DE102012222930A1 - Detektion von systematischen Fehlers bei Sensoren für ein elektronisches Kraftstoffsystem ohne Rückleitung - Google Patents

Detektion von systematischen Fehlers bei Sensoren für ein elektronisches Kraftstoffsystem ohne Rückleitung Download PDF

Info

Publication number
DE102012222930A1
DE102012222930A1 DE102012222930A DE102012222930A DE102012222930A1 DE 102012222930 A1 DE102012222930 A1 DE 102012222930A1 DE 102012222930 A DE102012222930 A DE 102012222930A DE 102012222930 A DE102012222930 A DE 102012222930A DE 102012222930 A1 DE102012222930 A1 DE 102012222930A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel pump
systematic
sensor
parameter
detected
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
DE102012222930A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102012222930B4 (de
Inventor
Youssef A. Ghoneim
Mark N. Howell
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.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
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 GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102012222930A1 publication Critical patent/DE102012222930A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102012222930B4 publication Critical patent/DE102012222930B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02D41/222Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • 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
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3082Control of electrical fuel 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
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2024Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit the control switching a load after time-on and time-off pulses
    • F02D2041/2027Control of the current by pulse width modulation or duty cycle control
    • 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
    • F02D41/222Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • F02D2041/223Diagnosis of fuel pressure sensors
    • 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
    • F02D2041/224Diagnosis of the fuel system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602Fuel pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602Fuel pressure
    • F02D2200/0604Estimation of fuel pressure
    • 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
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Isolieren eines tatsächlichen systematischen Sensorfehlers in einem Kraftstoffzufuhrsystem, das eine Kraftstoffpumpe aufweist, umfasst, dass erste, zweite und dritte Kraftstoffpumpenparameter überwacht werden, erste und zweite systematische Kraftstoffpumpensensorfehler auf der Grundlage der überwachten ersten, zweiten und dritten Kraftstoffpumpenparameter detektiert werden, ein vierter Kraftstoffpumpenmodellparameter auf der Grundlage der überwachten zweiten und dritten Kraftstoffpumpenparameter modelliert wird und der tatsächliche systematische Sensorfehler in einem der ersten und zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpenfehler auf der Grundlage des überwachten dritten Kraftstoffpumpenparameters und des modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameters isoliert wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenbarung betrifft Kraftstoffzufuhrsysteme in einem Fahrzeug.
  • HINTERGRUND
  • Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen nur Hintergrundinformationen mit Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit. Folglich sind diese Aussagen nicht dazu gedacht, eine Anerkennung des Standes der Technik zu bilden.
  • Die Zufuhr von Kraftstoff an eine Brennkraftmaschine auf konsistente und zuverlässige Weise ist für die korrekte Arbeitsweise des Fahrzeugs essentiell. Ein typisches Fahrzeugkraftstoffsystem enthält eine Kraftstoffpumpe, die in einen Kraftstofftank eingetaucht ist. Ein Kraftstofffilter und ein Druckregler können an den jeweiligen Einlass- und Auslassseiten der Kraftstoffpumpe positioniert sein. Folglich wird gefilterter Kraftstoff an ein Kraftstoffverteilerrohr geliefert, wo es schließlich in die Kraftmaschinenzylinder eingespritzt wird. Ein elektronisches Kraftstoffsystem ohne Rückleitung (ERFS-System, ERFS von Electronic Returnless Fuel System) umfasst einen abgedichteten Kraftstofftank und weist keine dedizierte Kraftstoffrückleitung auf. Diese und andere Merkmale des ERFS tragen zur Minimierung von Fahrzeugemissionen bei.
  • Herkömmliche Diagnosetechniken für ein Fahrzeugkraftstoffsystem stützen sich typischerweise auf die Kenntnis einer früheren Fehlerbedingung. Es ist beispielsweise bekannt, dass ein Wartungstechniker beim Fahrzeugkundendienst durch direkte Tests und/oder eine Untersuchung eines aufgezeichneten Diagnosecodes feststellen kann, dass die Kraftstoffpumpe repariert oder ausgetauscht werden muss. Diese reaktive Diagnose kann erst stattfinden, wenn die Leistung des Fahrzeugs bereits beeinträchtigt worden ist. Ein proaktiver Ansatz kann vorteilhafter sein, speziell wenn er mit neuen Fahrzeugkonstruktionen, die ein ERFS verwenden, verwendet wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Verfahren zum Isolieren eines tatsächlichen systematischen Fehlers eines Sensors in einem Kraftstoffzufuhrsystem, das eine Kraftstoffpumpe aufweist, umfasst, dass erste, zweite und dritte Kraftstoffpumpenparameter überwacht werden, dass erste und zweite systematische Kraftstoffpumpensensorfehler auf der Grundlage der überwachten ersten, zweiten und dritten Kraftstoffpumpenparameter detektiert werden, dass auf der Grundlage der überwachten zweiten und dritten Kraftstoffpumpenparameter ein vierter Kraftstoffpumpenmodellparameter modelliert wird und dass der tatsächliche systematische Sensorfehler in entweder dem ersten oder dem zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler auf der Grundlage des überwachten dritten Kraftstoffpumpenparameters und des modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameters isoliert wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Eine oder mehrere Ausführungsformen werden nun anhand von Beispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 ein Fahrzeug, das ein Kraftstoffzufuhrsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält, schematisch veranschaulicht;
  • 2 ein elektronisches Kraftstoffsystem ohne Rückleitung (ERFS) gemäß der vorliegenden Offenbarung schematisch veranschaulicht;
  • 3 einen Controller für einen systematischen Sensorfehler gemäß der vorliegenden Offenbarung schematisch veranschaulicht, der ein Isolationsmodul für systematische Fehler zum Isolieren eines tatsächlichen systematischen Sensorfehlers in entweder dem ersten oder dem zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler enthält; und
  • 4 und 5 experimentelle und hergeleitete Daten aus dem beispielhaften Kraftstoffzufuhrsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung graphisch darstellen, welche eine Veränderung der Winkelgeschwindigkeit der Pumpe über die Zeit darstellen.
  • GENAUE BESCHREIBUNG
  • Mit Bezug nun auf die Zeichnungen, bei denen das Gezeigte nur zum Zweck der Darstellung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und nicht zum Zweck der Beschränkung derselben gedacht ist, stellt 1 auf schematische Weise ein Fahrzeug 10 dar, das ein Kraftstoffzufuhrsystem 20 enthält. Das Kraftstoffzufuhrsystem 20 kann ein elektronisches Kraftstoffsystem ohne Rückleitung (ERFS) sein, das einen ERFS-Controller 50 enthalten kann. Bei einem ERFS ist ein Kraftstofftank 24, der einen Vorrat an Kraftstoff 26, etwa Benzin, Ethanol, E85 oder einen anderen brennbaren Kraftstoff enthält, relativ zu der umgebenden Umwelt abgedichtet und hat keine dedizierte Kraftstoffrückleitung. Eine Kraftstoffpumpe 28, etwa eine Rollenzellenpumpe oder Gerotorpumpe, ist in das Fluid 26 im Kraftstofftank 24 eingetaucht und kann betrieben werden, um in Ansprechen auf Steuerungs- und Rückkopplungssignale vom ERFS-Controller 50 den Kraftstoff 26 an eine Brennkraftmaschine 12 zirkulieren zu lassen. Ein Kraftstoffverteilerrohr 30 steht in Fluidverbindung mit Kraftstoffeinspritzventilen der Brennkraftmaschine 12.
