DE102013204553A1 - Einlasslufttemperatursensordiagnose - Google Patents

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Michael Stephen Sweppy
Matthew D. Smith
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Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zur Diagnose eines Einlasslufttemperatursensors in einem Hybridelektrofahrzeug bereitgestellt. Eine Verbrennungsmotortemperatur wird sowohl mit einer vor einem Verbrennungsmotorstart, aber nach ausreichender Verbrennungsmotorabkühlung erfassten Einlasslufttemperatur als auch einer nach Ablauf gewählter Fahrzeugbetriebsbedingungen seit Verbrennungsmotorstart erfassten Einlasslufttemperatur verglichen. Auf Grundlage von Diskrepanzen zwischen der Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur wird eine Beeinträchtigung des Sensors bestimmt.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung betrifft die Überwachung der Leistung eines Einlasslufttemperatursensors.
  • Fahrzeuge können mit einem Einlasslufttemperatursensor zur Abschätzung einer Temperatur von in einen Fahrzeugmotor eintretender Frischluft ausgerüstet sein. Auf Grundlage der Einlasslufttemperatur, der Luftmasse und/oder des Luftvolumens können Schätzungen vorgenommen werden, die dann zur Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verwendet werden. Es kann erforderlich sein, dass der Einlasslufttemperatursensor regelmäßig einer Diagnose unterzogen wird, um ein ordnungsgemäßes Funktionieren zu gewährleisten.
  • Ein beispielhafter Lösungsansatz zur Diagnose eines Einlasslufttemperatursensors wird von Iwai in der US 7 818 997 gezeigt. Darin wird nach Ablauf einer Motorabkühlzeit auf Grundlage der Größe der Abweichung zwischen einer durch den IAT-Sensor geschätzten niedrigsten Temperatur und einer durch einen Wassertemperatursensor geschätzten Motorkühlmitteltemperatur eine Beeinträchtigung des Einlasslufttemperatursensors (IAT-Sensors, IAT – inlet air temperature) bestimmt.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch potentielle Probleme bei solch einem Lösungsansatz identifiziert. Beispielsweise kann das Fahrzeug bei Hybridfahrzeugsystemen ohne Betreiben eines Verbrennungsmotors für längere Zeiträume betrieben werden.
  • Insbesondere wird der Verbrennungsmotor möglicherweise nicht lange genug betrieben, um zu gewährleisten, dass eine ausreichende Umgebungsluftmenge den IAT-Sensor überströmt hat. Infolgedessen sind die Ergebnisse des IAT-Sensors möglicherweise nicht zuverlässig. Darüber hinaus kann es Bedingungen geben, unter denen die Diagnoseroutine nicht vollständig ausgeführt werden kann.
  • Beispielsweise kann einigen der obigen Probleme durch ein Verfahren für ein Hybridfahrzeug zumindest teilweise begegnet werden, das Folgendes umfasst: Bei Fahrzeugbetrieb, wenn vor einem Verbrennungsmotorstart, aber nach einer Verbrennungsmotorabkühlung, die erfasste Einlasslufttemperatur nicht mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, Senken einer Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der ein automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors ermöglicht wird, von einer ersten, höheren Geschwindigkeit auf eine zweite, niedrigere Geschwindigkeit. Auf diese Weise kann der Verbrennungsmotorbetrieb verlängert werden, um zu ermöglichen, dass eine ausreichende Umgebungsluftmenge über den IAT-Sensor strömt.
  • Nach einem Fahrzeug-Key-on-Ereignis (Key-on – Schlüssel eingeschaltet) in einem Hybridfahrzeug, wobei der Verbrennungsmotor ausreichend nachgeheizt hat, kann beispielsweise eine durch einen Einlasslufttemperatursensor geschätzte Einlasslufttemperatur (IAT) mit einer durch einen Verbrennungsmotorkühlmittelsensor vor dem Start des Verbrennungsmotors geschätzten Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur (ECT – engine coolant temperature) verglichen werden. Wenn die geschätzten Temperaturen übereinstimmen (sich zum Beispiel um weniger als einen Schwellwert unterscheiden), kann keine Beeinträchtigung des IAT-Sensors vorhanden sein. Wenn die Temperaturen jedoch nicht übereinstimmen (sich zum Beispiel um mehr als den Schwellwert unterscheiden), dann kann eine Beeinträchtigung des IAT-Sensors möglich sein. Zur Bestätigung können die Temperaturen nach einer Verbrennungsmotorbetriebsdauer, die gewährleistet, dass ausreichend Luft den IAT-Sensor überströmt hat, neu bewertet werden. Insbesondere kann die Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der der Verbrennungsmotor automatisch abgeschaltet wird, gesenkt werden. Somit wird dadurch die Dauer des Hybridfahrzeugbetriebs mit laufendem Verbrennungsmotor verlängert.
  • Die Temperaturen können nach einer bestimmten Verbrennungsmotorbetriebsdauer neu geschätzt werden, während der die Fahrzeuggeschwindigkeit über einem Schwellwert liegt, während eine Luftmassenmenge über einem Schwellwert liegt, währen das Gaspedal längere Zeit nicht gelöst sein darf. Somit spiegeln die gewählten Bedingungen Betriebsbedingungen wider, die besser gewährleisten, dass eine ausreichende Umgebungsluftmenge den IAT-Sensor überströmt hat. Wenn die neu geschätzten Temperaturen weiterhin nicht übereinstimmen, dann kann eine Beeinträchtigung des IAT-Sensors angenommen werden. Wenn die Temperaturen bei der Neubewertung übereinstimmen, wird sonst keine Sensorbeeinträchtigung angenommen, und die Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle kann neu eingestellt werden.
  • Auf diese Weise kann eine Beeinträchtigung des IAT-Sensors in einem Hybridfahrzeug zuverlässiger bestimmt werden. Durch Verifizieren, dass ausreichend Frischluftmasse den Sensor überströmt hat, kann insbesondere die Integrität der Diagnoseroutine verbessert werden. Durch Verzögern automatischer Verbrennungsmotorabschaltungen bis zu niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeiten als Reaktion auf eine anfängliche Temperaturnichtübereinstimmung kann die Diagnoseroutine mit reduzierter Auswirkung auf Verbrennungsmotor-Einschaltzeiten schnell ausgeführt werden. Durch zuverlässige und schnelle Diagnose eines IAT-Sensors kann die Fahrzeugleistung verbessert werden.
  • Es versteht sich, dass die obige Kurzdarstellung dazu vorgesehen ist, in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands aufzeigen, dessen Schutzbereich einzig durch die der ausführlichen Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Des Weiteren ist der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem anderen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile lösen.
  • Die Figuren zeigen:
  • 1 stellt beispielhaft ein Hybridfahrzeugsystem dar.
  • 2 stellt beispielhaft einen Verbrennungsmotor dar.
  • 3 stellt ein detailliertes Flussdiagramm zur Diagnose eines Einlasslufttemperatursensors des Fahrzeugsystems von 1 dar.
  • 4 stellt ein detailliertes Flussdiagramm zur Neubewertung einer Einlasslufttemperatur im Anschluss an eine anfängliche Nichtübereinstimmung zwischen einer geschätzten Einlasslufttemperatur und einer Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur dar.
  • 5A–B stellen beispielhaft Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellwerteinstellungen und Einlasslufttemperatursensordiagnosen dar.
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zur Diagnose eines Einlasslufttemperatursensors (IAT-Sensors), der in einem Hybridfahrzeug, wie zum Beispiel dem Hybridelektrofahrzeugsystem (HEV – hybrid electric vehicle) der 1–2, verwendet wird. Als Reaktion auf eine anfängliche Nichtübereinstimmung zwischen einer geschätzten Einlasslufttemperatur und einer Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur kann die Einlasslufttemperatur nach Erfüllung gewählter Bedingungen erneut bewertet werden. Eine Verbrennungsmotorsteuerung kann dazu konfiguriert sein, eine Steuerroutine, wie zum Beispiel die Routine von 3, durchzuführen, um eine Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der ein automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors als Reaktion auf die anfängliche Nichtübereinstimmung ermöglicht wird, zu senken. Des Weiteren kann die Steuerung dazu konfiguriert sein, nach Gewährleisten, dass eine ausreichende Umgebungsluftmenge über den Sensor geströmt ist, die Temperaturen neu zu bewerten, wie in 4 gezeigt. Auf Grundlage von Diskrepanzen zwischen der Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur und der revidierten Einlasslufttemperatur kann eine Beeinträchtigung des IAT-Sensors angezeigt werden. Wenn bei der Neubewertung keine Diskrepanzen gefunden werden, kann der Sensor als funktionstüchtig angenommen werden, und die Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle kann wieder auf die Ausgangseinstellung eingestellt werden. Beispielhafte Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelleneinstellungen und IAT-Sensordiagnosen werden in den 5A–B gezeigt. Auf diese Weise kann ein Einlasslufttemperatursensor in einem Hybridfahrzeug bei minimalem Eingriff in den Fahrzeugbetrieb zuverlässig einer Diagnose unterzogen werden.
  • 1 zeigt ein Hybridantriebssystem 100 für ein Fahrzeug. Bei der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Hybridelektrofahrzeug (HEV). Das Hybridantriebssystem 100 enthält einen Verbrennungsmotor 10. Der Verbrennungsmotor 10 ist an ein Getriebe 44 gekoppelt. Das Getriebe 44 kann ein Handschaltgetriebe, ein Automatikgetriebe oder eine Kombination davon sein. Das Getriebe 44 kann einen (nicht gezeigten) Zahnradsatz mit mehreren Zahnrädern enthalten. Weiterhin können verschiedene zusätzliche Komponenten enthalten sein, wie etwa ein Drehmomentwandler, eine Achsantriebseinheit usw. In der Darstellung ist das Getriebe 44 an Antriebsräder 52 gekoppelt, die eine Straßenoberfläche berühren können.
