DE102012207006B4 - System zur bestimmung von agr-kühlerbeeinträchtigung - Google Patents

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Abstract

AGR-Systemdiagnoseverfahren, das Folgendes umfasst:Betreiben eines Motors (10) mit einem AGR-Bypassventil (80) in einem ersten Zustand für eine längere Zeitdauer als eine Schwellzeitdauer;Anfordern eines Übergangs des AGR-Bypassventils (80) in einen zweiten Zustand;Bestimmen eines AGR-Gastemperaturunterschieds, wobei der genannte AGR-Gastemperaturunterschied ein Unterschied zwischen gemessenen EGR-Gastemperaturen vor und nach dem genannten Übergang vom ersten in den zweiten Zustand ist;Vergleichen des AGR-Gastemperaturunterschieds mit einem Temperaturunterschieds-Schwellwert;Anzeigen eines vorbestimmten Verschlechterungs-Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung als Reaktion auf: die Anforderung zum Übergang des AGR-Bypassventils (80) in den zweiten Zustand, eine Feststellung, dass der Motor (10) mit dem AGR-Bypassventil (80) im ersten Zustand über eine Zeitspanne, die größer ist als die genannte Schwellzeitdauer, vor dem genannten Übergang betrieben wurde, die AGR-Gastemperaturdifferenz kleiner als der Temperaturunterschieds-Schwellwert ist und eine Differenz in der Sauerstoffkonzentration des Motorabgases kleiner ist als ein Sauerstoff-Differenzschwellwert, wobei die genannte Differenz in der Sauerstoffkonzentration des Motorabgases einer Differenz zwischen gemessenen Sauerstoffkonzentrationen des Motorabgases vor und nach dem genannten Übergang entspricht; undAnpassen eines Aktors als Reaktion auf das genannte Anzeigen.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des Betriebs und der Diagnose eines Abgasrückführungssystems (AGR-Systems). Der Lösungsansatz kann für Motoren mit gekühlter AGR besonders nützlich sein.
  • Hintergrund und Kurzdarstellung
  • Eine AGR kann in einem Motor enthalten sein, um dabei zu helfen, Motoremissionen zu reduzieren und den Motorwirkungsgrad zu verbessern. Bei einigen Systemen kann AGR über einen Kühler gekühlt werden, wobei der Kühler mit einem Motorauslasskanal und dem Motoreinlasskrümmer in Verbindung steht. Das AGR-System kann weiterhin ein Bypassventil zum Leiten von AGR um den AGR-Kühler herum, so dass AGR von dem Auslasskanal zu dem Motoreinlasskrümmer geleitet wird, enthalten. Somit kann das AGR-System dem Motor in Abhängigkeit von den Motorbetriebsbedingungen gekühltes oder Abgastemperatur-AGR-Gas zuführen, um Motoremissionen und Kraftstoffökonomie zu verbessern. Es kann jedoch unter bestimmten Bedingungen möglich sein, dass der AGR-Kühler und/oder das AGR-Kühler-Bypassventil beeinträchtigt werden. Zum Beispiel kann es möglich sein, dass das AGR-Bypassventil in einer geöffneten oder geschlossenen Stellung bleibt, wenn das AGR-Bypassventil die entgegengesetzte Stellung einnehmen soll. Da die AGR Ruß enthalten kann, kann es weiterhin möglich sein, dass sich Ruß in dem AGR-Kühler ansammelt, wodurch eine Beeinträchtigung der Kühlleistung des AGR-Kühlers verursacht wird.
  • Bestimmte AGR-Kühlsysteme verwenden ein AGR-Modell bei einem Versuch zu bestimmen, ob ein AGR-System mit einem AGR-Kühler und einem AGR-Kühler-Bypassventil nach Wunsch arbeitet. Das AGR-System-Modell kann versuchen, den betrieblichen Wirkungsgrad des AGR-Kühlers und die AGR-Ventilstellung auf Grundlage von AGR-Kühlereinlass- und -auslasstemperaturen zu bewerten. AGR-System-Modelle können jedoch eine umfassende Kalibrierungszeit erfordern und stehen unter bestimmten Bypass-Bedingungen mit dem physikalischen System möglicherweise nicht gut im Einklang. Unmittelbar nach Öffnen eines AGR-Bypassventils, um zu gestatten, dass gekühlte AGR zu dem Motoreinlasssystem strömt, steht zum Beispiel die AGR-Temperaturschätzung mit der gemessenen AGR-Temperatur möglicherweise nicht im Einklang, da es schwierig sein kann, zu bestimmen, wie viel Wärme von den Abgasen im AGR-Kühler abgezogen wurde, während unbehandelte Abgase zu dem Motoreinlassverteiler strömten. Somit kann sich bei einer Anzeige von AGR-Kühlsystembeeinträchtigung eine Differenz zwischen der AGR-Temperatur auf Modellbasis und der Ist-AGR-Temperatur ergeben.
  • Aus der Schrift US 2013 / 0 186 074 A1 ist ein AGR-Systemdiagnoseverfahren bekannt, bei dem der Motor zunächst mit einem AGR-Bypassventil in einem ersten Zustand betrieben und sodann ein Übergang des AGR-Bypassventils in einem zweiten Zustand angefordert wird. Dabei wird bei Auftreten einer vorbestimmten Verbrennungsphasendifferenz und einer vorbestimmten AGR-Temperatur nach Übergang des AGR-Bypassventils in den zweiten Zustand eine Beeinträchtigung des AGR-Kühlersystems angezeigt. Ferner zeigt die Schrift US 2006 / 0 042 608 A1 ein AGR-Systemdiagnoseverfahren, bei dem eine Beeinträchtigung des AGR-Kühlersystems angezeigt wird, wenn eine Temperaturdifferenz zwischen der tatsächlichen AGR-Gastemperatur und einer erwarteten AGR-Gastemperatur beim Übergang des AGR-Bypassventils zwischen zwei Betriebszuständen ein vorbestimmtes Maß erreicht. Weitere AGR-Systemdiagnoseverfahren sind aus den Schriften US 5 363 091 A und US 4 116 175 A bekannt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt dem gegenüber die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Diagnose und Steuerung des AGR-Systems zu erreichen, die Rußansammlungen im AGR-Kühler vermeidet und eine übermäßige bzw. zu geringe Kühlung des rückgeführten Abgases besser vermeidet.
  • Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein AGR-Systemdiagnoseverfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Es wird also ein AGR-System-Diagnoseverfahren vorgeschlagen, das Folgendes umfasst: Betreiben eines Motors mit einem AGR-Bypassventil in einem ersten Zustand für eine längere Zeitdauer als eine Schwellzeitdauer; Anzeigen eines Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung als Reaktion auf eine Anforderung zum Übergang des AGR-Bypassventils in einen zweiten Zustand und eine Temperaturdifferenz zwischen einer Ist-AGR-Gastemperatur und einer erwarteten AGR-Gastemperatur vor Übergang des Zustands des AGR-Bypassventils und bei einer Zeitdauer, die länger ist als der Schwellwert.
  • Durch Betrieb eines AGR-Systems mit einem AGR-Kühler und einem AGR-Bypassventil für eine Schwellzeitdauer vor Vergleich einer Ist-AGR-Gastemperatur mit einer erwarteten AGR-Gastemperatur kann es möglich sein, zu bestimmen, ob ein AGR-System mit wenig Kalibrierungsaufwand nach Wunsch arbeitet oder nicht. Zum Beispiel kann eine Ist-AGR-Gastemperatur mit einer erwarteten AGR-Gastemperatur nach Ablauf einer Schwellzeitdauer verglichen werden. Die Schwellzeitdauer kann einer Zeitdauer zum Ausgleich von AGR-Gasen auf eine Temperatur nach Änderung der Stellung des AGR-Bypassventils entsprechen. Statt Modellierung und Kalibrierung eines AGR-Kühlers und AGR-Bypassventils kann somit eine empirisch bestimmte Tabelle oder Funktion von AGR-Gastemperaturwerten als Grundlage zur Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung verwendet werden.
  • Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bieten. Insbesondere kann der Lösungsansatz die Zeitdauer zur Kalibrierung von AGR-Systemdiagnostik reduzieren. Darüber hinaus kann durch den hier beschriebenen Lösungsansatz eine vereinfachte Diagnostik bereitgestellt werden. In bestimmten Beispielen kann der Lösungsansatz des Weiteren eine AGR-Systembeeinträchtigung auf Grundlage von anderen Parametern als AGR-Temperatur diagnostizieren, um zusätzliche Quellen für AGR-Systembetriebsverifikation bereitzustellen.
  • Die obigen Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, alleine betrachtet oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, leicht hervor.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die hier beschriebenen Vorteile werden durch Lektüre eines Beispiels einer Ausführungsform, hier als „Ausführliche Beschreibung“ bezeichnet, alleine betrachtet oder mit Bezugnahme auf die Zeichnungen, besser verständlich, darin zeigen:
    • 1 ein Schemadiagramm eines Motors;
    • 2 und 3 Schemadiagramme simulierter Signale, die bei Betrieb eines AGR-Systems von Interesse sind; und
    • 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Diagnose des Betriebs eines AGR-Systems.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft die Diagnose der Beeinträchtigung eines AGR-Systems. In einem Beispiel ist das AGR-System für einen Dieselmotor gemäß der Darstellung in 1 ausgeführt. Die vorliegende Beschreibung kann jedoch auch Vorteile für Benzin- und Alternativkraftstoffmotoren bieten. Demgemäß ist die vorliegende Offenbarung nicht auf eine bestimmte Art von Motor oder eine bestimmte AGR-Systemkonfiguration beschränkt. Die 2 - 3 zeigen simulierte Signale, die von Interesse sind, wenn ein Motor und ein AGR-System gemäß dem Verfahren von 4 betrieben werden.
