DE102010036053B4

DE102010036053B4 - Diagnosesysteme für einen zweistufigen Ventilhubmechanismus

Info

Publication number: DE102010036053B4
Application number: DE102010036053.8A
Authority: DE
Inventors: Kenneth J. Cinpinski; Donovan L. Dibble; Joshua Cowgill; Scot A. Douglas
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2018-03-29
Anticipated expiration: 2030-09-02
Also published as: US20110056448A1; US8181508B2; CN102022207A; CN102022207B; DE102010036053A1

Abstract

System (14), das umfasst: ein Drucksignal-Anpassungsmodul (30), das ein Maximaldrucksignal basierend auf einem Fluiddrucksignal von einem Drucksensor (32) eines Nockenwellen-Phasenstellersystems (18) eines Motors (12) erzeugt, wobei das Drucksignal-Anpassungsmodul (30) einen Maximumspitzenwert des Fluiddrucksignals detektiert und das Maximaldrucksignal für eine Spitzenwerthaltedauer auf dem Maximumspitzenwert hält; ein Diagnosemodul (28), das während der Spitzenwerthaltedauer eine Störung des Nockenwellen-Phasenstellersystems (18) basierend auf dem Maximaldrucksignal detektiert; ein Drucküberwachungsmodul (202), das N Maximalwerte des Maximaldrucksignals während eines Diagnoseereignisses detektiert, wobei das Drucküberwachungsmodul (202) M der N Maximalwerte speichert, die einem Zylinder (24) des Motors (12) zugeordnet sind, wobei M eine ganze Zahl und N eine ganze Zahl größer als 1 ist, wobei das Drucküberwachungsmodul (202) einen Fluiddruckwert basierend auf einem Mittelwert und/oder einem Maximalwert von den M der N Maximalwerte ermittelt, wobei das Drucküberwachungsmodul (202) den Fluiddruckwert speichert, der dem Zylinder (24) zugeordnet ist, wobei das Drucküberwachungsmodul (202) einen ersten Druckwert basierend auf dem Fluiddruckwert speichert, der ermittelt wird, wenn das Nockenwellen-Phasenstellersystem (18) in einem ersten Hubzustand arbeitet, und wobei das Drucküberwachungsmodul (202) einen zweiten Druckwert basierend auf dem Fluiddruckwert speichert, der ermittelt wird, wenn das Nockenwellen-Phasenstellersystem (18) in einem zweiten Hubzustand arbeitet; ein Initialisierungsmodul (200), das ein Initialisierungssignal basierend auf einer Motordrehzahl und dann, wenn sich der Motor (12) für eine zweite vorbestimmte Dauer in dem ersten Hubzustand befindet, erzeugt; ein Filtermodul (210), welches das Fluiddrucksignal basierend auf dem Initialisierungssignal und einem tatsächlichen Fluiddrucksignal erzeugt, das einen Eingangsdruck eines Fluids angibt, das an einen Nockenwellenphasensteller (48, 50) des Nockenwellen-Phasenstellersystems (18) geliefert wird; und ...

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeugsteuersysteme und insbesondere Diagnosesysteme für einen zweistufigen Ventilhubmechanismus.
HINTERGRUND
Ein Fahrzeug weist einen Verbrennungsmotor auf, der ein Antriebsdrehmoment erzeugt. Der Verbrennungsmotor verbrennt ein Luft/Kraftstoffgemisch in Zylindern, um Kolben anzutreiben, die das Antriebsdrehmoment erzeugen. Das Luft/Kraftstoffgemisch wird mittels Einlass- und Auslassventilen geregelt. Die Einlassventile werden selektiv geöffnet, um Luft in die Zylinder einzulassen. Die Luft wird mit Kraftstoff vermischt, um das Luft/Kraftstoffgemisch zu bilden. Die Auslassventile werden selektiv geöffnet, um zu ermöglichen, dass das Abgas nach der Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemischs aus den Zylindern austritt.
Eine rotierende Nockenwelle des Motors regelt das Öffnen und Schließen der Einlass- und der Auslassventile. Die Nockenwelle umfasst Nocken, die jeweils ein Profil aufweisen, das einem Ventilhub-Zeitplan zugeordnet ist. Der Ventilhub-Zeitplan umfasst einen Zeitbetrag, während dessen ein Ventil offen ist (d. h. eine Dauer), und eine Größe oder einen Grad, um die bzw. um den das Ventil öffnet (d. h. einen Hub).
Eine Technologie zur variablen Ventilbetätigung (VVA-Technologie) verbessert die Kraftstoffwirtschaftlichkeit, die Motoreffizienz und/oder die Leistung, indem ein Ventilhubereignis, ein Ventilhubzeitpunkt und eine Ventilhubdauer als eine Funktion von Motorbetriebsbedingungen modifiziert werden. Zweistufige VVA-Systeme umfassen variable Ventilbaugruppen, wie beispielsweise hydraulisch gesteuerte, umschaltbare Rollenschlepphebel (SRFFs). SRFFs ermöglichen zwei diskrete Ventilzustände (z. B. einen Zustand mit niedrigem Hub oder einen Zustand mit hohem Hub) an den Einlass- und/oder Auslassventilen. Beispielhafte Beschreibungen des Betriebs von SRFFs sind in der US 2009/0 070 006 A1 und in der US 2009/0 132 146 A1 zu finden.
Ein Steuermodul leitet einen SRFF-Mechanismus basierend auf einer angeforderten Motordrehzahl und -last von einem Zustand mit niedrigem Hub in einen Zustand mit hohem Hub und umgekehrt über. Beispielsweise erfordert ein Verbrennungsmotor typischerweise, der bei einer erhöhten Motordrehzahl von beispielsweise 4.000 Umdrehungen pro Minute (U/min) betrieben wird, dass der SRFF-Mechanismus in einem Zustand mit hohem Hub arbeitet, um eine mögliche Hardwarebeschädigung an dem Verbrennungsmotor zu vermeiden.
In der DE 10 2006 046 281 A1 ist ein System beschrieben, das ein Maximaldrucksignal basierend auf einem Fluiddrucksignal von einem Drucksensor eines Nockenwellen-Phasenstellersystems eines Motors erzeugt und eine Störung des Nockenwellen-Phasenstellersystems basierend auf dem Maximaldrucksignal detektiert.
