DE10017788A1 - Fehlererkennungssystem und -verfahren für einen Verbrennungsmotor - Google Patents
Fehlererkennungssystem und -verfahren für einen VerbrennungsmotorInfo
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Abstract
Ein Fehlererkennungssystem ist als Ergänzung einer Fehlerbestimmungs-Software eines bordinternen Motorsteuermoduls (ECM) implementiert. Das ECM aktiviert einen "Typ A"- oder "Typ B"-Fehlercode für jedes Signal, das von einer Mehrzahl im Motor angeordneter Sensoren empfangen wird, wenn das Signal einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Ein "Typ C"-Fehler wird erkannt und aktiviert, wenn alle zugrundeliegenden "Typ A"- oder "Typ B"-Fehler einer vorgegebenen Gruppe aktiviert worden sind. Der "Typ C"-Fehler wird angezeigt, während gleichzeitig die zugrundeliegenden Fehler angezeigt oder auch nicht angezeigt werden können. Der "Typ C"-Fehler stellt einen besseren und schnelleren Hinweis auf die Ursache des Motorproblems bereit als jeder der zugrundeliegenden Fehler. Nur diejenigen zugrundeliegenden Fehler, die zur Erkennung der Ursache des Motorproblems beitragen, werden angezeigt. Die verbleibenden Fehler, die dem "Typ C"-Fehler zugrunde liegen, werden ausgeblendet. Wenn der "Typ C"-Fehler inaktiv wird, werden alle zugrundeliegenden Fehlercodes zur anschließenden Bewertung eingeblendet. Zur Vermeidung falscher Positiv- oder Negativmeldungen müssen alle zugrundeliegenden Fehler über eine vorgegebene Dauer aktiviert sein, bevor der "Typ C"-Fehler aktiviert wird. Ebenso muß, bevor der "Typ C"-Fehler deaktiviert wird, zumindest einer der zugrundeliegenden Fehler über eine vorgegebene Dauer inaktiv sein.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme und Verfahren zur
Erkennung von Fehlerzuständen beim Betrieb eines Verbrennungs
motors. Insbesondere betrifft die Erfindung Systeme und Verfah
ren zum Erkennen eines bestimmten Fehlerzustandes, wenn auch
andere Fehler vorhanden sind.
Die meisten modernen Verbrennungsmotoren, insbesondere Verbren
nungsmotoren für Kraftfahrzeuge, werden elektronisch gesteuert
und überwacht. Ein typisches Motorsteuermodul (ECM - engine
control module) umfaßt einen Mikroprozessor, der einen Satz
Softwarebefehle zur Steuerung verschiedener Funktionen des
Motors ausführt. Das Motorsteuermodul führt beispielsweise
Kraftstoffzufuhr-Algorithmen, die die dem Motor zugeführte
Menge an Luft und flüssigem Kraftstoff steuern, Zündzeit-
Algorithmen und ähnliches aus. Darüber hinaus empfängt ein
typisches Motorsteuermodul Signale von einer Mehrzahl von
Sensoren, die an verschiedenen Stellen im Motor angeordnet
sind. Diese Sensoren stellen Momentan-Informationen hinsicht
lich des Betriebszustandes des Motors bereit. Das Motorsteuer
modul umfaßt Software, die diese Signale überwacht und
bewertet, um zu bestimmen, ob ein Motorfehler aufgetreten ist
oder dabei ist aufzutreten.
Ein typisches Steuersystem 10 eines Verbrennungsmotors ist in
Fig. 1 gezeigt. Das System umfaßt den Motor 11, der mehrere
Kolben 12 umfaßt, die mit der Motorkurbelwelle 13 verbunden
sind. Der Motor weist einen Ansaugkrümmer 15, durch den Umge
bungsluft eingebracht wird, und einen Auspuffkrümmer 16 auf,
durch den bei jedem Verbrennungszyklus aus jedem Zylinder die
Verbrennungsprodukte ausgestoßen werden. Ein Kraftstoffsystem
17 steuert die Menge des den Zylindern zugeführten flüssigen
Kraftstoffs. Ein Kühlsystem 18 und ein Schmiersystem 19 erhal
ten die Betriebstemperatur des Motors über seinen gesamten
Drehzahlbereich aufrecht. Alle diese Komponenten werden durch
ein oder mehrere Steuermodule gesteuert, die über Datenverbin
dungen kommunizieren. Das dargestellte Ausführungsbeispiel
zeigt ein derartiges Steuermodul, das ECM 20.
Das Motorbetriebssystem 10 umfaßt außerdem eine Sensor-
Datenbusleitung 22, die eine Reihe von Kabeln oder Leitungen
umfaßt, die zwischen den Eingängen des ECM 20 und einer Mehr
zahl von Zustandssensoren 23 a-23 r angeschlossen sind. Bei
spielsweise ist der Sensor 23 a ein Umgebungstemperatursensor,
23b ein Ölstandssensor, 23 c ein Öltemperatursensor, 23 d und 23 e
sind Öldrucksensoren, etc. Jeder dieser Sensoren 23 a-23 r stellt
bei im wesentlichen jedem kritischen Betriebspunkt des Fahr
zeug-Motorsystems 10 Daten bereit. Diese Daten umfassen Tempe
ratur- und Druckwerte für alle Flüssigkeits- oder Gaselemente
des Systems sowie die Motordrehzahl, die durch den Drehzahlsen
sor 23 p bereitgestellt wird.
Das ECM 20 umfaßt außerdem eine Anzahl von Ausgängen 24, die es
ermöglichen, vom ECM gesammelte Daten extern auszulesen. Diese
Ausgänge können beispielsweise RS232-, J1587- oder J1939-
Schnittstellen umfassen. Im ECM 20 gespeicherte Daten können
unter Verwendung hochentwickelterer Diagnose-Softwareroutinen
heruntergeladen und bewertet werden.
Darüber hinaus führt das ECM 20 einem Fehleranzeigesystem 25
Signale zu. Dieses Anzeigesystem kann in Abhängigkeit von der
Art des anzuzeigenden Fehlers unterschiedlich ausgeführt sein.
Die meisten Fahrzeuge umfassen beispielsweise individuelle
Signaleinrichtungen für niedrigen Öldruck und hohe Motortempe
raturen. Andere Signaleinrichtungen können analoge oder digita
le Meßeinrichtungen umfassen, die die Öl- und Kühlmittelstände
anzeigen. Bei einer typischen Anwendung eines Verbrennungsmo
tors in der Industrie oder im Beförderungswesen wird eine Reihe
von Warnleuchten dazu verwendet, verschiedene Fehlerarten
anzuzeigen, wenn der Motor neu gestartet wird oder zu vom
Benutzer gewählten Zeitpunkten während des Betriebs des Motors.
Bei einer Einbauart wird eine Anordnung von vier Warnleuchten
in einer bestimmten Reihenfolge erleuchtet, die verschiedenen
Fehlerzuständen entspricht. Bei einer Anwendung "blinken" die
Fehlerzustände auf, d. h. die Leuchten werden nacheinander in
bestimmten Mustern erleuchtet, um alle aktiven, vom ECM 20
erkannten Fehler anzuzeigen. Andere Anzeigeeinrichtungen können
alphanumerische Anzeigen oder computergestützte Bildschirme
umfassen.
Obwohl moderne Motor-/Fahrzeug-Steuersysteme viele verschiedene
Fehlerdiagnose- oder Fehlererkennungsalgorithmen aufweisen,
folgen die meisten von ihnen einem bestimmten Protokoll. Ein
derartiges Fehlererkennungssystem ist grafisch in Fig. 2 darge
stellt, die den Wert eines erfaßten Parameters über der Zeit
zeigt. Bei dieser spezifischen Anwendung werden bei bestimmten
Größen der erfaßten Werte ein Inaktivierungsgrenzwert und ein
Aktivierungsgrenzwert definiert. Wenn der erfaßte Wert unter
den Inaktivierungsgrenzwert fällt, dann ist kein Fehlerzustand
aufgetreten. Wenn der erfaßte Wert jedoch über eine bestimmte
Zeitspanne, wie etwa die Zeitdauer T1, den Aktivierungsgrenz
wert übersteigt, wird der Fehlerzustand auf aktiv gesetzt. So
lange der erfaßte Wert über dem Aktivierungsgrenzwert bleibt,
bleibt der bestimmte Fehler aktiviert. Wenn andererseits der
erfaßte Wert über eine bestimmte Zeitspanne, wie etwa die Zeit
T2, unter dem Inaktivierungsgrenzwert liegt, dann wird der
Fehlerzustand auf inaktiv geändert. Bei einem typischen Feh
lererkennungssystem ist der Inaktivierungsgrenzwert von dem
Aktivierungsgrenzwert separiert, um zu vermeiden, daß das
Fehlerzustandssignal aufgrund normaler Variationen des erfaßten
Wertes hin und her pendelt. Darüber hinaus verlangen die mei
sten Fehlererfassungsalgorithmen, um "falsche Negativmeldungen"
oder "falsche Positivmeldungen" zu vermeiden, daß ein erfaßter
Wert über eine vorgegebene Zeitspanne außerhalb des bestimmten
Grenzwertes liegt.
