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Stand der Technik
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Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs aus.
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Es ist bereits bekannt, bei einer Brennkraftmaschine mit einem Verbrennungsmotor und mit einem Stellglied in einer Luftzufuhr zur Einstellung einer dem Verbrennungsmotor zuzuführenden Luftmasse eine Stellung des Stellgliedes mittels einer Kurzzeitadaption auf einen aktuellen Betriebszustand anzupassen und eine Stellung des Stellgliedes mittels einer Langzeit-Adaption zur Kompensation längerfristiger Einflussgrößen auf die Stellung des Stellgliedes anzupassen. Dabei wird bei der Langzeitadaption ein Langzeitadaptionswert für die Stellung des Stellgliedes in Abhängigkeit eines bei der Kurzzeitadaption gebildeten minimalen Kurzadaptionswertes für die Stellung des Stellgliedes gebildet.
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DE 197 40 916 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Gemäß dieses Verfahrens wird der Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug Luft über eine in einem Ansaugrohr angeordnete Drosselklappe zugeführt. Der Massenstrom der strömenden Luft wird über die Drosselklappe ermittelt, wobei der dem Ansaugrohr zugeführte Massenstrom mittels eines dem Ansaugrohr zugeordneten Sensors gemessen wird. Der Massenstrom über die Drosselklappe wird mittels eines der Drosselklappe zugeordneten Sensors errechnet. Anschließend wird aus dem gemessenen und dem berechneten Luftmassenstrom eine Korrekturgröße ermittelt.
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Aus der
DE 197 50 191 A1 ist ein Verfahren zur Lasterfassung einer Brennkraftmaschine bekannt geworden, bei dem ein erstes Maß für den der Brennkraftmaschine zugeführten Luftmassenstrom gemessen, während ein zweites Maß indirekt aus der Position einer Drosselklappe ermittelt wird. Ein Diagnoseverfahren stellt einen Fehler fest, wenn die beiden Maße unzulässig weit voneinander abweichen. Bei erkannten Fehlern wird eine Momentenreduzierung und eine Fehlerseparierung vorgenommen.
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Vorteile der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat dem gegenüber den Vorteil, dass in Abhängigkeit des Langzeitadaptionswertes eine Leckage in der Luftzufuhr diagnostiziert wird. Auf diese Weise lässt sich eine solche Leckage besonders einfach und ohne zusätzliche Sensorik realisieren und den gesetzlichen Diagnosevorschriften entsprechen.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
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Besonders vorteilhaft ist es, dass die Leckage diagnostiziert wird, wenn der Langzeitadaptionswert eine erste vorgegebene Schwelle unterschreitet. Auf diese Weise lässt sich eine nur langsam mit der Zeit einstellende Leckage diagnostizieren.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Leckage diagnostiziert wird, wenn eine Differenz zwischen dem Langzeitadaptionswert und dem minimalen Kurzzeitadaptionswert eine zweite vorgegebene Schwelle betragsmäßig überschreitet. Auf diese Weise lässt sich eine Leckage diagnostizieren, die sich kurzfristig, insbesondere sprunghaft, einstellt.
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Vorteilhaft ist weiterhin, wenn die Kurzzeitadaption nur durchgeführt wird, wenn kein Bremsenpumpen vorliegt. Auf diese Weise wird eine Fehladaption aufgrund von Bremsenpumpen vermieden und sichergestellt, dass die Diagnose nicht durch Bremsenpumpen verfälscht wird.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Kurzzeitadaption nur bis zu einer vorgegebenen Höhe durchgeführt wird. Auf diese Weise wird eine Fehladaption aufgrund des Luftdrucks oberhalb der vorgegebenen Höhe verhindert und sichergestellt, dass die Diagnose nicht durch eine solche Fehladaption verfälscht wird.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Diagnose nur durchgeführt wird, wenn nach einem Urstart des Verbrennungsmotors bereits mindestens ein Langzeitadaptionswert gebildet wurde. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass für die Diagnose gültige Ausgangsdaten vorliegen.
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Dieser Vorteil ergibt sich auch, wenn die Diagnose nur durchgeführt wird, wenn in einem aktuellen Betriebszyklus die Langzeitadaption gültig wurde.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Last des Verbrennungsmotors über einen Saugrohrdruck ermittelt wird. In diesem Fall führt die Leckage nicht zu einer fehlerhaften Kraftstoffzumessung, so dass anhand der Kraftstoffzumessung eine Leckage in der Luftzufuhr nicht diagnostiziert werden könnte. Durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich aber auch für den Fall, dass eine Last des Verbrennungsmotors nur über einen Saugrohrdruck ermittelt wird, eine Diagnose einer Leckage in der Luftzufuhr sicherstellen.