Die DE 10 2008 057 821 A1 beschreibt ein ähnliches System, bei dem jedoch ein jeweiliger Mittelwert mehrerer Druckwerte vor und nach einer Umschaltung eines Ventilhubs ermittelt wird und eine Störung anhand eines Vergleichs der Differenz der Mittelwerte mit einem Schwellenwert detektiert wird.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System zu schaffen, das eine genaue Diagnose einer Störung in einem Nockenwellen-Phasenstellersystem durchführt.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dementsprechend umfasst das System ein Drucksignal-Anpassungsmodul, das ein Maximaldrucksignal basierend auf einem Fluiddrucksignal von einem Drucksensor eines Nockenwellen-Phasenstellersystems eines Motors erzeugt. Das Drucksignal-Anpassungsmodul detektiert einen Maximumspitzenwert des Fluiddrucksignals und hält das Maximaldrucksignal für eine Spitzenwerthaltedauer auf dem Maximumspitzenwert. Ein Diagnosemodul detektiert während der Spitzenwerthaltedauer eine Störung des Nockenwellen-Phasenstellersystems basierend auf dem Maximaldrucksignal.
Gemäß anderen Merkmalen wird ein nicht beanspruchtes Verfahren zum Diagnostizieren eines zweistufigen Ventilhubmechanismus geschaffen. Das Verfahren umfasst, dass ein Maximaldrucksignal basierend auf einem Fluiddrucksignal von einem Drucksensor eines Nockenwellen-Phasenstellersystems eines Motors erzeugt wird. Ein Maximumspitzenwert des Fluiddrucksignals wird detektiert. Das Maximaldrucksignal wird für eine Spitzenwerthaltedauer auf dem Maximumspitzenwert gehalten. Eine Störung des Nockenwellen-Phasenstellersystems wird während der Spitzenwerthaltedauer basierend auf dem Maximaldrucksignal detektiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen verständlicher werden, wobei:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines Diagnosesystems für einen zweistufigen Ventilhubmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
3 ein Funktionsblockdiagramm eines Drucksignal-Anpassungsmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
4A und 4B ein Verfahren zum Diagnostizieren eines zweistufigen Ventilhubmechanismus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
5 eine beispielhafte Graphik eines Fluiddrucksignals und eines Maximaldrucksignals gemäß der Ausführungsform von 2 ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
Wie hierin verwendet, kann sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe) und/oder einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einen Schaltkreis der Schaltungslogik und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen, beziehen, eine Teil von diesen sein oder diese umfassen.
Ein Verbrennungsmotor kann in einer Ausbildung mit doppelter obenliegender Nockenwelle arbeiten. Die Ausbildung mit doppelter obenliegender Nockenwelle kann für jede Reihe von Zylindern eine Auslassnockenwelle und eine Einlassnockenwelle umfassen. Die Auslassnockenwelle und die Einlassnockenwelle betätigen jeweils Auslassventile und Einlassventile des Motors. Die Einlassventile öffnen und schließen zu einer speziellen Zeit, um ein Luft/Kraftstoffgemisch in die Zylinder zu liefern. Die Auslassventile öffnen und schließen ebenfalls zu einer speziellen Zeit, um Abgas aus den Zylindern freizugeben. Der Zeitpunkt der Ventilereignisse beeinflusst die Luftströmung, die eingeschlossenen Reste und die Empfindlichkeit der Zündfunkenvorverstellung. Ein Steuersystem kann die Zeitpunkte in jedem Zylindermittels eines VVA-Systems einstellen.
Das VVA-System kann einen zwei- oder mehrstufigen Ventilhubmechanismus umfassen. Beispielsweise kann ein zweistufiges VVA-System einen variablen Ventilhubmechanismus umfassen, der verwendet werden kann, um Zustände von Einlassventilen zwischen einem Zustand mit hohem Hub und einem Zustand mit niedrigem Hub umzuschalten. Die Hubzustände weisen entsprechende Hubprofile auf. Während des Zustands mit hohem Hub wird ein Einlassventil auf ein hohes Niveau angehoben, um einem vorbestimmten Luftvolumen zu ermöglichen, in den entsprechenden Zylinder einzutreten. Während des Zustands mit niedrigem Hub wird das Einlassventil auf ein niedriges Niveau angehoben, um einem relativ zu dem Zustand mit hohem Hub kleineren vorbestimmten Luftvolumen zu ermöglichen, in den entsprechenden Zylinder einzutreten. Gegenwärtige zweistufige Ansätze neigen dazu, inkonsistente und nicht einheitliche Hubübergänge zu zeigen und inkonsistente Endergebnisse zu erzeugen. Die Inkonsistenz kann an einer Störung in einem der variablen Ventilhubmechanismen liegen.
Motoren, die mit einem VVA-System ausgestattet sind, erfordern eine genaue Störungsdetektion eines variablen Ventilhubmechanismus, um eine konsistente und gewünschte Motorleistung aufrecht zu erhalten. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung liefern Techniken zum Diagnostizieren eines variablen Ventilhubmechanismus während des Motorbetriebs. Die Diagnosetechniken verbessern die Motoreffizienz und verringern die Risiken einer Verschlechterung der Motorkomponenten.
In 1 ist ein beispielhaftes Motorsteuersystem 10 eines Fahrzeugs gezeigt. Das Motorsteuersystem 10 kann einen Motor 12 und ein Diagnosesystem 14 umfassen. Das Diagnosesystem 14 kann ein Motorsteuermodul 16 mit einem Nockenwellen-Phasenstellersystem 18 umfassen. Das Nockenwellen-Phasenstellersystem 18 steuert das Öffnen und Schließen eines Einlassventils 20 und eines Auslassventils 22 eines Zylinders 24 mittels eines SRFF-Mechanismus 26. Das Motorsteuermodul 16 umfasst ein Diagnosemodul 28. Das Diagnosemodul 28 detektiert eine Störung des SRFF-Mechanismus 26 basierend auf einem Maximaldrucksignal, das von einem Drucksignal-Anpassungsmodul 30 übertragen wird.
Das Maximaldrucksignal wird durch das Drucksignal-Anpassungsmodul 30 basierend auf einem Fluiddrucksignal von einem Drucksensor 32 des Nockenwellen-Phasenstellersystems 18 erzeugt. Der Drucksensor 32 erzeugt ein Fluiddrucksignal aus dem Inneren des hydraulischen Nockenphasenstellers, das den SRFF-Hubzustand angibt. Das Diagnosemodul 28 identifiziert einen oder mehrere der Zylinder 24, die den fehlerhaften SRFF-Mechanismen 26 zugeordnet sind, und befiehlt Abhilfemaßnahmen (z. B. ein Begrenzen der Motordrehzahl), um Beschädigungen an dem Motor 12 zu verhindern. Beispiele des Diagnosemoduls 28 und des Drucksignal-Anpassungsmoduls 30 sind in 2–4 gezeigt.
