DE10022533A1 - Ausfallsicherungsvorrichtung und Ausfallsicherungsverfahren eines Motors - Google Patents

Abstract

Gemäß vorliegender Erfindung kann ein Zustand des Nichtstartenkönnens eines Motors verursacht durch einen Fehler eines Basissensors (beispielsweise eines Luftströmungssensors zum Erfassen einer Einlassluftströmungsmenge) zur Steuerung des Motors vermieden werden. Zu diesem Zweck wird festgestellt, ob der Motor in einem Zustand des Nichtstartenkönnens ist, in dem der Motor nicht nach Durchführen einer vorbestimmten Anzahl von Startversuchen des Motors gestartet werden kann. Wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst ist, wird der Steuermodus in einen Ausfallsicherungsmodus geschaltet, der eine alternative Einrichtung (eine Einrichtung zur Erfassung der Drosselöffnung und einer Motorumdrehungsgeschwidigkeit) anstelle des Basissensors (Luftströmungssensor) zur Motorsteuerung verwendet, um den Motor zu starten. Wenn der Motor in dem Ausfallsicherungsmodus gestartet werden könnte, wird diagnostiziert, dass der Basissensor einen Ausfall hat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausfallsicherungsvorrichtung und ein Ausfallsi­ cherungsverfahren eines Automobilmotors.

Bei einem bekannten Automobilmotor ist es üblich, eine Fehlerdiagnose eines Sensors zur Steuerung des Motors durchzuführen. Wird diagnostiziert, dass der Sensor fehler­ haft ist, wird vom Steuermodus zu einem Ausfallsicherungsmodus umgeschaltet, in dem alternative Einrichtungen anstelle des Sensors zur Steuerung des Motors verwendet werden.

Wird beispielsweise diagnostiziert, dass ein Luftströmungssensor zum Erfassen einer Einlassluftströmungsmenge einen Fehler zeigt, wird anstelle des Luftströmungssensors ein Sensor zum Erfassen von Drossel und einer Motordrehgeschwindigkeit verwendet.

In den letzten Jahren wurden allerdings immer mehr Sensoren zur Steuerung des Mo­ tors eingesetzt. Jeder weist einen Signalverarbeitungsschaltkreis zur Verarbeitung der Signale auf, die von einem Erfassungsbereich des Sensors erhalten werden. Die Struk­ tur eines solchen Signalverarbeitungsschaltkreises wird immer komplizierter.

Neben der Kompliziertheit des Schaltkreises wurde das Muster zur Ausgabe der Signale zu einem Zeitpunkt eines Schaltkreisfehlers immer komplizierter. Insbesondere bei Fehler eines Basissensors, wurde dieser Fehler möglicherweise nicht durch die Fehler­ diagnosesteuerung entdeckt und der Motor wurde abgewürgt.

In einem solchen Fall sollte der Fehler vorzugsweise dann erfasst werden, wenn der Motor nach Abwürgen wieder gestartet wird. Da allerdings ein Ausgabesignal eines je­ den Sensors klein bei Motorstart ist, ist der Unterschied zwischen den Sensorausgaben während eines normalen Zustandes und einem Fehlerzustand gering im Vergleich zu dem Spannungsfehlerfaktor. Dies kann leicht zu einer Fehldiagnose führen und die Fehlerdiagnosesteuerung kann nicht richtig funktionieren. Daher kann der Motor in ei­ nem Zustand sein, in dem er nicht gestartet werden kann, so dass ein Übergang zu dem Ausfallsicherungsmodus nicht möglich ist.

Beispielsweise zeigt Fig. 4 ein Diagramm von Ausgabe des Luftströmungssensors in Abhängigkeit von der Einlassluftströmungsmenge. Die Fehlerzustandsausgabe dieses bekannten Sensors ist hauptsächlich festgehalten bei einer hohen Ausgabe und einer niedrigen Ausgabe. Allerdings zusammen mit der Kompliziertheit der Schaltkreise ten­ dierte die Fehlerzustandssensorausgabe zu einer mittleren Ausgabe, die sehr nahe zur Normalzustandssensorausgabe ist.