  • Auf 1 Bezug nehmend, wird ein mehrere Zylinder, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt wird, umfassender Verbrennungsmotor 10 durch eine elektronische Motorsteuerung 12 gesteuert. Der Motor 10 enthält eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem darin positionierten Kolben 36, der mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Die Brennkammer 30 steht in der Darstellung über ein Einlassventil 52 bzw. ein Auslassventil 54 mit einem Einlasskrümmer 44 und einem Auslasskrümmer 48 in Verbindung. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Als Alternative dazu können ein oder mehrere der Einlass- und Auslassventile durch eine elektromechanisch gesteuerte Ventilspulen- und Ankeranordnung betätigt werden. Die Stellung des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Stellung des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
  • In der Darstellung ist ein Kraftstoffeinspritzventil 66 so positioniert, dass es den Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Als Alternative dazu kann Kraftstoff bei bestimmten Motoren in einen Einlasskanal eingespritzt werden, was dem Fachmann als Einlasskanaleinspritzung bekannt ist. Das Kraftstoffeinspritzventil 66 liefert flüssigen Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite des Signals FPW von der Steuerung 12. Kraftstoff wird von einem (nicht gezeigten) Kraftstoffsystem, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und eine (nicht gezeigte) Kraftstoffverteilerleitung enthält, an das Kraftstoffeinspritzventil 66 geliefert. Dem Kraftstoffeinspritzventil 66 wird Betriebsstrom vom Treiber 68 zugeführt, der auf die Steuerung 12 anspricht. Darüber hinaus ist in der Darstellung der Einlasskrümmer 44 mit einer optionalen elektronischen Drossel 62 verbunden, die eine Stellung der Drosselklappe 64 zur Steuerung von Luftstrom vom Lufteinlass 42 zum Einlasskrümmer 44 einstellt. In einem Beispiel wird ein zweistufiges Hochdruckkraftstoffsystem verwendet, um höhere Kraftstoffdrücke zu erzeugen.
  • Ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Brennkammer 30 kann durch Kompressionszündung verbrannt werden. Zum Beispiel kann Kraftstoff während des Verdichtungshubs mehrmals eingespritzt werden; während sich der Kolben der oberen Totpunktverdichtung nähert, entzündet sich das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Zylinder, und die expandierenden Gase treiben den Kolben zur Kurbelwelle 40. Abgase verlassen die Brennkammer 30 in den Auslasskrümmer 48 und strömen in Richtung des Pfeils. Ein Teil der Abgase kann zu dem AGR-Kanal 45 geleitet werden, wenn das AGR-Ventil 84 zumindest teilweise geöffnet ist. In den AGR-Kanal 45 eintretendes AGR-Gas kann zu dem Bypass-Kanal 46 oder dem AGR-Kühler 82 geleitet werden, bevor es in den stromabwärtigen AGR-Kanal 47 eintritt. Das Kühlerventil 80 ist dazu konfiguriert, AGR-Gase durch den Kühler 82 zu leiten, wenn es nicht durch die Steuerung 12 elektrisch erregt ist. Das Kühlerventil 80 leitet AGR-Gase durch den Bypass-Kanal 46, wenn es durch die Steuerung 12 erregt ist. In einem Beispiel kann der Motor turboaufgeladen oder aufgeladen sein, um dem Motor Druckluft oder Aufladung bereitzustellen und so die Motorleistung zu erhöhen. AGR kann stromaufwärts und/oder stromabwärts der Verdichterturbine zugeführt werden. Ein optionaler elektrischer oder mechanisch angetriebener Lüfter 85 mit verstellbarer Drehzahl kann dem AGR-Kühler 82 Luft zuführen, um die AGR-Temperatur einzustellen.
  • In alternativen Beispielen liefert eine (nicht gezeigte) verteilerlose Zündanlage über eine (nicht gezeigte) Zündkerze als Reaktion auf die Steuerung 12 einen Zündfunken zur Brennkammer 30. Des Weiteren kann eine (nicht gezeigte) Universal-Lambdasonde (UEGO-Sonde, UEGO - Universal Exhaust Gas Oxygen, Universal-Abgas-Sauerstoffgehalt) stromaufwärts einer Nachbehandlungsvorrichtung 70 mit dem Auslasskrümmer 48 verbunden sein.
  • Die Nachbehandlungsvorrichtung 70 kann einen Oxidationskatalysator, einen Partikelfilter, einen Reduktionskatalysator oder einen Dreiwegekatalysator bei Benzinanwendungen enthalten. Bei einigen Beispielen können zusätzliche Sauerstoffsensoren stromabwärts der Nachbehandlungsvorrichtung 70 positioniert sein.
  • In der Darstellung von 1 ist die Steuerung 12 ein herkömmlicher Mikrocomputer, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangs-Ports (I/O) 104, einen Nurlesespeicher (ROM) 106, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 108, einen Erhaltungsspeicher (KAM) 110 und einen herkömmlichen Datenbus enthält. Die Steuerung 12 erhält in der Darstellung neben den zuvor besprochenen Signalen verschiedene Signale von mit dem Motor 10 gekoppelten Sensoren, darunter die Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von dem mit der Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen mit einem Fahrpedal 130 gekoppelten Positionssensor 134 zur Erfassung der durch den Fuß 132 ausgeübten Kraft; eine Messung der AGR-Temperatur vom Temperatursensor 113; eine Messung der AGR-Gastemperatur vom Temperatursensor 117; eine Messung der Einlass-O2-Konzentration vom Sauerstoffsensor 59; eine Messung eines Einlasskrümmerdrucks (MAP) von dem mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 122; eine Messung von Zylinderdruck vom Drucksensor 39; eine Messung der Abgas-O2-Konzentration vom Sauerstoffsensor 49; eine Messung der Motoreinsatzgasabgastemperatur vom Temperatursensor 43; einen Motorlagensensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Stellung der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung von in den Motor eintretender Luftmasse von dem Sensor 120; eine Messung der Verbrennungsphaseneinstellung vom Klopfsensor 116; eine Messung der Motoreinsatzgaspartikel vom Partikelsensor 75; eine Messung des Motoreinsatzgas-NOx vom NOx-Sensor 78; und eine Messung der Drosselklappenstellung vom Sensor 58. Es können auch Barometerdruck und Abgastemperatur zur Verarbeitung durch die Steuerung 12 erfasst werden (Sensoren nicht gezeigt). Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse, aus denen die Motordrehzahl (RPM - U/min) bestimmt werden kann.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann der Motor mit einem Elektromotor-/Batteriesystem in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein. Das Hybridfahrzeug kann eine Parallelkonfiguration, eine Reihenkonfiguration oder Variationen oder Kombinationen davon haben. Des Weiteren können bei anderen Ausführungsformen andere Motorkonfigurationen eingesetzt werden, zum Beispiel ein Dieselmotor.
  • Im Betrieb erfährt jeder Zylinder im Motor 10 in der Regel einen Viertaktprozess: der Prozess umfasst den Ansaughub, den Verdichtungshub, den Arbeitshub und den Auslasshub. Während des Ansaughubs schließt sich allgemein das Auslassventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Über den Einlasskrümmer 44 wird Luft in die Brennkammer 30 eingeleitet, und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen in der Brennkammer 30 zu vergrößern. Die Position, in der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Hubs befindet (zum Beispiel, wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird in der Regel von dem Fachmann als unterer Totpunkt (uT) bezeichnet. Während des Verdichtungshubs sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zum Zylinderkopf, um die Luft in der Brennkammer 30 zu komprimieren. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 an seinem Hubende befindet und der am nächsten zum Zylinderkopf liegt (zum Beispiel, wenn die Brennkammer 30 ihr kleinstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann in der Regel als oberer Totpunkt (oT) bezeichnet. Bei einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Vorgang wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeleitet. Bei bestimmten Beispielen erfolgt eine Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemischs mittels Verdichtungzündung, während sie in anderen Beispielen mittels einer Zündkerze erfolgt. Während des Arbeitshubs drücken die expandierenden Gase den Kolben 36 zum uT zurück. Die Kurbelwelle 40 wandelt Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54 während des Auslasshubs, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Auslasskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum oT zurück. Es sei darauf hingewiesen, dass Obiges nur als Beispiel gezeigt wird und dass die Zeitpunkte des Öffnens und/oder Schließens des Einlass- und Auslassventils variieren können, um eine positive oder negative Ventilüberlappung, spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele zu liefern.
  • Somit stellt das System von 1 ein AGR-System bereit, das Folgendes umfasst: einen Motor; einen AGR-Kühler, der mit dem Motor in Verbindung steht; einen AGR-Kühler-Bypasskreis; ein Ventil, das in einem ersten Zustand AGR-Gase zum AGR-Kühler leitet, wobei das Ventil in einem zweiten Zustand AGR-Gase zur Umgehung des AGR-Kühlers leitet; und eine Steuerung, wobei die Steuerung Anweisungen zur Anzeige eines Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung auf Grundlage einer Anforderung zum Übergang des AGR-Bypassventils in einen zweiten Zustand und einer Temperaturdifferenz zwischen einer Ist-AGR-Temperatur und einer erwarteten AGR-Temperatur bei einer Zeitdauer, die länger ist als die Schwellzeitdauer, und vor Übergang des Zustands des AGR-Bypassventils, enthält, wobei die Steuerung weiterhin Anweisungen zur Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung auf Grundlage von durch den Motor erzeugten NOx enthält. Das AGR-System umfasst, dass die Steuerung weitere Anweisungen zum Sperren der Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung als Reaktion auf Verbrennungsphaseneinstellung enthält. Des Weiteren umfasst das AGR-System einen Klopfsensor zur Bestimmung von Verbrennungsphaseneinstellung. Weiterhin umfasst das AGR-System einen Drucksensor zur Bestimmung von Verbrennungsphaseneinstellung. In einem Beispiel umfasst das AGR-System, dass die Steuerung weitere Anweisungen zum Sperren der Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung als Reaktion auf Partikelerzeugung über einen Motor enthält, wobei das AGR-System mit dem Motor gekoppelt ist. Des Weiteren umfasst das AGR-System, dass die Steuerung weitere Anweisungen zum Sperren der Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung als Reaktion auf die Abgassauerstoffkonzentration enthält.
