DE102007049408A1 - Kennzahlverfahren für eine Echtzeit-Motordiagnose - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors angegeben, das eine Echtzeit-Motordiagnose zum Erfassen von mechanischen Fehlern ermöglicht, indem es die Signale aus zwei oder mehr Sensoren kombiniert, um die Schwere eines mechanischen Fehlers zu erfassen.

Description

  • Allgemein werden durch mechanische Fehler verursachte Fehlfunktionen einer Motorsteuerung erfasst, indem die Lesewerte von physikalischen Sensoren direkt geprüft werden. Ein Beispiel hierfür ist die DDC-Technik zum Erfassen einer Fehlfunktion des EGR-Kreislaufs, bei der ein physikalischer Sensor zum Messen der EGR-Massenflussrate in einen EGR-Kreislauf eingesetzt ist. Die gemessene EGR-Massenflussrate wird mit einem Zielwert verglichen, der in einer Map in einem Steuersoftwarespeicher gespeichert ist. Die festgestellte Differenz wird verwendet, um zu bestimmen, ob der EGR-Fluss zu gering oder zu hoch ist, wobei eine Fehlermeldung an das Motorsteuersystem gesendet wird, um entsprechende Maßnahmen einzuleiten, wenn die Differenz bestimmte Schwellwerte überschreitet.
  • Ein mit einer Abgasrezirkulation (EGR) arbeitender Motor umfasst ein Ventil, das verwendet wird, um die EGR-Flusrate einzustellen, indem die Flussfläche des Ventils geändert wird. Die Position des Ventils wird während des Motorbetriebs dynamisch in Übereinstimmung mit bestimmten Bedingungen eingestellt. Ein mechanischer Fehler dieses Ventils kann dafür sorgen, dass das Ventil an einer bestimmten Position blockiert wird. Wenn das Ventil an einer Position blockiert ist, kann dies je nach der Position einen unzureichenden EGR-Fluss oder einen übermäßigen EGR-Fluss zur Folge haben. Die vorstehend beschriebene Technik zum direkten Messen der EGR-Flussrate kann ein vollständiges oder teilweise geschlossenes und blockiertes EGR-Ventil mit einem unzureichenden Fluss oder ein Leck in dem EGR-Kreislauf vor dem EGR-Messsensor erfassen. Diese Technik kann jedoch keine vollständig geöffnete und blockierte Ventilposition und kein Leck in dem EGR-Kreislauf hinter dem Messsensor erfassen. Außerdem verursacht die Technik zum Messen des EGR-Flusses beträchtliche zusätzliche Herstellungskosten.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Motors, das eine Echtzeit-Motordiagnose ermöglicht, um Fehlfunktionen aufgrund von mechanischen Fehlern zu erfassen, die eine Beschädigung des Motors oder seiner Komponenten verursachen, die Leistung des Motors vermindern oder eine Nichterfüllung von gesetzlichen Vorschriften bezüglich der Abgasemissionen verursachen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Motors, das eine Echtzeit-Motordiagnose ermöglicht, um eine Fehlfunktion aufgrund von mechanischen Fehlern zu erfassen, ohne dass hierfür zusätzliche physikalische Sensoren erforderlich sind.
  • Das US-Patent Nr. 6,848,300 (Schmid et al.) gibt ein Verfahren zur Diagnose eines Abgas-Turboladers für einen Verbrennungsmotor an. Das Verfahren umfasst wenigstens einen Wert, der die Last an dem Abgas-Turbolader kennzeichnet, die im Vergleich zu einem Bezugswert bestimmt wird. Ein Ereignissignal wird erzeugt, wenn der Bezugswert durch den bestimmten Wert überschritten wird. Eine Verschleiß-Kennzahl, die die alternierende Last an dem Abgas-Turbolader angibt, wird durch das Addieren von Lastsignalen gebildet, wobei in jedem Fall ein Änderungssignal erzeugt wird, wenn die Ladegeschwindigkeit des Abgas-Turboladers ein Maximum überschreitet.
  • Die Verschleiß-Kennzahl wird durch das Addieren von einzelnen Lastsignalen gebildet, die jeweils erzeugt werden, wenn die Ladegeschwindigkeit des Abgas-Turboladers das Maximum überschreitet. Die Verschleiß-Kennzahl Vi wird berechnet oder aktualisiert, indem das Stromlastsignal in Übereinstimmung mit der folgenden Beziehung zu einem vorausgehenden Signal addiert wird: Vi = Vi-1 + wJ wobei
    i die Werte für das aktuelle Betriebsverfahren kennzeichnet,
    der Index i – 1 Werte eines Betriebsverfahrens kennzeichnet, und
    wJ das aktuelle Lastsignal ist.
  • Das US-Patent Nr. 6,256,992 (Lewis Jr. et al.) gibt ein System und ein Verfahren zum Verwalten des Betriebs eines Turboladers an, das den Turbolader derart steuert, dass ein gewünschter Luftmassenfluss zu dem Motor vorgesehen wird, wobei der Turbolader gegenüber einer übermäßigen Wellengeschwindigkeit und einer übermäßigen Turboeinlasstemperatur geschützt wird. Die Schutzmodi weisen eine höhere Priorität auf als die Leistungssteuerung. Zuerst wird die Turbolader-Wellengeschwindigkeit in Bezug auf ein programmierbares Limit geprüft und wird der Turbolader eingestellt, um die Geschwindigkeit unter Kontrolle zu bringen, wenn die Geschwindigkeit das programmierbare Limit überschreitet. Wenn die Geschwindigkeit nicht über dem programmierbaren Limit liegt, wird die Turbolader-Einlasstemperatur in Bezug auf ein zweites programmierbares Limit geprüft. Wenn die Turbolader-Einlasstemperatur über dem programmierbaren Limit liegt, wird der Turbolader derart eingestellt, dass die Einlasstemperatur unter Kontrolle gebracht wird. Wenn die vorbestimmten Limits nach diesen Einstellungen weiterhin durch den Turbolader überschritten werden, veranlasst das System eine Verminderung der Kraftstoffzufuhr zu dem Motor, um den Turbolader zu schützen. Wenn keine anderen Limits überschritten werden, betreibt das System den Turbolader, um den gewünschten Luftmassenfluss zu dem Motor vorzusehen und die Motorleistung zu maximieren.
