁用模块。方案8.如方案1的诊断系统进一步包括当诊断出所述故障时延长所述发动机起 动时期的故障控制模块。方案9. 一种诊断系统，包括监测模块，该监测模块接收在发动机起动期间在通 过高压燃料泵加压燃料的位置由高压侧燃料轨压力传感器测量的第一和第二燃料轨压力， 其中所述第二燃料轨压力是在所述第一燃料轨压力之后接收的；和诊断模块，当所述第一 燃料轨压力大于第一预定压力、并且所述第二燃料轨压力小于第二预定压力时，所述诊断 模块选择性地诊断所述高压燃料泵和所述高压侧燃料轨压力传感器中至少一个的故障，其 中所述第二预定压力小于所述第一预定压力。方案10.如方案9的诊断系统中，当在所述第一燃料轨压力后接收的预定数量的 燃料轨压力都小于所述第二预定燃料轨压力时，所述诊断模块诊断出所述故障。方案11.如方案9的诊断系统中，当所述第一燃料轨压力小于所述第一预定压力 并且在接收所述第一燃料轨压力之后预定时期内接收的每个燃料轨压力都小于所述第一 预定压力时，所述诊断模块诊断出所述故障。方案12.如方案9的诊断系统进一步包括在发动机转速小于预定速度时禁用所述 诊断模块的禁用模块。方案13.如方案9的诊断系统进一步包括在燃料液面低于预定液面时禁用所述诊 断模块的禁用模块。方案14.如方案9的诊断系统进一步包括当已经在低压燃料泵和测量所述高压燃 料泵和低压燃料泵之间的燃料压力的低压侧燃料轨压力传感器的至少一个中诊断出故障 时禁用所述诊断模块的禁用模块。方案15.如方案9的诊断系统进一步包括当诊断出所述故障时延长用于所述发动 机起动的时期的故障控制模块。方案16. —种诊断方法，包括接收在发动机起动期间在通过高压燃料泵加压燃 料的位置由高压侧燃料轨压力传感器测量的第一燃料轨压力；和当所述第一燃料轨压力小 于预定压力，并且在接收所述第一燃料轨压力后预定时期内接收的燃料轨压力小于所述预 定压力时，选择性地诊断出所述高压燃料泵和所述高压侧燃料轨压力传感器中至少一个的故障。方案17.如方案16的诊断方法进一步包括当在所述预定时期接收的所述燃料轨 压力每个都小于所述预定压力时诊断出所述故障。方案18.如方案16的诊断方法进一步包括当所述第一燃料轨压力大于所述预定 压力并且第二燃料轨压力小于第二预定压力时诊断出所述故障，其中，所述第二燃料轨压 力是在所述第一燃料轨压力之后接收的，并且所述第二预定压力小于所述预定压力。方案19.如方案16的诊断方法进一步包括当所述第一燃料轨压力大于所述预定 压力并且在所述第一燃料轨压力后接收的预定数量的燃料轨压力小于第二预定压力时诊 断出所述故障，其中所述第二预定压力小于所述预定压力。方案20.如方案16的诊断方法进一步包括在发动机转速小于预定速度时禁用所述有选择地诊断。方案21.如方案16的诊断方法进一步包括在燃料液面低于预定液面时禁用所述 有选择地诊断。方案22.如方案16的诊断系统进一步包括当已经在低压燃料泵和测量所述高压 燃料泵和低压燃料泵之间的燃料压力的低压侧燃料轨压力传感器的至少一个中诊断出故 障时禁用所述有选择地诊断。方案23.如方案16的诊断系统进一步包括当诊断出所述故障时延长用于所述发 动机起动的时期。方案24. —种诊断方法，包括接收在发动机起动期间在通过高压燃料泵加压燃 料的位置由高压侧燃料轨压力传感器测量的第一和第二燃料轨压力，其中所述第二燃料轨 压力是在所述第一燃料轨压力之后接收的；和当所述第一燃料轨压力大于第一预定压力、 并且所述第二燃料轨压力小于第二预定压力时，选择性地诊断出所述高压燃料泵和所述高 压侧燃料轨压力传感器中至少一个的故障，其中所述第二预定压力小于所述第一预定压 力。方案25.如方案24诊断方法进一步包括在所述第一燃料轨压力后接收的预定数 量的燃料轨压力都小于所述第二预定燃料轨压力时诊断出所述故障。方案26.如方案24的诊断方法进一步包括当所述第一燃料轨压力小于所述第一 预定压力并且在接收所述第一燃料轨压力之后预定时期内接收的每个燃料轨压力都小于 所述第一预定压力时诊断出所述故障。