Bei vielen Motorbetriebssystemen, wie etwa dem System 10,
werden basierend auf dem bestimmten Sensor verschiedene Fehler
zustandspegel erzeugt. Das Diagramm in Fig. 2 zeigt einen "Typ
A"-Fehler, bei dem die Aktivierungs- und Inaktivierungsgrenz
werte für den bestimmten Sensorwert festgelegt sind. Der "Typ
A"-Fehlerzustand kann beispielsweise einem Kühlmittel- oder
Schmiermitteltemperatursensorausgang entsprechen. Andererseits
entspricht ein "Typ B"-Fehlerzustand einem Sensor, dessen
Ausgang in zulässiger Weise als Funktion eines anderen Motorbe
triebszustands variieren kann. Ein derartiger "Typ B"-
Fehlerzustand ist in dem Diagramm in Fig. 3 gezeigt, das den
Öldruck über der Motordrehzahl darstellt. Es ist bekannt, daß
der Motoröldruck mit der Motordrehzahl steigt, so daß die
bestimmten Inaktivierungs- und Aktivierungsgrenzwerte in Abhän
gigkeit der Motordrehzahl variieren. Obwohl dieser "Typ B"-
Fehlerzustand einen Vergleich mit den drehzahlabhängigen Grenz
werten erfordert, arbeiten die ECM-Diagnosealgoritmen im we
sentlichen auf die gleiche Weise wie bei einem "Typ A"-Fehler.
In ihrer einfachsten Form bewertet eine Motorfehlerdiagnose nur
eine begrenzte Anzahl potentieller fehlererzeugender Zustände.
Das Auftreten dieser fundamentalen Fehlerzustände stellt häufig
unzureichende Informationen hinsichtlich der Art des Motorpro
blems bereit. Das Aufleuchten der herkömmlichen Öltemperatur
leuchte auf einem Armaturenbrett eines Fahrzeuges weist
beispielsweise nur darauf hin, daß die Öltemperatur einen
zulässigen Schwellenwert überschritten hat, gibt jedoch keiner
lei Auskunft darüber, warum die Öltemperatur einen Fehlerpegel
erreicht hat. Infolge dessen hat sich das ECM 20 zu einem
hochentwickelten Diagnosewerkzeug entwickelt, das von den
verschiedenen Motorzustandssensoren 23 a-23 r große Datenmengen
empfangen und diese verarbeiten kann. Ergänzend zu der großen
Zahl von Dateneingängen sind auch die ECM-Fehlererkennungs
algorithmen, die diese Sensorwerte mit einer Vielzahl von
festgelegten und variablen Grenzwerten vergleichen, weiterent
wickelt worden. Darüber hinaus umfaßt das typische ECM 20
Routinen, die unter Verwendung der Daten mehrerer Sensoren
verschiedene Berechnungen durchführen. Es können beispielsweise
Zylinderleistungsberechnungen vom ECM durchgeführt werden, um
die theoretische Leistung zu bestimmen, die von einem bestimm
ten Zylinder erbracht wird. Bei diesen Leistungsberechnungen
werden die Daten von den Motorauspufftemperatur- und -
drucksensoren, die Ansauglufttemperatur- und -druckwerte und
die Motordrehzahl verwendet.
Bei diesem höheren Grad der Entwicklung wird eine erheblich
größere Anzahl von Motorfehlerwerten von dem typischen ECM 20
überwacht und gespeichert. Bei einer typischen Anwendung erhält
jeder bestimmte Fehlerzustand einen ihm zugeordneten Identifi
kationscode. Dieser Code kann dann von einem Motortechniker
oder sogar von anderen Routinen des ECM bewertet werden, um
verschiedene Diagnosetests durchzuführen. Die Tabelle in Fig. 4
zeigt eine typische Auflistung von Fehlercodes und zugeordneten
Fehlern. Zur Veranschaulichung ist gezeigt, daß eine große
Vielzahl von Fehlerzuständen, die von hohen und niedrigen
Ansaugkrümmerdrücken (Fehlercodes 1 und 2), über Fehler des vor
dem Ölfilter angeordneten Sensors (Code 9), über die Leistung
des vierten Zylinders der linken Reihe (Code 1673) bis hin zu
niedrigem Öldruck (Code 2048) reichen, durch ein typisches ECM
20 bewertet und angezeigt werden kann.
Es ist somit naheliegend, daß ein Motorfehler häufig dazu
führt, daß mehrere Fehler aktiviert werden. Bei einem einfachen
Beispiel werden, wenn die Sensor-Datenbusleitung oder
-verkabelung 22 nicht mit dem ECM 20 verbunden ist, alle Senso
ren von dem ECM als fehlerhaft eingestuft. In diesem Zustand
mag jeder der Sensoren zwar tatsächlich korrekt funktionieren,
da jedoch die Verkabelung (gemeint sind alle Arten von Daten-,
Informations- und Signalübertragungseinrichtungen) unterbrochen
ist, werden keine Sensordaten vom ECM empfangen. Das ECM würde
einen Fehlercode für jedes der Sensor-Fehlersignale aktivieren,
diese Fehlercodes würden jedoch den Motortechniker nicht unbe
dingt zur richtigen Lösung führen.
Bei einem anderen Beispiel können Fehlerzustände in dem Signal
vom Luftansaugkrümmertemperatursensor sowie vom Sensor für
niedrige Motorleistung eines bestimmten Zylinders auftreten.
Keiner der Fehlercodes stellt für sich geeignete Fehlerinforma
tionen bereit. Es ist jedoch bekannt, daß unter gewissen Um
ständen ein rapider Anstieg der Krümmertemperatur, begleitet
von einer niedrigen Leistung eines bestimmten Zylinders, einem
Ventilsitzfehler dieses Zylinders entsprechen kann. Da die
Ursache der zwei aktivierten Fehlercodes nicht genau ermittelt
werden kann, erhöht sich die Motorausfallzeit, während die
spezifischen Fehler von einem Motortechniker diagnostiziert
werden.
Es besteht daher Bedarf an einem Motorfehlererkennungs- und
-diagnosesystem, das dazu beitragen kann, das tatsächliche
Problem, das im Motorbetriebssystem aufgetreten ist, genau zu
ermitteln. Dieser Bedarf erstreckt sich auf ein Fehlererken
nungssystem, das die Erzeugung von "falschen Negativmeldungen"
berücksichtigt und dazu beiträgt, die Ursache des Problems, das
zu den Fehleranzeigen führt, genau zu ermitteln. Ein Ziel der
Erfindung besteht darin, ein Fehlererkennungssystem bereitzu
stellen, das die Art eines Motorproblems, -fehlers oder -aus
falls genau ermittelt.
Dieser bestehende Bedarf wird von dem erfindungsgemäßen Feh
lererkennungssystem und -verfahren gedeckt. Gemäß einem Aspekt
der Erfindung wird der Typ des Fehlerzustands, der einem be
stimmten Motorfehler zugrunde liegt, bestimmt. Mit anderen
Worten, wenn ein spezifischer Motorfehler oder -ausfall auf
tritt, wird eine Gruppe von Fehlersignalen erzeugt, die den
zugrundeliegenden Fehlerzuständen entsprechen. Die vorliegende
Erfindung erkennt die Aktivierung dieser Gruppe von Fehlerzu
ständen und gibt ein neues Signal aus, das Auskunft über diesen
hybriden Fehlerzustand gibt. Dieses neue Signal führt den
Motortechniker zuverlässiger zu der wahren Ursache des Pro
blems.
