DE102010043236A1

DE102010043236A1 - Fehlerdiagnosevorrichtung für einen Kraftstoffdrucksensor

Info

Publication number: DE102010043236A1
Application number: DE201010043236
Authority: DE
Inventors: Seiji Toyota Yoshimura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2011-05-12
Also published as: JP2011099343A; JP4952773B2

Abstract

Eine Fehlerdiagnosevorrichtung führt eine Fehlerdiagnose für einen Kraftstoffdrucksensor (8) durch, der den Kraftstoffdruck eines Drucksammlers (3) misst, der in einem Kraftstoffsystem einer Maschine angeordnet ist. Die Fehlerdiagnosevorrichtung umfasst eine Schätzeinrichtung (10) und eine Bestimmungseinrichtung (10). Die Schätzeinrichtung (10) schätzt den Kraftstoffdruck des Drucksammlers (3). Die Bestimmungseinrichtung (10) bestimmt, ob der Kraftstoffdrucksensor (8) einen Fehler aufweist, durch Vergleichen des Grades einer Änderung des gemessenen Kraftstoffdruckwerts des Kraftstoffdrucksensors (8), wenn die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird, und des Grades einer Änderung eines geschätzten Kraftstoffdruckwerts der Schätzeinrichtung (10), der erhalten wird, wenn die Maschine der Übergangsoperation unterzogen wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fehlerdiagnosevorrichtung für einen Kraftstoffdrucksensor und genauer eine Fehlerdiagnosevorrichtung zum Erfassen eines Fehlers in einem Kraftstoffdrucksensor, der in einem Kraftstoffsystem einer Maschine angeordnet ist, um den Kraftstoffdruck zu messen.
Eine Dieselmaschine, die ein Common-Rail-System verwendet, fuhrt Kraftstoff in die Maschinenzylinder zu, durch Anhäufen bzw. Sammeln von Kraftstoff in einer Common Rail, die ein Drucksammler ist, und Einspritzen des gesammelten Kraftstoffs von Einspritzdüsen in die Zylinder gemäß einem Einspritzanweisungssignal. Das Common-Rail-System steuert genau die Menge einer Kraftstoffeinspritzung durch Messen des Kraftstoffdrucks in der Common Rail, der ebenso als der „Raildruck” bezeichnet werden kann, unter Verwendung eines Kraftstoffdrucksensors, und Anpassen der Kraftstoffeinspritzperiode gemäß dem gemessenen Druck. Das Common-Rail-System steuert ebenso den Raildruck auf einen angemessenen Wert, durch Regeln einer Zuführpumpenoperation, so dass sich der gemessene Wert des Kraftstoffdrucksensors seinem Sollwert annähert.
Bekannte Fehlererfassungsvorrichtungen können einen Einspritzfehler einer Einspritzdüse basierend auf Wellenformübergängen in dem Kraftstoffdruck erfassen, der durch einen Kraftstoffdrucksensor gemessen wird, der in der Einspritzdüse angeordnet ist. Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2009-85164 beschreibt ein Beispiel des Standes der Technik einer solchen Fehlererfassungsvorrichtung. Die Fehlererfassungsvorrichtung umfasst einen Sensor, der in einer Einspritzdüse angeordnet ist, um den Kraftstoffdruck in der Einspritzdüse zu messen. Die Fehlererfassungsvorrichtung vergleicht die Wellenform des Kraftstoffdrucks, der durch den Sensor gemessen wird, mit den Wellenformübergängen des erwarteten Kraftstoffdrucks. Wenn zwischen den beiden Wellenformen irgendwelche signifikanten Unterschiede gefunden werden, bestimmt die Fehlererfassungsvorrichtung, dass ein Einspritzfehler aufgetreten ist, aufgrund zum Beispiel eines Verstopfens einer Kraftstoffeinspritzdüse oder einer abnormalen Bewegung eines Nadelventils. Die Vorrichtung kann weiterhin bestimmen, ob ein Einspritzfehler aufgetreten ist, unter Verwendung der Ortskurvenlänge einer Kurve, die die gemessenen Kraftstoffdruckwerte darstellt, oder deren zeitlichen Integralwert.
Das Common-Rail-System verwendet den gemessenen Kraftstoffdruck, um die Einspritzdüsen oder Kraftstoffpumpen zu steuern. Wenn ein Fehler in dem Kraftstoffdrucksensor auftritt, kann der Kraftstoffdrucksensor keinen korrekten Messwert erhalten. Als ein Ergebnis kann der momentane Druck von dem erforderlichen Druck abweichen. Dies kann das Fahrverhalten des Fahrzeugs nachteilig beeinflussen oder Emissionen nachteilig beeinflussen. Deshalb muss das Verhalten des Kraftstoffdrucksensors überwacht werden, um ich auf irgendwelche Fehler, die in dem Sensor auftreten, zu prüfen.
Ein Beispiel des Standes der Technik einer Verarbeitung zum Diagnostizieren eines Kraftstoffdrucksensors bezüglich Fehlern wird nun beschrieben. Im Stand der Technik kann ein Kraftstoffdruckmesssystem ein duales System mit zwei Sätzen von Kraftstoffdrucksensoren und deren Schaltung sein. Eine Fehlerdiagnose wird durchgeführt, durch Bestimmen, ob es zwischen den Kraftstoffdruckwerten, die durch die zwei Sensoren gemessen werden, einen signifikanten Unterschied gibt. Dieser Aufbau erlaubt eine Erfassung eines Fehlers in einem Kraftstoffdrucksensor. Dieser Aufbau erfordert jedoch die zwei Sätze der Sensoren und Schaltungen. Dies erhöht die Herstellungskosten. Weiterhin, obwohl das Auftreten eines Fehlers in einem der zwei Sensoren von dem Unterschied zwischen den Druckwerten, die durch die zwei Sensoren gemessen werden, erfasst werden kann, kann der eine der zwei Sensoren, der den Fehler aufweist, nicht identifiziert werden. Somit wird ein Fehler, der in irgendeinem der zwei Sensoren auftritt, eine normale Operation des gesamten Kraftstoffdruckmesssystems sofort verhindern. Dies verringert die Zuverlässigkeit des Kraftstoffdruckmesssystems.