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Zeichnung
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine und
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2 einen Ablaufplan für einen beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In 1 kennzeichnet 5 eine Brennkraftmaschine, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs. Die Brennkraftmaschine 5 umfasst einen Verbrennungsmotor 1, der hier beispielhaft als Otto-Motor ausgebildet sein soll. Dem Verbrennungsmotor 1 wird über eine Luftzufuhr 15 Frischluft in Pfeilrichtung zugeführt. Dabei passiert die Frischluft in Strömungsrichtung in der Luftzufuhr 15 zunächst einen Luftfilter 45. Dem Luftfilter 45 in Strömungsrichtung nachfolgend kann in der Luftzufuhr 15 optional ein Verdichter 50, beispielsweise eines Abgasturboladers oder eines Kompressors oder eines elektrisch betriebenen Verdichters angeordnet sein, der die zugeführte Luft im aktivierten Zustand des Verdichters 50 verdichtet. Dem Verdichter 50 in Strömungsrichtung nachfolgend angeordnet kann wie in 1 dargestellt optional ein Luftmassenmesser 55, beispielsweise ein Heißfilmluftmassenmesser angeordnet sein. Diesem ist in Strömungsrichtung nachfolgend ein Stellglied 10, beispielsweise eine Drosselklappe, angeordnet. Im Folgenden soll beispielhaft angenommen werden, dass es sich bei dem Stellglied 10 um eine Drosselklappe handelt. Der Bereich der Luftzufuhr 15 zwischen der Drosselklappe 10 und einem in 1 nicht dargestellten Einlassventil des Verbrennungsmotors 1 wird im Folgenden auch als Saugrohr 20 bezeichnet. Im Saugrohr 20 kann, wie in 1 dargestellt, optional ein Saugrohrdrucksensor 90 angeordnet sein. Die Einspritzung von Kraftstoff ist in 1 nicht dargestellt und kann im Falle einer Benzindirekteinspritzung direkt in einem in 1 nicht dargestellten Brennraum des Verbrennungsmotors 1 oder indirekt über das Saugrohr 20 erfolgen. Das aufgrund der Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches im Brennraum des Verbrennungsmotors 1 entstehende Abgas wird über ein in 1 nicht dargestelltes Auslassventil einem Abgasstrang 105 zugeführt. Im Abgasstrang 105 kann optional eine Lambda-Sonde 95 angeordnet sein, die den Sauerstoffgehalt des Abgases misst.
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Otto-Motoren können über ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem verfügen, bei dem die Kurbelgehäuseentlüftungsgase dem Verbrennungsmotor 1 wieder zur Verbrennung zugeführt werden. Optional kann auch ein Tankentlüftungssystem vorgesehen sein, bei dem die Tankentlüftungsgase dem Verbrennungsmotor 1 wieder zur Verbrennung zugeführt werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1 ist sowohl ein Tankentlüftungssystem, als auch ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem vorgesehen, wobei alternativ auch nur eines der beiden Entlüftungssysteme, also entweder das Kurbelgehauseentlüftungssystem oder das Tankentlüftungssystem, vorgesehen sein könnte. Dabei wird eine Teillast- und eine Volllastentlüftung unterschieden. Die Volllastentlüftung wird dem Luftfilter 45 in Strömungsrichtung nachfolgend der Luftzufuhr 15 zugeführt. Die Volllastentlüftung wird somit zwischen dem Luftfilter 45 und der Drosselklappe 10 der Luftzufuhr 15 zugeführt. Bei Verwendung des Luftmassenmessers 55 erfolgt die Zufuhr der Volllastentlüftung zwischen dem Luftfilter 45 und dem Luftmassenmesser 55. Im Falle der Verwendung des Verdichters 50 wird, wie in 1. dargestellt, die Volllastentlüftung zwischen dem Luftfilter 45 und dem Verdichter 50 der Luftzufuhr 15 zugeführt. Die Volllastentlüftung umfasst dabei eine erste Kurbelgehäuseentlüftung 25 und eine erste Tankentlüftung 35. Die erste Kurbelgehäuseentlüftung 25 kann über ein erstes Ventil 60 mit einstellbarem Öffnungsgrad in ihrem Massenstrom variiert werden. Die erste Tankentlüftung 35 kann über ein zweites Ventil 65 mit einstellbarem Öffnungsgrad in ihrem Massenstrom variiert werden. Die Zuführung der Volllastentlüftung zwischen dem Luftfilter 45 und der Drosselklappe 10 und insbesondere