In diesem Fall ist eine Fehlerdiagnose möglich für den Bereich gekennzeichnet durch A in der Zeichnung (hohe Einlassluftströmungsmenge), da dort ein Unterschied zwischen der Normalzustandssensorausgabe und der Fehlerzustandssensorausgabe auftritt. Al­ lerdings im Bereich gekennzeichnet durch B in der Zeichnung (niedrige Einlassluftströ­ mungsmenge) überlappen Dispersion (oberer Grenzwert - unterer Grenzwert) der Nor­ malzustandssensorausgabe und Dispersion der Fehlerzustandssensorausgabe und ei­ ne Fehlerdiagnose kann nicht durchgeführt werden.

Demgemäß, wenn der Motor gestartet wird, siehe Fig. 5, und da die Einlassluftströ­ mungsmenge niedrig während des Startens ist, gibt es nur einen kleinen Unterschied zwischen der Normalzustandssensorausgabe und der Fehlerzustandssensorausgabe. Der Fehler wird möglicherweise nicht erfasst, selbst wenn der Sensor ausfällt und der Steuermodus geht nicht in den Ausfallsicherungsmodus über. Dies verursacht eine ma­ gere Versorgung des Motors und der Motor wird abgewürgt ohne Erreichen der voll­ ständigen Verbrennung.

Die vorliegende Erfindung hat zur Lösung der obigen Nachteile als Aufgabe die Bereit­ stellung einer Ausfallsicherungsvorrichtung und eines Ausfallsicherungsverfahrens eines Motors, welche den Motor an einem Zustand des Nichtstartenkönnens aufgrund eines Fehlers des Basissensors zur Steuerung des Motors hindern.

Demgemäß ist die vorliegende Erfindung so konstruiert, dass feststellbar ist, ob ein Zu­ stand des Nichtstartenkönnens vorliegt, in dem der Motor nicht gestartet werden kann, obwohl ein Starten eine vorbestimmte Anzahl oft durchgeführt wurde, und wenn der Zu­ stand des Nichtstartenkönnens erfasst wird, wird ein Steuermodus zu einem Ausfallsi­ cherungsmodus geschaltet, wo eine alternative Einrichtung anstelle des Basissensors zur Steuerung des Motors verwendet wird, um den Motor zu starten.

Gemäß dieses Aufbaus kann der Zustand des Nichtstartenkönnens des Motors, der durch einen Fehler des Basissensors verursacht wird, sicher vermieden werden.

Weiterhin kann der Aufbau so sein, dass diagnostiziert wird, dass der Basissensor feh­ lerhaft ist, wenn der Motor durch den Ausfallsicherungsmodus gestartet werden könnte. Durch diesen Aufbau kann eine Reparatur des Basissensors beschleunigt werden.

Weiterhin ist in einem solchen Fall, in dem eine Einrichtung zum Erfassen einer Kurbel­ wellendrehgeschwindigkeit vorgesehen ist, der Aufbau möglicherweise so, dass vom Steuermodus zu dem Ausfallsicherungsmodus geschaltet wird, um den Motor nur dann zu starten, wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst wird und die Kurbelwel­ lendrehgeschwindigkeit gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist. Dies ergibt sich daher, dass, falls die Kurbelwellendrehgeschwindigkeit unterhalb eines vorbe­ stimmten Wertes ist, angenommen wird, dass der Zustand des Nichtstartenkönnens durch eine schlechte Batteriespannung verursacht wird und nicht durch einen Fehler des Basissensors.

Der Basissensor ist allgemein ein Sensor zum Erfassen einer Motorlast, um die Kraft­ stoffeinspritzmenge zu berechnen, und insbesondere kann es einer der folgenden Sen­ soren sein: Luftströmungssensor zum Erfassen einer Einlassluftströmungsmenge, Drucksensor zum Erfassen eines Einlassunterdrucks, Drosselsensor zum Erfassen der Drosselöffnung, Beschleunigungssensor zum Erfassen der Stellung eines Gaspedals usw.

Wenn der Basissensor ein Luftflusssensor zum Erfassen der Einlassluftströmungsmen­ ge ist, können eine Einrichtung zum Erfassen der Drosselöffnung und einer Motorum­ drehungsgeschwindigkeit als alternative Einrichtungen verwendet werden, um die Aus­ fallsicherungstätigkeit sicher durchzuführen.

Ist der Basissensor der Drucksensor zum Erfassen des Einlassunterdrucks, können als alternative Einrichtungen zur sicheren Durchführung der Ausfallsicherungstätigkeit eine Einrichtung zum Erfassen der Drosselöffnung und der Motorumdrehungsgeschwindig­ keit verwendet werden.