  • Das US-Patent Nr. 6,250,145 (Honold et al.) gibt ein Verfahren zum Testen des Betriebs eines Abgas-Turboladers mit einer variablen Turbinengeometrie an, wobei der effektive Turbinenquerschnitt variabel eingestellt wird und wobei die tatsächlichen Werte von Betriebsgrößen erfasst werden, die die Betriebsfähigkeit des Abgas-Turboladers beeinflussen. Zu diesen Betriebsgrößen gehören Hauptgrößen, anhand derer bestimmt wird, ob ein Fehler in dem Abgas-Turbolader vorliegt, und Nebengrößen, die sich auf Komponenten des Abgas-Turboladers beziehen und verwendet werden, um Fehler dieser Komponenten zu erfassen. In einem ersten Schritt der Fehlererfassung wird eine Hauptgröße gemessen, die die Luftzufuhr zu dem Motor wiedergibt. In dem zweiten Schritt wird wenigstens eine Nebengröße gemessen, um den Fehler zu erfassen. Im Fall einer unannehmbaren Abweichung des tatsächlichen Werts der Nebengröße von deren Zielwert wird ein Fehlersignal erzeugt. Die Position eines Einstellungselements, mit dem die variable Turbinengeometrie eingestellt werden kann, wird als eine Nebengröße gemessen.
  • Wenn während des Betriebs ein Abgas-Turbolader mit einer variablen Turbinengeometrie gemessen wird, werden die tatsächlichen Werte der Betriebsgröße gemessen, die die Betriebsfähigkeit des Abgas-Turboladers beeinflussen. Zu diesen Betriebsgrößen gehören Hauptgrößen, anhand derer bestimmen wird, ob ein Fehler in dem Abgas-Turbolader vorliegt, und Nebengrößen, die sich auf Komponenten des Abgas-Turboladers beziehen und verwendet werden, um Fehler dieser Komponenten zu erfassen. In einem ersten Schritt der Fehlererfassung wird eine Hauptgröße gemessen, die die Luftzufuhr zu dem Motor wiedergibt. In dem zweiten Schritt wird wenigstens eine Nebengröße gemessen, um den Fehler zu erfassen. Im Fall einer unannehmbaren Abweichung des tatsächlichen Werts der Nebengröße von deren Zielwert wird ein Fehlersignal erzeugt.
  • Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren zum Betreiben eines elektronisch gesteuerten Verbrennungsmotors an, das Schritte zum Bestimmen einer Kennzahl und zum Vergleichen der Kennzahl mit einem gespeicherten Schwellwert umfasst, um eine erfasste Wirkung zu bestimmen, der auf einen möglichen mechanischen Fehler hinweist. Eine Kennzahl ist ein Zahlenparameter, der aus mehr als zwei Ausgaben aus ausgewählten Sensoren mittels der folgenden mathematischen Funktion berechnet wird: CN = f(Sensors1, Sensor2, ... Sensorsn)
  • Eine andere mathematische Funktion definiert verschiedene Kennzahlen in Abhängigkeit von den Erfordernissen einer bestimmten Anwendung. Die korrekt definierte Kennzahl kann dann verwendet werden, um anstelle eines physikalischen Messsensors für die Motordiagnose wie etwa eine EMD (Engine Manufacturer Diagnostics) oder eine OBD (On Board Diagnostics) verwendet zu werden. Wenn der Motor läuft, wird die berechnete Kennzahl mit einem in einer Map des Steuersoftwarespeichers gespeicherten Bezugswert in Echtzeit verglichen; und wenn die Differenz einen Schwellwert überschreitet, wird eine Fehlermeldung ausgegeben.
  • Ein wichtiger Bestandteil des Konzepts der Kennzahl ist, dass diese gewöhnlich keine bedeutungsvolle physikalische Größe, sondern häufig einen relativen Wert in Bezug auf ein physikalischen Phänomen angibt. Mit anderen Worten ist die Kennzahl ist Verfahren, das die erfasste „Wirkung" verwendet, um auf die mögliche „Ursache" zu verweisen. Bei einer Motorsteuerung können nicht alle durch mechanische Fehler verursachten Fehlfunktionen direkt erfasst oder gemessen werden, weil einfach keine entsprechenden Einrichtungen vorgesehen sind. Einige Fehlfunktionen können direkt gemessen und erfasst werden, wobei hierfür jedoch spezifische physikalische Sensoren erforderlich sind. Die Kennzahl bietet jedoch die Möglichkeit, Fehlfunktionen zu erfassen, für die kein physikalischer Sensor in dem Motor vorgesehen ist, wodurch der Schutz für den Motor verbessert werden kann und Herstellungskosten eingespart werden können, weil auf einen physikalischen Sensor verzichtet werden kann.
  • Wenn eine Fehlfunktion an einem Motor auftritt und veranlasst, dass ein Steuerparameter von einem Ziel- oder Basiswert abweicht, können auch dann, wenn kein direkter Messsensor für diesen Steuerparameter vorgesehen ist, die Lesewerte anderer Sensoren beeinflusst werden, sodass diese eine Differenz zu den Basislesewerten an einigen Betriebspunkten während des normalen Betriebs aufweisen. Dieselben Sensoren können jedoch unter Umständen an anderen Betriebspunkten zur gleichen Zeit keine Differenz aufweisen. Die Anzahl der Sensoren, die eine Lesedifferenz aufweisen, variiert mit den Betriebsbedingungen des Motors für dieselben mechanische Fehlfunktion. Weiterhin können die Lesewerte einiger Sensoren in einer positiven oder negativen Richtung in Bezug auf den Basiswert verschoben werden, wenn sich die Betriebsbedingung ändert. Die Verschiebung des Lesewerts eines Sensors in nur einer Richtung kann durch verschiedene Ursachen bedingt sein. Wenn nur dieser eine Sensor verwendet wird, um einen mechanischen Fehler zu erfassen, kann dies zu einer falschen Fehlermeldung führen. Alle diese Faktoren sorgen dafür, dass es unzuverlässig ist, die Lesewerte der entsprechenden Sensoren direkt zu verwenden, um sich ein klares Bild davon zu machen, warum der spezifische Steuerparameter von dem Zielwert abgewichen ist und eine Fehlfunktion aufgetreten ist.
