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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Plausibilitätskontrolle
der Abstellzeit eines Kraftfahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine
für ein anschließendes Diagnoseverfahren.
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Für bestimme
Diagnoseverfahren ist es erforderlich, dass sich ein Kraftfahrzeug
mit einer Brennkraftmaschine in einer Kaltstartsituation befindet.
Solche Diagnoseverfahren dienen beispielsweise dazu, das Kraftstoffversorgungssystem
auf seine Dichtigkeit hin zu testen, den Temperatursensor eines
Kühlwassersystems
auf seine Funktionsfähigkeit hin
zu überprüfen oder
den Temperatursensor der Ansaugluft zu überwachen.
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Die
Kaltstartsituation wird zum Beispiel über am Kraftfahrzeug vorhandenen
Temperatursensoren ermittelt, wobei die von den Temperatursensoren
gelieferten Werte jedoch nur bedingt aussagekräftig sind. Denn die Einflüsse wechselnder
Umgebungstemperaturen sowie die Auswirkungen unterschiedlicher Bauraumverhältnisse
steilen dabei eine erhebliche Beeinträchtigung dar.
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Anstelle
der von den Temperatursensoren gelieferten Werte könnte für die Erkennung
einer Konditionierung grundsätzlich
auch eine von dem Motorsteuergerät
gelieferte Abstellzeit der Brennkraftmaschine verwendet werden.
Dabei ist jedoch problematisch, dass das Motorsteuergerät normalerweise
kurz nach dem Ausschalten der Brennkraftmaschine ebenfalls abgeschaltet
wird, um das Bordnetz zu schonen, so dass die von dem Motorsteuergerät gelieferte
Abstellzeit auf die Nachlaufzeit des Motorsteuergerätes begrenzt
ist. Abgesehen davon müsste
eine so ermittelte Abstellzeit einer Plausibilitätskontrolle unterzogen werden,
damit das anschließende
Diagnoseverfahren die von den Behörden geforderten Kriterien
erfüllt.
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Vor
diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein
Verfahren zur Plausibilitätskontrolle
der Abstellzeit eines Kraftfahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine
bereitzustellen, welches sicherstellt, dass die ermittelte Abstellzeit
einerseits plausibel ist, und andererseits eine hinreichend hohe Diagnosehäufigkeit
gestattet wird.
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Gelöst wird
diese Aufgabe, indem nach dem erneuten Einschalten der Brennkraftmaschine
ein erstes Steuergerät
für die
Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges eine erste Abstellzeit ermittelt,
welche auf eine vorgegebene Nachlaufzeit begrenzt ist, und ein zweites
Steuergerät
des Kraftfahrzeuges eine zweite Abstellzeit ermittelt, wobei aus
der ersten Abstellzeit und der zweiten Abstellzeit die Differenz gebildet
wird und die zweite Abstellzeit als plausibel beurteilt wird, wenn
die Differenz innerhalb eines in Abhängigkeit von der ersten Abstellzeit
bzw. der Nachlaufzeit definierten Bereiches liegt. Indem eine von
einem zweiten Steuergerät – zum Beispiel
dem Kombiinstrument oder einem sogenanntem Body Computer Modul (BCM) – ermittelte
zweite Abstellzeit hinzugezogen wird, und die von dem ersten Steuergerät für die Brennkraftmaschine
ermittelte erste Abstellzeit bzw. deren vorgegebene Nachlaufzeit
lediglich als Plausibilitätskriterium
verwendet wird, ist eine einfache und dennoch zuverlässige Beurteilung
der Abstellzeit des Kraftfahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine
realisiert. Denn das Nachlaufen des zweiten Steuergerätes ist
zeitlich nicht begrenzt und erlaubt daher die Ermittlung einer hinreichend
langen Abstellzeit, die auch oberhalb der Nachlaufzeit des ersten
Steuergerätes
für die
Brennkraftmaschine liegen kann und die gegebenenfalls einer Konditionierung
für ein
anschließendes
Diagnoseverfahren entspricht.
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Ist
die erste Abstellzeit kleiner als die Nachlaufzeit, dann wird die
zweite Abstellzeit als plausibel beurteilt, sofern der Betrag der
Differenz innerhalb eines festgelegten Toleranzbereiches liegt.
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Und
ist die erste Abstellzeit größer bzw. gleich
der Nachlaufzeit, dann wird die zweite Abstellzeit als plausibel
beurteilt, sofern die Differenz negativ ist. Somit kann die Plausibilitätskontrolle
der zweiten Abstellzeit auf einfachste Art und Weise durchgeführt werden.