Während des Motorbetriebs wird Luft durch eine Drossel 36 in einen Einlasskrümmer 34 eingelassen. Die Drossel 36 regelt die Luftmassenströmung in den Einlasskrümmer 34. Die Luft in dem Einlasskrümmer 34 wird in die Zylinder 24 verteilt. Obwohl 1 sechs Zylinder darstellt, kann der Motor 12 eine beliebige von Zylindern 24 aufweisen. Der Motor 12 kann eine Zylinderausbildung vom Reihentyp aufweisen. Obgleich ein durch Benzin angetriebener Verbrennungsmotor gezeigt ist, gelten die hierin offenbarten Ausführungsformen für Motoren, die mit Dieselkraftstoff oder einem alternativen Kraftstoff versorgt werden.
Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (nicht gezeigt) spritzt Kraftstoff ein, der mit der Luft kombiniert und durch eine Einlassöffnung in die Zylinder 24 eingeleitet wird. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung wird gesteuert, um ein gewünschtes Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnis (L/K-Verhältnis) in jedem Zylinder 24 zu liefern. Das Einlassventil 20 öffnet und schließt selektiv, um zu ermöglichen, dass ein Luft/Kraftstoffgemisch in den Zylinder 24 eintritt. Die Einlassventilposition wird durch eine Einlassnockenwelle 38 geregelt. Ein Kolben (nicht gezeigt) verdichtet das Luft/Kraftstoffgemisch in dem Zylinder 24. Eine Zündkerze 40 löst die Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemischs aus, die den Kolben in dem Zylinder 24 antreibt. Der Kolben treibt eine Kurbelwelle 42 an, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Das Verbrennungsabgas in dem Zylinder 24 wird durch eine Auslassöffnung 44 herausgedrängt. Die Auslassventilposition wird durch eine Auslassnockenwelle 46 geregelt. Das Abgas wird in einem Abgassystem behandelt. Obwohl ein einzelnes Einlass- und ein einzelnes Auslassventil 20 und 22 dargestellt sind, kann der Motor 12 mehrere Einlass- und mehrere Auslassventile 20 und 22 pro Zylinder 24 aufweisen.
Das Nockenwellen-Phasenstellersystem 18 kann einen Einlassnockenwellen-Phasensteller 48 und einen Auslassnockenwellen-Phasensteller 50 umfassen, die jeweils die zeitliche Steuerung bezüglich der Drehung der Einlass- und der Auslassnockenwelle 38 und 46 regeln. Der Zeitpunkt oder der Phasenwinkel der jeweiligen Einlass- und Auslassnockenwelle 38 und 46 kann bezogen aufeinander oder bezogen auf eine Lage des Kolbens in dem Zylinder 24 oder bezogen auf eine Kurbelwellenposition nach spät oder nach früh verstellt sein.
Die Position der Einlass- und der Auslassventile 20 und 22 kann bezogen aufeinander oder bezogen auf einen Ort des Kolbens in dem Zylinder 24 geregelt werden. Indem die Position des Einlassventils 20 und des Auslassventils 22 geregelt wird, wird die Menge des Luft/Kraftstoffgemischs geregelt, das in den Zylinder 24 eingeleitet wird. Der Einlassnockenwellen-Phasensteller 48 kann einen Phasenstelleraktuator 52 aufweisen, der entweder elektrisch oder hydraulisch betätigt wird. Hydraulisch betätigte Phasenstelleraktuatoren 52 umfassen beispielsweise ein elektrisch gesteuertes Fluidsteuerventil 54, das eine Fluidzufuhr steuert, die in den Phasenstelleraktuator 52 oder aus diesem heraus strömt.
Zusätzlich sind Nocken mit niedrigem Hub (nicht gezeigt) und Nocken mit hohem Hub (nicht gezeigt) an jeder von der Einlass- und der Auslassnockenwelle 38, 46 befestigt. Die Nocken mit niedrigem Hub und die Nocken mit hohem Hub drehen sich mit der Einlass- und der Auslassnockenwelle 38 und 46 und stehen mit einem hydraulischen Hubmechanismus in funktionalem Kontakt, wie beispielsweise dem SRFF-Mechanismus 26. Eigene SRFF-Mechanismen können an jedem von den Einlass- und Auslassventilen 20 und 22 jedes Zylinders 24 verwendet werden. Bei der vorliegenden Implementierung umfasst jeder Zylinder 24 zwei SRFF-Mechanismen.
Jeder SRFF-Mechanismus liefert zwei Niveaus des Ventilhubs für das Einlass- oder das Auslassventil 20 oder 22. Die zwei Niveaus des Ventilhubs umfassen einen Zustand mit niedrigem Hub und einen Zustand mit hohem Hub basierend auf Nocken mit niedrigem Hub bzw. Nocken mit hohem Hub. Während des Zustands mit niedrigem Hub bewirkt ein Nocken mit niedrigem Hub, dass der SRFF-Mechanismus in eine Position gemäß der festgelegten Geometrie des Nockens mit niedrigem Hub verschwenkt. Der SRFF-Mechanismus öffnet das Einlass- oder das Auslassventil 20 oder 22 um einen ersten vorbestimmten Betrag (z. B. 4 mm). Auf ähnliche Weise bewirkt ein Nocken mit hohem Hub während des Zustands mit hohem Hub, dass der SRFF-Mechanismus in eine Position gemäß der festgelegten Geometrie des Nockens mit hohem Hub verschwenkt. Der SRFF-Mechanismus öffnet das Einlass- oder das Auslassventil 20 oder 22 um einen zweiten vorbestimmten Betrag (z. B. 11 mm), der größer als der erste vorbestimmte Betrag ist.
Das Nockenwellen-Phasenstellersystem 18 kann einen Nockenwellenphasensteller-Positionssensor 56, einen Motordrehzahlsensor 58 und andere Sensoren 60 umfassen. Der Nockenwellenphasensteller-Positionssensor 56 detektiert beispielsweise eine Position des Einlassnockenwellen-Phasenstellers 48 und erzeugt ein Nockenwellenphasensteller-Positionssignal, das die Position des Einlassnockenwellen-Phasenstellers 48 angibt. Der Drucksensor 32 erzeugt ein Fluiddrucksignal, das einen Druck der Fluidzufuhr angibt, der an den Phasenstellerakutator 52 des Einlassnockenwellen-Phasenstellers 48 geliefert wird. Ein oder mehrere Drucksensoren 32 können implementiert sein.
Der Motordrehzahlsensor 58 spricht auf eine Drehzahl des Motors 12 an und erzeugt ein Motordrehzahlsignal in Umdrehungen pro Minute (U/min). Die anderen Sensoren 60 des Motorsteuersystems 10 können eine Sauerstoffsensor, einen Motorkühlmittel-Temperatursensor und/oder einen Luftmassenströmungssensor umfassen. Das Fluidsteuerventil 54, der Nockenwellenphasensteller-Positionssensor 56 und der Drucksensor 32 können auch für den Auslassnockenwellen-Phasensteller 50 installiert werden.