zwischen dem Luftfilter 45 und dem Verdichter 50 ermöglicht ein Ausnutzen eines leichten Unterdrucks im Vergleich zum Umgebungsdruck in diesem Abschnitt der Luftzufuhr 15 bei Volllast, insbesondere bei aktiviertem Verdichter 50. Die Teillastentlüftung ist dem Saugrohr 20 zugeführt. Sie umfasst gemäß dem Beispiel nach 1 eine zweite Kurbelgehäuseentlüftung 30 und eine zweite Tankentlüftung 40. Die zweite Kurbelgehäuseentlüftung 30 kann über ein drittes Ventil 70 mit einstellbarem Öffnungsgrad in ihrem Massenstrom variiert werden. Die zweite Tankentlüftung 40 kann über ein viertes Ventil 75 mit einstellbarem Öffnungsgrad in ihrem Massenstrom variiert werden. Die Zufuhr der Teillastentlüftung zum Saugrohr 20 liegt darin begrundet, dass bei Teillast im Saugrohr 20 Unterdruck im Vergleich zum Umgebungsdruck herrscht. Bei Volllast hingegen herrscht im Saugrohr 20 entweder Umgebungsdruck oder besonders bei Verwendung des Verdichters 50 in dessen aktiviertem Zustand Überdruck im Vergleich zum Umgebungsdruck.
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Ein Drehzahlsensor 100 ist gemäß 1 an dem Verbrennungsmotor 1 angeordnet und ermittelt beispielsweise aus der Umdrehung der in 1 nicht dargestellten Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 1 einen Istwert für die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors 1. Der Istwert für die Motordrehzahl wird vom Drehzahlsensor 100 einer Motorsteuerung 85 zugeführt. Der Motorsteuerung 85 ist außerdem das Messsignal des Saugrohrdrucksensors 90 und damit ein Messwert für den Saugrohrdruck zugeführt. Der Motorsteuerung 85 kann außerdem ein Messsignal des Luftmassenmessers 55 und damit ein Messwert für die dem Verbrennungsmotor 1 zugeführte Luftmasse bzw. den zugeführten Luftmassenstrom zugeführt werden. Ferner steuert die Motorsteuerung 85 den Öffnungsgrad der Ventile 60, 65, 70, 75 jeweils separat, wie in 1 dargestellt, an. Die Motorsteuerung 85 steuert außerdem den Öffnungsgrad bzw. die Stellung der Drosselklappe 10 an. Weiterhin steuert die Motorsteuerung 85 in nicht dargestellter Weise die Zumessung des Kraftstoffs und den Zündzeitpunkt des in diesem Beispiel als Otto-Motor ausgebildeten Verbrennungsmotors 1 an.
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Ein Defekt des Kurbelgehäuseentlüftungssystems und/oder des Tankentlüftungssystems führt zum einen zum Entweichen schädlicher HC-Emissionen in die Umwelt und zum anderen Zu einem veränderten Betriebspunkt des Verbrennungsmotors 1, insbesondere in einem Leerlaufbetriebszustand aufgrund von Leckluft. Hinsichtlich des veränderten Betriebspunktes des Verbrennungsmotors 1 ist bei Verwendung des Luftmassenmessers 55 eine Leckage in der Volllastentlüftung unkritisch, da die durch die Leckage bedingte, zusätzlich Frischluftzufuhr vom Luftmassenmesser 55 gemessen wird. Im Falle einer in der Motorsteuerung 85 implementierten Lambda-Regelung zur Nachführung eines aus dem Messwert der Lambda-Sonde 95 ermittelten Lambda-Istwertes an einen vorgegebenen Lambda-Sollwert kann dann die Motorsteuerung 85 aus dem vom Luftmassenmesser 55 gemessenen Luftmassenstrom die erforderliche einzuspritzende Kraftstoffmenge bestimmen, um den vorgegebenen Lambda-Sollwert zu erreichen. Für den Fall, dass kein Luftmassenmesser verwendet wird bzw. das Messergebnis des Luftmassenmessers 55 nicht ausgewertet wird, wird die Last des Verbrennungsmotors 1 bzw. die Füllung des Brennraums des Verbrennungsmotors 1 aus dem Messwert des Saugrohrdrucksensors 90 ermittelt. Dabei berücksichtigt der gemessene Saugrohrdruck sowohl eine Leckage in der Volllastentlüftung als auch eine Leckage in der Teillastentlüftung. Somit wird bei Verwendung des Saugrohrdrucksensors 90 zur Ermittlung des Lastzustandes des Verbrennungsmotors trotz einer Leckage in der Vollastentlüftung und/oder in der Teillastentlüftung aus der vom gemessenen Saugrohrdruck abgeleiteten Füllung der korrekte Wert für die einzuspritzende Kraftstoffmasse in der Motorsteuerung 85 ermittelt, um den vorgegebenen Lambda-Sollwert einzustellen.