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Bevorzugt
ist der Toleranzbereich der ersten Abstellzeit auf ca. 10 % der
ersten Abstellzeit oder auf ca. 20 Sekunden begrenzt.
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Zweckmäßig wird
die von dem zweiten Steuergerät
ermittelte zweite Abstellzeit aus der Differenz zwischen einer neu
erhaltenen Gesamtabstellzeit und einer alten gespeicherten Gesamtabstellzeit
gebildet.
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Besonders
zweckmäßig beginnt
die neue Gesamtabstellzeit nach dem Erreichen eines maximalen Schwellenwertes
wieder bei Null. Dies ist durch den Algorithmus des zweiten Steuergerätes begründet. Dem
entsprechend wird bei der Bildung einer negativen Differenz zwischen
der neuen Gesamtabstellzeit und der alten Gesamtabstellzeit ggf. noch
der Schwellenwert dazu addiert.
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Die
Differenz zwischen der neuen Gesamtabstellzeit und der alten Gesamtabstellzeit
kann auf einen Maximalwert begrenzt sein. Denn oberhalb dieses Maximalwertes
findet ohnehin keine nennenswerte Änderung der Konditionierung
des Kraftfahrzeuges mehr statt. Daher sollte die neue Gesamtabstellzeit
angehalten werden, bevor die Differenz zwischen der neuen Gesamtabstellzeit
und der alten Gesamtabstellzeit den Maximalwert erreicht bzw. überschreitet.
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Weiterbildungsgemäß wird die
zweite Abstellzeit bei einer Beurteilung als nicht plausibel auf Null
gesetzt. Dies führt
dazu, dass dann auch keine Konditionierung des Kraftfahrzeuges angenommen wird
und keine Diagnose gestartet werden kann.
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Wird
die zweite Abstellzeit hingegen als plausibel beurteilt und als
für eine
Konditionierung des Kraftfahrzeuges hinreichend eingestuft, so schließt sich
an das Verfahren zur Plausibilitätskontrolle
der Abstellzeit ein Diagnoseverfahren an, welches insbesondere zur
Ermittlung einer Fehlfunktion des Temperatursensors des Kühlwassersystems,
des Tankverdampfungssystems des Kraftfahrzeuges und/oder des Temperatursensors
der Ansaugluft dient. Denn diese Verfahren benötigen für die Überprüfung vorgegebener Temperatur- oder Druckprofile
gewisse Randbedingungen, welche dem Umgebungsniveau entsprechen
und daher nur nach einer ausreichenden Abstellzeit des Kraftfahrzeuges
bzw. der Brennkraftmaschine gegeben sind.
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Die
vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden
Zeichnungsfiguren näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 ein
Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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2a eine
vereinfachte Darstellung des Vergleichs zwischen der von einem ersten
Steuergerät
ermittelten ersten Abstellzeit und der von einem zweiten Steuergerät ermittelten
zweiten Abstellzeit, wobei die erste Abstellzeit stets kleiner ist
als die Nachlaufzeit;
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2b eine
vereinfachte Darstellung des Vergleichs zwischen der ersten Abstellzeit
und der zweiten Abstellzeit, wobei die erste Abstellzeit größer oder
gleich der Nachlaufzeit ist; und
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3 eine
schematische Darstellung des Algorithmus' für
die Ermittlung der von dem zweiten Steuergerät ermittelten zweiten Abstellzeit
bei verschiedenen Betriebssituationen des Kraftfahrzeuges.
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Damit
bestimmte Diagnosen bei Fahrtantritt ablaufen können, muss sichergestellt werden,
dass sich das Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine zuvor in
einer hierfür
geeigneten Kaltstartsituation oder in einem vergleichbar konditionierten
Zustand befindet. Denn nur dann kann eine verlässliche Diagnose durchgeführt werden.
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Gemäß dem Flussdiagramm
aus 1 startet das Verfahren zur Plausibilitätskontrolle
mit dem erneuten Einschalten der Brennkraftmaschine "BKM ein". Dabei werden zunächst die
erste Abstellzeit T1 des ersten Steuergerätes und die zweite Abstellzeit T2
des zweiten Steuergerätes
erfasst. Zudem wird aus der ersten Abstellzeit T1 und der zweiten
Abstellzeit T2 die Differenz ΔT
= T1 – T2
gebildet.
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Daraufhin
wird festgestellt, ob der Neustart der Brennkraftmaschine während oder
nach der konstant vorgegebenen Nachlaufzeit TN des ersten Steuergerätes stattfindet.
Unterhalb der Nachlaufzeit TN ist die erste Abstellzeit T1 kleiner
als die Nachlaufzeit TN und oberhalb der Nachlaufzeit TN wird die erste
Abstellzeit T1 angehalten und ist daher gleich dem Wert der Nachlaufzeit
TN.