  • Wenn ein Teil oder alle Sensoren korrekt mathematisch gruppiert werden, um einen einzelnen neuen Parameter, nämlich die so genannte Kennzahl zu bilden, kann die Kennzahl alle Informationen aus den einzelnen Sensoren zu allen Betriebszeiten vereinen, um ein deutliches Bild davon zu geben, was geschehen ist.
  • 1 ist eine schematische Wiedergabe eines Verbrennungsmotorsystems und einer elektronischen Steuerung.
  • 2 ist ein Kurvendiagramm, das die Auswirkung eines blockierten EGR-Ventils auf NOx-Emissionen wiedergibt.
  • 3 ist ein Kurvendiagramm, das den Einfluss eines blockierten EGR-Ventils auf einen IMP-Sensor wiedergibt.
  • 4 ist ein Kurvendiagramm, das den Einfluss eines blockierten EGR-Ventils auf einen IMT-Sensor wiedergibt.
  • 5 ist ein Kurvendiagramm, das den Einfluss eines blockierten EGR-Ventils auf einen VNT-Sensor wiedergibt.
  • 6 ist ein Kurvendiagramm, das den Einfluss eines blockierten EGR-Ventils auf einen EGR-Sensor wiedergibt.
  • 7 ist ein Kurvendiagramm, das den Einfluss eines blockierten EGR-Ventils auf einen Dieselpartikelfilter-PI-Sensor wiedergibt.
  • 8 ist ein Kurvendiagramm, das den Einfluss eines blockierten EGR-Ventils auf NOx-Emissionen wiedergibt.
  • 9 ist ein Kurvendiagramm, das den Einfluss der Position eines EGR-Ventils auf das Verhältnis der Kennzahl wiedergibt.
  • 10 ist ein Kurvendiagramm, das die Auswirkung eines Lecks im EGR-Kreislauf auf NOx-Emisssionen wiedergibt.
  • 11 ist ein Kurvendiagramm, das die Auswirkung der Leckrate des EGR-Kreislaufs und die Rate der Kennzahl wiedergibt.
  • 12 ist ein schematisches Softwareflussdiagramm zu einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 1 zeigt ein Fahrzeug-Antriebssystem 10 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Das System 10 kann Leistung zum Antreiben eines PKWS, eines LKWs, eines Baufahrzeugs, eines Schiffes, eines Generators, eines Freizeitfahrzeugs, eines Arbeitsfahrzeugs und ähnlichem vorsehen.
  • Das System 10 kann einen Verbrennungsmotor umfassen, in dem ein Kraftstoff wie etwa Benzin oder Diesel verbrannt wird, um Leistung vorzusehen. Es kann sich zum Beispiel um einen Fremd- oder Kompressionszündungsmotor 14 handeln. Der Motor 14 kann ein Dieselmotor sein, der eine Anzahl von Zylindern 18 umfasst, in die Kraftstoff und Luft für die Zündung eingespritzt werden. Der Motor 14 kann ein Mehrzylinder-Kompressionszündungsmotor wie etwa ein Dieselmotor mit 4, 6, 8, 12, 16 oder 24 Zylindern sein. Es ist jedoch zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf einen bestimmten Typ von Motor oder Kraftstoff beschränkt ist.
  • Die durch den Motor 14 während der Verbrennung erzeugten Abgase werden durch ein Abgassystem 20 ausgestoßen. Das Abgassystem 20 kann verschiedene Einrichtungen wie etwa einen Abgaskrümmer und Leitungen umfassen, um die emittierten Abgase zu einer Partikelfilteranordnung 30 zu führen, die im Fall eines Dieselmotors gewöhnlich als Dieselpartikelfilter bezeichnet wird. Optional kann das System 20 einen Turbolader in Nachbarschaft zu dem Abgaskrümmer umfassen, um verdichtete Frischluft in den Motor 14 einzuführen. Der Turbolader kann zum Beispiel eine Turbine 32 und einen Kompressor 34 umfassen, wobei es sich um einen Turbolader mit variabler Geometrie (VGT) und/oder um eine Turbo-Compound-Leistungsturbine handeln kann. Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf Abgassysteme mit Turboladern oder ähnlichem beschränkt.
  • Die Partikelfilteranordnung 30 kann konfiguriert sein, um mit dem Verbrennungsprozess assoziierte Partikeln aufzufangen. Insbesondere kann die Partikelfilteranordnung 30 einen Oxidationskatalysatorkanister 36, der einen Oxidationskatalysator 38 enthält, und einen Partikelfilterkanister 42, der ein Partikelfilter 44 enthält, umfassen. Die Kanister 36, 42 können separate Komponenten sein, die durch eine Klammer oder eine andere Einrichtung miteinander verbunden sind, sodass die Kanister 36, 42 für eine Wartung oder andere Operationen getrennt werden können. Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beispielhafte Konfiguration der Partikelfilteranordnung 30 beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann in Verbindung mit einer Partikelfilteranordnung angewendet werden, die andere Komponenten und Merkmale aufweist. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einer Partikelfilteranordnung 30 angewendet werden, die nur ein Partikelfilter 44 und keinen Oxidationskatalysatorkanister 36 bzw. kein Substrat 38 umfasst, wobei das Partikelfilter 44 auch an anderen Teilen des Abgassystems 20 wie etwa vor der Turbine 32 angeordnet sein kann.
  • Der Oxidationskatalysator 38, der bei Dieselmotoren gewöhnlich als Dieseloxidationskatalysator bezeichnet wird, kann Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid in den Abgasen oxidieren, um die Temperaturen an dem Partikelfilter 44 zu erhöhen. Das Partikelfilter 44 kann Partikeln aus den Abgasen wie etwa Kohlenstoffe, Ölpartikeln, Asche usw. auffangen und die aufgefangenen Partikeln regenerieren, wenn die Temperaturen ausreichend hoch sind. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht eine Aufgabe der Partikelfilteranordnung 30 darin, schädliche Kohlenstoffpartikeln in den Abgasen aufzufangen und diese Schadstoffe zu speichern, bis die Temperaturen an dem Partikelfilter 44 eine Oxidation der erfassten Partikeln zu einem Gas ermöglichen, das dann in die Atmosphäre ausgestoßen werden kann.