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Für den Fall, dass der Saugrohrdrucksensor 90 nicht verwendet oder sein Messwert nicht ausgewertet wird und die dem Brennraum des Verbrennungsmotors 1 zugeführte Luftmasse über den Luftmassenmesser 55 bestimmt wird, führt dies bei einer Leckage in der Teillastentlüftung dazu, dass die dem Brennraum des Verbrennungsmotors 1 über die Leckage zugeführte Luft nicht vom Luftmassenmesser 55 gemessen werden kann und somit eine fehlerhafte Zumessung der einzuspritzende Kraftstoffmasse stattfindet, da die Kraftstoffzumessung hauptsächlich auf der Grundlage der vorn Luftmassenmesser 55 ermittelten Luftmasse stattfindet. In diesem Fall ergibt sich eine Abweichung zwischen dem Verhältnis aus der vom Luftmassenmesser 55 gemessenen Luftmasse und der eingespritzten Kraftstoffmasse einerseits und dem von der Lambda-Sonde 95 detektierten Verhältnis des verbrannten Luft-/Kraftstoff-Gemisches. Mit Hilfe dieser Abweichung kann eine Leckage in der Teillastentlüftung diagnostiziert werden.
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In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel soll unter Leckage der Volllastentlüftung eine Leckage in der Luftzufuhr 15 in Strömungsrichtung vor dem Luftmassenmesser 55 und bei dessen Abwesenheit vor der Drosselklappe 10, in der ersten Kurbelgehäuseentlüftung 25 in Strömungsrichtung nach dem ersten Ventil 60 und/oder in der ersten Tankentlüftung 35 in Strömungsrichtung dem zweiten Ventil 65 nachfolgend verstanden werden. Die Strömungsrichtungen sind in der 1 stets durch einen Pfeil gekennzeichnet.
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In diesem Ausführungsbeispiel soll unter einer Leckage der Teillastentlüftung eine Leckage im Saugrohr 20, in der zweiten Kurbelgehäuseentlüftung 30 in Strömungsrichtung dem dritten Ventil 70 nachfolgend und/oder eine Leckage in der zweiten Tankentlüftung 40 dem vierten Ventil 75 in Strömungsrichtung nachfolgend verstanden werden.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Diagnose ermöglicht, die Leckagen in der Teillastentlüftung sicher erkennt, ohne dass dazu die Verwendung des Luftmassenmessers 55 erforderlich ist. Als Leckage ist dabei in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beispielsweise auch ein abgefallener Schlauch in einer der Kurbelgehäuseentlüftungen 30 oder in einer der Tankentlüftungen 40 zu verstehen. Im Folgenden wird zur Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielhaft die Teillastentlüftung betrachtet. Diese wird für einen Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 beschrieben, in dem eine Leerlauffüllungsregelung aktiv ist. Dies kann ein beliebiger Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1, insbesondere ein Leerlaufbetriebszustand, sein. Die Leerlauffüllungsregelung hat bekanntlich die Aufgabe, den Istwert der Motordrehzahl einem Sollwert nachzuführen. Als Stellglied dient die Drosselklappe 10. Die Ansteuerung und der Öffnungsgrad bzw. die Stellung der Drosselklappe 10 werden in der Motorsteuerung 85 gebildet. Im Falle eines Fehlverhaltens der Teillastentlüftung durch beispielsweise eine Leckage im Saugrohr 20, in der zweiten Kurbelgehäuseentlüftung 30 in Strömungsrichtung dem dritten Ventil 70 nachfolgend und/oder in der zweiten Tankentlüftung 40 in Strömungsrichtung dem vierten Ventil 75 nachfolgend muss die Drosselklappe 10 im Leerlaufbetriebszustand weiter geschlossen werden, um den Sollwert der Motordrehzahl einzuregeln. Ein Maß für die Leckage ist somit die in der Motorsteuerung generierte Stellgröße bzw. der Öffnungsgrad für die Drosselklappe 10. Je größer die Leckage ist, desto kleiner ist der Öffnungsgrad der Drosselklappe 10, da die notwendige Verbrennungsluft an der Drosselklappe 10 vorbei über die Leckage dem Verbrennungsmotor 1 zugeführt wird.