Ist der Basissensor ein Drosselsensor zum Erfassen der Drosselöffnung, kann als alter­ native Einrichtung zur sicheren Durchführung der Ausfallsicherungstätigkeit der Be­ schleunigungssensor zum Erfassen der Stellung des Gaspedals verwendet werden.

Ist der Basissensor der Beschleunigungssensor zum Erfassen der Öffnung des Gaspe­ dals, können als alternative Einrichtungen zur sicheren Durchführung der Ausfallsiche­ rungstätigkeit der Drosselsensor zum Erfassen der Drosselöffnung verwendet werden.

Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Funktionsblockdiagramm zur Darstellung einer Grundkonfiguration ge­ mäß vorliegender Erfindung;

Fig. 2 ein Systemdiagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 3 ein Flussdiagramm einer Fehlerdiagnoseverfahrensroutine, die beim Starten des Motors durchgeführt wird;

Fig. 4 ein Ausgabecharakteristikdiagramm eines Luftströmungssensors zur Dar­ stellung des Stands der Technik; und

Fig. 5 ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Standes der Technik beim Starten des Motors.

Eine Grundkonfiguration einer Ausfallsicherungsvorrichtung für einen Motor gemäß vor­ liegender Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 be­ schrieben.

Fig. 2 ist ein Systemdiagramm (ein Steuerungsschaltkreisdiagramm eines Kraftstoffein­ spritzventils) eines Automobilmotors, in dem ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.

Ein Kraftstoffeinspritzventil 1 ist entweder an einem Einlasssystem oder einer Verbren­ nungskammer für jeden Zylinder angeordnet. Das Kraftstoffeinspritzventil 1 wird gemäß einer Einspritzimpulssignalausgabe von einer Steuereinheit 2 geöffnet, welche einen Mikrocomputer enthält, wobei das Öffnen mit vorbestimmtem Zeitablauf synchron zur Motorumdrehung erfolgt, um Kraftstoff einzuspritzen und zuzuführen entsprechend zu einem vorbestimmten Druck.

Signalausgaben unterschiedlicher Sensoren werden der Steuereinheit 2 zur Berech­ nung der Kraftstoffeinspritzmenge eingegeben. Die verschiedenen Sensoren umfassen einen Kurbelwellenwinkelsensor 3 zur Ausgabe von Impulssignalen synchron mit einer Kurbelwellenrotation, welcher eine Motorumdrehungsgeschwindigkeit N erfassen kann; einen Luftströmungssensor 4 zum Erfassen einer Einlassluftströmungsmenge Q; einen Drucksensor 5 zum Erfassen eines Einlassunterdrucks (Einlassleitungsdruck) P; einen Drosselsensor 6 zum Erfassen der Drosselöffnung α; einen Beschleunigungssensor 7 zum Erfassen der Beschleunigeröffnung (Größe des Niederdrückens des Gaspedals) APO; einen Startschalter 8 usw.

Die Steuerungseinheit 2 berechnet eine Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp = K × Q/N (K als Konstante) in Abhängigkeit von der Einlassluftströmungsmenge Q und der Motorum­ drehungsgeschwindigkeit N. Dann, nach Durchführen verschiedener Korrekturen der berechneten Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp, berechnet die Steuerungseinheit 2 eine endgültige Kraftstoffeinspritzmenge Ti = Tp × COEF (COEF entspricht verschiedenen Korrekturkoeffizienten), wodurch eine Pulsbreite des Einspritzpulssignals für das Kraft­ stoffeinspritzventil 1 bestimmt ist.

Eine Ausgabe des Kurbelwellenwinkelsensors 3 zum Erfassen der Motordrehungsge­ schwindigkeit N ist ein Impulssignal, das nicht zu einer mittleren Ausgabe tendiert. Da­ her kann bei einem bekannten Fehlerdiagnoseverfahren eine genaue Fehlerdiagnose dieses Sensors durchgeführt werden, selbst in einem niedrigen Rotationsbereich beim Starten des Motors.