Das erfindungsgemäße Fehlererkennungssystem liest und regi
striert somit auf allen dem Motor zugeordneten Zustandssensoren
basierende Fehlerzustände. Das erfindungsgemäße System bestimmt
dann, ob die vordefinierten Fehlergruppen aktiviert worden
sind. Wenn alle zugrundeliegenden Fehler einer Gruppe aktiviert
sind, wird ein "Typ C"-Fehlersignal erzeugt, das Auskunft über
einen genauer spezifizierten Motorfehler oder -ausfall gibt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden bestimmte der
zugrundeliegenden Fehlersignale ausgeblendet oder dem Motor
techniker nicht angezeigt. In einigen Fällen trägt ein zugrun
deliegendes Fehlersignal sehr wenig zur endgültigen Diagnose
des Motorproblems bei. In anderen Fällen kann die Anzeige eines
zugrundeliegenden Fehlersignals den Motortechniker zu einem
weniger effizienten oder genauen Weg der Diagnose des Motorpro
blems führen. Die vorliegende Erfindung bewertet daher die
zugrundeliegenden Fehler und blendet bestimmte Fehler aus, auch
wenn das "Typ C"-Fehlersignal bereitgestellt wird.
Die Erfindung sieht ein System zur Fehlererkennung vor, das
leicht in ein bestehendes, bordinternes Motorsteuersystem
integriert werden kann. Die meisten Motorsteuersysteme fragen
die vielen, im Motor angeordneten Zustandssensoren kontinuier
lich ab und vergleichen das Sensorsignal mit vorgegebenen
Fehlergrenzwerten. Viele Motorsteuersysteme zeichnen außerdem
Fehlerzustände zum anschließenden Herunterladen und Bewerten
auf. Die vorliegende Erfindung sieht ein System und Verfahren
zur sofortigen Online-Fehlererkennung und -anzeige vor, das
aussagekräftigere Informationen als bekannte Fehlerdetektions
systeme liefert. Bei einem softwaregestützten Motorsteuersystem
kann eine Hintergrundroutine von Softwarebefehlen kontinuier
lich ausgeführt werden, die die Sensoren überwacht, Fehlerzu
standsaktivierungen abfragt und Bewertungen der vorgegebenen
Gruppen von Fehlerzuständen durchführt.
Gemäß einem weiteren Merkmal bestimmter Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind Einrichtungen zum Eliminieren der Möglich
keit "falscher Positivmeldungen" oder "falscher Negativmeldun
gen" bereitgestellt. Gemäß einem Aspekt muß ein "Typ C"-
Fehlerzustand über eine vorgegebene Dauer vorhanden sein, bevor
der Zustand tatsächlich verzeichnet und angezeigt wird. Ebenso
muß, wenn sich ein "Typ C"-Fehlerzustand zu inaktiv wandelt,
dieser Fehlerzustand über eine vorgegebene Dauer inaktiv blei
ben, bevor das System die Abwesenheit des Fehlerzustandes
erkennt.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zugrundeliegende
Fehlersignale ausgeblendet oder deren Anzeige unterdrückt wird,
welche sonst den Diagnoseprozess komplizieren würden. Ein
weiterer Vorteil ist, daß ein Motortechniker die Ursache eines
Motorproblems leichter und schneller bestimmen kann. Ein noch
weiterer Vorteil ist, daß das erfindungsgemäße System und
Verfahren leicht in die Fehlerdiagnoseroutinen eines Motorsteu
ersystems integriert werden kann.
Diese und andere Ziele, Vorteile und Merkmale werden durch die
erfindungsgemäßen Systeme und Verfahren erreicht, die hier
unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben sind.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Motorbetriebssy
stems, das eine Mehrzahl von Motorzustandssensoren
aufweist;
Fig. 2 ein Diagramm, das das Protokoll für einen bestimmten
Motorfehlerzustand darstellt;
Fig. 3 ein Diagramm, das ein Protokoll für einen anderen
Motorfehlerzustand darstellt;
Fig. 4 eine grafische Darstellung einer repräsentativen
Tabelle von Motorfehlern und entsprechender Fehler
codes;
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines ersten Abschnitts einer Motor
fehlererkennungs- und -diagnoseroutine gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ein Flußdiagramm einer Fortsetzung der in Fig. 5
gezeigten Fehlererkennungsroutine;
Fig. 7 ein Flußdiagramm einer von dem Flußdiagramm gemäß
Fig. 5 abzweigenden Routine; und
Fig. 8 ein Flußdiagramm einer Fehlererkennungs- und -
diagnoseroutine gemäß einem alternativen Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung.
Zum besseren Verständnis der Grundlagen der Erfindung wird nun
auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
Bezug genommen, wobei Fachausdrücke zur Beschreibung derselben
verwendet werden. Es versteht sich jedoch, daß dadurch keine
Beschränkung des Schutzumfangs der Erfindung beabsichtigt ist.
Die Erfindung umfaßt alle Abwandlungen und weiteren Modifika
tionen der dargestellten Einrichtungen und der beschriebenen
Verfahren sowie weitere Anwendungen der Grundlagen der Erfin
dung, die für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung nahelie
gend sind.
Die vorliegende Erfindung sieht ein System und Verfahren zur
Erkennung und/oder Diagnose eines bestimmten Problems, Ausfalls
oder Fehlerzustandes vor, wenn mehrere Fehlerzustände von dem
Motorsteuermodul erkannt worden sind. Die Erfindung wird am
besten als Softwareroutine im Mikroprozessor des Motorsteuermo
duls (ECM) ausgeführt. Das vorliegende Softwareprogramm zur
Fehlererkennung und -diagnose kann kontinuierlich als Hinter
grundroutine arbeiten, während das ECM den Motorbetrieb steuert
und die Ausgangssignale von jedem der Mehrzahl von Motorzu
standssensoren überwacht. Alternativ oder zusätzlich kann das
Fehlererkennungssystem separat durch Benutzeranforderung akti
viert werden.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
vorgesehen, daß das ECM eine Mehrzahl von Motorfehlercodes
speichert, die jeweils einem bestimmten Fehlerzustand entspre
chen. Erfindungsgemäß werden bestimmte zusätzliche Fehlercodes
erzeugt, die vorgegebenen Kombinationen vorhandener Fehlercodes
entsprechen. Es kann beispielsweise ein Fehlercode erzeugt
werden, der einen Ventilsitzfehler eines bestimmten Zylinders
anzeigt, wobei dieser Fehlercode beim Empfang von Fehlercodes
hinsichtlich eines rapiden Anstiegs der Luftansaugkrümmertempe
ratur und niedriger Zylinderleistung aktiviert wird. Als weite
res Merkmal der Erfindung werden bestimmte Fehlercodes für
Fehler, die einem bestimmten aktivierten Fehler zugrunde lie
gen, ausgeblendet oder deren Anzeige unterdrückt. Auf diese
Weise kann sich der Motortechniker leichter auf das spezifische
Problem konzentrieren, das durch die Auflistung der aktivierten
Fehlercodes dargestellt wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine in den
Flußdiagrammen der Fig. 5-7 dargestellte Softwareroutine im
Mikroprozessor des ECM 20 gespeichert werden. Bei der vorlie
genden Erfindung wird diese Routine in ihrem Startschritt 30
als "Typ C"-Diagnoseroutine bezeichnet. Diese "Typ C"-
Bezeichnung wird verwendet, um sie von den zuvor beschriebenen
"Typ A"- und "Typ B"-Fehlern zu unterscheiden. Die "Typ A"- und
"Typ B"-Fehlerzustände stellen insbesondere Fehler dar, die der
Aktivierung des "Typ C"-Fehlers zugrunde liegen. Gemäß dem
spezifischen Ausführungsbeispiel können nur bestimmte der "Typ
A"- und "Typ B"-Fehler einen "Typ C"-Fehlerzustand hervorrufen.