  • Das Getriebe 44 kann alternativ von einem Elektromotor 50 angetrieben werden. Bei der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei dem Motor um einen batteriegespeisten Elektromotor, wobei der Elektromotor 50 durch in der Batterie 46 gespeicherte Energie angetrieben wird. Zu anderen Energiespeichereinrichtungen, die zum Antrieb des Motors 50 verwendet werden können, können ein Kondensator, ein Schwungrad, ein Druckgefäß usw. zählen. Eine Energieumwandlungseinrichtung, hier ein Wechselrichter 48, kann dazu konfiguriert sein, die Gleichstromausgabe der Batterie 46 in eine Wechselstromausgabe zur Verwendung durch den Elektromotor 50 umzuwandeln. Der Elektromotor 50 kann auch in einem regenerativen Modus betrieben werden, das heißt als Generator, um die Energie der Fahrzeugbewegung und/oder des Verbrennungsmotors aufzunehmen und die aufgenommene Energie in eine Energieform umzuwandeln, die sich zur Speicherung in der Batterie 46 eignet. Weiterhin kann der Elektromotor 50, wie erforderlich, als Motor oder Generator betrieben werden, um während eines Übergangs des Verbrennungsmotors 10 zwischen verschiedenen Verbrennungsmodi (z. B. bei Übergängen zwischen einem Fremdzündungsmodus und einem Eigenzündungsmodus)das Drehmoment zu verstärken oder zu kompensieren.
  • Der Verbrennungsmotor 10 kann mit einem Verbrennungsmotorstartsystem 54 gestartet werden, das einen Startermotor enthält. Beispielsweise kann der Startermotor, der an den Verbrennungsmotor gekoppelt ist, batteriebetrieben sein, wobei der Startermotor durch die Energie der Batterie 46 angetrieben wird. In einem weiteren Beispiel kann der Starter ein Antriebsstrang-Antriebsmotor, wie etwa ein Hybridantriebssystem, sein, das über eine Kopplungsvorrichtung an den Verbrennungsmotor gekoppelt ist. Die Kopplungsvorrichtung kann ein Getriebe, ein oder mehrere Zahnräder und/oder eine beliebige andere geeignete Kopplungsvorrichtung sein. Der Starter kann dazu konfiguriert sein, den Verbrennungsmotorneustart bei oder unter einer vorbestimmten Schwellwertgeschwindigkeit nahe null (z. B. unter 50 oder 100 U/min) zu unterstützen. Mit anderen Worten kann der Verbrennungsmotor 10 durch Betreiben des Startermotors des Startsystems 54 gedreht werden.
  • Das Hybridantriebssystem 100 kann in verschiedenen Ausführungsformen, darunter ein Vollhybridsystem, betrieben werden, wobei das Fahrzeug nur durch den Verbrennungsmotor, nur durch den Elektromotor oder eine Kombination aus beiden angetrieben wird. Als Alternative können auch Unterstützungs- oder Mild-Hybrid-Ausführungsformen verwendet werden, wobei der Verbrennungsmotor die primäre Drehmomentquelle ist und der Elektromotor Drehmoment unter bestimmten Bedingungen, wie etwa während eines Durchdrückens des Gaspedals, gezielt hinzufügt. Dementsprechend kann das Hybridantriebssystem 100 in verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden. Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor 10 während eines "Verbrennungsmotoreinschaltmodus" als die primäre Drehmomentquelle für das Antreiben der Räder 52 betrieben und verwendet werden. Während des "Verbrennungsmotoreinschaltmodus" wird Kraftstoff dem Verbrennungsmotor 10 von dem einen Kraftstofftank enthaltenden Kraftstoffsystem 20 zugeführt werden. Der Kraftstofftank kann mehrere Kraftstoffe, wie etwa Benzin oder Kraftstoffmischungen wie Kraftstoff mit verschiedenen Alkohol- (zum Beispiel Ethanol-)Konzentrationen, einschließlich E10, E85 usw. und Kombinationen davon aufnehmen. Bei einem anderen Beispiel kann der Elektromotor 50 während eines "Verbrennungsmotorabschaltmodus" (oder reinen Elektromodus), betrieben werden, um die Räder anzutreiben. Der "Verbrennungsmotorabschaltmodus" kann während des Bremsens, bei niedrigen Drehzahlen, bei Anhalten an Verkehrsampeln usw. eingesetzt werden. Bei noch einem anderen Beispiel kann eine alternative Drehmomentquelle während eines "Assist"-Modus (Unterstützungsmodus) das durch den Verbrennungsmotor 10 zugeführte Drehmoment ergänzen oder damit zusammenwirken.
  • Sowohl der Verbrennungsmotor 10 als auch der Elektromotor 50 können auch dazu verwendet werden, ein Bremsmoment an die Räder 52 anzulegen, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu reduzieren. Das heißt, die Fahrzeuggeschwindigkeit kann unter Verwendung des Verbrennungsmotorbremsmoments und/oder des Nutzbremsmoments reduziert werden. Wie hier verwendet, entspricht das Nutzbremsmoment einem negativen Drehmoment, das durch den Elektromotor über den Fahrzeugtriebstrang (zum Beispiel das Getriebe, den Drehmomentwandler usw.) an die Fahrzeugräder angelegt wird. Insbesondere wird überschüssige kinetische Energie, die der Fahrzeugüberschussgeschwindigkeit entspricht (das heißt die Differenz zwischen der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Sollfahrzeugeschwindigkeit) in elektrische Energie umgewandelt und als solche in der Batterie gespeichert, wobei die Batterie mit dem Elektromotor verbunden ist. Im Vergleich dazu ist das Verbrennungsmotorbremsmoment (hier auch als Kompressionsbremsmoment bezeichnet) ein negatives Drehmoment, das durch den Verbrennungsmotor über den Antriebstrang an die Fahrzeugräder angelegt wird. Insbesondere wird die überschüssige kinetische Energie, die der Fahrzeugüberschussgeschwindigkeit entspricht, von den sich bewegenden Rädern aufgenommen und dazu verwendet, den Verbrennungsmotor weiter zu Drehen und Luft in den Verbrennungsmotorzylindern zu komprimieren, nachdem die Kraftstoffzufuhr (als Reaktion auf ein vorangehendes Fahrpedalfußabhebungsereignis) zum Verbrennungsmotor gesperrt worden ist.
  • Das Hybridantriebssystem 100 kann weiterhin ein Steuersystem 14 enthalten. Das Steuersystem 14 erhält in der Darstellung Informationen von mehreren Sensoren 16 (verschiedene Beispiele werden hier und in 2 beschrieben) und sendet Steuersignale an mehrere Aktuatoren 81 (verschiedene Beispiele werden hier beschrieben). Beispielsweise können die Sensoren 16 verschiedene Druck- und Temperatursensoren, einen Kraftstoffstandsensor, verschiedene Abgassensoren usw. umfassen. Des Weiteren kann das Steuersystem den Aktuatoren 81 auf Grundlage von von einem Fahrzeugführer empfangenen Eingaben Steuersignale senden. Die verschiedenen Aktuatoren können zum Beispiel den (nicht gezeigten) Getriebezahnradsatz, (nicht gezeigte) Zylinderkraftstoffeinspritzventile, eine an den (nicht gezeigten) Verbrennungsmotoreinlasskrümmer gekoppelte Lufteinlassdrosselklappe usw. umfassen. Das Steuersystem 14 kann eine Steuerung 12 enthalten. Die Steuerung kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren oder Knöpfen erhalten, die Eingangsdaten verarbeiten und die Aktuatoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten auf der Basis von Anweisungen oder darin programmiertem Code, die bzw. der einer oder mehreren Routinen entsprechen bzw. entspricht, betreiben. Beispielhafte Steuerroutinen werden hier unter Bezugnahme auf die 3–4 beschrieben.
  • 2 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform einer Brennkammer eines Zylinders des Verbrennungsmotors 10 (von 1). Der Verbrennungsmotor 10 kann Steuerparameter von einem die Steuerung 12 enthaltenden Steuersystem und Eingaben von einem Fahrzeugführer 130 über eine Eingabevorrichtung 132 erhalten. Bei diesem Beispiel umfasst die Eingabevorrichtung 132 ein Fahrpedal und einen Pedalstellungssensor 134 zur Erzeugung eines proportionalen Pedalstellungssignals PP. Der (hier auch als "Brennkammer" bezeichnete) Zylinder 30 des Verbrennungsmotors 10 kann Brennkammerwände 136 mit einem darin positioniertem Kolben 138 enthalten. Der Kolben 138 kann an die Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, so dass eine Hubbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt wird. Die Kurbelwelle 140 kann über ein Getriebesystem an mindestens ein Antriebsrad des Personenkraftwagens gekoppelt sein. Des Weiteren kann ein Startermotor (1) über ein Schwungrad an die Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, um einen Startbetrieb des Verbrennungsmotors 10 zu ermöglichen.
  • Der Zylinder 30 kann Einlassluft über eine Reihe von Einlassluftleitungen 142, 144 und 146 erhalten. Die Einlassluftleitung 146 kann zusätzlich zu dem Zylinder 30 mit anderen Zylindern des Verbrennungsmotors 10 in Verbindung stehen. Bei einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere der Einlassleitungen eine Aufladungsvorrichtung, wie zum Beispiel einen Turbolader oder einen Kompressor, enthalten. Zum Beispiel ist der Verbrennungsmotor 10 in 2 mit einem Turbolader konfiguriert, der einen zwischen den Einlassleitungen 142 und 144 angeordneten Verdichter 174 und eine entlang der Abgasleitung 148 angeordnete Abgasturbine 176 enthält. Der Verdichter 174 kann zumindest teilweise durch die Abgasturbine 176 über eine Welle 180 angetrieben werden, wobei die Aufladungsvorrichtung als Turbolader ausgebildet ist. Bei anderen Beispielen, zum Beispiel wenn der Verbrennungsmotor 10 mit einem Kompressor versehen ist, kann die Abgasturbine 176 jedoch wahlweise weggelassen werden, wobei der Verdichter 174 mechanisch durch einen Elektromotor oder Verbrennungsmotor angetrieben werden kann. Eine Drosselklappe 20 mit einer Drosselplatte 164 kann entlang einer Einlassleitung des Verbrennungsmotors zum Ändern der Durchflussrate und/oder des Drucks der den Verbrennungsmotorzylindern zugeführten Einlassluft vorgesehen sein. Die Drosselklappe 20 kann beispielsweise stromabwärts des Verdichters 174 angeordnet sein, wie in 2 gezeigt, oder alternativ stromaufwärts des Verdichters 174 vorgesehen sein.
