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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer
fehlerhaften Stelleinrichtung in einer Brennkraftmaschine, insbesondere
eine variable Stelleinrichtung im Luftpfad der Brennkraftmaschine.
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Bei
einer Brennkraftmaschine mit mindestens einer variablen Stelleinrichtung
in ihrem Luftpfad hängt
die Zylinderfüllung
von mehreren miteinander verknüpften
Parametern ab. Eine derartige variable Stelleinrichtung im Luftpfad
der Brennkraftmaschine ist beispielsweise ein längenvariables Saugrohr, eine Drallklappe
oder eine Tumble-Klappe. Bei Nutzung dieser variablen Stelleinrichtungen
im Luftpfad ist eine Berechnung der Zylinderfüllung der Brennkraftmaschine
beispielsweise mit einem physikalischen Modellansatz möglich. Ein
derartiger Modellansatz ist in der EP-A-0 820 559 B1 beschrieben.
Um diesen Modellansatz nutzen zu können, ist jedoch eine Kenntnis
der aktuellen Position der jeweiligen Stelleinrichtung im Luftpfad
erforderlich.
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Zur
Beschreibung der aktuellen Position der Stelleinrichtung in obigem
Modellansatz könnte
man von einer korrekten Funktion der Stelleinrichtung ausgehen und
deren Position über
das Steuersignal der Stelleinrichtung identifizieren. Entsprechend
einer weiteren Alternative ist die Stelleinrichtung mit einem Sensor
zur Lagerückmeldung
versehen, um die aktuelle Position an das obige Modell oder eine
Motorsteuerung zu liefern. Die erste Alternative hat jedoch den
Nachteil, dass bei einer fehlerhaften Stelleinrichtung eine falsche
Positionsmeldung an das obige Modell bzw. die Motorsteuerung weitergegeben
wird. Die Lagerückmeldung
der zweiten Alternative stellt eine kostenintensive technische Lösung dar.
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Aus
der
EP 0 170 018 A2 sind
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Eigendiagnose von Stellgliedern
bekannt, die insbe sondere zur Eigendiagnose des Leerlauffüllungsregelungsstellers
bei einer Leerlauffüllungsregelung
dienen. Dabei wird die Eigendiagnose durch Erstellung oder Erfassung
eines Stellgliedansteuersignals und Vergleichs dieses Signals mit
einem aus einem anderen Regelkreis stammenden Istwertsignal durchgeführt, wobei
eine Plausibilitätskontrolle
diese beiden Werte mit gespeicherten Werten vergleicht, die eine
bekannte, ermittelte Beziehung enthalten, die durch die Messung
bei einwandfreiem Stellglied jeweils erreicht werden muss. Insbesondere
kann dabei eine Ansteuerung der Luftbemessung einer Brennkraftmaschine
erfolgen und eine Kontrolle der dadurch bewirkten Änderung
der Luftmenge bzw. -masse oder eines gemessenen Saugrohrdrucks.
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Aus
der
DE 42 20 286 C2 ist
ein Verfahren zur Funktionsüberprüfung eines
Stellelements in einem Fahrzeug bekannt. Dabei wird die Motorleistung ohne
Einstellung des Stellelements beeinflusst, wobei wenigstens eine
Betriebsgröße erfasst
wird, die durch Einstellung des Stellelements beeinflusst wird.
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Aufgrund
der Beeinflussung der Motorleistung über eine Steuer- und/oder Regelfunktion
wird eine Verstellung des Stellelements bewirkt, und die Verstellung
des Stellelements anhand der durch die Verstellung bewirkten Änderung
der Betriebsgröße überprüft. Bei
der Betriebsgröße kann
es sich beispielsweise um eine Motordrehzahl handeln.
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Aus
der
DE 40 05 973 A1 ist
ein Diagnoseverfahren zur Überprüfung von
Stellgliedern zur Steuerung von Brennkraftmaschinen bekannt. Zur Diagnose
werden lediglich mittelbar auf einer Stellgliedansteuerung zurückgehende
Betriebsdaten als Istwerte gespeichert und anschließend mit
gespeicherten Sollwerten verglichen. Bei den als Istwerte gespeicherten
Betriebsdaten kann es sich beispielsweise um Daten eines Luftmassenmessers
der Brennkraftmaschine handeln.
