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Querverweis auf verwandte
Patentanmeldungen
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Die
vorliegende Patentanmeldung beansprucht Priorität der vorläufigen Patentanmeldung 60/876664,
eingereicht am 22. Dezember 2006, unter dem Titel "Method of Verifying
Component Functionality an EGR & Air
Systems".
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Technisches Gebiet
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Aktuelle
Motorsteuerungs-Software ermöglicht
Schaltungsdiagnose ("failed
high", Kurzschluss an
Batterie, Kurzschluss an Masse) für alle Eingangssensoren. Sensoren,
die keine Hardware-Schaltungsfehler aufweisen, können Emissionen aufgrund innerhalb
des Bereiches liegender Fehler von Sensoren nachteilig beeinflussen.
Die derzeitige Gesetzgebung fordert, dass diese innerhalb des Bereiches
liegenden Fehler emissionsbezogener Eingaben erfasst werden und
dass der Motor so betrieben wird, dass der bestehende Fehler registriert wird
und von Servicepersonal behoben wird. Die vorliegende Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Implementieren von Plausibilitätsprüfung (rationality checks),
mit denen innerhalb des Bereiches liegende Fehler emissionsbezogener
Eingaben erfasst und bearbeitet werden. Die Plausibilitätsprüfungen dienen
dazu, Komponenten zu identifizieren, die noch innerhalb ihres normalen
Bereiches arbeiten, aufgrund von Sensor-Drift oder Sensorverschleiß jedoch nicht
mehr genau sind. Die Plausibilitätsprüfungen können eingesetzt
werden, um emissionsbezogene Funktionalität von Komponenten zu prüfen, die
Emissionsanforderungen entspricht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt enthält
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines elektronisch
gesteuerten Verbrennungsmotors in einem Fahrzeug, mit dem wenigstens
eine Plausibilitätsprüfung an
wenigstens einem Sensor durchgeführt
wird, um einen bestehenden Sensorfehler zu erfassen und Funktionalität von Komponenten
zu prüfen.
Der Motor ist normalerweise mit einer elektronischen Steuereinheit
(electronic control unit – ECU)
versehen, die einen Speicher hat. Das Motorsteuerungssystem (engine
control system – ECS)
kann aus mehreren ECU-Einheiten bestehen. So kann es beispielsweise ein
System mit zwei Steuereinheiten sein, das aus einem Motorsteuermodul
(Motor Control Module – MCM)
und einer Schnittstelle der gemeinsamen Antriebstrakt-Steuerung
(Common Powertrain Controller – CPC)
besteht, die über
eine Datenverbindung miteinander und den Sensoren kommunizieren.
Das MCM kommuniziert elektronisch mit verschiedenen Sensoren an
dem Motor, und es empfängt
zusätzliche
Informationen über
Fahrzeugkomponenten und andere Antriebstrakt-Informationen von der
CPC über
eine Datenverbindung. Andere Antriebstrakt-/Fahrzeug-Sensoren kommunizieren
elektronisch entweder mit der CPC oder anderen elektronischen Steuereinheiten
(ECU) des Fahrzeugs, und ihre jeweiligen Sensorinformationen werden
zu dem MCM übertragen
und zeigen die Funktionalität
der zugehörigen
Motor- und Fahrzeugkomponente an. Der Motor ist mit einem Kühlmittelsystem,
einem EGR-Ventil,
das in Fluidverbindung mit einem Verteiler steht, der einen Einlass
und einen Auslass hat, sowie mit einem Turbolader variabler oder
unveränderlicher
Geometrie versehen, der mit einem Ladedruckregelventil bzw. Bypass-Ventil
(wastegate) versehen sein kann. Das Fahrzeug ist des Weiteren mit
Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlsensoren und einem Getriebe versehen,
das seine eigene ECU haben kann und in Datenkommunikation mit der
CPC steht. Die CPC steht in Datenkommunikation mit dem MCM. Gemäß einem
Aspekt kann die Erfindung umfassen:
Bestimmen von Grenzen eines
Betriebsbereiches von Sensor- oder Komponenten-Funktionalität;
Bestimmen
von Motor-/Fahrzeug-/Antriebstrakt-Betriebsbedingungen, unter denen
die angegebenen Komponenten-Informationen von Sensor-Datensignalen,
die Funktionalität
einer ersten und einer zweiten Komponente anzeigen (oder wie für spezielle
Fälle anderweitig
angegeben), bewertet werden sollen;
Bestimmen der gemessenen
Werte einer ersten und zweiten Komponente (oder wie für spezielle
Fälle anderweitig
angegeben) aus Sensor-Datensignalen, die Funktionalität der ersten
und zweiten Komponente angeben;
Vergleichen der gemessenen
Bedingung der ersten Komponente mit der gemessenen Betriebsbedingung
der zweiten Komponente, um festzustellen, ob Sensor-Messwerte von
der ersten und der zweiten Komponente eine Komponente anzeigen,
die innerhalb eines normalen Bereiches arbeitet, oder einen Komponenten-
oder Systemfehler anzeigen, der auf nicht plausiblen gemessenen
Werten für
einige der parametrischen Informationen basiert, die bewertet worden
sind;
Protokollieren einer Anzeige eines bestehenden Sensor-
oder Komponentenfehlers als einen Fehler in einem MCM-Speicher,
wenn sie über
einen vorgegebenen Zeitraum auftritt; und
Auslösen einer
Warnmeldung für
eine Bedienungsperson und Ergreifen von Maßnahmen zur Abhilfe in Reaktion
auf die Anzeige eines bestehenden Komponenten- oder Sensorfehlers.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt schließt
die Erfindung Protokollieren des Zeitpunkts des Fehlers, des Typs
des Fehlers, der Häufigkeit
des Auftretens eines Fehlers, des Zeitpunktes des ersten und des letzten
Fehlers (Motorstunden oder Zeitstempel) und der mit dem Fehler gefahrenen
Strecke ein.
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Die
Motorkomponenten können
aus einem EGR-System, einem Turbolader variabler Geometrie einschließlich eines
Turboladers mit variabler Düse, einem
Ladeluftkühler
(Charge cooler), einem Luftverteiler, einem Motoröl-System,
einem Motorkühlmittel-System
und Steuereinheiten innerhalb des MCM ausgewählt werden. Es sind andere
Motorsysteme unter Verwendung von Turboladern mit elektronisch gesteuerten
Bypass-Ventilen, Turboladern unveränderlicher Geometrie und elektronisch
gesteuerten EGR-Ventilen implementiert worden. Die Fahrzeugkomponente
kann neben anderen Komponenten aus einem Getriebe, einer Steuereinheit,
die mit dem Getriebe verbunden ist, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensorsystem
und einer Parkbremse, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und verschiedenen
Eingaben des Fahrers einschließlich
Motorbrems-Anforderungen und DPF-Schaltern
ausgewählt
werden.
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Vorzugsweise
werden Plausibilitätsprüfungen wenigstens
einmal pro Antriebszyklus durchgeführt.
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Diese
und andere Aspekte der Erfindung werden beim Lesen der Patentbeschreibung
ersichtlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors und eines
Getriebes.
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2 ist
eine schematische Darstellung des Motorsteuermoduls (Motor Control
Module), das in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann.
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3 ist
ein Software-Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche
Beschreibung einer bevorzugten Ausführung
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1 stellt
ein Fahrzeug-Antriebstraktsystem 10 gemäß einem nicht einschränkenden
Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Das System 10 kann Kraft
zum Antreiben einer Anzahl beliebiger Fahrzeugen bereitstellen,
zu denen Straßen-Zugmaschinen, Baugeräte, Wasserfahrzeuge,
stationäre
Generatoren, PKW, LKW, Sattelzüge,
Boote, Freizeitmobile, leichte und schwere Nutzfahrzeuge und dergleichen gehören.
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Das
System 10 kann als ein von einem Verbrennungsmotor angetriebenes
System bezeichnet werden, wobei Kraftstoffe, wie beispielsweise
Benzin und Diesel-Kraftstoffe, in einem Verbrennungsprozess verbrannt
werden, um Kraft bereitzustellen, so beispielsweise mit einem Funken-
oder Verdichtungszündungsmotor 14.
Der Motor 14 kann ein Dieselmotor sein, der eine Anzahl
von Zylindern 18 enthält,
in die Kraftstoff und Luft zur Zündung
eingespritzt werden, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Der Motor 14 kann
ein Mehrzylinder-Kompressionszündungs-Verbrennungsmotor
sein, so beispielsweise ein Dieselmotor mit 4, 6, 8, 12, 16 oder
24 Zylindern. Es ist jedoch anzumerken, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf einen bestimmten Typ Motor oder Kraftstoff beschränkt ist.
Der Motor kommt durch ein Schwungrad oder entweder eine Kupplung
oder einen Drehmomentwandler in zusammenwirkenden Eingriff mit Getriebe 11,
wie dies bei Motoren und Getrieben üblich ist. Das Getriebe weist
eine elektronische Steuereinheit (Electronic Control Unit – ECU) 13 auf,
die in Datenkommunikation mit dem Motor-Steuersystem steht, wie
dies im Folgenden beschrieben wird.
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Abgase,
die durch den Motor 14 bei Verbrennung erzeugt werden,
können über ein
Abgassystem 20 abgeleitet werden. Das Abgassystem 20 kann eine
beliebige Anzahl von Strukturen enthalten, die einen Abgasverteiler
und Abgaskanäle
einschließen, um
die emitterten Abgase an eine Partikelfilteranordnung 30 abzugeben,
die im Fall von Dieselmotoren allgemein als ein Dieselpartikelfilter
bezeichnet wird. Wahlweise kann das System 20 einen Turbolader nahe
an dem Abgasverteiler zum Verdichten von Frischluftzufuhr in den
Motor 14 hinein enthalten. Der Turbolader kann z. B. eine
Turbine 32 und einen Kompressor 34, so beispielsweise
einen Turbolader mit variabler Geometrie (variable geometry turbocharger – VGT) und/oder
eine Turbocompound-Abgasturbine enthalten. Natürlich ist die vorliegende Erfindung
nicht auf Abgassysteme mit Turboladern oder dergleichen beschränkt.
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Die
Partikelfilteranordnung 30 kann so konfiguriert sein, dass
sie Partikel einfängt,
die mit dem Verbrennungsprozess zusammenhängen. Das heißt, die
Partikelfilteranordnung 30 kann ein Oxidationskatalysator(OC)-Gehäuse 36,
das einen Oxidationskatalysator 38 enthält, und ein Partikelfilter-Gehäuse 42 enthalten,
das einen Partikelfilter 44 enthält. Die Gehäuse 36, 42 können separate
Komponenten sein, die durch eine Klemme oder andere Struktur miteinander
verbunden sind, so dass die Gehäuse 36, 42 zur
Wartung und für
an dere Vorgänge
getrennt werden können.
Natürlich
soll die vorliegende Erfindung nicht auf diese beispielhafte Konfiguration
der Partikelfilteranordnung 30 beschränkt werden. Stattdessen sieht
die vorliegende Erfindung vor, dass die Partikelfilteranordnung
mehr oder weniger von diesen Komponenten und Strukturen enthält. Insbesondere sieht
die vorliegende Erfindung vor, dass die Partikelfilteranordnung 30 nur
den Partikelfilter 44 enthält und nicht notwendigerweise
den Oxidationskatalysator(oxidation catalyst – OC)-Behälter 36 bzw. das Substrat 38,
und dass sich der Partikelfilter in anderen Abschnitten des Abgassystems 20 befindet,
so beispielsweise vor der Turbine 32.
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Der
Oxidationskatalysator 38, der für Dieselmotoren allgemein als
ein Diesel-Oxidationskatalysator bezeichnet wird, kann Kohlenwasserstoffe
und Kohlenmonoxid, die in den Abgasen enthalten sind, oxidieren,
und so Temperaturen an dem Partikelfilter 44 erhöhen. Der
Partikelfilter 44 kann in den Abgasen enthaltene Partikel,
so beispielsweise Kohlenstoff, Ölteilchen,
Asche und dergleichen, einfangen und die eingefangenen Partikel
regenerieren, wenn die damit verbundenen Temperaturen hoch genug
sind. Gemäß einem
nicht einschränkenden
Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht eine Aufgabe der Partikelfilteranordnung 30 darin,
schädliche
kohlenstoffhaltige Teilchen einzufangen, die in den Abgasen enthalten
sind, und diese Verunreinigungen zu speichern, bis Temperaturen
an dem Partikelfilter 44 Oxidation der eingefangenen Teilchen
zu einem Gas begünstigen,
das an die Atmosphäre
abgegeben werden kann.