  • Das Fahrzeug 10 enthält ein Getriebe 14 mit einem Eingabeelement 16 und einem Ausgabeelement 18. Die Kraftmaschine 12 kann mit dem Getriebe 14 unter Verwendung einer Eingabekupplungs- und Dämpferanordnung 13 selektiv verbunden werden, z. B. wenn das Fahrzeug 10 ein Hybridelektrofahrzeug (HEV) ist. Das Fahrzeug 10 kann außerdem ein DC-Energiespeichersystem 31, z. B. ein wieder aufladbares Batteriemodul, enthalten, welches über ein Antriebs-Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (TPIM) 32 mit einem oder mehreren elektrischen Hochspannungsantriebsmotoren 34 elektrisch verbunden sein kann. Eine Motorwelle vom elektrischen Antriebsmotor 34 treibt das Eingabeelement 16 selektiv an, wenn ein Motordrehmoment benötigt wird. Ein Ausgabedrehmoment aus dem Getriebe 14 wird schließlich über das Ausgabeelement 18 an einen Satz von Antriebsrädern 22 übertragen, um das Fahrzeug 10 anzutreiben.
  • Mit Bezug auf 2 ist das ERFS 20 gemäß der vorliegenden Offenbarung schematisch dargestellt. In Verbindung mit einem Kraftmaschinensteuerungsmodul (ECM) 5 steuert der ERFS-Controller 50 die Kraftstoffpumpe 28, um einen Kraftstoffsystem-Solldruck, der vom ECM 5 befohlen wird, bei allen Betriebsbedingungen zu erreichen und/oder aufrecht zu erhalten. Zum Beispiel kann eine Kraftstoffpumpenaktivierungseingabe, die den Kraftstoffsystem-Solldruck darstellt, vom ECM 5 in den ERFS-Controller 50 eingegeben werden. Der Kraftstoffsystemdruck entlang einer Kraftstoffleitung 29, die den druckbeaufschlagten Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 28 an das Kraftstoffverteilerrohr 30 liefert, kann von einem Drucksensor 51 gemessen werden. Der Kraftstoffsystemdruck kann hier als ein Pumpendruck 54 bezeichnet sein, der vom ERFS-Controller 50 als eine Rückmeldungseingabe überwacht wird. Das ERFS-System 20 enthält den ERFS-Controller 50, den Kraftstofftank 24 und das Kraftstoffverteilerrohr 30 zur Lieferung von druckbeaufschlagtem Kraftstoff an Einspritzventile der Kraftmaschine 12. Wie vorstehend erwähnt wurde, ist die Kraftstoffpumpe 28 innerhalb des Kraftstofftanks 24 angeordnet. Ein innerhalb des Kraftstofftanks 24 angeordneter Pumpenmotor 25 liefert Leistung über eine rotierende Pumpenwelle 26, die mit der Kraftstoffpumpe 28 mechanisch gekoppelt ist, wodurch der Kraftstoffsystem-Solldruck entlang der Kraftstoffleitung 29 an das Kraftstoffverteilerrohr 30 geliefert wird, wobei der Pumpendruck 54 vom ERFS-Controller 50 überwacht wird.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und immer noch mit Bezug auf 2 kann die Kraftstoffpumpe 28 über eine Impulsbreitenmodulation (PWM) 42 in Ansprechen auf die Kraftstoffpumpenaktivierungseingabe gesteuert werden, welche vom ECM 5 in den ERFS-Controller 50 eingegeben wird. Die PWM 42 liefert Energieimpulse über eine Rechteckimpulswelle an den Pumpenmotor 25. Die Impulsbreite dieser Welle wird vom ERFS-Controller 50 automatisch moduliert, was zu einer speziellen Variation eines Mittelwerts der Impulswellenform führt. Die Energieimpulse können von einer Batterie (z. B. dem DC-Energiespeichersystem 31 von 1) geliefert werden und vom ERFS-Controller 50 auf der Grundlage einer Batterieeingabe 8 in den ERFS-Controller 50, welche die zu liefernden Energieimpulse darstellt, verwaltet werden. Indem die PWM 42 unter Verwendung des ERFS-Controllers 50 automatisch moduliert oder eingestellt wird, kann ein Energiefluss an den Pumpenmotor 25 präzise geregelt werden, um die Kraftstoffpumpe 28 so zu steuern, dass der Kraftstoffsystem-Solldruck und gleichermaßen die Kraftstoffzufuhr an die Kraftmaschine 12 erreicht wird. In Ansprechen auf den Kraftstoffpumpendruck 54 als Funktion der PWM 42, die in den Pumpenmotor 25 eingegeben wird, wird ein Pumpenstrom von einem Stromsensor 22 innerhalb des ERFS-Controllers 50 gemessen. Ferner wird der vom Stromsensor 22 gemessene Pumpenstrom vom ERFS-Controller 50 überwacht und anschließend zur Regelung verwendet. Der Kraftstofftank 24 enthält ferner ein Absperrventil 46 und ein Druckablassventil (PVV) 48, die darin entlang der Kraftstoffleitung 29 angeordnet sind. Die Kraftstoffpumpe 28 kann über einen Masseeingang 44 vom Motor 25 an eine Masseabschirmung 40 geerdet sein, wobei eine Masseabschirmungseingabe 41 in den ERFS-Controller 50 eingegeben wird.
  • Steuerungsmodul, Modul, Steuerung, Controller, Steuerungseinheit, Prozessor und ähnliche Begriffe bedeuten eine beliebige oder verschiedene Kombinationen aus einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), elektronischen Schaltungen, zentralen Verarbeitungseinheiten (vorzugsweise Mikroprozessoren) und zugehörigem Arbeitsspeicher und Massenspeicher (Festwertspeicher, programmierbarer Festwertspeicher, Speicher mit wahlfreiem Zugriff, Festplattenlaufwerk usw.), die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme oder – routinen ausführen, kombinatorische Logikschaltungen, Eingabe/Ausgabe-Schaltungen und -Vorrichtungen, geeignete Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen und andere Komponenten, um die beschriebene Funktionalität bereitzustellen. Software, Firmware, Programme, Anweisungen, Routinen, Code, Algorithmen und ähnliche Begriffe bedeuten beliebige von einem Controller ausführbare Anweisungssätze, die Kalibrierungen und Nachschlagetabellen enthalten. Das Steuerungsmodul weist einen Satz von Steuerungsroutinen auf, die ausgeführt werden, um die gewünschten Funktionen bereitzustellen. Routinen werden etwa von einer zentralen Verarbeitungseinheit ausgeführt und können betrieben werden, um Eingaben von Erfassungsvorrichtungen und anderen Netzwerksteuerungsmodulen zu überwachen und um Steuerungs- und Diagnoseroutinen zum Steuern der Arbeitsweise von Stellgliedern auszuführen. Routinen können in regelmäßigen Intervallen ausgeführt werden, zum Beispiel alle 3,125, 6,25, 12,5, 25 und 100 Millisekunden während eines andauernden Betriebs der Kraftmaschine und des Fahrzeugs. Alternativ können Routinen in Ansprechen auf das Auftreten eines Ereignisses ausgeführt werden.