Im Gegensatz dazu werden bestimmte der vom ECM 20 gespeicherten
Mehrzahl von Fehlercodes nicht von der erfindungsgemäßen Routi
ne als Basis zur Erzeugung eines "Typ C"-Fehlerzustandes akzep
tiert. Bezugnehmend beispielsweise auf Fig. 4 ist bei den
dargestellten Ausführungsbeispielen der Fehlercode 2047, der
fehlenden Sendedaten entspricht, keine Basis für eine "Typ C"-
Motorfehlerbezeichnung. Ebenso können andere Fehlercodes, von
denen einige Motorzustandsfehlern entsprechen, bei der Aktivie
rung von "Typ C"-Fehlern nicht berücksichtigt werden.
Andererseits wird eine Anzahl akzeptierter Fehlercodes von dem
ECM 20 aufgezeichnet und gespeichert. Diese akzeptierten Feh
lercodes können beispielsweise Fehlerdaten der folgenden Senso
ren umfassen: Motordrehzahl, Kraftstoffleitungsdruck, Öldruck
vor und nach dem Filter, Öltemperatur, Ölstand, Kühlmittel
druck, Kühlmitteltemperatur, Kurbelgehäusedruck, Umgebungsluft
druck, Turbolader-Einlaßlufttemperatur, Turbolader-
Einlaßdruckunterschied, Luftansaugkrümmertemperatur, Luftan
saugkrümmerdruck, Abgasauslaßtemperatur und Kühlmittelstand des
Kühlers. Darüber hinaus können Fehlereodes, die berechneten
Motorbetriebszuständen entsprechen, in die Liste der akzeptier
ten Fehlercodes aufgenommen sein. Diese zusätzlichen akzeptier
ten Fehlercodes können niedrige Zylinderleistung,
Krümmertemperaturungleichgewicht und Zylinderdurchblasdruck
umfassen. Die zusätzlichen akzeptierten Fehlercodes können
ferner Systemintegritätsinformationen entsprechen, wie etwa
Fehlersensorintegrität und elektrische Verkabelungskontinuität.
Es versteht sich, daß eine große Vielzahl von Fehlercodes in
die Liste akzeptierter Fehlercodes zur Aktivierung eines Typ C-
Fehlers integriert werden kann. Erfindungsgemäß wird diese
Tabelle akzeptierter Fehlercodes im Schritt 32 abgefragt, um zu
bestimmen welcher, sofern überhaupt einer, der Fehlercodes
durch die Fehlerroutinen im ECM 20 aktiviert worden ist. Im
Schritt 34 wird bestimmt, ob der bestimmte Fehlercode aus der
akzeptierten Liste aktiviert oder verzeichnet wurde. Wenn ja,
geht die Steuerung zum Schritt 36 über, in dem der bestimmte
Fehlercode in einer Karte verzeichnet wird, die einem bestimm
ten "Typ C"-Fehler entspricht. Mit anderen Worten, jeder "Typ
C"-Fehlerzustand hat eine Reihe zugrundeliegender Fehlercodes,
die vor der Aktivierung des "Typ C"-Fehlers aktiviert sein
müssen. Diese Auflistung von "Typ C"-Fehlern und zugrundelie
gender Fehler kann als Karte bzw. Kennfeld betrachtet werden,
die bzw. das im Speicher des ECM gespeichert ist. Somit kann,
bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel, wenn das ECM einen
bestimmten akzeptierten Fehlercode aktiviert, der im Bedin
gungsschritt 34 erkannt wurde, für diesen bestimmten zugrunde
liegenden Fehler für jeden der im Schritt 36 auftretenden "Typ
C"-Fehler ein Eintrag in die Fehlerkarte vorgenommen werden.
Es versteht sich, daß viele "Typ C"-Fehlerzustände gemeinsame
zugrundeliegende Fehler haben können. Ein Fehler hinsichtlich
niedriger Zylinderleistung kann beispielsweise mehreren unter
schiedlichen "Typ C"-Fehlern entsprechen, abhängig davon,
welche anderen zugrundeliegenden Fehlercodes möglicherweise
aktiviert sind. Bei Verwendung dieses "Karten"-Ansatzes hat
jeder "Typ C"-Fehler seine eigene Liste zugrundeliegender
Fehler, wobei jeder aktive oder verzeichnete zugrundeliegende
Fehler folglich für jeden "Typ C"-Fehlereintrag in die Karte
eingetragen wird.
Alternativ können die "Typ C"-Fehler im ECM in Form mehrerer
"Wenn-dann"-Aussagen enthalten sein. Unter diesen Umständen
lautet die "Wenn-dann"-Aussage im allgemeinen: "Wenn der zu
grundeliegende Fehler A 'aktiv' ist und wenn der zugrundelie
gende Fehler B 'aktiv' ist, dann wird ein "Typ C"-Fehler
aktiviert". Bei diesem Ansatz erfordert die "Typ C"-Diagnose
routine 30 keine separate "Typ C"-Fehlerkarte, sondern kann
statt dessen nacheinander alle akzeptierten Fehlercodes für
jede der "Typ C"-Fehler-"Wenn-dann"-Aussagen abfragen.
Bezugnehmend nochmals auf das spezielle, in Fig. 5 gezeigte
Ausführungsbeispiel werden alle akzeptierten Fehlercodes mit
tels des Bedingungsschritts 38 und der Rückkehrschleife 39
bewertet. Wenn der letzte Fehlercode bewertet worden ist, um zu
bestimmen, ob er aktiv oder verzeichnet ist, sollten alle
zugrundeliegenden Fehler für jeden "Typ C"-Fehlerzustand im
Schritt 36 in die Fehlerkarte eingetragen worden sein. Dann
kann jeder der "Typ C"-Fehlercodeeinträge im Schritt 40 abge
fragt werden, um zu bestimmen, ob ein "Typ C"-Fehlerzustand
vorhanden ist. Bei dem oben beschriebenen Szenario beispiels
weise, bei dem die Sensorverkabelung unterbrochen ist, würde
ein diesem Ausfall entsprechender "Typ C"-Fehlercode erfordern,
daß Sensorausfall-Fehlercodes für alle Sensoren, die in der
Verkabelung enthalten sind, aktiviert und in die "Typ C"-
Fehlerkarte eingetragen sind. Wenn dieser Fall eintritt, wird
der Code "Verkabelung unterbrochen" aktiviert. Auf ähnliche
Weise wird, bei dem anderen beschriebenen Beispiel, der "Typ
C"-Fehlercode "Ventilsitzfehler" aktiviert, wenn seine zwei
zugrundeliegenden "Typ A"- und "Typ B"-Fehlercodes, nämlich ein
rapider Anstieg der Luftansaugkrümmertemperatur und ein Fehler
hinsichtlich niedriger Leistung, aktiviert und in die "Typ C"-
Fehlerkarte eingetragen worden sind. Der Schritt 40 kann wie
derum die "Wenn-dann"-Aussage bewerten, um zu bestimmen, ob
alle zugrundeliegenden Fehler für den bestimmten "Typ C"-Fehler
aktiv sind.
Erfindungsgemäß stellt der neu geschaffene "Typ C"-Code neue
Informationen für den Diagnosetechniker bereit, damit dieser
die Art des Motorproblems leichter bestimmen kann. Somit wäre
der Motortechniker, bei dem Beispiel der unterbrochenen Sensor
verkabelung, bei Verwendung bekannter Diagnosesysteme, mit
einer Vielzahl von Sensorsignal-Fehlercodes konfrontiert. Diese
Vielzahl von Fehlercodes kann bedeuten, daß jeder der einzelnen
Sensoren funktionsuntüchtig ist, was den Techniker veranlassen
würde, jeden Sensor zu bewerten. Es ist jedoch wahrscheinli
cher, daß, wenn alle Sensoren einen Fehlercode anzeigen, die
Ursache in der Unterbrechung der Sensorverkabelung liegt. Bei
der vorliegenden Erfindung wird diese Bestimmung unter Verwen
dung von im ECM enthaltener Software durchgeführt, die einen
"Typ C"-Fehlercode erzeugt, der von dem Diagnosetechniker
gelesen und sofort als unterbrochener Verkabelungszustand
gedeutet werden kann. Unter diesen Umständen wird der Techniker
schnell zur Ursache des Problems geführt, das dann schnell
behoben werden kann.