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Die
Gehäuse 36, 42 für den Oxidationskatalysator
und den Teilchenfilter können
Einlasse und Auslasse enthalten, die definierte Querschnittsflächen mit
Erweiterungsabschnitten dazwischen haben, um den Oxidationskatalysator 38 bzw.
den Partikelfilter 44 aufzubewahren. Die vorliegende Erfindung
sieht jedoch auch vor, dass die Gehäuse 36, 42 und
Vorrichtungen darin jede beliebige Anzahl von Konfigurationen und
Anordnungen zum Oxidieren von Emissionen und zum Einfangen von Partikeln enthalten
können.
Die vorliegende Erfindung als solche soll nicht auf eine spezielle
Konfiguration der Partikelfilteranordnung 30 beschränkt sein.
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Um
Oxidieren der eingefangenen Partikel zu erleichtern, kann eine Dosiereinrichtung 50 enthalten sein,
die Kraftstoff in die Abgase einleitet, so dass der Kraftstoff mit
dem Oxidationskatalysator 38 reagiert und verbrennt, um
Temperaturen an dem Partikelfilter 44 zu erhöhen und
die Regenerierung zu ermöglichen.
Ein nicht einschränkender
Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht beispielsweise Steuern der Menge
von der Dosiereinrichtung eingespritzten Kraftstoffs als eine Funktion
von Temperaturen des Partikelfilters 44 und anderer Systemparameter,
wie beispielsweise Luft-Massenstrom, EGR-Temperaturen und dergleichen,
vor, um so Regenerierung zu steuern. Die vorliegende Erfindung sieht
jedoch auch vor, dass Kraftstoff über andere Maßnahmen
in die Abgase eingeleitet wird, so beispielsweise, indem der Motor 14 so
gesteuert wird, dass er Kraftstoff mit den Abgasen abgibt.
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Ein
Lufteinlasssystem 42 kann enthalten sein, um Frischluft über einen
Frischlufteinlass 54 durch einen Luftkanal zu einem Einlassverteiler
zum Einleiten in den Motor 14 zuzuführen. Des Weiteren kann das
System 52 einen Luftkühler
bzw. Ladeluftkühler 56 enthalten,
um die Frischluft zu kühlen, nachdem
sie durch den Kompressor 34 komprimiert wurde. Optional
kann ein Drosseleinlassventil 58 vorhanden sein, um den
Strom von Frischluft zu dem Motor 14 zu steuern. Optional
kann das Drossel-Einlassventil 58 auch vorhanden sein,
um den Strom von EGR-Gasen zu dem Motor 14 zu steuern oder
sowohl Frischluft als auch EGR-Gase 64 zu dem Motor 14 zu
steuern. Das Drosselventil 58 kann ein manuell oder elektrisch
betätigtes
Ventil sein, so beispielsweise eines, das auf eine Pedalposition
eines von einem Fahrer des Fahrzeugs betätigten Gaspedals anspricht.
Es sind viele Varianten für
ein derartiges Lufteinlasssystem möglich, und die vorliegende
Erfindung soll nicht auf eine spezielle Anordnung beschränkt sein.
Stattdessen sieht die vorliegende Erfindung jede beliebige Anzahl
von Merkmalen und Vorrichtungen zum Bereitstellen von Frischluft
für den
Ansaugverteiler und Zylinder, einschließlich mehr oder weniger von
den genannten Strukturen, vor.
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Ein
Abgasrückführ(exhaust
gas recirculation – EGR)-System 64 kann
wahlweise vorhanden sein, um Abgas zu dem Motor 14 zum
Vermischen mit der Frischluft zurückzuführen. Das EGR-System 64 kann selektiv
einen dosierten Teil der Abgase in den Motor 14 einleiten.
Das EGR-System 64 kann beispielsweise die einströmende Luftladung
verdünnen
und Spitzen-Verbrennungstemperaturen senken, um die Menge an Stickoxiden
zu reduzieren, die während der
Verbrennung erzeugt wird. Die zurückzuführende Menge an Abgas kann
durch Steuern eines EGR-Ventil 66 und/oder in Kombination
mit anderen Strukturen, wie beispielsweise dem Turbolader, gesteuert
werden. Das EGR-Ventil 66 kann ein Ventil mit variablem
Strom sein, das elektronisch gesteuert wird. Es gibt viele mögliche Konfigurationen
für das steuerbare
EGR-Ventil 66, und Ausführungen
der vorliegenden Erfindung sind nicht auf eine bestimmte Struktur
für das
EGR-Ventil 66 begrenzt.
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Das
EGR-System 64 kann gemäß einem nicht
einschränkenden
Aspekt der vorliegenden Erfindung einen EGR-Kühlkanal 70, der einen EGR-Kühler 72 enthält, und
eine EGR-Kühl-Umgehungsleitung 74 enthalten.
Das EGR-Ventil 66 kann an dem Abgasverteiler vorhanden
sein, um Abgas durch den EGR-Kühlkanal 70 oder
Umgehungsleitung 74 oder beide zu dosieren. Natürlich sieht
die vorliegende Erfindung vor, dass das EGR-System 64 eine
oder mehrere dieser Strukturen und andere Strukturen zum Zurückführen von
Abgas ent hält. Dementsprechend
soll die vorliegende Erfindung nicht auf ein EGR-System begrenzt
werden und sieht den Einsatz anderer derartiger Systeme vor, die
mehr oder weniger von diesen Strukturen enthalten, so beispielsweise
eines EGR-Systems, das nur den EGR-Kühlkanal
oder die Umgehungsleitung aufweist.
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Es
kann ein Kühlsystem 80 enthalten
sein, das den Motor 14 kühlt, indem es Kühlmittel
durch ihn hindurchleitet. Das Kühlmittel
kann ausreichen, um durch den Motor 14 erzeugte Wärme in Fluidform wegzuleiten,
so beispielsweise über
einen Kühler. Der
Kühler
kann eine Anzahl von Rippen enthalten, durch die das Kühlmittel
strömt
und durch einen Luftstrom gekühlt
wird, der durch ein Motorgehäuse strömt und/oder
durch ein Kühlergebläse erzeugt
und darauf gerichtet wird, wie dies der Fachmann weiß. Es ist
jedoch vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung mehr oder weniger
von diesen Strukturen in dem Kühlsystem 80 enthält, und
die vorliegende Erfindung soll nicht auf das oben beschriebene beispielhafte
Kühlsystem
beschränkt
sein.
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Das
Kühlsystem 80 kann
in Verbindung mit einem Heizsystem 84 arbeiten. Das Heizsystem 84 kann
einen Heizkern, ein Heizgebläse
und ein Heizventil enthalten. Der Heizkern kann erhitztes Kühlmittelfluid
von dem Motor 14 über
das Heizventil empfangen, so dass das Heizgebläse, das durch Insassen in einem
Fahrgastbereich oder einer Kabine eines Fahrzeugs elektrisch gesteuert
werden kann, durch den Heizkern erhitzte Luft auf die Insassen blasen
kann. Das Heizgebläse
kann beispielsweise auf verschiedene Geschwindigkeiten gesteuert
werden, um eine Menge erwärmter
Luft zu steuern, die an dem Heizkern entlang geblasen wird, so dass
die erwärmte
Luft dann über
ein Belüftungssystem
auf die Insassen verteilt werden kann. Wahlweise können Sensoren
und Schalter 86 in dem Passagierbereich enthalten sein,
um die Wärmeanforderungen
der Insassen zu steuern. Die Schalter und Sensoren können Wählschalter
oder digitale Schalter, mit denen Wärme angefordert wird, und Sensoren
einschließen,
mit denen festgestellt wird, ob der angeforderte Wärmebedarf
befriedigt wurde. Die vorliegende Erfindung sieht vor, dass mehr
oder weniger von diesen Strukturen in dem Heizsystem enthalten sind,
und sie soll nicht auf das oben beschriebene beispielhafte Heizsystem
begrenzt sein.
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Eine
Steuereinheit 92, wie beispielweise ein elektronisches
Steuermodul oder ein Motorsteuermodul, kann in dem System 10 enthalten
sein, um verschiedene Funktionen des Motors 14 und eines anderen
Systems oder anderer Teilsysteme, die damit verbunden sind, wie
beispielsweise der Sensoren in dem Abgas-, dem EGR- und dem Ansaugsystem, zu
steuern. Verschiedene Sensoren können über Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 94 in
elektrischer Verbindung mit der Steuereinheit stehen. Die Steuereinheit 92 kann
eine Mikroprozessoreinheit (ECU) 98 enthalten, die mit
verschiedenen computerlesbaren Speicherme dien über einen Daten-und-Steuer-Bus 100 kommuniziert.
Die computerlesbaren Speichermedien können beliebige einer Anzahl
bekannter Vorrichtung enthalten, die als Festwertspeicher 102, Direktzugriffsspeicher 104 und
nichtflüchtiger
Direktzugriffsspeicher 106 arbeiten. Eine Eingabe-und-Ausgabe-Vorrichtung 108 für Daten
sowie Diagnose- und Programmierzwecke kann ebenfalls selektiv über einen
Stecker mit der Steuereinheit verbunden werden, um verschiedene
Informationen zwischen ihnen auszutauschen. Die Vorrichtung 108 kann
dazu dienen, Werte innerhalb der computerlesbaren Speichermedien
zu ändern,
so beispielsweise Konfigurationseinstellungen, Kalibrier-Variablen,
Befehle für
die Steuerung des EGR-, des Einlass- und des Abgas- sowie anderer
Systeme.
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Das
System 10 kann einen Einspritzmechanismus 114 zum
Steuern von Kraftstoff- und/oder Lufteinspritzung
für die
Zylinder 18 enthalten. Der Einspritzmechanismus 114 kann
durch die Steuereinheit 92 oder eine andere Steuereinheit
gesteuert werden und kann eine beliebige Anzahl von Strukturen,
die Strukturen zum Einspritzen von Kraftstoff und/oder Luft in einen
Common-Rail-Zylindereinlass einschließen, sowie eine Einheit umfassen,
die Kraftstoff und/oder Luft einzeln in jeden Zylinder einspritzt. Der
Einspritzmechanismus 114 kann beispielsweise den/die in
jedem Zylinder eingespritzte/n Kraftstoff und/oder Luft unabhängig so
steuern, dass jeder Zylinder separat und unabhängig so gesteuert werden kann,
dass er veränderliche
Mengen an Kraftstoff und/oder Luft oder keinerlei Kraftstoff und/oder
Luft empfängt.
Natürlich
sieht die vorliegende Erfindung vor, dass der Einspritzmechanismus 114 mehr
oder weniger von diesen Strukturen enthält, und er soll nicht auf die
oben beschriebenen Strukturen beschränkt sein.
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Das
System 10 kann einen Ventilmechanismus 116 enthalten,
mit dem die Ventilsteuerzeiten der Zylinder 18 gesteuert
werden, um Luftstrom in die Zylinder 18 hinein und Abgasstrom
aus ihnen heraus zu steuern. Der Ventilmechanismus 116 kann
von der Steuereinheit 92 oder einer anderen Steuereinheit gesteuert
werden und jede beliebige Anzahl von Strukturen enthalten, die Strukturen
zum selektiven und abhängigen Öffnen und
Schließen
von Zylinder-Einlass- und/oder Auslassventilen einschließen. Der
Ventilmechanismus 116 kann beispielsweise die Auslassventil-Zeitsteuerung
jedes Zylinders unabhängig
so steuern, dass die Auslass- und/oder Einlassventile unabhängig in
steuerbaren Intervallen geöffnet
und geschlossen werden, so beispielsweise mit einer Kompressionsbremse.
Natürlich
sieht die vorliegende Erfindung vor, dass der Ventilmechanismus
mehr oder weniger von diesen Strukturen enthält, und er soll nicht auf die
oben beschriebenen Strukturen beschränkt sein.
