DE102012222408A1 - Diagnosesystem und -verfahren für sauerstoffsensoren in hybrid-fahrzeugen - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor für Hybridfahrzeuge offenbart, das den Empfang eines Diagnose-Anforderungssignals für die Diagnose eines Sauerstoffsensor von einem EMS (Engine Management System), das zur Steuerung des Verbrennungsmotors konfiguriert ist, enthält; die Bestimmung, ob die Bedingung für passiven Antrieb vorliegt, bei der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb eines im Voraus eingestellten Verzögerungsbereichs liegt, da das Gaspedal als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals deaktiviert ist, und das Ausrücken der Motorkupplung, wenn die Bedingung für passiven Antrieb vorliegt. Danach wird die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals unterbrochen, wobei der Verbrennungsmotor bei einer im Voraus eingestellten Referenzdrehzahl durch Steuern des HSG betrieben wird, sobald die Motorkupplung ausgerückt ist. Nach Abschluss der obigen Schritte wird eine Diagnose des Sauerstoffsensors ausgeführt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Diagnosesystem und -verfahren für Sauerstoffsensoren in Hybridfahrzeugen und insbesondere ein Diagnosesystem und -verfahren für Sauerstoffsensoren in Hybridfahrzeugen mit maximaler Erzeugung eines schädlichen Gases im Fall eines abnormalen Betriebs auf eine solche Weise, dass eine Überwachung auf den Normalbetrieb des Sauerstoffsensors möglich ist.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Fahrzeuge sind häufig mit einem Sauerstoffsensor ausgerüstet, um die Emissionsstandards verschiedener Staaten und Länder einzuhalten. Vor einigen Jahren wurde damit begonnen, Fahrzeuge mit einer Diagnosefunktion auszustatten, durch die das Fahrzeug einen Sauerstoffsensor während seines aktiven Zustands diagnostizieren kann, um auch den OBD-((On Board Diagnostic)Borddiagnose) Vorschriften zu genügen.
  • Insbesondere in Hybridfahrzeugen wird die oben genannte Diagnosefunktion unter der Steuerung einer HCU ((Hybrid Control Unit) Hybrid-Steuereinheit) ausgeführt, die zur Steuerung im Wesentlichen jeder Funktion im Fahrzeug konfiguriert ist, und eines EMS ((Engine Management System) Motor-Managementsystem), das zum Steuern des Verbrennungsmotors konfiguriert ist. Die Entscheidung, den Verbrennungsmotor und das Einspritzsystem aus- und einzuschalten, liegt einzig bei der HCU. Somit schaltet das EMS, das mit der HCU kommuniziert, den Verbrennungsmotor des Fahrzeugs auf Basis von Steuersignalen von der HCU ein und aus.
  • Insbesondere bei Hybridfahrzeugen wird eine Sauerstoffsensor-Diagnosefunktion unter folgenden Bedingungen eingeleitet. Wenn vom EMS (Engine Management System) eine Diagnose-Startanforderung empfangen wird, beginnt die HCU (Hybrid Control Unit) den Betrieb des Verbrennungsmotors ohne Abschalten innerhalb eines bestimmten Drehzahlbereichs während einer bestimmten Zeitdauer bei gesperrter Kraftstoffzufuhr zu steuern, so dass eine Bedingung für den Start der Diagnosefunktion erfüllt werden kann. Das Diagnose-Anforderungssignal kann z. B. ein langes Kraftstoff-Absperrsignal (5 s/Fall, insgesamt ein Mal) und ein kurzes Kraftstoff-Absperrsignal (3 s/Fall, insgesamt drei Mal) sein, um den OBD-(On Board Diagnostic)Vorschriften zu genügen.
  • Das herkömmliche Hybridfahrzeug ist allgemein so konfiguriert, dass der Verbrennungsmotor in einem Zustand angetrieben wird, in dem die Motorkupplung aktiv eingerückt ist, wobei der Verbrennungsmotor im passiven Zustand betrieben wird, um die erforderliche Bedingung für die Diagnosefunktionen für den Sauerstoffsensor zu erfüllen. Wenn eine Diagnoseanforderung für den Sauerstoffsensor vom EMS vorliegt, bestimmt die HCU, ob der Verbrennungsmotor aktuell in einem passiven Zustand betrieben wird. Wenn die oben genannte Bedingung erfüllt ist, wird die Motorkupplung eingerückt, die Einspritzung abgeschaltet und die Kraftstoffzufuhr unterbrochen. Wenn die Bedingung für eine Diagnose des Sauerstoffsensors erfüllt ist, startet das EMS die Diagnose des Sauerstoffsensors.