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Die
Nachlaufzeit TN beträgt
im vorliegenden Beispiel 900 Sekunden, damit nach dem Ausschalten der
Brennkraftmaschine nur noch ein geringer Energieverbrauch erforderlich
ist und die Batterie des Kraftfahrzeuges geschont wird.
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Ist
die erste Abstellzeit T1 also kleiner als die Nachlaufzeit TN, so
wird im nächsten
Verfahrensschritt überprüft, ob der
Betrag der Differenz ΔT
kleiner als ein festgelegter Toleranzbereich xT ist. Dieser Toleranzbereich
xT wird beispielsweise durch 10% der ersten Abstellzeit T1 vorgegeben
oder auch durch eine maximal zulässige
Abweichung von etwa 20 Sekunden. Wird dieser Toleranzbereich xT
eingehalten, so ist die ermittelte zweite Abstellzeit T2 plausibel,
während
dann, wenn der Toleranzbereich xT nicht eingehalten wird, die ermittelte
zweite Abstellzeit T2 als nicht plausibel beurteilt wird.
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Ist
die erste Abstellzeit T1 dagegen gleich der Nachlaufzeit TN, so
wird im folgenden Verfahrensschritt geprüft, ob die Differenz ΔT = T1 – T2 negativ
ist. Denn in dem Falle, dass die Differenz ΔT negativ ist, wird die zweite
Abstellzeit T2 als plausibel beurteilt, während dann, wenn die Differenz ΔT positiv
ist die zweite Abstellzeit T2 nicht plausibel ist.
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Fällt die
Plausibilitätskontrolle
also positiv aus, kann im Anschluss an dieses Verfahren überprüft werden,
ob die zweite Abstellzeit T2 für
eine Konditionierung des Kraftfahrzeuges hinreichend ist und wird
dann gegebenenfalls ein Diagnoseverfahren zur Überprüfung des Temperatursensors
des Kühlwassersystems,
der Dichtigkeit des Tankverdampfungssystems und/oder der Funktionsprüfung des
Temperatursensors des Ansaugsystems gestartet.
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Fällt die
Plausibilitätskontrolle
jedoch negativ aus, so wird die zweite Abstellzeit auf Null gesetzt. Dementsprechend
wird dann keine Konditionierung des Kraftfahrzeuges angenommen und
wird auch kein Diagnoseverfahren ausgelöst.
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Das
Diagramm aus 2a zeigt für den Fall, dass die erste
Abstellzeit T1 kleiner ist als die Nachlaufzeit TN, jeweils drei
Beispiele A, B und C der Plausibilitätskontrolle. Ergänzend ist
in diesem Diagramm der EIN/AUS Zustand der Brennkraftmaschine dargestellt.
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Das
Beispiel A in 2a zeigt, dass die beiden Abstellzeiten
T1 und T2 jeweils unterhalb der Nachlaufzeit TN liegen und einander
entsprechen, so dass die aus dem Vergleich der beiden Abstellzeiten T1
und T2 erhaltene gegen Null gehende Differenz ΔT innerhalb des definierten
Toleranzbereiches liegt und somit eine plausible zweite Abstellzeit
T2 vorliegt.
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Das
Beispiel B in 2a zeigt, dass die erste Abstellzeit
T1 noch unterhalb der Nachlaufzeit TN liegt, während die zweite Abstellzeit
T2 deutlich größer ist
und sogar oberhalb der Nachlaufzeit TN liegt. Das bedeutet, dass
der Betrag der erhaltenen Differenz ΔT zu groß ist und nicht mehr innerhalb
des definierten Toleranzbereiches liegt. Daher ist die zweite Abstellzeit
T2 in Beispiel B nicht plausibel.
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Und
Beispiel C in 2a zeigt, dass die erste Abstellzeit
T1 unterhalb der Nachlaufzeit TN ist und die zweite Abstellzeit
T2 noch geringer ist und deutlich unterhalb der ersten Abstellzeit
T1 liegt. Folglich ist auch im Beispiel C die Differenz ΔT zu groß und liegt
außerhalb
des vorgegebenen Toleranzbereiches, so dass die zweite Abstellzeit
T2 wiederum als nicht plausibel erkannt wird.
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Und
die Diagramme aus 2b zeigen für den Fall, dass beim Neustart
der Brennkraftmaschine die Nachlaufzeit TN erreicht wurde drei weitere
Beispiele D, E und F der Plausibilitätskontrolle. Ergänzend ist
auch in diesem Diagramm der EIN/AUS Zustand der Brennkraftmaschine
dargestellt.