  • Der ERFS-Controller 50 steuert die Kraftstoffpumpe 28, um den Kraftstoffsystem-Solldruck zu erreichen und/oder aufrecht zu erhalten, indem er eine geregelte Korrektur anwendet, die aus dem überwachten Pumpendruck 54, der vom Drucksensor 51 gemessen wird, und dem überwachten Pumpenstrom, der vom Stromsensor 22 gemessen wird, als Rückkopplung abgeleitet wird. Ferner wird eine Pumpenspannung 56 in Ansprechen auf die PWM 42 als Rückmeldung an den ERFS-Controller 50 geliefert und von diesem überwacht. Der Stromsensor 22 misst den Pumpenstrom und beruht auf der Rückmeldung des Kraftstoffpumpendrucks 54 als Funktion der Pumpenspannung 56. Vom ERFS-Controller 50 wird eine Referenzspannung 52 an den Drucksensor 51 geliefert.
  • Es versteht sich, dass der Pumpendruck 54, der Pumpenstrom und die Pumpenspannung 56 jeweils als ein Kraftstoffpumpenparameter bezeichnet werden können. Zum Beispiel und bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können der Pumpenstrom, der Kraftstoffpumpendruck 54 und die Pumpenspannung 56 als erster, zweiter bzw. dritter Kraftstoffpumpenparameter bezeichnet sein.
  • Aufgrund der geregelten Korrektur des EFRS 20 kann ein tatsächlicher Sensorfehler oder systematischer Sensorfehler bei entweder dem Drucksensor 51 oder dem Stromsensor 22 zu einem fiktiven Fehler oder fiktiven systematischen Fehler führen, der im anderen vom Drucksensor 51 und dem Stromsensor 22 detektiert wird. Der fiktive Sensorfehler oder der fiktive systematische Fehler ist so zu verstehen, dass er einen Sensorlesewert darstellt, der einen fiktiven oder falschen Sensorlesewert anzeigt, der als Folge des tatsächlichen Sensorfehlers oder systematischen Sensorfehlers beeinflusst ist. Ein tatsächlicher oder fiktiver systematischer Fehler, der im Drucksensor 51 detektiert wird, kann jeweils als ein detektierter systematischer Fehler des Drucksensors bezeichnet werden. Auf ähnliche Weise kann ein tatsächlicher oder fiktiver systematischer Fehler beim Stromsensor 22 jeweils als ein detektierter systematischer Fehler des Stromsensors bezeichnet werden. Wie nachstehend in größerem Detail erörtert wird, wird der detektierte systematische Fehler des Drucksensors bestimmt, indem der Drucksensor auf der Grundlage des überwachten Pumpenstroms, der vom Stromsensor 22 gemessen wird, modelliert wird (z. B. Modul 310 für den zweiten Kraftstoffpumpenmodellparameter). Auf ähnliche Weise wird der detektierte systematische Fehler des Stromsensors bestimmt, indem der Stromsensor auf der Grundlage des überwachten Pumpendrucks 54, der vom Drucksensor 51 gemessen wird, modelliert wird (z. B. Modul 308 für den ersten Kraftstoffpumpenmodellparameter). Ein nachstehend in 3 erörterter Controller 300 für einen systematischen Sensorfehler kann verwendet werden, um den tatsächlichen systematischen Sensorfehler in einem der beim Stromsensor 22 und beim Drucksensor 51 detektierten systematischen Fehler zu isolieren und um ferner den fiktiven systematischen Sensorfehler im anderen der beim Stromsensor 22 und beim Drucksensor 51 detektierten systematischen Fehler auf der Grundlage einer festgestellten Veränderung bei einer Pumpenwinkelgeschwindigkeit Δω zu isolieren. Folglich kann der isolierte tatsächliche systematische Sensorfehler bei dem im Stromsensor 22 oder bei dem im Drucksensor 51 detektierten systematischen Fehler markiert werden. Wohingegen der isolierte fiktive systematische Sensorfehler bei dem anderen der im Stromsensor 22 und im Drucksensor 51 detektierten systematischen Fehler im Controller 300 als ein nicht detektierter systematischer Kraftstoffpumpensensorfehler zurückgesetzt werden kann. Mit anderen Worten kann der fiktive systematische Sensorfehler bei dem anderen der im Stromsensor 33 und im Drucksensor 51 detektierten systematischen Fehler als ein detektierter systematischer Kraftstoffpumpensensorfehler gestrichen werden.
  • 3 veranschaulicht auf schematische Weise, dass der Controller 300 für einen systematischen Sensorfehler ein Modul 340 zur Isolation eines systematischen Fehlers enthält, um einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler entweder in dem ersten oder in dem zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 324 bzw. 326 gemäß der vorliegenden Offenbarung zu isolieren. Wie festgestellt werden wird, beruht jeder der ersten und zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 324 bzw. 326 auf dem Überwachen erster, zweiter und dritter Kraftstoffpumpenparameter 306, 302 bzw. 304. Der Controller 300 für einen systematischen Sensorfehler enthält Module 308 bzw. 310 für erste und zweite Kraftstoffpumpenmodellparameter, erste und zweite Differenzeinheiten 313 bzw. 315, erste und zweite Filtermodule 320 bzw. 322, ein Modul 330 für einen vierten Kraftstoffpumpenmodellparameter und das Modul 340 zur Isolation eines systematischen Fehlers.
  • Das Modul 308 für einen ersten Kraftstoffpumpenmodellparameter modelliert einen ersten Kraftstoffpumpenmodellparameter 312 auf der Grundlage der überwachten zweiten und dritten Kraftstoffpumpenparameter 302 bzw. 304. Das Modul 308 für einen ersten Kraftstoffpumpenmodellparameter enthält eine Beziehung zwischen dem modellierten ersten Kraftstoffpumpenmodellparameter 312 und dem überwachten zweiten Kraftstoffpumpenparameter 302 als Funktion des dritten Kraftstoffpumpenparameters 304. Bei einer beispielhaften Ausführungsform entspricht der modellierte erste Kraftstoffpumpenmodellparameter 312 einem modellierten Pumpenstrom, der überwachte zweite Kraftstoffpumpenparameter 302 entspricht dem Pumpendruck 54 und der überwachte dritte Kraftstoffpumpenparameter 304 entspricht der Pumpenspannung 56. In der beispielhaften Ausführungsform kann die Beziehung zwischen dem modellierten Pumpenstrom und dem Pumpendruck als Funktion der Pumpenspannung wie folgt ausgedrückt werden: Im = aiPs + bi [1] wobei
  • Im
    der modellierte Strom ist,
    Ps
    der von dem in 2 dargestellten Drucksensor 51 gemessene Kraftstoffpumpendruck 54 ist,
    ai
    eine erste Spannung ist, die von der überwachten Pumpenspannung 56 mit Bezug auf den Pumpenstrom abhängt, und
    bi
    eine zweite Spannung ist, die von der überwachten Pumpenspannung 56 mit Bezug zum Pumpenstrom abhängt.