  • Das herkömmliche Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor eines Hybridfahrzeugs ist jedoch mit den folgenden Problemen behaftet. Erstens kann eine gewisse Unsicherheit seitens des Fahrers auftreten, während die Bremse des Verbrennungsmotors bei nicht getretenem Kupplungspedal betätigt wird, da die Motorkupplung eingerückt bleibt. Dies hat zur Folge, dass der Fahrer den Fahrzeugbetrieb anders wahrnimmt, da ein geringer Fehler des modellberechnungsbasierten Betrags des Reibungsmoments des Verbrennungsmotors vorliegt. Zweitens könnte auch das Bremsen ein Gefühl der Unsicherheit hervorrufen, was ebenfalls auf die Freigabe der Motorkupplung während des regenerativen Bremsens zurückzuführen ist, wenn der Fahrer die Bremse betätigt. Deshalb ist dieses Unsicherheitsgefühl des Fahrers häufig auf einen Fehler zurückzuführen, der bei der regenerativen Bremsoperation aufgrund eines Drehmomentübertragungsfehlers in der Motorkupplung auftritt. Drittens entsteht eine Verzögerung der Diagnosefunktion für den Sauerstoffsensor aufgrund einer Start/Freigabebedingung, die sich ergibt, während der Verbrennungsmotor passiv betrieben wird. Die Diagnose ist somit abgeschlossen, nachdem das Fahrzeug etwa 20 bis etwa 30 Minuten gelaufen ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor in einem Hybridfahrzeug bereitzustellen, durch das es möglich ist, die regenerative Energie zu erhöhen, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern, die Startbedingung für eine Diagnose des Sauerstoffsensors zu erweitern und den Fahrkomfort des Fahrzeugs zu verbessern, indem die Notwendigkeit entfällt, dass die Motorkupplung eingerückt ist, um die geforderten Bedingungen für die Einleitung einer Sauerstoffsensor-Diagnose zu erfüllen, wobei die oben genannte Bedingung selbst dann erfüllt ist, wenn die Motorkupplung ausgerückt ist.
  • Zur Lösung der obigen Aufgaben wird ein Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor in Hybridfahrzeugen bereitgestellt, die mit einem HSG ((Hybrid Starter Generator) Hybrid-Startergenerator) zum Antrieb eines Verbrennungsmotor ausgerüstet sind. Insbesondere ist der HSG zum Empfangen eines Diagnose-Anforderungssignals von einem EMS (Engine Management System), das zum Steuern des Verbrennungsmotors konfiguriert ist, konfiguriert, um die Sauerstoffsensor-Diagnose einzuleiten. Sobald das Signal empfangen worden ist, bestimmt der HSG, ob eine Bedingung für passiven Antrieb erfüllt ist/vorliegt, und wenn dies der Fall ist, wird die Motorkupplung ausgerückt. Insbesondere wird die Bedingung für passiven Antrieb erfüllt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb eines zuvor eingestellten Verzögerungsbereichs liegt, da das Gaspedal als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals deaktiviert wird. Außerdem wird die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals unterbrochen, wobei der Verbrennungsmotor mit einer zuvor eingestellten Referenzdrehzahl durch Steuern des HSG betrieben wird, während die Motorkupplung ausgerückt ist. Wenn die obigen Prozesse abgeschlossen sind, weist das EMS die Diagnose des Sauerstoffsensors an, während der Verbrennungsmotor mit der zuvor eingestellten Referenzdrehzahl betrieben wird.