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Ein
weiteres Fehlerüberwachungsverfahren ist
aus der
DE 41 03 840
A1 bekannt. Das bekannte Verfahren dient zum Auffinden von
Fehlern in Regelkreisen. Um eine mit dem Überwachen des Betrages einer
Regelabweichung (Differenz zwischen Soll- und Istwert) verbundene
Trägheit
zu überwinden, wird
bei diesem bekannten Verfahren, anders als bei den zuvor genannten
Verfahren, vorgeschlagen, die Stellgröße des Regelkreises zu überwachen
und bei einem nicht charakteristischen Verhalten dieser Stellgröße auf ein
Regelkreisfehler zu schließen.
Insbesondere kann dabei die Stellgröße auf das Überschreiten eines Stellgrößenmaximalwerts
und das Unterschreiten eines Stellgrößenminimalwertes überwacht
werden. Nachteilig bei diesem Verfahren, wie auch bei den zuvor
genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, ist, dass
eine Fehlerdiagnose in der Praxis nicht immer mit der nötigen Zuverlässigkeit
möglich
ist.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kostengünstiges
und effektives Verfahren zum Erkennen einer feh lerhaften Stelleinrichtung
der Brennkraftmaschine bereitzustellen, so dass beispielsweise auf
aus dem Stand der Technik bekannte Lagerückmeldungssysteme verzichtet
werden kann.
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Die
obige Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Weitere
Ausführungsformen,
Vorteile und Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung gehen
aus der folgenden Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen und
den anhängenden
Ansprüchen hervor.
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Die
obige Aufgabe löst
ein Verfahren zum Erkennen einer fehlerhaften Stelleinrichtung in
einer Brennkraftmaschine, das die folgenden Schritte aufweist: a)
Ansteuern einer Betriebsposition der Stelleinrichtung entsprechend
einem vorgegebenen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine, b) Regeln
der Betriebsposition der Stelleinrichtung über ein Regelsignal basierend
auf einem Vergleich zwischen dem vorgegebenen Betriebspunkt und
einem tatsächlichen
Betriebspunkt der Brennkraftmaschine, c) Beschreiben des vorgegebenen
und des tatsächlichen Betriebspunkts
der Brennkraftmaschine über
einen Lambdawert und/oder einen Luftmassenwert und/oder einen anderen
betriebsspezifischen Parameter der Brennkraftmaschine und Vergleichen
dieser Werte und/oder Parameter, d) Darstellen des den vorgegebenen
Betriebspunkt beschreibenden Parameters über ein Kennfeld und/oder ein
in einer Recheneinheit ablaufendes Berechnungsprogramm für mindestens
einen beschreibenden Parameter, e) Vergleichen des Regelsignals
mit einem Schwellenwert, so dass durch Überschreiten des Schwellenwerts
ein Defekt der Stelleinrichtung erkennbar ist, und f) Ansteuern
von mindestens zwei unterschiedlichen Positionen der Stelleinrichtung,
während
die mit den zwei unterschiedlichen Positionen verbundenen Betriebspunkte
der Brennkraftmaschine durch ein erstes und ein zweites Kennfeld
und/oder Berechnungsprogramm beschrieben werden.
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Gemäß bevorzugter
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung umfasst die Stelleinrichtung ein Stellglied
eines längenvariablen
Saugrohrs, einer Drallklappe, einer Tumble- Klappe, einer Ventilsteuerung mit variablem
Ventilhub, einer externen Abgasrückführung und/oder
allgemein ein an eine Regelung gekoppeltes Stellglied der Brennkraftmaschine. Wird
aufgrund eines Defekts die Stelleinrichtung falsch oder gar nicht
gestellt, so führt
dies zu einer Abweichung zwischen der tatsächlichen und der berechneten
Luftmasse zur Befüllung
der Zylinder der Brennkraftmaschine. Dies hat entsprechenden Einfluss
auf die Abgasemission, so dass beispielsweise ein Lambdawert der
Brennkraftmaschine eine unerwartete Abweichung zeigt. Diese Abweichung
muss in Richtung eines erwarteten Lambdawerts mit Hilfe der Stelleinrichtung
ausgeregelt werden. Aus diesem Grund wird eine Differenz zwischen
tatsächlicher
und berechneter Luftmasse der Brennkraftmaschine von den Reglern
der Motorsteuerung oder eines Rechenmodells versucht zu kompensieren.
Wenn nun nach einer angeforderten Schaltung oder Stellung der Stelleinrichtung
in einem zuvor festgelegten Betriebsfenster der Brennkraftmaschine
ein ungewöhnlich
hoher Reglerausschlag der Stelleinrichtung zum Erreichen eines vorgegebenen
Betriebspunkts der Brennkraftmaschine auftritt, so ist auf dieser
Grundlage ein Rückschluss
auf eine etwaige nicht korrekte Position und somit Funktion der
Stelleinrichtung möglich.