  • Nunmehr auf die 2 und 3 Bezug nehmend, werden Schemadiagramme simulierter Signale, die bei Betrieb eines AGR-Systems von Interesse sind, gezeigt. Die in den 2 und 3 gezeigten graphischen Auftragungen sind Teil einer AGR-Betriebssequenz und sie können gleichzeitig auftreten. Es sind vertikale Markierungen T0 - T8 vorgesehen, um bestimmte Zeiten zu identifizieren, die während der AGR-Betriebssequenz von Interesse sind. Somit treten die Ereignisse zum Zeitpunkt T1 von 2 zur gleichen Zeit wie die Ereignisse zum Zeitpunkt T1 von 3 auf.
  • Die erste graphische Auftragung von oben in 2 zeigt ein Steuerbefehlssignal für ein AGR-Kühlerventil (zum Beispiel das Ventil 80 von 1). Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von links nach rechts zu. Die Y-Achse stellt das Kühlventilbefehlssignal dar. Das AGR-Kühlerventil ist erregt, wenn sich das Signal auf einem höheren Pegel befindet, und entregt, wenn es sich auf einem niedrigeren Pegel befindet. Das Kühlerventil leitet Abgas zu einem Kühler, wenn es erregt ist. Das Kühlerventil leitet Abgas zu einem Bypass-Kanal, der AGR-Gase um den Kühler herum leitet, wenn das AGR-Ventil entregt ist.
  • Die zweite graphische Auftragung von oben in 2 zeigt ein Stellungssignal für ein AGR-Kühlerventil. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von links nach rechts zu. Die Y-Achse stellt die AGR-Kühlerventilstellung dar. Das AGR-Kühlerventil leitet Abgas zu einem AGR-Kühler, wenn sich die Ventilstellung auf einem höheren Pegel befindet. Das Kühlerventil leitet Abgas zu einem Bypass-Kanal, wenn sich die Ventilstellung auf einem niedrigeren Pegel befindet.
  • Die dritte graphische Auftragung von oben in 2 zeigt eine Messung von Abgastemperatur. In einigen Beispielen kann die Abgastemperatur jedoch anhand des Motorluftstroms, des Einspritzzeitpunkts und der Motorlast bestimmt werden. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von links nach rechts zu. Die Y-Achse stellt Abgastemperatur dar, und die Abgastemperatur nimmt in Richtung des Pfeils der Y-Achse zu.
  • Die vierte graphische Auftragung von oben in 2 zeigt eine Messung von AGR-Gastemperatur. Die AGR-Gastemperatur ist die Temperatur von Abgasen, die sich stromabwärts der Bypass-Leitung und des Kühlers befinden (zum Beispiel bei 117 von 1). Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von links nach rechts zu. Die Y-Achse stellt AGR-Gastemperatur da, und die AGR-Gastemperatur nimmt in Richtung des Pfeils der Y-Achse zu.
  • Die fünfte graphische Auftragung von oben in 2 zeigt eine Messung von Einlass-O2-Konzentration. Die Einlass-O2-Konzentration ist eine Sauerstoffkonzentration in dem Motorlufteinlasssystem (zum Beispiel bei 59 von 1). Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von links nach rechts zu. Die Y-Achse stellt die Sauerstoffkonzentration dar, und die Sauerstoffkonzentration nimmt in Richtung des Pfeils der Y-Achse zu.
  • Die sechste graphische Auftragung von oben in 2 zeigt eine Messung der Einlass-NOx-Konzentration im Motoreinsatzgas. Die NOx-Konzentration stellt eine NOx-Konzentration von Motorabgasen (zum Beispiel bei 78 von 1) vor einer etwaigen Behandlung von NOx durch eine Abgasnachbehandlungseinrichtung dar. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von links nach rechts zu. Die Y-Achse stellt die NOx-Konzentration dar, und die NOx-Konzentration nimmt in Richtung des Pfeils der Y-Achse zu.
  • Die erste graphische Auftragung von oben in 3 zeigt Abgaseinsatzgaspartikel. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von links nach rechts zu. Die Y-Achse stellt Partikelmasse dar und weist Masseneinheiten (zum Beispiel Gramm) pro Kilogramm Abgasstrom auf. Die Partikelkonzentration ist repräsentativ für Partikel in Motorabgasen (zum Beispiel bei 75 von 1), bevor Partikel durch zum Beispiel Partikelfilter behandelt werden.
  • Die zweite graphische Auftragung von oben in 3 zeigt eine AGR-Beeinträchtigungsflagausgabe auf Grundlage von Motorbetriebsbedingungen. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von links nach rechts zu. Die Y-Achse stellt den Zustand eines AGR-Beeinträchtigungsflags dar. Das Flag wird auf dem niedrigeren Pegel nicht aktiviert. Das Flag wird auf dem höheren Pegel aktiviert. Der niedrigere Pegel zeigt an, dass keine Beeinträchtigung vorliegt. Der höhere Pegel zeigt an, dass eine AGR-Beeinträchtigung vorliegt.
  • Zum Zeitpunkt T0 befindet sich der AGR-Kühlerventilbefehl auf einem niedrigeren Pegel. Der AGR-Kühlerventilbefehl kann gemäß Motorbetriebsbedingungen eingestellt werden. Zum Beispiel wird die Stellung des AGR-Kühlerventilbefehls in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Motorlast geändert. Des Weiteren kann der AGR-Kühlerventilbefehl als Reaktion auf die Motorkühlmitteltemperatur und die Umgebungstemperatur geändert werden. Wenn sich der AGR-Kühlerbefehl auf einem niedrigeren Pegel befindet, wird gewünscht, dass das AGR-Kühlerventil Motorabgase um den AGR-Kühler herum leitet. Somit werden die AGR-Gase in der Nähe der Motoreinsatzgasabgastemperatur erwartet, wenn sich der AGR-Kühlerbefehl auf dem niedrigeren Pegel befindet. Die AGR-Kühlerventilstellung befindet sich also auf einem niedrigeren Pegel zum Zeitpunkt T0. Folglich entspricht die AGR-Ventilstellung dem AGR-Kühlerventilbefehl. Die gemessene oder Ist-AGR-Gastemperatur wird zum Zeitpunkt T0 auf einem höheren Pegel gezeigt, und die Verbrennungsphaseneinstellung (zum Beispiel die Position eines Zylinderspitzendrucks bezüglich der Kurbelwellenstellung) weist in der Darstellung eine verstärkte Frühverstellung auf. Die Einlassluftsystemsauerstoffkonzentration und Abgas-NOx-Konzentration befinden sich in der Darstellung auf niedrigeren Pegeln. Die Motorabgaspartikel befinden sich in der Darstellung auf einem höheren Pegel. Das AGR-Systembeeinträchtigungsflag befindet sich in der Darstellung auf einem niedrigen Pegel, was das Fehlen von AGR-Beeinträchtigung anzeigt.
  • Zum Zeitpunkt T1 sind die Motorbetriebsbedingungen so, dass ein Übergang des Zustands des AGR-Ventils von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung über den AGR-Kühlerventilbefehl angefordert wird. In einem AGR-Diagnostik-Beispiel kann die AGR-Gastemperatur vor Übergang in einen neu angeforderten Zustand gemessen werden. Die gemessene oder Ist-AGR-Gastemperatur kann mit einer AGR-Gastemperatur verglichen werden, die empirisch bestimmt und in einer Tabelle oder Funktion im Speicher einer Steuerung gespeichert worden ist. Wenn die Ist-AGR-Temperatur um mehr als ein vorbestimmtes Ausmaß geringer oder höher ist als eine empirisch bestimmte AGR-Gastemperatur, kann AGR-Systembeeinträchtigung auf Grundlage von AGR-Gastemperatur bestimmt und im Speicher aufgezeichnet werden. In einem Beispiel wird die AGR-Gastemperatur erfasst, wenn sich der AGR-Kühler für länger als eine vorbestimmte Zeitdauer in einem Zustand befunden hat. Die vorbestimmte Zeitdauer kann auf Motorbetriebsbedingungen basieren. Zum Beispiel kann die vorbestimmte Zeitdauer für eine AGR-Durchflussrate und Umgebungslufttemperatur eingestellt werden. Die AGR-Kühlerventilstellung, die gemessene AGR-Gastemperatur, die Verbrennungsphaseneinstellung, die Einlasssystemsauerstoffkonzentration, die Motorabgas-NOx-Konzentration, die Motorabgaspartikel und das AGR-Systembeeinträchtigungsflag sind vom Zeitpunkt T0 im Wesentlichen unverändert.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 ändert sich der AGR-Kühlerventilbefehlszustand von einem niedrigen Pegel zu einem höheren Pegel. Die AGR-Kühlerventilstellung folgt dem AGR-Kühlerventilbefehl und ändert sich, um AGR-Strom durch den AGR-Kühler vor Eintritt in das Motoreinlasssystem zu gestatten. Die Änderung der AGR-Kühlerventilstellung gestattet ein Abkühlen der AGR, wie durch die niedrigere gemessene AGR-Gastemperatur angezeigt. Die Verbrennungsphaseneinstellung ändert sich auch von einem mehr frühverstellten Zustand zu einem mehr spätverstellten Zustand. Die Verbrennungsphaseneinstellung kann über einen Zylinderdrucksensor oder einen Klopfsensor in Verbindung mit Zylinderdruck oder Motorschwingungen, die mit Zylinderdruck in Beziehung stehen, gemessen werden. Des Weiteren nimmt die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration sowie auch die Abgas-NOx-Konzentration zu. Die Motorabgaspartikel verringern sich mit Abnahme der AGR-Gastemperatur. In der Darstellung befindet sich das AGR-Systembeeinträchtigungsflag auf einem niedrigen Pegel, was Fehlen von AGR-Systembeeinträchtigung anzeigt.