  • Das Diagnose-Anforderungssignal wird im Voraus eingestellt, so dass die Sauerstoffsensor-Diagnose innerhalb einer zuvor eingestellten Zeit gemäß einer das Fahrzeug betreffenden Abgas-Vorschrift abgeschlossen wird. Das Diagnose-Anforderungssignal kann ein langes Kraftstoff-Absperrsignal sein, das zum Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor ein Mal pro Fall fünf Sekunden lang konfiguriert ist, und ein kurzes Kraftstoff-Absperrsignal, das zum Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor drei Mal drei Sekunden lang pro Fall konfiguriert ist.
  • Genauer gesagt, kann nur dann bestimmt werden, dass die Bedingung für passiven Antrieb vorliegt, wenn ein Verbrennungsmotor bzw. ein Elektromotor bei einer ersten bzw. bzw. zweiten Drehzahl betrieben werden. Der Verzögerungsbereich kann als Reaktion auf die SOC(state of charge – Ladezustand)-Werte einer im Fahrzeug installierten Batterie bestimmt werden.
  • Die Bedingung für passiven Antrieb kann es ferner erforderlich machen, dass das Fahrzeug aktuell im EV-((Electric Vehicle-Elektrofahrzeug)Modus betrieben wird. Ferner kann die Referenzdrehzahl auf Basis der Kühlwassertemperatur des Fahrzeugs und bei Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor auf Basis einer Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs bestimmt werden.
  • Da das Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise die Drehzahlsteuerung des Verbrennungsmotors einsetzt, bei der das Einrücken der Kupplung für die Diagnose des Sauerstoffsensors erforderlich ist, können die regenerative Energie und die Kraftstoffeffizienz verbessert werden, und da ein Sauerstoffsensor-Diagnose ohne Einrücken der Kupplung eingeleitet werden kann, arbeitet das Fahrzeug außerdem ruhiger.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele, die in den beiliegenden Zeichnungen nur beispielhaft dargestellt sind, nachstehend ausführlich beschrieben und schränken somit die vorliegende Erfindung nicht ein; es zeigen:
  • 1 ein Flussdiagramm Der Steuerung eines Diagnoseverfahrens für einen Sauerstoffsensor für Hybridfahrzeuge gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ein Blockdiagramm der HCU (Hybrid Control Unit; Hybrid-Steuereinheit), die ein Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor für Hybridfahrzeuge gemäß einer an Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführt.
  • Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht unbedingt maßstäblich sind, da sie eine etwas vereinfachte Darstellung der verschiedenen bevorzugten Merkmale zeigen, die für die Grundlagen der Erfindung beispielhaft sind. Die hierin offenbarten spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung die z. B. bestimmte Abmessungen, Ausrichtungen, Orte und Formen umfassen, werden zum Teil durch die besondere vorgesehene Anwendung und die Umgebungsbedingungen am Einsatzort bestimmt.
  • In den Figuren kennzeichnen identische Bezugszeichen gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung in den verschiedenen Figuren der Zeichnung.
  • BESCHREIBUNG BESTIMMTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich erläutert, von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind und nachstehend beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Zusammenhang mit Ausführungsbeispielen beschrieben wird, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränken soll. Die Erfindung soll im Gegenteil nicht nur die Ausführungsbeispiele, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abdecken, die von Geist und Gültigkeitsbereich der Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, erfasst werden.
  • Es versteht sich, dass der Begriff ”Fahrzeug” oder ”fahrzeugtechnisch” oder andere ähnliche hierin verwendete Begriffe allgemein Kraftfahrzeuge betreffen, wie Personenkraftwagen, einschließlich Komfort-Geländewagen (sports utility vehicles; SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wassermotorfahrzeuge einschließlich verschiedene Boote und Schiffe, Luftfahrzeuge und dgl. und auch Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (an der Steckdose aufladbar), Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und andere Fahrzeuge für alternative Kraftstoffe (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) umfasst. Wie hierin verwendet ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug mit zwei oder mehr Antriebsquellen, z. B. Fahrzeuge sowohl mit Benzin- als auch Elektroantrieb.
  • Sofern nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Zusammenhang offensichtlich, ist der Begriff ”etwa, ca.” wie hierin verwendet so zu verstehen, dass er sich auf Werte innerhalb des normalen Toleranzbereichs der Technik bezieht, z. B. auf zwei Standardabweichungen vom Mittelwert. ”Etwa oder ca.” kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Wertes verstanden werden. Sofern aus dem Zusammenhang nicht anderweitig klar hervorgeht, sind alle hierin enthaltenen numerischen Werte durch den Begriff ”etwa, ca.” modifiziert.