Während der Zustand "Verkabelung unterbrochen" ein Problem
darstellt, das unabhängig von der Diagnoseroutine relativ
einfach zu bewerten ist, ist dies beim Problem des Ventilsitz
fehlers nicht der Fall. Die vorliegende Erfindung sieht daher
eine Auflistung von "Typ C"-Fehlerzuständen vor, die Fehlern
entsprechen, die wesentlich schwieriger zu diagnostizieren
sind. Bei Anwendung bekannter Vorgehensweisen würde der Motor
techniker alle aktivierten zugrundeliegenden Fehlercodes bewer
ten und eine unabhängige Bestimmung hinsichtlich der
wahrscheinlichen Ursache dieser bestimmten Fehler durchführen.
Bei dem Beispiel des Ventilsitzfehlers kann ein rapider Anstieg
der Luftansaugkrümmertemperatur kombiniert mit dem Fehler
niedrige Zylinderleistung den Techniker schließlich zu der
Bestimmung führen, daß die Ursache beider Probleme der Ventil
sitzfehler war. Jeder der zugrundeliegenden Fehlerzustände kann
den Motortechniker jedoch auch zu einem anderen Diagnoseweg
führen, bevor die endgültige Antwort gefunden ist. Somit wird
der Motortechniker durch das erfindungsgemäße "Typ C"-
Fehlerdiagnosesystem 30 unmittelbar zur Ursache des Problems
geführt.
Es versteht sich, daß die Spanne von "Typ C"-Fehlerzuständen
sehr breit und weitreichend sein kann. Die Anzahl von "Typ C"-
Fehlerzuständen, die von einem bestimmten ECM bewertet werden
kann, ist im allgemeinen nur durch den Speicherplatz, der
benötigt wird, um die für die Bewertung erforderlichen Daten zu
speichern, und die Berechnungszeit eingeschränkt, die benötigt
wird, um die jedem "Typ C"-Fehler zugrundeliegenden Fehler zu
bewerten. Bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel können bis
zu 32 unterschiedliche zugrundeliegende Fehlercodes bewertet
werden, um das Vorhandensein einer ähnlichen Anzahl von "Typ
C"-Fehlern zu bestimmen.
Die erfindungsgemäße "Typ C"-Fehlerdiagnose stellt eine erheb
liche Verbesserung der Möglichkeiten eines Motortechnikers dar,
bestimmte Motorprobleme genau zu ermitteln. Es tritt jedoch ein
anderes Problem auf, wenn mehrere zugrundeliegende Fehler
verzeichnet oder aktiviert sind. Es wird nochmals Bezug auf das
Beispiel der unterbrochenen Verkabelung genommen, wobei das
Vorhandensein der aktiven zugrundeliegenden Fehlercodes, die
jedem Sensorfehler entsprechen, irreführend ist und den Vor
gang, bei dem die Fehlercodes dem Diagnosetechniker angezeigt
werden, verzögern kann. Wenn alle Sensoren durch das ECM als
fehlerhaft eingestuft werden, ist es wahrscheinlicher, daß die
Verkabelung unterbrochen ist, als daß jeder Sensor defekt ist.
Die vorliegende Erfindung trägt diesem Problem Rechnung, indem
bestimmte zugrundeliegende Fehler ausgeblendet werden. Mit dem
Begriff "Ausblenden" ist gemeint, daß diese bestimmten zugrun
deliegenden Fehlercodes dem Motordiagnosetechniker nicht ange
zeigt werden, obwohl der Code im ECM gespeichert sein kann.
Daher ist im Falle der unterbrochenen Verkabelung der einzige
Fehlercode, der aktiviert wird, der "Typ C"-Fehlercode. Die
Fehlercodes für jeden der zugrundeliegenden Sensorfehler werden
ausgeblendet oder nicht angezeigt, wenn der Motortechniker alle
aktiven Fehlercodes für den bestimmten Motor überprüft. Die
zugrundeliegenden Fehlercodes können aus der gleichzeitigen
Anzeige ausgeblendet werden, so daß der Motortechniker schnell
zur Ursache des Problems geführt wird. Alternativ könnten die
zugrundeliegenden Fehlercodes auch beim anschließenden Herun
terladen ausgeblendet oder nicht in einer im ECM gespeicherten
Fehleraufzeichnungsdatei gespeichert werden.
Erfindungsgemäß geht die Steuerung, wenn bestimmt wurde, daß
alle zugrundeliegenden Fehlercodes für einen bestimmten "Typ
C"-Fehler im Schritt 42 verzeichnet wurden, vom Fortsetzungs
schritt 50 zu den folgenden Schritten der Routine über. Der
"Typ C"-Fehlercode wird im Schritt 52 angezeigt. Im Schritt 54
wird eine Bestimmung dahingehend durchgeführt, ob einer oder
alle der zugrundeliegenden Fehlercodes ausgeblendet werden
sollen. Eine jedem der zugrundeliegenden Fehlercodes entspre
chende Tabelle kann gespeichert werden, die angibt, ob eine
Anzeige dieses Codes zu unterdrücken ist, wenn ein "Typ C"-
Fehlerzustand im Schritt 52 angezeigt wurde. In einigen Fällen
stellen die zugrundeliegenden Fehlercodes wichtige Informatio
nen für den Motortechniker bereit. In diesem Fall wird der
bestimmte zugrundeliegende Fehler nicht ausgeblendet und statt
dessen im Schritt 56 angezeigt. Alternativ wird, wenn der
bestimmte Fehlercode auszublenden ist, die Anzeige im Schritt
58 unterdrückt. Der Bedingungsschritt 60 und die Rückkehr
schleife 62 fahren fort, bis alle zugrundeliegenden Fehlercodes
für einen bestimmten "Typ C"-Fehler bewertet und entweder
angezeigt oder ausgeblendet worden sind. Im Schritt 64 wird
bestimmt, ob ein anderer "Typ C"-Fehlerzustand vorhanden ist.
Wenn nicht, endet die Routine mit Schritt 66. Wenn doch, geht
die Steuerung vom Fortsetzungsschritt 68 zur Hauptroutine gemäß
Fig. 5 über, insbesondere zum Schritt 40, in dem der nächste
"Typ C"-Fehler abgefragt wird.
Somit können durch das erfindungsgemäße, in dem Flußdiagramm
von Fig. 6 dargestellte Merkmal bestimmte zugrundeliegende
Fehlercodes unterdrückt werden, um den Diagnoseprozess nicht zu
komplizieren. Andererseits werden bestimmte andere zugrundelie
gende Fehlercodes als wichtig betrachtet und daher im Schritt
56 gleichzeitig mit dem "Typ C"-Fehlercode im Schritt 52 ange
zeigt. Diese Anzeige kann jede bekannte Form haben, wie etwa
eine einzelne Signaleinrichtung, ein Ausgeben einer Fehlercode
sequenz, eine alphanumerische Anzeige oder ein Kathodenstrahl-
Bildschirm. Darüber hinaus können die angezeigten "Typ C"-
Fehlercodes und zugrundeliegenden Fehlercodes in einer Fehler
aufzeichnungstabelle gespeichert sein, die vom Motortechniker
unter Verwendung eines Wartungswerkzeugs heruntergeladen und
bewertet werden kann.
Bei dem Beispiel der unterbrochenen Verkabelung würden zugrun
deliegende Fehlercodes für ein Versagen aller Motorsensoren
aktiviert. Diese Aktivierung aller Sensor-Fehlercodes führt zur
Erzeugung eines "Typ C"-Fehlers, der einer Anzeige einer unter
brochenen Verkabelung entspricht. Aus der Sicht des Motortech
nikers ist, wenn der "Typ C"-Fehlercode" unterbrochene
Verkabelung" aktiviert worden ist, keine andere Fehlercodein
formation notwendig. Daher werden die Fehlercodes, die jedem
der einzelnen Sensorfehler entsprechen, aus der Anzeige ausge
blendet. Wenn dieser bestimmte "Typ C"-Fehlercode aktiviert
ist, kann der Motortechniker das Problem leicht durch Wiederan
schließen der Sensorverkabelung beheben.