Die vorstehend beschriebenen Probleme sind nicht auf Dieselmaschinen unter Verwendung von Common-Rail-Systemen begrenzt, und können in fast jeder Maschine auftreten, die einen Kraftstoffdrucksensor verwendet, um den Kraftstoffdruck in einem Drucksammler zu messen.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fehlerdiagnosevorrichtung bereit zu stellen, die einen Fehler, der in einem Kraftstoffdrucksensor auftritt, auf eine zuverlässigere Weise erfasst.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Fehlerdiagnosevorrichtung, die einen Kraftstoffdrucksensor bezüglich eines Fehlers diagnostiziert. Der Kraftstoffdrucksensor misst einen Kraftstoffdruck eines Drucksammlers, der in einem Kraftstoffsystem einer Maschine angeordnet ist. Die Fehlerdiagnosevorrichtung umfasst eine Schätzeinrichtung zum Schätzen des Kraftstoffdrucks des Drucksammlers. Eine Bestimmungseinrichtung bestimmt, ob der Kraftstoffdrucksensor einen Fehler hat oder nicht, basierend auf einem Vergleich eines Grades einer Änderung eines gemessenen Kraftstoffdruckswerts des Kraftstoffdrucksensors, wenn die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird, und eines Grades einer Änderung eines geschätzten Kraftstoffdruckwerts der Schätzeinrichtung, wenn die Maschine der Übergangsoperation unterzogen wird.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den anhängigen Zeichnungen vorgenommen wird, die beispielsweise die Prinzipien der Erfindung darstellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung, zusammen mit Aufgaben und Vorteilen von dieser, wird am besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der momentan bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den anhängigen Zeichnungen verstanden, in denen zeigen:
1 ein schematisches Diagramm, das die Gesamtstruktur eines Kraftstoffsystems für eine Maschine mit einer Fehlerdiagnosevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 einen Graphen, der Übergänge in einem geschätzten Raildruckwert, einem Raildruckwert, der durch einen normalen Kraftstoffdrucksensor gemessen wird, und einem Raildruckwert, der durch einen Kraftstoffdrucksensor mit einem Fehler gemessen wird, zeigt;
3 einen Graphen, der Ortskurvenlängenberechnungen zeigt, die in dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt werden;
4 ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung darstellt, die durch eine Maschinensteuerungseinheit in einer Fehlerdiagnoseroutine für einen Kraftstoffdrucksensor, der in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird, durchgeführt wird;
5 einen Graphen, der Zeitbereichsberechnungen zeigt, die in einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden;
6 ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung darstellt, die durch eine Maschinensteuerungseinheit in einer Fehlerdiagnoseroutine für einen Kraftstoffdrucksensor, der in dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet wird, durchgeführt wird; und
7 einen Graphen, der Bereiche einer Normalitätsbestimmung und einer Fehlerbestimmung eines Kraftstoffdrucksensors gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Erstes Ausführungsbeispiel
Eine Fehlerdiagnosevorrichtung für einen Kraftstoffdrucksensor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun detailliert mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben.
1 zeigt die Struktur eines Kraftstoffsystems für eine Brennkraftmaschine, die die Fehlerdiagnosevorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst. Die Fehlerdiagnosevorrichtung für den Kraftstoffdrucksensor des ersten Ausführungsbeispiels wird bei einer Common-Rail-Dieselmaschine verwendet.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Kraftstoffsystem der Dieselmaschine eine Versorgungspumpe 2, die Kraftstoff von einem Kraftstofftank 1 zieht, um den Kraftstoff unter Druck zu setzen und auszustoßen. Die Versorgungspumpe 2 führt den Hochdruckkraftstoff an eine Common Rail 3 zu, die als ein Drucksammler dient. Die Versorgungspumpe 2 führt den Hochdruckkraftstoff ebenso an ein Kraftstoffadditionsventil 4 zu, über das der Kraftstoff zu einem Abgassystem hinzugefügt wird.
Eine Einspritzdüse 5 für jeden Zylinder der Dieselmaschine ist mit der Common Rail 3 verbunden. Die Common Rail 3 umfasst ein Druckentlastungsventil bzw. ein Ventil zum Herabsetzen des Drucks 7, das den Kraftstoffdruck in der Common Rail 3 (Raildruck) auf einen vorbestimmten Wert oder weniger reguliert, und einen Kraftstoffdrucksensor 8, der den Raildruck misst.
Die Einspritzdüse 5 ist über ein Rückschlagventil 9 mit dem Kraftstofftank 1 verbunden. Überflüssiger Kraftstoff kehrt durch das Rückschlagventil 9 in den Kraftstofftank 1 zurück. Die Einspritzdüse 5 ist ebenso über ein Feldventil 6 mit der Versorgungspumpe 2 verbunden. Wenn die Maschine gestartet wird, wird Kraftstoff direkt von der Versorgungspumpe 2 über das Feldventil 6 zugeführt.
Die Dieselmaschine, die das Kraftstoffsystem umfasst, wird durch eine elektronische Steuerungseinheit (ECU, „electronic control unit”) 10 gesteuert. Die ECU 10 umfasst eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU, „central processing unit”), einen Festwertspeicher (ROM, „read-only memory”), einen Arbeitsspeicher (RAM, „random access memory”), und einen Eingabe-/Ausgabeanschluss (I/O, „input/output port”). Die CPU führt verschiedene Berechnungen durch, die mit der Maschinensteuerung verknüpft sind. Der ROM speichert Programme oder Daten, die für die Maschinensteuerung verwendet werden. Der RAM speichert vorübergehend Berechnungsergebnisse der CPU und Messergebnisse der Sensoren. Der I/O ermöglicht es, dass Signale an externe Einheiten übertragen werden und von diesen empfangen werden. Die ECU 10 empfängt den Raildruck, der durch den Kraftstoffdrucksensor 8 gemessen wird, während sie ebenso andere Messwerte inklusive der Maschinendrehzahl, des Beschleunigungspedaldruckbetrags, der Einlassluftmenge, des Abgasdrucks und des Einlassluftdrucks empfängt.