  • Zum Zeitpunkt T2 wird die AGR-Gastemperatur gemessen und mit einer Schwell-AGR-Gastemperatur verglichen. Wenn die Änderung der AGR-Gastemperatur vom Zeitpunkt T1 zum Zeitpunkt T2 geringer ist als ein Schwellwert, kann eine AGR-Systemdiagnostik eingestellt werden. Die Zeit 208 seit Übergang des AGR-Kühlerventils von einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung kann auf einer empirisch bestimmten Zeitkonstanten des AGR-Kühlers und AGR-Kühlerventils unter den aktuellen Motorbetriebsbedingungen basieren (zum Beispiel wenn erwartet wird, dass sich die AGR-Gastemperatur nach Zustandsänderung des AGR-Kühlerventils um mehr als 63% zwischen der anfänglichen und der erwarteten AGR-Temperatur ändert). Als Alternative dazu kann die Zeit 208 eine vorbestimmte Zeit sein, bei der erwartet wird, dass die AGR-Gastemperatur innerhalb eines Bereichs der erwarteten AGR-Gastemperatur liegt.
  • Zur Diagnose des AGR-Systems kann eine AGR-Gastemperaturdifferenz zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 bestimmt werden. Wenn sich die AGR-Gastemperatur um weniger als ein vorbestimmtes Ausmaß ändert, kann AGR-Systembeeinträchtigung bestimmt werden, und es kann ein AGR-Beeinträchtigungsflag gesetzt werden. In einem Beispiel kann das vorbestimmte Ausmaß der AGR-Temperaturänderung auf Motorbetriebsbedingungen vor und nach Ansteuerung des AGR-Kühlerventils zur Zustandsänderung basieren. Zum Beispiel kann eine Änderung der AGR-Gastemperatur, die sich aus einer angesteuerten Zustandsänderung eines AGR-Ventils ergibt, empirisch bestimmt und in einer Tabelle oder einer Funktion im Speicher gespeichert werden. Die Tabelle oder die Funktion kann über Motorbetriebsbedingungen, wie zum Beispiel Motordrehzahl und -luftmenge, indexiert werden. In einem Beispiel kann die AGR-Gastemperatur vor Ansteuerung des AGR-Kühlerventils zur Zustandsänderung, und nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, seit das AGR-Kühlerventil zur Zustandsänderung, wie bei 208 gezeigt, angesteuert worden ist, gemessen werden. Ebenso können Abtastungen einer in Kurbelwellengrad gemessenen Verbrennungsphaseneinstellung, einer Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration, einer Abgassauerstoffkonzentration, einer Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration und von Motoreinsatzgaspartikeln vor und nach einer angesteuerten Zustandsänderung des AGR-Kühlerventils durchgeführt werden. Wenn sich die Verbrennungsphaseneinstellung, die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration, die Abgassauerstoffkonzentration, die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration oder die Motoreinsatzgaspartikel nicht um einen Schwellwert ändern, kann das AGR-Systembeeinträchtigungsflag gesetzt werden. Im vorliegenden Beispiel ändern sich die gemessene AGR-Gastemperatur, Verbrennungsphaseneinstellung, Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration, Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration und die Motoreinsatzgaspartikel alle in einem vorbestimmten Ausmaß, und es wird als Reaktion auf die Zustandsänderung des AGR-Kühlerventils kein AGR-Systembeeinträchtigungsflag gesetzt. Es sei darauf hingewiesen, dass die AGR-Gastemperatur, die Verbrennungsphaseneinstellung, die Motoreinlassluftsauerstoffkonzentration, die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration und die Motorpartikel alle zu verschiedenen Zeitpunkten, die auf Zeitkonstanten der einzelnen Parameter basieren, nach Ansteuerung des AGR-Kühlerventils auf einen anderen Zustand, abgetastet und mit vorbestimmten Schwellwerten verglichen werden können.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T2 und dem Zeitpunkt T3 werden der AGR-Kühlerventilbefehl und das AGR-Kühlerventil konstant gehalten. Die anderen Parameter, einschließlich AGR-Gastemperatur, stabilisieren sich auf erwartete Werte. Das AGR-Systembeeinträchtigungsflag bleibt nicht aktiviert.
  • Zum Zeitpunkt T3 sind die Motorbetriebsbedingungen derart, dass ein Übergang des Zustands des AGR-Ventils von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung angefordert wird. Die AGR-Gastemperatur kann vor Übergang in einen neu angeforderten Zustand gemessen werden. Die gemessene oder Ist-AGR-Gastemperatur kann mit einer AGR-Gastemperatur verglichen werden, die empirisch bestimmt und in einer Tabelle oder Funktion im Speicher einer Steuerung gespeichert worden ist. Wenn die Ist-AGR-Temperatur um mehr als ein vorbestimmtes Ausmaß geringer oder höher ist als die empirisch bestimmte AGR-Gastemperatur, kann AGR-Systembeeinträchtigung auf Grundlage von AGR-Gastemperatur bestimmt und im Speicher aufgezeichnet werden. In einem Beispiel wird die AGR-Gastemperatur erfasst, wenn sich der AGR-Kühler für länger als eine vorbestimmte Zeitdauer in einem Zustand befunden hat.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T3 und T4 ändert sich der Zustand des AGR-Kühlerventilbefehls von einem höheren Pegel zu einem niedrigeren Pegel, und das AGR-Kühlerventil folgt dem AGR-Kühlerventilbefehl. Der Übergang gestattet, dass der AGR-Strom den AGR-Kühler umgeht, bevor er in das Motoreinlasssystem eintritt. Die Änderung der AGR-Kühlerventilstellung gestattet eine Erhöhung der AGR-Temperatur, wie durch die höhere gemessene AGR-Gastemperatur angezeigt. Des Weiteren ändert sich die Verbrennungsphaseneinstellung von einem mehr spätverstellten Zustand zu einem mehr frühverstellten Zustand. Weiterhin verringert sich die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration genauso wie die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration. Die Motoreinsatzgasabgaspartikel nehmen mit Zunahme der AGR-Gastemperatur zu. In der Darstellung befindet sich das AGR-Systembeeinträchtigungsflag auf einem niedrigen Pegel, was Fehlen von AGR-Systembeeinträchtigung anzeigt.
  • Zum Zeitpunkt T4 wird die AGR-Gastemperatur gemessen und mit einer Schwell-AGR-Gastemperatur verglichen. Wenn die Änderung der AGR-Gastemperatur vom Zeitpunkt T3 zum Zeitpunkt T4 geringer ist als ein Schwellwert, kann eine AGR-Systemdiagnostik eingestellt werden. Die Zeit 210 seit Übergang des AGR-Kühlerventils von einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung kann auf einer empirisch bestimmten Zeitkonstanten des AGR-Kühlers und AGR-Kühlerventils unter den aktuellen Motorbetriebsbedingungen basieren (zum Beispiel wenn erwartet wird, dass sich die AGR-Gastemperatur nach Zustandsänderung des AGR-Kühlerventils um mehr als 63% zwischen der anfänglichen und der erwarteten AGR-Temperatur ändert). Als Alternative dazu kann die Zeit 210 eine vorbestimmte Zeit sein, bei der erwartet wird, dass die AGR-Gastemperatur innerhalb eines Bereichs der erwarteten AGR-Gastemperatur liegt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zeit 210 kürzer ist als die Zeit 208, da die Ansteuerung des AGR-Ventils in die geschlossene oder Bypass-Stellung nur eine kurze Zeit erfordert, in der die AGR vom Auslasssystem zum AGR-Temperatursensor geht, während zusätzliche Zeit erforderlich ist, damit Abgas aus dem Auslasssystem durch den AGR-Kühler strömen kann, bevor es den AGR-Temperatursensor erreicht. Somit können verschiedene Zeitdauern vorgesehen werden, wenn das AGR-Kühlerventil von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand übergeht, im Vergleich dazu, wenn das AGR-Kühlerventil von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand übergeht.