In 2 ist ein Diagnosesystem 14 für einen zweistufigen Ventilhubmechanismus des Nockenwellen-Phasenstellersystems 18 gezeigt. Das Diagnosemodul 28 kann ein Initialisierungsmodul 200, das Drucksignal-Anpassungsmodul 30 von 1, ein Drucküberwachungsmodul 202, ein Nockenwellen-Übergangsmodul 204 und ein Signalvergleichsmodul 205 umfassen.
Das Initialisierungsmodul 200 empfängt Signale von Sensoren 206 mittels Hardware-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen (HWIO-Einrichtungen) 208. Die Sensoren 206 können den Nockenwellenphasensteller-Positionssensor 56, den Drucksensor 32, den Motordrehzahlsensor 58 und anderen Sensoren 60 von 1 umfassen. Das Initialisierungsmodul 200 erzeugt ein Initialisierungssignal basierend auf den Signalen von den Sensoren 206 und ermittelt, ob das Drucksignal-Anpassungsmodul 30 aktiviert werden soll, indem verifiziert wird, dass verschiedene Initialisierungsbedingungen erfüllt sind. Die Initialisierungsbedingungen können umfassen, dass sichergestellt wird, dass die Motordrehzahl des Motors 12 kleiner als ein vorbestimmter Motordrehzahl-Schwellenwert ist (z. B. 2.000 U/min) und dass der Einlass- und der Auslassnockenwellen-Phasensteller 48, 50 für eine vorbestimmte Dauer in einem Zustand mit niedrigem Hub bleiben. Wenn die Initialisierungsbedingungen erfüllt sind, erzeugt das Initialisierungsmodul 200 das Initialisierungssignal und überträgt dieses an das Drucksignal-Anpassungsmodul 30.
Das Drucksignal-Anpassungsmodul 30 kann ein Filtermodul 210 und ein Spitzenwerthaltemodul 212 umfassen. Das Drucksignal-Anpassungsmodul 30 aktiviert das Filtermodul 210, um ein Fluiddrucksignal F_PSI zu erzeugen. Das Fluiddrucksignal F_PSI kann aus Sinusschwingungen zusammengesetzt sein, die Maximumspitzen und Minimumspitzen aufweisen. Die Maximumspitze repräsentiert einen höchsten Punkt einer Schwingung in einem Zyklus. Umgekehrt repräsentiert die Minimumspitze einen niedrigsten Punkt einer Schwingung in einem Zyklus. Ein Zyklus bezieht sich auf eine vollständige Änderung, in der eine Schwingung zumindest einen Maximalwert und einen Minimalwert erreicht und zu einem Endwert zurückkehrt, der gleich einem Anfangswert der Schwingung ist. Der Maximal- und der Minimalwert sind dem Anfangs- und dem Endwert nicht notwendigerweise gleich.
Das Filtermodul 210 empfängt ein tatsächliches Fluiddrucksignal von dem Drucksensor 32 mittels der HWIO-Einrichtungen 208. Das Filtermodul 210 erzeugt das Fluiddrucksignal F_PSI, indem ein Rauschen und/oder Frequenzen des tatsächlichen Fluiddrucksignals, die größer als eine vorbestimmte Abschneidefrequenz sind, herausgefiltert werden. Das Filtermodul 210 überträgt das Fluiddrucksignal F_PSI an das Spitzenwerthaltemodul 212.
Das Spitzenwerthaltemodul 212 tastet das Fluiddrucksignal F_PSI über eine vorbestimmte Diagnosedauer (z. B. 8 Umdrehungen oder 3,125 Millisekunden) bezüglich der Maximum- und der Minimumspitzenwerte ab. Das Spitzenwerthaltemodul 212 erzeugt ein Maximaldrucksignal MAX_PSI basierend auf den Maximumspitzenwerten des Fluiddrucksignals F_PSI. beispielsweise detektiert das Spitzenwerthaltemodul 212 einen Maximumspitzenwert des Fluiddrucksignals F_PSI und hält das Maximaldrucksignal MAX_PSI für eine Spitzenwerthaltedauer auf dem Maximumspitzenwert. Außer während der Spitzenwerthaltedauern folgt das Maximaldrucksignal MAX_PSI dem Fluiddrucksignal F_PSI. Die Spitzenwerthaltedauer kann durch das Spitzenwerthaltemodul 212 basierend auf Steigungen des Maximaldrucksignals MAX_PSI ermittelt werden. Die Spitzenwerthaltdauer kann bei einer Maximumspitze des Fluiddrucksignals F_PSI beginnen und bei einer Minimumspitze des Fluiddrucksignals F_PSI enden. Die Spitzenwerthaltedauer kann basierend auf der Detektion der Minimumspitze des Fluiddrucksignals F_PSI auf Null zurückgesetzt werden. Das Spitzenwerthaltemodul 212 überträgt das Maximaldrucksignal MAX_PSI an das Drucküberwachungsmodul 202.
Das Drucküberwachungsmodul 202 überwacht Druckschwankungen basierend auf dem Maximaldrucksignal MAX_PSI, die den Zylindern 24 entsprechen. Das Drucküberwachungsmodul 202 empfängt das Maximaldrucksignal MAX_PSI, das durch das Spitzenwerthaltemodul 212 während des Zustands mit niedrigem Hub erzeugt wird. Das Drucküberwachungsmodul 202 tastet das Maximaldrucksignal MAX_PSI ab, um einen Mittelwert von Maximumspitzenwerten zu erhalten, die einem Zylinder 24 entsprechen. Das Drucküberwachungsmodul 202 speichert den Mittelwert, der jedem Zylinder 24 zugeordnet ist, selektiv in einer Druckschwankungstabelle 214, die in einem Speicher 216 gespeichert ist. Ein erster Satz von Mittelwerten, die den Zylindern 24 entsprechen, wird für einen Vergleich mit einem zweiten Satz, der während eines Zustands mit hohem Hub erzeugt wird, in dem Speicher 216 gespeichert.
Das Nockenwellen-Übergangsmodul 204 kann jedem der SRFF-Mechanismen befehlen, in den Zustand mit hohem Hub zu wechseln, wenn das Speichern des ersten Satzes der Mittelwerte abgeschlossen ist. Das Nockenwellen-Übergangsmodul 204 kann dem Drucksignal-Anpassungsmodul 30 signalisieren, das Maximaldrucksignal MAX_PSI, das den Zylindern 24 zugeordnet ist, nach einer vorbestimmten Wartedauer während des Zustands mit hohem Hub zu erzeugen. Dies stellt sicher, dass der Motor 12 korrekt in den Zustand mit hohem Hub gewechselt hat.