  • Die Oxidationskatalysator- und Partikelfilterkanister 36, 42 können jeweils Eingänge und Ausgänge mit definierten Querschnittflächen und dazwischen liegende erweiterte Bereiche zum Speichern des Oxidationskatalysator 38 und des Partikelfilters 44 umfassen. Die vorliegende Erfindung sieht jedoch vor, dass die Kanister 36, 42 und die darin vorgesehenen Einrichtungen beliebige Konfigurationen und Anordnungen für das Oxidieren von Emissionen und das Auffangen von Partikeln aufweisen können. Die vorliegende Erfindung ist also nicht auf eine bestimmte Konfiguration für die Partikelfilteranordnung 30 beschränkt.
  • Um die Oxidation der aufgefangenen Partikeln zu unterstützen, kann ein Dosierer 50 vorgesehen sein, der Kraftstoff zu den Abgasen einführt, sodass der Kraftstoff mit dem Oxidationskatalysator 38 reagiert und verbrennt, um die Temperaturen an dem Partikelfilter 44 zu erhöhen und dadurch die Regenerierung zu unterstützen. Zum Beispiel sieht ein Aspekt der vorliegenden Erfindung das Steuern der durch den Dosierer eingespritzten Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von den Temperaturen an dem Partikelfilter 44 und von anderen Systemparametern wie etwa dem Luftmassenfluss, den EGR-Temperaturen und ähnlichem vor, um die Regenerierung zu steuern. Die vorliegende Erfindung sieht jedoch auch vor, dass Kraftstoff auf andere Weise in die Abgase eingeführt werden kann, etwa indem der Motor 14 gesteuert wird, um Kraftstoff zusammen mit den Abgasen zu emittieren.
  • Ein Lufteinlasssystem 52 kann vorgesehen sein, um Frischluft aus einem Frischlufteinlass 54 durch eine Luftleitung zu einem Einlasskrümmer für die Einführung in den Motor 14 zuzuführen. Außerdem kann das System 52 eine Luft- bzw. Ladeluft-Kühleinrichtung 56 umfassen, um die Frischluft zu kühlen, nachdem sie durch den Kompressor 34 komprimiert wurde. Optional kann ein Drosseleinlassventil 58 vorgesehen sein, um den Frischluftstrom zu dem Motor 14 zu steuern. Optional kann das Drosseleinlassventil 58 auch vorgesehen sein, um den Strom der EGR-Gase zu dem Motor 14 oder den Strom der Frischluft und der EGR-Gase 64 zu dem Motor 14 zu steuern. Das Drosselventil 58 kann ein manuell oder elektrisch betätigtes Ventil sein, das auf die Position eines durch den Fahrer des Fahrzeugs betätigten Drosselpedals reagiert. Es sind viele Variationen für ein derartiges Lufteinlasssystem möglich, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Anordnung beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann vielmehr unterschiedliche Merkmale und Einrichtungen zum Zuführen von Frischluft zu den Einlasskrümmern und Zylindern vorsehen.
  • Ein Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) 64 kann optional vorgesehen sein, um Abgas zu dem Motor 14 zurückzuführen und mit Frischluft zu mischen. Das EGR-System 14 kann wahlweise einen abgemessenen Teil der Abgase in den Motor 14 einführen. Das EGR-System 64 kann zum Beispiel die eingehende Luftladung verdünnen und die Spitzenverbrennungstemperaturen senken, um die Menge der während der Verbrennung erzeugten Stickstoffoxide zu reduzieren. Die zu rezirkulierende Menge des Abgases kann durch die Steuerung eines EGR-Ventils 66 und/oder in Kombination mit anderen Merkmalen wie etwa dem Turbolader gesteuert werden. Das EGR-Ventil 66 kann ein variables Flussventil sein, das elektronisch gesteuert wird. Es gibt viele mögliche Konfigurationen für das steuerbare EGR-Ventil 66, wobei die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf einen bestimmten Aufbau des EGR-Ventils 66 beschränkt sind.
  • Das EGR-System 64 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine EGR-Kühlleitung 70 mit einer EGR-Kühleinrichtung 72 und einen EGR-Kühlbypass 74 umfassen. Das EGR-Ventil 66 kann an dem Abgaskrümmer vorgesehen sein, um Abgas durch die EGR-Kühlleitung 70 und/oder den Bypass 74 zu führen. Natürlich kann das EGR-System 64 neben einem oder mehreren dieser Merkmale auch andere Merkmale zum Rückführen von Abgas umfassen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf ein bestimmtes EGR-System beschränkt, wobei andere Systeme verwendet werden können, die zum Beispiel nur eine EGR-Kühlleitung oder nur einen Bypass aufweisen.
  • Ein Kühlsystem 80 kann vorgesehen sein, um ein Kühlmittel durch den Motor 14 zu führen. Das Kühlmittel kann die durch dem Motor 14 erzeugte Wärme etwa zu einem Kühler leiten. Der Kühler kann eine Anzahl von Lamellen aufweisen, durch die das Kühlmittel fließt, um durch einen Luftstrom gekühlt zu werden, der durch den Motorraum geführt wird und/oder durch einen Kühlerventilator erzeugt wird. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch andere Merkmale für das Kühlsystem 80 vorsehen und ist nicht auf das oben beschriebene beispielhafte System beschränkt.