  • Zur Diagnose des AGR-Systems kann eine AGR-Gastemperaturdifferenz zwischen dem Zeitpunkt T3 und dem Zeitpunkt T4 bestimmt werden. Wenn sich die AGR-Gastemperatur um weniger als ein vorbestimmtes Ausmaß ändert, kann AGR-Systembeeinträchtigung bestimmt werden, und es kann ein AGR-Beeinträchtigungsflag gesetzt werden. Ebenso können Abtastungen einer in Kurbelwellengrad gemessenen Verbrennungsphaseneinstellung, einer Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration, einer Abgassauerstoffkonzentration, einer Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration und von Motoreinsatzgaspartikeln vor und nach einer angesteuerten Zustandsänderung des AGR-Kühlerventils durchgeführt werden. Wenn sich die Verbrennungsphaseneinstellung, die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration, die Abgassauerstoffkonzentration, die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration oder die Motoreinsatzgaspartikel nicht um einen Schwellwert ändern, kann das AGR-Systembeeinträchtigungsflag gesetzt werden. Im vorliegenden Beispiel ändern sich die gemessene AGR-Gastemperatur, Verbrennungsphaseneinstellung, Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration, Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration und die Motoreinsatzgaspartikel alle in einem vorbestimmten Ausmaß, und es wird als Reaktion auf die Zustandsänderung des AGR-Kühlerventils kein AGR-Systembeeinträchtigungsflag gesetzt. Es sei darauf hingewiesen, dass die AGR-Gastemperatur, die Verbrennungsphaseneinstellung, die Motoreinlassluftsauerstoffkonzentration, die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration und die Motorpartikel alle zu verschiedenen Zeitpunkten, die auf Zeitkonstanten der einzelnen Parameter basieren, nach Ansteuerung des AGR-Kühlerventils auf einen anderen Zustand, abgetastet und mit vorbestimmten Schwellwerten verglichen werden können.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T4 und dem Zeitpunkt T5 werden der AGR-Kühlerventilbefehl und das AGR-Kühlerventil konstant gehalten. Die anderen Parameter, einschließlich AGR-Gastemperatur, stabilisieren sich auf erwartete Werte.
  • Das AGR-Systembeeinträchtigungsflag bleibt nicht aktiviert.
  • Zum Zeitpunkt T5 sind die Motorbetriebsbedingungen derart, dass über den AGR-Kühlerventilbefehl ein Übergang des Zustands des AGR-Ventils von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung angefordert wird. In einem AGR-Diagnostikbeispiel kann AGR-Gastemperatur vor Übergang in einen neu angeforderten Zustand gemessen werden. Die gemessene oder Ist-AGR-Gastemperatur kann mit einer AGR-Gastemperatur verglichen werden, die empirisch bestimmt und in einer Tabelle oder Funktion im Speicher einer Steuerung gespeichert worden ist. Wenn die Ist-AGR-Temperatur um mehr als ein vorbestimmtes Ausmaß geringer oder höher ist als die empirisch bestimmte AGR-Gastemperatur, kann AGR-Systembeeinträchtigung auf Grundlage von AGR-Gastemperatur bestimmt und im Speicher aufgezeichnet werden. In einem Beispiel wird die AGR-Gastemperatur erfasst, wenn sich der AGR-Kühler für länger als eine vorbestimmte Zeitdauer in einem Zustand befunden hat. Die vorbestimmte Zeitdauer kann auf Motorbetriebsbedingungen basieren.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T5 und T6 ändert sich der Zustand des AGR-Kühlerventilbefehls von einem niedrigen Pegel zu einem höheren Pegel. Die AGR-Kühlerventilstellung folgt nicht dem AGR-Kühlerventilbefehl und bleibt in einer geschlossenen Stellung, so dass nicht gestattet wird, dass AGR durch den AGR-Kühler strömt, bevor sie in das Motoreinlasssystem eintritt. Somit bleibt die AGR-Gastemperatur relativ hoch. Des Weiteren ändert sich die Verbrennungsphaseneinstellung nicht wesentlich. Die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration bleibt auch im Wesentlichen die gleiche, genauso wie die Abgas-NOx-Konzentration. Weiterhin bleiben die Motorabgaspartikel auf gleicher Höhe.
  • Zum Zeitpunkt T6 wird die AGR-Gastemperatur gemessen und mit einer Schwell-AGR-Gastemperatur verglichen. Wenn die Änderung der AGR-Gastemperatur vom Zeitpunkt T5 zum Zeitpunkt T6 geringer ist als ein Schwellwert, kann eine AGR-Systemdiagnostik eingestellt werden. Die Zeit 212 seit Übergang des AGR-Kühlerventilbefehls von einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung kann auf einer empirisch bestimmten Zeitkonstanten basieren. Als Alternative dazu kann die Zeit 212 eine vorbestimmte Zeit sein, bei der erwartet wird, dass die AGR-Gastemperatur innerhalb eines Bereichs der erwarteten AGR-Gastemperatur liegt.
  • Die AGR-Gastemperaturdifferenz zwischen dem Zeitpunkt T5 und dem Zeitpunkt T6 kann beim oder nach dem Zeitpunkt T6 bestimmt werden. Da sich die AGR-Gastemperatur um weniger als ein vorbestimmtes Ausmaß ändert, wird AGR-Systembeeinträchtigung bestimmt, und es wird ein AGR-Beeinträchtigungsflag gesetzt. Ebenso können Abtastungen einer in Kurbelwellengrad gemessenen Verbrennungsphaseneinstellung, einer Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration, einer Abgassauerstoffkonzentration, einer Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration und von Motoreinsatzgaspartikeln vor und nach einer angesteuerten Zustandsänderung des AGR-Kühlerventils durchgeführt werden. Da sich die Verbrennungsphaseneinstellung, die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration, die Abgassauerstoffkonzentration, die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration oder die Motoreinsatzgaspartikel nicht um einen Schwellwert ändern, wird das AGR-Systembeeinträchtigungsflag gesetzt.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T6 und dem Zeitpunkt T7 wird der AGR-Kühlerventilbefehl konstant gehalten und bleibt das AGR-Kühlerventil stationär. Die anderen Parameter, einschließlich AGR-Gastemperatur, bleiben mit Ausnahme von erwarteten Werten. Das AGR-Systembeeinträchtigungsflag bleibt aktiviert.
  • Zum Zeitpunkt T7 sind die Motorbetriebsbedingungen derart, dass ein Übergang des Zustands des AGR-Ventils von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung angefordert wird. Die AGR-Gastemperatur kann vor Übergang in einen neu angeforderten Zustand gemessen werden. Die gemessene oder Ist-AGR-Gastemperatur kann mit einer AGR-Gastemperatur verglichen werden, die empirisch bestimmt und in einer Tabelle oder Funktion im Speicher einer Steuerung gespeichert worden ist. Wenn die Ist-AGR-Temperatur um mehr als ein vorbestimmtes Ausmaß höher als die empirisch bestimmte AGR-Gastemperatur ist, kann AGR-Systembeeinträchtigung auf Grundlage von AGR-Gastemperatur bestimmt und im Speicher aufgezeichnet werden.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T7 und T8 ändert sich der Zustand des AGR-Kühlerventilbefehls von einem höheren Pegel zu einem niedrigeren Pegel, und das AGR-Kühlerventil bleibt in einem geschlossenen oder Bypass-Zustand. Somit strömt AGR weiter durch den Bypass, bevor sie in das Motoreinlasssystem eintritt. Da sich die Stellung des AGR-Ventils nicht ändert, bleibt die AGR-Temperatur im Wesentlichen gleich. Die Verbrennungsphaseneinstellung bleibt in einem mehr frühverstellten Zustand. Die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration bleibt niedriger, genauso wie die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration. Weiterhin bleiben die Motoreinsatzgasabgaspartikel im Wesentlichen konstant, und das AGR-Systembeeinträchtigungsflag bleibt aktiviert, um eine AGR-Systembeeinträchtigung anzuzeigen.
  • Zum Zeitpunkt T8 wird die AGR-Gastemperatur gemessen und mit einer Schwell-AGR-Gastemperatur verglichen. Da die Änderung der AGR-Gastemperatur vom Zeitpunkt T7 zum Zeitpunkt T8 geringer ist als ein Schwellwert, bleibt eine AGR-Systemdiagnostik eingestellt. Die Zeit 214 seit Übergang des AGR-Kühlerventilbefehls von einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung kann auf einer empirisch bestimmten Zeitkonstanten des AGR-Kühlers und AGR-Kühlerventils unter den aktuellen Motorbetriebsbedingungen basieren. Als Alternative dazu kann die Zeit 214 eine vorbestimmte Zeit sein, bei der erwartet wird, dass die AGR-Gastemperatur innerhalb eines Bereichs der erwarteten AGR-Gastemperatur liegt. Es sei wieder darauf hingewiesen, dass die Zeit 214 kürzer ist als die Zeit 212, da die Ansteuerung des AGR-Ventils in die geschlossene oder Bypass-Stellung nur eine kurze Zeit erfordert, in der die AGR vom Auslasssystem zum AGR-Temperatursensor geht, während zusätzliche Zeit erforderlich ist, damit Abgas aus dem Auslasssystem durch den AGR-Kühler strömen kann, bevor es den AGR-Temperatursensor erreicht.
  • Zur Diagnose des AGR-Systems kann eine AGR-Gastemperaturdifferenz zwischen dem Zeitpunkt T7 und dem Zeitpunkt T8 bestimmt werden. Ebenso können Abtastungen einer in Kurbelwellengrad gemessenen Verbrennungsphaseneinstellung, einer Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration, einer Abgassauerstoffkonzentration, einer Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration und von Motoreinsatzgaspartikeln vor und nach einer angesteuerten Zustandsänderung des AGR-Kühlerventils durchgeführt werden. Da sich die Verbrennungsphaseneinstellung, die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration, die Abgassauerstoffkonzentration, die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration oder die Motoreinsatzgaspartikel nicht um einen Schwellwert ändern, wird das AGR-Systembeeinträchtigungsflag gesetzt. Die Variablen der graphischen Auftragung bleiben nach dem Zeitpunkt T8 im Wesentlichen konstant.