Im Gegensatz dazu tendiert die Ausgabe des Luftströmungssensors 4 zum Erfassen der Einlassluftströmungsmenge Q dahin, eine mittlere Ausgabe zu sein. Wird daher das bekannte Fehlerdiagnoseverfahren durchgeführt, ist es schwierig eine genaue Fehlerdi­ agnose dieses Sensors in einem niedrigen Rotationsbereich beim Starten des Motors durchzuführen. So entspricht in einem solchen Fall der Luftströmungssensor 4 zum Er­ fassen der Einlassluftströmungsmenge Q einem Basissensor zum Erfassen einer Mo­ torlast, was Gegenstand der Ausfallsicherungssteuerung gemäß vorliegender Erfindung ist.

Weitere Verfahren zum Berechnen der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp umfassen die folgenden:

• 1. Ein Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp beruht auf dem Einlassunterdruck P und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N. In diesem Fall entspricht der Drucksensor 5 zum Erfassen des Einlassunterdrucks P dem Basissensor zum Erfassen der Motorlast, welcher Gegenstand der Ausfallsiche­ rungssteuerung gemäß vorliegender Erfindung ist.
• 2. Ein Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp beruht auf der Drosselöffnung α und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N. In diesem Fall ent­ spricht der Drosselsensor 6 zum Erfassen der Drosselöffnung α dem Basissensor zum Erfassen der Motorlast, der Gegenstand der Ausfallsicherungssteuerung ge­ mäß vorliegender Erfindung ist.
• 3. Ein Verfahren zum Berechnen der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basiert auf der Beschleunigungsöffnung (Gaspedalstellung) APO und der Motorumdrehungsge­ schwindigkeit N. In diesem Fall entspricht der Beschleunigungssensor 7 zum Er­ fassen der Gaspedalöffnung APO dem Basissensor zum Erfassen der Motorlast, der Gegenstand der Ausfallsicherungssteuerung gemäß vorliegender Erfindung ist.

Fig. 3 zeigt eine Fehlerdiagnoseprozessroutine beim Starten des Motors, die durch die Steuereinheit 2 gemäß vorliegender Erfindung durchgeführt wird.

Wird der Startschalter von "AUS" auf "EIN" geschaltet, wird die vorliegende Routine gleichzeitig mit dem Starten der Kurbelwelle (Anlassen) durchgeführt.

In Schritt 1 (gekennzeichnet durch S1 in der Figur und entsprechend für die folgenden Schritte) wird die Anzahl der Startversuche (die Anzahl der Startfehler) CN eingelesen und es wird festgestellt, ob CN gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist (CN ≧ vorbestimmter Wert).

Zuerst ist CN kleiner als der vorbestimmte Wert (CN < vorbestimmter Wert), so dass das Verfahren mit Schritt 2 fortgeführt wird.

In Schritt 2 wird der Motor durch Setzen eines Motortätigkeitsmodus als Normalmodus gestartet und beispielsweise das Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffein­ spritzmenge Tp basierend auf der Einlassluftströmungsmenge Q und der Motorumdre­ hungsgeschwindigkeit N unter Verwendung von Luftströmungssensor 4 und Kurbelwel­ lenwinkelsensor 3 durchgeführt.

In Schritt 3 wird festgestellt, ob der Motor gestartet wurde. Genauer gesagt wird festge­ stellt, ob die Motorumdrehungsgeschwindigkeit nach Starten gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist.

Ist der Motor erfolgreich gestartet worden, wird mit dem Schritt 4 fortgefahren, in dem die Anzahl der Startversuche (die Anzahl der Startfehler) CN auf 0 gesetzt wird (CN = 0). Dann wird mit dem Schritt S fortgefahren, in dem die Motortätigkeit im Nor­ malmodus durchgeführt wird. Während eines solchen Normalmodus der Motortätigkeit wird eine Normalitätsdiagnose durchgeführt. Mit anderen Worten, eine Ausgabe des Basissensors (Luftströmungssensor 4) wird mit vorher eingestellten oberen und unteren Grenzwerten zur Fehlerdiagnose in einem vorbestimmten Diagnosebereich (hohe Um­ drehungszahl/hohe Lastbedingung) verglichen, wodurch eine Diagnostizierung eines Fehlers des Basissensors (Luftströmungssensor 4) stattfindet.

Falls der Motor nicht startet, wird mit dem Schritt 6 fortgefahren, wo bestimmt wird, ob die Motorumdrehungsgeschwindigkeit während des Startens (Kurbelwellenumdre­ hungsgeschwindigkeit) gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert ist. Ist die Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit gleich dem oder größer als der vorbestimmte Wert, wird mit dem Schritt 7 fortgefahren, wo die Anzahl der Startversuche (der Anzahl der Startfehler) CN um eins erhöht wird (CN = CN + 1).

