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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leckageerkennung eines fluidfördernden Abschnitts eines Fahrzeugs, eine Leckageerkennungsvorrichtung, und ein Kraftfahrzeug.
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Generell sind Verfahren zum Erkennen einer Leckage in fluidfördernden Abschnitten von Kraftfahrzeugen bekannt.
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Beispielsweise kann eine Leckage eines Saugrohrs über einen Vergleich eines gemessenen Saugrohrdrucks zu einem Saugrohrdruckmodell erkannt werden. Hierbei wird typischerweise das Saugrohrdruckmodell an den gemessenen Saugrohrdruck adaptiert. Wenn ein Adaptionswert eine applizierbare Grenze überschreitet, kann daraus geschlossen werden, dass eine Leckage vorliegt.
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Jedoch werden hier möglicherweise kleine Leckagen nicht erkannt.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2018 203 036 A1 ist eine Druckamplitudenauswertung mit Sprungerkennung bekannt.
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Hierfür muss jedoch das Motorsteuergerät aktiv sein, sodass solch ein Verfahren möglicherweise nur eingeschränkt angewendet werden kann.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 44 22 149 A1 ist ein Verfahren zur Auswertung von Signalen bekannt, bei dem das auszuwertende Signal mit einem zweiten Signal gefaltet wird, um verschiedene Ereignisse zu erkennen.
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Hier wird jedoch keine zweite Leckagediagnose basierend auf einem Fehlerverdacht einer ersten Leckagediagnose durchgeführt.
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Die Offenlegungsschrift
EP 2 078 945 A2 beschreibt ein Verfahren zur Analyse und Bewertung von Messdaten eines Messsystems mit zumindest einem Messkanal.
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Hier wird jedoch keine zweite Leckagediagnose basierend auf einem Fehlerverdacht einer ersten Leckagediagnose durchgeführt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Leckageerkennung, eine Leckageerkennungsvorrichtung, sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile wenigstens teilweise überwinden.
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Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Leckageerkennung nach Anspruch 1, durch die erfindungsgemäße Leckageerkennungsvorrichtung nach Anspruch 14 und durch das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug nach Anspruch 15 gelöst.
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Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Leckageerkennung eines fluidführenden Abschnitts eines Fahrzeugs:
- Durchführen einer ersten Leckagediagnose mit Anwenden einer ersten Diagnosemethode; und
- Durchführen einer zweiten Leckagediagnose mit Anwenden einer zweiten Diagnosemethode,
- wenn in der ersten Leckagediagnose ein Leckageverdacht festgestellt wird.
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Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Leckageerkennungsvorrichtung dazu eingerichtet, ein Verfahren nach dem ersten Aspekt durchzuführen.
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Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Kraftfahrzeug eine Leckageerkennungsvorrichtung nach dem zweiten Aspekt auf.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
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Bevor eine detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 gegeben wird, werden zunächst generelle Erklärungen getroffen.
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Wie bereits beschrieben, kann eine Leckage eines Saugrohrs über ein Saugrohrdruckmodell erkannt werden.
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Es wurde jedoch erkannt, dass, wenn ein Saugrohrvolumen klein ist (d.h. unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes), eine Tankentlüftung, welche über ein Ventil in das Saugrohr eingeleitet wird, eine Schwingung auf den gemessenen Saugrohrdruck aufprägen kann.
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Diese Schwingung ist möglicherweise nicht über das Saugrohrdruckmodell abbildbar, sodass typischerweise Fehlerschwellen (d.h. applizierbare Grenzen) erhöht werden müssen, damit es nicht zu einer fehlerhaften Diagnose einer Leckage kommt, wenn keine tatsächliche Leckage vorliegt, bzw. damit kein unberechtigter Fehlerspeichereintrag (beispielsweise Gemischfehler) erstellt wird. Dies kann jedoch dazu führen, dass eine kleine Leckage (welche unterhalb der applizierbaren Grenze liegt) nicht mehr erkannt wird.