Das Drucküberwachungsmodul 202 empfängt das Maximaldrucksignal MAX_PSI, das während des Zustands mit hohem Hub durch das Spitzenwerthaltemodul 212 erzeugt wird. Das Drucküberwachungsmodul 202 tastet das Maximaldrucksignal MAX_PSI, iterativ ab, um den zweiten Satz von Mittelwerten während des Zustands mit hohem Hub zu erhalten. Das Drucküberwachungsmodul 202 speichert den zweiten Satz der Mittelwerte in der Druckschwankungstabelle 214, um diesen mit dem ersten Satz zu vergleichen, der während des Zustands mit niedrigem Hub erzeugt wurde. Das Drucküberwachungsmodul 202 signalisiert dem Signalvergleichsmodul 205, Differenzen zwischen dem ersten Satz der Mittelwerte und dem zweiten Satz der Mittelwerte zu berechnen, die den Zylindern 24 entsprechen.
Das Signalvergleichsmodul 205 ermittelt basierend auf den Druckdifferenzen, ob einer oder mehrere der SRFF-Mechanismen 26, die den Zylindern 24 zugeordnet sind, fehlerhaft sind. Das Signalvergleichsmodul 205 vergleicht die Druckdifferenzen, die jedem der Zylinder 24 zugeordnet sind, selektiv mit einem vorbestimmten Druckschwellenwert. Lediglich beispielhaft kann der vorbestimmte Druckschwellenwert ungefähr 2,5 Pounds per Square Inch (PSI) (17,24 Kilopascal) betragen. Das Signalvergleichsmodul 205 kann ein Störungssteuersignal FCS erzeugen und übertragen, wenn die Druckdifferenz kleiner als der vorbestimmte Druckschwellenwert ist. Das Störungssteuersignal FCS gibt an, dass einer oder mehrere der SRFF-Mechanismen 26 nicht korrekt funktionieren. Das Signalvergleichsmodul 205 kann basierend auf dem Störungssteuersignal FCS einen oder mehrere der entsprechenden Zylinder 24 identifizieren und eine Abhilfemaßnahme befehlen, um eine Verschlechterung von Motorkomponenten zu verhindern.
Die HWIO-Einrichtungen 208 können ein Schnittstellensteuermodul 218 und Hardware-Schnittstellen/Treiber 220 umfassen. Das Schnittstellensteuermodul 218 kann eine Schnittstelle zwischen den Modulen 200, 30 und den Hardeware-Schnittstellen/Treibern 220 schaffen. Die Hardware-Schnittstellen/Treiber 220 steuern beispielsweise den Betrieb des Nockenwellenphasensteller-Positionssensors 56, des Drucksensors 32, des Motordrehzahlsensors 58 und anderer Motorsystemeinrichtungen. Die anderen Motorsystemeinrichtungen können Zündspulen, Zündkerzen, Drosselventile, Solenoide usw. umfassen. Die Hardware-Schnittstellen/Treiber 220 empfangen auch Sensorsignale, die an die entsprechenden Steuermodule übertragen werden. Die Sensorsignale können das Fluiddrucksignal, das Nockenwellenphasensteller-Positionssignal und das Motordrehzahlsignal umfassen.
In 3 ist eine beispielhafte Ausführungsform des Drucksignal-Anpassungsmoduls 30 gezeigt. Das Drucksignal-Anpassungsmodul 30 umfasst das Filtermodul 210 und das Spitzenwerthaltemodul 212. Das Filtermodul 210 kann einen Tiefpassfilter 300 umfassen. Der Tiefpassfilter 300 empfängt ein tatsächliches Fluiddrucksignal von dem Drucksensor 32 mittels der Hardware-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen (HWIO-Einrichtungen) 208. Der Tiefpassfilter 300 erzeugt das Fluiddrucksignal F_PSI basierend auf dem tatsächlichen Fluiddrucksignal. Der Tiefpassfilter 300 beseitigt und/oder verringert die Amplitude von Hochfrequenzsignalen oberhalb einer vorbestimmten Abschneidefrequenz, um das elektrische Rauschen in dem Fluiddrucksignal F_PSI zu minimieren. Das Fluiddrucksignal F_PSI wird an das Spitzenwerthaltemodul 212 übertragen.
Das Spitzenwerthaltemodul 212 kann eine Maximum-PSI-Halteeinrichtung 302, einen Maximumintegrator 304, einen Maximumkomparator 306, eine Minimum-PSI-Halteeinrichtung 308, einen Minimumintegrator 310 und einen Minimumkomparator 312 umfassen. Die Maximum-PSI-Halteeinrichtung 302 wandelt das Fluiddrucksignal F_PSI in das Maximaldrucksignal MAX_PSI um, indem Maximumspitzenwerte des Fluiddrucksignals F_PSI festgehalten werden. Der Maximumintegrator 304 erzeugt ein integriertes Maximumsignal XINT_PSI basierend auf dem Maximaldrucksignal MAX_PSI. Der Maximumkomparator 306 vergleicht das Maximaldrucksignal MAX_PSI mit dem integrierten Maximumsignal XINT_PSI. Der Maximumintegrator 304 und der Maximumkomparator 306 werden verwendet, um die Minimum-PSI-Halteeinrichtung 308 und den Minimumintegrator 310 zurückzusetzen.
Auf ähnliche Weise wandelt die Minimum-PSI-Halteeinrichtung 308 das Fluiddrucksignal F_PSI in das Minimaldrucksignal MIN_PSI um, indem Minimumspitzenwerte des Fluiddrucksignals F_PSI festgehalten werden. Der Minimumintegrator 310 erzeugt ein integriertes Minimumsignal NINT_PSI, basierend auf dem Minimaldrucksignal MIN_PSI. Der Minimumkomparator 312 vergleicht das Minimaldrucksignal MIN_PSI mit dem integrierten Minimumsignal NINT_PSI. Der Minimumintegrator 310 und der Minimumkomparator 312 werden verwendet, um die Maximum-PSI-Halteeinrichtung 302 und den Maximumintegrator 304 zurückzusetzen.
Das Drucksignal-Anpassungsmodul 30 kann als eine Analogschaltung und/oder als eine Digitalschaltung implementiert werden. Das Drucksignal-Anpassungsmodul 30 kann auch softwarebasiert sein. Obwohl das Maximaldrucksignal MAX_PSI abgetastet werden kann, um eine Störung eines SRFF-Mechanismus 26 zu ermitteln, kann das Minimaldrucksignal MIN_PSI darüber hinaus ebenso verwendet werden, um die Störung des SRFF-Mechanismus 26 zu detektieren.