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In
Funktion empfängt
die Steuereinheit 92 Signale von verschiedenen Motor-/Fahrzeugsensoren und
führt Steuerlogik
aus, die in Hardware und/oder Software eingebettet ist, um das System 10 zu
steuern. Die computerlesbaren Speichermedien können beispielsweise Befehle
enthalten, die darauf gespeichert sind und von der Steuereinheit 92 ausgeführt werden
können,
um Verfahren zum Steuern aller Strukturen und Teilsysteme in dem
System 10 durchzuführen.
Die Programmbefehle können
durch die Steuereinheit in der ECU 98 ausgeführt werden,
um die verschiedenen Systeme und Teilsysteme des Motors und/oder
Fahrzeugs über
die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 94 zu
steuern. Im Allgemeinen stellen die in 1 gezeigten
unterbrochenen Linien die optionale Mess- und Steuer-Kommunikation
zwischen der Steuereinheit und den verschiedenen Komponenten in
dem Antriebstraktsystem dar. Des Weiteren ist bekannt, dass jede
beliebige Anzahl von Sensoren und Strukturen mit jeder Struktur
in dem System zum Überwachen
und Steuern der Funktion derselben verbunden sein kann.
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Gemäß einem
nicht einschränkenden
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit 92 die
DDEC-Steuereinheit sein, die von Detroit Diesel Corporation (Detroit,
Michigan) bezogen werden kann. Verschiedene andere Strukturen dieser Steuereinheit
werden ausführlich
in einer Reihe von US-Patenten beschrieben, die an Detroit Diesel
Corporation abgetreten wurden. Des Weiteren kann die Steuereinheit
beliebige einer Anzahl von Programmier- und Verarbeitungsmethoden
oder Strategien zum Steuern jeder beliebigen Struktur in dem System einschließen. Darüber hinaus
sieht die vorliegende Erfindung vor, dass das System mehr als eine
Steuereinheit enthalten kann, so beispielsweise separate Steuereinheiten
zum Steuern des Systems oder von Teilsystemen, einschließlich einer
Abgassystem-Steuereinheit zum Steuern von Abgastemperaturen, Massenstromraten
und andere damit zusammenhängende
Strukturen. Weiterhin können
diese Steuereinheiten andere Steuereinheiten neben der oben beschriebenen
DDEC-Steuereinheit enthalten.
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Gemäß einem
nicht einschränkenden
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit 92 oder
eine andere Struktur so konfiguriert sein, dass sie permanent emissionsbezogene
Fehlercodes in einem Speicher speichert, der für nicht autorisierte Service-Tools
nicht zugänglich
ist. Autorisierte Service-Tools können Zugang durch ein Passwort
erhalten, und wenn Zugang erteilt wird, werden das Ereignis sowie
alle Versuche protokolliert, die unternommen werden, um die gespeicherten
Fehlercodes zu ändern.
Es ist vorgesehen, dass eine beliebige Anzahl von Fehlern in einem
permanenten Speicher oder einem überschreibbaren
Speicher gespeichert werden und dass derartige Fehler vorzugsweise
in einem überschreibbaren
Speicher gespeichert werden.
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2 ist
eine schematische Darstellung der Steuereinheit 92 der
vorliegenden Erfindung. Das Motor-Steuersystem weist ein Motorsteuermodul (Motor
Control Module) 118 sowie eine gemeinsame Antriebstrakt-Steuereinheit
(Common Powertrain Controller) 120 auf. Die gemeinsame
Antriebstrakt-Steuereinheit und das Motorsteuermodul weisen jeweils
Speicher zum Speichern und Abrufen von Betriebs-Software und Fehlern
auf. Das Motorsteuermodul und die gemeinsame Antriebstrakt-Steuereinheit
(CPC2) kommunizieren miteinander über eine Datenverbindung, wie
beispielsweise das sogenannte Electronic Common Area Network (ECAN) 122.
Es ist vorgesehen, dass jede beliebige elektronische Kommunikation
zwischen dem Motorsteuermodul (MCM) und der gemeinsamen Antriebstrakt-Steuereinheit
in beiden gespeicherte statische Fehler übertragen darf, so dass sie
zu jeder Zeit über
die aktuellste Version der Fehler in dem jeweils anderen Modul verfügen. Die
gemeinsame Antriebstrakt-Steuereinheit kommuniziert mit den Fahrzeugsystemen über eine
SAE-Datenverbindung J1939 und J1587 (124 bzw. 126),
und es ist vorgesehen, dass es ebenso gut möglich ist, dass die gemeinsame
Antriebstrakt-Steuereinheit (CPC2) mit den verschiedenen Systemen über eine
UDS-Verbindung kommuniziert.
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3 ist
eine schematische Darstellung eines Software-Flussdiagramms, das
die Schritte eines Verfahrens 124 gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt. In Schritt 126 wird festgestellt, ob die entsprechenden
Komponenten und/oder Sensoren von der Software in der Steuereinheit
unterstützt
werden. Wenn dies verneint wird, besteht Schritt 128 darin, keine
Diagnose für
derartige nicht unterstützte
Sensoren oder Komponenten durchzuführen. Wenn die Feststellung
in Schritt 126 bejahend ist, besteht Schritt 130 darin,
festzustellen, ob die Überwachungsbedingungen
für die
Plausibilitätsprüfung erfüllt worden
sind. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass Motor-Parameterwerte innerhalb eines spezifizierten Bereiches
liegen, keine bekannten Fehler für
relevante Eingaben für
spezifische Diagnosevorgänge
aufweisen und Zeitgeber, spezifische Systemereignisse usw. gegeben
sind, wobei dies jedoch keine Einschränkung darstellt. Wenn dies
verneint wird, kehrt die Software zu Schritt 126 zurück. Wenn
es bejaht wird, besteht Schritt 132 darin, festzustellen,
ob die Fehlerbedingung wahr oder genau ist. Wenn dies verneint wird,
geht die Software zu Schritt 130 zurück. Wenn es bejaht wird, besteht Schritt 134 darin,
einen Fehler-Timer um ausreichend Zeit zu inkrementieren, so dass
gewährleistet
ist, dass jeder erfasste Fehler gültig ist. Schritt 136 besteht
darin, festzustellen, ob die Fehlerbedingungs-Anzeige die kalibrierte
Fehlerzeit erfüllt,
um als gültiger
Fehler betrachtet zu werden. Wenn dies verneint wird, geht die Software
zu Schritt 130 zurück.
Wenn es bejaht wird, besteht Schritt 138 darin, den Fehler
als DTC zu protokollieren oder ansonsten eine Warnmeldung zu aktivieren
oder geeignete Fehlerreaktionen einzuleiten. Die Software geht dann
in einer kontinuierlichen Schleife solange zu Schritt 130 zurück, wie
der Motor läuft
und die Zündung
angeschaltet ist, so dass mit dem Verfahren die Funktionalität des EGR-&-Luft-Systems
kontinuierlich geprüft wird.
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Vorzugsweise
kann, wenn der Status oder Pegel gemessener oder gesteuerter Parameter
in dem Zustand oder Bereich liegt, der als eine Überwachungsbedingung beschrieben
wird, die Plausibilitätsprüfung eines
betreffenden Sensors bzw. einer gesteuerten Komponente durchgeführt werden.
In der üblichen
Praxis werden Motordrehzahlen und -drehmomente ausgewählt, die
verwendet werden, um Drehzahl- und Lastdifferenzen zu definieren.
Diese werden in eine Tabelle für
ausgewählte Überwachungsbedingungen
eingesetzt. Plausibilitätsprüfungen sind
durchzuführen,
wenn der Motor in einem vorgegebenen Bereich von Drehzahl und Drehmoment
arbeitet. Alle Varianten von Plausibilitätsprüfungen können effektiv durchgeführt werden,
wenn der Motor in dem gleichen Drehzahl- und Drehmomentbereich arbeitet.
Dafür sind
jeweils mehrere, vorzugsweise sechs kalibrierbare Pegel jeder Motordrehzahl
und jedes Motordrehmomentes definiert. Diese werden in eine Tabelle
in dem MCM eingesetzt. Wenn die Motordrehzahl-und-Motordrehmoment-Überwachungsbedingungen
für eine
bestimmte Plausibilitätsdiagnose
definiert sind, werden zwei Motordrehzahl-Pegel (minimale und maximale
Motordrehzahl) und zwei Motordrehmoment-Pegel (minimales und maximales
Motordrehmoment) ausgewählt,
um den gewünschten
Bereich des Motorbetriebes für
die Diagnose zu definieren. Das heißt, zwei Motordrehzahl-Pegel
und zwei Motordrehmoment-Pegel werden definiert, um den gewünschten Bereich
des Motorbetriebs für
die Diagnose zu erhalten. Am besten kann, wenn die Motordrehzahlen
und -drehmomente zum Durchführen
von Plausibilitätsprüfungen ausgewählt und
in eine Tabelle eingesetzt worden sind, eine Hauptüberwachungstabelle
geschaffen werden, die den Überwachungs-Namen/ID sowie
die Drehzahl- und Drehmomentpegel auflistet, die ausgewählt worden
sind, um die Grenzen des Überwachungsbereiches
zu definieren.
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Aktuelle
MCM-Software ermöglicht
Schaltungsdiagnose, wie beispielsweise "failed high", Kurzschluss an Batterie, Kurzschluss
an Masse, für alle
Eingangssensoren. Sensoren, die keine Hardware-Schaltungsausfälle aufweisen,
können
Emissionen aufgrund von Fehlern der Sensoren innerhalb des Bereiches
nachteilig beeinflussen. Gemäß einem
Aspekt schließt
die vorliegende Erfindung Erfassung und Bearbeitung von Fehlern
emissionsbezogener Eingänge
innerhalb des Bereiches ein. Dabei ist das System ständig aktiv
und überwacht
kontinuierlich emissionsbezogene Sensoren und Komponenten, um Funktionalität von Komponenten
zu prüfen
oder Fehler zu protokollieren, wenn sich herausstellt, dass die
Komponente innerhalb des Bereiches arbeitet, jedoch ein bestehender
Fehler angezeigt wird. Das Verfahren sieht vor, dass, wenn ein Kurzschluss
in einem der Sensoren vorliegt, der für eine bestimmte Plausibilitätsprüfung verwendet
wird, die Plausibilitätsprüfung für diesen
Sensor, wenn nicht anders angegeben, umgangen wird. Das Arbeits-Fenster,
das für
jeden der Plausibilitätstests
definiert ist, kann durch von einer Bedienungsperson definierte
Kalibrierungsparameter bestimmt werden, die in einen Speicher geladen
werden. In jedem Fall besteht das Arbeits-Fenster aus einem minimalen Motordrehzahl-Schwellenwert,
einem maximalen Motordrehzahl-Schwellenwert, einem minimalen Drehmoment-Schwellenwert und
einem maximalen Drehmoment-Schwellenwert. Ein Fehler wird protokolliert,
wenn die Überwachungsbedingungen über einen
fortlaufenden Zeitraum gelten, der eine Kalibrierungszeitschwelle
für eine
Häufigkeit
des Auftretens, die durch einen Kalibrierungsparameter bestimmt
wird, sowie eine Anzahl von Antriebszyklen, die durch einen Kalibrierungsparameter
bestimmt wird, überschreitet.
Die Plausibilitätsprüfungen werden,
wenn nicht anders angegeben, stets durchgeführt. Fehlerbedingungen werden
im Speicher gespeichert und können
mit einem Service-Tool abgerufen oder gelöscht werden. So ist für alle Fehler
eine Kalibrierungs-Herabsetzung (derate) vorgesehen.
-
Wenn
ein Schaltungsdurchgangs-Fehler oder ein Fehler eines Sensors außerhalb
des Bereiches für
eine EMD-bezogene Komponente festgestellt wird, werden die MIL und
andere entsprechende Leuchten im Allgemeinen angeschaltet und aktiviert,
um eine Warnmeldung an eine Bedienungsperson auszugeben. Alle Plausibilitätsdiagnosen,
die Informationen auf Basis dieser Komponente erfordern, um die
Plausibilitätsprüfung durchzuführen, werden solange
deaktiviert, wie der Fehler bezüglich
des Schaltungsdurchgangs oder des außerhalb des Bereiches befindlichen
Sensors erfasst wird. Wenn ein Schaltungsdurchgangs-Fehler erfasst wird,
wird die Plausibilitätsprüfung nicht
protokolliert.