Bei der Fehlerdiagnosevorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels steuert die ECU 10, als ein Teil der Maschinensteuerung, die Operation der Versorgungspumpe 2 auf eine Weise, dass der Raildruck auf einen erforderlichen Wert gesteuert wird, basierend auf dem Raildruck, der durch den Kraftstoffdrucksensor 8 gemessen wird. Die ECU 10 steuert ebenso eine Kraftstoffeinspritzung, die durch die Einspritzdüse 5 durchgeführt wird, durch Ausgeben eines Anweisungssignals an die elektronische Ansteuerschaltung (EDU, „electronic drive circuit”) 11.
Bei der Fehlerdiagnosevorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels führt die ECU 10 eine Steuerung aus, die den Kraftstoffdrucksensor 8 bezüglich Fehler diagnostiziert. Die Steuerung, die mit der Fehlerdiagnose des Kraftstoffdrucksensors 8 in dem ersten Ausführungsbeispiel verknüpft ist, wird nun detailliert beschrieben.
Die Fehlerdiagnose des Kraftstoffdrucksensors 8 kann zum Beispiel durch die nachstehend beschriebene Verarbeitung durchgeführt werden. Der Raildruck wird basierend auf den Operationsbedingungen des Kraftstoffsystems geschätzt und der geschätzte Wert wird mit dem gemessenen Wert des Kraftstoffdrucksensors 8 verglichen. Genauer wird der Raildruck von den Operationsbedingungen des Kraftstoffsystems, die die Menge eines Kraftstoffverlustes von der Common Rail 3, die Menge an Kraftstoff, die von der Versorgungspumpe 2 an die Common Rail 3 zugeführt wird, und die Menge an Kraftstoff, die von der Common Rail 3 an die Einspritzdüse 5 zugeführt wird, umfasst, geschätzt. Wenn der gemessene Wert des Kraftstoffdrucksensors 8 stark von dem geschätzten Wert, der von den momentanen Operationsbedingungen des Kraftstoffsystems erhalten wird, abweicht, wird bestimmt, dass der momentane gemessene Wert des Sensors nicht angemessen ist. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Kraftstoffdrucksensor 8 einen Fehler aufweist.
Solch eine Diagnoseverarbeitung hat jedoch die nachfolgend beschriebenen Probleme. Eine leichte Veränderung in Abstandsmaßen für Kraftstoffsystemkomponenten inklusive der Versorgungspumpe 2 kann die Kraftstoffverlustmenge oder die Kraftstoffzuführmenge des Kraftstoffsystems stark beeinträchtigen. Unterschiede zwischen Komponenten und Verschleiß von Komponenten würden die Kraftstoffverlustmenge oder die Kraftstoffzuführmenge des Kraftstoffsystems stark beeinträchtigen. Somit kann der Raildruck der Common Rail 3 nicht mit einer hohen Genauigkeit von den Operationsbedingungen des Kraftstoffsystems geschätzt werden. Der gemessene Wert und der geschätzte Wert können signifikant voneinander abweichen, wie in 2 gezeigt ist, obwohl der Kraftstoffdrucksensor 8 normal arbeitet. Dementsprechend können der gemessene Raildruck und der geschätzte Raildruck nicht einfach verglichen werden, um zu bestimmen, ob der Kraftstoffdrucksensor 8 einen Fehler aufweist.
2 zeigt einen Zustand, in dem die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird, in der sich der Raildruck signifikant ändert. Bei solch einer Übergangsoperation, solange der Kraftstoffdrucksensor 8 normal arbeitet, wenn sich der momentane Raildruck stark ändert, würde der gemessene Wert des Kraftstoffdrucksensors 8 dem tatsächlichen Raildruck folgen und sich ebenfalls stark ändern. Wenn jedoch der Kraftstoffdrucksensor 8 ausfällt und nicht normal funktioniert, würde der gemessene Wert des Kraftstoffdrucksensors 8 dem tatsächlichen Raildruck nicht folgen und Änderungen wären nicht offensichtlich. Dementsprechend kann ein Fehler in dem Kraftstoffdrucksensor 8 durch Überwachen des Grades einer Änderung in dem gemessenen Wert des Kraftstoffdrucksensors 8, wenn die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird, leicht und genau bestimmt werden.
In dem ersten Ausführungsbeispiel schätzt die ECU 10 den Raildruck. Dann bestimmt die ECU 10, ob der Kraftstoffdrucksensor 8 einen Fehler aufweist, durch Vergleichen des Grades einer Änderung des gemessenen Werts des Kraftstoffdrucksensors 8 während einer Übergangsoperation der Maschine und des Grades einer Änderung des geschätzten Kraftstoffdruckwerts während einer Übergangsoperation der Maschine.
In dem ersten Ausführungsbeispiel berechnet die ECU 10 einen geschätzten Raildruckwert Pi unter Verwendung von Gleichung (1), die nachstehend gezeigt ist. P(i) = (PumpQ – InjQ – leakQ)·Kraftstoffvolumenelastizitätsmodul/Hochdruckabschnittkapazität + P(i – 1) Gleichung (1)
In Gleichung (1) stellt InjQ das Volumen des Kraftstoffs dar, das durch die Einspritzdüse 5 eingespritzt wird, leakQ stellt das Volumen des Kraftstoffs dar, das aus der Common Rail 3 ausläuft, und PumpQ stellt das Volumen des Kraftstoffs dar, das von der Versorgungspumpe 2 zugeführt wird. Weiterhin stellt die Hochdruckabschnittkapazität die Kapazität der Common Rail 3 dar und P(i – 1) stellt den geschätzten Raildruckwert 3 dar, der in dem vorhergehenden Berechnungszyklus berechnet wird.
In dem ersten Ausführungsbeispiel werden eine Ortskurvenlänge einer Übergangskurve, die entlang Sensormesswerten gezeichnet wird, und eine Ortskurvenlänge einer Übergangskurve, die entlang geschätzten Raildruckwerten gezeichnet wird, als die Indexwerte für den Grad einer Änderung des Sensormesswerts und den Grad einer Änderung des geschätzten Raildruckwerts verwendet, welche verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Sensor einen Fehler aufweist. In diesem Beispiel wird die Ortskurvenlänge von jeder Übergangskurve in vorbestimmten Berechnungszyklen (z. B. 80 Millisekunden) berechnet.
In dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Ortskurvenlänge von jeder Übergangskurve unter Verwendung von Gleichung (2) berechnet, die nachstehend gezeigt ist: Gleichung (2)
Genauer wird die Ortskurvenlänge der Übergangskurve, die die Sensormesswerte darstellt, als die Quadratwurzel der Summe des Quadratwerts der Differenz des Sensormesswerts oder des geschätzten Raildruckwerts Pi – 1 des vorhergehenden Berechnungszyklus von dem Sensormesswert Pi des momentanen Berechnungszyklus und des Quadratwerts des Berechnungszyklus berechnet.
In dem ersten Ausführungsbeispiel berechnet die ECU 10 den Integralwert einer Ortskurvenlänge A der Sensormesswerte und den Integralwert eine Ortskurvenlänge B der geschätzten Raildruckwerte für eine vorbestimmte Bestimmungsperiode (z. B. 20 Sekunden). Dann bestimmt die ECU 10, ob der Kraftstoffdrucksensor 8 einen Fehler aufweist, basierend auf dem Verhältnis der berechneten Integralwerte. Genauer, mit Bezugnahme auf 3, ermittelt die ECU 10 die Integrale von Werten La_1, La_2, ..., La_n der Ortskurvenlängen der Sensormesswerte, die in den Bestimmungsperioden der Berechnungszyklen berechnet werden. Die ECU 10 ermittelt ebenso die Integrale von Werten Lb_1, Lb_2, ..., Lb_n der Ortskurvenlängen der geschätzten Raildruckwerte, die in den Bestimmungsperioden der Berechnungszyklen berechnet werden. Dann berechnet die ECU 10 das Verhältnis der berechneten Integralwerte. Wenn das Verhältnis in einen vorbestimmten normalen Bereich, von zum Beispiel, 0,8 bis 1,2 fällt, bestimmt die ECU 10, dass der Sensor normal arbeitet. Wenn das Verhältnis außerhalb des Bereichs ist, bestimmt die ECU 10, dass der Sensor einen Fehler aufweist.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Fehlerdiagnoseroutine für den Kraftstoffdrucksensor 8, der in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird, darstellt. Die ECU 10 verarbeitet die Routine in jedem Berechnungszyklus der Ortskurvenlänge, wenn die Maschine in Betrieb ist.
Wenn die Routine startet, bestimmt die ECU 10 in Schritt S100 zuerst, ob eine Fehlerdiagnosebedingung erfüllt wurde oder nicht. Die Fehlerdiagnosebedingung ist eine Voraussetzung zum Starten der Fehlerdiagnose bezüglich des Kraftstoffdrucksensors 8 und kann zum Beispiel sein, dass die Maschine aufgewärmt wurde, oder andere Sensoren als der Sensor, der einer Diagnose unterzogen wird, normal arbeiten. Wenn die Fehlerdiagnosebedingung nicht erfüllt ist (S100: NEIN), geht die ECU 10 zu Schritt S102 über. In Schritt S102 löscht die ECU 10 die Integralwerte der Ortskurvenlängen der Sensormesswerte und der geschätzten Raildruckwerte (setzt die Werte auf Null zurück) und beendet die Verarbeitung dieser Routine.
Wenn die Fehlerdiagnosebedingung erfüllt ist (S100: JA), geht die ECU 10 zu Schritt S101 über. In Schritt S101 bestimmt die ECU 10, ob die Maschine in einem Zustand ist, in dem sie einer Übergangsoperation unterzogen wird, oder nicht. Die ECU 10 bestimmt, ob die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird, basierend darauf, ob eine Änderung eines vorbestimmten Werts oder größer in einem der Maschinendrehzahl, des Beschleunigungspedaldruckbetrags, der Einlassluftmenge, des Abgasdrucks, und des Einlassdrucks aufgetreten ist, oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Maschine keiner Übergangsoperation unterzogen wird (S101: NEIN), löscht die ECU 10 in Schritt S102 die Integralwerte der Ortskurvenlängen der Sensormesswerte und der geschätzten Raildruckwerte (setzt die Werte auf Null zurück). Dann beendet die ECU 10 die Verarbeitung dieser Routine in dem momentanen Berechnungszyklus.
Wenn bestimmt wird, dass die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird (S101: JA), geht die ECU 10 zu Schritt S103 über. In Schritt S103 berechnet die ECU 10 die Ortskurvenlänge A der Übergangskurve der Sensormesswerte für die Periode von dem vorhergehenden Berechnungszyklus zu dem momentanen Berechnungszyklus. In Schritt S104 berechnet die ECU 10 die Ortskurvenlänge B der Übergangskurve der geschätzten Raildruckwerte für die Periode von dem vorhergehenden Berechnungszyklus zu dem momentanen Berechnungszyklus. In Schritt S105 berechnet die ECU 10 den Integralwert der Ortskurvenlänge A und den Integralwert der Ortskurvenlänge B. Die ECU 10 berechnet das Integral der Ortskurvenlänge A durch Addieren der momentan berechneten Ortskurvenlänge A zu dem Integralwert, der in dem vorhergehenden Berechnungszyklus berechnet wurde. Die ECU 10 berechnet das Integral der Ortskurvenlänge B auf die gleiche Weise wie das Integral der Ortskurvenlänge A.
Nach Berechnen der Integralwerte der Ortskurvenlängen A und B bestimmt die ECU 10 in Schritt S106, ob eine Bestimmungsperiode abgelaufen ist. Genauer bestimmt die ECU 10, ob die Integrationsperiode von jeder der Ortskurvenlängen A und B die Bestimmungsperiode überschritten hat. Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungsperiode noch nicht abgelaufen ist (S106: NEIN), beendet die ECU 10 die Verarbeitung dieser Routine in dem momentanen Verarbeitungszyklus ohne irgendwelche anderen Schritte fortzusetzen.
Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungsperiode abgelaufen ist (S106: JA), geht die ECU 10 zu Schritt S107 über. In S107 bestimmt die ECU 10, ob das Verhältnis des Integralwerts für die Ortskurvenlänge A der Sensormesswerte und der Integralwert für die Ortskurvenlänge B der geschätzten Raildruckwerte innerhalb eines vorbestimmten normalen Bereichs liegt. Wenn bestimmt wird, dass das Verhältnis in den normalen Bereich fällt (S107: JA), bestimmt die ECU 10 in Schritt S108, dass der Sensor normal ist und vervollständigt die Fehlerdiagnose des momentanen Zyklus. Wenn bestimmt wird, dass das Verhältnis außerhalb des normalen Bereichs liegt (S107: NEIN), bestimmt die ECU 10 in Schritt S109, dass der Sensor einen Fehler aufweist und vervollständigt die Fehlerdiagnose des momentanen Zyklus.