  • Die Beziehung zwischen dem modellierten Strom und dem Pumpendruck als Funktion der Pumpenspannung kann unter Verwendung von Gleichung [1] graphisch dargestellt werden, wobei eine erste vertikale Achse 1 den Strom bezeichnet (AMPS), eine zweite vertikale Achse 3 die Spannung bezeichnet (V) und die horizontale Achse 0 den Druck (KPA) bezeichnet, wobei Im (z. B. der modellierte erste Kraftstoffpumpenmodellparameter 312) von dem Modul 308 für einen ersten Kraftstoffpumpenmodellparameter ausgegeben und in die erste Differenzeinheit 313 eingegeben wird.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird der modellierte erste Kraftstoffpumpenmodellparameter 312 in die erste Differenzeinheit 313 eingegeben und mit dem überwachten ersten Kraftstoffpumpenparameter 306 verglichen, um eine erste Kraftstoffpumpenparameterdifferenz 316 zu bestimmen. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, entspricht der modellierte erste Kraftstoffpumpenmodellparameter 312 Im, der überwachte erste Kraftstoffpumpenparameter 306 entspricht dem Pumpenstrom, der vom Stromsensor 22 gemessen wird, und die erste Kraftstoffpumpenparameterdifferenz 316 entspricht einer Stromdifferenz Id.
  • Die erste Kraftstoffpumpenparameterdifferenz 316 kann in das erste Filtermodul 320 eingegeben werden, bei dem die erste Kraftstoffpumpenparameterdifferenz 316 gefiltert werden kann. Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthält das erste Filtermodul 320 ein Kalman-Filter. Das erste Filtermodul 320 kann den ersten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 324 detektieren, wenn die erste Kraftstoffpumpenparameterdifferenz 316 einen ersten Schwellenwert für einen detektierten systematischen Fehler überschreitet.
  • Das Modul 310 für einen zweiten Kraftstoffpumpenmodellparameter modelliert einen zweiten Kraftstoffpumpenmodellparameter 314 auf der Grundlage der überwachten ersten und dritten Kraftstoffpumpenparameter 306 bzw. 304. Das Modul 310 für einen zweiten Kraftstoffpumpenmodellparameter enthält eine Beziehung zwischen dem modellierten zweiten Kraftstoffpumpenmodellparameter 314 und dem überwachten ersten Kraftstoffpumpenparameter 306 als Funktion des dritten Kraftstoffpumpenparameters 304. Bei einer beispielhaften Ausführungsform entspricht der modellierte zweite Kraftstoffpumpenmodellparameter 314 einem modellierten Pumpendruck, der überwachte erste Kraftstoffpumpenparameter 306 entspricht dem Pumpenstrom und der überwachte dritte Kraftstoffpumpenparameter 304 entspricht der Pumpenspannung. In der beispielhaften Ausführungsform kann die Beziehung zwischen dem modellierten Pumpendruck und dem Pumpenstrom als Funktion der Pumpenspannung wie folgt ausgedrückt werden:
    Figure 00120001
    wobei
  • Pm
    der modellierte Pumpendruck ist, und
    Is
    der Pumpenstrom ist, der von dem in 2 dargestellten Stromsensor 22 gemessen wird.
  • Die Beziehung zwischen dem modellierten Pumpendruck und dem Pumpenstrom als Funktion der Pumpenspannung kann unter Verwendung von Gleichung [2] graphisch dargestellt werden, wobei eine erste vertikale Achse 11 einen Druck (KPA) bezeichnet, eine zweite vertikale Achse 13 eine Spannung (V) bezeichnet und die horizontale Achse 10 einen Druck (KPA) bezeichnet, wobei Pm (z. B. der modellierte zweite Kraftstoffpumpenmodellparameter 314) von dem Modul 310 für einen zweiten Kraftstoffpumpenmodellparameter ausgegeben wird und in die zweite Differenzeinheit 315 eingegeben wird.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird der modellierte zweite Kraftstoffpumpenmodellparameter 314 in die zweite Differenzeinheit 315 eingegeben und mit dem überwachten zweiten Kraftstoffpumpenparameter 302 verglichen, um eine zweite Kraftstoffpumpenparameterdifferenz 318 zu bestimmen. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, entspricht der modellierte zweite Kraftstoffpumpenmodellparameter 314 Pm, der überwachte zweite Kraftstoffpumpenparameter 302 entspricht dem Pumpendruck 54 und die zweite Kraftstoffpumpenparameterdifferenz 318 entspricht einer Druckdifferenz Pd.
  • Die zweite Kraftstoffpumpenparameterdifferenz 318 kann in das zweite Filtermodul 322 eingegeben werden, bei dem die zweite Kraftstoffpumpenparameterdifferenz 318 gefiltert werden kann. Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthält das zweite Filtermodul 322 ein Kalman-Filter. Das zweite Filtermodul 322 kann den systematischen zweiten Kraftstoffpumpensensorfehler 326 detektieren, wenn die zweite Kraftstoffpumpenparameterdifferenz 318 von einem zweiten Schwellenwert für einen detektierten systematischen Fehler abweicht.
  • Immer noch mit Bezug auf 3 modelliert das Modul 330 für einen modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameter einen vierten Kraftstoffpumpenmodellparameter 332 auf der Grundlage der überwachten zweiten und dritten Kraftstoffpumpenparameter 302 bzw. 304. Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthält das Modul 330 für einen vierten Kraftstoffpumpenmodellparameter eine Beziehung zwischen dem modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameter 332 und dem überwachten zweiten Kraftstoffpumpenparameter 302 als Funktion des dritten Kraftstoffpumpenparameters 304. Bei einer beispielhaften Ausführungsform entspricht der modellierte vierte Kraftstoffpumpenmodellparameter 332 einer modellierten Winkelgeschwindigkeit der Pumpe, der überwachte zweite Kraftstoffpumpenparameter 302 entspricht dem Pumpendruck und der überwachte dritte Kraftstoffpumpenparameter 304 entspricht der Pumpenspannung. Bei der beispielhaften Ausführungsform kann die Beziehung zwischen der modellierten Pumpenwinkelgeschwindigkeit und dem Pumpendruck als Funktion der Pumpenspannung wie folgt ausgedrückt werden: ωm = aωPs + bω [3] wobei
  • ωm
    die modellierte Pumpenwinkelgeschwindigkeit ist,
    Ps
    der von dem in 2 dargestellten Drucksensor 51 gemessene Kraftstoffpumpendruck 54 ist,
    aω
    die erste Spannung ist, die von der überwachten Pumpenspannung 56 mit Bezug auf die Pumpenwinkelgeschwindigkeit abhängt, und
    bω
    die zweite Spannung ist, die von der überwachten Pumpenspannung 56 mit Bezug auf die Pumpenwinkelgeschwindigkeit abhängt.