-
Angesichts
des Obenstehenden ist vorgesehen, dass die gefahrene Strecke und
die gesamte Motorbetriebszeit in Sekunden bei Fehler mit aktivierter
MIL, die Häufigkeit
des Auftretens jedes emissionsbezogenen Fehlers und die Zeit des
ersten sowie des letzten Fehlers (d. h. Motorstunden und Zeitstempel)
protokolliert werden.
-
Bei
Durchgangs- oder Plausibilitätsfehlern für beliebige
Eingänge
in das Motor-Steuersystem, die Einlassverteilertemperatur, CAC-Auslasstemperatur,
EGR-Temperatur, Umgebungsdruck, Einlassverteilerdruck, Einlassdrosselposition,
EGR-Position, Bypass-Ventil-Position,
EGR-Strom, Luftstrom und Status relevanter Stromquellen einschließen, jedoch nicht
darauf beschränkt
sind, kann die Kalibriereinrichtung entscheiden, dass die Steuereinrichtung
der Turbine mit variabler Geometrie einschließlich des Turboladers mit variabler
Düse, oder
der Bypass-Ventil-Regler den Rückkopplungsweg
deaktiviert und auf reine Vorwärtssteuerung
bzw. Steuerung umschaltet. Bei einigen Motoren deaktivieren die
EGR-Regler (d. h.
EGR-Ventil, Spiral-Verbindungsventil und Einlassdrossel) ihren Rückkopplungsweg
und schalten auf eine reine Steuerung um. Bei anderen Motoren hat
die Kalibriereinrichtung die Wahl, den Rückkopplungsweg der EGR-Steuereinrichtung
(d. h. des EGR-Ventils, des Spiral-Verbindungsventils und der Einlassdrossel)
zu deaktivieren und auf eine reine Steuerung umzuschalten oder zuzulassen,
dass der modelbasierte EGR-Regler unverändert weiterarbeitet.
-
Wenn
ein Schaltungsdurchgangs- oder Plausibilitätsfehler für Sensoren identifiziert wird,
die mit dem Einlassverteiler-Ladedruck, EGR-Massenstrom-Differenzdruck
oder Einlassluft-Massenstrom-Differenzdruck
identifiziert werden, hat die Kalibrierungseinrichtung die Wahl,
einen festen Skalarwert als Standard, oder einen Tabellen-Standardwert zu
verwenden, der als eine Funktion der Motordrehzahl variiert.
-
Für alle in
dieser Erfindung beschriebenen Fehler wird ein spezifischer Fehler-Code
gespeichert, und die Kalibriereinrichtung kann die entsprechenden
Warnmeldungen (d. h. Aktivierung entsprechender Leuchten, wie beispielsweise
Fehlfunktions-Anzeigeleuchte (Malfunction Indicator Lamp – MIL) und/oder
Gelb-Warnleuchte (Amber Warning Lamp – AWL) und Rot-Stoppleuchte
(Red Stop Lamp – RSL),
Textanzeigen und Ton-Meldung) und Fehlerreaktionen kalibrieren.
-
Zu
den kalibrierbaren Fehlerreaktionen gehören, ohne dass dies eine Einschränkung darstellt, verschiedene
Stufen von Motor-Reduzierungen (Drehzahl und/oder Drehmoment), Motor-Abschaltvorgängen, und
andere vorgegebene Fehlerreaktionen, wie beispielsweise Verschluss
des EGR-Ventils, Verwendung von Mitkopplungstabellen für VGT-Steuerung,
die Deaktivierung von DPF-Regenerierung durch Unterdrücken des
Einspritzens von Kraftstoff in den Oxidationskatalysator oder Unterdrücken des
Motor-Drosselmodus, der erforderlich ist, um Abgastemperaturen zu
erzielen, die für
Regenerierung erforderlich sind, und so weiter, werden aktiviert,
um die Bedienungsperson aufmerksam zu machen.
-
Alle
in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Diagnosen können auch
eine kalibrierbare minimale Zeit haben, in der die Überwachungsbedingungen
sämtlich
erfüllt
sein müssen,
bevor die Prüfung
durchgeführt
wird. Diese Stabilisierungszeit ist sowohl aufgrund des Sensor-Ansprechverhaltens
als auch inhärenter
System-Zeitverzögerungen
bei Übergangsbetrieb
erforderlich.
-
Alle
in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Diagnosen schließen des
Weiteren die folgenden Überwachungsbedingungen
ein, die nicht in den einzelnen Fehlerbeschreibungen enthalten sind. Sämtliche
Diagnosen werden deaktiviert, wenn aktive Fehler für etwaige
Eingänge
vorliegen, die für
die spezifische Diagnose relevant sind, wobei dazu Eingänge wie
beispielsweise Einlassverteilerdruck oder Ladeluftkühler-Auslassdruck,
Einlassverteilertemperatur, Kühlmitteltemperatur,
EGR-Ventilposition, DPF-Einlassdruck und Einlassdrossel-Position
sowie Ansaugluftvorwärmungs-Status
gehören
kann.
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Wenn
eine Plausibilitätsprüfung des
Einlassverteilerdrucks bei Umgebungsluftdruck bei niedriger Motordrehzahl
und niedrigem Motordrehmoment durchgeführt wird, ist gewöhnlich zu
erwarten, dass der Einlassverteilerdruck und der Umgebungsluftdruck
am Einlass gleich sind. Überwachungsbedingungen
(Bedingungen, unter denen die Prüfung durchgeführt wird)
schließen
die entsprechende Motordrehzahl und das Motordrehmoment, die für diese spezielle
Plausibilitätsprüfung ausgewählt wurden, sowie
die Position der Einlassdrossel ein. Des Weiteren darf es keine
aktiven Fehler für
Eingänge
für diese
Diagnose geben, zu denen der Luftdrucksensor, der Einlassverteilerdruck
oder der Ladeluftkühler-Auslassdruck
und die Einlassdrossel-Position gehören. Wenn eine Schaltungs-Fehlerbedingung
für den
Luftdrucksensor erfasst wird, verwenden andere Steuersystemfunktionen,
die Luftdruck erfordern, entweder den aktuellsten Luftdruck oder
den Turboladeeinlass-Kompressordruck (wenn in dem System verfügbar). Es
versteht sich, dass, da sich der Luftdruck mit Änderung der Höhe ändert, der
angenommene Luftdruck unter Verwendung des gemessenen Einlassverteilerdrucks
aktualisiert wird, wenn der Motor als nächstes in einem Leerlaufmodus-Betriebszustand
arbeitet. Eine Fehlerbedingung wird festgestellt, wenn die absolute
Druckdifferenz zwischen dem Einlassverteilerdruck und dem Luftdruck
einen kalibrierbaren maximalen Schwellenwert (wahlweise kann Ladeluftkühler-Auslassdruck
anstelle von Einlassverteilerdruck verwendet werden) über einen
kalibrierbaren Zeitraum und eine kalibrierbare Häufigkeit sowie eine kalibrierbare
Anzahl von Antriebszyklen übersteigt.
Der spezifische Fehler-Code wird gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen sowie Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert. Es versteht sich auch, dass sowohl der Einlassverteilerdruck
vor dem EGR-Eintritt als auch der Einlassverteilerdruck stromab
von dem EGR-Eintritt als Einlassverteilerdruck für eine bestimmte Motorplattform
bezeichnet werden könnten.
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Wenn
der Motor unter Bedingungen hoher Motordrehzahl und hohen Motordrehmoments
arbeitet, ist zu erwarten, dass der Einlassverteilerdruck aufgrund
von Turbolader-Druckverstärkung
erhöht ist.
Daher ist der Einlassverteilerdruck höher als der Umgebungsluftdruck.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erfasst unter bestimmten
Bedingungen, wenn der Einlassverteilerdruck nicht einen minimalen
erwarteten Pegel erreicht. Überwachungsbedingungen
sind die entsprechenden Drehzahl- und Drehmomente-Bedingungen sowie
die entsprechende Drosselposition. Fehlerbedingungen werden angezeigt,
wenn die Differenz zwischen Einlassverteilerdruck und Luftdruck über einen
kalibrierbaren Zeitraum und eine kalibrierbare Häufigkeit des Auftretens sowie
eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen unter einem kalibrierbaren
minimalen Schwellenwert liegt. Der spezifische Fehlercode wird gespeichert, und
die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie
bereits beschrieben, aktiviert.
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Wenn
ein Motor bei hohen Drehzahlen und hohen Lasten arbeitet, ist zu
erwarten, dass der Einlassverteilerdruck über einem minimalen Pegel liegt. Um
eine Bereichsprüfung
durchzuführen,
bestehen die Überwachungsbedingungen
darin, dass der Motor bei der entsprechenden Motordrehzahl und dem entsprechenden
Motordrehmoment arbeitet und die Einlassdrossel-Position so überwacht
wird, dass sie unter einem kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Fehlerbedingungen
werden erfasst, wenn der Einlassverteilerdruck über einen kalibrierbaren Zeitraum
und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen
unter einem kalibrierbaren minimalen Schwellenwert liegt. Der spezifische
Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
-
Wenn
der Motor bei niedrigen Drehzahlen und niedrigen Lasten arbeitet,
ist zu erwarten, dass der Einlassverteilerdruck unter einem maximalen
Pegel liegt. Um eine Bereichsprüfung
durchzuführen, bestehen
die Überwachungsbedingungen
in der entsprechende Drehzahl und dem Drehmoment sowie einer Drosselposition,
die unter einem kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Die Fehlerbedingung
wird erfasst, wenn der Einlassverteilerdruck über einen kalibrierbaren Zeitraum
und eine kalibrierbare Häufigkeit des
Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen über einem
kalibrierbaren maximalen Schwellenwert liegt. Der spezifische Fehlercode
wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen
werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Die
Plausibilitätsprüfung an
dem Einlassverteilertemperatursensor schließt den EGR-Temperatursensor ein. Wenn der Motor
warm ist und unter den entsprechenden Bedingungen hoher Drehzahl und
hohen Drehmoments sowie entsprechender EGR-Strömungsgeschwindigkeit arbeitet,
ist die EGR-Temperatur höher
als die Einlassverteilertemperatur. Überwachungsbedingungen schließen ein, dass
der Motor bei der entsprechenden Drehzahl und dem entsprechenden
Drehmoment arbeitet, der EGR-Bedarf größer ist als ein kalibrierbarer
minimaler Wert und die Motorkühlmitteltemperatur
höher ist als
ein kalibrierbarer minimaler Wert. Ein Fehler wird angezeigt, wenn
die EGR-Temperatur abzüglich
der Einlassverteilertemperatur über
einen Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer überschreitet,
unter einem kalibrierbarer Schwellenwert liegt, und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschritten werden.
Der spezifische Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Eine
Plausibilitätsprüfung zwischen
dem Einlassverteilertemperatursensor und dem Sensor für Ladeluftkühler-Auslasstemperatur
läuft wie
folgt ab. Wenn die Motordrehzahl niedrig ist, das Motordrehmoment
niedrig ist und der EGR-Strom gering ist, sollten sich die Temperatu ren
vor und nach dem EGR-Zusatz gleichen. Ein Vergleich wird durchgeführt, und
die Temperatur vor dem EGR-Zusatz und nach dem EGR-Zusatz sollte
innerhalb einer vorgegebenen Differenz liegen. Die Überwachungsbedingungen
bestehen darin, dass die Motordrehzahl und das Motordrehmoment innerhalb
eines vorgegebenen Bereiches liegen müssen, EGR unter einem kalibrierbaren
maximalen Wert liegt, die Motorkühlmitteltemperatur
höher ist
als ein kalibrierbarer minimaler Wert und eine Ansaugluftvorwärmung nicht
aktiviert ist und die Temperatur vor und nach dem EGR-Zusatz größer ist
als eine kalibrierbare maximale Differenz bei niedriger Motordrehzahl.
Ein Fehler wird angezeigt, wenn die Temperatur nach EGR-Zusatz abzüglich der
Temperatur vor EGR-Zusatz einen kalibrierbaren Maximalwert über einen
kalibrierbaren Zeitraum übersteigt,
der eine kalibrierbare Fehlerzeit und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen übersteigt.