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Für die Ansteuerung der Drosselklappe 10 sind Adaptionen bekannt, die Feinanpassungen an das jeweilige Fahrzeug bzw. den jeweiligen Verbrennungsmotor 1 durchführen. Hierbei wird zwischen Kurzzeit- und Langzeitadaption unterschieden. Mit der Kurzzeitadaption soll die Stellung der Drosselklappe 10 relativ schnell auf den jeweiligen aktuellen Betriebszustand adaptiert werden und somit dem Leerlauffüllungsregler zu einer besseren Stabilität verhelfen.
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Durch die Langzeitadaption soll eine Stellung der Drosselklappe 10 zur Kompensation längerfristiger Einflussgrößen auf die Stellung der Drosselklappe 10 angepasst werden. Die Langzeitadaption soll dabei bei stabilen Umgebungsbedingungen eine Langzeitanpassung des Leerlauffüllungsreglers im Hinblick auf die Ansteuerung der Stellung der Drosselklappe 10 durchführen. Solche stabilen Umgebungsbedingungen liegen beispielsweise dann vor, wenn die Motortemperatur und die Ansauglufttemperatur in einem vorgegebenen Bereich liegen, im Falle der Verwendung einer Klimaanlage eine Momentenanforderung der Klimaanlage einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet und im Falle der Verwendung einer Servolenkung diese nicht am Anschlag ist. Die langfristigen Einflussgrößen auf die Stellung der Drosselklappe 10 konnen beispielsweise in einer Verkokung der Drosselklappe 10 und in einer langfristigen Veränderung der Motorlast im Leerlaufbetriebszustand des Verbrennungsmotors 1 liegen. Die Langzeitadaptation, dient mit anderen Worten dazu, Streuungen zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und der Ansteuerung der Drosselklappe 10 abzugleichen und den Einfluss der Verschmutzung der Drosselklappe 10, die während der Laufzeit des Verbrennungsmotors 1 entstehen, zu kompensieren.
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Im Folgenden wird der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielhaft anhand des Ablaufplans gemäß 2 beschrieben. Nach dem Start des Programms prüft die Motorsteuerung 85 bei einem Programmpunkt 200, ob die Langzeitadaption im aktuellen Betriebszyklus des Verbrennungsmotors 1 und falls dieser ein Kraftfahrzeug antreibt im aktuellen Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs freigegeben wurde. Für die Freigabe der Langzeitadaption sind wie beschrieben stabile Umgebungsbedingungen erforderlich. Dazu gehört wie beschrieben, dass die Motortemperatur und die Ansauglufttemperatur jeweils in einem vorgegebenen Bereich liegen, das von einer ggf. vorhandenen Klimaanlage geforderte Moment einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet und eine ggf. vorhandene Servolenkung nicht am Anschlag anliegt. Weiterhin kann eine Freigabe der Langzeitadaption daran geknüpft werden, dass keine Anhebung des Sollwertes der Motordrehzahl aktiviert wurde, dass die Kurzzeitadaption freigegeben ist, dass im Falle eines Kraftfahrzeugs eine Fahrstufe eingelegt und kein fehlerhaftes Messsignal für die Fahrgeschwindigkeit vorliegt, dass eine vorgegebene Wartezeit nach dem Start des Verbrennungsmotors 1 abgelaufen ist und dass ein Adaptionsintegrator für die Kurzzeitadaption nicht auf einen Maximalwert begrenzt ist. Stellt die Motorsteuerung 85 bei Programmpunkt 200 fest, dass die genannten Bedingungen für die Freigabe der Langzeitadaption sämtlich erfüllt sind, so wird zu einem Programmpunkt 205 verzweigt, andernfalls wird zu einem Programmpunkt 220 verzweigt.