Ist die Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit geringer als der vorbestimmte Wert, kann angenommen werden, dass der Startfehler durch eine schlechte Batteriespannung und nicht durch einen Fehler des Basissensors verursacht wurde. Dann wird mit dem Schritt 8 fortgefahren, in dem die schlechte Batteriespannung diagnostiziert wird und eine entsprechende Warntätigkeit durchgeführt wird.

Im folgenden wird der Fall beschrieben, in dem der Motor nach einem Startfehlversuch wieder gestartet wird.

In diesem Fall, wenn der Startknopf von "AUS" auf "EIN" geschaltet wird, wird die An­ zahl der Startversuche (die Anzahl der Startfehler) CN im Schritt 1 gleichzeitig mit dem Start der Kurbelwelle gelesen und dann wird entschieden, ob CN gleich dem oder grö­ ßer als der vorbestimmte Wert ist (beispielsweise 3-5).

Ist CN kleiner als der vorbestimmte Wert, wird mit dem Schritt 2 wie oben erläutert fort­ gefahren. Dort wird der Motor durch Setzen des Motortätigkeitsmoduls in den Normal­ modus gestartet, d. h., das Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf der Einlassluftströmungsmenge Q und der Motorumdrehungszahl N unter Verwendung des Luftströmungssensors 4 und des Kurbelwellenwinkelsensors 3 wird durchgeführt.

Ist statt dessen CN gleich dem oder größer als der vorbestimmte Wert, mit anderen Worten, falls der Motor in einer Bedingung des Nichtstartenkönnens ist, in der der Motor nicht durch eine vorbestimmte Anzahl von Startversuchen gestartet werden kann, und falls die Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit gleich oder oberhalb dem vorbe­ stimmten Wert ist, wird mit dem Schritt 9 fortgefahren. Demgemäß entspricht dieser Be­ reich einer Erfassungseinrichtung des Zustands des Nichtstartenkönnens.

In Schritt 9 wird der Motortätigkeitsmodus in den Ausfallsicherungsmodus umgeschaltet, der eine alternative Einrichtung anstelle des Basissensors (Luftströmungssensor 4) zur Motorsteuerung verwendet, wie beispielsweise das Verfahren der Berechnung der Ba­ siskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf Drosselöffnung α und Motorumdrehungs­ geschwindigkeit N (sogenanntes α-N-Verfahren), welches den Drosselsensor 6 und den Kurbelwellenwinkelsensor 3 verwendet. Dieser Bereich entspricht einer Über­ gangseinrichtung in den Ausfallsicherungsmodus.

In diesem Fall kann die Einlassluftströmungsmenge Q basierend auf Drosselöffnung α und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N angenommen werden, so dass aus der ange­ nommenen Einlassluftströmungsmenge Q und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N die Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp berechnet wird. Oder die Basiskraftstoffeinspritz­ menge Tp kann direkt aus Drosselöffnung α und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N berechnet werden.

In Schritt 10 wird festgestellt, ob der Motor gestartet ist. Genauer gesagt, wird festge­ stellt, ob die Motorumdrehungsgeschwindigkeit nach Start gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist.

Ist der Motor erfolgreich gestartet worden, wird mit Schritt 11 fortgefahren. Dort wird ein Fehler des Basissensors (Luftströmungssensor 4) diagnostiziert. Dieser Bereich ent­ spricht einer Basissensorfehlerdiagnoseeinrichtung.

Dann wird mit dem Schritt 12 fortgefahren, in dem der Motorbetrieb in einem Ausfallsi­ cherungsmodus durchgeführt wird. Während eines solchen Motorbetriebes wird die Normalitätsdiagnose durchgeführt, mit anderen Worten, die Fehlerdiagnose des Basis­ sensors (Luftströmungssensor 4) wird durchgeführt, indem eine Ausgabe des Basissen­ sors (Luftströmungssensor 4) mit vorher eingestellten oberen und unteren Grenzwerten zur Fehlerdiagnose in einem bestimmten Diagnosebereich (hohe Umdrehung/hohe Lastbedingung) verglichen wird. Die Fehlerdiagnose durchgeführt nach Schritt 11 ist eine Annahme und abhängig von der Fehlerdiagnose in Schritt 12 wird verifiziert, ob die Annahme korrekt ist.