Dann werden vermutlich alle einzelnen Sensor-Fehlercodes de
aktiviert, wobei der entsprechende "Typ C"-Fehlercode ebenfalls
deaktiviert wird. Unter gewissen Umständen können jedoch einer
oder mehrere der einzelnen Sensoren tatsächlich ausgefallen
sein. In diesem Fall bleibt der Fehlercode für diesen bestimm
ten Sensor aktiviert, während die Fehlercodes für die verblei
benden Sensoren deaktiviert werden. Wenn alle Sensor-Fehler
codes gemäß Schritt 58 des in Fig. 6 gezeigten Flußdiagramms
ausgeblendet bleiben, erfährt der Motortechniker nichts von dem
fortgesetzten Vorhandensein des zugrundeliegenden Fehlers.
Die vorliegende Erfindung widmet sich diesem potentiellen
Problem daher durch den Abschnitt der in Fig. 7 gezeigten
Routine. Wenn die entsprechenden "Typ C"-Fehlercodes oder
zugrundeliegenden Fehlercodes entweder ausgeblendet oder ange
zeigt worden sind und die Routine mit dem Schritt 66 beendet
wurde, hat der Motortechniker Gelegenheit, das Problem zu
beheben. Nachdem das Problem behoben ist, startet die "Typ C"-
Diagnoseroutine 30 neu. Dann sollte der Bedingungsschritt 42 zu
der Antwort "nein" führen, was bedeutet, daß keiner der zugrun
deliegenden Fehlercodes des bestimmten "Typ C"-Fehlers in der
Fehlerkarte verzeichnet worden ist. Mit anderen Worten, der
bestimmte "Typ C"-Fehlerzustand existiert nicht mehr. In diesem
Fall geht die Steuerung vom Fortsetzungsschritt 70 zu der in
dem Flußdiagramm von Fig. 7 gezeigten Folge von Schritten über.
Im ersten Schritt 72 wird der bestimmte "Typ C"-Fehlercode
deaktiviert, so daß der Fehler nicht angezeigt wird. Als näch
stes wird eine Bestimmung dahingehend durchgeführt, ob einer
der zugrundeliegenden Fehlercodes im Bedingungsschritt 74
aktiviert ist. Wenn der bestimmte Fehlercode nicht aktiv ist,
geht die Steuerung zur Abzweigung 80 über. Wenn der zugrunde
liegende Fehlercode andererseits noch aktiv ist, geht die
Steuerung zum Bedingungsschritt 76 über. In diesem Schritt wird
bestimmt, ob der bestimmte zugrundeliegende Fehlercode zuvor
aus der Anzeige ausgeblendet worden ist, was etwa im Schritt 58
(Fig. 6) auftreten könnte. Wenn der Fehlercode nicht ausgeblen
det wurde, geht die Steuerung normalerweise zum Bedingungs
schritt 82 über. Wenn der Fehlercode andererseits zuvor
ausgeblendet worden ist, was durch den Bedingungsschritt 76
bestimmt wird, und der zugrundeliegende Fehlercode noch aktiv
ist, was im Schritt 74 bestimmt wird, muß der bestimmte Fehler
code im Schritt 78 eingeblendet werden. Die zugrundeliegenden
Fehlercodes können dann zur Bewertung durch den Motortechniker
angezeigt werden.
Im Schritt 82 wird eine Bestimmung dahingehend durchgeführt, ob
weitere zugrundeliegende Fehlercodes berücksichtigt werden
müssen. Wenn ja, kehrt die Steuerung über die Schleife 84
zurück, um den nächsten Fehlercode zu bewerten. Wenn alle der
zugrundeliegenden Fehlercodes für den bestimmten "Typ C"-Fehler
bewertet worden sind, dann bestimmt ein weiterer Bedingungs
schritt 86, ob weitere "Typ C"-Fehlercodes überprüft werden
müssen. Wenn weitere "Typ C"-Fehlercodes zu berücksichtigen
sind, kehrt die Steuerung vom Fortsetzungsschritt 68 zum
Schritt 40 des in Fig. 5 gezeigten Flußdiagramms zurück. Wenn
alle "Typ C"-Fehlercodes erneut bewertet worden sind, endet die
Routine mit dem Schritt 66.
Es versteht sich, daß die "Typ C"-Diagnoseroutine 30 bevorzugt
kontinuierlich als Hintergrundroutine der anderen, durch das
ECM gesteuerten Motorsteuerroutinen ausgeführt wird. In diesem
Fall stellt der Endschritt 66 bevorzugt einen Rückkehrschritt
dar, von dem die Steuerung zu einer durch das ECM gesteuerten
Vordergrund- oder Ablaufplanungsroutine übergeht.
Die Vorteile des in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 7 dargestellten
Protokolls werden wiederum anhand des "Typ C"-Fehlers "Verkabe
lung unterbrochen" deutlich. Sobald die Verkabelung wieder
verbunden wurde, bewertet die "Typ C"-Diagnoseroutine 30 alle
zugrundeliegenden Fehlercodes erneut. Zur Aktivierung eines
"Typ C"-Fehlercodes "Verkabelung unterbrochen" müssen alle
vorgegebenen zugrundeliegenden Sensor-Fehlercodes aktiviert
sein. Wenn einer dieser Fehlercodes nicht mehr aktiviert ist,
verläuft der "Wenn-dann"-Test für den bestimmten "Typ C"-
Fehlercode negativ und der Code wird im Schritt 72 deaktiviert.
Es können jedoch einer oder mehrere der Sensoren noch immer
funktionsuntüchtig sein, was bedeutet, daß der zugrundeliegende
Fehlercode für diese bestimmten Sensoren aktiviert bleibt. Der
Bedingungsschritt 74 wird daher bejaht. Darüber hinaus wird, da
diese zugrundeliegenden Sensor-Fehlercodes im Schritt 58 (Fig.
6) bei einem vorherigen Durchlauf der Routine ausgeblendet
wurden, der Bedingungsschritt 76 ebenfalls bejaht. Dann ist der
Schritt 78 notwendig, um den Fehlercode für den bestimmten
Sensor einzublenden. Wenn dieser Fall eintritt, weiß der Motor
techniker, daß nun noch ein weiterer Fehler für bestimmte
"kaputte" Sensoren ermittelt wurde.
Bei einem anderen Beispiel kann ein Einlaßventilfehler einem
rapiden Anstieg der Luftansaugkrümmertemperatur und einer
niedrigen Leistung eines bestimmten betroffenen Zylinders
entsprechen. In diesem Fall ist der "Typ C"-Fehler ein Einlaß
ventilfehler und die zugrundeliegenden Fehler sind der rapide
Anstieg der Luftansaugkrümmertemperatur und die niedrige Zylin
derleistung. Bei dem erfindungsgemäßen System wird der "Typ C"-
Fehler "Einlaßventilfehler" im Bedingungsschritt 42 bewertet
und im Schritt 52 angezeigt. Dieser bestimmte "Typ C"-Fehler
schließt die zwei vorstehend genannten zugrundeliegenden Fehler
ein. Bei diesem Fehler geht man jedoch davon aus, daß eine
Anzeige des Fehlercodes "niedrige Leistung" dem Motortechniker
hilft, die Ursache des Ventilfehlers zu bestimmen. Andererseits
trägt der Fehlercode "rapider Anstieg der Luftansaugkrümmertem
peratur" wenig oder gar nichts zum Diagnoseprozess bei. Daher
würde, bei dem "Typ C"-Fehler "Einlaßventilausfall", der Bedin
gungsschritt 54 hinsichtlich des Fehlercodes "niedrige Zylin
derleistung" verneint und dieser Code im Schritt 56 angezeigt
werden. Wenn der "Typ C"-Fehlercode im Schritt 72 deaktiviert
worden ist, würde, wenn der zugrundeliegende Fehlercode "nied
rige Zylinderleistung" aktiv bleibt, der Bedingungsschritt 74
bejaht werden, während der Bedingungsschritt 76 verneint würde,
da der Fehlercode zuvor nicht ausgeblendet wurde. Schließlich
wird der zugrundeliegende Fehlercode "niedrigen Zylinderlei
stung" nach beiden Durchläufen der Routine angezeigt.