Der spezifische Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Es
ist auch möglich,
eine Plausibilitätsprüfung zwischen
dem Sensor für
Einlassverteilertemperatur und der Ladeluftkühler-Auslasstemperatur bei
hoher Motordrehzahl und hohem Motordrehmoment durchzuführen. Es
ist zu erwarten, dass bei hoher Motordrehzahl und hohem Motordrehmoment
sowie starkem EGR-Strom die Temperaturen, die in den Einlassverteiler
vor dem EGR-Eintritt eintreten, hoch sind. Die Temperatur nach EGR-Zusatz
sollte weitaus höher
sein als die Temperatur vor EGR-Zusatz. Das Motorsteuersystem vergleicht
die zwei Temperaturen, und sie müssen
sich um wenigstens eine vordefinierte Differenz unterscheiden. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Betrieb bei der entsprechenden Motordrehzahl und dem
entsprechenden Motordrehmoment abläuft, der EGR-Bedarf über einem
kalibrierbaren Schwellenwert liegt und die Motorkühlmitteltemperatur über einem
vorgegebenen Schwellenwert liegt. Ein Fehler wird erfasst, wenn
die Temperatur vor EGR-Zusatz abzüglich der Temperatur nach EGR-Zusatz über einen
Zeitraum, der die kalibrierbare Fehlerzeit übersteigt, unter einem kalibrierbaren
Schwellenwert liegt und die kalibrierbare Häufigkeit des Auftretens sowie
die Anzahl Antriebszyklen überschritten
werden. Der spezifische Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen sowie Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
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Die
Prüfung
des Bereichs der Einlassverteilertemperatur bei niedriger Drehzahl
und niedrigem Drehmoment kann ebenfalls durchgeführt werden. Es ist zu erwarten,
dass unter Bedingungen niedriger Motordrehzahl und niedrigen Motordrehmomentes die
gemischten Gastemperaturen in dem Einlassverteiler vor dem EGR-Eintritt
niedrig sind. Die Software muss berücksichtigen, dass bei einem
Motor, der aus einem Zustand hoher Drehzahl und hohen Drehmomentes
in einen Zustand niedriger Drehzahl und niedrigen Drehmomentes übergegangen
ist, ein Zeitraum für
die Stabilisierung der Temperaturen auf den niedrigeren Pegeln erforderlich
sein kann. Überwachungsbedingungen
schließen
die entsprechenden Motordrehzahl- und Drehmomentbedingungen und des
Weiteren ein, dass keine Einlassluftvorwarmung aktiviert ist. Ein
Fehler wird angezeigt, wenn die Einlassverteilertemperatur nach
EGR-Zusatz über
einem kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Der spezifische Fehlercode
wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen
werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
-
Um
eine Einlassverteilertemperatur für einen Motor mit einem Sensor
für Temperatur
vor und nach EGR, jedoch nicht mit einem Sensor für EGR-Temperatur
zu vergleichen, findet die Plausibilitätsprüfung zwischen dem Sensor für Einlassverteilertemperatur und
dem Sensor für
Ladeluftkühler-Auslasstemperatur
statt. Wenn die Motordrehzahl und das Motordrehmoment niedrig sind
und der EGR-Strom gering ist, sollten sich die Temperaturen vor
und nach dem EGR-Zusatz ähneln.
Ein Vergleich wird angestellt und die durch den Sensor nach EGR-Zusatz
und den Sensor vor EGR-Zusatz erfasste Temperatur muss innerhalb
eines vordefinierten kalibrierbaren Bereiches liegen. Überwachungsbedingungen
schließen ein,
dass der EGR-Bedarf niedriger ist als ein kalibrierbarer maximaler
Wert, die Motorkühlmitteltemperatur
höher ist
als ein kalibrierbarer minimaler Wert oder die Ansaugluftvorwärmung nicht
aktiviert ist. Ein Fehler wird angezeigt, wenn die Temperatur nach EGR-Zusatz
abzüglich
der Temperatur vor EGR-Zusatz größer ist
als eine kalibrierbare maximale Differenz bei niedriger Motordrehzahl.
Der spezifische Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
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Zusätzlich kann
eine Plausibilitätsprüfung zwischen
dem Einlass-Temperatursensor und dem Sensor für Ladeluftkühler-Auslasstemperatur (beispielsweise
vor und nach EGR-Zusatz)
durchgeführt werden,
wenn sowohl die Motordrehzahl als auch das Motordrehmoment hoch
sind und der EGR-Strom stark ist. In diesem Fall sollte die Temperatur
nach EGR-Zusatz erheblich höher
sein als vor EGR-Zusatz. Überwachungsbedingungen
schließen ein,
dass der EGR-Strom stärker
ist als ein kalibrierbarer minimaler Wert, oder die Motorkühlmitteltemperatur
höher ist
als ein kalibrierbarer minimaler Wert. Eine Fehlerbedingung ist
vorhanden, wenn die Differenz zwischen der Temperatur vor und nach EGR-Zusatz unter einem
kalibrierbaren minimalen Schwellenwert liegt. Der spezifische Fehlercode
wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen
werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Bei
einer Plausibilitätsprüfung des
Bereiches der Einlassverteilertemperatur bei niedriger Drehzahl und
niedrigem Motordrehmoment ist zu erwarten, dass unter Bedingungen
niedri ger Drehzahl und niedrigen Drehmomentes die Eintrittstemperaturen
in den Einlassverteiler vor dem EGR-Eintritt niedrig sind. Die Software
berücksichtigt
den Fall eines Motors, der von einem Zustand hoher Drehzahl und
hohen Drehmomentes in einen Zustand niedriger Drehzahl und niedrigen
Drehmomentes übergegangen
ist, bei dem für
die Stabilisierung von Temperaturen auf den niedrigeren Pegeln ein
Zeitraum erforderlich sein kann. Überwachungsbedingungen schließen ein, dass
der Motor bei der entsprechenden Motordrehzahl und dem entsprechenden
Motordrehmoment betrieben wird, eine Ansaugluftvorwärmung nicht
aktiviert ist oder der EGR-Strom unter einem kalibrierbaren Schwellenwert
liegt. Ein Fehler wird angezeigt, wenn die Temperatur vor EGR-Zusatz über einen Zeitraum,
der den kalibrierbaren Fehler-Timer übersteigt, über einem kalibrierbaren Schwellenwert
liegt und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie Anzahl von Antriebszyklen überschritten werden. Der spezifische
Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnhinweise werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
-
Bei
einer Prüfung
des Bereiches des Einlassverteilertemperatur vor EGR-Zusatz bei
hoher Drehzahl und hohem Drehmoment ist zu erwarten, dass die Eintrittstemperaturen
in den Einlassverteiler vor dem EGR-Eintritt hoch sind. Der Ladeluftkühler ist
so ausgelegt, dass er den Sensor vor EGR-Zusatz auf einen begrenzten
Anstieg über
die Umgebungstemperatur begrenzt. Daher muss die minimale kalibrierte
Temperatur so kalibriert werden, dass Betrieb bei niedriger Umgebungstemperatur
mit dem Sensor erkannt wird, bevor EGR-Zusatz aufgrund von Ladeluftkühler-Effektivität erheblich
reduziert werden kann. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Motor bei der entsprechenden Drehzahl und dem entsprechenden
Drehmoment betrieben wird, die Motorkühlmitteltemperatur höher ist
als ein kalibrierbarer Minimalwert, und dass EGR-Bedarf über einem
kalibrierbaren Schwellenwert liegt. EGR-Bedarf kann über Verfahren
bestimmt werden, die einen Impulsbreitenmodulations-Prozentsatz,
Datenverbindungs-Befehl und EGR-Ventilposition einschließen, jedoch
nicht darauf beschränkt
sind. Ein Fehler wird angezeigt, wenn die Temperatur vor EGR-Zusatz über einen
Zeitraum, der einen kalibrierbaren Fehler-Timer übersteigt, unter einem kalibrierbaren Schwellenwert
liegt und eine kalibrierbare Häufigkeit des
Auftretens und Anzahl von Antriebszyklen überschritten wird. Der spezifische
Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen und
Warnhinweise werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
-
Eine
Plausibilitätsprüfung kann
an den Sensoren für
Motoröl-
und Motorkühlmitteltemperatur durchgeführt werden.
Die Öltemperatur
wird in der Ölzuführleitung
in dem Motorblock gemessen, der Öl zugeführt wird,
das in einem Wärmetauscher
durch das Motorkühlmittel
gekühlt
worden ist. Der Wirkungsgrad des Ölkühlers ist so, dass die Öltemperatur
an die Kühlmitteltemperatur
gekoppelt ist. Die Öltemperatur
ist charakteristischerweise höher
als die Kühlmitteltemperatur.
Die Diagnose erfasst, ob sich die Öltemperatur um mehr als einen
Schwellenwert von der Kühlmitteltemperatur
unterscheidet. Wenn ein Motorkühlmittel-Wasserheizer verwendet
wird, ist vorgesehen, dass dieser Effekt berücksichtigt wird, wenn Kalibrierungen
für diesen
Typ Plausibilitätsprüfungen entwickelt
werden. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass festgestellt wird, ob die Kühlmitteltemperatur niedriger
ist als ein kalibrierte Temperatur-Schwellenwert, und, ob der Motor über einen Zeitraum
gearbeitet hat, der länger
ist als ein kalibrierbarer Zeitraum. Ein Fehler wird angezeigt,
wenn die Öltemperatur
abzüglich
der Kühlmitteltemperatur über einen
Zeitraum, der die kalibrierbare Fehlerzeit überschreitet, über einem
kalibrierbaren Schwellenwert liegt und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie Anzahl von Antriebszyklen überschritten wird. Der spezifische
Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Nach
Kaltstart des Motors ist zu erwarten, dass die Öltemperatur ansteigt, wenn
der Motor Kraftstoff verbraucht. Eine Plausibilitätsprüfung kann durchgeführt werden,
um festzustellen, ob die Motoröltemperatur über einen
kalibrierbaren Schwellenwert angestiegen ist, nachdem der Motor
eine kalibrierbare Menge an Kraftstoff verbraucht hat. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass festgestellt wird, dass die seit Start des Motors verbrauchte
Menge an Kraftstoff größer ist
als eine kalibrierte Menge. Ein Fehler wird angezeigt, wenn die Öltemperatur über einen
Zeitraum, der den kalibrierbare Fehler-Timer überschreitet, unter einem kalibrierbaren Schwellenwert
liegt und eine kalibrierbare Häufigkeit des
Auftretens sowie Anzahl von Antriebszyklen überschritten werden. Der spezifische
Fehlercode wird gespeichert und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Wenn
der Sensor für
Kühlmitteltemperatur niedrig
bleibt, kann die Überwachungsbedingung
für den
Test des Sensors für Öltemperatur
nicht erfüllt werden.
Es kann eine zusätzliche
Diagnosefunktion eingesetzt werden, die unabhängig von der Kühlmitteltemperatur
ist. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass festgestellt wird, dass die Öltemperatur höher ist
als ein kalibrierter Schwellenwert, und dass der Motor über eine
Zeit gelaufen ist, die eine kalibrierbare Schwellenwert-Zeit überschreitet.
Ein Fehler wird angezeigt, wenn die Öltemperatur abzüglich der Kühlmitteltemperatur über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer übersteigt, über einem kalibrierbaren Schwellenwert
liegt und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschritten
werden. Der spezifische Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
-
Ungekühlte EGR-Gastemperatur
kann ebenfalls zu einem Fehler führen.
EGR-Gase werden über den
EGR-Kühler
mit dem Motorkühlmittel
gekühlt.
Es kann davon ausgegangen werden, dass bei hoher Drehzahl und hohem
Drehmoment die EGR-Gastemperatur weit über der Motorkühlmitteltemperatur
liegt. Um eine Plausibilitätsprüfung dieses
Sensors durchzuführen,
schließen Überwachungsbedingungen
ein, dass der Motor bei der entsprechenden Motordrehzahl und dem
entsprechenden Motordrehmoment betrieben wird und festgestellt wird,
dass die Kühlmitteltemperatur über einem
kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Wenn Überwachungsbedingungen erfüllt sind,
wenn die EGR-Temperatur über
einen Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer überschreitet,
unter einem kalibrierbaren Schwellenwert liegt und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschritten
werden, wird der spezifische Fehlercode gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
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Ein
gekühltes
EGR-System kann ebenfalls zu Fehlern führen. Wenn der Motor bei hoher
Drehzahl und hohem Drehmoment betrieben wird, kann davon ausgegangen
werden, dass bei hoher Drehzahl und hohem Drehmoment die EGR-Gastemperatur
weit über
der Motorkühlmitteltemperatur
liegt. Um eine Plausibilitätsprüfung des
EGR-Temperatursensors durchzuführen,
schließen Überwachungsbedingungen
ein, dass der Motor bei entsprechender Motordrehzahl und Motordrehmoment
betrieben wird, der EGR-Strom stärker
ist als ein kalibrierbarer Wert und festgestellt wird, dass die
Kühlmitteltemperatur über einem
kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Wenn die Überwachungsbedingungen erfüllt sind,
wenn die EGR-Temperatur abzüglich
der Kühlmitteltemperatur über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer überschreitet, unter einem kalibrierbaren Schwellenwert
liegt, und eine kalibrierbare Häufigkeit des
Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschritten
werden, wird der Fehlercode gespeichert und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Wenn
der Motor bei niedriger Drehzahl und niedrigem Drehmoment arbeitet,
kann die EGR-Gastemperatur
einer Plausibilitätsprüfung unterzogen werden.