In 4A und 4B ist ein beispielhaftes Verfahren zum Diagnostizieren eines zweistufigen Ventilhubmechanismus gezeigt. Obwohl die folgenden Schritte hauptsächlich bezogen auf die Ausführungsformen von 1–3 beschrieben sind, können die Schritte modifiziert werden, um für andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu gelten.
Das Verfahren kann bei Schritt 400 beginnen. Bei Schritt 402 können Signale von den Sensoren 206 empfangen werden. Die Signale können ein Nockenwellenphasensteller-Positionssignal, ein Fluiddrucksignal und ein Motordrehzahlsignal umfassen. Das Initialisierungsmodul 200 empfängt die Signale mittels der HWIO-Einrichtungen 208.
Wenn das Nockenwellenphasensteller-Positionssignal bei Schritt 404 angibt, dass sich der Einlassnockenwellen-Phasensteller 48 und der Auslassnockenwellen-Phasensteller 50 für eine vorbestimmte Dauer in einem Zustand mit niedrigem Hub befinden, kann die Steuerung zu Schritt 406 voranschreiten. Ansonsten kann die Steuerung zu Schritt 402 zurückkehren. Wenn das Motordrehzahlsignal bei Schritt 406 kleiner als eine vorbestimmte RPM ist (beispielsweise beträgt CaIRPM 2.000 U/min), kann die Steuerung zu Schritt 408 voranschreiten. Ansonsten kann die Steuerung zu Schritt 402 zurückkehren.
Bei Schritt 408 empfängt das Filtermodul 210 ein tatsächliches Fluiddrucksignal von dem Drucksensor 32 mittels der HWIO-Einrichtungen 208. Bei Schritt 410 aktiviert das Initialisierungsmodul 200 das Drucksignal-Anpassungsmodul 30, um ein Fluiddrucksignal F_PSI zu erzeugen. Das Filtermodul 210 erzeugt das Fluiddrucksignal F_PSI basierend auf dem tatsächlichen Fluiddrucksignal. Das Filtermodul 210 filtert Frequenzen heraus, die größer als eine vorbestimmte Abschneidefrequenz sind. Das Filtermodul 210 liefert ein Signal, das ohne Rauschen abgetastet sein kann. Das Filtermodul 210 überträgt das Fluiddrucksignal F_PSI an das Spitzenwerthaltemodul 212.
Das Fluiddrucksignal F_PSI, das einem Nockenwellenphasensteller zugeordnet ist, kann sinusförmig sein. Ein sinusförmiger Schwingungsverlauf des Fluiddrucksignals F_PSI begrenzt ein Zeitfenster, in dem Spitzendruckwerte detektiert werden sollen. Aufgrund der Form eines sinusförmigen Schwingungsverlaufs tritt eine Spitze für einen gegebenen Zyklus zu einer speziellen Zeit auf. Aus diesem Grund kann es schwierig sein, Spitzen eines Drucksignals zu detektieren. In Abhängigkeit von der verwendeten Abtastrate und dem Zeitpunkt, zu dem die Abtastwerte relativ zu den Spitzen eines Drucksignals erfasst werden, können die Spitzendetektionswerte für eine einzelne Spitze und zwischen den Spitzen des Drucksignals variieren.
Bei Schritt 412 erzeugt die Maximum-PSI-Halteeinrichtung 302 ein Maximaldrucksignal MAX_PSI basierend auf dem Fluiddrucksignal F_PSI. Das Maximaldrucksignal MAX_PSI schafft ein vergrößertes Zeitfenster, während dessen ein Abtastbetrieb ausgeführt werden kann, um die Spitzenwerte während der Zustände mit hohem Hub und mit niedrigem Hub zu detektieren. Das Maximaldrucksignal MAX_PSI repräsentiert einen Fluiddruck, der während des Zustands mit niedrigem Hub an einen der SRFF-Mechanismen 26 geliefert wird, der einem Zylinder 24 entspricht. Die Maximum-PSI-Halteeinrichtung 302 kann beispielsweise ein Maximaldrucksignal MAX_PSI erzeugen, das aufeinanderfolgende Maximumspitzen umfasst, die einem Zylinder eines Motors entsprechen. Jede Maximumspitze kann auf einen Zeitpunkt der Ventile, des Zündfunkens und/oder des Kraftstoffs basieren, der durch das Motorsteuermodul 16 gesteuert wird. Die Maximum-PSI-Halteeinrichtung 302 überträgt das Maximaldrucksignal MAX_PSI an den Maximumintegrator 304 und den Maximumkomparator 306.
Nun auch auf 5 Bezug nehmend, sind Beispiele des Fluiddrucksignals F_PSI und des Maximaldrucksignals MAX_PSI gezeigt. Zwischen aufeinanderfolgenden Minimumspitzen und Maximumspitzen des Fluiddrucksignals F_PSI folgt das Maximaldrucksignal MAX_PSI dem Fluiddrucksignal F_PSI oder ist dasselbe wie dieses, und zwischen aufeinanderfolgenden Maximumspitzen und Minimumspitzen ist es nicht dasselbe wie dieses. Beispielsweise ist das Maximaldrucksignal MAX_PSI von einer ersten Minimumspitze 500 bis zu einer ersten Maximumspitze 502 dasselbe wie das Fluiddrucksignal F_PSI. Das Maximaldrucksignal MAX_PSI kann dasselbe wie das Fluiddrucksignal F_PSI sein, während das Fluiddrucksignal F_PSI zunimmt. Das Maximaldrucksignal MAX_PSI wird auf der ersten Maximumspitze 502 gehalten, bis eine zweite Minimumspitze 504 des Fluiddrucksignals F_PSI detektiert wird. Das Maximaldrucksignal MAX_PSI wird auf den Maximumspitzenwerten des Fluiddrucksignals F_PSI gehalten, während das Fluiddrucksignal F_PSI abnimmt.
Spitzenwerthaltedauern, wie beispielsweise die Spitzenwerthaltedauer 510, werden zwischen aufeinanderfolgenden Maximum- und Minimumspitzen geliefert, wie beispielsweise zwischen der ersten Maximumspitze 502 und der zweiten Minimumspitze 504. Die Spitzenwerthaltedauern sind zwischen den Minimumspitzenwerten des Fluiddrucksignals F_PSI und den nachfolgenden Maximumspitzenwerten des Fluiddrucksignals F_PSI vorgesehen.