  • Die Beziehung zwischen der modellierten Pumpenwinkelgeschwindigkeit und dem Pumpendruck als Funktion der Pumpenspannung kann unter Verwendung von Gleichung [3] graphisch dargestellt werden, wobei eine erste vertikale Achse 61 eine Pumpengeschwindigkeit (rad/Sekunden) bezeichnet, eine zweite vertikale Achse 63 eine Spannung (V) bezeichnet und die horizontale Achse 62 einen Druck (KPA) bezeichnet, wobei ωm (z. B. der vierte Kraftstoffpumpenmodellparameter 332) von dem Model 330 für einen vierten Kraftstoffpumpenmodellparameter ausgegeben wird und in das Modul 340 zur Isolation eines systematischen Fehlers eingegeben wird.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung isoliert das Modul 340 zur Isolation eines systematischen Fehlers einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler 346 in einem der ersten und zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpenparameterfehler 324 bzw. 326 auf der Grundlage des dritten Kraftstoffpumpenparameters 304 und des modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameters 332. Ferner kann auf der Grundlage des dritten Kraftstoffpumpenparameters 304 und des modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameters 332 ein erster oder zweiter fiktiver systematischer Sensorfehler 342 bzw. 344 jeweils im anderen der ersten und zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpenparameterfehler 324, 326 isoliert werden. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, kann das Modul 340 zur Isolation eines systematischen Fehlers einen tatsächlichen systematischen Stromsensorfehler (z. B. den tatsächlichen systematischen Sensorfehler 346) in dem detektierten systematischen Stromsensorfehler (z. B. dem ersten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 324) und einen fiktiven systematischen Drucksensorfehler (z. B. den zweiten fiktiven systematischen Sensorfehler 344) im detektierten systematischen Drucksensorfehler (z. B. dem zweiten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 326) auf der Grundlage der modellierten Pumpenwinkelgeschwindigkeit (z. B. des modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameters 332) und der Pumpenspannung (z. B. des dritten Kraftstoffpumpenparameters 304) isolieren. Bei einem anderen Beispiel, das nicht einschränken soll, kann das Modul 340 zur Isolation eines systematischen Fehlers einen tatsächlichen systematischen Pumpensensorfehler (z. B. den tatsächlichen systematischen Sensorfehler 346) in dem detektierten systematischen Pumpensensorfehler (z. B. dem zweiten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 326) und einen fiktiven systematischen Stromsensorfehler (z. B. den ersten fiktiven systematischen Sensorfehler 342) auf der Grundlage der modellierten Pumpengeschwindigkeit (z. B. des modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameters 332) und der Pumpenspannung (z. B. des dritten Kraftstoffpumpenparameters 304) isolieren.
  • Das Modul 340 zur Isolation eines systematischen Fehlers verwendet eine Anzahl von Beziehungen, um den tatsächlichen systematischen Sensorfehler 346 und einen der ersten und zweiten fiktiven systematischen Sensorfehler 342 bzw. 344 zu bestimmen. Insbesondere beruhen die Beziehungen auf Kraftstoffpumpenparametern ohne systematische Fehler im Fall, dass es keine detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler gibt. Kraftstoffpumpenparameter ohne systematische Fehler versorgen den ERFS-Controller 50 mit einem validierten erwarteten Grundlinienniveau der Pumpenleistung und können einen Ankerwiderstandswert, eine Gegen- oder rückelektromotorische Kraft und eine Motorinduktivität umfassen. Folglich werden modellierte Kraftstoffpumpenmodellparameter gleich den entsprechenden Sensormesswerten sein, wenn es keine detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler gibt (z. B. detektierte erste und zweite systematische Kraftstoffpumpenparametersensorfehler 324 bzw. 326) (z. B. detektierte systematische Fehler im Stromsensor 22 und im Drucksensor 51). Eine erste Beziehung zwischen einer Pumpenspannung ohne systematische Fehler, einem Pumpenstrom ohne systematische Fehler und einer Pumpenwinkelgeschwindigkeit ohne systematische Fehler kann wie folgt ausgedrückt werden: V = IRa + Keωunbiased [4] wobei
  • V
    die Pumpenspannung 56 in Ansprechen auf die PWM 42 ist, die als Rückmeldung an den ERFS-Controller 50 geliefert und von diesem überwacht wird,
    I
    ein Pumpenstrom ohne systematische Fehler ist,
    Ra
    ein Ankerwiderstandswert ist,
    Ke
    gleich einer elektromotorischen Kraftkonstante des Pumpenmotors 25 ist, und
    ωunbiased
    eine Pumpenwinkelgeschwindigkeit ohne systematische Fehler ist.