Die EGR-Gastemperatur ist bei niedriger Drehzahl und niedrigem Drehmoment
relativ niedrig. Die EGR-Gastemperatur liegt nahe bei der Kühlmitteltemperatur,
wenn der EGR-Strom innerhalb eines Bereiches geringen Stroms liegt,
wie dies durch EGR ΔP
angezeigt wird, und der Motor über
einen Zeitraum bei niedriger Drehzahl und niedrigem Drehmoment gearbeitet
hat. Überwachungsbedingungen schließen ein,
dass der Motor bei bestimmtem Drehmoment und bestimmter Drehzahl
betrieben wird, EGR ΔP
in einem kalibrierbaren Bereich liegt und die Motorkühlmitteltemperatur über einem
kalibrierbaren Schwellenwert liegt, der anzeigt, dass der Motor warm
geworden ist. Wenn die EGR-Temperatur, die bestimmt wird, indem
die Kühlmitteltemperatur
von der EGR-Gastemperatur subtrahiert wird, um mehr als einen Schwellenwert
höher ist
als der Wert der Kühlmittel-Temperatur,
wird ein Fehlercode über
einen Zeitraum aufgezeichnet, der den kalibrierbaren Fehler-Timer überschreitet,
und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie Antriebszyklen überschritten werden, wird der
spezifische Fehlercode gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Die Überwachung
des EGR-Differenzdruck-Signals bei niedriger Drehzahl und niedrigem Drehmoment
kann ebenfalls geprüft
werden. Der EGR-Differenzdruck-Sensor erzeugt ein Signal, das Strom
anzeigt, wenn das EGR-Ventil in eine offene Position gebracht wird
und die Drücke
des Luftsystems EGR-Strom fördern.
Bei niedriger Drehzahl und niedrigem Drehmoment sowie niedrigen
Pegeln des EGR-Bedarfs sollte das resultierende EGR-Differenzdruck-Signal
einen Schwellenwert nicht übersteigen. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Motor bei dem entsprechenden Drehmoment und der entsprechenden
Drehzahl betrieben wird und festgestellt wird, dass die EGR-PWM über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer übersteigt, niedriger ist als
ein kalibrierbarer Wert und eine kalibrierbare Häufigkeit des Auftretens sowie
eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschritten werden. Der spezifische
Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
-
Wenn
ein Durchgangsfehler des EGR-Differenzdrucksensors erfasst wird,
stellt das Verfahren Optionen bereit. Das heißt, die EGR-Ventilposition (PWM%)
wird auf Anforderung an eine kalibrierbare Position gebracht, und
das maximal verfügbare
Motordrehmoment bei vorhandener Motorbetriebsdrehzahl wird auf einen
kalibrierbaren Prozentsatz des normalerweise verfügbaren maximal
verfügbaren Motordrehmoments
reduziert. Des Weiteren wird die Bestimmung der EGR-Strömungsgeschwindigkeit durch
den EGR-Differenzdrucksensor durch eine virtuelle Bearbeitung der
EGR-Rate ersetzt, und das maximal verfügbare Motordrehmoment bei der
vorhandenen Motordrehzahl wird auf einen kalibrierbaren Prozentsatz
des normalerweise verfügbaren
maximalen Motordrehmomentes reduziert. Bei einem Plausibilitätsfehler
des EGR-Differenzdrucksensors kann das Verfahren eine Wahl dahingehend
zulassen, ob der erfasste Wert weiter verwendet wird oder eine Fehleraktion
ausgewählt
wird, die für
Durchgangsfehler des Signals vorgegeben ist.
-
Offene
Stromkreise können
ebenfalls gemäß einem
Aspekt des offenbarten Verfahrens erfasst werden. So kann beispielsweise
EGR-Differenzdruck (Zählwert/Wert)
bei angeschalteter Zündung
gespeichert werden, so dass zu einem späteren Zeitpunkt (beispielsweise
Motor im Leerlauf, wobei das EGR-Ventil länger als eine kalibrierte Zeit
geschlossen ist) der aktuelle EGR-Differenzdruck mit dem gespeicherten
Wert zur Drift-Prüfung
verglichen werden kann. Wenn nicht anders angegeben, ist vorgesehen, dass
Aktionen, die im Fall eines Fehlers zu unternehmen sind (beispielsweise
Festlegen von Standardwerten, Heruntersetzen und so weiter), nicht
eingeleitet werden sollten, bevor die Entprell-Phase abgeschlossen
ist.
-
Das
Verfahren ermöglicht
Selbstdiagnose des EGR-Betätigungsventils
auf Schaltungsdurchgang und Positions-Rückkopplung. Das EGR-Ventil zeigt
dem MCM an, wenn die Abweichung zwischen der angewiesenen Position
und der tatsächlichen
Position einen kalibrierbaren Prozentsatz übersteigt (zum Beispiel 20%).
Die EGR-Ventil-Selbstdiagnose zeigt dem MCM an, wenn eine Fehlerbedingung
existiert, wenn die Fehlerbedingung über einen Zeitraum existiert,
der den kalibrierbaren Fehler-Timer überschreitet und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschritten
werden. Der spezifische Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnhinweise werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
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Um
eine Plausibilitätsprüfung an
dem EGR-Differenzdruck-Sensorsignal bei starkem EGR-Strom durchzuführen, ist
zu erwarten, dass der EGR-Strom stark ist, wenn EGR unter Bedingungen hoher
Motordrehzahl und hohem Motordrehmomentes angefordert wird. Das
resultierende EGR-Differenzdruck-Signal sollte einen Schwellenwert übersteigen. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Motor bei entsprechender Drehzahl und entsprechendem
Drehmoment betrieben wird und festgestellt wird, dass die EGR-PWM
größer ist
als ein kalibrierbarer Wert. Ein Fehler wird angezeigt, wenn der
EGR-Differenzdruck über
einen Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet,
unter einem kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Der spezifische
Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Bei
EGR-PWM-Ventilen, die mit Ventilpositions-Rückkopplung zu dem MCM ausgestattet
sind, prüft
die MCM-Software die Rückkopplungs-Position und
fordert Position zum Feststellen einer Soll-Abweichung an. Überwachungsbedingungen
schließen ein,
dass das Motorkühlmittel
warm ist. Ein Fehler wird angezeigt, wenn die gewünschte EGR-Ventilposition
abzüglich
der tatsächlichen
EGR-Ventilposition über
einen Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet, über einem
kalibrierbaren maximalen Schwellenwert liegt. Der spezifische Fehlercode
wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnhinweise
werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Desgleichen
ermöglicht
bei Motoren, die mit einem EGR-PWM-Ventilbetätigungselement versehen sind,
das mit Rückkopplung
zu dem MCM versehen ist, das Verfahren eine Plausibilitätsprüfung, um festzustellen,
ob die angezeigte Ventilposition mit EGR bei hohem Drehmoment und
hoher Drehzahl übereinstimmt,
wie dies durch den Abfall des EGR-Differenzdrucks angezeigt wird. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Motor bei der entsprechenden Motordrehzahl und dem
entsprechenden Motordrehmoment betrieben wird und festgestellt wird,
dass der Abfall des EGR-Differenzdrucks niedriger ist als ein kalibrierbarer
Wert. Bei hoher Drehzahl und hohem Drehmoment ist es nicht plausibel,
dass, wenn der EGR-Differenzdruck niedrig ist, die EGR-Ventilposition
um ein Maß offen
ist, das größer ist
als ein kalibrierbarer Wert. Ein Fehler wird angezeigt, wenn die
EGR-Ventilposition über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet, über einem
kalibrierbaren maximalen Schwellenwert liegt. Der spezifische Fehlercode
wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen sowie
Warnhinweise werden, wie bereits beschrieben, aktiviert. Des Weiteren
bietet, wenn ein derartiger Fehler erfasst wird, das Verfahren eine
Option, den Sensorwert weiter zu verwenden oder einen Standardwert
zu verwenden, der mit einem Schaltungsfehler verknüpft ist.
Des Weiteren ist das maximal verfügbare Motordrehmoment bei der
aktuellen Drehzahl auf einen kalibrierbaren Prozentsatz des normalerweise
verfügbaren
maximalen verfügbaren Motordrehmomentes
zu reduzieren.
-
Desgleichen
ermöglicht
das Verfahren für Motoren,
die mit einem EGR-PWM-Ventilbetätigungselement
versehen sind, das mit einer Rückkopplung
zu dem MCM versehen ist, eine Plausibilitätsprüfung, um festzustellen, ob
die angezeigte Ventilposition mit EGR bei niedrigem Motordrehmoment und
niedriger Motordrehzahl übereinstimmt,
wie dies durch den Abfall des EGR-Differenzdrucks angezeigt wird. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Motor bei der entsprechenden Motordrehzahl und dem
Motordrehmoment betrieben wird und festgestellt wird, dass der Abfall
des EGR-Differenzdrucks größer ist
als ein kalibrierbarer Wert. Bei niedriger Drehzahl und niedrigem
Drehmoment ist es nicht plausibel, dass, wenn der EGR-Differenzdruck groß ist, die
EGR-Ventilposition um ein Maß offen
ist, das größer ist
als ein kalibrierbarer Wert. Ein Fehler wird angezeigt, wenn die
EGR-Ventilposition über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet,
unter einem kalibrierbaren maximalen Schwellenwert liegt. Der spezifische
Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnhinweise werden, wie bereits beschrieben, aktiviert. Des
Weiteren bietet, wenn ein derartiger Fehler erfasst wird, das Verfahren
eine Option, den Sensorwert weiter zu verwenden oder einen Standardwert
zu verwenden, der mit einem Schaltungsfehler verknüpft ist.
Darüber
hinaus ist das maximale verfügbare
Motordrehmoment bei der vorhandenen Betriebsdrehzahl auf einen kalibrierbaren
Prozentsatz des normalerweise verfügbaren maximalen verfügbaren Drehmoments
zu reduzieren.
-
Das
Ventilbetätigungselement
des Turboladers mit variabler Düse
(Variable Nozzle Turbocharger-VNT) schließt eine Selbstdiagnose auf
Schaltungsdurchgang und Positions-Rückkopplung ein. Das Ventil
zeigt dem MCM an, wenn die Abweichung zwischen der angewiesenen
Position und der tatsächlichen
Position einen kalibrierbaren Prozentsatz übersteigt. Das VNT-Ventil zeigt
dem MCM an, ob eine Fehlerbedingung vorliegt. Wenn das VNT-Ventil anzeigt, dass
ein Fehler über
einen Zeitraum vorliegt, der den kalibrierbaren Fehler-Timer überschreitet, eine
kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens protokolliert wird und die Anzahl von Antriebszyklen überschritten
wird, wird der spezifische Fehlercode gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnhinweisen werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
-
Bei
einigen Motoren wird das VNT-Ventilbetätigungselement durch einen
Ausgangsantrieb gesteuert, der ein Positions-Rückkopplungssignal bereitstellen
kann. Das MCM sendet einen Positionsbefehl in Form eines PWM-Signals
zu dem Betätigungselement. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass kontinuierlich verhindert wird, dass die Motorkühlmitteltemperatur über einem
kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Wenn die gewünschte VNT-Position abzüglich der
tatsächlichen
VNT-Position über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet, über einem
kalibrierbaren maximalen Schwellenwert liegt, wird der spezifische
Fehlercode gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnhinweise werden, wie bereits beschrieben, aktiviert. Des
Weiteren wird die VNT-Ventilposition auf eine kalibrierbare Standardposition
gebracht und das maximale verfügbare
Motordrehmoment bei der gegenwärtigen
Betriebsdrehzahl ist auf einen kalibrierbaren Prozentsatz des normalerweise
verfügbaren
maximalen verfügbaren
Motordrehmoments zu reduzieren.