  • Das Kühlsystem 80 kann in Verbindung mit einem Heizsystem 84 betrieben werden. Das Heizsystem 84 kann einen Heizkern, einen Heizventilator und ein Heizventil umfassen. Der Heizkern kann ein erwärmtes Kühlfluid aus dem Motor 14 über das Heizventil empfangen, sodass der elektrisch durch die Insassen im Insassenraum bedienbare Heizventilator durch den Heizkern erwärmte Luft zu den Insassen blasen kann. Zum Beispiel kann der Heizventilator mit verschiedenen Geschwindigkeiten betrieben werden, um die Menge der erwärmten Luft zu steuern, die an dem Heizkern entlang geführt wird, wobei die erwärmte Luft dann über das Lüftungssystem zu den Insassen verteilt werden kann. Optional können Sensoren und Schalter 86 in dem Insassenraum vorgesehen sein, um den Heizbedarf der Insassen zu steuern. Die Schalter und Sensoren können Drehschalter oder digitale Schalter zum Einstellen des Heizbetriebs und Sensoren zum Bestimmen der Erfüllung des Heizbedarfs sein. Die vorliegende Erfindung kann auch andere Merkmale für das Heizsystem umfassen und ist nicht auf das oben beschriebene beispielhafte Heizsystem beschränkt.
  • Eine Steuereinrichtung 92 wie etwa ein elektronisches Steuermodul oder ein Motorsteuermodul kann in dem System 10 vorgesehen sein, um verschiedene Operationen des Motors 14 und anderer damit assoziierter Systeme bzw. Subsysteme wie etwa der Sensoren in den Abgas-, EGR- und Einlasssystemen zu steuern. Verschiedene Sensoren können elektrisch mit der Steuereinrichtung über Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 94 kommunizieren. Die Steuereinrichtung 94 kann eine Mikroprozessoreinheit (MPU) 98 umfassen, die über einen Daten- und Steuerbus 100 mit verschiedenen computerlesbaren Speichermedien kommuniziert. Die computerlesbaren Speichermedien können eine Anzahl von bekannten Einrichtungen umfassen, die als ROM 102, RAM 104 und nicht-flüchtiger RAM (NVRAM) 106 funktionieren. Eine Daten-, Diagnose- und Programmierungs-Ein-/Ausgabeeinrichtung 108 kann wahlweise über einen Stecker mit der Steuereinrichtung verbunden werden, um verschiedene Informationen auszutauschen. Die Einrichtung 108 kann verwendet werden, um Werte in den computerlesbaren Speichermedien wie etwa Konfigurationseinstellungen, Kalibrierungsvariablen, Befehle für die Steuerung der EGR-, Einlass- und Abgassysteme usw. zu ändern.
  • Das System 10 kann einen Einspritzmechanismus 114 zum Steuern der Kraftstoff- und/oder Lufteinspritzung in die Zylinder 18 umfassen. Der Einspritzmechanismus 114 kann durch die Steuereinrichtung 92 oder eine andere Steuereinrichtung gesteuert werden und kann verschiedene Einrichtungen wie etwa Einrichtungen zum Einspritzen von Kraftstoff und/oder Luft in einen gemeinsamen Einlass für eine Zylinderbank sowie Einrichtungen zum Einspritzen von Kraftstoff und/oder Luft in einzelne Zylinder umfassen. Zum Beispiel kann der Einspritzmechanismus 114 separat und unabhängig den Kraftstoff und/oder die Luft steuern, die in jeden Zylinder eingespritzt werden, sodass jeder Zylinder separat und unabhängig derart gesteuert werden kann, dass er verschiedene Mengen von Kraftstoff und/oder Luft oder gar keinen Kraftstoff und/oder gar keine Luft erhält. Natürlich kann der Einspritzmechanismus 114 der vorliegenden Erfindung auch andere Einrichtungen umfassen und ist nicht auf die oben beschriebenen Einrichtungen beschränkt.
  • Das System 10 kann einen Ventilmechanismus 116 zum Steuern der Ventilzeiten der Zylinder 18 umfassen, wobei etwa der Luftfluss in und der Abgasfluss aus den Zylindern 18 gesteuert wird. Der Ventilmechanismus 116 kann durch die Steuereinrichtung 92 oder eine andere Steuereinrichtung gesteuert werden und kann eine beliebige Anzahl von Einrichtungen wie etwa Einrichtungen zum wahlweisen und unabhängigen Öffnen und Schließen von Zylindereinlass- und/oder Abgasventilen umfassen. Zum Beispiel kann der Ventilmechanismus 116 die Abgasventilzeit jedes Zylinders unabhängig derart steuern, dass die Abgas- und/oder Einlassventile unabhängig mit steuerbaren Intervallen etwa durch eine Kompressionsbremse geöffnet und geschlossen werden können. Natürlich kann der Ventilmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung auch andere Einrichtungen umfassen und ist nicht auf die oben beschriebenen Einrichtungen beschränkt.
  • Während des Betriebs empfängt die Steuereinrichtung 92 Signale von verschiedenen Motor-/Fahrzeugsensoren und führt eine in Hardware und/oder Software eingebettete Steuerlogik durch, um das System 10 zu steuern. Die computerlesbaren Speichermedien können zum Beispiel darin gespeicherte Befehle enthalten, die durch die Steuereinrichtung 92 ausgeführt werden können, um Verfahren zum Steuern aller Einrichtungen und Subsysteme in dem System 10 durchzuführen. Die Programmbefehle können durch die Steuereinrichtung in der MPU 98 ausgeführt werden, um die verschiedenen Systeme und Subsysteme des Motors und/oder Fahrzeugs über die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 94 zu steuern. Allgemein geben die Strichlinien in 1 die optionale Erfassungs- und Steuerkommunikation zwischen der Steuereinrichtung und den verschiedenen Komponenten in dem Antriebssystem wieder. Außerdem ist zu beachten, dass eine beliebige Anzahl von Sensoren und Einrichtungen mit jeder Einrichtung in dem System assoziiert sein kann, um deren Betrieb zu überwachen und zu steuern.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinrichtung 92 eine DDEC-Steuereinrichtung der Detroit Diesel Corporation, Detroit, Michigan sein. Verschiedene andere Merkmale dieser Steuereinrichtung sind im Detail in verschiedenen US-Patenten der Detroit Diesel Corporation beschrieben. Weiterhin kann die Steuereinrichtung verschiedene Programmierungs- und Verarbeitungstechniken bzw. Strategien verwenden, um die Einrichtungen des Systems 10 zu steuern. Die vorliegende Erfindung sieht vor, dass das System mehr als eine Steuereinrichtung umfassen kann, zum Beispiel separate Steuereinrichtungen zum Steuern bestimmter Systeme oder Subsysteme wie etwa eine Abgassystem-Steuereinrichtung zum Steuern der Abgastemperaturen, Massenflussraten und anderer Eigenschaften. Außerdem können diese Steuereinrichtungen durch andere Steuereinrichtungen als die oben genannte DDEC-Steuereinrichtung implementiert werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinrichtung 92 oder eine andere Einrichtung konfiguriert sein, um auf die Emission bezogene Fehlercodes dauerhaft in dem Speicher zu speichern, sodass nicht-autorisierte Wartungswerkzeuge nicht auf diese zugreifen können. Autorisierte Wartungswerkzeuge können über ein Passwort Zugriff auf die Fehlercodes erhalten, wobei jeder Zugriff und jeder Änderungsversuch an den gespeicherten Fehlercodes protokolliert wird. Es kann eine beliebige Anzahl von Fehlercodes in einem dauerhaften Speicher gespeichert werden, wobei vorzugsweise acht Fehler in dem Speicher gespeichert werden können.