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Bei einem falschen Fehlerspeichereintrag kann eine Diagnose zum Finden einer tatsächlichen Ursache, wie zum Beispiel in einer Werkstatt, erschwert werden.
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Es wurde ferner erkannt, dass bei einer Druckamplitudenauswertung ein Motorsteuergerät aktiv sein muss, was in einem üblichen Betrieb eines Kraftfahrzeugs jedoch nicht immer der Fall ist.
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Bei solchen Verfahren kann also eine Leckage vorliegen, ohne dass sie erkannt wird.
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Deshalb betreffen manche Ausführungsbeispiele ein Verfahren zur Leckageerkennung eines fluidführenden Abschnitts eines Fahrzeugs, umfassend:
- Durchführen einer ersten Leckagediagnose mit Anwenden einer ersten Diagnosemethode; und
- Durchführen einer zweiten Leckagediagnose mit Anwenden einer zweiten Diagnosemethode,
- wenn in der ersten Leckagediagnose ein Leckageverdacht festgestellt wird.
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So kann vorteilhafterweise eine intrusive Diagnosemethodik zur Leckageerkennung eines fluidfördernden Abschnitts eines Fahrzeugs bereitgestellt werden, welche vorteilhafterweise eine Leckage mit einer erhöhten Sicherheit erkennen kann.
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Des Weiteren ergibt sich der Vorteil, dass eine kleine Leckage erkannt werden kann, während vorteilhafterweise ein Standardbetriebsablauf nahezu störungsfrei ablaufen kann.
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Eine Leckage kann beispielsweise ein Loch oder eine Undichtigkeit in dem fluidführenden Abschnitt umfassen, oder bei einem Übergang des fluidführenden Abschnitts in einen anderen Abschnitt auftreten.
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Der fluidführende Abschnitt kann ein Rohr, ein Schlauch, eine Leitung, ein Reservoir, und dergleichen sein und in einem Fahrzeug (beispielsweise Kraftfahrzeug) vorhanden sein.
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Beispielsweise kann der fluidführende Abschnitt ein Saugrohr eines Frischluftsystems eines Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor sein, sodass es in solchen Ausführungsbeispielen wichtig sein kann, dass der genaue Anteil an (Verbrennungs-)Gas im Verhältnis zu Luft bekannt ist (sog. Lambda-Wert).
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Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf ein Saugrohr oder ein Frischluftsystem beschränkt, da auch beispielsweise ein Abgassystem mit einem erfindungsgemäßen Verfahren überwacht werden kann, wobei der Fachmann die notwendigen Änderungen im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung durchführen kann.
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Daher kann das Fluid beispielsweise ein Gas sein, wobei die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, da das Fluid beispielsweise auch eine Flüssigkeit (beispielsweise Bremsflüssigkeit, (Flüssig-)Treibstoff, und dergleichen) sein kann.
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In solchen Ausführungsbeispielen ist der fluidführende Abschnitt dementsprechend vom Fachmann anzupassen (beispielsweise Bremsschlauch, Tank, und dergleichen).
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Das Fahrzeug kann, wie oben erwähnt, ein Kraftfahrzeug sein. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, da jedes Fahrzeug, welches wenigstens einen überwachten fluidführenden Abschnitt aufweisen kann, ein erfindungsgemäßes Fahrzeug sein kann.
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Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein Fahrzeug beschränkt, da jede Vorrichtung mit zu überwachenden fluidführenden Abschnitten von einem erfindungsgemäßen Verfahren mutatis mutandis überwacht werden kann, um eine (potentielle) Leckage zu erkennen.
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Wie bereits beschrieben, umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Leckageerkennung ein Durchführen einer ersten Leckagediagnose mit Anwenden einer ersten Diagnosemethode.
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Eine Leckagediagnose kann einen Grad an Invasivität aufweisen. Der Grad an Invasivität kann einen Einfluss auf anwendbare Fahrzeugfunktionen haben.
