DE102012209415A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Stellgebers für eine abgasgetriebene Aufladeeinrichtung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Stellgebers für eine abgasgetriebene Aufladeeinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102012209415A1
DE102012209415A1 DE102012209415A DE102012209415A DE102012209415A1 DE 102012209415 A1 DE102012209415 A1 DE 102012209415A1 DE 102012209415 A DE102012209415 A DE 102012209415A DE 102012209415 A DE102012209415 A DE 102012209415A DE 102012209415 A1 DE102012209415 A1 DE 102012209415A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
charging device
speed
internal combustion
combustion engine
charger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102012209415A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102012209415B4 (de
Inventor
Thomas Bleile
Patrick Menold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102012209415.6A priority Critical patent/DE102012209415B4/de
Priority to CN201310215534.1A priority patent/CN103452685B/zh
Priority to US13/909,750 priority patent/US8991243B2/en
Publication of DE102012209415A1 publication Critical patent/DE102012209415A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102012209415B4 publication Critical patent/DE102012209415B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/08Testing internal-combustion engines by monitoring pressure in cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/16Other safety measures for, or other control of, pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B2037/122Control of rotational speed of the pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/22Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen eines Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) für eine Aufladeeinrichtung (6) eines aufgeladenen Verbrennungsmotors (2), mit folgenden Schritten: – Verstellen des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung; – Bestimmen einer Drehzahländerungsangabe, die von der Änderung der Drehzahl der Aufladeeinrichtung (6) aufgrund der Verstellung abhängt; – Feststellen einer Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) abhängig von der Drehzahländerungsangabe.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft aufgeladene Verbrennungsmotoren, insbesondere Verbrennungsmotoren, denen Luft über eine abgasgetriebene Aufladeeinrichtung zugeführt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung Diagnoseverfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit von Stellgebern zum Einstellen des Wirkungsgrads bzw. der Verdichterleistung von Aufladeeinrichtungen.
  • Stand der Technik
  • Abgasgetriebene Aufladeeinrichtungen weisen üblicherweise einen Stellgeber auf, der in Form eines Wastegate-Stellers, VTG-Stellers (VTG = variable Turbinengeometrie) oder dergleichen vorgesehen sein kann. Dieser Aufladeeinrichtungsstellgeber dient dazu, den Anteil der zur Verfügung stehenden Abgasenthalpie festzulegen, der in mechanische Energie zum Antreiben eines Verdichters der Aufladeeinrichtung zur Verfügung gestellt werden soll.
  • Wie andere Aktuatoren und Sensoren in einem Motorsystem zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug muss auch der Aufladeeinrichtungsstellgeber regelmäßig auf seine Funktionsfähigkeit überprüft werden. Die Überprüfung erfolgt meistens durch einen Vergleich zwischen einem Ist-Wert und einem Soll-Wert eines Ladedrucks, den der Verdichter der Aufladeeinrichtung bereitstellt. Da jedoch nicht in jedem Betriebszustand des Verbrennungsmotors ein Ladedruck aufgebaut werden kann, ist eine Überprüfung des Aufladeeinrichtungsstellgebers nicht in jedem Betriebsfall zuverlässig gewährleistet.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß sind ein Verfahren zum Überprüfen einer Funktionsfähigkeit eines Aufladeeinrichtungsstellgebers gemäß Anspruch 1 sowie die Vorrichtung, das Motorsystem, das Computerprogramm und das Computerprogrammprodukt gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Überprüfen eines Aufladeeinrichtungsstellgebers für eine Aufladeeinrichtung eines aufgeladenen Verbrennungsmotors vorgesehen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
    • – Verstellen des Aufladeeinrichtungsstellgebers von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung;
    • – Bestimmen einer Drehzahländerungsangabe, die von der Änderung der Drehzahl der Aufladeeinrichtung aufgrund der Verstellung abhängt;
    • – Feststellen einer Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers abhängig von der Drehzahländerungsangabe.
  • Weiterhin kann die Drehzahländerungsangabe einen zeitlichen Drehzahlgradienten angeben. Insbesondere kann die Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers festgestellt werden, wenn die Drehzahländerungsangabe einen Drehzahlgradienten angibt, der geringer ist als ein vorgegebener Drehzahländerungsschwellenwert.
  • Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, insbesondere bei einem stationären Betriebszustand den Aufladeeinrichtungsstellgeber ein Verstellen des Aufladeeinrichtungsstellgeber von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung vorzunehmen und eine Drehzahländerungsangabe zu bestimmen. Anhand der Drehzahländerungsangabe kann dann, insbesondere mithilfe eines Schwellenwertvergleichs, die Funktionsfähigkeit des Aufladeeinrichtungsstellgebers überprüft werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren folgende Schritte aufweisen:
    • – Bestimmen einer ersten Drehzahlangabe über eine erste Drehzahl eines Verdichters der Aufladeeinrichtung bei der ersten Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers;
    • – Bestimmen einer zweiten Drehzahlangabe über eine zweite Drehzahl eines Verdichters der Aufladeeinrichtung bei der zweiten Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers;
    • – Bestimmen des Unterschieds zwischen der ersten und der zweiten Drehzahlangabe als Drehzahländerungsangabe;
    • – Feststellen der Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers abhängig von dem Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Drehzahlangabe.
  • Die Verwendung des Unterschieds der Drehzahlen bei der ersten Stellung und der zweiten Stellung als Drehzahländerungsangabe ist vorteilhaft, dass dieser in einfacher Weise ermittelt werden kann. Anhand des Drehzahlunterschieds zwischen der ersten Drehzahlangabe und der zweiten Drehzahlangabe kann dann, insbesondere mithilfe eines Schwellenwertvergleichs, die Funktionsfähigkeit des Aufladeeinrichtungsstellgebers überprüft werden.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers festgestellt wird, wenn der Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Drehzahlangabe geringer ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Mit anderen Worten kann, wenn kein Drehzahlunterschied vorliegt bzw. der Drehzahlunterschied unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts liegt, davon ausgegangen werden, dass der Aufladeeinrichtungsstellgeber nicht ordnungsgemäß arbeitet.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der vorgegebene Schwellenwert betriebspunktabhängig, insbesondere abhängig von einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors und/oder einer Last des Verbrennungsmotors, gewählt werden.
  • Die erste Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers kann einer Stellung entsprechen, bei der die Aufladeeinrichtung einen minimalen Wirkungsgrad aufweist und/oder die zweite Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers kann einer Stellung entsprechen, bei der die Aufladeeinrichtung einen maximalen Wirkungsgrad aufweist.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die erste Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers einer Stellung entspricht, die vor einem angeforderten Lastwechsel des Verbrennungsmotors besteht, und die zweite Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers einer Stellung entspricht, die nach einem angeforderten Lastwechsel des Verbrennungsmotors besteht.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung, insbesondere eine Recheneinheit, zum Überprüfen eines Aufladeeinrichtungsstellgebers für eine Aufladeeinrichtung eines aufgeladenen Verbrennungsmotors vorgesehen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um:
    • – den Aufladeeinrichtungsstellgebers von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung zu verstellen;
    • – eine Drehzahländerungsangabe zu bestimmen, die von der Änderung der Drehzahl der Aufladeeinrichtung aufgrund der Verstellung abhängt;
    • – eine Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers abhängig von der Drehzahländerungsangabe festzustellen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Motorsystem mit einem Verbrennungsmotor und der obigen Vorrichtung vorgesehen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln vorgesehen, um alle Schritte des obigen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder der obigen Vorrichtung ausgeführt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das einen Programmcode enthält, der auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, das obige Verfahren durchführt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Motorsystems mit einem Verbrennungsmotor und einer Aufladeeinrichtung; und
  • 2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Überprüfen einer Funktion eines Aufladeeinrichtungsstellgebers.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • 1 zeigt ein Motorsystem 1 mit einem Verbrennungsmotor 2, der beispielsweise als Ottomotor oder als Dieselmotor ausgebildet sein kann. Der Verbrennungsmotor 2 weist Zylinder 3 mit einem Brennraum auf, in denen ein beweglicher Kolben angeordnet ist, so dass ein Viertaktbetrieb möglich ist.
  • Den Zylindern 3 kann Frischluft über ein Luftzuführungssystem 4 zugeführt werden. Beim Betrieb des Verbrennungsmotors 2 wird ein Kraftstoff-/Luftgemisch in den Brennräumen verbrannt und das dabei entstehende Verbrennungsabgas in einen Abgasabführungsabschnitt 5 ausgestoßen und letztlich in die Umgebung abgeführt.