方案27.如方案24的诊断方法进一步包括在发动机转速小于预定速度时禁用所 述有选择地诊断。方案28.如方案24的诊断方法进一步包括在燃料液面低于预定液面时禁用所述 有选择地诊断。方案29.如方案24的诊断方法进一步包括当已经在低压燃料泵和测量所述高压 燃料泵和低压燃料泵之间的燃料压力的低压侧燃料轨压力传感器的至少一个中诊断出故 障时禁用所述有选择地诊断。方案30.如方案24的诊断方法进一步包括当诊断出所述故障时延长用于所述发 动机起动的时期。根据接下来提供的详细说明，本发明的进一步应用领域将变得显而易见。应该理 解的是，详细说明和具体实例仅仅用来说明目的而没有打算限制本发明的范围。
根据详细说明和伴随的附图，将更充分地理解本发明，其中图1是根据本发明原理的发动机系统的功能方框图；图2是根据本发明原理的示例性诊断系统的功能方框图；和图3A-3C是描述通过根据本发明原理的诊断系统进行的示例性步骤的流程图。
具体实施例方式接下来的描述在本质上仅仅是示例性的，根本不打算限制本发明，其应用或使用。出于清楚考虑，将在附图中使用相同的参考数字来标识类似的元件。正如这里所用的，措辞 A、B和C中至少一个应被解释为使用非排他的逻辑“或”表示的逻辑关系(A或B或C)。很 清楚可在不改变本发明原理的前提下以不同顺序执行方法中的步骤。正如这里所用的，术语模块是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个 软件或固件程序的处理器(共用、专用或分组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功 能的其他合适部件。一燃料系统将燃料供应到发动机用于燃烧。连同其他部件，该燃料系统包括低压 燃料泵和高压燃料泵。该低压燃料泵在低压力下向该高压燃料泵供给燃料。该高压燃料泵 是由发动机的曲轴驱动的并且进一步加压燃料轨内的燃料。高压侧燃料轨压力传感器测量 由该高压燃料泵加压的燃料压力(即高压侧燃料轨压力)。当高压燃料泵由曲轴驱动时，高压侧燃料轨压力通常小于发动机刚启动时所需 的。开始发动机起动过程用于发动机起动，使曲轴转动从而驱动高压燃料泵。发动机控制 模块在发动机起动期间启动高压燃料泵从而将高压侧燃料轨压力增加到适合于燃料喷射 的第一预定压力。一诊断系统在发动机起动期间基于高压侧燃料轨压力有选择地诊断高压侧燃料 轨压力传感器和该高压燃料泵中的故障。初始的高压侧燃料轨压力是在发动机起动开始后 的预定时期测量的。如果初始的高压侧燃料轨压力小于第一预定压力，该诊断系统在高压 侧燃料轨压力保持小于第一预定压力一段时间时诊断出故障。然而，如果初始的高压侧燃 料轨压力大于第一预定压力，该诊断系统在高压侧燃料轨压力变得小于第二预定压力时有 选择地诊断出故障。现在参考图1，给出了发动机系统100的功能方框图。空气经由进气歧管104吸入 发动机102。节气门106由电子节流控制器(ETC) 108致动从而改变吸入发动机102的空气 量。空气与来自一个或多个燃料喷射器110的燃料混合形成空气/燃料混合物。该空气/ 燃料混合物在发动机102的一个或多个气缸例如气缸112内燃烧。发动机102可以是火花点火型发动机，压缩点火型发动机，或者另一种合适类型 的发动机。在某些类型发动机系统中火花塞114开始空气/燃料混合物的燃烧，而在其他 类型发动机系统中火花塞114可能是不必要的。虽然显示了一个燃料喷射器、火花塞和气 缸，发动机102可以包括更多或更少的燃料喷射器、火花塞和/或气缸。由燃烧产生的废气 从发动机102排到排气系统116。由空气/燃料混合物的燃烧产生的转矩通过曲轴117从 发动机102输出。用于燃烧的燃料保存在燃料箱118中。低压泵120从燃料箱118吸取燃料并将燃 料供给到高压泵122。