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Beispielsweise kann der Grad an Invasivität Null sein, sodass alle Fahrzeugfunktionen verfügbar sind und sodass das Verfahren beispielsweise während einer Fahrt ablaufen kann.
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Es kann, in Ausführungsbeispielen, welche ein Saugrohr (oder in manchen Ausführungsbeispielen zusätzlich oder alternativ ein Abgasrohr) betreffen, beispielsweise während einer Fahrt ein Druckwert gemessen werden, welcher mit einem theoretischen Druckwert verglichen wird, ohne dass das Fahrzeug dadurch an Funktionalität verliert, während das Verfahren abläuft.
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Die Invasivität kann jedoch auch höher sein. Beispielsweise kann die Tankentlüftung durch Schließen des Tankentlüftungsventils vorübergehend ausgesetzt werden, sodass beispielsweise das Saugrohr, während ein erfindungsgemäßes Verfahren ausgeführt wird, stabilisiert wird, sodass vorteilhafterweise keine Druckschwankungen entstehen, da die Druckmessung betreffende Störfaktoren eliminiert werden oder derart gering gehalten werden können, dass sie wenig bis keinen (oder vernachlässigbaren) Einfluss haben.
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Außerdem kann ein Stopp-Verbot einer Start-Stopp-Automatik gesetzt werden, sodass das Verfahren vorteilhafterweise ablaufen kann, wenn das Fahrzeug steht, sodass es nicht nötig ist, eine Funktionalität während einer Fahrt zu vermindern.
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In manchen Ausführungsbeispielen wird nach einem Stopp einer Start-Stopp-Automatik nur eine passive Diagnose durchgeführt, während eine aktive Diagnose nur dann stattfindet, wenn vorher ein Motorsteuergerät abgeschaltet war (was bei einer Start-Stopp-Automatik typischerweise nicht vorgesehen ist, wobei die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt sein soll).
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So kann vorteilhafterweise eine Invasivität minimal gehalten werden. Des Weiteren kann eine vorgegebene Norm (beispielsweise Schadstoffnorm) eingehalten werden, da es beispielsweise zu unerwünschter Schadstoffentwicklung kommen kann, wenn eine Tankentlüftung zu lange und/oder zu oft gesperrt bzw. ausgesetzt wird.
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Des Weiteren kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise eine Leckage, die bei Inaktivität eines Motorsteuergeräts auftritt, erkannt werden, während das Motorsteuergerät aktiv ist, was daraus resultiert, dass bei einem Starten eines Motors ein Diagnosedurchlauf durchgeführt werden kann.
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Während solch einer Leckagediagnose können erhaltene Druckwerte (beispielsweise von Drucksensoren) mit einer Diagnosemethode ausgewertet werden.
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In der ersten Leckagediagnose kann beispielsweise festgestellt werden, dass ein gemessener Wert von einem theoretischen Wert oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts abweicht.
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Daraufhin kann ein Leckageverdacht in einen Fehlerspeicher, oder dergleichen, eingetragen werden.
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Ist ein Leckageverdacht festgestellt worden, wird in manchen Ausführungsbeispielen eine zweite Leckagediagnose mit Anwenden einer zweiten Diagnosemethode durchgeführt.
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In manchen Ausführungsbeispielen ist die zweite Leckagediagnose invasiver als die erste Leckagediagnose.
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Beispielsweise kann in der ersten Leckagediagnose keine Invasivität vorhanden sein, während bei der zweiten Leckagediagnose ein Stopp-Verbot gesetzt wird und die Tankentlüftung ausgesetzt wird.
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Des Weiteren kann sich die erste von der zweiten Leckagediagnose in der Diagnosemethode unterscheiden.
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In manchen Ausführungsbeispielen können diese gleich sein, in anderen Ausführungsbeispielen jedoch können diese Methoden verschieden sein. Beispielsweise kann die erste Diagnosemethode eine Druckadaption umfassen, und die zweite Diagnosemethode eine Druckamplitudenauswertung.