  • Die hierin verwendete Terminologie hat den Zweck, nur bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben und soll die Erfindung nicht einschränken. Wie hierin verwendet sollen die Singularformen ”einer, eine, eines” und ”der, die, das” auch die Pluralformen umfassen, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes angibt. Außerdem versteht es sich, dass der Begriff ”aufweisen” und Formen davon wie ”aufweist” oder ”aufweisend” das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzzahliger Größen, Schritte, Operationen, Element und/oder Bauteile angibt, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzzahliger Größen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile und/oder Gruppen derselben ausschließt. Wie hierin verwendet enthält die Formulierung ”und/oder” sämtliche Kombinationen eines oder mehrerer der aufgeführten Positionen.
  • Obwohl bei der Beschreibung des Ausführungsbeispiels eine Mehrzahl Einheiten zur Ausführung der Beispielprozesse vorgesehen ist, versteht es sich, dass die Beispielprozesse auch von einem oder einer Mehrzahl Module ausgeführt werden können. Außerdem versteht es sich, dass der Begriff ”Steuerung” ein Hardware-Gerät mit einem Speicher und einem Prozessor betrifft. Der Speicher ist zum Speichern der Module konfiguriert und der Prozessor ist speziell zum Ausführen der Module konfiguriert, um einen oder mehrere Prozesse auszuführen, die später beschrieben werden.
  • Ferner kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht flüchtiges computerlesbares Medium auf einem computerlesbaren Medium mit ausführbaren Programmanweisungen, die von einem Prozessor, einer Steuerung und dgl. ausgeführt werden, verwirklicht sein. Beispiele für computerlesbare Medien sind u. a. ROMs, RAMs, Compact Disc(CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, USB-Sticks, Smart Cards und optische Datenspeichergeräte. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch in netzgekoppelten Computersystemen verteilt werden, so dass das computerlesbare Medium auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird, z. B. von einem Telematik-Server oder einem Controller Area Network (CAN).
  • Das Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor in Hybridfahrzeugen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • Das Hybridfahrzeug, bei dem ein Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor in einem Hybridfahrzeug gemäß des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, enthält ein Getriebe (transmission (T/M)), das zur Einstellung des Drehzahlverhältnisses zwischen einer Antriebswelle und einer Radwelle konfiguriert ist, einen Antriebsmotor, der zum Übertragen einer Antriebskraft mittels der elektrischen Energie von einer Batterie zur Antriebswelle konfiguriert ist, einen Verbrennungsmotor, eine Motorkupplung, die zum Übertragen der Antriebskraft des Verbrennungsmotors an eine Motorwelle konfiguriert ist, und einen HSG (Hybrid Starter Generator; Hybrid-Startergenerator), der zum Steuern des Zustands des Verbrennungsmotors konfiguriert ist, z. B. wenn der Verbrennungsmotor ein- und ausgeschaltet wird.
  • 1 ist ein Flussdigramm der Steuerung des Diagnoseverfahrens für einen Sauerstoffsensor in Hybridfahrzeugen gemäß des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die oben genannten Steuerprozeduren können unter der Steuerung einer HCU 200 (Hybrid Control Unit; Hybrid-Steuereinheit) (in 2 dargestellt) ausgeführt werden, die zum Erfassen einer Anforderung seitens des Fahrers (d. h. Beschleunigen, Bremsen etc.) und Zustandsinformationen bezüglich des Fahrzeugs sowie zum Steuern des gesamten Fahrzeugbetriebs einschließlich eines Verbrennungsmotors und eines Antriebsmotors konfiguriert ist.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, empfängt die HCU 200 ein Diagnose-Anforderungssignal zum Einleiten der Diagnose für einen Sauerstoffsensor von einem EMS (Engine Management System), das den Verbrennungsmotor steuert, um das Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor in Hybridfahrzeugen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (S12) auszuführen. Das Diagnose-Anforderungssignal wird im Voraus eingestellt, wobei die das Fahrzeug betreffenden OBD-(On Board Diagnostic; Borddiagnosik)Standards und Abgasvorschritften berücksichtigt werden, so dass die Sauerstoffsensor-Diagnose innerhalb einer eingestellten Zeitspanne abgeschlossen werden kann. Das Diagnose-Anforderungssignal kann z. B. ein langes Kraftstoff-Absperrsignal sein, das zum einmaligen fünf Sekunden langen Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr pro Fall zum Verbrennungsmotor und ein kurzes Kraftstoff-Absperrsignal, das die Kraftstoffzufuhr Verbrennungsmotor jeweils drei Mal drei Sekunden lang unterbricht, konfiguriert ist.