高压泵12通过燃料轨124向燃料喷射器提供加压燃料。高压泵122 是由曲轴117驱动的。该燃料喷射器110根据来自发动机控制模块(ECM) 130的指令喷射燃料。ECM 130 控制燃料喷射的正时和由燃料喷射器110喷射的燃料量。ECM 130还控制进入发动机的气 流、点火正时，及其他发动机参数。ECM 130接收来自各个传感器的信号，例如低压侧燃料轨压力传感器131、高压侧 燃料轨压力传感器132、燃料液面传感器134和发动机转速传感器136。低压侧燃料轨压力 传感器131测量供给到高压泵122的燃料压力(即低压泵120和高压泵122之间的压力)。高压侧燃料轨压力传感器132测量燃料轨124内的燃料压力并因此输出高压侧燃料轨压力信号。燃料液面传感器134测量燃料箱118中存储的燃料量(例如容量或液面)。发动 机转速传感器136基于曲轴117转动测量发动机转速。燃料液面传感器134和发动机转速 传感器136分别输出燃料液面和发动机转速信号。ECM 130控制高压泵122的操作(S卩，启动/停用)从而在发动机工作期间调整高 压侧燃料轨压力。仅仅举例来说，ECM 130在发动机工作期间使高压侧燃料轨压力保持在 预定压力，例如大约lO.OMPa。在发动机停机(例如关掉)后，高压侧燃料轨压力下降到大 气压力(即，大气压)。这种下降可归因于高压泵122的禁用、曲轴117的减速和/或燃料 向燃料箱118的泄漏回流。发动机一起动(例如开启)，高压侧燃料轨压力可能接近大气压。当该发动机102 已经短期停机，高压侧燃料轨压力可能接近预决的工作压力。开始转动曲轴起动发动机用 于发动机起动，这使曲轴117转动。ECM 130启动高压泵122从而加压燃料轨124内的燃 料。ECM 130在高压侧燃料轨压力达到第一预定压力后在发动机起动期间有选择地启动燃 料喷射。ECM 130根据各个传感器测量的参数诊断出发动机系统100各个部件中的故障。 当诊断出故障时，ECM 130在诊断存储器138中设置故障指示器(例如，诊断问题代码)。 该故障指示器帮助车辆维修人员识别和/或矫正诊断出的故障。当诊断出故障时ECM 130 还可以点亮指示器，例如故障指示灯(MIL) 140。ECM 130包括诊断模块150，该模块有选择地诊断该燃料系统该高压侧的故障。更 具体地说，该诊断模块150有选择地诊断出高压泵122和/或高压侧燃料轨压力传感器132 中的故障。该诊断模块150根据发动机起动已经开始后测量的高压侧燃料轨压力诊断故障。在发动机起动已经开始之后，当初始的高压侧燃料轨压力小于第一预定压力时， 该诊断模块150在高压侧燃料轨压力保持小于第一预定压力一段预定时期时诊断出故障。 当初始的高压侧燃料轨压力大于第一预定压力时，诊断模块150在预定数量的高压侧燃料 轨压力样本小于第二预定压力时诊断出故障。初始的高压侧燃料轨压力指的是在发动机起 动开始后的预定时期测量的高压侧燃料轨压力。现在参考图2，给出了示例性诊断系统200的功能方框图。ECM 130包括诊断存储 器138和诊断模块150。ECM 130还包括辅助诊断模块202、启用/禁用模块204、监测模块 205、计时模块206、计数模块208，和故障控制模块210。虽然图2中的诊断模块150及其他 模块显示并描述为位于ECM 130中，诊断模块150和/或其它模块可以位于其它合适的位 置，例如ECM 130外部。辅助诊断模块202有选择地诊断燃料系统中除了高压泵122和高压侧燃料轨压 力传感器132之外的部件中的故障。更具体地说，辅助诊断模块202诊断出低压泵120和 /或低压侧燃料轨压力传感器131中的故障。当在低压泵120和/或低压侧燃料轨压力传 感器131中诊断出故障时，辅助诊断模块202在诊断存储器138中设置特定的故障指示器 (例如，诊断问题代码)。该启用/禁用模块204根据是否符合预定的启用条件有选择地启用和禁用该诊断