Wie in dem Diagramm in Fig. 2 dargestellt, werden bestimmte
Fehlercodes nicht aktiviert, wenn der bestimmte Fehlerzustand
nicht über eine vorgegebene Zeitspanne vorhanden ist. Des
weiteren werden die bestimmten Fehler nicht deaktiviert, wenn
über eine vorgegebene Zeitspanne der Fehlerzustand nicht beho
ben oder nach einem vorhergehenden aktiven Fehler nicht vorhan
den ist. Ein ähnlicher Ansatz kann auf die "Typ C"-
Diagnoseanalyse der vorliegenden Erfindung angewandt werden.
Daher beginnt die "Typ C"-Diagnoseroutine 30', bei einem alter
nativen, in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
indem die akzeptierten Fehlercodes im Schritt 32' abgefragt
werden. Im Schritt 34' werden die aktiven zugrundeliegenden
Fehler in die "Typ C"-Fehlerkarte eingetragen, wobei diese
Einträge im Schritt 40' für jeden "Typ C"-Fehlercode abgefragt
werden. Wie bei der Routine gemäß Fig. 5 bestimmt der Bedin
gungsschritt 42', ob alle der zugrundeliegenden Fehler für
jeden bestimmten "Typ C"-Fehler eingetragen wurden. Unter
gewissen Umständen können jedoch bestimmte zugrundeliegende
Fehlercodes für einen bestimmten "Typ C"-Fehler inaktiv werden,
nachdem sie aufgrund von Anomalien und externen Einflüssen
aktiv gewesen sind. Zur Sicherstellung, daß ein bestimmter
zugrundeliegender Fehler tatsächlich inaktiv ist, sieht die
vorliegende Erfindung einen "Typ C"-Fehler-Ausschaltzeitgeber
vor. Dieser Zeitgeber kann sich auf eine tatsächliche, durch
das ECM 10 bereitgestellte Uhrzeit oder auf einen Softwarezäh
ler beziehen, der bei jedem Durchlauf der Routine 30 inkremen
tiert wird. Daher wird im Schritt 90 eine Bestimmung
durchgeführt, ob der Ausschalt-Zeitgeber gestartet worden ist.
Wenn nicht, wird der Zeitgeber im Schritt 91 gestartet, und
wenn ja, geht die Steuerung zur Schleife 92 über.
Im Bedingungsschritt 93 wird der Zeitgeber überprüft, um zu
sehen, ob er abgelaufen ist. Wenn ja, wird der Zeitgeber im
Schritt 94 zurückgesetzt und die Steuerung geht vom Fortset
zungsschritt 70 zur Subroutine gemäß Fig. 7 über. Wenn der
Zeitgeber im Schritt 93 abgelaufen ist und nicht alle zugrunde
liegenden Fehler verzeichnet worden sind, dann ist der "Typ C"-
Fehler nicht aufgetreten. Daher wird der "Typ C"-Fehlercode im
Schritt 72 (Fig. 7) deaktiviert und das Programm läuft wie
zuvor beschrieben ab. Wenn der Ausschalt-Zeitgeber nicht abge
laufen ist, kehrt die Steuerung mit dem Schritt 99 zurück, um
die zugrundeliegenden Fehlercodes erneut abzufragen.
Nochmals bezugnehmend auf Schritt 42' ist, wenn alle zugrunde
liegenden Fehlercodes aktiv sind, vermutlich der bestimmte "Typ
C"-Fehler aufgetreten. Zur Vermeidung einer "falschen Positiv
meldung" wird ein Fehler-Zeitgeber verwendet. Wie der Aus
schalt-Zeitgeber kann der Fehler-Zeitgeber auf einer Uhrzeit
oder auf Software basieren. Wenn der Zeitgeber im Schritt 95
nicht gestartet ist, wird er im Schritt 96 gestartet. Wenn der
Fehler-Zeitgeber im Schritt 97 nicht abgelaufen ist, kehrt die
Steuerung mit dem Schritt 99 zurück, um die zugrundeliegenden
Fehlercodes erneut abzufragen.
Bei jedem Durchlauf der Diagnoseroutine 30' werden die zugrun
deliegenden Fehler für jeden "Typ C" bewertet. So lange die
Bedingungen für einen "Typ C"-Fehler aktiv bleiben, durchläuft
die Steuerung die Schritte 95-97. Wenn der Zeitgeber im
Schritt 97 unter "Typ C"-Fehlerbedingungen abläuft, geht die
Steuerung zum Fortsetzungsschritt 50 und zum Anzeigeschritt 52
des Flußdiagramms gemäß Fig. 6 über. Der Fehler-Zeitgeber wird
dabei außerdem im Schritt 98 zurückgesetzt.
Die im Flußdiagramm von Fig. 8 dargestellte Routine kann modi
fiziert werden, so daß die Ausschalt- und Fehler-Zeitgeber
jedes Mal zurückgesetzt werden, wenn der Bedingungsschritt 42'
zu einem unterschiedlichen Ergebnis kommt. Mit anderen Worten,
bei einem ersten Durchlauf kann das Ergebnis von Schritt 42'
negativ sein, was bedeutet, daß kein "Typ C"-Fehler vorhanden
ist, wobei der Ausschalt-Zeitgeber gestartet wird. Der Aus
schalt-Zeitgeber läuft nur so lange weiter, so lange der Bedin
gungsschritt 42' negativ bleibt. Sobald der Schritt 42' bejaht
wird, sind "Typ C"-Fehlerzustände aufgetreten, und der Aus
schalt-Zeitgeber kann gestoppt und der Fehler-Zeitgeber gestar
tet werden.
Als weitere Alternative kann der Fehler-Zeitgeber weiterlaufen,
auch wenn der Bedingungsschritt 42' während eines Durchlaufs
der Routine zu einem negativen Ergebnis gelangt. Daher beein
flussen momentane Veränderungen des Zustands die "Typ C"-
Fehlerbestimmung während einer vorgegebenen Fehler-
Zeitgeberperiode nicht. Derselbe Ansatz kann für den Ausschalt-
Zeitgeber in den Schritten 90-94 angewandt werden.
Obgleich die Erfindung in den Zeichnungen und der vorstehenden
Beschreibung detailliert dargestellt und beschrieben worden
ist, ist dies nur als beispielhaft und nicht einschränkend zu
verstehen. Es versteht sich, daß nur die bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiele dargestellt und beschrieben wurden und daß alle
innerhalb des Erfindungsgedankens liegenden Veränderungen und
Abwandlungen geschützt werden sollen.
In der gesamten vorstehenden Beschreibung wurden beispielsweise
die Fehlercodes entweder als "aktiv" oder "inaktiv" bewertet.
Es kann ein dritter Zustand für die Fehler und die zugrundelie
genden Codes "verzeichnet" werden, was bedeutet, daß der Fehler
aktiv war, aber zur Zeit nicht aktiv ist. Dieser "verzeichnete"
Zustand kann von dem erfindungsgemäßen Algorithmus als Basis
zur Ausgabe eines "Typ C"-Fehlerzustands verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung kann so abgewandelt werden, daß eine
Auflistung zugrundeliegender Fehlercodes berücksichtigt wird,
von denen einige aktiv, einige verzeichnet und einige inaktiv
sind. Mit anderen Worten, ein "Typ C"-Zustand kann so program
miert werden, daß er auftritt, wenn Fehler 1 aktiv, Fehler 2
aktiv, Fehler 3 verzeichnet und Fehler 4 inaktiv ist. Bestimmte
Nicht-Fehlerzustände können ebenfalls verwendet werden, um die
"Typ C"-Fehlerbestimmung durchzuführen. Ein bestimmter "Typ C"-
Fehler kann beispielsweise gewisse gleichbleibende, normale
Motorbetriebszustände erfordern, etwa daß der Motor läuft
(Motordrehzahl bei oder oberhalb der Leerlauf-Drehzahl) und
warm ist (Öltemperatur über einem Schwellenwert).
Demgemäß kann der erfindungsgemäße Algorithmus so abgewandelt
werden, daß eine Bedingungsaussage bei der Aktivierung eines
"Typ C"-Fehlers ausgeführt wird. Ein bestimmter "Typ C"-Fehler
kann beispielsweise aktiviert werden, wenn entweder die Bedin
gung 1 oder Bedingung 2 erfüllt ist. Die Bedingung 1 kann den
Zuständen einer Anzahl zugrundeliegender Fehler entsprechen,
während die Bedingung 2 den Zuständen einer anderen Anzahl
zugrundeliegender Fehler entsprechen kann.