In dem ersten Ausführungsbeispiel dient die ECU 10 als eine Schätzeinrichtung und eine Bestimmungseinrichtung.
Die Fehlerdiagnosevorrichtung für den Kraftstoffdrucksensor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel besitzt die nachstehend beschriebenen Vorteile.
(1) In dem ersten Ausführungsbeispiel schätzt die ECU 10 den Raildruck und bestimmt, ob der Kraftstoffdrucksensor 8 einen Fehler aufweist, basierend auf dem Vergleich zwischen der Ortskurvenlänge der Übergangskurve für die Sensormesswerte, die erhalten werden, wenn die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird, und der Ortskurvenlänge der Übergangskurve für die geschätzten Raildruckwerte, die erhalten werden, wenn die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird. Somit, auch wenn die Genauigkeit der geschätzten Raildruckwerte niedrig ist, erlaubt der Vergleich der Tendenz von Änderungen der Sensormesswerte und die Tendenz von Änderungen des geschätzten Raildruckwerts während einer Übergangsoperation eine genaue Fehlerdiagnose des Kraftstoffdrucksensors 8. In dem ersten Ausführungsbeispiel werden die Ortskurvenlänge der Übergangskurve für die Sensormesswerte und die Ortskurvenlänge der Übergangskurve für die geschätzten Raildruckwerte als Indexwerte für den Grad einer Änderung in dem Sensormesswert und den Grad einer Änderung in dem geschätzten Raildruckwert verwendet. Weiterhin werden das Integral der Sensormesswerte und das Integral der geschätzten Raildruckwerte, wenn die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird, verglichen, um die Fehlerdiagnose durchzuführen. Als ein Ergebnis erfasst die Fehlerdiagnosevorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels einen Fehler in dem Kraftstoffdrucksensor 8 auf eine noch genauere Weise.
Zweites Ausführungsbeispiel
Eine Fehlerdiagnosevorrichtung für einen Kraftstoffdrucksensor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun diskutiert. Um Redundanz zu vermeiden, werden in dem zweiten Ausführungsbeispiel ähnliche oder gleiche Bezugszeichen an die Komponenten vergeben, die die gleichen sind, wie die entsprechenden Komponenten des ersten Ausführungsbeispiels. Solche Komponenten werden nicht detailliert beschrieben.
In dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Bestimmungsperiode als eine relativ lange Zeit eingestellt. Solch eine lange Bestimmungsperiode kann eine Reaktion auf einen sofortigen Fehler verzögern, der einen Burst oder ähnliches verursacht. In dem zweiten Ausführungsbeispiel bestimmt die ECU 10 unmittelbar, dass der Sensor einen Fehler aufweist, wenn eine übermäßige Abweichung zwischen der Ortskurvenlänge der Übergangskurve für die Sensormesswerte und der Ortskurvenlänge der Übergangskurve für die geschätzten Raildruckwerte auftritt. Genauer berechnet die ECU 10 das Integral für die Ortskurvenlänge der Sensormesswerte und das Integral für die Ortskurvenlänge der geschätzten Raildruckwerte für eine Periode, die kürzer ist, als die Bestimmungsperiode des ersten Ausführungsbeispiels (z. B. eine Sekunde). Weiterhin bestimmt die ECU 10 unmittelbar, dass der Sensor einen Fehler aufweist, wenn das Verhältnis der berechneten Integralwerte außerhalb eines normalen Bereichs von zum Beispiel 0,3 bis 1,7 liegt.
Die Fehlerdiagnosevorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels bestimmt unmittelbar, dass der Sensor einen Fehler aufweist, ohne darauf zu warten, dass die Bestimmungsperiode beendet ist, wenn eine übermäßige Aufweichung zwischen der Ortskurvenlänge für die Übergangskurve der Sensormesswerte und der Ortskurvenlänge für die Übergangskurve der geschätzten Raildruckwerte auftritt. Dies erlaubt es, mit Fehlern umzugehen, die sofort zu einem Burst führen.
Drittes Ausführungsbeispiel
Eine Fehlerdiagnosevorrichtung für einen Kraftstoffdrucksensor gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun diskutiert. Um Redundanz zu vermeiden, werden ähnliche oder gleiche Bezugszeichen in dem dritten Ausführungsbeispiel an die Komponenten vergeben, die die gleichen sind, wie die entsprechenden Komponenten des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels. Solche Komponenten werden nicht detailliert beschrieben.
In dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel werden die Ortskurvenlänge der Übergangskurve für die Sensormesswerte und die Ortskurvenlänge der Übergangskurve für die geschätzten Raildruckwerte als die Indexwerte des Grades einer Änderung des Sensormesswertes und des Grades einer Änderung des geschätzten Raildruckwerts verwendet. In dem dritten Ausführungsbeispiel werden Zeitbereiche der Übergangskurven, die die Sensormesswerte und die geschätzten Raildruckwerte darstellen, als solche Indexwerte verwendet.
In dem dritten Ausführungsbeispiel werden Zeitbereiche der Übergangskurven für die Sensormesswerte und die geschätzten Raildruckwerte unter Verwendung von Gleichung (3), die nachstehend beschrieben ist, berechnet. Zeitbereich = ∫(Pnow – Pi – 1)dt Gleichung 3
Genauer wird der Zeitbereich als das zeitliche Integral der Differenz zwischen dem momentanen Sensormesswert oder Raildruckwert Pnow von dem letzten Sensormesswert Pi – 1, der in dem vorhergehenden Berechnungszyklus erhalten wird, berechnet.