Diese Umwandlung von dem Fluiddrucksignal F_PSI in das Maximaldrucksignal MAX_PSI ist ein Ergebnis des Erfassens und Haltens von Signalspitzen des Fluiddrucksignals F_PSI während der Spitzenwerthaltedauern. Eine Spitzenwerthaltedauer bezieht sich auf ein Fenster, während dessen das Maximaldrucksignal MAX_PSI bei einem Maximumspitzenwert des Fluiddrucksignals F_PSI gehalten wird.
Bei Schritt 414 erzeugt der Maximumintegrator 304 ein integriertes Maximumsignal XINT_PSI basierend auf dem Maximaldrucksignal MAX_PSI. Der Maximumintegrator 304 integriert das Maximaldrucksignal MAX_PSI, um das integrierte Maximumsignal XINT_PSI zu erhalten. Der Maximumintegrator 304 überträgt das integrierte Maximumsignal XINT_PSI an dem Maximumkomparator 306. Bei Schritt 416 vergleicht der Maximumkomparator 306 das integrierte Maximumsignal XINT_PSI mit dem Maximaldrucksignal MAX_PSI. Wenn das integrierte Maximumsignal XINT_PSI gleich dem Maximaldrucksignal MAX_PSI ist, kann die Steuerung zu Schritt 418 voranschreiten. Ansonsten kann die Steuerung zu Schritt 408 zurückkehren. Bei Schritt 418 setzt der Maximumkomparator 306 die Minimum-PSI-Halteeinrichtung 308 und den Minimumintegrator 310 auf jeweilige vorbestimmte Werte zurück.
Bei Schritt 420 erzeugt die Minimum-PSI-Halteeinrichtung 308 ein Minimaldrucksignal MIN_PSI basierend auf dem Fluiddrucksignal F_PSI. Das minimale Fluiddrucksignal MIN_PSI folgt dem Fluiddrucksignal F_PSI von Maximumspitzen bis zu Minimumspitzen des Fluiddrucksignals F_PSI. Beispielsweise ist das minimale Fluiddrucksignal MIN_PSI von der ersten Maximumspitze 502 bis zu der zweiten Minimumspitze 502 dasselbe wie das Fluiddrucksignal F_PSI. Das minimale Fluiddrucksignal MIN_PSI wird auf der zweiten Minimumspitze 504 gehalten, bis eine zweite Maximumspitze 506 des Fluiddrucksignals F_PSI detektiert wird. Die Minimum-PSI-Halteeinrichtung 308 überträgt das minimale Fluiddrucksignal MIN_PSI an den Minimumintegrator 310 und den Minimumkomparator 312.
Bei Schritt 422 erzeugt der Minimumintegrator 310 ein integriertes Minimumsignal NINT_PSI basierend auf dem minimalen Fluiddrucksignal MIN_PSI. Der Minimumintegrator 310 integriert das minimale Fluiddrucksignal MIN_PSI, um das integrierte Minimumsignal NINT_PSI zu erhalten. Der Minimumintegrator 310 überträgt das integrierte Minimumsignal NINT_PSI an den Minimumkomparator 312.
Bei Schritt 424 vergleicht der Minimumkomparator 312 das integrierte Minimumsignal NINT_PSI mit dem minimalen Fluiddrucksignal MIN_PSI. Wenn das integrierte Minimumsignal NINT_PSI gleich dem minimalen Fluiddrucksignal MIN_PSI ist, kann die Steuerung 426 voranschreiten. Ansonsten kann die Steuerung zu Schritt 408 zurückkehren. Bei Schritt 426 setzt der Minimumkomparator 312 die Maximum-PSI-Halteeinrichtung 302 und den Maximumintegrator 304 auf jeweilige vorbestimmte Werte zurück.
Bei Schritt 428 überträgt die Maximum-PSI-Halteeinrichtung 302 das Maximaldrucksignal MAX_PSI an das Drucküberwachungsmodul 202. Wenn sich das Nockenwellen-Phasenstellersystem 18 bei Schritt 430 in dem Zustand mit niedrigem Hub befindet, kann die Steuerung zu Schritt 432 voranschreiten. Ansonsten kann die Steuerung zu Schritt 434 voranschreiten. Bei Schritt 432 tastet das Drucküberwachungsmodul 202 das Maximaldrucksignal MAX_PSI ab, um einen Mittelwert der abgetasteten Spitzenwerte zu ermitteln, die einem Zylinder 24 entsprechen. Das Maximaldrucksignal MAX_PSI liefert einen Spitzen-Abtastbereich, wie beispielsweise die Spitzenwerthaltedauer 510, der länger als ein Spitzen-Abtastbereich 512 des Fluiddrucksignals F_PSI ist. Mit anderen Worten wird die Zeit erhöht, in der ein Maximumspitzenwert abgetastet werden kann. Dies verringert die Ungenauigkeit und die Variabilität der abgetasteten Spitzenwerte.
Beispielsweise tastet das Drucküberwachungsmodul 202 das Maximaldrucksignal MAX_PSI einmal pro Spitzenwerthaltedauer ab, um N Maximumspitzenwerte während des Zustands mit niedrigem Hub zu erhalten. M der N Maximumspitzenwerte können einem Zylinder entsprechen. Das Drucküberwachungsmodul 202 speichert einen Mittelwert von den M der N Maximalwerte, die dem Zylinder zugeordnet sind, selektiv in der Druckschwankungstabelle 214. M ist eine ganze Zahl kleiner als oder gleich N, und N ist eine ganze Zahl größer als 1. Ein erster Satz von Mittelwerten während des Zustands mit niedrigem Hub bleibt für einen nachfolgenden Vergleich mit einem zweiten Satz der Mittelwerte während eines Zustands mit hohem Hub in dem Speicher 216. Ein Maximalwert von den M der N Maximalwerte kann als eine Alternative zu dem Mittelwert verwendet werden.
Bei Schritt 436 befiehlt das Nockenwellen-Übergangsmodul 204 dem Nockenwellen-Phasenstellersystem 18, von dem Zustand mit niedrigem Hub in den Zustand mit hohem Hub zu wechseln, um den zweiten Satz der Mittelwerte während des Zustands mit hohem Hub zu erhalten. Der Zustand mit hohem Hub wird für eine vorbestimmte Dauer aktiviert, um sicherzustellen, dass das Nockenwellen-Phasenstellersystem 18 korrekt in den Zustand mit hohem Hub gewechselt hat. Wenn sich das Nockenwellen-Phasenstellersystem 18 bei Schritt 438 in dem Zustand mit hohem Hub befindet, kann die Steuerung zu Schritt 408 voranschreiten. Ansonsten kann die Steuerung zu Schritt 436 zurückkehren.