  • Beim Erfassen von Fehlern und insbesondere mechanischen Fehlern oder bevorstehenden Fehlfunktionen ist es manchmal nicht möglich, einen physikalischen Sensor, der die bevorstehende oder bestehende Fehlfunktion erfassten könnte, vorzusehen. Die vorliegende Erfindung sieht die Entwicklung eines Kennzahl vor, die als ein Zahlenparameter definiert ist, der aus mehr als zwei Ausgaben aus ausgewählten Sensoren durch eine mathematische Funktion wie die folgende berechnet wird: CN = f(Sensors1, Sensor2, ... Sensorn)
  • Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass eine andere mathematische Funktion andere Kennzahlen je nach den Erfordernissen einer bestimmten Anwendung definieren kann. Die korrekt definierte Kennzahl kann dann anstelle eines physikalischen Messsensors für eine Motordiagnose wie etwa eine EMD (Engine Manufacturer Diagnostics) oder OBD (On Board Diagnostics) verwendet werden. Wenn der Motor läuft, wird die berechnete Kennzahl mit einem in einer Map des Steuersoftwarespeichers gespeicherten Bezugswert in Echtzeit verglichen, und wenn die Differenz einen Schwellwert überschreitet, wird eine Fehlermeldung ausgegeben.
  • Ein wichtiger Bestandteil des Konzepts der Kennzahl ist, dass diese gewöhnlich keine bedeutungsvolle physikalische Größe, sondern häufig einen relativen Wert in Bezug auf physikalische Phänomene angibt. Mit anderen Worten ist die Kennzahl ist Verfahren, das die erfasste „Wirkung" verwendet, um auf die mögliche „Ursache" zu verweisen. Bei einer Motorsteuerung können nicht alle durch mechanische Fehler verursachten Fehlfunktionen direkt erfasst oder gemessen werden, weil einfach keine entsprechenden Einrichtungen vorgesehen sind. Einige Fehlfunktionen können direkt gemessen und erfasst werden, wobei hierfür jedoch spezifische physikalische Sensoren erforderlich sind. Die Kennzahl bietet dagegen die Möglichkeit, Fehlfunktionen zu erfassen, wodurch der Schutz für den Motor verbessert werden kann, oder die Funktion eines physikalischen Sensors zu ersetzen, wodurch Herstellungskosten eingespart werden können.
  • Wenn eine Fehlfunktion an einem Motor auftritt und veranlasst, dass ein Steuerparameter von einem Ziel- oder Basiswert abweicht, können auch dann, wenn kein direkter Messsensor für diesen Steuerparameter vorgesehen ist, die Lesewerte anderer Sensoren beeinflusst werden, sodass diese eine Differenz zu den Basislesewerten an einigen Betriebspunkten während des normalen Betriebs aufweisen. Dieselben Sensoren können jedoch unter Umständen an anderen Betriebspunkten zur gleichen Zeit keine Differenz aufweisen. Die Anzahl der Sensoren, die eine Lesedifferenz aufweisen, variiert mit den Betriebsbedingungen des Motors für dieselben mechanische Fehlfunktion. Weiterhin können die Lesewerte einiger Sensoren in einer positiven oder negativen Richtung in Bezug auf den Basiswert verschoben werden, wenn sich die Betriebsbedingung ändert. Die Verschiebung des Lesewerts eines Sensors in nur einer Richtung kann durch verschiedene Ursachen bedingt sein. Wenn nur dieser eine Sensor verwendet wird, um einen mechanischen Fehler zu erfassen, kann dies eine falsche Fehlermeldung verursachen. Alle diese Faktoren sorgen dafür, dass es unzuverlässig ist, die Lesewerte der entsprechenden Sensoren direkt zu verwenden, um sich ein klares Bild davon zu machen, warum der spezifische Steuerparameter von dem Zielwert abgewichen ist und eine Fehlfunktion aufgetreten ist.
  • Wenn ein Teil oder alle Sensoren korrekt mathematisch gruppiert werden, um einen einzelnen neuen Parameter, nämlich die so genannte Kennzahl zu bilden, kann die Kennzahl alle Informationen aus den einzelnen Sensoren zu allen Betriebszeiten vereinen, um ein deutliches Bild davon zu geben, was geschehen ist. Unter „korrekt" ist hier zu verstehen, dass jeder Sensor in der Funktion der Kennzahl eine physikalische Wirkung in Bezug auf die Richtung der Wertänderung der Kennzahl wiedergibt. Um die Erfindung zu verdeutlichen, soll auf ein Beispiel Bezug genommen werden, in dem das Kennzahlverfahren verwendet wird, um eine bestehende physikalische Einrichtung zum Messen des EGR-Flusses zu ersetzen, die verwendet wird, um die Funktion des EGR- Flusskreislaufs auf einen unzureichenden oder übermäßigen Fluss zu überwachen, der durch eine Blockierung des Kreislaufs oder ein Leck in einem bestimmten Bereich verursacht werden kann.