  • Die HCU ist bei Empfang des Diagnose-Anforderungssignals zur Bestimmung konfiguriert, ob die Bedingung für passiven Antrieb, wobei das Gaspedal deaktiviert ist, vorliegt und Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb des zuvor eingestellten Verzögerungsbereichs liegt, damit die Motorkupplung ausgerückt werden kann, wenn die Bedingung für passiven Antrieb vorliegt (S14).
  • Zur Bestimmung, ob die Bedingung für passiven Antrieb vorliegt, S14, sollte die HCU die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Drehzahl des Elektromotors überwachen. Nur wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors und des Elektromotors dem zuvor eingestellten Referenzwert entsprechen, liegt die Bedingung für passiven Antrieb vor.
  • Der Verzögerungsbereich der Bedingung für passiven Antrieb kann gemäß den Ladungszustandswerten (SOC) der im Fahrzeug eingebauten Batterie bestimmt werden. Die Bedingung für passiven Antrieb könnte ferner eine Bedingung enthalten, bei der das Fahrzeug im EV-(Electric Vehicle; Elektrofahrzeug)Modus betrieben werden muss.
  • Wenn die Motorkupplung in S14 ausgerückt ist, wird dann der Verbrennungsmotor mit einer zuvor eingestellten Referenzdrehzahl durch Steuern der HSG angetrieben und gleichzeitig die Kraftstoffzufuhr als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals (S16) unterbrochen. Die Referenzdrehzahl kann auf Basis der Kühlwassertemperatur des Fahrzeugs bestimmt werden, und die Kraftstoffabsperrsteuerung des Verbrennungsmotors als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals auf Basis einer Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs erfolgen. Sobald die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor unterbrochen wird, da der Verbrennungsmotor in S16 beginnt, bei der Referenzdrehzahl zu arbeiten, wird schließlich ein Steuersignal zum Steuern der Sauerstoffsensor-Diagnose an das EMS (S18) übertragen.
  • Die oben beschriebenen Steuerprozeduren werden anhand von 2 mit einer Mehrzahl Steuerfunktionsmodulen erläutert, die von einem Prozessor ausgeführt und in einem Speicher der HCU 200 gespeichert sind. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine HCU (Hybrid Control Unit; Hybrid-Steuereinheit) zeigt, die ein Diagnoseverfahren mit einem Sauerstoffsensor für Hybridfahrzeuge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführt.
  • Wie 2 zeigt weist die HCU 20 ein Kupplungsfreigabemodul 220, ein HSG-Drehzahlsteuermodul 240 und ein Kraftstoffabsperrmodul 260, die zum Zweck einer vereinfachten Beschreibung klassifiziert sind. Es ist offensichtlich, dass das Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor in Hybridfahrzeugen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
  • Das Kupplungsfreigabemodul 220 weist ein Submodul 222 zur Bestimmung, ob ein passiver Betrieb möglich ist, ein Submodul 224 zur Bestimmung der Bedingung für passiven Antrieb und ein Submodul 226 für die Freigabe der Motorkupplung auf. Das Submodul 222 zur Bestimmung, ob ein passiver Betrieb möglich ist, ist zum Bestimmen konfiguriert, ob für das Fahrzeug die Bedingung für passiven Antrieb vorliegt, indem es die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Motordrehzahl überwacht.
  • Das Submodul 224 zur Bestimmung der Bedingung für passiven Antrieb ist zum Bestimmen konfiguriert, ob das Fahrzeug aktuell innerhalb eines eingestellten Verzögerungsbereichs liegt, während das Gaspedal als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals deaktiviert wird, wenn vom Submodul 222 zur Bestimmung, ob ein passiver Betrieb möglich ist, bestimmt wird, dass die Bedingung für passiven Antrieb vorliegt.
