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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 on 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.Aus dem Stand der Technik sind Dokumente bekannt, die sich mit Sensorfehlfunktionen befassen. So zeigt
DE 102 25 104 A1 ein Verfahren zur Steuerung eines Motors mit Abgasrückführung unter Einsatz von zwei Drucksensoren mit Maßnahmen zur Regelung des Motors bei einer Sensorverschlechterung, wobei ein verbleibender aktiver Sensor benutzt wird.
DE 101 96 735 T5 zeigt ein Verfahren zum Unterscheiden zwischen einem EGR-Temperatursensorfehler und Betriebsbedingungen, die ein ähnliches Sensorsignal erzeugen können. Dazu werden Sekundärindikatoren herangezogen.
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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. Es ist Aufgabe der Erfindung, Sensoren- oder Komponentenfehler zu bestimmen für Sensoren, die innerhalb ihres normalen Bereichs arbeiten. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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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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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors und eines Getriebes.
- 2 ist eine schematische Darstellung des Motorsteuermoduls (Motor Control Module), das in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann.
- 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 andere 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 enthält. 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 Speichermedien 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 J 1587 (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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Temperaturen 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 Einlassluftvorwärmung 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.
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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 niedriger 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.
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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.
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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.
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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.
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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-Differenzdruck-sensor 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 einem 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.
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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.
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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.
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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 Signal 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Umgebungstemperaturbedingungen 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.
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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.
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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 maximalem Bremsen. Der spezifische Fehlercode wird gespeichert, und die entsprechenden Fehlerreaktionen und Warnmeldungen werden, wie bereits beschrieben, aktiviert.
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Das 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.
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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.
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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.