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In solchen Ausführungsbeispielen kann es notwendig sein, dass unterschiedliche Sensorik für die erste und für die zweite Leckagediagnose vorhanden ist, sodass vorteilhafterweise eine genauere Aussage darüber getroffen werden kann, ob eine Leckage in dem fluidführenden Abschnitt vorliegt.
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Generell ist die vorliegende Erfindung auch nicht auf Drucksensoren beschränkt, da auch optische Sensoren, Temperatursensoren, und dergleichen, verwendet werden können, um die erste und/oder zweite Leckagediagnose durchzuführen.
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In manchen Ausführungsbeispielen sind die erste Diagnosemethode und die zweite Diagnosemethode verschieden, wie hierin beschrieben.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die erste Diagnosemethode wenigstens eines von einer Druckamplitudenauswertung und einer Sprungerkennung, wie hierin beschrieben.
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Für eine Druckadaption ist typischerweise ein Druckmodell vorausgesetzt. Beispielsweise kann bei einem Saugrohr ein gemessener Saugrohrdruck im Vergleich zu einem Saugrohrdruckmodell betrachtet werden. Das Saugrohrdruckmodell kann auf den gemessenen Saugrohrdruck adaptiert werden, und wenn ein resultierender Adaptionswert wenigstens eine applizierbare Grenze überschreitet, kann daraus geschlossen werden, dass eine Leckage vorliegt.
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Jedoch kann das Saugrohr ein signifikant kleines Volumen besitzen, sodass beispielsweise eine Tankentlüftung (bei Motoren, in welchen die Tankentlüftung über ein Ventil in das Saugrohr eingeleitet wird) eine Schwingung auf den gemessenen Saugrohrdruck aufprägen kann. Dies kann dann dazu führen, dass der gemessene Saugrohrdruck verfälscht wird, sodass eine Leckage erkannt wird, obwohl keine Leckage vorliegt.
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Des Weiteren ist kein theoretisches (bzw. analytisches) Modell bekannt, welches allgemein solch eine Schwingung eines getakteten Regelventils im gemessenen Saugrohrdruck zuverlässig abbilden kann, oder es ist der Fall, dass ein solches Modell typischerweise mit analogen Sensoren und unverhältnismäßig hohem Rechenaufwand (beispielsweise FFT-Analyse (Fast Fourier Transformation)) abgebildet werden muss.
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Deshalb umfasst das Verfahren in manchen Ausführungsbeispielen, wie hierin beschrieben, weiter: Setzen eines Leckageverdachts zum Durchführen der zweiten Leckagediagnose.
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In manchen Ausführungsbeispielen wird der Leckageverdacht basierend auf der Druckamplitudenauswertung und/oder der Sprungerkennung gesetzt, wie hierin beschrieben.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren weiter: Deaktivieren einer Tankentlüftung für die zweite Leckagediagnose.
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So wird vorteilhafterweise vermieden, dass eine Schwingung auf den gemessenen Saugrohrdruck geprägt wird.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren weiter: Setzen eines Stopp-Verbots einer Start-Stopp-Automatik für die zweite Leckagediagnose, ohne die Erfindung darauf zu beschränken, dass es in der zweiten Leckagediagnose gesetzt wird, wie oben beschrieben.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die zweite Diagnosemethode eine Druckadaption, wie hierin beschrieben.
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In manchen Ausführungsbeispielen wird eine Leckage erkannt, wenn eine Abweichung eines vorgegebenen Druckmodells von einem tatsächlichen Druck oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes ist.
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So kann vorteilhafterweise ein anderes Verfahren als in der ersten Leckagediagnose Anwendung finden, um den gesetzten Leckageverdacht zu verifizieren (oder zu falsifizieren).
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren weiter: Erneutes Durchführen der ersten Leckagediagnose, wenn die zweite Leckagediagnose negativ ist.
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So kann vorteilhafterweise eine dauerhafte Leckageüberwachung stattfinden, sodass eine Leckage frühzeitig erkannt werden kann.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren weiter: Eintragen der Leckage in einen Fehlerspeicher, wenn die zweite Leckagediagnose positiv ist.