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Sei Programmpunkt 205 prüft die Motorsteuerung 85 beispielsweise mittels eines Messsignals eines in 1 nicht dargestellten Umgebungsdrucksensors, ob der Verbrennungsmotors 1 in einer Höhe über dem Meeresspiegel betrieben wird, die eine vorgegebene Höhe nicht überschreitet. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 210 verzweigt, andernfalls wird zu Programmpunkt 220 verzweigt. Das Überschreiten der vorgegebenen Höhe kann zu einer Verfälschung der Kurzzeitadaption führen.
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Bei Programmpunkt 210 prüft die Motorsteuerung 85, ob kein Bremsenpumpen vorliegt. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 215 verzweigt, andernfalls wird zu Programmpunkt 220 verzweigt. Das Bremsenpumpen wird von der Motorsteuerung 85 beim Betätigen eines Bremspedals im Falle eines Kraftfahrzeugs detektiert. In diesem Fall pumpt der Bremskraftverstärker Luft ins Saugrohr, so dass die Kurzzeitadaption verfälscht werden würde. Für den Fall, dass ein solches Bremsenpumpen im Verbrennungsmotor 1 nicht möglich ist, kann auf den Programmpunkt 210 verzichtet werden.
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Bei Programmpunkt 215 adaptiert die Motorsteuerung 85 einen Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l. Bei dieser Adaption wird der kleinste auftretende Wert des bei der Kurzzeitadaption verwendeten Adaptionsintegrators abzüglich eines höhenabhängigen Initialisierungswertes h_ad_iw als Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l gespeichert. Dieser Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l ist ein repräsentativer Wert für das Langzeitverhalten, da langfristige Laständerungen des Verbrennungsmotors 1 und Umwelteinflüsse, z. B. die Lufttemperatur, die Langzeitadaption zu höheren Werten beeinflussen und der Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l das entsprechende Wachstumspotential aufweist. Der höhenabhängige Initialisierungswert h_ad_iw kann beim Start des Verbrennungsmotors 1 bzw. spätestens bei Programmpunkt 215 vor Ermittlung des Adaptions-Minimal-Grundwertes ad_g_min_l in Abhängigkeit der aktuellen Höhe über dem Meeresspiegel beispielsweise aus einer applizierten Kennlinie berechnet werden.
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Nach Programmpunkt 215 wird zu einem Programmpunkt 225 verzweigt.
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Bei Programmmpunkt 220 wird als Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l der zuletzt in einem der vorausgegangenen Betriebszyklen des Verbrennungsmotors 1 berechnete Adaptions-Minimal-Grundwert verwendet. Anschließend wird ebenfalls zu Programmpunkt 225 verzweigt.
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Für den Fall, dass bei Programmpunkt 220 von der Motorsteuerung 85 kein Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l aus einem vorherigen Betriebszyklus vorliegt, beispielsweise weil es sich beim aktuellen Betriebszyklus um den ersten Betriebszyklus nach dem Urstart des Verbrennungsmotors 1 handelt, kann es vorgesehen sein, dass bei Programmpunkt 220 keine Aktion stattfindet und stattdessen zu Programmpunkt 200 zurückverzweigt wird.
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Bei Programmpunkt 225 findet in der Motorsteuerung 85 die Langzeitadaption statt. Ausgehend von einem zuletzt ermittelten Langzeit-Adaptionswert lza_gw in einem vorausgegangenen Betriebszyklus oder von einem initialen Langzeitadaptionswert, falls es sich beim aktuellen Betriebszyklus um den ersten Betriebszyklus des Verbrennungsmotors 1 nach dem Urstart handelt, prüft die Motorsteuerung 85 bei Programmpunkt 225, ob der Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l um einen ersten applizierbaren Offset größer als der vorliegende Langzeitadaptionswert lza_gw ist. Ist dies der Fall, so wird der Langzeit-Adaptionswert lza_gw um diesen ersten applizierbaren Offset erhöht. Andernfalls prüft die Motorsteuerung 85 bei Programmpunkt 225, ob der Adaptions-Minimal-Grundwert ad_gmin_l um einen zweiten applizierbaren Offset kleiner als der vorliegende Langzeitadaptionswert lza_gw ist. Ist dies der Fall, so wird der Langzeit-Adaptionswert lzw_gw um den zweiten applizierbaren Offset erniedrigt. Andernfalls bleibt der vorliegende Langzeitadaptionswert lza_gw unverändert. Der Langzeitadaptionswert lza_gw kann dabei auf einen Maximalwert LZA_GMAX begrenzt werden. Andererseits kann es auch vorgesehen sein, dass der Langzeitadaptionswert lza_gw nicht kleiner als 0 wird. Nach Programmpunkt 225 wird zu einem Programmpunkt 230 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 230 prüft die Motorsteuerung 85, ob seit dem Urstart des Verbrennungsmotors 1 bereits mindestens eine Langzeitadaption durchgeführt und ein Langzeitadaptionswert lza_gw von der Motorsteuerung 85 ermittelt und abgespeichert wurde. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 235 verzweigt, andernfalls wird zu Programmpunkt 225 zurück verzweigt.