Als weitere Abwandlung kann ein "Typ C"-Fehlerzustand die
Aktivierung eines anderen "Typ C"-Fehlers erfordern. Es ver
steht sich, daß für die zugrundeliegenden Fehler für einen
bestimmten "Typ C"-Fehler eine Karte erstellt werden kann, um
den Diagnosetechniker mit der größtmöglichen Informationsmenge
zu versorgen. Wenn das das Ziel ist, können sogar inaktive
Fehlercodes wertvolle Informationen bereitstellen, um den
Diagnoseprozess schneller und genauer zu machen.
Claims (23)
1. Verfahren zur Fehlererkennung für einen Verbrennungsmotor,
bei dem der Motor eine Mehrzahl von Sensoren zum Erfassen einer
Mehrzahl von Motorbetriebszuständen und ein bordinternes Über
wachungssystem umfaßt, das dafür ausgelegt ist, den Zustand von
Fehlersignalen in Relation zu dem Ausgang jedes Sensors zu
setzen, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
- - Abfragen des durch das Überwachungssystem eingestellten Zustandes der Fehlersignale, und
- - Aktivieren eines Fehlererkennungssignals nur dann, wenn alle Fehlersignale einer vorgegebenen Gruppe auf einen vorgege benen Zustand für jedes Fehlersignal dieser Gruppe eingestellt worden sind.
2. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 1,
das ferner in Antwort auf die Aktivierung eines Fehlererken
nungssignals das Ausblenden ausgewählter Fehlersignale der
vorgegebenen Gruppe umfaßt, um deren Anzeige zu verhindern.
3. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 2,
das die Folgeschritte umfaßt:
- - Abfragen des durch das Überwachungssystem eingestellten Zustandes der Fehlersignale zu einem späteren Zeitpunkt;
- - Deaktivieren des Fehlererkennungssignals, wenn sich keines der Fehlersignale der vorgegebenen Gruppe in dem vorgegebenen Zustand befindet.
4. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 3,
wobei der Deaktivierungsschritt nur stattfindet, wenn sich
keines der Fehlersignale über eine vorgegebene Dauer in dem
vorgegebenen Zustand befindet.
5. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 4,
wobei die vorgegebene Dauer eine Zeitdauer ist.
6. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 4,
wobei die vorgegebene Dauer einer vorgegebenen Anzahl von
Ausführungen des Abfrageschritts entspricht.
7. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 3,
das ferner den Folgeschritt des Einblendens von Fehlersignalen
der vorgegebenen Gruppe umfaßt, wenn das Fehlererkennungssignal
deaktiviert worden ist.
8. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 1,
das ferner den Schritt des Anzeigens des Fehlererkennungs
signals nach dem Aktivierungsschritt umfaßt.
9. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 8,
wobei der Anzeigeschritt nur stattfindet, wenn das Fehlererken
nungssignal über eine vorgegebene Dauer aktiviert war.
10. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 9,
bei dem ferner nur ausgewählte Fehlersignale angezeigt werden,
wenn das Fehlererkennungssignal angezeigt wird.
11. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 1,
das die Folgeschritte umfaßt:
- - Abfragen des durch das Überwachungssystem eingestellten Zustandes der Fehlersignale zu einem späteren Zeitpunkt;
- - Deaktivieren des Fehlererkennungssignals, wenn sich keines der Fehlersignale der vorgegebenen Gruppe in dem vorgegebenen Zustand befindet.
12. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 11,
wobei der Deaktivierungsschritt nur stattfindet, wenn sich
keines der Fehlersignale über eine vorgegebene Dauer in dem
vorgegebenen Zustand befindet.
13. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 12,
wobei die vorgegebene Dauer eine Zeitdauer ist.
14. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 12,
wobei die vorgegebene Dauer einer vorgegebenen Anzahl von
Ausführungen des Abfrageschritts entspricht.
15. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 1,
bei dem das Überwachungssystem dafür ausgelegt ist, den Zustand
eines Fehlersignals auf "aktiviert" einzustellen, wenn ein
Fehlerzustand vorhanden ist, und auf "deaktiviert" einzustel
len, wenn der Fehlerzustand nicht vorhanden ist, wobei der
vorgegebene Zustand für alle Fehlersignale der vorgegebenen
Gruppe "aktiviert" ist.
16. Verfahren zur Fehlererkennung nach Anspruch 2,
bei dem das Überwachungssystem dafür ausgelegt ist, den Zustand
eines Fehlersignals auf "aktiviert" einzustellen, wenn ein
Fehlerzustand vorhanden ist, und auf "deaktiviert" einzustel
len, wenn der Fehlerzustand nicht vorhanden ist, wobei die
ausgewählten Fehlersignale nur diejenigen Fehlersignale umfas
sen, die sich im "aktivierten" Zustand befinden.
17. System zur Fehlererkennung für einen Verbrennungsmotor
mit:
- - einer Mehrzahl von Sensoren zum Erfassen von Motorzustän den;
- - einer dem Motor zugeordneten Steuereinrichtung mit:
- - einer Einrichtung zum Empfangen von Sensorsignalen von jedem der Mehrzahl von Sensoren; und
- - einer Einrichtung zum Einstellen des Zustands eines Fehlersignals für jeden der Mehrzahl von Sensoren als Funktion der Sensorsignale; und
- - einer Fehlererkennungseinrichtung zum Aktivieren eines Fehlererkennungssignals nur dann, wenn alle Fehlersignale einer vorgegebenen Gruppe auf einen vorgegebenen Zustand für jedes Fehlersignal der Gruppe eingestellt worden sind.
18. System zur Fehlererkennung nach Anspruch 17, wobei:
- - die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Anzeigen einer Kennung umfaßt, die Auskunft über den Zustand eines entspre chenden der Fehlersignale gibt; und
- - die Fehlererkennungseinrichtung eine Einrichtung zum Ausblenden der Anzeige der Kennung umfaßt, die ausgewählten Fehlersignalen der vorgegebenen Gruppe entspricht.
19. System zur Fehlererkennung nach Anspruch 18, wobei:
- - die Einrichtung zum Einstellen des Zustands eines Fehler signals einen "aktivierten" Zustand einstellt, wenn das ent sprechende Sensorsignal außerhalb eines entsprechenden Schwellenwertes liegt, und einen "deaktivierten" Zustand ein stellt, wenn das Signal innerhalb des Schwellenwertes liegt; und
- - die Einrichtung zum Ausblenden die Anzeige der Kennung für Fehlersignale der Gruppe ausblendet, die auf den "aktivierten" Zustand eingestellt sind.
20. System zur Fehlererkennung nach Anspruch 17,
wobei die Fehlererkennungseinrichtung eine Einrichtung zum
Anzeigen einer Fehlerkennung umfaßt, die Auskunft über die
Aktivierung des Fehlererkennungssignals gibt.
21. System zur Fehlererkennung nach Anspruch 20, wobei die
Einrichtung zum Anzeigen des Fehlererkennungssignals die Feh
lerkennung anzeigt, wenn das Fehlererkennungssignal über eine
vorgegebene Dauer aktiviert war.
22. System zur Fehlererkennung nach Anspruch 17, wobei:
- - die Steuereinrichtung dafür ausgelegt ist, kontinuierlich die Sensorsignale periodisch zu empfangen und den Zustand der Fehlersignale einzustellen; und
- - die Fehlererkennungseinrichtung dafür ausgelegt ist, das Fehlererkennungssignal nur dann zu aktivieren, wenn alle Feh lersignale der vorgegebenen Gruppe über eine vorgegebene Dauer auf den vorgegebenen Zustand eingestellt waren.
23. System zur Fehlererkennung nach Anspruch 17, wobei:
- - die Steuereinrichtung einen Mikroprozessor umfaßt;
- - die Einrichtung zum Einstellen des Zustands der Fehlersi gnale Softwarebefehle zum Vergleichen der Sensorsignale mit einem entsprechenden Schwellenwert und zum Einstellen eines "aktivierten" Zustands für die Signale umfaßt, die außerhalb des entsprechenden Schwellenwertes liegen; und
- - die Fehlererkennungseinrichtung Softwarebefehle zum Bewer ten des Zustandes des Fehlers und zum Aktivieren des Fehlerer kennungssignals umfaßt.
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