  • Nunmehr auf die 4 und 5 Bezug nehmend, wird ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Diagnose des Betriebs eines AGR-Systems gezeigt. Das Verfahren der 4 und 5 kann über Steuerungsanweisungen für eine Steuerung 12, wie in 1 gezeigt, implementiert werden. Des Weiteren können die Signale und graphischen Auftragungen der 2 und 3 über das Verfahren der 4 und 5 bereitgestellt werden. Das Verfahren der 4 und 5 kann eine AGR-Kühlersystemtemperatursteuerungsbeeinträchtigung diagnostizieren.
  • Bei 402 werden Motorbetriebsbedingungen bestimmt. Die Motorbetriebsbedingungen können Motordrehzahl, Motorluftmenge, AGR-Gastemperatur, Umgebungstemperatur und -druck, Motoreinsatzgasabgastemperatur, Verbrennungsphaseneinstellung, Motoreinlassluftsauerstoffkonzentration, Abgassauerstoffkonzentration, Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration und Motoreinsatzgaspartikel enthalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Verfahren 400 geht nach Bestimmung der Motorbetriebsbedingungen auf 404 über.
  • Bei 404 beurteilt das Verfahren 400, ob Bedingungen für die Diagnose des AGR-Systembetriebs vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilübergangs erfüllt werden oder nicht. In einem Beispiel können die Bedingungen eine Kalibrierungsanweisung enthalten, während in anderen Beispielen das Verfahren 400 beurteilen kann, ob der AGR-Systembetrieb auf Grundlage von Motorbetriebsbedingungen, wie zum Beispiel Motordrehzahl und Luftmenge, diagnostiziert werden soll oder nicht. Das Verfahren 400 geht auf 406 über, wenn geurteilt wird, dass Bedingungen für die Diagnose des AGR-Systems vor einem AGR-Ventilübergang erfüllt werden, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 432 über.
  • Bei 406 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Anforderung für einen Wechsel des Zustands des AGR-Kühlerventils besteht oder nicht und ob das AGR-Kühlerventil für eine vorbestimmte Zeitdauer in seiner aktuellen Stellung gewesen ist. Die vorbestimmte Zeitdauer kann empirisch bestimmt und im Speicher gespeichert sein, der durch Motorbetriebsbedingungen, wie zum Beispiel Motordrehzahl und Motorluftmenge, indexiert werden kann. Wenn sich das AGR-Kühlerventil nicht lange genug in seinem aktuellen Zustand befunden hat, um den AGR-Systembetrieb zuverlässig zu diagnostizieren, geht das Verfahren 400 zum Ende, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 408 über.
  • Bei 408 beurteilt das Verfahren 400, ob die AGR-Gastemperatur innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer erwarteten AGR-Gastemperatur für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegt oder nicht. In einem Beispiel wird die erwartete AGR-Gastemperatur empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn sich die AGR-Gastemperatur in dem vorbestimmten Bereich befindet, geht das Verfahren 400 auf 412 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 410 über.
  • Bei 410 zeichnet das Verfahren 400 die aktuelle AGR-Gastemperatur und eine Anzeige der beeinträchtigten AGR-Gastemperatur auf. Da die AGR-Gastemperatur für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich ist, speichert das Verfahren 400 die AGR-Gastemperaturbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf AGR-Gastemperatur vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 412 über.
  • Bei 412 beurteilt das Verfahren 400, ob Zylinderverbrennungsphaseneinstellung (zum Beispiel Zeitsteuerung eines Zylinderspitzendrucks bezüglich Kurbelwellenstellung) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer erwarteten Verbrennungsphaseneinstellung für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegt. In einem Beispiel wird die erwartete Verbrennungsphaseneinstellung empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn sich die Zylinderverbrennungsphaseneinstellung in dem vorbestimmten Bereich befindet, geht das Verfahren 400 auf 416 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 414 über.
  • Bei 414 zeichnet das Verfahren 400 die aktuelle Zylinderverbrennungsphaseneinstellung und eine Anzeige der beeinträchtigten Zylinderverbrennungsphaseneinstellung auf. Da die Zylinderverbrennungsphaseneinstellung für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich ist, speichert das Verfahren 400 die Zylinderverbrennungsphaseneinstellungsbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf Zylinderverbrennungsphaseneinstellung vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 416 über.
  • Bei 416 beurteilt das Verfahren 400, ob die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer erwarteten Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegt oder nicht. In einem Beispiel wird die erwartete Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn sich die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration in dem vorbestimmten Bereich befindet, geht das Verfahren 400 auf 420 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 418 über.
  • Bei 418 zeichnet das Verfahren 400 die aktuelle Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration und eine Anzeige der beeinträchtigten Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration auf. Da die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich ist, speichert das Verfahren 400 die Motorlufteinlasssauerstoffkonzentrationsbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 420 über.
  • Bei 420 beurteilt das Verfahren 400, ob die Motorabgassauerstoffkonzentration innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer erwarteten Motorabgassauerstoffkonzentration für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegt oder nicht. In einem Beispiel wird die erwartete Motorabgassauerstoffkonzentration empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn sich die Motorabgassauerstoffkonzentration in dem vorbestimmten Bereich befindet, geht das Verfahren 400 auf 424 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 422 über.
  • Bei 422 zeichnet das Verfahren 400 die aktuelle Motorabgassauerstoffkonzentration und eine Anzeige der beeinträchtigten Motorabgassauerstoffkonzentration auf. Da die Motorabgassauerstoffkonzentration für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich ist, speichert das Verfahren 400 die Motorabgassauerstoffkonzentrationsbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf Motorabgassauerstoffkonzentration vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 424 über.
  • Bei 424 beurteilt das Verfahren 400, ob die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer erwarteten Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegt oder nicht. In einem Beispiel wird die erwartete Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn sich die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration in dem vorbestimmten Bereich befindet, geht das Verfahren 400 auf 428 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 426 über.
  • Bei 426 zeichnet das Verfahren 400 die aktuelle Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration und eine Anzeige der beeinträchtigten Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration auf. Da die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich ist, speichert das Verfahren 400 die Motoreinsatzgas-NOx-Konzentrationsbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 428 über.
  • Bei 428 beurteilt das Verfahren 400, ob die Motoreinsatzgaspartikel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs erwarteter Motoreinsatzgaspartikel für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegen oder nicht. In einem Beispiel werden die erwarteten Motoreinsatzgaspartikel empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn sich die Motoreinsatzgaspartikel in dem vorbestimmten Bereich befinden, geht das Verfahren 400 auf 460 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 430 über.
  • Bei 430 zeichnet das Verfahren 400 die aktuellen Motoreinsatzgaspartikel und eine Anzeige beeinträchtigter Motoreinsatzgaspartikel auf. Da die Motoreinsatzgaspartikel für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich sind, speichert das Verfahren 400 die Motoreinsatzgaspartikelbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf Motoreinsatzgaspartikel vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 460 über.
  • Bei 432 beurteilt das Verfahren 400, ob Bedingungen für die Diagnose einer AGR-Systembeeinträchtigung beim Übergang des AGR-Kühlerventils erfüllt werden oder nicht. In einem Beispiel können die Bedingungen Motorbetriebsbedingungen innerhalb eines gewählten Bereichs enthalten. In anderen Beispielen kann eine Kalibrierungsvariable so programmiert werden, dass das AGR-System jedes Mal dann diagnostiziert wird, wenn das AGR-Kühlerventil seinen Zustand ändert. Wenn das Verfahren 400 urteilt, dass die Bedingungen für die Diagnose des AGR-Systems während des AGR-Kühlerventilübergangs erfüllt werden, geht das Verfahren 400 auf 434 über, ansonsten endet das Verfahren 400.
  • Bei 434 ändert das Verfahren 400 den Zustand des AGR-Kühlerventilbefehls gemäß der AGR-Anforderung zum Ändern des AGR-Kühlerventilzustands. In einem Beispiel kann der AGR-Kühlerventilbefehl von einem höheren Pegel auf einen niedrigeren Pegel übergehen, um einen AGR-Kanal zum AGR-Kühler zu schließen.
  • Bei 436 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Änderung der AGR-Gastemperatur innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer erwarteten Änderung der AGR-Gastemperatur für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegt. In einem Beispiel wird die erwartete Änderung der AGR-Gastemperatur empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn die Änderung der AGR-Gastemperatur innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, geht das Verfahren 400 auf 440 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 438 über.
  • Bei 438 zeichnet das Verfahren 400 die aktuelle AGR-Gastemperatur und eine Anzeige beeinträchtigter AGR-Gastemperatur auf. Da die Änderung der AGR-Gastemperatur für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich ist, speichert das Verfahren 400 die Änderung der AGR-Gastemperaturbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf einer Änderung der AGR-Gastemperatur nach Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 440 über.
  • Bei 440 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Änderung der Zylinderverbrennungsphaseneinstellung (zum Beispiel der Zeitsteuerung eines Zylinderspitzendrucks bezüglich der Kurbelwellenstellung) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer erwarteten Änderung der Verbrennungsphaseneinstellung für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegt oder nicht. In einem Beispiel wird die erwartete Änderung der Verbrennungsphaseneinstellung empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn die Änderung der Zylinderverbrennungsphaseneinstellung in dem vorbestimmten Bereich liegt, geht das Verfahren 400 auf 444 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 442 über.
  • Bei 442 zeichnet das Verfahren 400 die aktuelle Änderung der Zylinderverbrennungsphaseneinstellung und eine Anzeige einer beeinträchtigten Änderung der Zylinderverbrennungsphaseneinstellung auf. Da die Änderung der Zylinderverbrennungsphaseneinstellung für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich ist, speichert das Verfahren 400 die Änderung der Zylinderverbrennungsphaseneinstellungsbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf einer Änderung der Zylinderverbrennungsphaseneinstellung vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 444 über.