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Der
vorgegebene und der tatsächliche
Betriebspunkt der Brennkraftmaschine werden bevorzugt über einen
Lambdawert, einen Luftmassenwert und/oder einen anderen betriebsspezifischen
Parameter der Brennkraftmaschine beschrieben. Im Rahmen der Regelung
der Betriebsposition der Stelleinrichtung werden diese Werte und/oder
Parameter verglichen und das Regelsignal der Stelleinrichtung entsprechend
verändert,
um Übereinstimmung
zwischen dem vorgegebenen Betriebspunkt und dem tatsächlichen
Betriebspunkt der Brennkraftmaschine zu erzielen. In diesem Zusammenhang
wird der den vorgegebenen Betriebspunkt beschreibende Parameter über ein
Kennfeld und/oder ein in einer Recheneinheit, vorzugsweise eine
Motorsteuerung, ablaufendes Berechnungsprogramm für mindestens
einen beschreibenden Parameter dargestellt.
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Es
ist weiterhin bevorzugt, mindestens zwei unterschiedliche Positionen
der Stelleinrichtung anzusteuern, während die mit den zwei unterschiedlichen
Positionen verbundenen Betriebspunkte der Brennkraftmaschine durch
ein erstes und ein zweites Kennfeld und/oder Berechnungsprogramm
beschrieben werden. Derartige unterschiedliche Kennfelder bilden
beispielsweise unterschiedliche ansteuerbare Schlucklinien der Brennkraftmaschine.
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Gemäß einer
weiteren Alternative wird das vorliegende Verfahren durch die folgenden
Schritte ergänzt:
Erkennen eines Defekts in einer zweiten Betriebsposition der Stelleinrichtung
beschrieben durch das zweite Kennfeld und/oder Berechnungs programm,
Umschalten des zweiten Kennfelds und/oder Berechnungsprogramms auf
das erste Kennfeld und/oder Berechnungsprogramm entsprechend einer
vorhergehenden Betriebsposition der Stelleinrichtung, für die kein
Defekt festgestellt worden ist, und Berechnen des beschreibenden
Parameters für die
zweite Betriebsposition mit dem ersten Kennfeld und/oder Berechnungsprogramm,
Vergleichen des mit dem ersten Kennfeld/Rechenprogramm ermittelten
Parameters mit dem tatsächlichen
Parameter und Bestätigen
eines Defekts der Stelleinrichtung für ein Stellen in die zweite
Betriebsposition, wenn das Regelsignal unterhalb des Schwellenwerts
liegt.
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Erkennt
das vorliegende Verfahren einen Defekt der Stelleinrichtung für einen
angeforderten Stellvorgang in eine angeforderte Betriebsposition, wird
optional eine Überprüfungsroutine
zur Bestätigung
des Defekts durchlaufen. Als Grundlage dieser Überprüfungsroutine wird angenommen,
dass sich die Stelleinrichtung aufgrund des Defekts noch in der der
angeforderten Betriebsposition vorhergehenden Betriebsposition befindet.
Um diese Annahme zu bestätigen,
wird von dem Kennfeld der angeforderten Betriebsposition, beispielsweise
eine zweite Schlucklinie, auf das Kennfeld der vorhergehenden Betriebsposition,
beispielsweise eine erste Schlucklinie, umgeschaltet. Stimmen nun
der mit dem Kennfeld der vorhergehenden Betriebsposition berechnete
Betriebsparameter und der tatsächliche
Betriebsparameter überein
oder zeigt das Regelsignal nur einen Ausschlag unterhalb des Schwellenwerts,
wird auf diese Weise der Defekt der Stelleinrichtung bestätigt.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitende
Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung zweier Schlucklinien einer Brennkraftmaschine
für zwei
unterschiedliche Saugrohrlängen
der Brennkraftmaschine,
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2 einen
beispielgebenden Reglerausschlag bei einer fehlerfreien Stelleinrichtung
und
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3 einen
beispielgebenden Reglerausschlag bei einer fehlerhaften Stelleinrichtung.
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Die
vorliegende Erfindung wird beispielgebend anhand einer Brennkraftmaschine
mit einem über
eine Stelleinrichtung bzw. ein Stellglied in seiner Länge verstellbaren
Saugrohr erläutert.