  • Es ist eine Aufladeeinrichtung 6 in Form eines abgasgetriebenen Turboladers vorgesehen. Die Aufladeeinrichtung 6 weist eine in dem Abgasabführungsabschnitt 5 angeordnete Turbine 61 auf. Die Turbine 61 ist mechanisch, beispielsweise über eine Welle 63, mit einem Verdichter 62 gekoppelt.
  • Der Verdichter 62 ist in dem Luftzuführungssystem 4 angeordnet und dient dazu, Frischluft aus der Umgebung anzusaugen und unter einem erhöhten Druck, dem so genannten Ladedruck, in einem Ladeabschnitt des Luftzuführungssystems 4 bereitzustellen, der zwischen dem Verdichter 62 und dem Verbrennungsmotor 2 liegt.
  • Weiterhin kann die Welle 63, mit der der Verdichter 62 mit der Turbine 61 mechanisch gekoppelt ist, mit einem Drehzahlsensor 9 versehen, um die Drehzahl der Welle der Aufladeeinrichtung 6 zu erfassen und eine entsprechende Drehzahlangabe bereitzustellen. Alternativ kann der Drehzahlsensor 9 auch an dem Verdichter 62 oder der Turbine 61 angeordnet sein, um eine Bewegung von Schaufeln eines Schaufelrades zu detektieren und eine entsprechende Drehzahlangabe bereitzustellen.
  • Weiterhin ist eine Drosselklappe 7 in dem Ladeabschnitt des Luftzuführungssystems 4 vorgesehen, um die dem Verbrennungsmotor 2 zuzuführende Frischluftmenge zusteuern.
  • Der Betrieb des Motorsystems 1 wird mithilfe einer Steuereinheit 10 gesteuert, die Systemzustände mithilfe geeigneter Sensoren erfasst und entsprechend einer externen Vorgabe, beispielsweise einer Sollmomentvorgabe, die in Form einer Fahrpedalstellung bereitgestellt werden kann, Stellgeber des Motorsystems 1 ansteuert. Als Systemzustände können beispielsweise der Ladedruck durch einen Ladedrucksensor 11 stromabwärts, der Abgasgegendruck durch einen Abgasgegendrucksensor 13 ausgangsseitig des Verbrennungsmotors 2 im Abgasabführungsabschnitt 5, die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors 2 durch einen Motordrehzahlsensor 12 an einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 2 und dergleichen erfasst oder durch Modellierungen ermittelt werden.
  • Weiterhin sind Stellgeber vorgesehen, wie beispielsweise zum Stellen der Drosselklappe 7, zum Stellen der Einspritzventile (nicht gezeigt) und dergleichen, um die Motorfunktionen zu steuern.
  • Für den Betrieb des Verbrennungsmotors 2 ist es notwendig, den Ladedruck einstellen zu können. Dies wird dadurch erreicht, dass die von der Aufladeeinrichtung 6 bereitzustellende Verdichterleistung einstellbar ist. Dazu ist ein Stellgeber 64 vorgesehen, der turbinenseitig der Aufladeeinrichtung 6 bzw. an der Turbine 61 angeordnet ist und in Form eines Wastegateventils, in Form eines VTG-Stellgebers zum Einstellen einer variablen Turbinengeometrie oder als sonstiger Stellgeber ausgebildet sein kann. Dieser Aufladeeinrichtungsstellgeber 64 ist einstellbar, um einen Anteil der von der Turbine 61 umzusetzenden Abgasenthalpie des Verbrennungsabgases zu bestimmen, der in eine Verdichterleistung umgesetzt werden soll. Der Aufladeeinrichtungsstellgeber 64 dient also dazu, den Wirkungsgrad einzustellen, mit dem die Abgasenthalpie des Verbrennungsabgases in mechanische Arbeit umgesetzt wird.