  • Das Submodul 226 für die Freigabe der Motorkupplung ist zur Steuerung der Motorkupplung konfiguriert und speziell zum Ausrücken der Motorkupplung, wenn bestimmt wird, dass die Bedingung für passiven Antrieb vorliegt.
  • Das HSG-Drehzahlsteuermodul 240 betreibt den Verbrennungsmotor bei einer zuvor eingestellten Referenzdrehzahl, indem es Verbrennungsmotor-Drehzahlsteuerfunktionen in der HSG (Hybrid Control Unit) ausführt. Dabei kann die Referenzdrehzahl auf Basis der Kühlwassertemperatur des Fahrzeugs bestimmt werden.
  • Das Kraftstoff-Absperrmodul 260 ist zum Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor durch Abschalten des Einspritzsystems als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals konfiguriert, wenn der Verbrennungsmotor mit der zuvor eingestellten Referenzdrehzahl mittels des HSG-Drehzahlsteuermoduls 240 angetrieben wird. Die Kraftstoffabsperrsteuerung des Verbrennungsmotors kann unter Berücksichtigung einer Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals.
  • Das Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor in Hybridfahrzeugen gemäß des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist auf die Übertragung eines Steuersignals an das EMS zur Steuerung der Sauerstoffsensor-Diagnose gerichtet, sobald die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor über den HSG unterbrochen worden ist. Mit anderen Worten, die Sauerstoffsensor-Diagnose kann unter der Steuerung der HCU ausgeführt werden.
  • Wie oben beschrieben wird ein Steuersignal zum Steuern und Ausführen der Sauerstoffsensor-Diagnose an das EMS übertragen, wenn die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor mittels des HSG unterbrochen wird. Das EMS erleichtert nämlich die Sauerstoffsensor-Diagnose gemäß der Steuerung des Verbrennungsmotors über die HCU, ohne dass die Kupplung eingerückt ist.
  • Anders als im Stand der Technik, bei dem die Motorkupplung eingerückt bleibt, kann das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Diagnosefunktionen für den Sauerstoffsensor auf Basis einer Konstantdrehzahlsteuerung des HSG ohne eingerückte Kupplung ausführen, so dass die regenerative Energie und die Kraftstoffeffizienz dank des Wegfalls des unnötigen Aufrechterhaltens des eingerückten Zustand der Motorkupplung verbessert werden, und da die Startbedingungen für die Sauerstoffsensor-Diagnose geändert werden, kann das Fahrzeug ruhiger betrieben werden.
  • Mit anderen Worten, bei dem Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor in Hybridfahrzeugen gemäß der vorliegenden Ausführungsform, können die Stoß- und Ruckzustände, die bei der Freigabe eines unnötigen Motorkupplungeinrückens vermieden und der Sauerstoffsensor kann während des EV-Modus diagnostiziert werden, während die Kupplung und die Antriebswelle außer Eingriff stehen, was in einer Verbesserung von Geräuschbildung, Vibration und hartem Fahrverhalten des Fahrzeugs und des Bremsverhaltens resultiert. Dementsprechend kann die Qualität der Hybridfahrzeuge im Ergebnis verbessert werden.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen ausführlich beschrieben worden. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass Änderungen dieser Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Gültigkeitsbereich in den angefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.