Startet der Motor nicht, wird mit Schritt 13 fortgefahren, wo diagnostiziert wird, dass eine andere Vorrichtung als der Basissensor (Luftströmungssensor 4) Fehler aufweist.

We oben erwähnt wird, falls der Normalmodus das Verfahren zur Berechnung der Ba­ siskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf der Einlassluftströmungsmenge Q und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N verwendet, der Luftströmungssensor 4 als Basis­ sensor betrachtet, der einen Fehler aufweist, wenn ein Zustand des Nichtstartenkön­ nens erfasst wird, in dem der Motor nach einer vorbestimmten Anzahl von Startversu­ chen nicht gestartet werden kann. Daher wird zum Starten des Motors der Modus auf den Ausfallsicherungsmodus umgeschaltet, um die Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf der Drosselöffnung α und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N unter Verwendung des Drosselsensors 6 und des Kurbelwellenwinkelsensors 3 als alternative Einrichtungen anstelle des Luftströmungssensors 4 zu berechnen.

Gemäß der Operationsverfahren (1) bis (3), die oben zur Berechnung der Basiskraft­ stoffeinspritzmenge Tp erwähnt wurden, wird der Motor wie im folgenden erläutert ge­ startet.

• 1. Falls der Normalmodus das Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffein­ spritzmenge Tp basierend auf dem Einlassunterdruck P und der Motorumdre­ hungsgeschwindigkeit N anwendet, wird der Drucksensor 5 als Basissensor be­ trachtet, der als fehlerhaft betrachtet wird, wenn ein Zustand des Nichtstartenkön­ nens erfasst wird, in dem der Motor nach einer vorbestimmten Anzahl von Start­ versuchen nicht gestartet werden kann. Daher wird zum Starten des Motors der Modus auf den Ausfallsicherungsmodus umgeschaltet, um die Basiskraftstoffein­ spritzmenge Tp basierend auf Drosselöffnung α und Motorumdrehungsgeschwin­ digkeit N unter Verwendung von Drosselsensor 6 und Kurbelwellenwinkelsensor 3 als alternative Einrichtungen zum Drucksensor 5 zu berechnen.
• 2. Falls der Normalmodus das Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffein­ spritz menge Tp basierend auf Drosselöffnung α und Motorumdrehungsgeschwin­ digkeit N verwendet, wird der Drosselsensor 6 als Basissensor als fehlerhaft be­ trachtet, wenn ein Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst wird, in dem der Motor nicht nach einer vorbestimmten Anzahl von Startversuchen gestartet werden kann. Daher wird zum Starten des Motors der Modus in den Ausfallsicherungsmodus umgeschaltet, um die Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf Beschleuni­ geröffnung APO und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N unter Verwendung des Beschleunigersensors 7 als alternative Einrichtung anstelle des Drosselsensors 6 zu berechnen.
• 3. Falls der Normalmodus das Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffein­ spritzmenge Tp basierend auf Beschleunigeröffnung APO und Motorumdrehungs­ geschwindigkeit N verwendet, wird der Beschleunigungssensor 7 als Basissensor als fehlerhaft betrachtet, wenn ein Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst wird, in dem der Motor nicht nach einer vorbestimmten Anzahl von Startversuchen ge­ startet werden kann. Daher wird zum Starten des Motors der Modus in den Aus­ fallsicherungsmodus umgestellt, um die Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basie­ rend auf Drosselöffnung α und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N unter Ver­ wendung von Drosselsensor 6 als alternative Einrichtung zum Beschleunigungs­ sensor 7 zu berechnen.

Wie erläutert, wird der Steuermodus, wenn der Motor nicht startet trotz Durchführen ei­ ner vorbestimmten Anzahl von Startversuchen, in den Ausfallsicherungsmodus ge­ schaltet unter Verwendung einer alternativen Einrichtung anstelle des Basissensors zur Steuerung des Motors, um den Motor zu starten. Folglich kann der Zustand des Nichtstartenkönnens des Motors verursacht durch einen Fehler des Basissensors effek­ tiv vermieden werden und eine hohe industrielle Anwendungsmöglichkeit kann erhalten werden.