  • Die erste Aufgabe besteht darin, einen vollständig oder teilweise blockierten EGR-Kreislauf zu erfassen, der einen unzureichenden EGR-Fluss verursachen kann. Die zweite Aufgabe besteht darin, ein Leck des EGR-Kreislaufs in die Atmosphäre zu erfassen.
  • Während eines Tests auf einen unzureichenden EGR-Fluss kann das EGR-Ventil an verschiedenen Positionen gesperrt werden, um eine Fehlfunktion des Ventils und den Blockierungseffekt auf den EGR-Kreislauf zu simulieren. Für den Test auf ein Leck des EGR-Kreislaufs wird ein Bypass-Ventil in das EGR-Flussrohr eingesetzt.
  • Die durch eine blockierte EGR-Ventilposition beeinflussten Sensoren sind die Sensoren zum Messen des Einlasskrümmerdrucks (IMP), der Einlasskrümmertemperatur (IMT), der variablen Turboladerflügelposition (VNT%), der EGR-Temperatur nach der EGR-Kühleinrichtung (EGR_TO) und des DPF-Einlassdrucks (DPF_IN). Die in 2 bis 11 gezeigten Ergebnisse wurden unter Verwendung eines Detroit Diesel Series 60®-Motors erhalten, der betrieben wurde, um einen unzureichenden EGR-Fluss zu simulieren. Es ist zu erwarten, dass ähnliche Ergebnisse bei dem Betrieb von anderen Motoren zum Simulieren eines unzureichenden EGR-Flusses erhalten werden.
  • 2 zeigt die Auswirkung eines blockierten EGR-Ventils auf die NOx-Emissionen. Im Vergleich zu der Basislinie 118, die ein vollständig geöffnetes EGR-Ventil wiedergibt, verursacht das vollständig geschlossene und blockierte EGR-Ventil 120 eine beträchtliche Erhöhung der NOx-Emissionen, weil der EGR-Ventil vollständig unterbrochen ist. Das vollständig geöffnete und blockierte Ventil hat dagegen beinahe keine Auswirkung auf die NOx-Emissionen. Der Grund hierfür ist, dass das EGR-Ventil während des normalen Betriebs vollständig geöffnet ist. In diesem Fall wird das Kennzahlverfahren nicht verwendet, um das vollständig geöffnete und blockierte EGR-Ventil zu erfassen.
  • 3 bis 7 zeigen die Reaktion der betroffenen Sensoren auf die blockierten Positionen des EGR-Ventils. Es ist deutlich, dass alle Lesewerte der Sensoren im Vergleich zu der Basislinie 118 und dem vollständig geschlossenen EGR-Ventil beeinflusst werden. Wie in 4 gezeigt, unterscheidet sich die Basislinie nur geringfügig von der Kurve 124 des vollständig geöffneten EGR-Ventils was IMT betrifft. In 3 bis 7 weisen einige Sensoren wie etwa die IMP- und VNT%-Sensoren eine Differenz an einigen Betriebspunkten und keine Differenz an anderen Punkten auf. Der IMP-Sensor weist sogar erhöhte und verminderte Werte an verschiedenen Betriebspunkten auf. Die Lesewerte einiger Sensoren wie etwa des IMT-Sensors weisen zwar eine beträchtliche Verminderung bei dem vollständig geschlossenen und blockierten Ventil auf, wobei die Differenz jedoch nicht ausreicht, um alle Betriebsbedingungen zu überspannen und damit eine zuverlässige Erfassung zu ermöglichen. 6 ist ein Kurvendiagramm eines EGR-Sensors, der durch ein blockiertes EGR-Ventil beeinflusst wird. Die Basislinie 126 und der Vergleich des vollständig geöffneten EGR-Ventils sind im wesentlichen ähnlich, während die Position 128 des vollständig geschlossenen EGR-Ventils im wesentlichen anders ist. Entsprechend ist 7 ein Kurvendiagramm eines Dieselpartikelfilter-PI-Sensors, der durch ein blockiertes EGR-Ventil beeinflusst wird. Es ist zu beachten, dass das vollständig geöffnete EGR-Ventil 130 bei einigen Operationen dem vollständig geschlossenen EGR-Ventil 132 an den Datenpunkten 134 und 136 entspricht.
  • Auf der Basis der oben angeführten betroffenen Sensoren wurde die folgende Kennzahl für das Erfassen eines unzureichenden EGR-Flusses definiert:
    Figure 00230001
  • Die Kennzahl CN1 funktioniert wie ein neuer „Sensor", wobei ihr Wert für die Diagnose des EGR-Flusses verwendet werden kann. Häufig variiert der absolute Wert von CN1 mit den Betriebsbedingungen des Motors. Für eine einfache Kalibrierung wird eine relative Änderung von CN1, d. h. ein aus CN1 erhaltenes Verhältnis, durch die folgende Gleichung bestimmt:
    Figure 00230002
    wobei CN1-ref die Kennzahl CN1 ist, wenn der EGR-Kreislauf normal funktioniert.
  • 8 zeigt die Auswirkungen des an verschiedenen Positionen blockierten EGR-Ventils auf die NOx-Emissionen. Die Basislinie 138 wird mit der vollständig geöffneten Position des EGR-Ventils verglichen, die im wesentlichen gleich sind. Wenn das EGR-Ventil wie bei 140 zu 35% geöffnet ist, wie bei 142 zu 30% geöffnet ist, wie bei 146 zu 20% geöffnet ist und wie bei 148 vollständig geschlossen ist, kann die Auswirkung auf die NOx-Emissionen bestimmt werden. Je stärker das EGR-Ventil geschlossen ist, desto größer ist die Menge der NOx-Emissionen in g/hph. Aus 9 wird deutlich, dass mit einer Verschiebung der EGR-Ventilposition von einer vollständig geöffneten Position 150 zu einer zu 35% geöffneten Position 152, zu einer zu 30% geöffneten Position 154, zu einer zu 20% geöffneten Position 156 und zu einer vollständig geschlossenen Position 158 das Kennzahlverhältnis jeweils allgemein zunimmt. Die Kennzahl ist also ein guter Indikator für die EGR-Funktion.