  • Die Einlasslufttemperatur (IAT) kann durch den Einlasslufttemperatursensor 125 bestimmt werden. Insbesondere kann der Einlasslufttemperatursensor 125 eine Temperatur der über die Einlassleitung 142 in den Zylinder 30 strömenden Einlassluft bestimmen. Der IAT-Sensor 125 muss möglicherweise regelmäßig einer Diagnose unterzogen werden. Zum Beispiel kann eine Steuerung nach Erhalt einer Fahrzeugstartanforderung eines Fahrzeugführers (wie zum Beispiel in dem Fahrzeug von 1) verifizieren, dass eine ausreichende Verbrennungsmotorabkühlzeit abgelaufen ist, wobei der Verbrennungsmotor zur Umgebungstemperatur zurückgekehrt sein kann. Insbesondere kann die Steuerung bestätigen, dass das Fahrzeug abgeschaltet gewesen und nicht gefahren worden ist (zum Beispiel geparkt war), wobei der Verbrennungsmotor für eine gewählte Verbrennungsmotorabkühldauer (zum Beispiel für 6 Stunden) nicht lief. Durch Gestatten des Abkühlens des Verbrennungsmotors für die gewählte Abkühldauer kann dem Verbrennungsmotor gestattet werden abzukühlen, und der Verbrennungsmotortemperatur kann Zeit gegeben werden, sich auf eine Umgebungstemperatur zu stabilisieren. Dann kann vor Start des Verbrennungsmotors und vor Betrieb des Fahrzeugs die von dem IAT-Sensor 125 geschätzte Einlasslufttemperatur (IAT) mit einer von dem Verbrennungsmotorkühlmittelsensor 116 geschätzten Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur (ECT) verglichen werden. Der ECT-Sensor 116 kann an die Kühlhülse 118 gekoppelt sein und kann eine Temperatur des in der Kühlhülse fließenden Kühlwassers schätzen.
  • Somit wird nach einer ausreichenden Verbrennungsmotorabkühlzeit vor Start des Verbrennungsmotors erwartet, dass die geschätzte IAT und die geschätzte ECT im Wesentlichen übereinstimmen (sich zum Beispiel um weniger als einen Schwellwert unterscheiden). Hybridfahrzeuge können jedoch für längere Zeitdauern allein durch Verwendung des Elektromotors betrieben werden. Die reduzierte Verbrennungsmotorbetriebszeit bedeutet, dass der IAT-Sensor 125 weniger lange Umgebungseinlassluft ausgesetzt ist. Infolgedessen stimmt der IAT-Messwert bei Verbrennungsmotorstart möglicherweise nicht mit dem ECT überein (kann sich zum Beispiel um mehr als einen Schwellwert unterscheiden), obgleich der IAT-Sensor nicht beeinträchtigt ist. Wie hier unter Bezugnahme auf die 3–4 dargelegt, kann eine Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, unter der der Verbrennungsmotor automatisch abgeschaltet wird, als Reaktion auf eine anfängliche Nichtübereinstimmung zwischen dem geschätzten IAT- und ECT-Temperaturmesswert gesenkt werden, um Verbrennungsmotorbetriebszeiten zu verlängern. Die IAT kann dann neu geschätzt werden, wenn das Fahrzeug für eine Schwelldauer über einer Schwellgeschwindigkeit betrieben worden ist, nachdem ein Einlassluftmengenwert für eine Schwelldauer über einem Schwellwert geblieben ist, und kein längeres Lösen des Gaspedals aufgetreten ist. Wenn die revidierte IAT-Schätzung nach Neubewertung immer noch nicht mit der geschätzten ECT übereinstimmt, kann eine Beeinträchtigung des IAT-Sensors bestätigt werden. Somit kann der IAT-Sensor zum Beispiel durch Verschleiß, Alterung oder einen elektrischen Fehler (zum Beispiel eine Unterbrechung oder einen Kurzschluss) beeinträchtigt sein. Wenn die revidierte IAT-Schätzung nach Neubewertung mit der geschätzten ECT übereinstimmt, kann keine Beeinträchtigung des IAT-Sensors bestätigt werden, und der Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellwert für ein automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors kann auf den höheren Geschwindigkeitswert neu eingestellt werden.
  • Die Abgasleitung 148 kann auch Abgase von anderen Zylindern des Verbrennungsmotors 10 zusätzlich zum Zylinder 30 abführen. Ein Abgassensor 128 ist in der Darstellung an die Abgasleitung 148 stromaufwärts der Abgasreinigungsvorrichtung 178 angeordnet. Der Sensor 128 kann aus verschiedenen geeigneten Sensoren zum Vorsehen einer Anzeige des Abgas-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, wie zum Beispiel einem linearen Sauerstoffsensor oder UEGO (universal oder wide-range exhaust gas oxygen), einem Zweizustands-Sauerstoffsensor oder einem EGO-Sensor (wie dargestellt), einem HEGO- (heated EGO), einem NOx-, einem HC- oder einem CO-Sensor, ausgewählt werden. Die Abgasreinigungsvorrichtung 178 kann ein Dreiwegekatalysator (TWC – three way catalyst), eine NOx-Falle, verschiedene andere Abgasreinigungsanlagen oder Kombinationen daraus sein.
  • Die Abgastemperatur kann durch einen oder mehrere (nicht gezeigte) Temperatursensoren, die in der Abgasleitung 148 positioniert sind, geschätzt werden. Als Alternative dazu kann die Abgastemperatur auf Grundlage von Verbrennungsmotorbetriebsbedingungen, wie zum Beispiel Drehzahl, Last, Luft-Kraftstoff-Verhältnis (AFR – air-fuel ratio), Zündverstellung nach spät usw. abgeleitet werden. Des Weiteren kann die Abgastemperatur durch einen oder mehrere Abgassensoren 128 berechnet werden. Es versteht sich, dass die Abgastemperatur als Alternative auch durch eine beliebige Kombination von hier angeführten Temperaturschätzungsverfahren geschätzt werden kann.
  • Jeder Zylinder des Verbrennungsmotors 10 kann ein oder mehrere Einlassventile oder ein oder mehrere Auslassventile enthalten. Zum Beispiel enthält der Zylinder 30 in der Darstellung mindestens ein Einlasstellerventil 150 und mindestens ein Auslasstellerventil 156, die in einem oberen Bereich des Zylinders 30 angeordnet sind. Bei einigen Ausführungsformen kann jeder Zylinder des Verbrennungsmotors 10, darunter der Zylinder 30, mindestens zwei Einlasstellerventile und mindestens zwei Auslasstellerventile, die in einem oberen Bereich des Zylinders positioniert sind, enthalten.
  • Das Einlassventil 150 kann durch Nockenbetätigung über das Nockenbetätigungssystem 151 durch die Steuerung 12 gesteuert werden. Ebenso kann das Auslassventil 156 über das Nockenbetätigungssystem 153 durch die Steuerung 12 gesteuert werden. Die Nockenbetätigungssysteme 151 und 153 können jeweils einen oder mehrere Nocken enthalten und können ein Nockenprofilumschaltungs-(CPS-) und/oder ein variables Nockensteuerungs-(VCT-) und/oder ein variables Ventilsteuerungs-(VVT-) und/oder ein variables Ventilhub-(VVL-)System verwenden, die durch die Steuerung 12 betätigt werden können, um den Ventilbetrieb zu ändern. Die Position des Einlassventils 150 und des Auslassventils 156 kann durch einen Ventilpositionssensor 155 bzw. 157 bestimmt werden. Bei anderen Ausführungsformen können das Einlassventil und/oder das Auslassventil durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Der Zylinder 30 kann alternativ zum Beispiel ein über elektrische Ventilbetätigung gesteuertes Einlassventil und ein über Nockenbetätigung, darunter CPS- und/oder VCT-Systeme, gesteuertes Auslassventil enthalten. Bei anderen Ausführungsformen können das Einlass- und Auslassventil durch einen gemeinsamen Ventilaktuator oder ein gemeinsames Ventilbetätigungssystem oder einen Aktuator oder ein Betätigungssystem der variablen Ventilsteuerung gesteuert werden.
  • Der Zylinder 30 kann ein Verdichtungsverhältnis haben, wobei es sich dabei um das Verhältnis der Volumen der Kolben 138 am unteren Totpunkt und am oberen Totpunkt handelt. Herkömmlicherweise liegt das Verdichtungsverhältnis in einem Bereich von 9:1 bis 10:1. Werden verschiedene Kraftstoffe verwendet, kann das Verdichtungsverhältnis jedoch erhöht werden. Dies kann zum Beispiel vorkommen, wenn Kraftstoffe mit höherer Oktanzahl oder Kraftstoffe mit höherer latenter Verdampfungsenthalpie verwendet werden. Das Verdichtungsverhältnis kann auch erhöht werden, wenn Direkteinspritzung aufgrund ihrer Wirkung auf das Motorklopfen verwendet wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann jeder Zylinder des Verbrennungsmotors 10 eine Zündkerze 192 zur Einleitung von Verbrennung aufweisen. Bei bestimmten Betriebsbedingungen kann das Zündsystem 190 der Brennkammer 30 über die Zündkerze 192 als Reaktion auf ein Zündungsfrühverstellungssignal SA von der Steuerung 12 einen Zündfunken zuführen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Zündkerze 192 jedoch auch weggelassen werden, zum Beispiel wenn der Verbrennungsmotor 10 Verbrennung durch Selbstzündung oder durch Einspritzung von Kraftstoff einleiten kann, wie es bei Dieselmotoren der Fall ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann jeder Zylinder des Verbrennungsmotors 10 mit einem oder mehreren Kraftstoffeinspritzventilen zum Zuführen eines Klopf- oder Vorzündungsunterdrückungsfluids ausgerüstet sein. Bei einigen Ausführungsformen kann das Fluid ein Kraftstoff sein, wobei das Einspritzventil auch als ein Kraftstoffeinspritzventil bezeichnet wird. Als nicht einschränkendes Beispiel enthält der Zylinder 30 in der Darstellung ein Kraftstoffeinspritzventil 166. das Kraftstoffeinspritzventil 166 ist direkt an den Zylinder 30 angeordnet gezeigt, um Kraftstoff direkt in diesen proportional zur Impulsbreite eines Signals FPW, das von der Steuerung 12 über einen elektronischen Treiber 168 erhalten wird, einzuspritzen. Auf diese Weise stellt das Kraftstoffeinspritzventil 166 die so genannte Direkteinspritzung (hier auch als "DI" (direct injection) bezeichnet) von Kraftstoff in den Verbrennungszylinder 30 bereit. Obgleich 2 das Einspritzventil 166 als ein Seiteneinspritzventil zeigt, kann es auch oben über dem Kolben positioniert sein, wie zum Beispiel in der Nähe der Position der Zündkerze 192. Solch eine Position kann bei Betrieb des Verbrennungsmotors mit einem Kraftstoff auf Alkoholbasis die Mischung und Verbrennung aufgrund der geringeren Flüchtigkeit einiger Kraftstoffe auf Alkoholbasis verbessern. Alternativ dazu kann das Einspritzventil oben liegend und in der Nähe des Einlassventils positioniert sein, um das Mischen zu verbessern.
  • Kraftstoff kann dem Kraftstoffeinspritzventil 166 von einem Hochdruckkraftstoffsystem 20, das Kraftstofftanks, Kraftstoffpumpen und eine Kraftstoff-Verteilerleitung enthält, zugeführt werden. Als Alternative dazu kann Kraftstoff durch eine einstufige Kraftstoffpumpe auf niedrigerem Druck zugeführt werden, wobei die Steuerung der Kraftstoffdirekteinspritzung während des Verdichtungshubs eingeschränkter sein kann, als wenn ein Hochdruckkraftstoffsystem verwendet wird. Obgleich dies nicht gezeigt wird, können die Kraftstofftanks weiterhin einen Druckwandler aufweisen, der der Steuerung 12 ein Signal zuführt. Es versteht sich, dass bei einer anderen Ausführungsform das Einspritzventil 166 ein Kanal-Einspritzventil sein kann, das Kraftstoff stromaufwärts des Zylinders 30 in den Einlasskanal einspritzt.
  • Wie oben beschrieben, zeigt 2 nur einen Zylinder eines Mehrzylindermotors. Somit kann jeder Zylinder ebenso seinen eigenen Satz von Einlass-/Auslassventilen, Kraftstoffeinspritzventil(en), Zündkerze, usw. enthalten.
  • Kraftstofftanks im Kraftstoffsystem 20 können Kraftstoff mit verschiedenen Kraftstoffqualitäten, wie zum Beispiel verschiedenen Kraftstoffzusammensetzungen, enthalten. Diese Unterschiede können unterschiedlichen Alkoholgehalt, unterschiedliche Oktanzahl, unterschiedliche Verdampfungswärme, unterschiedliche Kraftstoffmischungen und/oder Kombinationen daraus usw. umfassen. In einem Beispiel können Kraftstoffe mit verschiedenen Alkoholgehalten einen Kraftstoff enthalten, bei dem es sich um Benzin handelt, und der andere könnte Ethanol oder Methanol sein. Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor Benzin als eine erste Substanz und eine alkoholhaltige Kraftstoffmischung wie etwa E85 (etwa 85% Ethanol und 15% Benzin) oder M85 (etwa 85% Methanol und 15% Benzin), als eine zweite Substanz verwenden. Andere alkoholhaltige Kraftstoffe könnten eine Mischung aus Alkohol und Wasser, eine Mischung aus Alkohol, Wasser und Benzin usw. sein.
  • Die Steuerung 12 wird in 2 als ein Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 106, Eingangs-/Ausgangs-Ports 108, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, das in diesem speziellen Beispiel als ein Nurlesespeicherchip (ROM) 110 gezeigt wird, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 112, einen Erhaltungsspeicher (KAM) 114 und einen Datenbus enthält. Die Steuerung 12 kann neben den zuvor besprochenen Signalen verschiedene Signale von an den Verbrennungsmotor 10 gekoppelten Sensoren erhalten, darunter Messung der eingeleiteten Luftmasse (MAF – mass air flow) von dem Luftmassensensor 122; die Einlasslufttemperatur (IAT) vom Einlasslufttemperatursensor 125; die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur (ECT – engine coolant temperature) von dem an den Kühlmantel 118 gekoppelten Temperatursensor 116; ein Profilzündungsaufnahmesignal (PIP – profile ignition pickup signal) von dem an die Kurbelwelle 140 gekoppelten Hall-Sensor 120 (oder Sensor anderer Art); die Drosselklappenstellung (TP – throttle position) von einem Drosselklappenstellungssensor und ein Absolutkrümmerdrucksignal (MAP – manifold pressure signal) vom Sensor 124, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis vom EGO-Sensor 128 und anormale Verbrennung von einem Klopfsensor. Das Verbrennungsmotordrehzahlsignal RPM (Revolutions per Minute) kann von der Steuerung 12 aus dem Signal PIP generiert werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann dazu verwendet werden, eine Angabe hinsichtlich Vakuum oder Druck im Einlasskrümmer zu liefern.
  • Das Nurlesespeicher-Speichermedium 110 kann mit Anweisungen repräsentierenden rechnerlesbaren Daten programmiert sein, die von dem Prozessor 106 zur Durchführung der unten beschriebenen Verfahren sowie anderer antizipierter, aber nicht speziell angeführter Varianten, ausgeführt werden können.
  • Auf diese Weise ermöglicht das System der 1–2 ein Verfahren zur Diagnose eines Einlasslufttemperatursensors in einem Hybridfahrzeug, wobei bei Fahrzeugbetrieb, wenn eine vor einem Verbrennungsmotorstart, aber nach einer Verbrennungsmotorabkühlung, erfasste Einlasslufttemperatur nicht mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der ein automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors ermöglicht wird, von einer ersten, höheren Geschwindigkeit auf eine zweite, niedrigere Geschwindigkeit gesenkt wird. Das System ermöglicht weiterhin eine erneute Erfassung der Einlasslufttemperatur nach der Erfüllung gewählter Fahrzeugbetriebsbedingungen, so dass eine Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung auf Grundlage der erneut erfassten Einlasslufttemperatur bezüglich der Verbrennungsmotortemperatur angezeigt werden kann.
  • Nunmehr auf 3 Bezug nehmend, wird eine Routine 300 zur Diagnose eines Einlasslufttemperatursensors in einem Hybridfahrzeug bei Beginn des Fahrzeugbetriebs gezeigt. Die Routine gestattet eine Verlängerung des Verbrennungsmotorbetriebs als Reaktion auf eine anfängliche Nichtübereinstimmung zwischen geschätzten Verbrennungsmotor- und Lufttemperaturen, so dass ein ausreichender Umgebungsluftstrom den IAT-Sensor überströmen kann. Dann kann eine Sensorbeeinträchtigung auf Grundlage einer neu bewerteten IAT-Sensorausgabe bestimmt werden.
  • Bei 302 kann ein Fahrzeugstart bestätigt werden. Dazu kann zum Beispiel das Bestätigen, dass eine Fahrzeugstartanforderung vom Fahrzeugführer erhalten worden ist, gehören. Der Fahrzeugführer kann einen Wunsch, das Fahrzeug zu starten, zum Beispiel durch Einstecken eines Schlüssels in das Zündungsschloss (hier auch als Key-on-Ereignis bezeichnet) oder Drücken eines Verbrennungsmotorstart/stopp-Knopfs anzeigen. Wenn kein Fahrzeugstart bestätigt wird, kann die Routine enden.
  • Bei Bestätigung des Fahrzeugstarts umfasst die Routine bei 304 Schätzen und/oder Messen der Fahrzeugbetriebsbedingungen. Diese können zum Beispiel die Umgebungsbedingungen (Temperatur, Druck, Feuchtigkeit usw.), den Batterieladezustand, die Pedalstellung, die Fahrerdrehmomentanforderung, Innenraumheizungs-/kühlungsanforderungen, die Klimaanlagenkompressorluftmenge, die Verbrennungsmotortemperatur, die Krümmertemperatur, den Krümmerdruck, den Ansaugluftstrom usw. umfassen. Somit können die Fahrzeugbetriebsbedingungen vor Start des Verbrennungsmotors geschätzt werden.
  • Bei 306 können Verbrennungsmotorabkühlbedingungen bestätigt werden. Dies kann Bestätigen, dass der Verbrennungsmotor bei abgeschaltetem und nicht gefahrenem Fahrzeug auch abgeschaltet war, beinhalten. Zum Beispiel kann das Fahrzeug bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor geparkt sein. Darüber hinaus kann bestätigt werden, dass das Fahrzeug und der Verbrennungsmotor für eine gewählte Dauer (zum Beispiel für 6 Stunden), die das Abkühlen des Verbrennungsmotors und das Stabilisieren einer Verbrennungsmotortemperatur auf eine Umgebungstemperatur gestattet, abgeschaltet waren.
  • Bei 308 kann eine erfasste Einlasslufttemperatur mit einer geschätzten Verbrennungsmotortemperatur verglichen werden, bevor der Verbrennungsmotor gestartet wird, und es kann keine Übereinstimmung zwischen ihnen bestimmt werden. Beispielsweise kann die Verbrennungsmotortemperatur auf einer durch einen Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatursensor (wie zum Beispiel den ECT-Sensor 116 von 2) geschätzten Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur basieren. Ebenso kann eine Einlasslufttemperatur durch einen Einlasslufttemperatursensor (wie zum Beispiel einen IAT-Sensor 125 von 2) geschätzt werden. Wie hier verwendet, kann die Nichtübereinstimmung der Einlasslufttemperatur mit der Verbrennungsmotortemperatur umfassen, dass eine Absolutdifferenz zwischen der erfassten Einlasslufttemperatur (IAT) und der Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur (ECT) höher ist als eine Schwelldifferenz.
  • Wenn die Einlasslufttemperatur, die vor einem Verbrennungsmotorstart, aber nach einem Verbrennungsmotorabkühlen, erfasst wird, mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, dann kann bei 310 bestimmt werden, dass der Einlasslufttemperatursensor nicht beeinträchtigt ist. Bei 311 kann der Verbrennungsmotor, falls erforderlich, gestartet werden, um das Fahrzeug zu betreiben. Bei 312 kann als Reaktion auf die Anzeige, dass keine Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung vorliegt, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der eine automatische Verbrennungsmotorabschaltung ermöglicht wird, auf einer ersten, höheren Fahrzeuggeschwindigkeit (z. B. auf 100 km/h) gehalten werden. Somit ist die Geschwindigkeitsschwelle eine von mehreren Fahrzeugbetriebsparametern, die durch eine Fahrzeugsteuerung bewertet werden, wenn entschieden wird, ob der Verbrennungsmotor automatisch abgeschaltet werden soll, wie unten dargelegt.
  • Bei 314 kann bestimmt werden, ob Bedingungen für eine automatische Verbrennungsmotorabschaltung erfüllt worden sind. Die Bedingungen für eine automatische Abschaltung können zum Beispiel umfassen, dass ein Systembatterieladezustand (SOC – state of charge) höher ist als ein Schwellwert (z. B. einen Batterie-SOC von über 30%), was anzeigt, dass die Batterie ausreichend geladen ist. Die Bedingungen können weiterhin umfassen, dass eine Gaspedalstellung unter einer Schwellstellung liegt, was anzeigt, dass das durch den Fahrzeugführer angeforderte Drehmoment unter einem Schwellwert liegt. Darüber hinaus kann bestätigt werden, dass keine Anforderung für Betrieb einer Klimaanlage erhalten worden ist (z. B. wurde von dem Fahrzeugführer keine Innenraumkühlung angefordert). Weiterhin kann bestätigt werden, dass eine Abgaskatalysatortemperatur über einer Schwelltemperatur liegt. Wenn alle der Parameter bestätigt werden, und wenn weiterhin die von dem Fahrzeugführer angeforderte Fahrzeugbetriebsgeschwindigkeit unter der ersten, höheren Schwellgeschwindigkeit liegt, kann eine Fahrzeugsteuerung bei 316 den Verbrennungsmotor automatisch abschalten. Das heißt, der Verbrennungsmotor kann abgeschaltet werden, ohne eine explizite Abschaltungsanforderung vom Fahrzeugführer zu erhalten. Automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors kann weiterhin Betreiben des Hybridfahrzeugs durch Verwendung eines Motors (zum Beispiel des Elektromotors von 1) umfassen.
  • Wenn nicht alle der Bedingungen für eine automatische Verbrennungsmotorabschaltung erfüllt werden, dann kann die Steuerung bei 318 den Verbrennungsmotor laufen lassen, so dass das Fahrzeug weiter mit mindestens einen Teil der Energie vom Verbrennungsmotor betrieben wird. Es versteht sich, dass sich das Fahrzeug bei Betrieb des Fahrzeugs mit laufendem Verbrennungsmotor in einem reinen Verbrennungsmotormodus, in dem das Fahrzeug nur durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird, oder in einem Verbrennungsmotor-Unterstützungs-Modus, in dem der Verbrennungsmotor den Elektromotor beim Antrieb des Fahrzeugs unterstützt, befinden kann.
  • Erneut auf 308 Bezug nehmend, kann, wenn die Einlasslufttemperatur, die vor einem Verbrennungsmotorstart, aber nach einer Verbrennungsmotorabkühlung, erfasst wird, nicht mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, die Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung dann möglich sein. Zur Bestätigung können die Temperaturmesswerte neu bewertet werden, nachdem der Verbrennungsmotor für eine Dauer laufen gelassen wurde, während der genug Umgebungsluft den IAT-Sensor überströmt hat. Insbesondere kann als Reaktion darauf, dass die Absolutdifferenz zwischen der erfassten Einlasslufttemperatur und der Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur höher ist als die Schwelldifferenz der Verbrennungsmotor bei 319 neu gestartet werden. Des Weiteren umfasst die Routine bei 320 Senken der Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der die automatische Verbrennungsmotorabschaltung ermöglicht wird, von einer ersten, höheren Geschwindigkeit auf eine zweite, niedrigere Geschwindigkeit. Beispielsweise kann die Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle von 100 Km/h auf 50 Km/h gesenkt werden.
  • Senken der Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle umfasst automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter die zweite, niedrigere Geschwindigkeit (z. B. unter 50 Km/h) fällt, wenn die erfasste Einlasslufttemperatur nicht mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, im Vergleich zu automatischer Abschaltung des Verbrennungsmotors, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die erste, höhere Geschwindigkeit (zum Beispiel unter 100 Km/h) fällt, wenn die erfasste Einlasslufttemperatur mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt (wobei angenommen wird, dass alle anderen Bedingungen für automatische Verbrennungsmotorabschaltung erfüllt worden sind). Durch Senken der Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der die automatische Verbrennungsmotorabschaltung ermöglicht wird, kann ein Verbrennungsmotorbetriebsmodus für den Fahrzeugbetrieb verlängert werden.
  • Bei 322 umfasst die Routine Neubewerten des Einlasslufttemperatursensormesswerts. Wie hier unter Bezugnahme auf 4 dargelegt, umfasst dies erneutes Erfassen der Einlasslufttemperatur nach Erfüllung gewählter Fahrzeugbetriebsbedingungen seit Verbrennungsmotorstart und Anzeigen einer Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung auf Grundlage der erneut erfassten Einlasslufttemperatur bezüglich der Verbrennungsmotortemperatur.
  • Bei 324 kann die erneut erfasste Einlasslufttemperatur mit dem (ursprünglichen) Verbrennungsmotorkühlmitteltemperaturmesswert verglichen werden, um zu bestimmen, ob die Temperaturen übereinstimmen oder nicht übereinstimmen. Insbesondere kann eine Absolutdifferenz zwischen der erneut erfassten Einlasslufttemperatur (IAT) und der Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur (ECT) bestimmt werden. Die erneut erfasste Einlasslufttemperatur kann als mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmend bestimmt werden, wenn die Absolutdifferenz zwischen der erneut erfassten Einlasslufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur unter der Schwelldifferenz liegt, während die erneut erfasste Einlasslufttemperatur als mit der Verbrennungsmotortemperatur nicht übereinstimmend bestimmt wird, wenn die Absolutdifferenz zwischen der erneut erfassten Einlasslufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur über der Schwelldifferenz liegt.
  • Bei 325 kann, wenn die erneut erfasste Einlasslufttemperatur mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, keine Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung angezeigt werden. Als Reaktion auf die Anzeige, dass keine Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung vorliegt, kann die Fahrzeugsteuerung darüber hinaus die Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der die automatische Verbrennungsmotorabschaltung ermöglicht wird, von der zweiten, niedrigeren Geschwindigkeit auf die erste, höhere Geschwindigkeit zurückgestellt werden. Von hier kann die Routine zu 314 zurückkehren, um Bedingungen für eine automatische Verbrennungsmotorabschaltung zu bestätigen. Wenn alle Bedingungen für eine automatische Verbrennungsmotorabschaltung erfüllt sind, einschließlich des Fahrzeugbetriebs mit einer Geschwindigkeit unter dem ersten, höheren Schwellwert, kann der Verbrennungsmotor (bei 316) automatisch abgeschaltet werden, ansonsten kann der Verbrennungsmotor (bei 318) laufen gelassen werden.
  • Wenn die erneut erfasste Einlasslufttemperatur bei 324 nicht mit der Verbrennungsmotortemperatur (ECT) übereinstimmt, umfasst die Routine bei 326 Anzeigen einer Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung durch Einstellung eines Diagnosecodes. Zum Beispiel kann eine Fehlfunktionsanzeigelampe eingeschaltet werden, um dem Fahrzeugführer die Beeinträchtigung anzuzeigen.
  • Beispielsweise kann ein Hybridfahrzeug in einem ersten Modus betrieben werden, wenn die Verbrennungsmotortemperatur und die Einlasslufttemperatur bei einem Keyon-Ereignis übereinstimmen. Während des ersten Betriebsmodus kann das Fahrzeug mit einer ersten, höheren
  • Fahrzeuggeschwindigkeitseinstellung zum automatischen Abschalten des Verbrennungsmotors betrieben werden. Das Hybridfahrzeug kann in einen zweiten Betriebsmodus geschaltet werden, wenn die Verbrennungsmotortemperatur und die Einlasslufttemperatur bei einem Key-on-Ereignis nicht übereinstimmen und auch zu einem späteren Zeitpunkt nach Erfüllung der gewählten Betriebsbedingungen nicht übereinstimmen. Während des zweiten Betriebsmodus kann das Fahrzeug mit einer zweiten, niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeitseinstellung für automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors betrieben werden. Das Hybridfahrzeug kann in einen dritten Betriebsmodus geschaltet werden, wenn die Verbrennungsmotortemperatur und die Einlasslufttemperatur bei einem Key-on-Ereignis nicht übereinstimmen, aber zu einem späteren Zeitpunkt nach Erfüllung der gewählten Betriebsbedingungen übereinstimmen. Während des dritten Betriebsmodus nach der anfänglichen Nichtübereinstimmung und bis Neubewertung der Einlass-lufttemperatur kann das Fahrzeug mit der zweiten, niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeitseinstellung für automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors betrieben werden. Dann kann die Fahrzeuggeschwindigkeitseinstellung für automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors auf die erste, höhere Geschwindigkeitseinstellung zurückgeführt werden, nachdem die Einlasslufttemperatur neu bewertet und als mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmend gefunden worden ist.
  • Somit kann durch Senken der Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der ein Verbrennungsmotor als Reaktion auf eine anfängliche Nichtübereinstimmung zwischen einer erfassten Einlasslufttemperatur und einer erfassten Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur automatisch abgeschaltet wird, die Verbrennungsmotorbetriebszeit verlängert werden, um zu gestatten, dass der Einlasslufttemperatursensor Frischluft ausgesetzt wird und einen zuverlässigeren Messwert bereitstellt. Insbesondere kann der IAT-Sensor dadurch, dass der Verbrennungsmotor weiter bei Fahrzeuggeschwindigkeiten läuft, bei denen er ansonsten abgeschaltet worden wäre, Umgebungsfrischluft ausgesetzt werden, bei reduzierter Auswirkung auf die Fahrzeugleistung sowie auf die Verbrennungsmotorlaufzeitwahrnehmung durch den Fahrzeugführer.
  • Nunmehr auf 4 Bezug nehmend, wird eine beispielhafte Routine 400 zur Neubewertung einer Einlasslufttemperatur nach einer anfänglichen Nichtübereinstimmung zwischen einer geschätzten Einlasslufttemperatur und einer Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur gezeigt. Die Routine von 4 kann als Teil der Routine von 3, insbesondere bei Schritt 322, durchgeführt werden.
  • Bei 402 kann bestätigt werden, dass das Fahrzeug für eine Dauer (Dauer_1) auf oder über einer Fahrzeugschwellgeschwindigkeit (Schwellwert_1) betrieben worden ist. Die Fahrzeugschwellgeschwindigkeit kann einer Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechen, die gewährleistet, dass der Verbrennungsmotor läuft und dass ausreichend Luft den Einlasslufttemperatursensor im Verbrennungsmotoreinlass umströmt. Beispielsweise kann bestätigt werden, dass das Fahrzeug 60 s lang mit oder über 50 Km/h betrieben worden ist. Bei einigen Ausführungsformen kann die Fahrzeugschwellgeschwindigkeit, über der das Fahrzeug betrieben werden muss, damit die gewählten IAT-Neubewertungsbedingungen bestätigt werden, der zweiten, niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechen, bei der die automatische Verbrennungsmotorabschaltung nach der anfänglichen Nichtübereinstimmung ermöglicht wird. Bei anderen Ausführungsformen können alle Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellen verschieden sein.
  • Wenn das Fahrzeug nicht für die angegebene Dauer mit oder über der Fahrzeugschwellgeschwindigkeit betrieben worden ist, dann kann kein ausreichender Luftstrom über den IAT-Sensor bestätigt werden, und der IAT-Sensormesswert kann unzuverlässig bleiben. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingungen nicht bestätigt werden, dann kann die Routine enden, und der IAT-Sensormesswert kann nicht neu bewertet werden.
  • Bei Bestätigung bei 404, dass das Fahrzeug für eine Dauer über der Fahrzeugschwellgeschwindigkeit betrieben worden ist, kann bestätigt werden, dass eine in den Verbrennungsmotoreinlass strömende Einlassluftmassenmenge für die Dauer (Dauer_1) auf oder über einem Schwellwert (Schwellwert_2) gewesen ist. Beispielsweise kann bestätigt werden, dass das Fahrzeug 60 s lang mit einer Einlassluftmassenmenge auf oder über 0,5 lb/min betrieben worden ist. Da eine Fahrzeuggeschwindigkeit nicht zwangsläufig den Verbrennungsmotorbetrieb in einem Hybridelektrofahrzeug widerspiegelt, kann die Steuerung durch Bestätigen, dass die Luftmassenmenge für die Dauer ausreichend hoch gewesen ist, somit besser gewährleisten, dass eine ausreichende Frischluftmasse den IAT-Sensor tatsächlich überströmt hat. Obgleich das gezeigte Beispiel Bestätigen, dass sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeit als auch die Einlassluftmassenmenge für die gleiche Dauer auf oder über ihrem jeweiligen Schwellwert gelegen haben, darstellt, versteht sich, dass bei anderen Ausführungsformen die Schwelldauern verschieden sein können. Es kann zum Beispiel bestätigt werden, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit für eine erste Dauer auf oder über der entsprechenden Fahrzeugschwellgeschwindigkeit gelegen hat und die Einlassluftmassenmenge für eine zweite, andere Dauer auf oder über der entsprechenden Einlassluftmassenmenge gelegen hat.
  • Wenn die Luftmassenmenge nicht für die spezielle Dauer auf oder über dem Schwellwert gelegen hat, dann kann nicht bestätigt werden, dass ausreichender Luftstrom den IAT-Sensor überströmt hat, und der IAT-Sensormesswert kann unzuverlässig bleiben. Wenn die Luftstrombedingung nicht bestätigt wird, kann die Routine somit enden, und der IAT-Sensormesswert kann nicht neu bewertet werden.
  • Bei Bestätigung, dass die Einlassluftmassenmenge für die Dauer über dem Schwellwert gelegen hat, kann bei 406 ein Tip-out-Ereignis (Lösen des Gaspedals) bestimmt werden. Insbesondere kann bestimmt werden, ob ein Tip-out-Ereignis während der Dauer (Dauer_1) aufgetreten ist. In einem Beispiel kann ein Tip-out-Ereignis dadurch bestätigt werden, dass der Luftmassenstrom oder die Fahrzeuggeschwindigkeit unter den Schwellwert fällt. Wenn kein Tip-out-Ereignis aufgetreten ist, dann geht die Routine somit zu 412 über, um die durch den IAT-Sensor gemessene Einlasslufttemperatur neu zu schätzen.
  • Wenn ein Tip-out-Ereignis bestätigt ist, dann kann bei 408 bestimmt werden, ob es sich um ein kurzes Tip-out-Ereignis handelt. Somit kann ein kurzes Tip-out-Ereignis bestätigt werden, wenn der Luftmassenstrom oder die Fahrzeuggeschwindigkeit für weniger als eine Schwellzeit (z. B. weniger als 5 s) unter dem Schwellwert gewesen ist. Somit unterbricht ein kurzes Tip-out-Ereignis möglicherweise nicht wesentlich die Temperatur des Luftstroms über einen IAT-Sensor. Wenn ein kurzes Tip-out-Ereignis bestätigt wird, dann geht die Routine somit zu 412 über, um die durch den IAT-Sensor gemessene Einlasslufttemperatur neu zu schätzen. Beispielsweise kann die Routine von 4 einen Leaky-Bucket-Filter (oder -Algorithmus) verwenden, um zu gestatten, dass die Neubewertungsroutine bei Unterbrechungen aufgrund von kurzen Tip-out-Ereignissen weiterläuft.
  • Wenn kein kurzes Tip-out-Ereignis bestätigt wird, dann kann ein längeres Tip-out-Ereignis bestätigt werden. Dies kann das Bestätigen, dass der Luftmassenstrom oder die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der Schwellzeit (zum Beispiel mehr als 5 s) gewesen sind, umfassen. Somit kann sich ein längeres Tip-out-Ereignis wesentlich auf den Luftstrom über einen IAT-Sensor auswirken und den Messwert unzuverlässig machen. Wenn ein längeres Tipout-Ereignis bestätigt wird, kann die Routine somit enden, und der IAT-Sensormesswert kann nicht neu bewertet werden.
  • Somit wird eine Einlasslufttemperatur nur dann durch den IAT-Sensor erneut erfasst und neu bewertet, wenn alle gewählten Fahrzeugbetriebsbedingungen erfüllt worden sind, wobei die gewählten Betriebsbedingungen umfassen, dass das Fahrzeug für eine Dauer über einer Fahrzeugschwellgeschwindigkeit betrieben wird, dass eine Einlassluftmassenmenge für die Dauer über einem Schwellwert liegt und dass kein längeres Tip-out-Ereignis während der Dauer aufgetreten ist. Wie zuvor bei 3 dargelegt, kann keine IAT-Sensorbeeinträchtigung bestimmt werden, wenn der erneut erfasste Einlasslufttemperaturmesswert nun mit der Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur übereinstimmt. Wenn die erneut erfasste Einlasslufttemperatur jedoch weiterhin nicht mit der Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur übereinstimmt, dann kann eine IAT-Sensorbeeinträchtigung bestimmt werden.
  • Auf diese Weise kann eine Steuerung während des Fahrzeugbetriebs, wenn eine erste, vor einem Verbrennungsmotorstart, aber nach einer Verbrennungsmotorabkühlung, erfasste erste Einlasslufttemperatur nicht mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, nach Erfüllung gewählter Fahrzeugbetriebsbedingungen eine zweite Einlasslufttemperatur erfassen und auf Grundlage dessen, dass die zweite Einlasslufttemperatur auch nicht mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, eine Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung anzeigen. Hier umfasst die Nichtübereinstimmung der ersten oder zweiten Einlasslufttemperatur mit der Verbrennungsmotortemperatur, dass eine Absolutdifferenz zwischen der Verbrennungsmotortemperatur und der ersten oder zweiten Einlasslufttemperatur größer ist als eine Schwelldifferenz.
  • Als Reaktion darauf, dass die erste Einlasslufttemperatur mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, kann die Steuerung den Verbrennungsmotor automatisch abschalten, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter eine erste, höhere Geschwindigkeit fällt. Im Vergleich dazu kann die Steuerung als Reaktion darauf, dass die erste Einlasslufttemperatur nicht mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, den Verbrennungsmotor automatisch abschalten, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter eine zweite, niedrigere Geschwindigkeit fällt. Die Steuerung kann dann das automatische Abschalten des Verbrennungsmotors auf wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die erste Geschwindigkeit fällt, nachdem die zweite Einlasslufttemperatur mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, neu einstellen.
  • Durch erneute Bewertung des IAT-Sensormesswerts nach Verlängerung des Motorbetriebs und Bestätigung, dass ausreichend Frischluft den IAT-Sensor während des verlängerten Motorbetriebs überströmt hat, kann der IAT-Messwert zuverlässiger gemacht werden, und die Integrität der IAT-Sensordiagnoseroutine kann verbessert werden. Darüber hinaus wird eine Ausführung der IAT-Sensordiagnoseroutine besser ermöglicht, selbst wenn es zwischen Temperaturmesswerten eine anfängliche Nichtübereinstimmung gibt.
  • Nunmehr auf die 5A–B Bezug nehmend, werden auf den Kennfeldern 500 und 520 beispielhafte IAT-Sensordiagnoseroutinen, die in einem Hybridelektrofahrzeug durchgeführt werden, und entsprechende Einstellungen einer Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der eine automatische Verbrennungsmotorabschaltung des Hybridfahrzeugs ermöglicht wird, gezeigt. Insbesondere zeigt Kennfeld 500 von 5A ein erstes Beispiel, bei dem eine Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle als Reaktion auf eine anfängliche Übereinstimmung zwischen einer geschätzten Einlasslufttemperatur und einer geschätzten Verbrennungsmotortemperatur aufrechterhalten wird. Im Vergleich dazu zeigt Kennfeld 520 von 5B ein zweites Beispiel, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle als Reaktion auf eine anfängliche Nichtübereinstimmung zwischen einer geschätzten Einlasslufttemperatur und einer geschätzten Verbrennungsmotortemperatur gesenkt wird.
  • Nunmehr auf 5A Bezug nehmend, stellt das Kennfeld 500 Änderungen der Pedalstellung in Diagramm 502, die Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit in Diagramm 504 entsprechen, und eine Anzeige des Verbrennungsmotorbetriebs in Diagramm 506 dar.
  • Vor t1 kann der Verbrennungsmotor abgeschaltet sein. Darüber hinaus kann das Hybridelektrofahrzeug abgeschaltet sein. Das heißt, das Fahrzeug wird nicht gefahren und kann geparkt sein. Infolgedessen kann es vor t1 zu einem Abkühlen des Verbrennungsmotors kommen. Die Verbrennungsmotorabkühlung kann über eine Dauer erfolgen, während der der Verbrennungsmotor auf eine Umgebungstemperatur abgekühlt hat. Bei t1 kann zum Beispiel dadurch, dass der Fahrzeugführer einen Schlüssel in die Zündung steckt oder einen Verbrennungsmotorstart/stopp-Knopf drückt, ein Fahrzeug-Key-on-Ereignis bestätigt werden. Als Reaktion auf das Key-on-Ereignis und weiterhin als Reaktion auf das Ablaufen einer ausreichenden Abkühlzeit vor Erhalt der Key-on-Anforderung wird ein erster Fahrzeugstart durchgeführt, und bei t1 wird eine durch einen IAT-Sensor erfasste Einlasslufttemperatur mit einer durch einen ECT-Sensor erfassten Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur verglichen. Beim ersten Fahrzeugstart, der in Kennfeld 500 gezeigt wird, kann zwischen der erfassten Lufttemperatur und der erfassten Verbrennungsmotortemperatur eine anfängliche Übereinstimmung vorliegen (das heißt IAT = ECT). Insbesondere kann eine Absolutdifferenz zwischen der geschätzten Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur kleiner als ein Schwellwert sein. Aufgrund der anfänglichen Übereinstimmung kann keine IAT-Sensorbeeinträchtigung bestätigt werden, und es kann angezeigt werden, dass der IAT-Sensor funktionstüchtig ist.
  • Weiterhin kann eine Fahrzeugsteuerung auf Grundlage der anfänglichen Übereinstimmung eine Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle für eine automatische Verbrennungsmotorabschaltung auf einer ersten, höheren Geschwindigkeitsschwelle 507 halten. Das heißt, die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, den Verbrennungsmotor als Reaktion darauf, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem ersten, höheren Schwellwert 507 liegt, als Reaktion auf eine vor dem ersten Fahrzeugstart nach Verbrennungsmotorabkühlung erfasste Übereinstimmung zwischen der Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur automatisch abzuschalten.
  • Zwischen t1 und t2 kann der Verbrennungsmotor zum Beispiel aufgrund dessen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit (Diagramm 504) auf oder unter dem ersten Schwellwert 507 liegt, abgeschaltet bleiben, und das Fahrzeug kann von einem (nicht gezeigten) Elektromotor angetrieben werden. Das heißt, das Fahrzeug kann in einem reinen Elektromodus betrieben werden. Bei t2 kann der Verbrennungsmotor aufgrund einer Änderung der Pedalstellung (Diagramm 502) und einer Anforderung nach mehr Drehmoment sowie einer Anforderung nach einer Fahrzeuggeschwindigkeit (Diagramm 504), die höher ist als der erste Schwellwert 507, neu gestartet und betrieben werden (Diagramm 506). Der Verbrennungsmotor kann bis t3, zu dem Bedingungen für eine automatische Verbrennungsmotorabschaltung erfüllt werden, weiter betrieben werden. Zwischen t2 und t3 kann es zu einem kurzen Tip-out-Ereignis 510 gekommen sein, das durch eine kurze Änderung der Pedalstellung (Diagramm 502) und einen entsprechenden geringen Abfall der Fahrzeuggeschwindigkeit (Diagramm 504) gezeigt wird. Das kurze Tip-out-Ereignis 510 kann von ausreichend kurzer Dauer gewesen sein, so dass keine Auswirkungen auf die automatische Verbrennungsmotorabschaltung vorliegen.
  • Bei t3 kann ein Batterie-SOC ausreichend hoch sein, die Drehmomentanforderung kann ausreichend gering sein und es kann keine Anforderung nach Luftklimatisierung erhalten worden sein. Aufgrund des Abfalls der Fahrzeuggeschwindigkeit (Diagramm 504) unter der ersten Schwellgeschwindigkeit 507 kann der Verbrennungsmotor automatisch abschalten. Somit kann das Hybridelektrofahrzeug zwischen t2 und t3 auf Grundlage anderer Verbrennungsmotorbetriebsparameter in einem reinen Verbrennungsmotormodus oder in einem Verbrennungsmotor-Assist-Modus betrieben werden. Dann kann das Fahrzeug nach t3 Betrieb über den Elektromotor wieder aufnehmen.
  • Auf diese Weise wird die Funktionalität des IAT-Sensors nach einer anfänglichen Übereinstimmung zwischen IAT und ECT bestätigt, und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der eine automatische Verbrennungsmotorabschaltung in einem Hybridfahrzeug ermöglicht wird, wird beibehalten.
  • Nunmehr auf 5B Bezug nehmend, stellt Kennfeld 520 Änderungen der Pedalstellung in Diagramm 522, die Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit in Diagramm 524 entsprechen, und eine Anzeige des Verbrennungsmotorbetriebs in Diagramm 526 dar.
  • Vor t11 kann der Verbrennungsmotor abgeschaltet sein. Darüber hinaus kann das Hybridelektrofahrzeug abgeschaltet sein. Das heißt, das Fahrzeug wird nicht gefahren und kann geparkt sein. Infolgedessen kann es vor t11 für eine Dauer, während der der Verbrennungsmotor auf eine Umgebungstemperatur abgekühlt ist, zu einem Verbrennungsmotorabkühlen kommen. Bei t11 kann zum Beispiel dadurch, dass der Fahrzeugführer einen Schlüssel in die Zündung steckt oder einen Verbrennungsmotorstart/stopp-Knopf drückt, ein Fahrzeug-Key-on-Ereignis bestätigt werden. Als Reaktion auf das Key-on-Ereignis und weiterhin als Reaktion auf das Ablaufen einer ausreichenden Abkühlzeit vor Erhalt der Key-on-Anforderung wird ein zweiter Fahrzeugstart durchgeführt, und bei t11 wird eine durch einen IAT-Sensor erfasste Einlasslufttemperatur mit einer durch einen ECT-Sensor erfassten Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur verglichen. Beim zweiten Fahrzeugstart, der in Kennfeld 520 gezeigt wird, kann zwischen der erfassten Lufttemperatur und der erfassten Verbrennungsmotortemperatur eine anfängliche Nichtübereinstimmung vorliegen (das heißt IAT ≠ ECT). Insbesondere kann eine Absolutdifferenz zwischen der geschätzten Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur größer als ein Schwellwert sein.
  • Aufgrund der anfänglichen Nichtübereinstimmung kann eine IAT-Sensorneubewertung angefordert werden. Insbesondere kann die Steuerung dazu konfiguriert sein, dass sie als Reaktion auf die Nichtübereinstimmung zwischen der Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur von vor dem zweiten Fahrzeugstart die Lufttemperatur nach Erfüllung gewählter Fahrzeugbetriebsbedingungen (unten dargelegt) erneut erfasst und eine Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung auf Grundlage einer Nichtübereinstimmung zwischen der erneut erfassten Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur anzeigt.
  • Weiterhin kann eine Fahrzeugsteuerung auf Grundlage der anfänglichen Nichtübereinstimmung eine Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle für eine automatische Verbrennungsmotorabschaltung von der ersten, höheren Geschwindigkeitsschwelle 507 zu einer zweiten, niedrigeren Geschwindigkeitsschwelle 508 senken. Das heißt, die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, den Verbrennungsmotor als Reaktion darauf, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem zweiten, niedrigeren Schwellwert 508, liegt, als Reaktion auf eine Nichtübereinstimmung zwischen der Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur von vor einem zweiten Fahrzeugstart nach der Verbrennungsmotorabkühlung automatisch abzuschalten.
  • Zum Beispiel kann der Verbrennungsmotor zwischen t11 und t12 aufgrund dessen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit (Diagramm 524) auf oder unter dem zweiten Schwellwert 58 liegt, abgeschaltet bleiben, und das Fahrzeug kann von einem (nicht gezeigten) Elektromotor angetrieben werden. Das heißt, das Fahrzeug kann in einem reinen Elektromodus betrieben werden. Bei t12 kann der Verbrennungsmotor aufgrund einer Änderung der Pedalstellung (Diagramm 522) und einer Anforderung nach mehr Drehmoment sowie einer Anforderung nach einer Fahrzeuggeschwindigkeit (Diagramm 524), die höher ist als der zweite Schwellwert 508, neu gestartet und betrieben werden (Diagramm 526). Der Verbrennungsmotor kann bis t13, zu dem Bedingungen für eine automatische Verbrennungsmotorabschaltung erfüllt werden, weiter betrieben werden. Insbesondere kann der Verbrennungsmotor weiter betrieben werden und kann nicht abgeschaltet werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter den ersten Schwellwert 507 fällt, sondern über dem zweiten Schwellwert 508 bleibt (zwischen t12 und t13) und kann nur abgeschaltet werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter den zweiten Schwellwert 508 fällt.
  • Bei t13 kann ein Batterie-SOC ausreichend hoch sein, die Drehmomentanforderung kann ausreichend gering sein und es kann keine Anforderung nach Luftklimatisierung erhalten worden sein. Aufgrund des Abfalls der Fahrzeuggeschwindigkeit (Diagramm 524) unter der ersten Schwellgeschwindigkeit 527 kann der Verbrennungsmotor automatisch abschalten. Somit kann das Hybridelektrofahrzeug zwischen t12 und t13 auf Grundlage anderer Verbrennungsmotorbetriebsparameter in einem reinen Verbrennungsmotormodus oder in einem Verbrennungsmotor-Unterstützungs-Modus betrieben werden. Dann kann das Fahrzeug nach t13 den Betrieb über den Elektromotor wieder aufnehmen.
  • Durch Senken der Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle als Reaktion auf eine anfängliche Temperaturnichtübereinstimmung kann eine Motorbetriebsdauer verlängert werden (t12 bis t13 ist länger als t2 bis t3). Die Steuerung kann dann den IAT-Sensormesswert bei t13 bei Bestätigung, dass die gewählten Fahrzeugbetriebsbedingungen erfüllt worden sind, neu bewerten. Zum Beispiel kann die Steuerung bei t13 bestätigen, dass das Fahrzeug für eine Dauer (im aktuellen Beispiel kann die Dauer eine Dauer zwischen t12 und t13 sein) über einer Fahrzeugschwellgeschwindigkeit 509 betrieben worden ist, dass eine Luftstrommassenmenge für die Dauer über einem (nicht gezeigten) Schwellwert liegt und dass keine längeren Tip-out-Ereignisse während der Dauer aufgetreten sind. Ein kurzes Tip-out-Ereignis 530 kann zwischen t12 und t13 aufgetreten sein, wie durch eine kurze Änderung der Pedalstellung (Diagramm 522) und einen entsprechenden geringen Abfall der Fahrzeuggeschwindigkeit (Diagramm 524) gezeigt wird. Das kurze Tip-out-Ereignis 530 kann jedoch von so kurzer Dauer gewesen sein, dass keine Auswirkungen auf die Bedingungen zur Neubewertung des IAT-Sensors vorliegen. Beispielsweise kann die Steuerung einen Leaky-Bucket-Algorithmus verwendet haben, um zu gestatten, dass die Neubewertungsbedingungen bei kurzen Unterbrechungen aufgrund des kurzen Tip-out-Ereignisses weiter überwacht und nicht unterbrochen werden.
  • Somit kann bei t13 als Reaktion auf Erfüllung der gewählten Bedingungen bestimmt werden, dass ausreichend Umgebungsfrischluft den IAT-Sensor überströmt hat, und die Steuerung kann die IAT erneut erfassen. Wenn zwischen der erneut erfassten Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur bei t13 keine Übereinstimmung besteht, kann die Steuerung eine IAT-Sensorbeeinträchtigung anzeigen. Wenn die erneut erfasste Lufttemperatur und die Verbrennungsmotortemperatur bei erneutem Vergleich bei t13 jedoch übereinstimmen, kann die Steuerung anzeigen, dass keine IAT-Sensorbeeinträchtigung vorliegt.
  • Wenn ein längeres Tip-out-Ereignis vorliegt, kann somit bei t13 keine erneute Erfassung und Neubewertung des IAT-Sensormesswerts durchgeführt werden. Wenn das längere Tip-out-Ereignis zum Beispiel eine ausreichend lange Dauer hat (wie durch das strichpunktiert dargestellte längere Tip-out-Ereignis 532 gezeigt), kann eine starke Unterbrechung des Luftstroms über den IAT-Sensor bestimmt werden, und die Neubewertung kann angesichts des potentiell unzuverlässigen IAT-Sensormesswerts abgebrochen werden.
  • Auf diese Weise kann der IAT-Sensor durch Senken der Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der ein Verbrennungsmotor automatisch abgeschaltet wird, als Reaktion auf eine anfängliche Nichtübereinstimmung zwischen einer erfassten Einlasslufttemperatur und einer erfassten Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur, Umgebungsfrischluft ausgesetzt werden, und es kann bei Neuerfassung ein zuverlässigerer Messwert bereitgestellt werden. Durch weiteres Ermöglichen von automatischen Verbrennungsmotorabschaltungen in einem Hybridfahrzeug trotz einer niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle kann eine IAT-Sensordiagnoseroutine mit reduzierter Auswirkung auf die Fahrzeugleistung und die Verbrennungsmotorlaufzeitwahrnehmung durch den Fahrzeugführer durchgeführt werden. Durch Neubewertung des IAT-Sensormesswerts nach Verlängerung des Motorbetriebs und Bestätigung, dass eine ausreichende Frischluftmasse den IAT-Sensor während des verlängerten Verbrennungsmotorbetriebs überströmt hat, kann der IAT-Messwert zuverlässiger gemacht werden, und die Integrität der IAT-Sensordiagnoseroutine kann verbessert werden. Darüber hinaus wird eine Ausführung der IAT-Sensordiagnoseroutine besser ermöglicht, wenn eine anfängliche Nichtübereinstimmung zwischen Temperaturmesswerten vorliegt. Insgesamt kann ein Einlasslufttemperatursensor in einem Hybridfahrzeug unter minimalem Eingriff in den Fahrzeugbetrieb zuverlässig einer Diagnose unterzogen werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuerungs- und Schätzungsroutinen mit verschiedenen Verbrennungsmotor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier beschriebenen bestimmten Routinen können eine oder mehrere einer Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie zum Beispiel ereignisgesteuert, interruptgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Somit können verschiedene dargestellte Handlungen, Betätigungen oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwingend nötig, um die Merkmale und Vorteile der beispielhaften Ausführungsformen, die hier beschrieben werden, zu erreichen, sondern ist zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen. Eine oder mehrere der dargestellten Handlungen oder Funktionen können in Abhängigkeit von der verwendeten bestimmten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Des Weiteren können die beschriebenen Handlungen einen in das computerlesbare Speichermedium im Verbrennungsmotorsteuersystem zu programmierenden Code graphisch darstellen.
  • Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen rein beispielhaft sind und dass diese bestimmten Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinne betrachtet werden sollen, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Die obige Technologie kann zum Beispiel auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, Boxer-4- und andere Verbrennungsmotorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt somit alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart sind, ein.
  • Die folgenden Ansprüche weisen speziell auf bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen hin, die als neu und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf "ein" Element oder "ein erstes" Element oder das Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sollten als den Einschluss von einem oder mehreren solchen Elementen umfassend verstanden werden, wobei sie zwei oder mehr solche Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage von neuen Ansprüchen in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob ihr Schutzbereich weiter, enger, gleich oder anders in Bezug auf die ursprünglichen Ansprüche ist, auch als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7818997 [0003]

Claims (12)

  1. Verfahren für ein Hybridfahrzeug, das Folgendes umfasst: Während eines Fahrzeugbetriebs, wenn eine vor einem Verbrennungsmotorstart, aber nach einer Verbrennungsmotorabkühlung, erfasste Einlasslufttemperatur nicht mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, Senken einer Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der ein automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors ermöglicht wird, von einer ersten, höheren Geschwindigkeit auf eine zweite, niedrigere Geschwindigkeit.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Senken der Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle automatisches Abschalten eines Verbrennungsmotors, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter die zweite, niedrigere Geschwindigkeit fällt, wenn die erfasste Einlasslufttemperatur nicht mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt; und automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die erste, höhere Geschwindigkeit fällt, wenn die erfasste Einlasslufttemperatur mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors Weiterbetreiben des Fahrzeugs unter Verwendung eines Elektromotors umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verbrennungsmotortemperatur eine Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur umfasst, und wobei die Nichtübereinstimmung der Einlasslufttemperatur mit der Verbrennungsmotortemperatur umfasst, dass eine Absolutdifferenz zwischen der erfassten Einlasslufttemperatur und der Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur größer ist als eine Schwelldifferenz.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin erneutes Erfassen der Einlasslufttemperatur nach Erfüllung gewählter Fahrzeugbetriebsbedingungen seit Verbrennungsmotorstart und Anzeigen einer Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung auf Grundlage der erneut erfassten Einlasslufttemperatur bezüglich der Verbrennungsmotortemperatur umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die gewählten Fahrzeugbetriebsbedingungen umfassen, dass das Fahrzeug für eine Dauer über der zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit betrieben wird und eine Einlassluftmassenmenge für die Dauer über einem Schwellwert liegt und während der Dauer kein längeres Tip-out-Ereignis vorliegt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Anzeigen Folgendes umfasst: wenn die erneut erfasste Einlasslufttemperatur mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, Anzeigen, dass keine Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung vorliegt; und wenn die erneut erfasste Einlasslufttemperatur nicht mit der Verbrennungsmotortemperatur übereinstimmt, Anzeigen einer Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Übereinstimmung der erneut erfassten Einlasslufttemperatur mit der Verbrennungsmotortemperatur umfasst, dass eine Absolutdifferenz zwischen der erneut erfassten Einlasslufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur geringer ist als eine Schwelldifferenz, und wobei die Nichtübereinstimmung der erneut erfassten Einlasslufttemperatur mit der Verbrennungsmotortemperatur umfasst, dass eine Absolutdifferenz zwischen der erneut erfassten Einlasslufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur größer ist als die Schwelldifferenz.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, das weiterhin eine Neueinstellung der Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle, bei der die automatische Verbrennungsmotorabschaltung ermöglicht wird, von der zweiten, niedrigeren Geschwindigkeit auf die erste, höhere Geschwindigkeit als Reaktion auf die Anzeige, dass keine Einlasslufttemperatursensorbeeinträchtigung vorliegt, umfasst.
  10. Hybridfahrzeugsystem, das Folgendes umfasst: einen Verbrennungsmotor, der einen ersten Temperatursensor zur Schätzung einer Einlasslufttemperatur und einen zweiten Temperatursensor zur Schätzung einer Verbrennungsmotortemperatur enthält; einen Elektromotor; eine Batterie; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen zum: automatischen Abschalten des Verbrennungsmotors als Reaktion darauf, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem ersten, höheren Schwellwert liegt, als Reaktion auf eine Übereinstimmung zwischen der vor einem ersten Fahrzeugstart nach einer Abkühlung erfassten Lufttemperatur und Verbrennungsmotortemperatur; und automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors als Reaktion darauf, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem zweiten, niedrigeren Schwellwert liegt, als Reaktion auf eine Nichtübereinstimmung zwischen der Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur von vor einem zweiten Fahrzeugstart nach einer Abkühlung.
  11. System nach Anspruch 10, wobei die Übereinstimmung zwischen der Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur umfasst, dass eine Absolutdifferenz zwischen der Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur geringer ist als ein Schwellwert, und wobei eine Nichtübereinstimmung zwischen der Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur umfasst, dass die Absolutdifferenz zwischen der Lufttemperatur und der Verbrennungsmotortemperatur größer ist als der Schwellwert.
  12. System nach Anspruch 10, wobei die gewählten Fahrzeugbetriebsbedingungen umfassen, dass das Fahrzeug für eine Schwelldauer über einer Fahrzeugschwellgeschwindigkeit betrieben wird und eine Einlassluftmassenmenge für die Schwelldauer über einem Schwellwert liegt und während der Schwelldauer kein längeres Tip-out-Ereignis vorliegt.
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