In gleicher Weise ist das im Folgenden beschriebene Verfahren auch
auf ein Stellglied einer Drallklappe, das Stellglied einer Tumble-Klappe
oder allgemein auf ein Stellglied im Luftpfad der Brennkraftmaschine
anwendbar. Die Stelleinrichtung bzw. die Stellglieder wirken mit
einem Regelkreis zusammen, so dass eine vorgegebene Position im
Vergleich zu einer tatsächlich
vorliegenden Position des Stellglieds einregelbar ist. Es ist des
Weiteren denkbar, die vorliegende Erfindung allgemein auf Stellglieder
im Kraftfahrzeug anzuwenden, die über ihre Verstellung mit einem
darauf reagierenden Regelkreis zusammenwirken. Das Regelsignal derartiger
Regelkreise ist erfassbar und auswertbar, um Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit
des Stellglieds zu ziehen.
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1 zeigt
exemplarisch die Auswirkungen einer veränderbaren Länge des Saugrohrs. Zum Erreichen
eines hohen Drehmoments der Brennkraftmaschine bei niedrigen Drehzahlen
ist im Allgemeinen ein langes Saugrohr erforderlich. Zum Erreichen eines
hohen Drehmoments bei hohen Drehzahlen ist wiederum ein verkürztes Saugrohr
günstiger. 1 zeigt
entsprechend die Schlucklinien der Brennkraftmaschine für unterschiedlich
eingestellte Saugrohrlängen.
Wird die Brennkraftmaschine mit langem Saugrohr und im unteren Drehzahlbereich
betrieben, beschreibt die Schlucklinie in Momentenstellung die Luftmassenzufuhr
in Abhängigkeit
vom Saugrohrabsolutdruck. Verkürzt
man die Saugrohrlänge,
wenn sich beispielsweise die Brennkraftmaschine in einem hohen Drehzahlenbereich
befindet, ergibt sich die Schlucklinie in Leistungsstellung. Sie
ist durch einen größeren Anstieg
im Vergleich zur Schlucklinie in Momentenstellung charakterisiert.
Die Schlucklinien für verschiedene
ansteuerbare Saugrohrlängen
oder anders gesprochen für
unterschiedliche Betriebspositionen der Stelleinrichtung des Saugrohrs
sind bevorzugt jeweils als Kennfeld oder Modellrechnung in einer
Motorsteuerung der Brennkraftmaschine abgelegt. Sie bilden die Grundlage,
um in Abhängigkeit vom
Betriebspunkt der Brennkraftmaschine den Luftmassenstrom oder Volumenstrom
zur Befüllung
der Zylinder der Brennkraftmaschine zu berechnen.
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Werden
Unterschiede zwischen der berechneten und der tatsächlichen
Zylinderfüllung
festgestellt, greifen Regler und entsprechende Regelalgorithmen
zur Angleichung von berechneten und tatsächlichen Werten ein. Ein vorgegebener
und ein tatsächlicher
Betriebspunkt der Brennkraftmaschine werden beispielsweise über einen
Lambdawert, einen Luftmassenwert und/oder einen anderen betriebsspezifischen
Parameter der Brennkraftmaschine beschrieben oder identifiziert. Über einen
Vergleich des vorgegebenen oder berechneten betriebsspezifischen
Parameters und des tatsächlich
vorliegenden betriebsspezifischen Parameters ist feststellbar, in
welcher Richtung und Stärke
eine Regelung die Betriebsposition der Stelleinrichtung verändern muss,
um Übereinstimmung
zu erzielen.