  • Bei 444 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Änderung der Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer erwarteten Änderung der Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegt oder nicht. In einem Beispiel wird die erwartete Änderung der Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn die Änderung der Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration indem vorbestimmten Bereich liegt, geht das Verfahren 400 auf 448 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 446 über.
  • Bei 446 zeichnet das Verfahren 400 die aktuelle Änderung der Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration und eine Anzeige einer beeinträchtigten Änderung der Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration auf. Da die Änderung der Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich ist, speichert das Verfahren 400 die Änderung der Motorlufteinlasssauerstoffkonzentrationsbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf einer Änderung der Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 448 über.
  • Bei 448 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Änderung der Motorabgassauerstoffkonzentration innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer erwarteten Änderung der Motorabgassauerstoffkonzentration für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegt oder nicht. In einem Beispiel wird die erwartete Änderung der Motorabgassauerstoffkonzentration empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn die Änderung der Motorabgassauerstoffkonzentration in dem vorbestimmten Bereich liegt, geht das Verfahren 400 auf 452 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 450 über.
  • Bei 450 zeichnet das Verfahren 400 die aktuelle Änderung der Motorabgassauerstoffkonzentration und eine Anzeige einer beeinträchtigten Motorabgassauerstoffkonzentration auf. Da die Änderung der Motorabgassauerstoffkonzentration für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich ist, speichert das Verfahren 400 die Änderung der Motorabgassauerstoffkonzentrationsbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf einer Änderung der Motorabgassauerstoffkonzentration vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 452 über.
  • Bei 452 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Änderung der Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer erwarteten Änderung der Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegt oder nicht. In einem Beispiel wird die erwartete Änderung der Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn die Änderung der Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration in dem vorbestimmten Bereich liegt, geht das Verfahren 400 auf 456 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 454 über.
  • Bei 454 zeichnet das Verfahren 400 die aktuelle Änderung der Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration und eine Anzeige einer beeinträchtigten Änderung der Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration auf. Da die Änderung der Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich ist, speichert das Verfahren 400 die Änderung der Motoreinsatzgas-NOx-Konzentrationsbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf einer Änderung der Motoreinsatzgas-NOx-Konzentration vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 456 über.
  • Bei 456 beurteilt das Verfahren 400, ob eine Änderung der Motoreinsatzgaspartikel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einer erwarteten Änderung der Motoreinsatzgaspartikel für die aktuellen Motorbetriebsbedingungen liegt oder nicht. In einem Beispiel wird die erwartete Änderung der Motoreinsatzgaspartikel empirisch bestimmt, im Speicher gespeichert und durch Motordrehzahl und Motorluftmenge indexiert. Wenn die Änderung der Motoreinsatzgaspartikel in dem vorbestimmten Bereich liegt, geht das Verfahren 400 auf 460 über, ansonsten geht das Verfahren 400 auf 458 über.
  • Bei 458 zeichnet das Verfahren 400 die aktuelle Änderung der Motoreinsatzgaspartikel und eine Anzeige einer beeinträchtigten Änderung der Motoreinsatzgaspartikel auf. Da die Änderung der Motoreinsatzgaspartikel für eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht maßgeblich ist, speichert das Verfahren 400 die Änderung der Motoreinsatzgaspartikelbeeinträchtigungsanzeige und bewertet weiter andere mit dem AGR-System in Beziehung stehende Parameter, bis eine End-AGR-System-Bewertung bei 460 durchgeführt wird. In alternativen Beispielen kann eine Bestimmung von AGR-Systembeeinträchtigung allein auf einer Änderung der Motoreinsatzgaspartikel vor Ansteuerung eines AGR-Kühlerventilzustandsübergangs basieren. Das Verfahren 400 geht nach Aufzeichnung beeinträchtigter Zustände auf 460 über.
  • Bei 460 bestimmt das Verfahren 400, ob das AGR-System beeinträchtigt ist oder nicht, auf Grundlage der Aufzeichnung von Beeinträchtigungszuständen. In einem Beispiel kann das AGR-System als beeinträchtigt bestimmt werden, wenn ein einziger Beeinträchtigungszustand bei 410, 414, 418, 422, 426, 430, 438, 442, 446, 450, 454 oder 458 gespeichert wird. Als Alternative dazu kann das Verfahren das Vorliegen einer bestimmten Anzahl von Beeinträchtigungszuständen erfordern, bevor es bestimmt, dass das AGR-System beeinträchtigt ist. In noch anderen Beispielen kann das Verfahren 400 Temperatur, Partikeln, Sauerstoffkonzentration, Verbrennungsphaseneinstellung und NOx-Konzentration auf Grundlage von AGR-Beeinträchtigungsbestimmung einzelne Gewichtungen zuordnen. Wenn eine Summe der gewichteten Zustände einen Sollschwellwert übersteigt, kann eine AGR-Systembeeinträchtigung bestimmt werden. In noch einem weiteren Beispiel müssen möglicherweise gewählte Kombinationen von beeinträchtigten Zuständen bestimmt werden, um einen Zustand einer AGR-Systembeeinträchtigung anzuzeigen. Zum Beispiel müssen sowohl AGR-Gastemperaturbeeinträchtigung als auch Verbrennungsphaseneinstellungsbeeinträchtigung angezeigt werden, bevor eine AGR-Systembeeinträchtigung geltend gemacht wird. Auf diese Weise kann eine AGR-Systembeeinträchtigung über mehrere Informationsquellen angezeigt werden, so dass eine AGR-Systembeeinträchtigung möglicherweise nicht geltend gemacht wird, wenn die Leistung eines einzigen Sensors beeinträchtigt wird. In einem Beispiel kann AGR-Systemkühlertemperatursteuerungsbeeinträchtigung aus einem oder mehreren Zuständen bestimmt werden, darunter, dass sich Verbrennungsphaseneinstellungsbeeinträchtigung, Motoreinlasssauerstoffkonzentration, Abgassauerstoffkonzentration, Abgas-NOx-Konzentration, AGR-Temperatur und Motoreinsatzgaspartikel nicht um ein vorbestimmtes Ausmaß als Reaktion auf eine angesteuerte AGR-Kühlerventilzustandsänderung ändern. In anderen Beispielen kann bei Schalten des Kühlerventils aus einem oder mehreren Zuständen, darunter Fehlen einer Verbrennungsphaseneinstellungsänderung, Fehlen einer Änderung der Motoreinsatzgaspartikel, Fehlen einer Änderung der Abgas-NOx-Konzentration, Fehlen einer Änderung der Abgassauerstoffkonzentration und Fehlen einer Änderung der Motorlufteinlasssauerstoffkonzentration, ein beeinträchtigtes AGR-Kühlerventil bestimmt werden. Wenn das Verfahren 400 bestimmt, dass das AGR-System beeinträchtigt ist, wird das AGR-Beeinträchtigungsflag aktiviert. Wenn bestimmt wird, dass möglicherweise eine AGR-Kühlertemperatursteuerungsbeeinträchtigung vorliegt, kann des Weiteren in einem Beispiel die Drehzahl eines auf den AGR-Kühler gerichteten elektrisch angetriebenen Lüfters erhöht werden, wenn bestimmt wird, dass die AGR-Temperatur höher als erwünscht ist. Als Alternative dazu kann die Drehzahl des elektrisch angetriebenen Lüfters verringert werden, wenn bestimmt wird, dass die AGR-Temperatur niedriger als erwünscht ist. Das Verfahren 400 endet nach Bestimmung, ob das AGR-System beeinträchtigt ist oder nicht.
  • Somit stellt das Verfahren der 4 und 5 ein AGR-Systemdiagnoseverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Betreiben eines Motors mit einem AGR-Bypassventil in einem ersten Zustand für eine längere Zeitdauer als eine Schwellzeitdauer; Anzeigen eines Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung als Reaktion auf eine Anforderung zum Übergang des AGR-Bypassventils in einen zweiten Zustand und eine Temperaturdifferenz zwischen einer Ist-AGR-Gastemperatur und einer erwarteten AGR-Gastemperatur vor Übergang des Zustands des AGR-Bypassventils. Des Weiteren umfasst das Verfahren, dass das AGR-Bypassventil in dem ersten Zustand geöffnet ist und in dem zweiten Zustand geschlossen ist und dass die AGR-Kühlersystembeeinträchtigung eine Temperatursteuerungsbeeinträchtigung ist. In einem Beispiel ist das AGR-Bypassventil im ersten Zustand geschlossen und im zweiten Zustand geöffnet. In bestimmten Beispielen umfasst das Verfahren weiterhin Vergleichen einer erwarteten Verbrennungsphaseneinstellung mit einer gemessenen Verbrennungsphaseneinstellung während des ersten Zustands und Unterdrücken der Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung, wenn eine Differenz zwischen der erwarteten Verbrennungsphaseneinstellung und der gemessenen Verbrennungsphaseneinstellung geringer ist als ein Schwellwert. Des Weiteren umfasst das Verfahren Vergleichen einer erwarteten Partikelerzeugungsrate mit einer gemessenen Partikelerzeugungsrate während des ersten Zustands und Unterdrücken einer Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung, wenn eine Differenz zwischen der erwarteten Partikelerzeugungsrate und der gemessenen Partikelerzeugungsrate geringer ist als ein Schwellwert. Des Weiteren umfasst das Verfahren Vergleichen einer erwarteten NOx-Erzeugungsrate mit einer gemessenen NOx-Erzeugungsrate während des ersten Zustands und Unterdrücken einer Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung, wenn eine Differenz zwischen der erwarteten NOx-Erzeugungsrate und der gemessenen NOx-Erzeugungsrate geringer ist als ein Schwellwert.