10模块150。该启用/禁用模块204在符合启用条件时启用该诊断模块150。该启用/禁用 模块204在不符合启用条件时禁用该诊断模块150。用于确定是否符合启用条件的参数包括，例如，发动机转速、燃料液面、系统电压、 和是否已在低压泵120和/或低压侧燃料轨压力传感器131中诊断出故障。仅仅举例来 说，该启用/禁用模块204可在下述情况时启用该诊断模块150 (1)发动机转速大于预定 速度；(2)燃料液面高于预定液面；(3)系统电压在预定电压范围内；和(4)在低压泵120或 低压侧燃料轨压力传感器131中没有诊断出故障。换句话说，该启用/禁用模块204在发动机转速小于预定速度时禁用该诊断模块 150。举例来说，预定速度是可校准的并可设定为大概每分钟400转(rpm)。该启用/禁用 模块204还在燃料液面低于预定液面时禁用该诊断模块150。举例来说，该预定液面是可校 准的并可设定为大约2.0加仑。该启用/禁用模块204还在系统电压在预定电压范围之外时禁用该诊断模块150。 该系统电压可以包括车辆储能装置(例如，蓄电池)的电压，输入到ECM 130的电压或其它 合适的电压。举例来说，预定的电压范围可以是可校准的并可设定为以大约9. OV和16. OV 电压为界。该启用/禁用模块204还在已经在低压泵120和/或低压侧燃料轨压力传感器 131中诊断出故障时禁用该诊断模块150。监测模块205接收来自高压侧燃料轨压力传感器132的高压侧燃料轨压力。监测 模块205监控该高压侧燃料轨压力并将该高压侧燃料轨压力提供给诊断模块150。监测模 块205可以指示出何时高压侧燃料轨压力超出范围。监测模块205还可过滤、缓冲和/或 数字化该高压侧燃料轨压力。诊断模块150有选择地诊断高压泵122和/或高压侧燃料轨压力传感器132中的 故障。诊断模块150根据第一预定压力和发动机起动期间测量的高压侧燃料轨压力之间的 比较有选择地诊断故障。第一预定压力根据发动机冷却剂温度和燃料的乙醇百分比确定。在一种实现方式 中，第一预定压力可随着冷却剂温度下降和/或燃料的乙醇百分比增加而增加。诊断模块150确定该高压侧燃料轨压力是否是大于第一预定压力。当高压侧燃料 轨压力小于或等于第一预定压力时，诊断模块150开始计时器。举例来说，计时器可在计时 模块206中实现。计时器启动之前，可将计时器重新设置到预定的重置值(例如零)。以这 种方式，计时器追踪在确定初始的高压侧燃料轨压力小于第一预定压力之后经过的时间。诊断模块150监控计时器并根据在预定时期内高压侧燃料轨压力是否超出第一 预定压力诊断出故障。当高压侧燃料轨压力在预定时期保持小于第一预定压力时，诊断模 块150诊断出故障。相反地，当高压侧燃料轨压力在预定时期内超过第一预定压力时，不诊 断出故障。举例来说，该预定时期是可校准的并可设定为大约5. 0秒。当初始的高压侧燃料轨压力大于第一预定压力时，该诊断模块150指令启动燃料 喷射并增大计数模块208的计数器。诊断模块150还根据高压侧燃料轨压力和第二预定压 力之间的比较有选择地诊断故障。仅仅举例来说，第二预定压力可以根据发动机冷却剂温 度和燃料的乙醇百分比确定。在一种实现方式中，第一预定压力可随着冷却剂温度下降和 /或燃料的乙醇百分比增加而增加。第二预定压力小于第一预定压力。计数模块208可以包括X-Y计数器。当初始的高压侧燃料轨压力大于第一预定压力时，诊断模块150对于每个高压侧燃料轨压力小于第二预定压力的样本增加X计数值。诊 断模块150还对于每个接收到的样本增加Y计数值。以这种方式，X计数器追踪降到第二 预定压力以下的样本的数量而Y计数值追踪接收到的样本的总数量。在增大之前，可将计 数值重新设置到预定的重置值(例如零)。诊断模块150根据X和Y计数值有选择地诊断故障。更具体地说，诊断模块150 在X计数值大于一预定故障值时诊断该故障。