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Beim
Beispiel D ist die erste Abstellzeit T1 gleich der Nachlaufzeit
TN und ist auch die zweite Abstellzeit T2 gleich der ersten Abstellzeit
T1 bzw. gleich der Nachlaufzeit TN. Demnach ist die erhaltene Differenz ΔT gleich
Null also nicht negativ, so dass die zweite Abstellzeit T2 als plausibel
anerkannt wird. Beispiel E zeigt, dass die erste Abstellzeit T1
beim Erreichen der Nachlaufzeit TN angehalten wurde und dass die
zweite Abstellzeit T2 deutlich über
der ersten Abstellzeit T1 bzw. über
der Nachlaufzeit TN liegt. In diesem Fall wird die zweite Abstellzeit
T2 dennoch als plausibel anerkannt, da das Kriterium, dass die Differenz ΔT = T1 – T2 negativ
ist bzw. dass die zweite Abstellzeit T2 größer ist als die erste Abstellzeit
T1 bzw. die Nachlaufzeit TN erfüllt
ist.
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Schließlich ist
auch im letzten Beispiel F eine erste Abstellzeit T1 dargestellt,
die beim Erreichen der Nachlaufzeit TN angehalten wurde, während die zweite
Abstellzeit T2 deutlich unterhalb der ersten Abstellzeit T1 bzw.
deutlich unterhalb der Nachlaufzeit TN liegt, so dass die erfasste
zweite Abstellzeit T2 das Plausibilitätskriterium nicht erfüllt und
daher als nicht plausibel beurteilt wird.
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3 erläutert anhand
von drei Neustarts der Brennkraftmaschine I, II, III den Algorithmus
für die
Ermittlung der zweiten Abstellzeit T2 durch das zweite Steuergerät als Differenz
zwischen einer neu erhaltenen Gesamtabstellzeit T2neu und einer
gespeicherten alten Gesamtabstellzeit T2alt. Dies wird veranschaulicht,
indem jeweils die alte Gesamtabstellzeit T2alt bzw. die neue Gesamtabstellzeit
T2neu und der EIN/AUS Zustand der Brennkraftmaschine über einer
Zeitachse t aufgetragen ist.
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Beim
ersten Neustart I ist zu beobachten, dass die alte Gesamtabstellzeit
T2alt während
des AUS Zustands der Brennkraftmaschine auf eine neuen Gesamtabstellzeit
T2neu ansteigt, ohne dass die neue Gesamtabstellzeit T2neu dabei
den Schwellenwert TS von ca. 36 Stunden erreicht. Dem entsprechend
ist die Differenz zwischen der neuen Gesamtabstellzeit T2neu und
der alten Gesamtabstellzeit T2alt positiv und stellt die zweite
Abstellzeit T2 dar.
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Beim
zweiten Neustart II steigt die neue Gesamtabstellzeit T2neu während des
AUS Zustands der Brennkraftmaschine weiter an, erreicht den Schwellenwert
TS von ca. 36 Stunden, läuft
dann gewissermaßen über, beginnt
wieder bei Null und steigt auf eine neue Gesamtabstellzeit T2neu
an, welche jedoch unterhalb der alten Gesamtabstellzeit T2alt liegt,
so dass für
die Bildung der Differenz zwischen der neuen Gesamtabstellzeit T2neu
und der alten Gesamtabstellzeit T2alt der Schwellenwert TS hinzu addiert
werden muss um eine positive zweite Abstellzeit T2 zu erhalten.
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Beim
dritten und letzten Neustart III steigt die neue Gesamtabstellzeit
T2neu über
den Schwellenwert TS an und steigt auch die Differenz zwischen der neuen
Gesamtabstellzeit T2neu und der alten Gesamtabstellzeit T2alt über den
Maximalwert T2max an, wobei die maximale Differenz T2max geringfügig unterhalb
des Schwellenwertes TS liegt. Demnach wird die neue Gesamtabstellzeit
T2neu ca. 2 Minuten also unmittelbar vor dem Überschreiten der maximalen
Differenz T2max angehalten, so dass auch die aus der neuen Gesamtabstellzeit
T2neu und der alten Gesamtabstellzeit T2alt plus dem Schwellenwert TS
erhaltene zweite Abstellzeit T2 auf die maximale Differenz T2max
begrenzt ist.
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Bei
einem weiteren Neustart der Brennkraftmaschine und einem Betrieb
der Brennkraftmaschine für
einige wenige Sekunden kann die neue Gesamtabstellzeit T2neu wieder
weiterlaufen und sich eine neue Plausibilitätskontrolle anschließen.