Claims (16)

1. Eine Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors weist eine alternative Einrichtung zur Verwendung anstelle eines Basissensors (3-8) zur Steuerung des Motors auf mit:
einer Erfassungseinrichtung für einen Zustand des Nichtstartenkönnens, in dem der Motor nicht nach einer bestimmten Anzahl von Startversuchen gestartet wer­ den kann, und
einer Ausfallsicherungsmodusüberleitungseinrichtung zum Umschalten eines Steuermodus in einen Ausfallsicherungsmodus, in dem die alternative Einrichtung anstelle des Basissensors (3-8) zur Steuerung des Motors zu dessem Start ver­ wendet wird, wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst ist.

2. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Diagnoseeinrichtung für einen Fehler eines Basissensors zur Erfas­ sung eines entsprechenden Fehlers, wenn der Motor in dem Ausfallsicherungs­ modus gestartet werden könnte.

3. Ausfallsicherungsvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erfassung einer Kurbelwellenumdrehungsgeschwin­ digkeit, wobei die Ausfallsicherungsmodusüberleitungseinrichtung den Steuermo­ dus zum Ausfallsicherungsmodus schaltet, um den Motor nur dann zu starten, wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst ist und die Kurbelwellenum­ drehungsgeschwindigkeit gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.

4. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Basissensor (3-8) einen Sensor (3) zur Erfassung einer Mo­ torlast zur Verwendung zur Berechnung einer Kraftstoffeinspritzmenge ist.

5. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Luftströmungssensor (4) zum Erfassen einer Einlassluftströmungsmenge ist und die alternative Einrichtung eine Einrich­ tung zur Erfassung einer Drosselöffnung und einer Motorumdrehungsgeschwin­ digkeit ist.

6. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Basissensor ein Drucksensor (5) zur Erfassung eines Einlass­ unterdrucks ist und die alternative Einrichtung eine Einrichtung zur Erfassung der Drosselöffnung und einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit ist.

7. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Drosselsensor (6) zur Erfassung der Drosselöffnung und die alternative Einrichtung ein Beschleunigungssensor zur Erfassung der Öffnung eines Gaspedals ist.

8. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Beschleunigungssensor (7) zum Erfas­ sen der Öffnung eines Beschleunigungspedals ist und die alternative Einrichtung ein Drosselsensor zur Erfassung der Drosselöffnung ist.

9. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors, der mit einer alternativen Einrichtung zur Verwendung anstelle eines Basissensors (3-8) zur Steuerung des Motors ausge­ rüstet ist, mit den Verfahrensschritten:
Erfassen, ob der Motor in einem Zustand des Nichtstartenkönnens ist, in dem der Motor nicht nach Durchführen einer vorbestimmten Anzahl von Startversuchen ge­ startet werden kann, und
Umschalten des Steuermodus in einen Ausfallsicherungsmodus, in dem die alter­ native Einrichtung anstelle des Basissensors zur Steuerung des Motors zu dessem Start verwendet wird, wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst ist.

10. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, dass ein Fehler des Basissensors diagnostiziert wird, wenn der Motor im Ausfallsicherungsmodus gestartet werden könnte.

11. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den Schritt des Erfassens einer Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit, wobei der Steuermodus zum Ausfallsicherungsmodus zum Starten des Motors nur dann umgeschaltet wird, wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst wird und die Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit gleich oder größer einem vorbe­ stimmten Wert ist.

12. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Sensor (3) zur Erfassung einer Motorlast zur Verwendung der Berechnung einer Kraftstoffeinspritzmenge ist.

13. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Luftströmungssensor (4) zur Erfassung einer Einlassluftströmungsmenge ist und die alternative Einrichtung eine Einrich­ tung zur Erfassung der Drosselöffnung und einer Motorumdrehungsgeschwindig­ keit ist.

14. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Drucksensor (5) zum Erfassen eines Einlassunterdrucks ist und die alternative Einrichtung eine Einrichtung zur Erfas­ sung der Drosselöffnung und eine Motorumdrehungsgeschwindigkeit ist.

15. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Drosselsensor (6) zur Erfassung der Drosselöffnung ist und die alternative Einrichtung ein Beschleunigungssensor zur Erfassung der Öffnung eines Gaspedals ist.

16. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Beschleunigungssensor (7) zur Erfas­ sung der Öffnung eines Gaspedals ist und die alternative Einrichtung ein Drossel­ sensor zur Erfassung der Drosselöffnung ist.