在一些实现方式中，诊断模块150可以在Y 计数值达到预定总值前诊断出故障。在其它实现方式中，诊断模块150可以等到Y计数值 达到预定总值才诊断出故障。该预定故障值通常小于预定总值(即，X彡Y)。当诊断出故障时，诊断模块150在诊断存储器138中设置故障指示器(例如，诊断 问题代码)。在诊断出故障时设置的故障指示器指示出在高压泵122和/或高压侧燃料轨 压力传感器132中有故障。可以为每个高压泵122和高压侧燃料轨压力传感器132指定一 个故障指示器。当在诊断存储器138中设置故障指示器时，故障控制模块210读取诊断存 储器138并点亮指示器，比如MIL 140。当在高压泵122和/或高压侧燃料轨压力传感器132中诊断出故障时，故障控制 模块210还可进行其它补救措施。仅仅举例来说，故障控制模块210可以延长分配给发动 机起动的时期。现在参考图3A，给出由该诊断系统200执行的示例性方法300。该方法300开始 于步骤302，在这里方法300确定是否满足启用条件。如果是，方法300继续到步骤304 ；如 果否，方法300结束。仅仅举例来说，当如下条件时可被认为满足启用条件(1)发动机转 速大于预定速度；(2)燃料液面高于预定液面；(3)系统电压在预定电压范围内；和(4)在 低压泵120或低压侧燃料轨压力传感器131中没有诊断出故障。在步骤304中，方法300确定高压侧燃料轨压力(图3A-3C中的HSRP)是否大于 第一预定压力(即图3A-3C中的预定压力1)。如果是，方法300转到步骤318;如果否，方 法300继续到步骤306。第一预定压力根据发动机冷却剂温度和燃料的乙醇百分比确定。 接下来详细地论述步骤318。方法300在步骤306中增大计时器。以这种方式，计时器追踪在确定高压侧燃料 轨压力小于第一预定压力之后所经过的时期。该方法300在步骤308中确定计时器是否大 于预定时期。如果是，方法300转到步骤316;如果否，方法300继续到步骤310。接下来详 细地论述步骤316。在步骤310中，方法300确定该高压侧燃料轨压力是否大于第一预定压力。如果 是，方法300继续到步骤312 ；如果否，方法300回到步骤306。在步骤312中，该方法300 指示高压泵122或高压侧压力传感器132中没有故障。以这种方式，当高压侧燃料轨压力 在预定时期内超过第一预定压力时，不诊断出故障。该方法300在步骤314中启动燃料喷 射，并且该方法300结束。回到步骤316 (即，当计时器大于预定时期时)，方法300指示着高压泵122和/或 高压侧压力传感器132中存在故障。以这种方式，当高压侧燃料轨压力在预定时期保持低 于第一预定压力时，方法300诊断出故障。该方法300可以执行补救措施，比如设置故障指 示器、点亮MIL 140、和/或在诊断出故障后延长用于发动机起动的时间。该方法300转到 步骤314，在那里方法300启动燃料喷射并且方法300结束。
返回步骤318(即，当高压侧燃料轨压力最初大于第一预定压力时)，方法300启动 燃料喷射。方法300在步骤320中增大第一计数器(例如，上述的Y计数器)。方法300在 步骤322中确定高压侧燃料轨压力是否小于第二预定压力(即图3A-3C中的预定压力2)。 如果是，方法300转到步骤328 ；如果否，方法300继续到步骤324。仅仅举例来说，第二预 定压力根据发动机冷却剂温度和燃料的乙醇百分比确定。接下来详细地论述步骤328。在步骤324中，方法300确定第一计数器是否大于预定总值。如果是，方法300指 示步骤326中没有故障并且方法300结束。如果否，方法300回到步骤320。方法300在步骤328中增大第二计数器(例如，上述的X计数器)。该方法300在 步骤330中确定第二计数器是否大于预定故障值。如果否，方法300转到步骤324。如果 是，方法300指示已经在高压泵122和/或高压侧压力传感器132中出现故障并且方法300 结束。