  • Der Aufladeeinrichtungsstellgeber 64 ist in der Regel elektromechanisch ausgebildet und weist daher nur eine begrenzte Zuverlässigkeit auf, so dass eine regelmäßige Funktionsüberprüfung in dem Motorsystem 1 geboten ist, insbesondere wenn dieses zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
  • Da die Drehzahlangabe des Drehzahlsensors 9, die eine Drehzahl der Welle 63 angibt, ein Maß für die Verdichterleistung des Verdichters 62 darstellt, kann diese dazu dienen, eine Funktionsüberprüfung des Aufladeeinrichtungsstellgebers 64 vorzunehmen.
  • Ein Verfahren zur Überprüfung des Aufladeeinrichtungsstellgebers 64 kann beispielsweise in der Steuereinheit 10 gemäß dem Flussdiagramm der 2 durchgeführt werden.
  • Zunächst wird in Schritt S1 überprüft, ob sich das Motorsystem 1 in einem stationären Betriebszustand befindet, d. h. einem Betriebszustand mit konstanter Last und Drehzahl. Ist dies der Fall (Alternative: Ja), so wird das Verfahren mit Schritt S2 fortgesetzt, andernfalls (Alternative: Nein) wird zu Schritt S1 zurückgesprungen.
  • Der stationäre Betriebszustand wird vorzugsweise durch einen Betriebszustand mit konstanter Turboladerdrehzahl und/oder möglichst niedriger Last, wie sie beispielsweise im Leerlauf des Verbrennungsmotors 2 vorliegt, definiert.
  • In Schritt S2 wird der Aufladeeinrichtungsstellgeber 64 zunächst in eine erste Stellung gebracht, beispielsweise in eine Stellung, bei der der Wirkungsgrad der Aufladeeinrichtung 6 ein Minimum erreicht. Die sich dann einstellende erste Drehzahl der Welle 63 der Aufladeeinrichtung 6 wird dann in Schritt S3 als erste Drehzahlangabe ermittelt.
  • Anschließend wird in einem Schritt S4 der Aufladeeinrichtungsstellgeber 64 so angesteuert, dass dieser eine zweite Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers 64 einnimmt, beispielsweise eine Stellung, bei der die Aufladeeinrichtung 6 einen maximalen Wirkungsgrad aufweist. In Schritt S5 wird dann die Drehzahl der Welle 63 als zweite Drehzahlangabe ermittelt.
  • In einem Schritt S6 wird eine Unterschiedsangabe bestimmt, die als Differenz oder sonstige Abweichung zwischen der ersten und zweiten Drehzahlangabe ermittelt wird.
  • Alternativ kann auch ein zeitlicher Drehzahlgradient bestimmt werden, wobei ein zu langsames Ansprechen des Aufladeeinrichtungsstellgebers 64 durch einen betragsmäßig zu niedrigen Drehzahlgradienten angegeben wird.
  • In einem Schritt S7 wird entsprechend einem vorgegebenem Schwellenwert für die Unterschiedsangabe ein Schwellenwertvergleich durchgeführt. Der vorgegebene Schwellenwert ist betriebspunktabhängig und kann entsprechend einem Kennfeld, das in der Steuereinheit 10 oder in einer sonstigen Speichereinheit hinterlegt ist, abhängig von einem oder mehreren Parametern, die einen Betriebszustand des Verbrennungsmotors 2 angeben, wie dem Umgebungsdruck, der Temperatur der Umgebungsluft, der Drehzahl des Verbrennungsmotors 2, der Last des Verbrennungsmotors und dergleichen, bestimmt werden.
  • Wenn in Schritt S7 festgestellt wird, dass die ermittelte Unterschiedsangabe zu gering ist (Alternative 1), d. h. die Drehzahldifferenz ist kleiner als der vorgegebene Schwellenwert, so kann angenommen werden, dass der Aufladeeinrichtungsstellgeber 64 in einer bestimmten Stellung festsitzt, was einer Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers 64 entspricht. Diese Fehlfunktion wird in Schritt S8 signalisiert.
  • Wenn in Schritt S7 festgestellt wird, dass die ermittelte Unterschiedsangabe größer als der vorgegebene Schwellenwert ist (Alternative 2), d. h. die Drehzahldifferenz ist größer als der vorgegebene Schwellenwert, so kann in Schritt S9 angenommen werden, dass der Aufladeeinrichtungsstellgeber 64 ordnungsgemäß arbeitet.
  • Bei Verwendung des zeitlichen Drehzahlgradienten kann der Schwellwertvergleich alternativ basierend auf einem Drehzahlgradientenschwellenwert durchgeführt werden, der fest vorgegeben ist und entweder auf einer bestimmten Verstellgeschwindigkeit des Aufladeeinrichtungsstellgebers 64 basiert oder abhängig von einer Verstellgeschwindigkeit des Verstellens des Aufladeeinrichtungsstellgebers 64 vorgenommen wird.
  • Um festzustellen, ob sich der Aufladeeinrichtungsstellgeber 64 in der ersten Stellung des minimalen Wirkungsgrads oder der zweiten Stellung des maximalen Wirkungsgrads der Aufladeeinrichtung 6 befindet, kann eine Ladedruckbewertung bei einem höheren Abgasenthalpieangebot, beispielsweise bei einer höheren Drehzahl und Last des Verbrennungsmotors 2, ausgewertet werden.
  • Das Einstellen der ersten und der zweiten Stellung kann auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen, wobei es zum Erkennen eines ordnungsgemäß funktionierenden Aufladeeinrichtungsstellgebers 64 notwendig ist, betragsmäßig einen Mindestdrehzahlunterschied zwischen den Drehzahlen, die in den beiden Stellungen erfasst wurden, zu erhalten.
  • Ferner ist es möglich, eine passive Diagnose auszuführen, bei der die Drehzahl der Aufladeeinrichtung 6 bei einem Lastwechsel von einer niedrigen Last, wie beispielsweise in einem Leerlauf des Verbrennungsmotors 2, zu einer höheren Last, wie beispielsweise bei einer Anforderung eines erhöhten Fahrerwunschmoments, ausgewertet werden. Bei einem Wechsel von einer niedrigen zu einer hohen Last wird normalerweise der Aufladeeinrichtungsstellgeber 64 in Richtung eines höheren Wirkungsgrads der Aufladeeinrichtung 6 bewegt. Abhängig vom Abgasenthalpieangebot für die Aufladeeinrichtung 6, den Umgebungsbedingungen und dem Motorbetriebspunkt ist jetzt eine Änderung der Drehzahl der Welle 63 der Aufladeeinrichtung 6 über der Zeit zu erwarten. Wenn die gemessene Änderung deutlich von der zu erwartenden Änderung abweicht, so wurde der Aufladeeinrichtungsstellgeber 64 nicht ordnungsgemäß in die Stellung des maximalen Wirkungsgrads verfahren und wird als defekt erkannt.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Überprüfen eines Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) für eine Aufladeeinrichtung (6) eines aufgeladenen Verbrennungsmotors (2), mit folgenden Schritten: – Verstellen des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung; – Bestimmen einer Drehzahländerungsangabe, die von der Änderung der Drehzahl der Aufladeeinrichtung (6) aufgrund der Verstellung abhängt; – Feststellen einer Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) abhängig von der Drehzahländerungsangabe.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Drehzahländerungsangabe einen zeitlichen Drehzahlgradienten angibt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) festgestellt wird, wenn die Drehzahländerungsangabe einen Drehzahlgradienten angibt, der geringer ist als ein vorgegebener Drehzahländerungsschwellenwert.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, mit folgenden Schritten: – Bestimmen einer ersten Drehzahlangabe über eine erste Drehzahl eines Verdichters (62) der Aufladeeinrichtung (6) bei der ersten Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64); – Bestimmen einer zweiten Drehzahlangabe über eine zweite Drehzahl eines Verdichters (62) der Aufladeeinrichtung (6) bei der zweiten Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64); – Bestimmen des Unterschieds zwischen der ersten und der zweiten Drehzahlangabe als Drehzahländerungsangabe; – Feststellen der Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) abhängig von dem Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Drehzahlangabe.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) festgestellt wird, wenn der Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Drehzahlangabe geringer ist als ein vorgegebener Schwellenwert.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der vorgegebene Schwellenwert betriebspunktabhängig, insbesondere abhängig von einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors (2) und/oder einer Last des Verbrennungsmotors (2), gewählt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) einer Stellung entspricht, bei der die Aufladeeinrichtung (6) einen minimalen Wirkungsgrad aufweist und/oder die zweite Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) einer Stellung entspricht, bei der die Aufladeeinrichtung (6) einen maximalen Wirkungsgrad aufweist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) einer Stellung entspricht, die vor einem angeforderten Lastwechsel des Verbrennungsmotors (2) besteht, und die zweite Stellung des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) einer Stellung entspricht, die nach einem angeforderten Lastwechsel des Verbrennungsmotors (2) besteht.