Claims (16)

  1. Diagnoseverfahren für einen Sauerstoffsensor für Hybridfahrzeuge mit einem HSG zum Antrieb eines Verbrennungsmotors, aufweisend: Empfangen eines Diagnose-Anforderungssignals zum Einleiten der Sauerstoffsensor-Diagnose von einem EMS (Engine Management System), das zum Steuern des Verbrennungsmotors konfiguriert ist; als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals Bestimmen, ob die Bedingung für passiven Antrieb des Fahrzeugs vorliegt, und Ausrücken der Motorkupplung, wenn die Bedingung für passiven Antrieb vorliegt; Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals, wobei der Verbrennungsmotor bei einer im Voraus eingestellten Referenzdrehzahl durch Steuerung der HSG betrieben wird, wenn die Motorkupplung ausgerückt ist; und Diagnostizieren des Sauerstoffsensors durch das EMS, sobald die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor unterbrochen worden ist, wobei der Verbrennungsmotor mit einer im Voraus eingestellten Referenzdrehzahl angetrieben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Diagnose-Anforderungssignal im Voraus eingestellt wird, so dass die Sauerstoffsensor-Diagnose innerhalb einer vorab eingestellten Zeit gemäß einer Abgasvorschrift für das Fahrzeug beendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Diagnose-Anforderungssignal als langes Kraftstoff-Absperrsignal, das die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor ein Mal fünf Sekunden lang pro Fall unterbricht, und als kurzes Kraftstoff-Absperrsignal, das die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor drei Mal drei Sekunden lang pro Fall unterbricht, konfiguriert ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bedingung für passiven Antrieb nur dann vorliegt, wenn sowohl die Geschwindigkeit des Fahrzeugs als auch die Drehzahl eines Motors bei einer zuvor eingestellten ersten Geschwingigkeit und zweiten Drehzahl vorliegen.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Verzögerungsbereich als Reaktion auf einen oder mehrere SOC-Werte einer im Fahrzeug eingebauten Batterie bestimmt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bedingung für passiven Antrieb ferner erfordert, dass das Fahrzeug im EV-Modus betrieben wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zuvor eingestellte Referenzdrehzahl auf Basis der Kühlwassertemperatur des Fahrzeugs bestimmt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor auf Basis einer Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs unterbrochen wird.
  9. Nicht flüchtiges computerlesbares Medium, das Programmanweisungen enthält, die von einem Prozessor einer Steuerung ausgeführt werden, wobei das computerlesbare Medium aufweist: Programmanweisungen, die ein Diagnose-Anforderungssignal von einem EMS, das zum Steuern des Verbrennungsmotors konfiguriert ist, empfangen; Programmanweisungen, die als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals bestimmen, ob eine Bedingung für passiven Antrieb des Fahrzeugs vorliegt, und die Motorkupplung ausrücken, wenn bestimmt wird, dass die Bedingung für passiven Antrieb vorliegt; Programmanweisungen, die die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor als Reaktion auf den Empfang des Diagnose-Anforderungssignals und das Vorliegen der Bedingung für passiven Antrieb unterbrechen, wobei der Verbrennungsmotor bei einer zuvor eingestellten Referenzdrehzahl läuft; und Programmanweisungen, die den Sauerstoffsensor diagnostizieren, sobald die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor unterbrochen ist, wobei der Verbrennungsmotor bei einer zuvor eingestellten Referenzdrehzahl angetrieben wird.
  10. Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei das Diagnose-Anforderungssignal im Voraus eingestellt wird, so dass die Sauerstoffsensor-Diagnose innerhalb einer vorab eingestellten Zeit gemäß einer Abgasvorschrift für das Fahrzeug beendet wird.
  11. Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 10, wobei das Diagnose-Anforderungssignal als langes Kraftstoff-Absperrsignal, das die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor ein Mal fünf Sekunden lang pro Fall unterbricht, und als kurzes Kraftstoff-Absperrsignal, das die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor drei Mal drei Sekunden lang pro Fall unterbricht, konfiguriert ist.
  12. Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Programmanweisungen, die bestimmen, ob die Bedingung für passiven Antrieb vorliegt, nur dann ausgeführt werden, wenn sowohl die Geschwindigkeit des Fahrzeugs als auch die Drehzahl eines Motors bei einer zuvor eingestellten ersten Geschwindigkeit und zweiten Drehzahl vorliegen.
  13. Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei der Verzögerungsbereich als Reaktion auf einen oder mehrere SOC-Werte einer im Fahrzeug eingebauten Batterie bestimmt wird.
  14. Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Bedingung für passiven Antrieb ferner erfordert, dass das Fahrzeug im EV-Modus betrieben wird.
  15. Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die zuvor eingestellte Referenzdrehzahl auf Basis der Kühlwassertemperatur des Fahrzeugs bestimmt wird.
  16. Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor auf Basis einer Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs unterbrochen wird.
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