Bei Schritt 434 führt das Drucküberwachungsmodul 202 wie in dem Zustand mit niedrigem Hub ein Abtasten des Maximaldrucksignals MAX_PSI iterativ aus, um einen Mittelwert der abgetasteten Spitzenwerte zu ermitteln, die dem Zylinder entsprechen. Der zweite Satz der Mittelwerte während des Zustands mit hohem Hub bleibt für den anschließenden Vergleich mit dem ersten Satz der Mittelwerte, der während des Zustands mit niedrigem Hub ermittelt wurde, in dem Speicher 216. Das Drucküberwachungsmodul 202 signalisiert dem Signalvergleichsmodul 205, wann das Speichern des zweiten Satzes abgeschlossen ist.
Bei Schritt 440 vergleicht das Signalvergleichsmodul 205 den ersten Satz mit dem zweiten Satz. Mit anderen Worten berechnet das Signalvergleichsmodul 205 Druckdifferenzen zwischen dem Zustand mit niedrigem Hub und dem Zustand mit hohem Hub. Eine Druckdifferenz wird beispielsweise basierend auf einem Vergleich eines ersten Mittelwerts aus dem ersten Satz und eines zweiten Mittelwerts aus dem zweiten Satz ermittelt, die demselben Zylinder 24 entsprechen.
Wenn die Druckdifferenz, die einem Zylinder 24 entspricht, bei Schritt 442 kleiner als ein vorbestimmter Druckschwellenwert ist, kann die Steuerung zu Schritt 444 voranschreiten. Dieser gibt an, dass der SRFF-Mechanismus 26 in einem Störungszustand arbeitet. Ansonsten kann die Steuerung bei Schritt 446 enden. Bei Schritt 444 erzeugt das Signalvergleichsmodul 205 ein Störungssteuersignal FCS, das einen oder mehrere Zylinder 24 identifiziert, die den fehlerhaften SRFF-Mechanismen zugeordnet sind. Die Steuerung kann bei Schritt 446 enden.

Claims

System (14), das umfasst: ein Drucksignal-Anpassungsmodul (30), das ein Maximaldrucksignal basierend auf einem Fluiddrucksignal von einem Drucksensor (32) eines Nockenwellen-Phasenstellersystems (18) eines Motors (12) erzeugt, wobei das Drucksignal-Anpassungsmodul (30) einen Maximumspitzenwert des Fluiddrucksignals detektiert und das Maximaldrucksignal für eine Spitzenwerthaltedauer auf dem Maximumspitzenwert hält; ein Diagnosemodul (28), das während der Spitzenwerthaltedauer eine Störung des Nockenwellen-Phasenstellersystems (18) basierend auf dem Maximaldrucksignal detektiert; ein Drucküberwachungsmodul (202), das N Maximalwerte des Maximaldrucksignals während eines Diagnoseereignisses detektiert, wobei das Drucküberwachungsmodul (202) M der N Maximalwerte speichert, die einem Zylinder (24) des Motors (12) zugeordnet sind, wobei M eine ganze Zahl und N eine ganze Zahl größer als 1 ist, wobei das Drucküberwachungsmodul (202) einen Fluiddruckwert basierend auf einem Mittelwert und/oder einem Maximalwert von den M der N Maximalwerte ermittelt, wobei das Drucküberwachungsmodul (202) den Fluiddruckwert speichert, der dem Zylinder (24) zugeordnet ist, wobei das Drucküberwachungsmodul (202) einen ersten Druckwert basierend auf dem Fluiddruckwert speichert, der ermittelt wird, wenn das Nockenwellen-Phasenstellersystem (18) in einem ersten Hubzustand arbeitet, und wobei das Drucküberwachungsmodul (202) einen zweiten Druckwert basierend auf dem Fluiddruckwert speichert, der ermittelt wird, wenn das Nockenwellen-Phasenstellersystem (18) in einem zweiten Hubzustand arbeitet; ein Initialisierungsmodul (200), das ein Initialisierungssignal basierend auf einer Motordrehzahl und dann, wenn sich der Motor (12) für eine zweite vorbestimmte Dauer in dem ersten Hubzustand befindet, erzeugt; ein Filtermodul (210), welches das Fluiddrucksignal basierend auf dem Initialisierungssignal und einem tatsächlichen Fluiddrucksignal erzeugt, das einen Eingangsdruck eines Fluids angibt, das an einen Nockenwellenphasensteller (48, 50) des Nockenwellen-Phasenstellersystems (18) geliefert wird; und ein Spitzenwerthaltemodul (212), das den Maximumspitzenwert basierend auf Steigungen des Maximaldrucksignals detektiert und festhält, wobei das Spitzenwerthaltemodul (212) das Maximaldrucksignal basierend auf einer Detektion eines Minimumspitzenwerts des Fluiddrucksignals auf einen vorbestimmten Wert zurücksetzt.
System (14) nach Anspruch 1, das ferner ein Signalvergleichsmodul (205) umfasst, das eine Differenz zwischen dem ersten Druckwert und dem zweiten Druckwert ermittelt, wobei das Signalvergleichsmodul (205) ein Störungssteuersignal erzeugt, das die Störung des Nockenwellen-Phasenstellersystems (18) angibt, wenn die Differenz kleiner als ein vorbestimmter Druckschwellenwert ist.
System (14) nach Anspruch 1, das ferner ein Nockenwellen-Übergangsmodul (204) umfasst, das dem Nockenwellen-Phasenstellersystem (18) befiehlt, von dem ersten Hubzustand in den zweiten Hubzustand zu wechseln, wobei das Nockenwellen-Übergangsmodul (204) das Drucksignal-Anpassungsmodul (30) aktiviert, wenn der zweite Hubzustand für eine erste vorbestimmte Dauer aktiviert ist.
System (14) nach Anspruch 1, wobei das Filtermodul (210) Frequenzen aus dem tatsächlichen Fluiddrucksignal herausfiltert, die größer als eine vorbestimmte Abschneidefrequenz sind.
System (14) nach Anspruch 1, wobei die Spitzenwerthaltedauer bei einer Maximumspitze des Fluiddrucksignals beginnt und bei einer Minimumspitze des Fluiddrucksignals endet, wobei das Maximaldrucksignal außer während der Spitzenwerthaltedauer gleich dem Fluiddrucksignal ist.
System nach Anspruch 5, wobei das Nockenwellen-Phasenstellersystem (18) die Aktivierung eines zweistufigen Ventilhubmechanismus (26) steuert, der den Hub eines Ventils (20, 22) des Motors (12) einstellt, wobei der zweistufige Ventilhubmechanismus (26) einem von mehreren Zylindern (24) des Motors (12) entspricht, und wobei die Störung dem zweistufigen Ventilhubmechanismus (26) zugeordnet wird.