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Der Fehlerspeicher kann in einem Steuergerät, zentralen Bordcomputer, und dergleichen, vorhanden sein, sodass vorteilhafterweise eine Leckage für eine Reparatur dokumentiert werden kann.
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In manchen Ausführungsbeispielen ist die Fluidleitung eine Frischluftluftleitung eines Verbrennungsmotors, wie hierin beschrieben.
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In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren weiter: Ausführen der zweiten Leckagediagnose basierend auf einem Fahrzeugzustand (beispielsweise ein Motorstart).
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Da die zweite Leckagediagnose invasiver als die erste Leckagediagnose sein kann, ist es möglich, dass sie beispielsweise nicht während einer Fahrt ausgeführt werden kann, da es beispielsweise nicht möglich (oder kontraproduktiv) sein kann, wenn beispielsweise die Tankentlüftung gesperrt oder ausgesetzt wird. So kann geplant werden, dass die zweite Leckagediagnose bei einem längeren Stopp des Fahrzeugs (beispielsweise an einer Ampel, auf einem Prüfstand, und dergleichen) ausgeführt werden kann.
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Der Fahrzeugzustand kann, abgesehen von Fahrt, Start, Stopp, Beschleunigung, Bremsen, auch einen Geschwindigkeitsbereich, eine Motortemperatur, eine Außentemperatur, und dergleichen umfassen.
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Manche Ausführungsbeispiele betreffen eine Leckageerkennungsvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Leckageerkennung, wie es hierin beschrieben ist, durchzuführen.
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Die Leckageerkennungsvorrichtung kann beispielsweise ein Steuergerät sein, ein zentraler Bordcomputer, oder eine andere Analysevorrichtung, welche in dem Fahrzeug vorhanden ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, dass eine erfindungsgemäße Leckageerkennungsvorrichtung in dem Fahrzeug vorhanden ist, da sie auch mit dem Fahrzeug verbindbar sein kann, wie zum Beispiel ein Computer, ein mobiles Endgerät (beispielsweise Smartphone, Tablet, und dergleichen), sodass ein erfindungsgemäßes Verfahren (beispielsweise als eine Software, und dergleichen) auch auf einem Prüfstand, in einer Werkstatt, und dergleichen ausgeführt werden kann.
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Manche Ausführungsbeispiele betreffen ein Kraftfahrzeug, welches eine erfindungsgemäße Leckageerkennungsvorrichtung aufweist, wie hierin beschrieben.
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In manchen Ausführungsbeispielen wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Leckageerkennung über einen Diagnose-Scheduler geplant.
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Der Diagnose-Scheduler kann in der Leckageerkennungsvorrichtung vorhanden sein oder durch eine andere Vorrichtung repräsentiert werden, wie zum Beispiel einen Prozessor, wie beispielsweise eine CPU (Central Processing Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), zentraler Bordcomputer, und dergleichen. Der Diagnose-Scheduler kann sich auch auf einem entfernten Server befinden, mit welchem das Fahrzeug eingerichtet ist, zu kommunizieren.
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Der Diagnose-Scheduler ist vorteilhafterweise dazu eingerichtet, eine Diagnosestrategie bereitzustellen.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer Diagnosestrategie beschrieben.
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Zum Beispiel kann mit einer Initialisierung des Motorsteuergerätes eine Druckadaption durchgeführt werden. Währenddessen wird die Tankentlüftung gesperrt bzw. ausgesetzt und ein Stopp-Verbot gesetzt, wie hierin beschrieben.
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Durch das Sperren oder Aussetzen der Tankentlüftung wird vorteilhafterweise erreicht, dass in einem fluidfördernden Abschnitt (wenn keine Leckage vorliegt), ein gemessener Druckwert (eines Drucksensors) mit einem vorhergesagten Druckwert (aus einem Druckmodell), hinreichend übereinstimmt (innerhalb vorgegebener Mess- und Prädiktionsfehlergrenzen), womit ein Adaptionsergebnis überwacht werden kann, um auch eine kleine Leckage (siehe oben) feststellen zu können.