In dem ersten Ausführungsbeispiel berechnet die ECU 10 den Integralwert eines Zeitbereichs A der Sensormesswerte und den Integralwert eines Zeitbereichs B der geschätzten Raildruckwerte für eine vorbestimmte Bestimmungsperiode (z. B. 20 Sekunden), wenn die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird. Dann bestimmt die ECU 10, ob der Kraftstoffdrucksensor 8 einen Fehler aufweist, basierend auf dem Verhältnis der berechneten Integralwerte. Genauer, Bezug nehmend auf 5, ermittelt die ECU 10 die Integrale von Werten Aa_1, Aa_2, ..., Aa_n der Zeitbereiche entsprechend den Längen der Sensormesswerte, die in den Berechungszyklen berechnet werden. Die ECU 10 ermittelt ebenso die Integrale von Werten Ab_1, Ab_2, ..., Ab_n der Zeitbereiche der geschätzten Raildruckwerte, die in den Bestimmungsperioden der Berechnungszyklen berechnet werden. Dann berechnet die ECU 10 das Verhältnis der berechneten Integralwerte. Wenn das Verhältnis in einen vorbestimmten normalen Bereich von zum Beispiel 0,7 bis 1,3 fällt, bestimmt die ECU 10, dass der Sensor normal arbeitet. Wenn das Verhältnis außerhalb des Bereichs liegt, bestimmt die ECU 10, dass der Sensor einen Fehler aufweist.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Fehlerdiagnoseroutine für den Kraftstoffsensor 8 zeigt, der in dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet wird. Die ECU 10 verarbeitet die Routine in jedem Berechnungszyklus des Zeitbereichs, wenn die Maschine in Betrieb ist.
Wenn die Routine startet, bestimmt die ECU 10 zuerst in Schritt S200, ob eine Fehlerdiagnosebedingung erfüllt wurde oder nicht. Die Fehlerdiagnosebedingung ist eine Voraussetzung zum Starten der Fehlerdiagnose des Kraftstoffsensors 8 und kann zum Beispiel sein, dass die Maschine aufgewärmt wurde oder andere Sensoren als der Sensor, der der Diagnose unterzogen wird, normal arbeiten.
Wenn die Fehlerdiagnosebedingung nicht erfüllt ist (S200: NEIN), geht die ECU 10 zu Schritt S202 über. In Schritt S202 löscht die ECU 10 die Integralwerte der Zeitbereiche für die Sensormesswerte und die geschätzten Raildruckwerte (setzt die Werte auf Null zurück) und beendet die Verarbeitung dieser Routine.
Wenn die Fehlerdiagnosebedingung erfüllt ist (S200: JA), geht die ECU 10 zu Schritt S201 über. In Schritt S201 bestimmt die ECU 10, ob die Maschine in einem Zustand ist, in dem sie einer Übergangsoperation unterzogen wird, oder nicht. Die ECU 10 bestimmt, ob die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird, basierend darauf, ob eine Änderung eines vorbestimmten Werts oder größer in irgendeiner der Maschinendrehzahl, des Beschleunigungspedaldruckbetrags, der Einlassluftmenge, des Abgasdrucks, und des Einlassdrucks aufgetreten ist, oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Maschine keiner Übergangsoperation unterzogen wird (S201: NEIN), löscht die ECU 10 in Schritt S202 die Integralwerte der Zeitbereiche der Sensormesswerte und der geschätzten Raildruckwerte (setzt die Werte auf Null zurück). Dann beendet die ECU 10 die Verarbeitung dieser Routine in dem momentanen Berechnungszyklus.
Wenn bestimmt wird, dass die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird (S201: JA), geht die ECU 10 zu Schritt S203 über. In Schritt S203 berechnet die ECU 10 den Zeitbereich A der Übergangskurve der Sensormesswerte für die Periode von dem vorhergehenden Berechnungszyklus zu dem momentanen Berechnungszyklus. In Schritt S204 berechnet die ECU 10 den Zeitbereich B der Übergangskurve der geschätzten Raildruckwerte für die Periode von dem vorhergehenden Berechnungszyklus zu dem momentanen Berechnungszyklus. In Schritt S205 berechnet die ECU 10 den Integralwert des Zeitbereichs A und den Integralwert des Zeitbereichs B. Die ECU 10 berechnet das Integral des Zeitbereichs A durch Hinzufügen des momentan berechneten Zeitbereichs A zu dem Integralwert, der in dem vorhergehenden Berechnungszyklus berechnet wird. Die ECU 10 berechnet das Integral des Zeitbereichs B auf die gleiche Weise wie das Integral des Zeitbereichs A.
Nach Berechnen der Integralwerte der Zeitbereiche A und B bestimmt die ECU 10 in Schritt S206, ob eine Bestimmungsperiode abgelaufen ist. Genauer bestimmt die ECU 10, ob die Integrationsperiode von jedem der Zeitbereiche A und B die Bestimmungsperiode überschritten hat. Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungsperiode noch nicht abgelaufen ist (S206: NEIN), beendet die ECU 10 die Verarbeitung dieser Routine in dem momentanen Berechnungszyklus ohne zu irgendwelchen anderen Schritten überzugehen.
Wenn bestimmt wird, dass die Bestimmungsperiode abgelaufen ist (S206: JA), geht die ECU 10 zu Schritt S207 über. In Schritt S207 bestimmt die ECU 10, ob das Verhältnis des Integralwerts für den Zeitbereich A der Sensormesswerte und des Integralwerts für den Zeitbereich B der geschätzten Raildruckwerte in einem vorbestimmten normalen Bereich liegt. Wenn bestimmt wird, dass das Verhältnis in den normalen Bereich fällt (S207: JA), bestimmt die ECU 10 in Schritt S208, dass der Sensor normal ist und vervollständigt die Fehlerdiagnose des momentanen Zyklus. Wenn bestimmt wird, dass das Verhältnis außerhalb des normalen Bereichs liegt (S207: NEIN), bestimmt die ECU 10 in Schritt S209, dass der Sensor einen Fehler aufweist und vervollständigt die Fehlerdiagnose des momentanen Zyklus.
Auf die gleiche Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erfasst die Fehlerdiagnosevorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels ebenso einen Fehler in dem Kraftstoffdrucksensor 8 auf eine genauere Weise.