以这种方式，当接收到的预定数量的样本小于第二预定压力时方法300诊断出故 障。该方法300还可执行补救措施，比如设置故障指示器、点亮MIL 140、和/或在诊断出故 障后延长用于发动机起动的时间。现在参考图3B，给出描述由该诊断系统200执行的另一个示例性方法340的流程 图。该方法340开始于步骤302，在这里方法340确定是否满足启用条件。如果是，方法340 继续到步骤344 ；如果否，方法340结束。该启用条件是上述讨论过的。步骤344-356可与图3A中的步骤304-316类似或同样地进行。在步骤344中，方 法340确定该高压侧燃料轨压力是否大于第一预定压力。如果是，方法340结束。如果否， 方法340继续到步骤346。第一预定压力是根据发动机冷却剂温度和燃料的乙醇百分比设 置的。方法340在步骤346中增大计时器。以这种方式，计时器追踪在确定高压侧燃料 轨压力小于第一预定压力之后所经过的时期。方法340在步骤348中确定计时器是否大于 预定时期。如果是，方法340转到步骤356;如果否，方法340继续到步骤350。接下来详细 地论述步骤356。在步骤350中，方法340确定该高压侧燃料轨压力是否大于第一预定压力。如果 是，方法340继续到步骤352 ；如果否，方法340返回到步骤346。在步骤352中，该方法340 指示高压泵122或高压侧燃料轨压力传感器132中没有故障。以这种方式，当高压侧燃料 轨压力在预定时期内超过第一预定压力时，没有诊断出故障。该方法340在步骤354中启 动燃料喷射，并且该方法340结束。回到步骤356 (即，当计时器大于预定时期时)，方法340指示高压泵122和/或高 压侧压力传感器132中已经出现故障。以这种方式，当高压侧燃料轨压力在预定时期保持 低于第一预定压力时，方法340诊断为故障。该方法340还可执行补救措施，比如设置故障 指示器、点亮MIL 140、和/或在诊断出故障后延长用于发动机起动的时间。该方法340转 到步骤354，在那里方法340启动燃料喷射并且方法340结束。现在参考图3C，给出描述由该诊断系统200执行的另一个示例性方法370的流程 图。该方法370开始于步骤302，在这里方法370确定是否满足启用条件。如果是，方法370 继续到步骤374 ；如果否，方法370结束。该启用条件是上述讨论过的。步骤374-356可与图3A中的步骤304和318-332类似或同样地进行。在步骤374
13中，方法370确定该高压侧燃料轨压力是否大于第一预定压力。如果是，方法370继续到步 骤376 ；如果否，方法370结束。第一预定压力是根据发动机冷却剂温度和燃料的乙醇百分 比确定的。方法370在步骤376中启动燃料喷射。方法370在步骤378中增大第一计数器 (例如，上述的Y计数器)。在步骤380中，方法370确定该高压侧燃料轨压力是否小于第 二预定压力。如果是，方法370转到步骤386;如果否，方法370继续到步骤382。仅仅举例 来说，第二预定压力是根据发动机冷却剂温度和燃料的乙醇百分比确定的。接下来详细地 论述步骤386。在步骤382中，方法370确定第一计数器是否大于预定总值。如果是，方法370指 示步骤384中没有故障并且方法370结束。如果否，方法370返回到步骤378。方法370在步骤386中增大第二计数器(例如，上述的X计数器)。方法370在步 骤388中确定第二计数器是否大于预定故障值。如果否，方法370转到步骤382。如果是， 方法370在步骤390中指示在高压泵122和/或高压侧压力传感器132中已经出现故障并 且方法370结束。以这种方式，当接收到的预定样本数量小于第二预定压力时方法370诊 断出故障。该方法370还可执行补救措施，比如设置一故障指示器、点亮MIL 140、和/或在 诊断出故障后延长用于发动机起动的时间。可以多种形式实现本发明的广义教导。因此，虽然本发明包括特定的实施例，该发 明的真实范围不会因而受到限制，因为在研究附图、说明书及所附权利要求后，其他改进对 本领域技术人员将是显而易见的。