-
Bei
einigen elektronisch gesteuerten Motoren wird bei hoher Drehzahl
und hohem Drehmoment durch Verschluss des VNT der Verteildruck erhöht. Bei
VNT-PWM, der mit Rückkopplung
zu dem MCM versehen ist, ermöglicht
das Verfahren eine Diagnoseprüfung,
um festzustellen, ob der durch die Sensoren für Einlassverteilerdruck gemessene
Einlassverteilerdruck mit der angezeigten Ventilposition übereinstimmt. Überwachungsbedingungen
schließen ein,
dass der Motor bei entsprechender Drehzahl und entsprechendem Drehmoment
betrieben wird, festgestellt wird, ob die Druckmesswerte von den
Sensoren unter ei nem kalibrierbaren minimalen Schwellenwert liegen,
festgestellt wird, dass der Luftdruck über einem kalibrierbaren Schwellenwert
liegt und die Einlassdrossel-Position unter einem kalibrierbaren Schwellenwert
liegt. Ein Fehler wird angezeigt, wenn die VNT-Position über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet,
niedriger (d. h. mehr geschlossen) ist als ein kalibrierbarer Wert
der VNT-Position. Der spezifische Fehlercode wird gespeichert, und
die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie
bereits beschrieben, aktiviert. Das Verfahren bietet die Option,
den Sensorwert weiter zu verwenden oder einen Standardwert zu verwenden,
der mit dem Schaltungsfehler verknüpft ist. Des Weiteren ist das
maximale verfügbare
Motordrehmoment bei der gegenwärtigen Betriebsdrehzahl
auf einen kalibrierbaren Prozentsatz des normalerweise verfügbaren maximalen
verfügbaren
Motordrehmomentes zu reduzieren.
-
Bei
anderen elektronisch gesteuerten Motoren verringert sich, wenn der
Motor bei hoher Drehzahl und hohem Drehmoment arbeitet und der VNT weiter
geöffnet
ist, der Ladedruck. Bei VNT-PWM-Ventilen, die mit Ventilpositions-Rückkopplung
zu dem MCM versehen sind, steht eine Diagnoseprüfung zur Verfügung, die
feststellt, ob der durch Sensoren für Verteilerdruck gemessene
Einlassverteilerdruck mit der angezeigten Ventilposition übereinstimmt. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Motor bei den erforderlichen Drehzahl- und Drehmomentbedingungen
betrieben wird und festgestellt wird, dass die Druckmesswerte von den
Drucksensoren über
einem kalibrierbaren maximalen Schwellenwert liegen. Ein Fehler
wird angezeigt, wenn die VNT-Position über einen Zeitraum, der den
kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet, größer (d.
h. weiter geöffnet)
ist als ein kalibrierbarer Wert. Der spezifische Fehlercode wird
gespeichert und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen
werden, wie bereits beschrieben, aktiviert. Das Verfahren bietet
die Option, den Sensorwert weiter zu verwenden oder den mit dem
Schaltungsfehler verknüpften
Standardwert zu verwenden. Darüber
hinaus ist das maximale verfügbare
Motordrehmoment bei der gegenwärtigen
Betriebsdrehzahl auf einen kalibrierbaren Prozentsatz des normalerweise
verfügbaren
maximalen verfügbaren
Motordrehmomentes zu reduzieren.
-
Das
Turbolader-Drehzahlsignal ist eine direkte Funktion der Turbolader-Drehzahl,
wie sie durch die gemessene Frequenz bestimmt wird. Bei hoher Motordrehzahl
und hohem Motordrehmoment ist zu erwarten, dass die Turbolader-Drehzahl über einem
vorgegebenen Pegel liegt. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Motor bei dem entsprechenden Drehmoment und der entsprechenden
Drehzahl betrieben wird. Ein Fehler wird angezeigt, wenn die Turbolader-Drehzahl über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet, unter
einem kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Der spezifische Fehlercode
wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden,
wie bereits beschrieben, aktiviert. Zusätzlich wird, da das Motor-Steuersystem die
EGR normalerweise auf Basis von Turbolader-Drehzahl bei niedrigen
Luftdrücken
abgleicht, der PWM-Prozentsatz der EGR-Ventilposition an eine kalibrierbare
Position gebracht. Des Weiteren ist das maximale verfügbare Motordrehmoment
bei der gegenwärtigen
Betriebsdrehzahl auf einen kalibrierbaren Prozentsatz des normalerweise
verfügbaren
maximalen verfügbaren Motordrehmomentes
zu reduzieren.
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Das
Turbolader-Drehzahlsignal ist eine direkte Funktion der Turbolader-Drehzahl,
die durch die gemessene Frequenz bestimmt wird. Bei niedriger Motordrehzahl
und niedrigem Drehmoment ist zu erwarten, dass die Turbolader-Drehzahl
unter einem vorgegebenen Pegel liegt. Überwachungsbedingungen schließen ein,
dass der Motor unter den bevorzugten Drehzahl- und Drehmomentbedingungen
betrieben wird. Ein Fehler wird angezeigt, wenn die Turbolader-Drehzahl über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet, über einem
kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Der spezifische Fehlercode wird
gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen
werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
-
Das
Verfahren schafft Mittel zum Testen der Plausibilität der Fahrzeuggeschwindigkeit
unter Verwendung der Motordrehzahl. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
hoch ist, ist zu erwarten, dass die Motordrehzahl hoch ist (über einem
minimalen kalibrierbaren Schwellenwert liegt). Überwachungsbedingungen schließen ein,
dass die Motordrehzahl, das verfügbare
Motordrehzahl-Signal und das nötige
Motordrehzahl-Signal kontinuierlich überwacht werden. Ein Fehler
wird angezeigt, wenn das Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet, über einem maximalen
Schwellenwert liegt. Der spezifische Fehlercode wird gespeichert,
und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden,
wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Das
Verfahren schafft des Weiteren Mittel zum Testen der Plausibilität der Messwerte
des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors mit der Abweichung des direkt übertragenen
Signals des Getriebe-Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensors. Antriebsstrang-Komponenten,
hauptsächlich
das Getriebe, melden das Getriebeausgangswellen-Drehzahlsignal zu
einem CAN-Bus. Wenn die Diagnose der Antriebsstrang-Komponente ein
Fehlersignal erfasst, wird das Sig nal dem Datenbus als fehlerhaft
gemeldet. Die Überwachung
ist vorzugsweise kontinuierlich. Vorzugsweise wird ein Fehlercode
gespeichert, und die MIL wird zum Leuchten gebracht, wenn die durch
die Komponente gemeldete Fehlerbedingung über einen kalibrierbaren Zeitraum,
eine Häufigkeit des
Auftretens und eine Anzahl von Antriebszyklen vorhanden ist. Der
spezifische Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
-
Das
Verfahren schafft des Weiteren Mittel zum Erfassen von Datenverbindungs-Fehlern
zwischen dem Motor-Steuersystem und Fahrzeug-/Antriebstrakt-Komponenten,
so beispielsweise der gemeinsamen Prozessor-Steuereinheit (CPC2)
eines Getriebes. Die Überwachung
des Zustandes findet vorzugsweise kontinuierlich statt. Wenn die
CPC erfasst, dass ein Datenverbindungs-Fehler aufgetreten ist und
die Datenverbindung erforderlich ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit
zu bestimmen (d. h., unter Verwendung der Übertragung der Getriebeausgangswellen-Drehzahl),
wird der spezifische Fehlercode gespeichert und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
-
Wenn
das MCM erfasst, dass ein Datenverbindungsfehler zwischen dem MCM
und der CPC aufgetreten ist und die Datenverbindung erforderlich ist,
um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen (d. h., unter Verwendung
der Übertragung
der Getriebe-Ausgangswellen-Drehzahl), wird ein spezifischer Fehlercode
gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnhinweise
werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
-
Um
Manipulation eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors zu erfassen,
die bewirken würde, dass
die Fahrzeuggeschwindigkeit höher
angezeigt wird als die tatsächliche
Geschwindigkeit, wird die Geschwindigkeit mit der Getriebe- und
der Motordrehzahl verglichen. Die Überwachung findet kontinuierlich
statt. Ein Fehler wird angezeigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
größer ist
als der Grenzwert der Fahrzeuggeschwindigkeitssignal-Diagnose, und
der Grenzwert der Fahrzeuggeschwindigkeits-Diagnose wird so kalibriert,
dass er über
einen Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet,
ein von Null verschiedener Wert ist. Der spezifische Fehlercode
wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnhinweise werden,
wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Die
Plausibilität
des Parkbrems-Signals kann ebenfalls geprüft werden. Die Parkbremse wird
von dem Motorsteuerungssystem verwendet, um Verlegung des Einspritzzeitpunktes
nach früh
bei Kaltbetrieb zu ermöglichen.
Wenn der Zeitpunkt nach früh verlegt
wird, kann unverbrannter Kraftstoff bei Kaltbetrieb reduziert werden. Überwachungsbedingungen schließen ein,
dass die Parkbremse aktiviert ist. Ein Fehler wird angezeigt, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit über
einen Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet, über einem
Schwellenwert der maximalen Parkbremsen-Fahrzeuggeschwindigkeit
liegt. Der spezifische Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnhinweise werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
-
Was
die Erfassung eines Fehlers des Parkbremsen-Signals angeht, so versteht
sich, dass der Status der Parkbremse verwendet wird, um einige Elemente
von Weißrauchreduzierungs-Zeitsteuerverfahren
zu steuern. Der Status kann zu der Fahrzeug-Steuereinheit gesendet
und über
einen Datenbus zu dem MCM übertragen
werden. Wenn die CPC ein fehlerhaftes Parkbremsen-Signal erfasst,
wird das Signal als ein Fehler an den Datenbus gemeldet. Der Status
der Parkbremse wird kontinuierlich überwacht. Ein Fehler wird erfasst,
wenn das Parkbremsen-Signal durch eine entsprechende Vorrichtung über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet,
als fehlerhaft gemeldet wird. Der spezifische Fehlercode wird gespeichert,
und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden,
wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Die
Plausibilität
von Messwerten des EGR-Drucks vor und nach dem EGR-Kühler kann
mit Plausibilitätsvergleich
mit dem Einlassverteilerdruck und Umgebungs-Luftdruck bei niedriger
Drehzahl und niedrigem Motordrehmoment geprüft werden. Wenn ein Motor in
einem kalibrierbaren Bereich niedriger Drehzahl und niedrigem Drehmoments
arbeitet, wird ein minimaler Einlassverteilerdruck (IMP) eingenommen,
und es wird erwartet, dass der IMP sowie der Luftdruck dem absoluten
EGRT-Druck gleichen sollten. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Motor in den erforderlichen Drehzahl- und Drehmomentbereichen
betrieben wird, die Drossel offen ist (kein Bedarf nach Verschluss)
und der Prozentsatz der EGR-PWM über
einem kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Wenn der Absolutwert der
Differenz zwischen zwei Drucksignalen über einen Zeitraum, der den
kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet, größer ist
als ein kalibrierbarer Wert, wird der spezifische DTC protokolliert
und die entsprechende Warnleuchte wird zum Leuchten gebracht.
-
Wenn
ein Motor unter Bedingungen hoher Drehzahl und hohen Drehmoments
arbeitet, wird eine erhebliche Druckdifferenz zwischen dem EGR-Absolutdruck
und Umgebungs-Luftdruck erwartet. Überwachungsbedingungen schließen ein,
dass der Motor in den erforderlichen Drehzahl- und Drehmomentbereichen
betrieben wird, die Drossel offen ist (kein Bedarf nach Verschluss)
und der Prozentsatz der EGR-PWM über
einem kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Wenn der Absolutwert der
Differenz zwischen zwei Drucksignalen über einen Zeitraum, der den
kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet, über einem
kalibrierbaren Wert liegt, wird der spezifische Fehlercode gespeichert,
und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie
bereits beschrieben, aktiviert.