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Das Stopp-Verbot wird gesetzt, damit ein Adaptionsergebnis vorteilhafterweise hinreichend schnell vorliegt.
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Wenn keine Leckage erkannt wurde, gibt der Diagnose-Scheduler die Tankentlüftung frei und das Stopp-Verbot wird zurückgesetzt. Wenn eine Leckage erkannt wurde, wird ein Fehlerspeichereintrag generiert.
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Liegt jedoch keine Leckage vor, wird über den Diagnose-Scheduler eine weitere Leckagediagnose mit einer weiteren Diagnosemethode durchgeführt (in diesem Fall eine Druckamplitudenanalyse mit Sprungerkennung).
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Diese weitere Leckagediagnose (welche die hierin beschriebene erste Leckagediagnose darstellt) dient als passive Diagnose, d.h. sie läuft im Hintergrund während eines normalen Fahrzeugbetriebs ab. Hierbei werden Druckpulse in dem fluidfördernden Abschnitt (hier in dem Saugrohr) auf eine Leckage hin überwacht.
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Wird hier eine Leckage erkannt, wird zunächst ein Leckagefehlerverdacht generiert.
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Basierend auf dem Leckagefehlerverdacht, stoppt der Diagnose-Scheduler die Druckpulsdiagnose und die Druckadaption (als hierin beschriebene zweite Diagnosemethode) wird aufgerufen, resetiert, ein Stopp-Verbot wird gesetzt, und die Tankentlüftung wird gesperrt bzw. ausgesetzt (als hierin beschriebene zweite Leckagediagnose).
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Wenn eine Leckage gefunden wurde, wird daraufhin ein Fehlerspeichereintrag generiert.
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Wenn keine Leckage gefunden wurde, wird über den Diagnose-Scheduler der Fehlerverdacht gelöscht, die Tankentlüftung wird freigegeben, das Stopp-Verbot zurückgesetzt, die Druckadaption gestoppt und die Druckpulsüberwachung wird erneut aktiviert.
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So kann vorteilhafterweise eine Invasivität von Leckagediagnosen minimiert werden und eine invasivere Methode wird nur dann angewendet, wenn es notwendig ist.
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In manchen Ausführungsbeispielen wird ein Fehlerverdacht basierend auf einem Fehlerverdachtsgrad geäußert. Beispielsweise kann es innerhalb der aktiven Diagnose (bzw. innerhalb der zweiten Leckagediagnose) mehrere Abstufungen geben, welche jeweils indikativ für einen Fehlerverdachtsgrad sein können oder jeweils einen Fehlerverdachtsgrad definieren. Dabei können die jeweiligen Abstufungen nacheinander ausgeführt werden und jede Abstufung kann eine höhere Invasivität aufweisen als die vorherige. Beispielsweise kann in jeder folgenden Abstufung eine weitere Bedingung gestellt werden, die jeweils die Invasivität erhöht.
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So kann ein erfindungsgemäßes Verfahren kaskadiert ausgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Invasivität minimal gehalten werden kann bzw. nicht über ein für die Diagnose notwendiges Maß hinaus geht.
Basierend auf der ersten Leckagediagnose kann, beispielsweise anhand eines oder mehrerer vorgegebener Schwellwerte, eine Stärke bzw. der Grad des Fehlerverdachts festgelegt werden.
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Anhand des Grads kann beispielsweise eine weitere erste Leckagediagnose (oder passive Diagnose, siehe unten), beispielsweise mit anderen Fehlergrenzen, und dergleichen, durchgeführt werden, um einen weiteren Fehlerverdachtsgrad zu ermitteln.
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Die zweite Leckagediagnose kann dann vorteilhafterweise ausgeführt werden, wenn der Fehlerverdachtsgrad hinreichend hoch (z. B. maximal) ist, sodass eine Invasivität eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhafterweise weiter verringert wird.