权利要求
一种诊断系统，包括监测模块，该监测模块接收在发动机起动期间在通过高压燃料泵加压燃料的位置由高压侧燃料轨压力传感器测量的第一燃料轨压力，和诊断模块，当所述第一燃料轨压力小于预定压力、并且在接收所述第一燃料轨压力后预定时期内接收的燃料轨压力小于所述预定压力时，所述诊断模块选择性地诊断出所述高压燃料泵和所述高压侧燃料轨压力传感器中至少一个的故障。
2.如权利要求1的诊断系统，其特征在于，当在所述预定时期期间接收的所述燃料轨 压力的每个都小于所述预定压力时，所述诊断模块诊断出所述故障。
3.如权利要求1的诊断系统，其特征在于，当所述第一燃料轨压力大于所述预定压力 并且第二燃料轨压力小于第二预定压力时，所述诊断模块诊断出所述故障，和所述第二燃料轨压力是在所述第一燃料轨压力之后接收的，并且所述第二预定压力小 于所述预定压力。
4.如权利要求1的诊断系统，其特征在于，当所述第一燃料轨压力大于所述预定压力 并且在所述第一燃料轨压力之后接收到的预定数量的燃料轨压力小于第二预定压力时，所 述诊断模块诊断出所述故障，以及所述第二预定压力小于所述预定压力。
5.如权利要求1的诊断系统，进一步包括在发动机转速小于预定速度时禁用所述诊断 模块的禁用模块。
6.如权利要求1的诊断系统，进一步包括在燃料液面低于预定液面时禁用所述诊断模 块的禁用模块。
7.如权利要求1的诊断系统，进一步包括当已经在低压燃料泵和测量所述高压燃料泵 和低压燃料泵之间的燃料压力的低压侧燃料轨压力传感器的至少一个中诊断出故障时禁 用所述诊断模块的禁用模块。
8.一种诊断系统，包括监测模块，该监测模块接收在发动机起动期间在通过高压燃料泵加压燃料的位置由高 压侧燃料轨压力传感器测量的第一和第二燃料轨压力，其中所述第二燃料轨压力是在所述 第一燃料轨压力之后接收的；和诊断模块，当所述第一燃料轨压力大于第一预定压力、并且 所述第二燃料轨压力小于第二预定压力时，所述诊断模块选择性地诊断所述高压燃料泵和 所述高压侧燃料轨压力传感器中至少一个的故障，其中所述第二预定压力小于所述第一预 定压力。
9.一种诊断方法，包括接收在发动机起动期间在通过高压燃料泵加压燃料的位置由高压侧燃料轨压力传感 器测量的第一燃料轨压力；和当所述第一燃料轨压力小于预定压力，并且在接收所述第一燃料轨压力后预定时期内 接收的燃料轨压力小于所述预定压力时，选择性地诊断出所述高压燃料泵和所述高压侧燃 料轨压力传感器中至少一个的故障。
10.一种诊断方法，包括接收在发动机起动期间在通过高压燃料泵加压燃料的位置由高压侧燃料轨压力传感 器测量的第一和第二燃料轨压力，其中所述第二燃料轨压力是在所述第一燃料轨压力之后接收的；和当所述第一燃料轨压力大于第一预定压力、并且所述第二燃料轨压力小于第二预定 压力时，选择性地诊断出所述高压燃料泵和所述高压侧燃料轨压力传感器中至少一个的故 障，其中所述第二预定压力小于所述第一预定压力。
全文摘要
本发明涉及燃料系统的诊断系统及方法。一种诊断系统包括监测模块和诊断模块。该监测模块接收在发动机起动期间在高压燃料泵加压燃料的位置由高压侧燃料轨压力传感器测量的第一燃料轨压力。当第一燃料轨压力小于预定压力，并且在接收第一燃料轨压力后预定时期内接收的燃料轨压力小于预定压力时，诊断模块选择性地诊断高压燃料泵和高压侧燃料轨压力传感器中至少一个的故障。
文档编号F02D41/22GK101892916SQ20101018174
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月20日 优先权日2009年5月21日
发明者I·J·麦尤恩, J·C·米勒, M·J·卢西多, W·王 申请人:通用汽车环球科技运作公司