  • Eine zweite Beziehung zwischen einem Pumpenstrom und der Pumpenwinkelgeschwindigkeit ohne systematische Fehler wird aus Gleichung [1] und [3] aufgestellt und kann wie folgt ausgedrückt werden:
    Figure 00170001
  • Eine dritte Beziehung zwischen der Pumpengeschwindigkeit ohne systematische Fehler und der Pumpenspannung wird aufgestellt, indem Gleichung [5] in Gleichung [4] eingesetzt wird, und kann wie folgt ausgedrückt werden:
    Figure 00170002
  • Es ist festzustellen, dass Gleichung [5] auf der Grundlage der Kombination von Gleichung [1] und [3] eine Interpolation des Pumpenstroms auf der Grundlage einer Pumpenwinkelgeschwindigkeit ohne systematische Fehler und einer Spannung ermöglicht. Ferner liefert Gleichung [6], die auf dem Einsetzen von Gleichung [5] in Gleichung [4] beruht, eine Bestimmung für die Pumpenwinkelgeschwindigkeit ohne systematische Fehler auf der Grundlage der Pumpenspannung, wobei der Pumpendruck und der Pumpenstrom bei der Bestimmung der Pumpenwinkelgeschwindigkeit ohne systematische Fehler ωunbiased beseitigt worden sind.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Bestimmen einer veränderten Pumpenwinkelgeschwindigkeit Δω von dem Modul 340 zur Isolation eines systematischen Fehlers verwendet werden, um den tatsächlichen systematischen Sensorfehler 340 entweder in dem ersten oder in dem zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 324 bzw. 336 zu isolieren. Eine Beziehung zwischen der Pumpenwinkelgeschwindigkeit ohne systematische Fehler und der modellierten Pumpenwinkelgeschwindigkeit kann wie folgt ausgedrückt werden: Δω = |ωunbiased – ωm| [7] wobei
  • Δω
    die veränderte Pumpengeschwindigkeit ist,
    ωunbiased
    die Pumpengeschwindigkeit ohne systematische Fehler ist, die in Gleichung [6] bestimmt werden kann, und
    ωm
    die modellierte Pumpengeschwindigkeit 332 ist, die unter Verwendung von Gleichung [3] bestimmt werden kann.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, kann das Modul 340 zur Isolation eines systematischen Fehlers den tatsächlichen systematischen Sensorfehler 346 entweder in dem ersten oder in dem zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 324 bzw. 336 auf der Grundlage des überwachten dritten Kraftstoffpumpenparameters 304 (z. B. der Pumpenspannung 56) und des modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameters 332 (z. B. ωm) isolieren. Das Isolieren des tatsächlichen systematischen Sensorfehlers 346 umfasst, dass ein vierter Kraftstoffpumpenparameter ohne systematische Fehler auf der Grundlage des überwachten dritten Kraftstoffpumpenparameters bestimmt wird. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist der vierte Kraftstoffpumpenparameter ohne systematische Fehler die Pumpenwinkelgeschwindigkeit ωunbiased ohne systematische Fehler, die unter Verwendung von Gleichung [6] bestimmt wird, und der überwachte dritte Kraftstoffpumpenparameter ist die Pumpenspannung 56. Der modellierte vierte Kraftstoffpumpenmodellparameter (z. B. ωm) wird mit dem bestimmten vierten Kraftstoffpumpenparameter ohne systematische Fehler (z. B. ωunbiased) verglichen. Auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameter und dem vierten Kraftstoffpumpenparameter ohne systematische Fehler kann ein veränderter Parameter bestimmt werden. Bei der beispielhaften Ausführungsform verwendet der Vergleich Gleichung [7], um eine Veränderung der Pumpengeschwindigkeit Δω zu bestimmen, die dem veränderten Parameter entspricht, wobei das Isolieren des tatsächlichen systematischen Sensorfehlers 346 entweder in dem ersten oder in dem zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 324 bzw. 326 auf dem Vergleich beruht. Folglich beruht der tatsächliche systematische Sensorfehler 346 auf dem Wert der Bestimmung von Δω und wird nachstehend in weiterem Detail beschrieben. Ferner kann einer der ersten und zweiten fiktiven systematischen Sensorfehler 342 bzw. 344 in dem anderen der ersten und zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 324 bzw. 336 auf der Grundlage des Werts von Δω isoliert werden. Mit anderen Worten kann der tatsächliche systematische Sensorfehler 346 in einem der detektierten systematischen Fehler im Stromsensor und im Drucksensor isoliert werden und der fiktive systematische Sensorfehler 342 oder 344 kann auf der Grundlage der bestimmten Änderung der Pumpenwinkelgeschwindigkeit Δω in dem anderen der detektierten systematischen Fehler im Stromsensor und im Drucksensor isoliert werden.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beruht der isolierte tatsächliche systematische Sensorfehler 346 auf der Änderung der Pumpenwinkelgeschwindigkeit Δω, die unter Verwendung von Gleichung [7] bestimmt wird. Bei einem ersten Szenario wird eine Beziehung zwischen Δω (z. B. dem geänderten Parameter) und einem Schwellenwert für einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler wie folgt ausgedrückt: Δω ≤ ε1 [8] wobei
  • ε1
    der Schwellenwert für einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler ist.
  • Bei einem zweiten Szenario wird eine Beziehung zwischen Δω (z. B. dem geänderten Parameter), dem Schwellenwert für einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler und einem detektierten systematischen Drucksensorfehler als Funktion der Pumpenspannung wie folgt ausgedrückt: Δω ≥ |–aωPbias| + ε1 [9] wobei
  • Pbias
    der zweite detektierte systematische Kraftstoffpumpensensorfehler 326 im Drucksensor 51 ist.
  • Mit Bezug auf Gleichung 8 kann der tatsächliche systematische Sensorfehler 346 in dem ersten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 324 isoliert werden, wenn der bestimmte geänderte Parameter nicht größer als der Schwellenwert für einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler ist. Auf ähnliche Weise kann der zweite fiktive systematische Sensorfehler 344 isoliert und in das zweite Filtermodul 322 eingegeben werden, wobei der fiktive systematische Sensorfehler in dem zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 326 zurückgesetzt werden kann. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann, wenn Δω nicht größer als ε1 ist, der tatsächliche systematische Sensorfehler 346 in dem detektierten systematischen Fehler im Stromsensor 22 isoliert werden und der fiktive systematische Sensorfehler kann in dem detektierten systematischen Fehler im Drucksensor 51 isoliert werden. Folglich kann der isolierte tatsächliche systematische Sensorfehler 346 im detektierten systematischen Fehler im Stromsensor 22 vom ERFS-Controller 20 markiert werden und der fiktive systematische Sensorfehler 344 kann in das zweite Filtermodul 322 eingegeben werden, wobei der fiktive systematische Sensorfehler den detektierten systematischen Fehler im Drucksensor 51 beseitigen kann.
  • Mit Bezug auf Gleichung [9] kann, wenn der bestimmte geänderte Parameter mindestens der Schwellenwert für einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler ε1 plus der Absolutwert des zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehlers als Funktion des dritten Kraftstoffpumpenparameters |–aωPbias| ist, der tatsächliche systematische Sensorfehler 346 in dem zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 326 isoliert werden. Auf ähnliche Weise kann der erste fiktive systematische Sensorfehler 342 isoliert und in das erste Filtermodul 320 eingegeben werden, wobei der fiktive systematische Sensorfehler in dem ersten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler 324 zurückgesetzt werden kann. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann der tatsächliche systematische Sensorfehler 346, wenn Δω mindestens gleich |–aωPbias| + ε1 ist, in dem detektierten systematischen Fehler im Drucksensor 51 isoliert werden und der fiktive systematische Sensorfehler 342 kann in dem detektierten systematischen Fehler im Stromsensor 22 isoliert werden. Daher kann der isolierte tatsächliche systematische Sensorfehler 346 in dem detektierten systematischen Fehler im Drucksensor 51 von dem ERFS-Controller 20 markiert werden und der fiktive systematische Sensorfehler 342 kann in das erste Filtermodul 320 eingegeben werden, wobei der fiktive systematische Sensorfehler den detektierten systematischen Fehler im Stromsensor 22 beseitigt kann.