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Auch die zweite Leckagediagnose kann, in manchen Ausführungsbeispielen, gestuft bzw. kaskadiert durchgeführt werden. Beispielsweise kann zunächst nur eine Maßnahme durchgeführt werden, beispielsweise das Setzen des Stopp-Verbots, während in der nächsten Iteration zusätzlich noch die Tankentlüftung gesperrt bzw. ausgesetzt wird, wenn in dem vorherigen Schritt ein Fehler festgestellt wurde.
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So kann vorteilhafterweise eine Robustheit des Verfahrens maximiert werden und eine Invasivität minimiert werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
- 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Leckageerkennung;
- 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Leckageerkennung;
- 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Leckageerkennung; und
- 4 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Leckageerkennungsvorrichtung zeigt.
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Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 1 zur Leckageerkennung ist in 1 schematisch dargestellt.
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In dem Verfahren 1 läuft zunächst die erste Leckagediagnose ab, welche in diesem Ausführungsbeispiel auch als passive Diagnose bezeichnet wird.
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Die passive Diagnose findet während eines ungestörten Systemablaufs 2 statt, d.h. es gibt keine Invasivität.
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In dem ungestörten Systemablauf 2 läuft eine Systembeobachtung 3 mit einer ersten Diagnosemethode ab. Die Systembeobachtung 3 wiederholt sich, in 4, so oft bis ein Leckageverdacht entsteht.
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In 5 wechselt das Verfahren zu einem aktiven Eingriff 6 (d.h. eine Invasivität wird erzeugt oder erhöht) basierend auf einem System-Scheduler 7, welcher die zweite Leckagediagnose (auch als aktive Diagnose bezeichnet) plant.
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Die Planung des System-Schedulers 7 hängt auch von anderen Scheduler-Anforderungen 8 (beispielsweise Fahrzeugzustand) ab.
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In 9 wird gemäß einer Priorisierung des System-Schedulers 7 eine aktive Fehlersuche 10 durchgeführt, wobei verschiedene Diagnosemethoden verwendet werden können.
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Wenn kein Fehler (d.h. keine Leckage) gefunden wird, wechselt das Verfahren, in 11, wieder in den ungestörten Systemablauf 2.
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Wenn ein Fehler gefunden wird, wird in 12 ein Fehlerspeichereintrag in einem Fehlerspeicher 13 erstellt.
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2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 20 zur Leckageerekennung.
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In 21 wird das Verfahren gestartet.
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In 22 findet eine erste Leckagediagnose mit einer Druckadaption statt.
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In 23 wird entschieden, ob eine Leckage erkannt wurde. Ist eine Leckage erkannt worden, findet in 24 ein Fehlerspeichereintrag statt.
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Ist keine Leckage erkannt worden, findet eine zweite Leckagediagnose basierend auf Druckpulsen in 25 statt.
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In 26 wird entschieden, ob ein Fehlerverdacht erstellt wird. Wird kein Fehlerverdacht erstellt, springt das Verfahren, in 27, wieder zur zweiten Leckagediagnose in 25.
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Wird ein Fehlerverdacht erstellt, wird dieser in 28 in den Fehlerspeicher eingetragen.
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In 29 findet wiederum eine Leckagediagnose basierend auf einer Druckadaption (wie in der ersten Leckagediagnose) statt.
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In 30 wird entschieden, ob eine Leckage vorliegt.
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Liegt keine Leckage vor, wird der Fehlerverdacht in 31 zurückgesetzt und in 32 geht das Verfahren zu 25 zurück.
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Ist eine Leckage in 30 erkannt worden, wird in 33 ein Fehlerspeichereintrag erstellt.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 40 zur Leckageerkennung.
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In 41 wird eine erste Leckagediagnose mit Anwenden einer ersten Diagnosemethode durchgeführt, wie hierin beschrieben.