In dem dritten Ausführungsbeispiel wird die Bestimmungsperiode relativ lang eingestellt. Die lange Bestimmungsperiode kann eine Reaktion auf einen sofortigen Fehler, der zu einem Burst oder Ähnlichem führen kann, verzögern. Um mit solch einem sofortigen Fehler umzugehen, wenn eine übermäßige Abweichung zwischen dem Zeitbereich der Übergangskurve für die Sensormesswerte und dem Zeitbereich der Übergangskurve für die geschätzten Raildruckwerte auftritt, kann die ECU 10 sofort bestimmen, dass der Sensor einen Fehler aufweist. Genauer berechnet die ECU 10 den Integralwert für den Zeitbereich der Sensormesswerte und den Integralwert für den Zeitbereich der geschätzten Raildruckwerte für eine Periode, die kürzer ist, als die vorstehend beschriebene Bestimmungsperiode (z. B. eine Sekunde). Dann bestimmt die ECU 10 unmittelbar, dass der Sensor einen Fehler aufweist, wenn das Verhältnis der berechneten Integralwerte außerhalb eines normalen Bereichs von zum Beispiel 0,2 bis 1,9 liegt. In solch einem Fall bestimmt die Fehlerdiagnosevorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels unmittelbar, dass der Sensor einen Fehler aufweist, wenn eine übermäßige Abweichung zwischen dem Zeitbereich der Übergangskurve für die Sensormesswerte und dem Zeitbereich der Übergangskurve für die geschätzten Raildruckwerte auftritt, ohne darauf zu warten, dass die Bestimmungsperiode endet. Diese erlaubt es, mit einem sofortigen Fehler, der zu einem Burst oder Ähnlichem führen würde, umzugehen.
Viertes Ausführungsbeispiel
Eine Fehlerdiagnosevorrichtung für einen Kraftstoffdrucksensor gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben. Um Redundanz zu vermeiden, werden die gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen in dem vierten Ausführungsbeispiel verwendet, um diese Komponenten, die die gleichen sind, wie die entsprechenden Komponenten der vorstehend diskutierten Ausführungsbeispiele, anzugeben. Solche Komponenten werden nicht detailliert beschrieben.
In dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel werden die Ortskurvenlänge der Übergangskurve für die Sensormesswerte und die Ortskurvenlänge der Übergangskurve für die geschätzten Raildruckwerte verwendet, um die Fehlerdiagnose des Kraftstoffsensors 8 durchzuführen. In dem dritten Ausführungsbeispiel werden der Zeitbereich der Übergangskurve für die Sensormesswerte und der Zeitbereich der Übergangskurve für die geschätzten Raildruckwerte verwendet, um die Fehlerdiagnose des Kraftstoffdrucksensors 8 durchzuführen. In dem vierten Ausführungsbeispiel werden sowohl die Ortskurvenlängen als auch die Zeitbereiche verwendet, um die Fehlerdiagnose des Kraftstoffdrucksensors 8 durchzuführen.
In dem vierten Ausführungsbeispiel berechnet die ECU 10 den Integralwert der Ortskurvenlänge der Sensormesswerte und den Integralwert der Ortskurvenlänge der geschätzten Raildruckwerte für eine vorbestimmte Bestimmungsperiode (z. B. 20 Sekunden), wenn die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird. Zur gleichen Zeit berechnet die ECU 10 den Integralwert des Zeitbereichs der Sensormesswerte und den Integralwert des Zeitbereichs der geschätzten Raildruckwerte in der vorbestimmten Bestimmungsperiode. Nachdem die Bestimmungsperiode endet, berechnet die ECU 10 das Verhältnis des Integralwerts der Ortskurvenlänge der Sensormesswerte und des Integralwerts der Ortskurvenlänge der geschätzten Raildruckwerte (Ortskurvenlängenverhältnis). Die ECU 10 berechnet ebenso das Verhältnis des Integralwerts des Zeitbereichs der Sensormesswerte und des Integralwerts des Zeitbereichs der geschätzten Raildruckwerte (Zeitbereichsverhältnis). Dann bestimmt die ECU 10, ob der Kraftstoffsensor 8 normal ist oder nicht, basierend auf dem Ortskurvenlängenverhältnis und dem Zeitbereichsverhältnis.
7 zeigt Bereiche einer Normalitätsbestimmung und Fehlerbestimmung des Kraftstoffsensors 8 in dem vierten Ausführungsbeispiel. Wenn die Koordinaten des Ortskurvenlängenverhältnisses und des Zeitbereichsverhältnisses, die in der momentanen Bestimmungsperiode während einer Fehlerdiagnose berechnet werden, in einem Bereich r1 in 7 liegen, wird bestimmt, dass der Kraftstoffdrucksensor 8 normal ist. Wenn die Koordinaten des Ortskurvenlängenverhältnisses und des Zeitbereichsverhältnisses, die in dem momentanen Berechnungszyklus während einer Fehlerdiagnose berechnet werden, in einem Bereich r2 in 7 liegen, wird bestimmt, dass der Kraftstoffdrucksensor 8 einen Fehler aufweist. Wenn die Koordinaten des Ortskurvenlängenverhältnisses und des Zeitbereichsverhältnisses, die in einer Periode berechnet werden, die kürzer ist als die Bestimmungsperiode (z. B. eine Sekunde), in einem Bereich r3 in 7 liegen, wird unmittelbar bestimmt, dass der Kraftstoffdrucksensor 8 einen Fehler aufweist.
Die Fehlerdiagnosevorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels erhöht die Genauigkeit der Fehlerdiagnose und verkürzt die Zeit für eine Fehlerdiagnose.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Eine Fehlerdiagnosevorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, dass eine Fehlerdiagnose durchgeführt wird, wenn die Maschine Übergangsoperationen mit Unterbrechungen unterzogen wird, und wenn sich eine Übergangsoperation für nur eine Periode fortsetzt, die kürzer ist, als die Bestimmungsperiode.
Genauer berechnet die Fehlerdiagnosevorrichtung des fünften Ausführungsbeispiels Teilwerte der Ortskurvenlängen und der Zeitbereiche der Übergangskurve für die Sensormesswerte und der Übergangskurve für die geschätzten Raildruckwerte, wann auch immer die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird. Dann führt die Fehlerdiagnosevorrichtung eine Fehlerdiagnose unter Verwendung der Teilwerte durch. Die Teilwerte beziehen sich auf Integralwerte der Ortskurvenlängen oder der Zeitbereiche in irgendeiner Periode, während der die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird. Bei der Fehlerdiagnose verwendet die Vorrichtung die Summe der Teilwerte von Perioden, die zu der Bestimmungsperiode anwachsen. Diese erlaubt es, dass die Fehlerdiagnose durchgeführt wird, auch wenn eine Übergangsoperation während der Bestimmungsperiode nicht kontinuierlich durchgeführt wird. Das fünfte Ausführungsbeispiel erhöht daher Gelegenheiten für die Fehlerdiagnose.