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Bei Programmpunkt 235 prüft die Motorsteuerung 85, ob im aktuellen Betriebszyklus des Verbrennungsmotors 1 die durchgeführte Langzeitadaption gültig wurde und ein entsprechender Langzeitadaptionswert lzw_gw von der Motorsteuerung 85 ermittelt und abgespeichert wurde. Die Langzeitadaption im aktuellen Betriebszyklus ist gültig, wenn die Kurzzeitadaption im aktuellen Betriebszustand für mindestens eine vorgegebene Zeit aktiv war. Wurde also bei Programmpunkt 235 eine gültige Langzeitaktion von der Motorsteurung 85 festgestellt, so wird zu Programmpunkt 240 verzweigt, andernfalls wird zu Programmpunkt 235 zurück verzweigt.
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Bei Programmpunkt 240 wird das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren gestartet. Dabei prüft die Motorsteuerung 85, ob der aktuell gültige, abgespeicherte Langzeitadaptionswert lzw_gw eine erste vorgegebene Schwelle unterschreitet. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 250 verzweigt, andernfalls wird zu einem Programmpunkt 245 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 250 detektiert die Motorsteuerung 85 eine sich nur langsam einstellende Leckage der Teillastentlüftung. Bei einer solchen, sich nur langsam einstellenden Leckage wird sich zwischen dem Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l und dem Langzeitadaptionswert lza_gw nur eine geringe Differenz einstellen. Dies führt zu einem Absenken des Langzeitadaptionswertes lza_gw bei Programmpunkt 225. Bei einer sich nur langsam einstellen Leckage, beispielsweise aufgrund eines porösen Schlauches in der zweiten Kurbelgehäuseentlüftung 30 oder in der zweiten Tankentlüftung 40 oder aufgrund eines Risses im Saugrohr 30, in der zweiten Kurbelgehäuseentlüftung 30 oder in der zweiten Tankentlüftung 40 wird der Langzeit-Adaptionswert lza_gw auf längere Sicht immer weiter reduziert, bis er die erste vorgegebene Schwelle unterschreitet und die sich langsam einspielende Leckage diagnostiziert werden kann. Nach Programmpunkt 250 wird ebenfalls zu Programmpunkt 245 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 245 bildet die Motorsteuerung 85 eine Differenz Δ = lza_gw – ad_g_min_l. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 255 verzweigt.
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Bei Programmpunkt 255 prüft die Motorsteuerung 85, ob die Differenz Δ eine zweite vorgegebene Schwelle betragsmäßig überschreitet. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 260 verzweigt, andernfalls wird das Programm verlassen.
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Bei Programmpunkt 260 diagnostiziert die Motorsteuerung 85 eine sprunghafte Leckage in der Teillastentlüftung, bei der sich relativ schnell zwischen dem Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l und dem Langzeitadaptionswert lza_gw betragsmäßig eine große Differenz oberhalb der zweiten vorgegebenen Schwelle einstellt, was zu einer Fehlererkennung in der Motorsteuerung 85 bei Programmpunkt 260 führt. Durch eine solche sprunghafte Leckage nimmt der Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l sehr schnell kleinere Werte an, als für ein fehlerfreies System. Da die Kurzzeitadaption den Fehler bzw. die Leckage in der Teillastentlüftung sehr viel schneller auszugleichen versucht als die Langzeitadaption, kann nun bei einem sehr starken Abweichen des Adaptions-Minimal-Grundwert des ad_g_min_l vom Langzeitadaptionswert lza_gw betragsmäßig oberhalb der zweiten vorgegebenen Schwelle von einer Leckage in der Teillastentlüftung ausgegangen werden.
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Nach Programmpunkt 260 wird das Programm ebenfalls verlassen.