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Am
Beispiel der Schlucklinien in 1 bewirkt
ein Umschalten zwischen unterschiedlichen Saugrohrlängen im
Umschaltpunkt keinen Regeleingriff oder einen Einfluss auf das Emissionsverhalten der
Brennkraftmaschine. Dies ist dadurch bedingt, dass im Umschaltpunkt
ein identisches Befüllungsverhalten
der Zylinder der Brennkraftmaschine beim Betrieb mit der einen oder
der anderen Saugrohrlänge
vorliegt. Dies ermöglicht
zudem im Umschaltpunkt eine momentenneutrale Umschaltung der Saugrohrlänge, so
dass beispielsweise das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs nicht
negativ beeinflusst wird. Wird während
des Betriebs der Brennkraftmaschine die Last weiter gesteigert,
so kommt es in Abhängigkeit
von der jeweils ausgewählten
Schlucklinie bzw. der jeweils ausgewähl ten Betriebsposition der
Stelleinrichtung des Saugrohrs zu mehr oder weniger großen Abweichungen
zwischen der berechneten und der tatsächlichen Zylinderfüllung der
Brennkraftmaschine. Die Stelleinrichtung befindet sich daher nicht in
der entsprechenden Betriebsposition für den vorgegebenen Betriebspunkt
der Brennkraftmaschine. Dies wird vorzugsweise anhand von Abweichungen zwischen
dem vorgegebenen und dem tatsächlichen betriebsspezifischen
Parameter der Brennkraftmaschine (s. o.) erkannt. Die Motorsteuerung
oder andere geeignete Regeleinrichtungen regeln daher über das
Regelsignal die Betriebsposition der Stelleinrichtung entsprechend
dem vorgegebenen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ein. Über ein ständiges oder
in regelmäßigen Zeitabständen erfolgendes
Vergleichen des betriebsspezifischen Parameters der Brennkraftmaschine
für den
vorgegebenen und den tatsächlichen
Betriebspunkt wird somit eine Änderung
des Regelsignals und somit eine Änderung
der Betriebsposition der Stelleinrichtung angesteuert. Auf diese
Weise wird das Modell oder Kennfeld vom Regler an die Realität herangeführt, was
zu einem entsprechenden Ausschlag des Regelsignals führt.
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Für die Auswertung
der stattfindenden Regelvorgänge
wird das Regelsignal des Regelvorgangs der Betriebsposition der
Stelleinrichtung erfasst. Gleichzeitig wird die Größe des Regelsignals mit
einer applizierbaren Diagnoseschwelle oder allgemein einem Schwellenwert
verglichen. Stellt man fest, dass das Regelsignal den Schwellenwert überschreitet,
erfolgen ein Fehlereintrag in der Motorsteuerung und/oder eine entsprechende
Rückmeldung an
das steuernde Modell.
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Wird
der Schwellenwert überschritten,
ist das Regelsignal so groß,
dass auf diese Weise erkannt wird, dass die Umschaltung auf eine
angesteuerte Saugrohrlänge
entsprechend einer bestimmten Schlucklinie gar nicht oder fehlerhaft
erfolgt ist. Wird beispielsweise die Saugrohrlänge auf eine Länge entsprechend
der Schlucklinie in Leistungsstellung umgeschaltet, erfolgt gleichzeitig
in der Motorsteuerung eine Umschaltung auf das Kennfeld oder Modell für die Schlucklinie
in Leistungs stellung. Auf diese Weise werden die zu erwartenden
Zylinderbefüllungen
der Brennkraftmaschine passend berechnet. Findet jedoch aufgrund
eines Defekts der Stelleinrichtung eine Umschaltung der Saugrohrlänge auf die
Schlucklinie in Leistungsstellung nicht statt, weichen die durch
das Kennfeld berechneten bzw. vorgegebenen Zylinderbefüllungen
stark von den tatsächlich
möglichen
und erfassten Zylinderbefüllungen
der Brennkraftmaschine ab. Dies bewirkt einen stärkeren Ausschlag im Regelsignal
der Stelleinrichtung im Vergleich zu einer funktionstüchtigen
Stelleinrichtung, um die tatsächlich
gemessenen betriebsspezifischen Parameter an die berechneten bzw.
vorgegebenen betriebsspezifischen Parameter heranzuführen. Bei
einem Defekt der Stelleinrichtung überschreitet das Regelsignal
den bereits oben genannten Schwellenwert, so dass die fehlerhafte
Stelleinrichtung identifizierbar ist.
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Wird
erkannt, dass die Umschaltung auf die Saugrohrlänge für die Schlucklinie in Leistungsstellung
gar nicht oder fehlerhaft erfolgt ist, wird optional eine weitere Überprüfung der
fehlerhaften Steuereinrichtung mit Hilfe einer Überprüfungsroutine durchgeführt. Zu
diesem Zweck wird das Steuerungsmodell wieder auf das Kennfeld der
Schlucklinie in Momentenstellung zurückgesetzt. Dadurch können die
zu erwartenden Zylinderbefüllungen
für die
Position der Stelleinrichtung berechnet werden, in oder nahe der die
Stelleinrichtung aufgrund des Defekts wahrscheinlich stehen geblieben
ist. Nachfolgend werden die berechneten Werte mit den tatsächlichen
erfassten Werten der/des betriebsspezifischen Parameters der Brennkraftmaschine
verglichen, die bei defekter Stelleinrichtung ermittelt worden sind.
Entsprechend den Ergebnissen des Vergleichs wird die bereits oben
beschriebene Regelung durchgeführt.