-
Wenn
der Motor bei hoher Drehzahl und hohem Drehmoment arbeitet, wird
erwartet, dass die Auslasstemperatur des Turbolader-Kompressors über einem
minimalen Temperatur-Schwellenwert liegt.
Bei dieser Bestimmung muss die Fehler-Timer-Kalibrierung den Effekt
der Verweilzeit berücksichtigen. Überwachungsbedingungen
schließen
Betrieb des Motors in den gewünschten
Drehmoment- und Drehzahlbereichen ein. Ein Fehler wird angezeigt,
wenn die Auslasstemperatur des Turbolader-Kompressors über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen überschreitet, über einem
kalibrierbaren Schwellenwert liegt. Der spezifische Fehlercode wird
gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen
werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Was
die allgemeine Plausibilität
von Temperaturen angeht, so sollten an Motorkomponenten angebrachte
Temperatursensoren, nachdem der Motor abgeschaltet worden ist und
sich die Temperaturen über
einen ausreichenden Zeitraum stabilisieren konnten, ähnliche
Temperaturen messen. Das Verfahren vergleicht Werte der Einlassverteilertemperatur,
der Öl-
und Motorkühlmittel-,
der EGR-Temperatur nach dem EGR-Kühler, der Abgastemperatur vor dem
EGR-Kühler
und der Auslasstemperatur des Turbolader-Kompressors. Sollte eine
der Temperaturen länger
als über
einen kalibrierbaren Zeitraum und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie eine kalibrierbare Anzahl von Antriebszyklen
um mehr als ein kalibrierbares Maß von einem Durchschnittswert
der anderen Temperaturen abweichen, wird ein spezifischer Fehlercode
gespeichert und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen
werden, wie bereits beschrieben, aktiviert. Die Kalibriereinrichtung
ist dahingehend flexibel, dass sie so konfiguriert werden kann,
dass sie einen beliebigen der verfügbaren Sensoren einer spezifischen Gruppe
oder Gruppen von Diagnoseverfahren zuweist. Die einer spezifischen
Gruppe zugewiesenen werden gemittelt und ihre Abweichungen mit dem Durchschnitt
der Gruppe verglichen.
-
So
ist beispielsweise zu erwarten, dass Gastemperatur-Messwerte nach
einer adäquaten
Verweilzeit ähnlich
sein sollten. Die Ähnlichkeit
der Temperaturen hängt
von dem Verlauf der Motor-Verweilzeit ab, d. h., die Temperaturen
werden einander ähnlicher,
wenn der Motor sich mit der Zeit an Umgebungsternperaturbedingungen
anpasst. Das Verfahren schafft eine Möglichkeit, die Plausibilität der Temperaturdifferenz
zu testen, die eine Funktion der Abschaltzeit des Motors und der
Motorkühlmitteltemperatur
ist. Überwachungsbedingungen
bestehen darin, dass der Dieselpartikelfilter nicht regeneriert
wird, die Zündung
angeschaltet ist und eine Ansaugluftvorwärmung nicht aktiviert ist.
Im Allgemeinen werden zwei separate 2 × 8-Tabellen kalibriert, um
den Schwellenwert als eine Funktion jeder Kühllufttemperatur vor dem Abschalten
des Motors zu definieren. Es ist wünschenswert, dass die Temperaturen
während
des Zeitraums zwischen Anschalten der Zündung und Starten des Motors
gemessen werden. Wenn dieser Zeitraum nicht ausreicht, um Temperaturen
zu messen, können
die Temperaturen innerhalb eines kalibrierbaren Zeitraums nach Beendigung
des Startens des Motors gemessen werden. Bei der ersten Gelegenheit,
nachdem die Zündung angeschaltet
ist, wird die Durchschnittstemperatur aller Gastemperatur-Messwerte
berechnet. Wenn eine der Temperaturen von dem berechneten Durchschnittswert
um ein Maß abweicht,
das über
einem der Schwellenwerte der Temperaturdifferenz in den oben genannten
Tabellen liegt, wird ein Fehlercode protokolliert.
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Die
Kompressor-Einlasstemperatur kann mit dem Motor-Kühlmittel
für eine
Plausibilitätsprüfung verglichen
werden. Bei Betrieb mir vorgegebener Drehzahl und vorgegebenem Drehmoment
ist das Motorkühlmittel
normalerweise höher
als die Kompressortemperatur, wenn sich das Motorkühlmittel
erwärmt
hat. Wenn Überwachungsbedingungen
erfüllt sind
und die Motorkühlmitteltemperatur
um nicht mehr als einen Schwellenwert höher ist als die Kompressortemperatur,
wird ein Fehlercode aufgezeichnet, und die MIL wird zum Leuchten
gebracht. Die Überwachungsbedingungen
bestehen im Betrieb des Motors bei der gewünschten Motordrehzahl und dem gewünschten
Motordrehmoment. Wenn das Motorkühlmittel
abzüglich
der Kompressortemperatur über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare Häufigkeit
des Auftretens sowie von Antriebszyklen überschreitet, niedriger ist
als ein minimaler kalibrierbarer Differenzwert, wird der spezifische
Fehlercode gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
-
Das
Verfahren ermöglicht
des Weiteren eine Plausibilitätsprüfung der
Sollabweichung des EGR-Stroms bei geringem Strom. Bei den meisten Motordrehzahlen
und -drehmomenten ist zu erwarten, dass das Steuerungssystem EGR-Strom
anfordert, um die Anforderungen bezüglich der NOx-Emissionen zu
erfüllen.
Richtige Steuerung ist notwendig, um Motorschaden durch zu geringe
EGR, die zu hohe Turbolader-Drehzahl und Zylinderdrücke verursacht,
zu vermeiden. Das Steuerungssystem für das EGR reguliert das EGR-Ventil
und Turbolader-Parameter, um EGR-Massenstrom so zu erhöhen oder
zu verringern, dass der gemessene EGR-Massenstrom dem angeforderten
EGR-Massenstrom entspricht. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Motor in den erforderlichen Drehzahl- und Drehmomentbereichen
arbeitet und das beobachtete Anforderungsminimum des EGR-Massenstroms kleiner
ist als die Forderung nach EGR-Massenstrom, die geringer ist als
das beobachtete Forderungsmaximum des EGR-Massenstroms. Wenn der
gewünschte EGR-Massenstrom
bei gemessenem EGR-Massenstrom über
einen Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie die Anzahl von Antriebszyklen überschreitet,
größer ist
als das beobachtete Differenz-Maximum des EGR-Massenstroms bei geringem
Strom, wird der spezifische Fehlercode gespeichert und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie zuvor, aktiviert.
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Das
Verfahren ermöglicht
des Weiteren eine Plausibilitätsprüfung der
Sollabweichung des EGR-Stroms bei starkem Strom. Bei den meisten Motordrehzahlen
und -drehmomenten ist zu erwarten, dass das Steuerungssystem EGR-Strom
anfordert, um Anforderungen bezüglich
der NOx-Emissionen zu erfüllen.
Richtige Steuerung ist wichtig, um Motorschaden durch zu geringe
EGR, die zu hohe Turbolader-Drehzahl und Zylinderdrücke verursacht, zu
vermeiden. Das Steuerungssystem für EGR reguliert das EGR-Ventil
und Turbolader-Parameter, um EGR-Massenstrom so zu erhöhen oder
zu verringern, dass der gemessene EGR-Massenstrom dem angeforderten
EGR-Massenstrom entspricht. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Motor in den erforderlichen Drehzahl- und Drehmomentbereichen
betrieben wird und das beobachtete Anforderungsminimum des EGR-Massenstroms
größer ist als
die Forderung nach EGR-Massenstrom. Wenn der EGR-Massenstrom, der
hergeleitete EGR-Massenstrom und der gemessene EGR-Massenstrom über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie die Anzahl von Antriebszyklen überschreitet,
größer ist
als das beobachtete Differenz-Maximum des EGR-Massenstroms bei starkem Strom,
wird der spezifische Fehlercode gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
-
Im
Bremsmodus ist es, wenn kein EGR-Strom angefordert wird, wünschenswert,
Undichtigkeit des EGR-Ventils aufgrund von Problemen zu identifizieren,
die durch Erfassung mittels Positions-Rückkopplung nicht identifiziert
wurden. Wenn Undichtigkeit auftritt, wird die Motor-Bremsleistung beeinträchtigt. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass Motorbremsen aktiviert sind und der Prozentsatz der EGR-PWM
niedriger ist als der beobachtete Prozentsatz von EGR-PWM bei Erfassung von
Undichtigkeit. Ein Fehler wird angezeigt, wenn der gemessene EGR-Massenstrom über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer und eine kalibrierbare
Häufigkeit
des Auftretens sowie von Antriebszyklen überschreitet, größer ist
als die beobachtete Undichtigkeit von EGR-Massenstrom bei maxima lem
Bremsen. Der spezifische Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
-
Des
Motor-Steuersystem versucht, einen gewünschten Luft-Massenstrompegel
zu erreichen. Motorbetrieb wird dadurch dominiert, dass der EGR-Strom
aktiv ist, um Emissionsvorschriften einzuhalten. Es treten jedoch
Betriebsmodi auf, in denen EGR-Strom nicht angefordert wird und
das Steuerungssystem Luft-Systemparameter reguliert, um gewünschten
Luft-Massenstrom ohne Einfluss des EGR-Systems zu erreichen. Richtige
Steuerung ist wichtig, um Motorschaden entweder durch zu hohen Luft-Massenstrompegel,
der durch zu hohen Ladedruck verursacht wird, oder durch zu niedrigen Luft-Massenstrom
zu vermeiden, der durch zu fette Verbrennung verursacht wird, die
zu hohe Temperaturen und zu hohe Last des Dieselpartikelfilters
bewirkt. Das Steuerungssystem für
Luftstrom reguliert die Turbolader-Parameter, um die gewünschte Luft-Massenstromrate
zu erzielen, indem die gewünschte
Luft-Massenstromrate mit der gemessenen oder aus entsprechenden
Algorithmen und gemessenen Motor-Betriebsparametern, wie beispielsweise
Einlassverteilertemperatur und -Druck sowie Motordrehzahl, berechneten
verglichen wird. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass der Motor in den erforderlichen Drehzahl- und Drehmomentbereichen
betrieben wird und festgestellt wird, dass der gewünschte Luft-Massenstrom
größer ist
als das beobachtete Forderungsminimum des Luft-Massenstroms. Ein
Fehler wird angezeigt, wenn der gewünschte Luft-Massenstrom abzüglich des
tatsächlichen
Luft-Massenstroms über einen
Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer überschreitet, und die kalibrierbare
Anzahl aufeinanderfolgender Antriebszyklen, in denen die auftretende
Bedingung erfüllt
wird, größer ist
als die beobachtete Differenz-Maximalleistung des Luft-Massenstroms. Der
spezifische Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden
Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben,
aktiviert.
-
Das
Motor-Steuerungssystem kann auch versuchen, einen gewünschten
Luft-Massenstrompegel im Bremsmodus zu erreichen. Das Steuerungssystem
für den
Luftstrom kann die Turbolader-Parameter regulieren, um die gewünschte Luft-Massenstromrate
zu erreichen, indem die gewünschte
Luft-Massenstromrate mit der gemessenen oder aus entsprechenden
Algorithmen und gemessenen Motor-Betriebsparametern, wie beispielsweise
Einlasstemperatur und -druck sowie Motordrehzahlen, berechneten
verglichen wird. Überwachungsbedingungen
schließen
ein, dass die Motorbremsen aktiviert sind und festgestellt wird,
dass der gewünschte
Luft-Massenstrom abzüglich
des tatsächlichen
Luft-Massenstroms über
einen Zeitraum, der den kalibrierbaren Fehler-Timer überschreitet, und
die kalibrierbare Anzahl aufeinanderfolgender Antriebszyklen, in
denen die auftretende Bedingung erfüllt wird, größer ist
als das beobachtete Differenz-Maximalbremsen des Luft- Massenstroms. Der spezifische
Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen
und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
-
Der
Fachmann versteht, dass die in der Beschreibung der Ausführungsformen
der Erfindung verwendeten Formulierungen der Beschreibung und nicht
der Beschränkung
dienen. Viele Veränderungen
und Abwandlungen liegen für
den Fachmann auf der Hand, die nicht vom Schutzumfang und vom Geist
der Erfindung abweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen aufgeführt ist.