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Die erste vorgegebene Schwelle und die zweite vorgegebene Schwelle können geeignet appliziert werden, um frühzeitig eine sprunghafte Leckage in der Teillastentlüftung bzw. eine sich nur langsam einstellende Leckage in der Teillastentlüftung zu detektieren.
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Die diagnostizierte Leckage bei Programmpunkt 250 bzw. bei Programmpunkt 260 kann in einem Fehlerspeicher abgelegt und dem Fahrer in einem Kombinationsinstrument sichtbar gemacht werden. Mittels eines Werkstatttesters ist er auch in Werkstätten auslesbar.
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Der Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l stellt bei dem beschriebenen Verfahren einen minimalen Kurzzeitadaptionswert dar.
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Die Kurzzeitadaption und damit auch die Langzeitadaption wird wie beschrieben nur durchgeführt, wenn kein Bremsenpumpen vorliegt, um die Diagnose von Leckagen in der Teillastentlüftung nicht durch das Bremsenpumpen zu verfälschen. Dies gilt wie beschrieben nur, wenn Bremsenpumpen, beispielsweise mittels eines Bremskraftverstärkers, möglich ist. Entsprechend wird wie beschrieben die Kurzzeitadaption und damit auch die Langzeitadaption nur bis zu einer vorgegebenen Höhe durchgeführt, um eine Verfälschung der Diagnose von Leckagen der Teillastentlüftung bei größeren Höhen zu vermeiden. Dabei kann für den Fall auf den Programmpunkt 205 zum Vergleich der aktuellen Höhe über dem Meeresspiegel mit der vorgegebenen Höhe verzichtet werden, wenn festgestellt wird, dass der Einfluss der Höhe auf das Diagnoseergebnis unerheblich ist.
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Durch den höhenabhängigen Initialisierungswert h_ad_iw wird eine Falschadaption bei schnellem Wechsel von großer zu kleiner Höhe ohne zwischenzeitliche Adaption vermieden. Der mittels des Adaptionsintegrators ermittelte Kurzzeitadaptionswert wird, ausgehend vorn höhenabhängigen Initialisierungswert h_ad_iw durch Addition eines vorgegebenen Start-Adaptions-Vorhaltwertes und des aktuell gültig gespeicherten Langzeitadaptionswertes lza_gw gebildet. Die Summe bildet den Startwert für den Adaptionsintegrator der Kurzzeitadaption. Der minimale Kurzzeitadaptionswert wird dann wie beschrieben als kleinster auftretender Wert des Adaptionsintegrators abzüglich des höhenabhängigen Initialisierungswertes h_ad_iw als Adaptions-Minimal-Grundwert ad_g_min_l gespeichert. Der vorgegebene Start-Adaptions-Vorhalt dient während der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 1 als Puffer, da nach dem Start nur eine Kurzzeitadaption nach unten, also zu kleineren Werten, zugelassen ist. Außerhalb der Warmlaufphase ist auch eine Kurzzeitadaption nach oben zulässig. Als Stellgröße für die Einstellung der Drosselklappe 10 wird der Kurzzeitadaptionswert verwendet, der sich als Ausgang des Adaptionsintegrators der Kurzzeitadaption ergibt. Je kleiner der Kurzzeitadaptionswert ist, umso kleiner ist auch der Öffnungsgrad der Drosselklappe 10. Auf diese Weise berücksichtigt die Stellung der Drosselklappe 10 den aktuellen Betriebszustand. Da bei der Kurzzeitadaption in der beschriebenen Weise die Langzeitadaption zugrunde gelegt wird, werden längerfristige Einflussgrößen auf die Stellung der Drosselklappe 10 bei der Bildung des Kurzzeitadaptionswertes und damit für die Ansteuerung der Drosselklappe 10 berücksichtigt. Durch das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren können Fehlzustände aufgrund von Leckagen erkannt werden, bevor beispielsweise in einem Leerlaufbetriebszustand bleibende Abweichungen des Istwertes der Motordrehzahl vom Sollwert entstehen. Für die Diagnose ist keine zusätzliche Sensorik erforderlich. Durch die Diagnose ist es möglich, dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs den Fehlzustand des Verbrennungsmotors 1 anzuzeigen, so dass er die Servicewerkstatt aufsuchen kann. Das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren kann auch als unabhängige Kontrolle einer mit Hilfe des Luftmassenmessers 55 in der beschriebenen Weise durchgeführten Diagnose von Leckagen verwendet werden. Durch das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren werden schließlich gesetzliche Diagnoseanforderungen erfüllt.