Wenn das Regelsignal für
die Regelung der tatsächlichen Werte
aus der Position der defekten Stelleinrichtung auf die Werte aus
dem Kennfeld der Schlucklinie in Momentenstellung unterhalb des
Schwellenwerts liegt, bestätigt
dies den Defekt der Stelleinrichtung. Auf diese Weise wird erkannt,
dass die Stelleinrichtung aufgrund ihres Defekts in oder nahe ihrer
zuletzt erfolgreich angefahrenen Position, beispiels weise die Saugrohransteuerung
für die
Schlucklinie in Momentenstellung, stehen geblieben ist.
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Anhand
der beispielgebenden Beschreibung des vorliegenden Verfahrens wird
deutlich, dass das Verfahren auch auf weitere Stelleinrichtungen
anwendbar ist. Somit sind neben einer Stelleinrichtung für ein längenverstellbares
Saugrohr allgemein Stelleinrichtungen in der Brennkraftmaschine
denkbar, die mit einer jeweiligen Regelstrecke für unterschiedliche Betriebspositionen
und einer Vorgabe berechneter Parameter für die Betriebspositionen arbeiten. Beispielsweise
ist das obige Verfahren ebenfalls anwendbar auf eine Ventilsteuerung
mit variablem Ventilhub und auf ein System für eine externe Abgasrückführung.
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Zur
Weiteren Illustration des oben beschriebenen Verfahrens zeigt 2 Messwerte
und Steuersignale einer fehlerfrei arbeitenden Stelleinrichtung des
Schaltsaugrohrs. Auf der X-Achse
des dargestellten Diagramms ist die Zeit aufgetragen. Unterhalb
der Zeitachse ist der Verlauf des Signals LV_IM_SP dargestellt.
Dieser Signalverlauf kennzeichnet eine Umschaltung der Saugrohrlänge zum Zeitpunkt
von 63 Sekunden auf der Zeitachse. Oberhalb der Zeitachse ist eine
mit N bezeichnete Drehzahlkurve, eine mit MAP bezeichnete Kurve
für den berechneten
Saugrohrabsolutdruck und eine mit MAP_MES bezeichnete Kurve für den gemessenen Saugrohrabsolutdruck
dargestellt. Die unmittelbar oberhalb der Zeitachse aufgetragene
Kurve kennzeichnet den Verlauf des Regelsignals zum Einregeln von
MAP_MES auf MAP in Abhängigkeit
von der Zeit. Am Umschaltpunkt für
die Saugrohrlänge
bei 63 Sekunden zeigt sich eine auffällige Änderung des vorgegebenen oder
berechneten (MAP) und des gemessenen Saugrohrabsolutdrucks (MAP_MES).
Da diese beiden Kurven annähernd
deckungsgleich übereinander
liegen, ist nur ein vernachlässigbarer Regeleingriff
erforderlich. Dies wird auch durch die Kurve Regelsignal und deren
annähernd
horizontalen Verlauf zum Ausdruck gebracht. Da das Regelsignal nach
Umschaltung der Saugrohrlänge,
also bei Zeiten oberhalb von 63 Sekunden, keinen starken Ausschlag
im Ver gleich zu den normal üblichen Schwankungen
zeigt, liegt hier eine fehlerfrei funktionierende Stelleinrichtung
vor.
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3 zeigt
den Verlauf der eben beschriebenen Kurven für eine fehlerhafte Stelleinrichtung
des Saugrohrs. Wie man unterhalb der Zeitachse erkennen kann, erfolgt
eine Umschaltung der Saugrohrlänge
zum Zeitpunkt von ca. 86 Sekunden. Nach erfolgter Umschaltung, also
für Zeiten
größer als
86 Sekunden, zeigt sich eine unerwartete Abweichung zwischen dem
vorgegebenen Saugrohrabsolutdruck MAP und dem gemessenen Saugrohrabsolutdruck MAP_MES.
Diese Abweichung wird durch einen Regeleingriff versucht auszugleichen,
um beide Kurven in Übereinstimmung
zu bringen. Dies erzeugt einen Regelausschlag bzw. ein starkes Ansteigen
des Regelsignals oberhalb von 86 Sekunden im Vergleich zum Verlauf
des Regelsignals bei fehlerfreier Stelleinrichtung (vgl. 2).
Da die Größe des Ausschlags
des Regelsignals oberhalb eines vordefinierten Schwellenwerts liegt,
wird auf diese Weise das Vorliegen einer fehlerhaften Stelleinrichtung
des Saugrohrs erkannt.