  9. Vorrichtung, insbesondere eine Recheneinheit, zum Überprüfen eines Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) für eine Aufladeeinrichtung (6) eines aufgeladenen Verbrennungsmotors (2), wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um: – den Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung zu verstellen; – eine Drehzahländerungsangabe zu bestimmen, die von der Änderung der Drehzahl der Aufladeeinrichtung (6) aufgrund der Verstellung abhängt; – eine Fehlfunktion des Aufladeeinrichtungsstellgebers (64) abhängig von der Drehzahländerungsangabe festzustellen.
  10. Motorsystem mit einem Verbrennungsmotor (2) und einer Vorrichtung nach Anspruch 9.
  11. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer Vorrichtung gemäß Anspruch 9, ausgeführt wird.
  12. Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode enthält, der auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchführt.
DE102012209415.6A 2012-06-04 2012-06-04 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Stellgebers für eine abgasgetriebene Aufladeeinrichtung Active DE102012209415B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012209415.6A DE102012209415B4 (de) 2012-06-04 2012-06-04 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Stellgebers für eine abgasgetriebene Aufladeeinrichtung
CN201310215534.1A CN103452685B (zh) 2012-06-04 2013-06-03 用于诊断废气运行的增压装置的定位器的方法和装置
US13/909,750 US8991243B2 (en) 2012-06-04 2013-06-04 Method and device for diagnosing an actuator for an exhaust-gas-driven supercharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012209415.6A DE102012209415B4 (de) 2012-06-04 2012-06-04 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Stellgebers für eine abgasgetriebene Aufladeeinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012209415A1 true DE102012209415A1 (de) 2013-12-05
DE102012209415B4 DE102012209415B4 (de) 2023-11-30

Family

ID=49579498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012209415.6A Active DE102012209415B4 (de) 2012-06-04 2012-06-04 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Stellgebers für eine abgasgetriebene Aufladeeinrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8991243B2 (de)
CN (1) CN103452685B (de)
DE (1) DE102012209415B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018220735A1 (de) 2018-11-30 2020-06-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Unterstützungsantriebs einer elektrisch unterstützten Aufladeeinrichtung für einen Verbrennungsmotor

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9976474B2 (en) 2016-04-14 2018-05-22 Caterpillar Inc. Turbocharger speed anomaly detection
US10378470B2 (en) * 2017-06-12 2019-08-13 Ford Global Technologies, Llc Method and system for diagnosing boost pressure control
US10544747B2 (en) 2017-12-21 2020-01-28 Ford Global Technologies, Llc System and method for diagnosing a turbocharger wastegate of an engine
US11193434B2 (en) * 2019-11-29 2021-12-07 Caterpillar Inc. Turbocharger control using an intake throttle valve

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5447031A (en) * 1994-04-20 1995-09-05 Caterpillar Inc. Wastegate failure detection apparatus and method for operating same
US6000221A (en) * 1997-11-04 1999-12-14 Detroit Diesel Corporation System for controlling a variable geometry turbocharger
US6457461B1 (en) 2001-05-04 2002-10-01 Detroit Diesel Corporation EGR and VGT system diagnostics and control
JP2003328765A (ja) * 2002-05-10 2003-11-19 Fuji Heavy Ind Ltd ターボ過給機付エンジン
US6996986B2 (en) * 2002-07-19 2006-02-14 Honeywell International, Inc. Control system for variable geometry turbocharger
JP3945496B2 (ja) * 2004-06-09 2007-07-18 いすゞ自動車株式会社 ターボチャージャの疲労故障診断方法及び装置
JP2006070781A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Toyota Industries Corp アクチュエータの故障診断装置
US7631498B2 (en) * 2005-10-11 2009-12-15 Honeywell International Inc. Bearing health monitor
US7621126B2 (en) * 2006-04-05 2009-11-24 Ford Global Technoloigies, LLC Method for controlling cylinder air charge for a turbo charged engine having variable event valve actuators
CN101082318B (zh) 2006-05-31 2011-09-21 卡特彼勒公司 涡轮增压器控制系统
US20090024295A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Kendall Roger Swenson System and method for remotely monitoring a turbocharged engine
US7877997B2 (en) * 2008-02-28 2011-02-01 Caterpillar Inc. Wastegate control system based on variable valve actuation