  • 4 stellt auf graphische Weise experimentelle und hergeleitete Daten von einem beispielhaften Kraftstoffzufuhrsystem mit einer Kraftstoffpumpe gemäß der vorliegenden Offenbarung dar, wobei eine Änderung der Pumpengeschwindigkeit Δω dargestellt ist. Die horizontale Achse 70 bezeichnet die Zeit in Sekunden und die vertikale Achse 71 bezeichnet die Änderung der Pumpengeschwindigkeit Δω in Rad pro Sekunde. Eine Profillinie 401 bezeichnet Δω. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, ist Δω nicht größer oder gleich dem tatsächlichen systematischen Sensorfehler ε1, der vorstehend unter Verwendung von Gleichung [8] beschrieben ist. Zum Beispiel kann ε1 50 Rad pro Sekunde sein. Folglich stellt Δω bei dem Beispiel, das nicht einschränken soll, wie durch die Profillinie 401 veranschaulicht einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler bei einem Stromsensor dar und daher einen fiktiven systematischen Sensorfehler in einem Drucksensor.
  • 5 stellt auf graphische Weise experimentelle und hergeleitete Daten aus einem beispielhaften Kraftstoffzufuhrsystem mit einer Kraftstoffpumpe gemäß der vorliegenden Offenbarung dar, wobei eine Änderung der Pumpengeschwindigkeit Δω dargestellt ist. Die horizontale Achse 80 bezeichnet die Zeit in Sekunden und die vertikale Achse 81 bezeichnet die Änderung der Pumpengeschwindigkeit Δω in Rad pro Sekunde. Eine Profillinie 501 bezeichnet Δω. Bei einem Beispiel, das nicht einschränken soll, ist Δω mindestens der Schwellenwert ε1 für einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler plus ein Absolutwert des zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehlers (z. B. des systematischen Drucksensorfehlers Pbias) als Funktion des dritten Kraftstoffpumpenparameters (z. B. der Pumpenspannung), die vorstehend unter Verwendung von Gleichung [9] beschrieben ist. Zum Beispiel kann |–aωPbias| + ε1 240 Rad pro Sekunde betragen. Folglich stellt Δω wie durch die Profillinie 501 veranschaulicht ist und in dem Beispiel, das nicht einschränken soll, einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler in einem Pumpensensor dar und daher einen fiktiven systematischen Sensorfehler in einem Stromsensor.
  • Die Offenbarung hat bestimmte bevorzugte Ausführungsformen und Modifikationen dazu offenbart. Weitere Modifikationen und Veränderungen können anderen beim Lesen und Verstehen der Beschreibung begegnen. Es ist daher beabsichtigt, dass die Offenbarung nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, die als die beste Art betrachtet werden, um diese Offenbarung auszuführen, sondern dass die Offenbarung alle Ausführungsformen enthalten wird, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Isolieren eines tatsächlichen systematischen Sensorfehlers in einem Kraftstoffzufuhrsystem, das eine Kraftstoffpumpe aufweist, wobei das Verfahren umfasst, dass: erste, zweite und dritte Kraftstoffpumpenparameter überwacht werden; erste und zweite systematische Kraftstoffpumpensensorfehler auf der Grundlage der überwachten ersten, zweiten und dritten Kraftstoffpumpenparameter detektiert werden; ein vierter Kraftstoffpumpenmodellparameter auf der Grundlage der überwachten zweiten und dritten Kraftstoffpumpenparameter modelliert wird; und der tatsächliche systematische Sensorfehler entweder im ersten oder im zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpenfehler auf der Grundlage des überwachten dritten Kraftstoffpumpenparameters und des modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameters isoliert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der überwachte erste Kraftstoffpumpenparameter einen von einem Stromsensor gemessenen Pumpenstrom umfasst; der überwachte zweite Kraftstoffpumpenparameter einen von einem Drucksensor gemessenen Pumpendruck umfasst; der erste detektierte systematische Kraftstoffpumpensensorfehler einen systematischen Stromsensorfehler umfasst; und der zweite detektierte systematische Kraftstoffpumpensensorfehler einen systematischen Drucksensorfehler umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der überwachte dritte Kraftstoffpumpenparameter eine Pumpenspannung umfasst; und der modellierte vierte Kraftstoffpumpenmodellparameter eine modellierte Pumpenwinkelgeschwindigkeit umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Detektieren erster und zweiter systematischer Kraftstoffpumpensensorfehler auf der Grundlage der überwachten ersten, zweiten und dritten Kraftstoffpumpenparameter umfasst, dass: ein erster Kraftstoffpumpenmodellparameter auf der Grundlage des überwachten zweiten Kraftstoffpumpenparameters und des überwachten dritten Kraftstoffpumpenparameters modelliert wird und ein zweiter Kraftstoffpumpenmodellparameter auf der Grundlage des überwachten ersten Kraftstoffpumpenparameters und des überwachten dritten Kraftstoffpumpenparameters modelliert wird; der modellierte erste Kraftstoffpumpenmodellparameter mit dem überwachten ersten Kraftstoffpumpenparameter verglichen wird, um eine erste Kraftstoffpumpenparameterdifferenz zu bestimmen; der modellierte zweite Kraftstoffpumpenmodellparameter mit dem überwachten zweiten Kraftstoffpumpenparameter verglichen wird, um eine zweite Kraftstoffpumpen[parameter]differenz zu bestimmen; der erste systematische Kraftstoffpumpensensorfehler detektiert wird, wenn die erste Kraftstoffpumpenparameterdifferenz von einem ersten Schwellenwert für einen detektierten systematischen Fehler abweicht; und der zweite systematische Kraftstoffpumpensensorfehler detektiert wird, wenn die zweite Kraftstoffpumpenparameterdifferenz von einem zweiten Schwellenwert für einen detektierten systematischen Fehler abweicht.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Isolieren des tatsächlichen systematischen Sensorfehlers entweder im ersten oder im zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler umfasst, dass ein fiktiver systematischer Sensorfehler in dem anderen von dem ersten und zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler auf der Grundlage des überwachten dritten Kraftstoffpumpenparameters und des modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameters isoliert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, das ferner umfasst, dass: der isolierte tatsächliche systematische Sensorfehler entweder im ersten oder im zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler markiert wird; und der fiktive systematische Sensorfehler als ein nicht detektierter systematischer Kraftstoffpumpensensorfehler in dem anderen von dem ersten und zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler zurückgesetzt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Isolieren des tatsächlichen systematischen Sensorfehlers entweder im ersten oder im zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler umfasst, dass: ein vierter Kraftstoffpumpenparameter ohne systematische Fehler auf der Grundlage des überwachten dritten Kraftstoffpumpenparameters bestimmt wird; der modellierte vierte Kraftstoffpumpenmodellparameter und der vierte Kraftstoffpumpenparameter ohne systematische Fehler verglichen werden; und der tatsächliche systematische Sensorfehler entweder im ersten oder im zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler auf der Grundlage des Vergleichs isoliert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der vierte Kraftstoffpumpenparameter ohne systematische Fehler eine Pumpenwinkelgeschwindigkeit ohne systematische Fehler umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Isolieren des tatsächlichen systematischen Sensorfehlers entweder im ersten oder im zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler umfasst, dass: eine Differenz zwischen dem modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameter und dem vierten Kraftstoffpumpenparameter ohne systematische Fehler bestimmt wird, und der tatsächliche systematische Sensorfehler in dem ersten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler isoliert wird, wenn die bestimmte Differenz nicht größer als ein Schwellenwert für einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Isolieren des tatsächlichen systematischen Sensorfehlers entweder im ersten oder im zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler umfasst, dass: eine Differenz zwischen dem modellierten vierten Kraftstoffpumpenmodellparameter und dem vierten Kraftstoffpumpenparameter ohne systematische Fehler bestimmt wird; der tatsächliche systematische Sensorfehler in dem zweiten detektierten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehler isoliert wird, wenn die bestimmte Differenz mindestens gleich dem Schwellenwert für einen tatsächlichen systematischen Sensorfehler plus einem Absolutwert des detektierten zweiten systematischen Kraftstoffpumpensensorfehlers als Funktion des dritten Kraftstoffpumpenparameters ist.