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In 42 wird ein Fehlerverdacht gesetzt für die zweite Leckagediagnose, wie hierin beschrieben.
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In 43 wird eine Tankentlüftung deaktiviert (bzw. ausgesetzt oder gesperrt, wie oben beschrieben) und ein Stopp-Verbot gesetzt, wie hierin beschrieben.
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In 44 wird eine zweite Leckagediagnose mit Anwenden einer zweiten Diagnosemethode durchgeführt, wie hierin beschrieben.
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Wird keine Leckage erkannt, geht das Verfahren 40, in 45, wieder zur ersten Leckagediagnose 41, d.h. die erste Leckagediagnose wird erneut durchgeführt, wenn die zweite Leckagediagnose negativ ist, wie hierin beschrieben.
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Wir eine Leckage erkannt, d.h. wenn die zweite Leckagediagnose positiv ist, wird, in 46, die Leckage in einen Fehlerspeicher eingetragen, wie hierin beschrieben.
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4 stellt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 50 mit einer erfindungsgemäßen Leckageerkennungsvorrichtung 51 in einem Blockdiagramm dar.
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Des Weiteren hat das Kraftfahrzeug 50 einen Verbrennungsmotor 52, welchem Luft über ein Saugrohr 53 zugeführt wird.
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Der Druck im Saugrohr 53 wird über eine Sensorik 54 überwacht, welche der Leckageerkennungsvorrichtung 51 Daten bereitstellt, sodass ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Leckageerkennung durchgeführt werden kann.
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Die Leckageerkennungsvorrichtung 51 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Steuergerät ausgebildet und ist ferner dazu eingerichtet, ein Stopp-Verbot zu setzen, eine Tankentlüftung zu sperren bzw. auszusetzen, und ein Frischluftsystem auf Druckpulse hin zu überwachen, um eine Druckamplitudenauswertung mit Sprungerkennung als erste und/oder zweite Diagnosemethode durchzuführen (neben anderen Diagnosemethoden).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verfahren zur Leckageerkennung
- 2
- Ungestörter Systemablauf
- 3
- Systembeobachtung
- 4
- Wiederholung der Systembeobachtung
- 5
- Wechsel von ungestörtem Systemablauf zu aktivem Eingriff
- 6
- Aktiver Eingriff
- 7
- System-Scheduler
- 8
- Scheduler-Anforderung
- 9
- Priorisierung
- 10
- Aktive Fehlersuche
- 11
- Wechsel in ungestörten Systemablauf
- 12
- Erstellen Fehlerspeichereintrag
- 13
- Fehlerspeicher
- 20
- Verfahren zur Leckageerkennung
- 21
- Start
- 22
- Erste Leckagediagnose
- 23
- Entscheidung, ob Leckage erkannt wurde
- 24
- Fehlerspeichereintrag
- 25
- Zweite Leckagediagnose basierend auf Druckpulsen
- 26
- Entscheidung, ob Fehlerverdacht erstellt wird
- 27
- Kein Fehlerverdacht
- 28
- Eintragen Fehlerverdacht
- 29
- Leckagediagnose basierend auf Druckadaption
- 30
- Entscheidung, ob Leckage vorliegt
- 31
- Zurücksetzen Fehlerverdacht
- 32
- Verfahren geht zu 25 zurück
- 33
- Erstellen Fehlerspeichereintrag
- 40
- Verfahren zur Leckageerkennung
- 41
- Erste Leckagediagnose
- 42
- Setzen Fehlerverdacht
- 43
- Deaktivieren Tankentlüftung und Setzen Stopp-Verbot
- 44
- Zweite Leckagediagnose
- 45
- Kein Erkennen einer Leckage
- 46
- Fehlerspeichereintrag
- 50
- Kraftfahrzeug
- 51
- Leckageerkennungsvorrichtung
- 52
- Verbrennungsmotor
- 53
- Saugrohr
- 54
- Sensorik
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018203036 A1 [0005]
- DE 4422149 A1 [0007]
- EP 2078945 A2 [0009]