JP4528339B2 (ja) * 2008-05-16 2010-08-18 エムエーエヌ・ディーゼル・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・エスイー・ティスクランド 複数の可変ターボチャージャーを備える大型2サイクルディーゼルエンジン
DE102009027010A1 (de) * 2009-06-18 2010-12-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose eines Aktors eines Ladedrucksystems einer Brennkraftmaschine
US8661876B2 (en) * 2011-05-06 2014-03-04 General Electric Company Apparatus, system, and method for testing a turbocharger
DE102012209357B4 (de) * 2012-06-04 2024-09-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Schubumluftventils für eine Aufladeeinrichtung eines Verbrennungsmotors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018220735A1 (de) 2018-11-30 2020-06-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Unterstützungsantriebs einer elektrisch unterstützten Aufladeeinrichtung für einen Verbrennungsmotor

Also Published As

Publication number Publication date
US8991243B2 (en) 2015-03-31
DE102012209415B4 (de) 2023-11-30
CN103452685B (zh) 2018-05-18
CN103452685A (zh) 2013-12-18
US20130319093A1 (en) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007045817B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Motorbetriebs während der Regeneration eines Abgasnachbehandlungssystems
DE102015221786A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer Komponente in einem Gasführungssystem eines Motorsystems mit einem Verbrennungsmotor
DE102009028374A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Adaption und/oder Diagnose eines in einem Hybridfahrzeug angeordneten Verbrennungsmotors
EP1725761B1 (de) Verfahren zum steuern einer brennkraftmaschine
DE102014106833A1 (de) Sensorkalibrierung mit Endanschlagserkennung eines Steuersystems einer elektrischen Ladedruckregelklappe
DE102014217591B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Abgasrückführventils einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
DE102011090059A1 (de) Verfahren zum Konkretisieren einer Fehlfunktion einer Abgasrückführung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges und entsprechendes Diagnosegerät
DE102012209415B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Stellgebers für eine abgasgetriebene Aufladeeinrichtung
DE102010008762B4 (de) Verfahren und System zum Steuern des Kraftstoffverteilerrohrdrucks unter Verwendung eines Kraftstoffdrucksensorfehlers
DE102012222902A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Fehlers in einem Luftzuführungssystem eines Verbrennungsmotors
DE102010043897A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE102005021528B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Verhältnisses zwischen der in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine verbrannten Kraftstoffmasse und der in dem Zylinder eingesetzten Kraftstoffmasse
DE102004051837B4 (de) Verfahren und Vorrichtungen zum Steuern und zum Diagnostizieren eines Abgasturboladers
DE102009055120B4 (de) Verfahren zum Überprüfen einer Funktion eines Aktuators bzw. eines Sensors, Verfahren zum Kalibrieren eines Aktuators bzw. eines Sensors sowie entsprechende Vorrichtung
DE102011081949B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung einer Regelung, insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug
EP1362173B1 (de) Verfahren zum ermitteln eines schätzwertes eines massenstroms in den ansaugtrakt einer brennkraftmaschine
DE102012212555A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung von nacheinander angeordneten Aufladeeinrichtungen bei einem Verbrennungsmotor mit mehrstufiger Aufladung
DE102018207708A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines aufgeladenen Verbrennungsmotors
EP1753950B1 (de) Verfahren zur momentenorientierten steuerung einer brennkraftmaschine
DE102016206491A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit einem VCR-Steller und zum Überprüfen einer Funktion eines VCR-Stellers
DE102017212280A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Motorsystems mit einem Verbrennungsmotor und einer Aufladeeinrichtung
DE102011079965A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer Ladedruckregelung in einem Motorsystem mit einem Verbrennungsmotor
DE102017219175A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Zylinderfüllung einer Brennkraftmaschine mit einer variablen Ventilhubeinrichtung
DE102013221613A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Adaption eines Abgasrückführungsventils in einem Verbrennungsmotor
DE102015216099A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit Abgasrückführung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final