Das erste bis fünfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können auf die folgenden Arten modifiziert werden.
In dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel werden die Ortskurvenlänge der Sensormesswerte und die Ortskurvenlänge der geschätzten Raildruckswerte unter Verwendung von Gleichung (2) berechnet, aber können unter Verwendung einer anderen Gleichung berechnet werden. Zum Beispiel können die Ortskurvenlängen unter Verwendung des zeitlichen Integrals des Betrags einer Änderung des Sensormesswerts und des zeitlichen Integrals des Betrags einer Änderung des geschätzten Raildruckwerts berechnet werden.
In dem dritten Ausführungsbeispiel werden der Zeitbereich der Sensormesswerte und der Zeitbereich der geschätzten Raildruckwerte unter Verwendung von Gleichung (3) berechnet, aber können unter Verwendung einer anderen Gleichung berechnet werden. Zum Beispiel können die Zeitbereiche unter Verwendung des zeitlichen Integrals der Sensormesswerte und des zeitlichen Integrals der geschätzten Raildruckwerte berechnet werden.
In dem ersten bis fünften Ausführungsbeispiel wird bestimmt, ob die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird, basierend darauf, ob eine Änderung entsprechend einem vorbestimmten Wert oder größer in irgendeiner der Maschinendrehzahl, des Beschleunigungspedaldruckbetrags, der Einlassluftmenge, des Abgasdrucks, und des Einlassdrucks aufgetreten ist. Die Bedingungen zum Bestimmen, ob die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird, sind jedoch nicht auf diese Faktoren beschränkt und können geändert werden, wenn es erforderlich ist.
In dem ersten bis fünften Ausführungsbeispiel wird eine Fehlerdiagnose bezüglich des Kraftstoffdrucksensors 8 unter Verwendung von Parametern, wie etwa den Ortskurvenlängen oder den Zeitbereichen der Übergangskurven als die Indexwerte für den Grad einer Änderung des Sensormesswerts und den Grad einer Änderung des geschätzten Raildruckwerts durchgeführt. Es können jedoch andere Parameter, die den Grad einer Änderung des Sensormesswerts und den Grad einer Änderung des geschätzten Raildruckwerts angeben, als Indexwerte zum Durchführen der Fehlerdiagnose verwendet werden. Zum Beispiel können der Betrag einer Änderung des Sensormesswerts pro Zeiteinheit und der Betrag einer Änderung des geschätzten Raildruckwerts pro Zeiteinheit als Indexwerte zum Durchführen der Fehlerdiagnose verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird in dem ersten bis fünften Ausführungsbeispiel auf einen Kraftstoffdrucksensor angewendet, der den Raildruck der Common-Rail-Dieselmaschine misst. Die Fehlerdiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung kann jedoch ebenso auf einen Kraftstoffdrucksensor angewendet werden, der in einer anderen Maschine als der Common-Rail-Dieselmaschine angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung kann in jeder Sensorfehlerdiagnosevorrichtung eingesetzt werden, solange sie für einen Kraftstoffdrucksensor verwendet wird, der den Kraftstoffdruck eines Drucksammlers misst, der in einem Kraftstoffsystem einer Maschine angeordnet ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-85164 [0003]

Claims

Fehlerdiagnosevorrichtung, die einen Kraftstoffdrucksensor (8) bezüglich eines Fehlers diagnostiziert, bei der der Kraftstoffdrucksensor (8) einen Kraftstoffdruck eines Drucksammlers (3) misst, der in einem Kraftstoffsystem einer Maschine angeordnet ist, gekennzeichnet durch: eine Schätzeinrichtung (10) zum Schätzen des Kraftstoffdrucks des Drucksammlers (3); und einer Bestimmungseinrichtung (10) zum Bestimmen, ob der Kraftstoffdrucksensor (8) einen Fehler aufweist oder nicht, basierend auf einem Vergleich eines Grades einer Änderung eines gemessenen Kraftstoffdruckwerts des Kraftstoffdrucksensors (8), wenn die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird, und eines Grades einer Änderung eines geschätzten Kraftstoffdruckwerts der Schätzeinrichtung (10), wenn die Maschine der Übergangsoperation unterzogen wird.
Fehlerdiagnosevorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinrichtung (10) eine Ortskurvenlänge einer Übergangskurve für den Kraftstoffdruck als einen Indexwert des Grades einer Änderung verwendet.
Fehlerdiagnosevorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinrichtung (10) einen Zeitbereich der Übergangskurve für den Kraftstoffdruck als einen Indexwert des Grades einer Änderung verwendet.
Fehlerdiagnosevorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinrichtung (10) die Bestimmung basierend auf einem Integralwert des Indexwerts durchführt, der in einer vorbestimmten Bestimmungsperiode berechnet wird.
Fehlerdiagnosevorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinrichtung (10) unmittelbar bestimmt, dass der Kraftstoffdrucksensor (8) einen Fehler aufweist, sobald eine übermäßige Abweichung zwischen dem Indexwert des Grades einer Änderung des gemessenen Werts und dem Indexwert des Grades einer Änderung des geschätzten Werts auftritt.
Fehlerdiagnosevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinrichtung (10) bestimmt, ob der Kraftstoffdrucksensor einen Fehler aufweist, wenn die Maschinen während einer vorbestimmten Bestimmungsperiode kontinuierlich der Übergangsoperation unterzogen wird, durch Vergleichen des Grades einer Änderung des gemessenen Werts und des Grades einer Änderung des geschätzten Werts, und die Bestimmungseinrichtung (10) bestimmt, ob der Kraftstoffdrucksensor (8) einen Fehler aufweist, wenn die Maschine für eine Periode, die kürzer ist, als die Bestimmungsperiode, kontinuierlich der Übergangsoperation unterzogen wird, durch Verwenden einer Summe von Teilwerten eines Indexwerts des Grades einer Änderung, die erhalten werden, wann immer die Maschine einer Übergangsoperation unterzogen wird.