  • Bei dem Verfahren der 4 und 5 wird des Weiteren ein AGR-Systemdiagnoseverfahren bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Betreiben eines Motors mit einem AGR-Bypassventil in einem ersten Zustand; Ansteuerung des Übergangs des AGR-Bypassventils in einen zweiten Zustand und Anzeigen eines Zustands einer AGR-Kühlersystemtemperatursteuerungsbeeinträchtigung als Reaktion auf eine Differenz der Verbrennungsphaseneinstellung und eine AGR-Temperatur, die nach Ansteuerung des Übergangs des AGR-Bypassventils in den zweiten Zustand bestimmt wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren, dass die Differenz der Verbrennungsphaseneinstellung um einen Schwellwert größer oder kleiner ist als eine erwartete Verbrennungsphaseneinstellung. In einem anderen Beispiel umfasst das Verfahren, dass sich die nach Ansteuerung des Übergangs des AGR-Bypassventils in den zweiten Zustand bestimmte AGR-Temperatur um weniger als ein vorbestimmtes Ausmaß von einer AGR-Temperatur unterscheidet, die bestimmt wird, wenn sich das AGR-Bypassventil in dem ersten Zustand befindet. Des Weiteren umfasst das Verfahren, dass die Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung weiterhin auf Partikelerzeugung des Motors basiert. Das Verfahren umfasst, dass sich die Partikelerzeugung des Motors als Reaktion auf die Ansteuerung des Übergangs des AGR-Bypassventils in den zweiten Zustand um weniger als ein vorbestimmtes Ausmaß unterscheidet. Weiterhin umfasst das Verfahren, dass die Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung des Weiteren auf Motor-NOx-Erzeugung basiert. Das Verfahren umfasst, dass die Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung weiterhin auf Motoreinlassluftsauerstoffkonzentration basiert. Des Weiteren umfasst das Verfahren, dass sich die Motoreinlassluftsauerstoffkonzentration als Reaktion auf die Ansteuerung des Übergangs des AGR-Bypassventils in den zweiten Zustand um weniger als ein vorbestimmtes Ausmaß unterscheidet.
  • Wie für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich ist, kann das in den 4 und 5 beschriebene Verfahren eine oder mehrere einer Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie zum Beispiel ereignisgesteuert, interrupt-gesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Somit können verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso muss die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsweise die hier beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile erreichen, sondern ist zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen. Obgleich dies nicht explizit dargestellt wird, liegt für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand, dass ein oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der verwendeten bestimmten Strategie wiederholt durchgeführt werden können.
  • Dies schließt die Beschreibung ab. Ihre Lektüre durch den Fachmann würde viele Änderungen und Modifikationen ohne Verlassen des Gedankens und Schutzbereichs der Beschreibung erkennen lassen. Zum Beispiel könnten I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12- Motoren, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder mit alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen.
  • Zeichenerklärung
  • 4 START
    • 402
    MOTORBETRIEBSBEDINGUNGEN BESTIMMEN
    404
    BEDINGUNGEN FÜR DIAGNOSE VON AGR VOR ÜBERGANG ERFÜLLT?
    NO
    NEIN
    YES
    JA
    406
    AGR-KÜHLERVENTILZEIT ERFÜLLT UND ANFORDERUNG FÜR WECHSEL DES KÜHLERVENTILZUSTANDS?
    408
    AGR-GASTEMPERATUR INNERHALB EINES VORBESTIMMTEN BEREICHS?
    410
    TEMPERATURBEEINTRÄCHTIGUNGSZUSTAND AUFZEICHNEN
    412
    VERBRENNUNGSPHASE INNERHALB EINES VORBESTIMMTEN BEREICHS?
    414
    VERBRENNUNGSPHASENEINSTELLUNGSBEEINTRÄCHTIGUNGSZUSTAND AUFZEICHNEN
    432
    BEDINGUNGEN FÜR DIAGNOSE VON AGR BEI KÜHLERVENTILÜBERGANG ERFÜLLT?
    EXIT
    ENDE
    434
    ÜBERGANG AGR-KÜHLERVENTILBEFEHL IN NEUEN ZUSTAND
    436
    Δ AGR-TEMPERATUR GRÖSSER ALS SCHWELLWERT?
    438
    TEMPERATURBEEINTRÄCHTIGUNGSZUSTAND AUFZEICHNEN
    440
    Δ VERBRENNUNGSPHASE GRÖSSER ALS SCHWELLWERT?
    442
    VERBRENNUNGSPHASENEINSTELLUNGSBEEINTRÄCHTIGUNGSZUSTAND AUFZEICHNEN
    444
    Δ EINLASSLUFT-O2-KONZENTRATION GRÖSSER ALS SCHWELLWERT?
    446
    E INLASSLUFT-02-BEEINTRÄCHTIGUNGS ZUSTAND AUFZEICHNEN

Claims (10)

  1. AGR-Systemdiagnoseverfahren, das Folgendes umfasst: Betreiben eines Motors (10) mit einem AGR-Bypassventil (80) in einem ersten Zustand für eine längere Zeitdauer als eine Schwellzeitdauer; Anfordern eines Übergangs des AGR-Bypassventils (80) in einen zweiten Zustand; Bestimmen eines AGR-Gastemperaturunterschieds, wobei der genannte AGR-Gastemperaturunterschied ein Unterschied zwischen gemessenen EGR-Gastemperaturen vor und nach dem genannten Übergang vom ersten in den zweiten Zustand ist; Vergleichen des AGR-Gastemperaturunterschieds mit einem Temperaturunterschieds-Schwellwert; Anzeigen eines vorbestimmten Verschlechterungs-Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung als Reaktion auf: die Anforderung zum Übergang des AGR-Bypassventils (80) in den zweiten Zustand, eine Feststellung, dass der Motor (10) mit dem AGR-Bypassventil (80) im ersten Zustand über eine Zeitspanne, die größer ist als die genannte Schwellzeitdauer, vor dem genannten Übergang betrieben wurde, die AGR-Gastemperaturdifferenz kleiner als der Temperaturunterschieds-Schwellwert ist und eine Differenz in der Sauerstoffkonzentration des Motorabgases kleiner ist als ein Sauerstoff-Differenzschwellwert, wobei die genannte Differenz in der Sauerstoffkonzentration des Motorabgases einer Differenz zwischen gemessenen Sauerstoffkonzentrationen des Motorabgases vor und nach dem genannten Übergang entspricht; und Anpassen eines Aktors als Reaktion auf das genannte Anzeigen.
  2. AGR-Systemdiagnoseverfahren nach Anspruch 1, wobei das AGR-Bypassventil (80) in dem ersten Zustand geöffnet ist und in dem zweiten Zustand geschlossen ist, und wobei die AGR-Kühlersystembeeinträchtigung eine Temperatursteuerungsbeeinträchtigung ist.
  3. AGR-Systemdiagnoseverfahren nach Anspruch 1, wobei das AGR-Bypassventil (80) im ersten Zustand geschlossen und im zweiten Zustand geöffnet ist.
  4. AGR-Systemdiagnoseverfahren nach Anspruch 1, das weiterhin Vergleichen einer erwarteten Verbrennungsphaseneinstellung mit einer gemessenen Verbrennungsphaseneinstellung während des ersten Zustands und Unterdrücken der Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung, wenn eine Differenz zwischen der erwarteten Verbrennungsphaseneinstellung und der gemessenen Verbrennungsphaseneinstellung geringer ist als ein Schwellwert, umfasst.
  5. AGR-Systemdiagnoseverfahren nach Anspruch 1, das weiterhin Vergleichen einer erwarteten Partikelerzeugungsrate mit einer gemessenen Partikelerzeugungsrate während des ersten Zustands und Unterdrücken einer Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung, wenn eine Differenz zwischen der erwarteten Partikelerzeugungsrate und der gemessenen Partikelerzeugungsrate geringer ist als ein Schwellwert, umfasst.
  6. AGR-Systemdiagnoseverfahren nach Anspruch 1, das weiterhin Vergleichen einer erwarteten NOx-Erzeugungsrate mit einer gemessenen NOx-Erzeugungsrate während des ersten Zustands und Unterdrücken einer Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung, wenn eine Differenz zwischen der erwarteten NOx-Erzeugungsrate und der gemessenen NOx-Erzeugungsrate geringer ist als ein Schwellwert, umfasst.
  7. AGR-Systemdiagnoseverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin Folgendes umfassend: Anzeigen eines Zustands einer AGR-Kühlersystemtemperatursteuerungsbeeinträchtigung als Reaktion auf eine Differenz der Verbrennungsphaseneinstellung und eine AGR-Temperatur, die nach Ansteuerung des Übergangs des AGR-Bypassventils (80) in den zweiten Zustand bestimmt wird.
  8. AGR-Systemdiagnoseverfahren nach Anspruch 7, wobei die Differenz der Verbrennungsphaseneinstellung um einen Schwellwert größer oder kleiner ist als eine erwartete Verbrennungsphaseneinstellung ist.
  9. AGR-Systemdiagnoseverfahren nach Anspruch 7, wobei sich die nach Ansteuerung des Übergangs des AGR-Bypassventils (80) in den zweiten Zustand bestimmte AGR-Temperatur um weniger als ein vorbestimmtes Ausmaß von einer AGR-Temperatur unterscheidet, die bestimmt wird, wenn sich das AGR-Bypassventil (80) in dem ersten Zustand befindet.
  10. AGR-Systemdiagnoseverfahren nach Anspruch 7, wobei die Anzeige des Zustands einer AGR-Kühlersystembeeinträchtigung weiterhin auf Partikelerzeugung des Motors (10) basiert.
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