DE102012222930.2A 2011-12-15 2012-12-12 Detektion von systematischen Fehlern bei Sensoren für ein elektronisches Kraftstoffsystem ohne Rückleitung Expired - Fee Related DE102012222930B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/326,385 2011-12-15
US13/326,385 US8775052B2 (en) 2011-12-15 2011-12-15 Sensors bias detection for electronic returnless fuel system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012222930A1 true DE102012222930A1 (de) 2013-06-20
DE102012222930B4 DE102012222930B4 (de) 2019-08-08

Family

ID=48522324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012222930.2A Expired - Fee Related DE102012222930B4 (de) 2011-12-15 2012-12-12 Detektion von systematischen Fehlern bei Sensoren für ein elektronisches Kraftstoffsystem ohne Rückleitung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8775052B2 (de)
CN (1) CN103161721B (de)
DE (1) DE102012222930B4 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9528519B2 (en) * 2012-10-12 2016-12-27 Continental Automotive Systems, Inc. Pressure control by phase current and initial adjustment at car line
CN112020602B (zh) 2018-04-10 2023-03-28 康明斯公司 自适应高压燃料泵系统和预测泵送质量的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1026850A (en) * 1973-09-24 1978-02-21 Smiths Industries Limited Dual, simultaneously operating control system with fault detection
US4215412A (en) * 1978-07-13 1980-07-29 The Boeing Company Real time performance monitoring of gas turbine engines
DE68903277T2 (de) * 1989-08-04 1993-03-04 Bosch Gmbh Robert Elektronische motorsteuerung bei kraftfahrzeugen.
US5120201A (en) * 1990-12-17 1992-06-09 Walbro Corporation Brushless DC fuel pump responsive to pressure sensor
IT1261575B (it) 1993-09-03 1996-05-23 Fiat Ricerche Metodo di diagnosi di malfunzionamenti del circuito ad alta pressione di impianti di iniezione ad alta pressione per motori a combustione interna
JP2003508775A (ja) * 1999-09-09 2003-03-04 ラバージ, インク. 燃料装置
US6583975B2 (en) * 2001-02-01 2003-06-24 Hydro-Aire, Inc. Aircraft applicable ground fault circuit interrupter
US20040062658A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-01 Beck Thomas L. Control system for progressing cavity pumps
US7093576B2 (en) * 2004-06-15 2006-08-22 Ford Global Technologies, Llc System and method to prime an electronic returnless fuel system during an engine start
US7726112B2 (en) * 2006-04-24 2010-06-01 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel system of gas turbine engines
US7431020B2 (en) * 2006-11-30 2008-10-07 Denso International America, Inc. Adaptive fuel delivery module in a mechanical returnless fuel system
US20090235994A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Denso International America, Inc. Coaxial pressure retention and relief mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
US20130158833A1 (en) 2013-06-20
CN103161721A (zh) 2013-06-19
US8775052B2 (en) 2014-07-08
CN103161721B (zh) 2016-04-06
DE102012222930B4 (de) 2019-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2516192B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur plausibilisierung eines von einer elektrischen maschine aufgebrachten antriebsmomentes in einem hybridantrieb eines kraftfahrzeuges
DE102017119433B4 (de) Verfahren zur diagnose eines startfehler-zustands in einemantriebsstrang sowie entsprechend ausgebildeteranstriebsstrang
DE19811628B4 (de) Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor
DE102013202301B4 (de) Fehlerisolierung in einem elektronischen Kraftstoffsystem ohne Rückführung
DE102012204319B4 (de) Funktionszustandsanzeige für ein Kraftstoffzufuhrsystem eines Fahrzeugs
DE102011015154B4 (de) Verfahren zur Überwachung einer elektromotorisch angetriebenen Kraftstoffpumpe und Kraftstofffördereinheit mit einer Kraftstoffpumpe
DE10357483A1 (de) Diagnosevorrichtung und Verfahren einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor
EP2331378B1 (de) Verfahren zum diagnostizieren eines fehlerstatus einer antriebsvorrichtung sowie diagnosevorrichtung und antriebssystem
WO2001040636A2 (de) Verfahren zur erkennung eines fehlerhaften sensors
DE102012104322B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen von wenigstens zwei Recheneinheiten
DE102012222930B4 (de) Detektion von systematischen Fehlern bei Sensoren für ein elektronisches Kraftstoffsystem ohne Rückleitung
DE102018211080B4 (de) Betriebsverfahren und Steuereinheit für einen aktiven Ölabscheider, aktiver Ölabscheider und Arbeitsvorrichtung
DE112015002198T5 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Ventilen eines Verbrennungsmotors
DE102016222706A1 (de) Fehlerdiagnose für eine Kraftstoffpumpe
DE10138045A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur CPU-Diagnose
DE112014001033B4 (de) Überwachungseinheit und Verfahren zur Überwachung eines Kraftstoffsystems
DE102009027400A1 (de) Verfahren zur Diagnose einer Sensoreinrichtung einer Brennkraftmaschine
DE102008024545A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Fehlers, insbesondere in einem Niederdruckbereich eines Kraftstoff-Einspritzsystems eines Verbrennungsmotors
EP3234328B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur diagnose eines kraftstofffördersystems
DE10220600A1 (de) Verfahren zum Überwachen eines adaptiven Systems
DE102016215125B4 (de) Verfahren zur Steuerung einer Notfalleinrichtung, Klappensteuergerät und Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine
DE102011005981B4 (de) Verfahren zum Bestimmen einer Veränderung einer Steuermenge eines Injektors einer Brennkraftmaschine
EP3215729A1 (de) Verfahren zur überprüfung eines mit einem druck korrelierenden parameters in einem druckabhängigen fluidfördersystem, steuergerät und fluidfördersystem
DE102014208874A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer mittels eines Injektors in einen Zylinder eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs eingespritzten Kraftstoffmenge
WO2019149516A1 (de) Verfahren zum überwachen eines stufenlosen getriebes

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
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee