-
GEBIET
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere Systeme und Verfahren zur Diagnose bei geringer Motorkühlmitteltemperatur.
-
HINTERGRUND
-
Ein Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs verbrennt ein Luft/Kraftstoff-Gemisch in Zylindern, um ein Drehmoment zu erzeugen. Die Verbrennung erzeugt auch eine signifikante Wärmemenge. Eine Kühlmittelpumpe zirkuliert ein Motorkühlmittel durch Kühlmittelkanäle in dem Motor. Ein Kühler ist mit den Kühlmittelkanälen verbunden. Ein Thermostat öffnet oder wird geöffnet, um zu ermöglichen, dass die Kühlmittelpumpe das Motorkühlmittel durch die Kühlmittelkanäle und den Kühler zirkuliert. Die Funktion des Thermostaten kann auch durch eine elektrische Pumpe mit variabler Drehzahl, ein elektrisch gesteuertes Ventil usw. ausgeführt werden.
-
Das Motorkühlmittel nimmt Wärme von dem Motor auf. Das Motorkühlmittel kann die Wärme zu dem Kühler tragen. Der Kühler überträgt die Wärme von dem Motorkühlmittel auf Luft, die durch den Kühler hindurchtritt. Das gekühlte Motorkühlmittel kann anschließend zurück zu dem Motor zirkuliert werden, um den Motor zu kühlen.
-
Es kann wenig oder keine Luft durch den Kühler hindurchtreten, wenn das Fahrzeug stationär ist oder sich langsam bewegt. Dementsprechend kann das Motorkühlmittel nicht in der Lage sein, Wärme abzugeben, wenn das Fahrzeug stationär ist oder sich langsam bewegt. Ein Kühlventilator kann selektiv eingeschaltet werden, um Luft über den Kühler anzusaugen. Indem die Luftströmung erhöht wird, die durch den Kühler hindurchtritt, kann der Kühlventilator die Wärmeübertragung von dem Motorkühlmittel in dem Kühler auf die Luft erhöhen, die durch den Kühler hindurchtritt. Übermäßige Wärme kann die Zuverlässigkeit des Motors und/oder einer oder mehrerer Motorkomponenten verringern und/oder deren Lebensdauer verkürzen (d.h. die Zeitdauer der zuverlässigen Verwendung)
-
Aus der
US 6,925,376 B2 ist ein Diagnoseverfahren bekannt, bei dem angegeben wird, ob eine Temperatur eines Motorkühlmittels geringer als eine vorbestimmte Temperatur ist, und eine Störung diagnostiziert wird, wenn die Temperatur des Motorkühlmittels geringer als die vorbestimmte Temperatur ist und gleichzeitig die von einem Motor verbrauchte Gesamtenergie größer als eine vorbestimmte minimale Energie ist.
-
Die
DE 10 2009 040 548 A1 beschreibt ein Verfahren zum Schätzen einer Kühlmitteltemperatur in einem Motor auch bei defektem Kühlmittel-Temperatursensor, wobei überwacht wird, ob die Kühlmitteltemperatur in einem vorbestimmten Temperaturbereich liegt.
-
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Diagnoseverfahren für eine Kühlmitteltemperatur in einem Fahrzeug zu schaffen, mit dem eine fehlerhafte Diagnose einer Störung bei zu geringer Kühlmitteltemperatur vermieden wird.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Diese Aufgabe wird durch ein Diagnoseverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Das Diagnoseverfahren ist für ein Fahrzeug vorgesehen und umfasst: dass angegeben wird, ob eine Temperatur eines Motorkühlmittels geringer als eine erste vorbestimmte Temperatur ist; und dass die Angabe, ob die Temperatur des Motorkühlmittels geringer als die erste vorbestimmte Temperatur ist, deaktiviert wird, bis die Temperatur des Motorkühlmittels größer als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist. Das Diagnoseverfahren umfasst ferner: dass eine Störung in Ansprechen auf die Angabe diagnostiziert wird, dass die Temperatur des Motorkühlmittels geringer als die erste vorbestimmte Temperatur ist. Dabei wird die erste vorbestimmte Temperatur basierend auf einer Strömungsrate des Motorkühlmittels und/oder basierend auf einer Öffnung eines Thermostaten ermittelt.
-
Figurenliste
-
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen vollständiger verständlich werden, wobei:
- 1A - 1 B Funktionsblockdiagramme eines beispielhaften Motorsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung sind;
- 2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Teils eines Motorsteuermoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
- 3 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum selektiven Diagnostizieren einer Störung bei geringer Kühlmitteltemperatur gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Ein Motorkühlmittel nimmt Wärme auf, die durch einen Motor erzeugt wird. Eine Kühlmittelpumpe zirkuliert das Motorkühlmittel zu verschiedenen Heizungs- und Kühlungszwecken durch ein Motorsystem. Lediglich beispielhaft pumpt die Kühlmittelpumpe warmes Kühlmittel zur Kühlung des Motors aus dem Motor zu einem Kühler. Die Kühlmittelpumpe pumpt auch warmes Kühlmittel aus dem Motor zu einem Heizkern, um einen Fahrgastraum eines Fahrzeugs aufzuwärmen.
-
Sobald das Kühlmittel warm ist, diagnostiziert ein Steuermodul selektiv eine Störung mit niedriger Kühlmitteltemperatur. Das Steuermodul diagnostiziert eine Störung mit niedriger Kühlmitteltemperatur, wenn eine Temperatur des Kühlmittels geringer als eine vorbestimmte Temperatur ist. Eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur kann beispielsweise durch einen Thermostat bedingt sein, der im offenen Zustand hängengeblieben ist, so dass das Kühlmittel unerwartet gekühlt wird oder stärker als erwartet gekühlt wird.
-
Das Steuermodul deaktiviert die Diagnose der Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur, wenn erwartet wird, dass die Kühlmitteltemperatur abnimmt und geringer als die vorbestimmte Temperatur werden kann. Beispielsweise deaktiviert das Steuermodul die Diagnose einer Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur während einer Kraftstoffabschaltung. Zusätzlich oder alternativ deaktiviert das Steuermodul die Diagnose einer Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur, wenn eine Leistungserzeugung des Motors geringer als eine vorbestimmte Leistung ist. Das Steuermodul deaktiviert die Diagnose einer Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur auch, nachdem solche Bedingungen enden, um zu ermöglichen, dass das Kühlmittel erneut aufgewärmt wird. Das Deaktivieren der Diagnose kann verhindern, dass das Steuermodul auf fehlerhafte Weise das Vorhandensein einer Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur diagnostiziert.
-
Nun auf 1A - 1B Bezug nehmend, sind Funktionsblockdiagramme eines beispielhaften Motorsystems 100 dargestellt. Das Motorsystem 100 umfasst einen Motor 102, der ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Obgleich ein Motor mit Funkenzündung vom Benzintyp beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung auf andere Typen von Drehmomenterzeugern anwendbar, wie beispielsweise auf Motoren, die Ethanol und Methanol verbrennen, auf Motoren vom Dieseltyp, auf Brennstoffzellenmotoren, auf Propanmotoren und auf Motoren vom Hybridtyp. Das Drehmoment, das durch den Motor 102 erzeugt wird, kann verwendet werden, um einen Generator zum Aufladen einer oder mehrerer Batterien anzutreiben, um einen oder mehrere Elektromotoren anzutreiben, und/oder zu einem oder mehreren anderen geeigneten Zwecken.
-
Luft kann wird durch ein Drosselventil 106 in einen Einlasskrümmer 104 angesaugt werden. Lediglich beispielhaft kann das Drosselventil 106 ein Schmetterlingsventil mit einem rotierbaren Blatt umfassen. Ein Motorsteuermodul (ECM) 108 steuert ein Drossel-Aktuatormodul 110, und das Drossel-Aktuatormodul 110 regelt das Öffnen des Drosselventils 106, um die Luftmenge zu steuern, die in den Einlasskrümmer 104 angesaugt wird. Luft aus dem Einlasskrümmer 104 wird in Zylinder des Motors 102 angesaugt. Obgleich der Motor 102 mehrere Zylinder aufweisen kann, ist lediglich ein einzelner Zylinder 112 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder aufweisen.
-
Das ECM 108 steuert ein Kraftstoff-Aktuatormodul 114, das den Kraftstoff regelt, der durch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 116 eingespritzt wird. Die Menge des eingespritzten Kraftstoffs kann beispielsweise geregelt werden, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. Der Kraftstoff kann in den Einlasskrümmer 104 an einer Zentralposition oder an mehreren Positionen eingespritzt werden, wie beispielsweise in der Nähe eines Einlassventils (nicht gezeigt), das jedem der Zylinder zugeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Kraftstoff direkt in die Zylinder eingespritzt werden.
-
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Luft/KraftstoffGemisch. Ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 112 komprimiert das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Basierend auf einem Signal von dem ECM 108 aktiviert ein Zündfunken-Aktuatormodul 118 eine Zündkerze 120 in dem Zylinder 112. Der Zündfunken zündet das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann relativ zu der Zeit spezifiziert werden, zu der sich der Kolben an seiner obersten Position befindet, die als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird.
-
Die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs treibt den Kolben abwärts, wodurch eine rotierende Kurbelwelle 122 angetrieben wird. Sobald der Kolben eine unterste Position erreicht, die als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet wird, beginnt der Kolben, sich wieder aufwärts zu bewegen, um die Nebenprodukte der Verbrennung aus dem Zylinder 112 auszustoßen. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems 124 aus dem Fahrzeug ausgestoßen. Das ECM 108 kann das Zündfunken-Aktuatormodul 118 steuern, indem spezifiziert wird, wie weit vor oder nach dem TDC der Zündfunken vorgesehen sein sollte. Der Betrieb des Zündfunken-Aktuatormoduls 118 kann daher mit der Drehung der Kurbelwelle 122 synchronisiert werden.
-
Das Motorsystem 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 125 umfassen. Das AGR-Ventil 125 zirkuliert Abgas selektiv zurück zu dem Einlasskrümmer 104. Ein AGR-Kühler 126 kann implementiert sein, um das Abgas zu kühlen, bevor das Abgas in den Einlasskrümmer 104 eingeleitet wird. Ein AGR-Aktuator 128 steuert das Öffnen des AGR-Ventils 125 basierend auf Signalen von dem ECM 108.
-
Start- und Abschaltbefehle für den Motor 102 werden durch ein Fahrereingabemodul 129 zu dem ECM 108 übertragen. Ein Motorstartbefehl kann beispielsweise basierend auf einer Betätigung eines Zündschlüssels und/oder eines oder mehrerer Knöpfe erzeugt werden. Ein Anlasser (nicht gezeigt) treibt die Drehung der Kurbelwelle 122 an, wenn ein Motorstartbefehl empfangen wird. Das Fahrereingabemodul 129 überträgt auch andere Fahrereingaben zu dem ECM 108, wie beispielsweise eine Gaspedalposition bzw. Gaspedalpositionen, eine Bremspedalposition bzw. Bremspedalpositionen, Tempomateingaben und andere Fahrereingaben.
-
Eine Drehzahl der Kurbelwelle 122 in Umdrehungen pro Minute (rpm) kann unter Verwendung eines Kurbelwellen-Positionssensors 130 gemessen werden. Der Kurbelwellen-Positionssensor 130 erzeugt ein Kurbelwellen-Positionssignal basierend auf der Drehung der Kurbelwelle 122. Lediglich beispielhaft kann der Kurbelwellen-Positionssensor 130 einen Sensor mit variabler Reluktanz (VR-Sensor) oder einen anderen geeigneten Typ eines Kurbelwellen-Positionssensors umfassen.
-
Die Temperatur der Umgebungsluft, die in den Motor 102 angesaugt wird, kann unter Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 132 gemessen werden. Der Druck in dem Einlasskrümmer 104 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 134 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorvakuum gemessen werden, wobei das Motorvakuum auf einer Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 104 basiert.
-
Die Massenströmungsrate der Luft, die in den Einlasskrümmer 104 strömt, kann unter Verwendung eines Luftmassenströmungssensors (MAF-Sensors) 136 gemessen werden. Bei einigen Implementierungen kann der MAF-Sensor 136 in einem Gehäuse angeordnet sein, das auch das Drosselventil 106 umfasst. Die Feuchtigkeit der Umgebungsluft kann unter Verwendung eines Feuchtigkeitssensors 138 gemessen werden. Lediglich beispielhaft kann der Feuchtigkeitssensor 138 die relative Feuchtigkeit der Umgebungsluft messen. Die Temperatur eines Motorkühlmittels kann durch einen Motorkühlmittel-Temperatursensor (ECT-Sensor) 140 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann die Temperatur des Motorkühlmittels basierend auf einem oder mehreren anderen gemessenen Parametern ermittelt werden.
-
Das ECM 108 kann mit anderen Fahrzeugsystemen in Verbindung stehen, um den Betrieb des Motorsystems 100 mit solchen Fahrzeugsystemen abzustimmen. Lediglich beispielhaft kann das ECM 108 mit einem Getriebesteuermodul (nicht gezeigt) in Verbindung stehen, um den Betrieb des Motors 102 mit dem Betrieb eines Getriebes (z.B. mit Gangwechseln) abzustimmen, und/oder mit einem Hybridsteuermodul (nicht gezeigt), um den Betrieb des Motors 102 mit einem oder mehreren Elektromotoren abzustimmen.
-
Wie es in 1 B gezeigt ist, umfasst das Motorsystem 100 auch ein Heizungs- und Kühlsystem 150. Ein Motorkühlmittel wird zu verschiedenen Heizungs- und Kühlzwecken durch das Motorsystem 100 zirkuliert. Lediglich beispielhaft wird warmes Kühlmittel von dem Motor 102 weg zirkuliert, um den Motor 102 zu kühlen. Warmes Kühlmittel wird ebenso zirkuliert, um einen Fahrgastraum des Fahrzeugs aufzuwärmen. Das warme Kühlmittel kann unter bestimmten Umständen in dem Motor 102 gehalten werden, beispielsweise um den Motor 102 aufzuwärmen.
-
Das Kühlmittel zirkuliert durch verschiedene Kühlmitteldurchgänge (nicht gezeigt) in dem Motor 102. Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 Kühlmitteldurchgänge durch einen Zylinderkopf bzw. durch Zylinderköpfe und durch einen Zylinderblock des Motors 102 aufweisen. Das Kühlmittel wird von dem Motor 102 zu einem Kühler 152 übertragen, um die Wärme von dem Motor 102 abzuleiten. Spezieller nimmt das Kühlmittel Wärme von dem Motor 102 auf, und die Wärme wird später auf Luft übertragen, die durch den Kühler 152 hindurchtritt.
-
Eine Kühlmittelpumpe 154 zirkuliert das Kühlmittel zwischen dem Motor 102 und dem Kühler 152, wenn ein Thermostat 155 offen ist. Der Thermostat 155 wird selektiv geöffnet, um eine Kühlmittelströmung zwischen dem Motor 102 und dem Kühler 152 zu unterstützen. Lediglich beispielhaft kann der Thermostat 155 offen sein, wenn die Temperatur des Kühlmittels in dem Motor 102 eine vorbestimmte Öffnungstemperatur überschreitet (z.B. ungefähr 80 Grad Celsius). Obgleich der Thermostat 155 als ein Thermostat auf der Auslassseite gezeigt ist, kann der Thermostat 155 ein Thermostat auf der Einlassseite sein. Bei verschiedenen Implementierungen kann der Thermostat 155 einen elektrisch betätigten Thermostat umfassen, und das Öffnen des Thermostaten 155 (z.B. ein Tastverhältnis, eine Öffnungsfläche usw.) kann durch das ECM 108 gesteuert werden. Die Funktion des Thermostaten 155 kann auch durch eine elektrische Pumpe mit variabler Drehzahl, ein elektrisch gesteuertes Ventil usw. ausgeführt werden.
-
Die Kühlmittelpumpe 154 kann eine mechanische Pumpe sein, die durch den Motor 102 angetrieben wird, beispielsweise durch eine Drehung der Kurbelwelle 122. Mechanische Kühlmittelpumpen umfassen umschaltbare Pumpen und kontinuierlich angetriebene Pumpen. Eine umschaltbare Kühlmittelpumpe umfasst eine Kupplung oder eine andere Reibungseinrichtung, die betätigt wird, um die Kühlmittelpumpe selektiv mit dem Motor 102 in Eingriff und außer Eingriff zu bringen. Umschaltbare Kühlmittelpumpen können beispielsweise deaktiviert werden, um die Zirkulation des Kühlmittels durch das Motorsystem 100 abzuschalten. Bei verschiedenen Implementierungen kann die Kühlmittelpumpe 154 eine elektrische Pumpe sein, die durch einen Elektromotor angetrieben wird. Ein Pumpen-Aktuatormodul 156 kann die Kühlmittelpumpe 154 basierend auf Pumpensignalen von dem ECM 108 steuern.
-
Die Kühlmittelpumpe 154 steuert auch die Zirkulation des Kühlmittels zu einem Fahrgastraum-Heizelement 158 (z.B. zu einem Heizkern). Das Kühlmittel überträgt Wärme auf Luft, die durch das Fahrgastraum-Heizelement 158 hindurchtritt. Ein Gebläse 160 überträgt Luft über das Fahrgastraum-Heizelement 158 in den Fahrgastraum des Fahrzeugs. Die Wärme des Kühlmittels in dem Fahrgastraum-Heizelement 158 wird auf Luft übertragen, und die Luft überträgt die Wärme in den Fahrgastraum, um den Fahrgastraum aufzuwärmen. Ein Gebläse-Aktuatormodul 162 steuert den Betrieb des Gebläses 160 basierend auf Gebläsesignalen von einem Klimasteuerungs-Schnittstellenmodul 168.
-
Das Fahrzeug kann auch ein Klimaanlagensystem aufweisen, das die Temperatur des Fahrgastraums einstellt. Das Klimaanlagensystem kann beispielsweise betrieben werden, um den Fahrgastraum zu kühlen oder aufzutauen. Das Klimaanlagensystem umfasst eine Klimaanlageneinheit (AC-Einheit) 164, die durch den Motor 102 angetrieben wird. Die AC-Einheit 164 umfasst auch eine Kupplung oder eine andere Reibungseinrichtung, die ermöglicht, dass die AC-Einheit 164 selektiv außer Eingriff des Motors 102 gebracht wird. Das Gebläse 160 kann auch Luft über einem Verdampfer der AC-Einheit 164 und in den Fahrgastraum des Fahrzeugs übertragen. Die Luft, die durch den Verdampfer hindurchtritt, wird gekühlt, um den Fahrgastraum zu kühlen.
-
Ein Kompressor-Aktuatormodul 166 steuert die AC-Kupplung basierend auf AC-Signalen von dem ECM 108 und/oder dem Klimasteuerungs-Schnittstellenmodul 168. Das Klimasteuerungs-Schnittstellenmodul 168 kann einen oder mehrere Knöpfe, Tasten und/oder andere geeignete Einrichtungen aufweisen, durch die der Benutzer Einstellungen für die Temperatur des Fahrgastraums und zum Auftauen anfordern kann. Das ECM 108 steuert die Kühlmittelpumpe 154 und die AC-Einheit 164 basierend auf Benutzereingaben für das Klimasteuerungs-Schnittstellenmodul 168.
-
Das ECM 108 der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Störungsdetektionsmodul 200 (siehe auch 2), das diagnostiziert, ob eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur vorliegt. Das Störungsdetektionsmodul 200 diagnostiziert das Vorhandensein einer Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur, wenn die ECT geringer als eine vorbestimmte Temperatur wird, obgleich die ECT-Temperatur größer als die vorbestimmte Temperatur sein sollte. Eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur kann beispielsweise durch den Thermostat 155 bedingt sein, der in einer offenen Position hängengeblieben ist, so dass das Kühlmittel zu dem Kühler 152 zirkuliert und gekühlt wird.
-
Das Störungsdetektionsmodul 200 verzögert die Diagnose, ob eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur vorliegt, für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Auftreten einer Motorbetriebsbedingung, die bewirken kann, dass die ECT unter die vorbestimmte Temperatur fällt. Beispielsweise verzögert das Störungsdetektionsmodul 200 die Diagnose, ob eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur vorliegt, während eines Kraftstoffabschaltereignisses und für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem das FCO-Ereignis endet. Das Störungsdetektionsmodul 200 verzögert die Diagnose, ob eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur vorliegt, auch während die Leistung, die durch den Motor 102 erzeugt wird, gering ist, und für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem der Zustand mit geringer Leistung endet. Die Verzögerung der Diagnose unter solchen Umständen kann verhindern, dass das Störungsdetektionsmodul 200 während Zeiten, zu denen eine Abnahme der ECT erwartet wird, oder nach diesen auf fehlerhafte Weise eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur diagnostiziert.
-
Nun auf 2 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Abschnitts des ECM 108 dargestellt, der das Störungsdetektionsmodul 200 umfasst. Wenn es aktiviert ist, vergleicht ein Vergleichsmodul 204 eine ECT 208 mit einer ersten vorbestimmten Temperatur 212 und erzeugt basierend auf dem Vergleich ein Signal 214 für eine geringe ECT. Die ECT 208 kann unter Verwendung des ECT-Sensors 140 gemessen oder basierend auf einem oder mehreren anderen gemessenen Parametern ermittelt werden.
-
Die erste vorbestimmte Temperatur 212 ist ein variabler Wert. Lediglich beispielhaft kann die erste vorbestimmte Temperatur 212 ungefähr 65 Grad Celsius (°C) oder eine andere geeignete Temperatur sein. Ein Temperaturermittlungsmodul 216 ermittelt die erste vorbestimmte Temperatur 212 basierend auf einer Strömungsrate des Motorkühlmittels und/oder basierend auf einer Öffnung des Thermostaten 155 sowie optional basierend auf einem oder mehreren anderen geeigneten Parametern. Das Temperaturermittlungsmodul 216 kann die erste vorbestimmte Temperatur 212 unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln.
-
Wenn die ECT 208 geringer als die erste vorbestimmte Temperatur 212 ist, kann das Vergleichsmodul 204 das Signal 214 für eine geringe ECT auf einen ersten Zustand setzen. Das Vergleichsmodul 204 kann das Signal 214 für eine geringe ECT auf einen zweiten Zustand setzen, wenn die ECT 208 größer als die erste vorbestimmte Temperatur 212 ist.
-
Ein Zählermodul 220 erhöht selektiv einen ersten Zähler (Wert) 224 (DURCHGE-FALLEN-Zähler bzw. -Wert) und/oder einen zweiten Zähler (Wert) 228 (BESTANDEN-Zähler bzw. -Wert) basierend auf dem Signal 214 für eine geringe ECT. Beispielsweise erhöht das Zählermodul 220 den zweiten Zähler 228 und nicht den ersten Zähler 224, wenn das Signal 214 für eine geringe ECT auf den zweiten Zustand gesetzt wird. Wenn das Signal 214 für eine geringe ECT auf den ersten Zustand gesetzt wird, erhöht das Zählermodul 220 sowohl den ersten Zähler 224 als auch den zweiten Zähler 228. Der erste Zähler 224 verfolgt daher die Häufigkeit (Anzahl von Steuerschleifen) dafür, dass das Vergleichsmodul 204 angibt, dass die ECT 208 geringer als die erste vorbestimmte Temperatur 212 ist, seit der erste Zähler 224 zuletzt zurückgesetzt wurde. Der zweite Zähler 228 verfolgt die gesamte Häufigkeit dafür, dass das Vergleichsmodul 204 den Vergleich ausführt, seit der zweite Zähler 228 zuletzt zurückgesetzt wurde.
-
Ein Störungsangabemodul 232 diagnostiziert selektiv eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur basierend auf dem ersten Zähler 224 und/oder dem zweiten Zähler 228. Beispielsweise kann das Störungsangabemodul 232 eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur diagnostizieren, wenn der erste Zähler 224 größer als ein erster vorbestimmter Wert ist. Das Störungsangabemodul 232 kann keine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur diagnostizieren, wenn der zweite Zähler 228 größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
-
Der erste vorbestimmte Wert kann auf einen ersten vorbestimmten Prozentanteil (z.B. auf ungefähr 80 Prozent) des zweiten vorbestimmten Werts gesetzt werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Störungsangabemodul 232 keine Störung mit niedriger Kühlmitteltemperatur angeben, wenn der zweite Zähler 228 größer als ein dritter vorbestimmter Wert ist, der auf einen zweiten vorbestimmten Prozentanteil des zweiten vorbestimmten Werts gesetzt wird, und eine Summe des ersten und des zweiten vorbestimmten Prozentanteils ist gleich 100 Prozent. Obgleich eine Detektion einer Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur unter Verwendung eines X (ersten Zählers) aus Y (zweiten Zählers) beschrieben wurde, kann eine andere geeignete Möglichkeit zum Detektieren des Vorhandenseins der Störung verwendet werden, wenn die ECT 208 geringer als die erste vorbestimmte Temperatur 212 ist.
-
Das Störungsangabemodul 232 erzeugt ein Störungssignal 236, das angibt, ob eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur diagnostiziert wurde. Das Störungsangabemodul 232 kann beispielsweise einen vorbestimmten Diagnosefehlercode (DTC), welcher der Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur zugeordnet ist, in einem Speicher 240 setzen, wenn eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur diagnostiziert wird. Die Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur kann beispielsweise angeben, dass der Thermostat 155 im offenen Zustand hängengeblieben ist und/oder dass eine oder mehrere andere Störungen vorliegen, die bewirkt haben, dass die ECT 208 unerwartet heruntergekühlt wurde.
-
Das Störungsangabemodul 232 erzeugt auch ein Rückstellsignal 244, um den zweiten Zähler 228 und den ersten Zähler 224 zurückzusetzen, sobald das Störungsangabemodul 232 diagnostiziert, ob eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur vorliegt. Das Zählermodul 220 setzt sowohl den ersten Zähler 224 als auch den zweiten Zähler 228 in Ansprechen auf die Erzeugung des Rückstellsignals 244 zurück.
-
Ein Abhilfemaßnahmenmodul 248 ergreift eine oder mehrere Abhilfemaßnahmen, wenn das Störungsangabemodul 232 angibt, dass eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur diagnostiziert wurde. Beispielsweise erleuchtet das Abhilfemaßnahmenmodul 248 eine Fehlfunktions-Anzeigeleuchte (MIL) 252, wenn das Störungsangabemodul 232 angibt, dass eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur diagnostiziert wurde. Das Abhilfemaßnahmenmodul 248 kann auch eine oder mehrere Abhilfemaßnahmen ergreifen, um die ECT zu erhöhen, wenn das Störungsangabemodul 232 angibt, dass eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur diagnostiziert wurde. Beispielsweise kann das Abhilfemaßnahmenmodul 248 einen oder mehrere Motorbetriebsparameter anpassen, wie beispielsweise eine Verstellung des Zündfunkens nach spät, wenn das Störungsangabemodul 232 angibt, dass eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur diagnostiziert wurde. Dies würde mehr Wärme für das Kühlmittel zulassen, um ein zusätzliches Aufwärmen des Fahrgastraums mittels des Fahrgastraum-Heizelements 158 zu schaffen.
-
Ein Deaktivierungsmodul 256 aktiviert und deaktiviert das Vergleichsmodul 204. Das Deaktivierungsmodul 256 deaktiviert das Vergleichsmodul 204, bis die ECT 208 größer als eine zweite vorbestimmte Temperatur 260 ist. Die zweite vorbestimmte Temperatur 260 kann ein fester Wert oder ein variabler Wert sein. Lediglich beispielhaft kann die zweite vorbestimmte Temperatur 260 ungefähr 70°C oder eine andere geeignete Temperatur sein. Die zweite vorbestimmte Temperatur 260 kann geringer als die erste vorbestimmte Temperatur 212, gleich der ersten vorbestimmten Temperatur 212 oder größer als die erste vorbestimmte Temperatur 212 sein.
-
Wenn die zweite vorbestimmte Temperatur 260 ein variabler Wert ist, kann das Temperaturermittlungsmodul 216 die zweite vorbestimmte Temperatur 260 beispielsweise basierend auf der Strömungsrate des Kühlmittels, basierend auf der Öffnung des Thermostaten 155 und/oder basierend auf einem oder mehreren anderen geeigneten Parametern ermitteln. Das Temperaturermittlungsmodul 216 kann die zweite vorbestimmte Temperatur 260 unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfelds ermitteln.
-
Ein Indikatormodul 264 für ein warmes Kühlmittel vergleicht die ECT 208 und die zweite vorbestimmte Temperatur 260. Das Indikatormodul 264 für ein warmes Kühlmittel kann ein Signal 268 für ein warmes Kühlmittel erzeugen, das angibt, ob die ECT 208 größer als die zweite vorbestimmte Temperatur 260 ist. Beispielsweise kann das Indikatormodul 264 für ein warmes Kühlmittel das Signal 268 für ein warmes Kühlmittel auf einen aktiven Zustand setzen, wenn die ECT 208 größer als die zweite vorbestimmte Temperatur 260 ist, und auf einen inaktiven Zustand, wenn die ECT 208 geringer als die zweite vorbestimmte Temperatur 260 ist. Sobald die ECT 208 größer als die zweite vorbestimmte Temperatur 260 wird, kann das Indikatormodul 264 für ein warmes Kühlmittel das Signal 268 für ein warmes Kühlmittel in dem aktiven Zustand festhalten.
-
Das Deaktivierungsmodul 256 deaktiviert das Vergleichsmodul 204, bis das Signal 268 für ein warmes Kühlmittel in den inaktiven Zustand übergeht. Das Deaktivierungsmodul 256 kann das Vergleichsmodul 204 aktivieren, während sich das Signal 268 für ein warmes Kühlmittel in dem aktiven Zustand befindet.
-
Das Deaktivierungsmodul 256 deaktiviert das Vergleichsmodul 204 auch: (1) während Kraftstoffabschaltereignissen (FCO-Ereignissen) und für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem ein FCO-Ereignis endet; und (2) während eine Leistung 272 des Motors 102 geringer als eine vorbestimmte Leistung ist sowie für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem die Leistung 272 größer als die vorbestimmte Leistung wird. Ein erstes Timermodul 276 setzt eine Leistungszeitdauer 280 zurück, wenn die Leistung 272 geringer als die vorbestimmte Leistung ist. Das erste Timermodul 276 erhöht die Leistungszeitdauer 280, wenn die Leistung 272 größer als die vorbestimmte Leistung ist. Auf diese Weise entspricht die Leistungszeitdauer 280 der Zeitdauer, die verstrichen ist, seit die Leistung 272 zuletzt geringer als die vorbestimmte Leistung war.
-
Die vorbestimmte Leistung kann einer minimalen Leistungserzeugung des Motors 102 entsprechen, um die ECT 208 unter allen möglichen Betriebsbedingungen auf mehr als die zweite vorbestimmte Temperatur 260 zu erhöhen. Die Leistung 272 entspricht einer momentanen Leistung, die durch den Motor 102 erzeugt wird. Die Leistung 272 kann beispielsweise basierend auf einem Drehmoment, das durch den Motor 102 erzeugt wird, und einer Motordrehzahl ermittelt werden.
-
Das Deaktivierungsmodul 256 deaktiviert das Vergleichsmodul 204, wenn die Leistungszeitdauer 280 kürzer als eine erste vorbestimmte Zeitdauer ist. Die erste vorbestimmte Zeitdauer kann einer erwarteten Betriebszeitdauer entsprechen, während der die Leistung 272 größer als die vorbestimmte Leistung ist und nach der die ECT 208 größer als eine vorbestimmte Temperatur ist, beispielsweise die erste vorbestimmte Temperatur 212 oder die zweite vorbestimmte Temperatur 260. Auf diese Weise deaktiviert das Deaktivierungsmodul 256 das Vergleichsmodul 204, während die Leistung 272 geringer als die vorbestimmte Leistung ist, sowie für die erste vorbestimmte Zeitdauer, nachdem die Leistung 272 größer als die vorbestimmte Leistung wird.
-
Ein zweites Timermodul 284 setzt eine FCO-AUS-Zeitdauer 288 zurück, wenn ein Kraftstoffabschaltereignis (FCO-Ereignis) auftritt. FCO-Ereignisse umfassen Kupplungs-Kraftstoffabschaltereignisse (CFCO-Ereignisse), Verlangsamungs-Kraftstoffabschaltereignisse (DFCO-Ereignisse) und andere Ereignisse, während derer eine Kraftstoffzufuhr für den Motor 102 abgeschaltet ist. Das zweite Timermodul 284 vergrößert die FCO-AUS-Zeitdauer 288, wenn kein FCO-Ereignis auftritt. Auf diese Weise entspricht die FCO-AUS-Zeitdauer 288 der Zeitdauer, die verstrichen ist, seit ein letztes FCO-Ereignis endete. Ein FCO-Signal 292 kann angeben, ob ein FCO-Ereignis auftritt. Beispielsweise kann sich das FCO-Signal 292 in einem aktiven Zustand befinden, wenn ein FCO-Ereignis auftritt, und in einem inaktiven Zustand, wenn kein FCO-Ereignis auftritt.
-
Das Deaktivierungsmodul 256 deaktiviert das Vergleichsmodul 204, wenn die FCO-AUS-Zeitdauer 288 kürzer als eine zweite vorbestimmte Zeitdauer ist. Die zweite vorbestimmte Zeitdauer kann einer erwarteten Zeitdauer des Betriebs des Motors 102 nach dem Ende eines FCO-Ereignisses entsprechen, wenn die ECT 208 größer als eine vorbestimmte Temperatur ist, wie beispielsweise die erste vorbestimmte Temperatur 212 oder die zweite vorbestimmte Temperatur 260. Auf diese Weise deaktiviert das Deaktivierungsmodul 256 das Vergleichsmodul 204 während eines FCO-Ereignisses und für die zweite vorbestimmte Zeitdauer nach dem Ende eines FCO-Ereignisses.
-
Das Deaktivierungsmodul 256 aktiviert das Vergleichsmodul 204, wenn die FCO-AUS-Zeitdauer 288 größer als die zweite vorbestimmte Zeitdauer ist, wenn die Leistungszeitdauer 280 größer als die erste vorbestimmte Zeitdauer ist und wenn sich das Signal 268 für ein warmes Kühlmittel in dem aktiven Zustand befindet. Obgleich ein Erhöhen und ein Zurücksetzen auf Null diskutiert wurden, können ein Zurücksetzen basierend auf den zugeordneten vorbestimmten Werten und ein Verringern verwendet werden.
-
3 umfasst ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum selektiven Diagnostizieren einer Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur darstellt. Nun auf 3 Bezug nehmend, kann die Steuerung mit 304 beginnen, wo die ECT 208 empfangen wird. Bei 308 ermittelt das Deaktivierungsmodul 356, ob sich das Signal 268 für ein warmes Kühlmittel in dem aktiven Zustand befindet. Das Indikatormodul 264 für ein warmes Kühlmittel setzt das Signal 268 für ein warmes Kühlmittel auf den aktiven Zustand und kann dieses in dem aktiven Zustand festhalten, wenn die ECT 208 größer als die zweite vorbestimmte Temperatur 260 ist. Wenn ja, fährt die Steuerung mit 312 fort. Wenn nein, deaktiviert das Deaktivierungsmodul 256 den Vergleich der ECT 208 mit der ersten vorbestimmten Temperatur (bei 340, nachstehend), und die Steuerung kehrt zu 304 zurück. Das Deaktivierungsmodul 256 kann auch den ersten Zähler 224 und den zweiten Zähler 228 zurücksetzen.
-
Bei 312 ermittelt das zweite Timermodul 284, ob ein FCO-Ereignis auftritt. Wenn ja, setzt das zweite Timermodul 284 bei 316 die FCO-AUS-Zeitdauer 288 zurück, und die Steuerung fährt mit 324 fort. Wenn nein, erhöht das zweite Timermodul 284 bei 320 die FCO-AUS-Zeitdauer 288, und die Steuerung fährt mit 324 fort. Das erste Timermodul 276 ermittelt bei 324, ob die Leistung 272 geringer als die vorbestimmte Leistung ist. Wenn ja, setzt das erste Timermodul 276 bei 328 die Leistungszeitdauer 280 zurück, und die Steuerung fährt mit 336 fort. Wenn nein, erhöht die Steuerung bei 332 die Leistungsdauer 280, und die Steuerung fährt mit 336 fort.
-
Das Deaktivierungsmodul 256 ermittelt bei 336, ob die Leistungszeitdauer 280 größer als die erste vorbestimmte Zeitdauer ist, und auch, ob die FCO-AUS-Zeitdauer 288 größer als die zweite vorbestimmte Zeitdauer ist. Wenn beides zutrifft, aktiviert die Steuerung das Vergleichsmodul 204, und sie fährt mit 340 fort. Wenn eines oder beides nicht zutrifft, deaktiviert das Deaktivierungsmodul 256 den Vergleich der ECT 208 mit der ersten vorbestimmten Temperatur (bei 340, nachstehend), und die Steuerung kehrt zu 304 zurück. Das Deaktivierungsmodul 256 kann auch den ersten Zähler 224 und den zweiten Zähler 228 zurücksetzen.
-
Bei 340 vergleicht das Vergleichsmodul 204 die ECT 208 mit der ersten vorbestimmten Temperatur 212. Spezieller ermittelt das Vergleichsmodul 204 bei 340, ob die ECT 208 geringer als die erste vorbestimmte Temperatur 212 ist. Wenn ja, erhöht das Zählermodul 220 bei 344 den ersten Zähler 224 und den zweiten Zähler 228, und die Steuerung fährt mit 352 fort. Wenn nein, erhöht die Steuerung bei 348 den zweiten Zähler 228, und die Steuerung fährt mit 352 fort.
-
Bei 352 ermittelt das Störungsangabemodul 232, ob der erste Zähler 224 größer als der erste vorbestimmte Wert ist. Wenn ja, diagnostiziert das Störungsangabemodul 232 bei 356, ob eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur vorliegt, und es gibt dies an, und die Steuerung kann zu 304 zurückkehren. Beispielsweise kann die Steuerung bei 356 den vorbestimmten DTC, welcher der Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur zugeordnet ist, in dem Speicher 240 setzen. Die Steuerung kann bei 356 auch den ersten und den zweiten Zähler 224 und 228 zurücksetzen. Wenn nein, kann die Steuerung mit 360 fortfahren. Wenn eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur vorliegt, kann die MIL 252 erleuchtet werden. Eine oder mehrere andere Abhilfemaßnahmen können ergriffen werden, wenn eine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur vorliegt, beispielsweise ein Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts nach spät, um die ECT 208 zu erhöhen.
-
Das Störungsangabemodul 232 ermittelt bei 360, ob der zweite Zähler 228 größer als der zweite vorbestimmte Wert ist. Wenn ja, diagnostiziert die Steuerung bei 364, dass keine Störung mit geringer Kühlmitteltemperatur vorliegt, und es gibt dies an, und die Steuerung kehrt zu 304 zurück. Die Steuerung kann bei 364 auch den ersten und den zweiten Zähler 224 und 228 zurücksetzen. Wenn nein, kehrt die Steuerung zu 304 zurück.
-
Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
-
Wie hierin verwendet, kann sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); einen elektronischen Schaltkreis; einen Schaltkreis der Schaltungslogik; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code ausführt; andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller von den vorstehenden Gegenständen, wie beispielsweise bei einem Ein-Chip-System, beziehen, ein Teil von diesen sein oder diese umfassen. Der Ausdruck Modul kann einen Speicher umfassen (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code speichert, der durch den Prozessor ausgeführt wird.
-
Der Ausdruck Code, wie er vorstehend verwendet wird, kann eine Software, eine Firmware und/oder einen Mikrocode umfassen, und er kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck gemeinsam genutzt, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzelnen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code mehrerer Module durch einen einzelnen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Ausdruck Gruppe, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
-
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen durch einen Prozessor ausführbare Anweisungen, die auf einem nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten umfassen. Nicht einschränkende Beispiele des nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Mediums sind ein nicht flüchtiger Speicher, ein magnetischer Speicher und ein optischer Speicher.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Motorsystem
- 102
- Motor
- 104
- Einlasskrümmer
- 106
- Drosselventil
- 108
- Motorsteuermodul (ECM)
- 110
- Drossel-Aktuatormodul
- 112
- Zylinder
- 114
- Kraftstoff-Aktuatormodul
- 116
- Kraftstoffeinspritzeinrichtung
- 118
- Zündfunken-Aktuatormodul
- 120
- Zündkerze
- 122
- Kurbelwelle
- 124
- Abgassystem
- 125
- Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil)
- 126
- AGR-Kühler
- 128
- AGR-Aktuator
- 129
- Fahrereingabemodul
- 130
- Kurbelwellen-Positionssensor
- 132
- Einlassluft-Temperatursensor (IAT-Sensor)
- 134
- Krümmerabsolutdrucksensor (MAP-Sensor)
- 136
- Luftmassenströmungssensor (MAF-Sensor)
- 138
- Feuchtigkeitssensor
- 140
- Motorkühlmittel-Temperatursensor (ECT-Sensor)
- 150
- Kühlsystem
- 152
- Kühler
- 154
- Kühlmittelpumpe
- 155
- Thermostat
- 156
- Pumpen-Aktuatormodul
- 158
- Fahrgastraum-Heizelement
- 160
- Gebläse
- 162
- Gebläse-Aktuatormodul
- 164
- Klimaanlageneinheit (AC-Einheit)
- 166
- Kompressor-Aktuatormodul
- 168
- Klimasteuerungs-Schnittstellenmodul
- 200
- Störungsdetektionsmodul
- 204
- Vergleichsmodul
- 208
- Motorkühlmitteltemperatur (ECT)
- 212
- erste vorbestimmte Temperatur
- 214
- Signal für geringe ECT
- 216
- Temperaturermittlungsmodul
- 220
- Zählermodul
- 224
- erster Zähler (Wert)
- 228
- zweiter Zähler (Wert)
- 232
- Störungsangabemodul
- 236
- Störungssignal
- 240
- Speicher
- 244
- Rückstellsignal
- 248
- Abhilfemaßnahmenmodul
- 252
- Fehlfunktions-Anzeigeleuchte (MIL)
- 256
- Deaktivierungsmodul
- 260
- zweite vorbestimmte Temperatur
- 264
- Indikatormodul
- 268
- Signal für warmes Kühlmittel
- 272
- Leistung des Motors
- 276
- erstes Timermodul
- 280
- Leistungszeitdauer
- 284
- zweites Timermodul
- 288
- Kraftstoffabschaltereignis-AUS-Zeitdauer (FCO-AUS-Zeitdauer)
- 292
- FCO-Signal
- 304 bis 364
- Verfahrensschritte