  • Das Verhältnis CNR1 von CN1 sieht eine gute Messfähigkeit in Bezug auf die durch einen unzureichenden EGR-Fluss beeinflussten NOx-Emissionen vor, allerdings nicht direkt in Bezug auf die EGR-Flussrate, sondern eher wie eine Messung der „unzureichenden Qualität" des EGR-Flusses. Der Wert von CNR1 kann als Schwellwert gewählt werden, um zu bestimmen, ob die Bedingung eines unzureichenden EGR-Flusses erfüllt wird. Wenn das EGR-Ventil vollständig geöffnet und blockiert ist, kann ein derartig definiertes CN1 keine Erfassung vorsehen, weil die Differenz von CNR1 zwischen der berechneten Kennzahl und der Basislinie (dem Bezug) nicht groß genug ist.
  • Die zweite Gruppe von Tests wurde durchgeführt, um die Fähigkeit zum Erfassen eines Lecks im EGR-Kreislauf zu prüfen. Die EGR-Leckrate wurde daran gemessen, wie oft das Bypass-Ventil geöffnet wurde, und nicht direkt durch eine Messung der Leckflussrate. Entsprechend wurde eine weitere Kennzahl CN2 mit einer anderen Anzahl von Sensoren und einer anderen mathematischen Funktion für die Erfassung eines Lecks in dem EGR-Kreislauf gebildet. Wiederum wurde das Verhältnis von CN2 für eine einfache Kalibrierung verwendet. Aus 10 geht hervor, dass das CN2-Verhältnis deutlich von der normalen Basislinie getrennt ist, wenn der EGR-Kreislauf leckt und NOx-Emissionen vorliegen, wobei wiederum keine Angabe zu der Größe des Leck gemacht wird, sondern eher ein Maß für die „schwerwiegende Qualität" des Lecks gegeben wird. In 10 wird das Lecken des EGR-Kreislaufs mit den NOx-Emissionen verglichen. Die Basislinie 160 wird mit der EGR-Ventilposition bei 1,5 Drehungen und mit der EGR-Ventilposition bei 1,75 Drehungen verglichen, um die NOx-Emissionen aufgrund der EGR-Position zu vergleichen. Mit zunehmender Öffnung der EGR-Ventilposition erhöhen sich die NOx-Emissionen. 11 zeigt das Verhältnis von CN1, das mit der blockierten EGR-Ventilposition in Bezug auf die Auswirkung der Ventilposition auf die NOx-Emissionen korreliert ist. Die Basislinie 166 wird mit der EGR-Ventilposition 168 bei 1,5 Drehungen und mit der EGR-Ventilposition 170 bei 1,75 Drehungen verglichen. Wie in 11 gezeigt, ist entsprechend das CN2-Verhältnis deutlich von der normalen Basislinie getrennt, wenn der EGR-Kreislauf leckt. Wie in 10 macht CN2 keine Angabe zu der Größe des Lecks, sondern gibt eher ein Maß der „schwerwiegenden Qualität" des Lecks.
  • 12 ist ein Software-Flussdiagramm, das Schritte für die Anwendung des Kennzahlverfahrens für eine Echtzeit-Motordiagnose gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Insbesondere ist das Verfahren 172 ein Verfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung für eine Echtzeit-Motordiagnose unter Verwendung einer Kennzahl zum Bestimmen der Schwere eines mechanischen Fehlers und nicht unbedingt der Größe eines mechanischen Fehler. In Schritt 174 wird ein Kennzahl-Schwellwert auf der Basis von Motorbetriebsbedingungen aus einer Tabelle derartiger Werte in einem Speicher einer ECU bestimmt. In Schritt 176 wird eine geschätzte Kennzahl aus Datensignalausgaben aus mehr als zwei Sensoren durch die mathematische Funktion CN = f(Sensor1, Sensor2, ... Sensorn) bestimmt, wobei CN eine Kennzahl ist und Sensor1 ... Sensorn physikalische Sensoren sind, die eine Wirkung erfassen und durch mögliche mechanische Fehler beeinflusst werden. In Schritt 178 wird die geschätzte Kennzahl CN mit dem Schwellwert bei einem bestimmten Motorbetrieb verglichen, um eine erfasste Wirkung, die auf einen möglichen mechanischen Fehler verweist, in Echtzeit zu berechnen. In Schritt 180 wird ein möglicher mechanischer Fehler protokolliert, die Leistung des Motors vermindert und eine Warnung an einen Bediener ausgegeben.
  • Die vorliegende Beschreibung ist beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen, wobei zahlreiche Variationen und Modifikationen möglich sind, ohne dass deshalb der durch die beigefügten Ansprüche definierte Erfindungsumfang verlassen wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 6848300 [0005]
    • - US 6256992 [0007]
    • - US 6250145 [0008]

Claims (4)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors, der mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) einschließlich eines Speichers ausgestattet ist und Sensoren umfasst, die mit der elektronischen Steuereinheit kommunizieren, wobei das Verfahren eine Echtzeit-Motordiagnose ermöglicht, um mechanische Fehler des Motorsystems zu erfassen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bestimmen einer „Kennzahl" zum Erfassen eines bestimmten mechanischen Fehlers aus den Datensignalen aus mehr als zwei Sensoren unter Verwendung einer mathematischen Funktion: CN = f(Sensors1, Sensor2, ... Sensorn)wobei CN die Kennzahl ist, und Sensor1, Sensor2 ... Sensorn Werte erfassen, die durch mögliche mechanische Fehler beeinflusst werden können, Vergleichen der Kennzahl mit einem gespeicherten Schwellwert für die normale Funktion, um eine erfasste Wirkung zu berechnen, die auf einen möglichen mechanischen Fehler verweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Fehler durch eine Motorkomponente verursacht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch einen Schritt zum Bestimmen einer relativen Änderung der Kennzahl CN unter Verwendung der folgenden Gleichung:
    Figure 00280001
    wobei CNR1 die relative Änderung in CN ist und CN1-ref gleich CN ist, wenn die Motorkomponente normal funktioniert.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch einen Schritt zum Protokollieren eines möglichen mechanischen Fehlers, zum Vermindern der Leistung des Motors und zum Ausgeben einer Warnung.
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