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GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Diagnoseverfahren für Einrichtungen von Fahrzeugen.
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HINTERGRUND
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Fahrzeugelektroniksteuersysteme, wie beispielsweise Maschinensteuersysteme und Getriebesteuersysteme, verwenden elektrische und elektromechanische/ hydraulische/pneumatische Einrichtungen, um Betriebszustände zu überwachen und den Betrieb anzupassen. Da Größe und Komplexität von Fahrzeugsteuersystemen zugenommen haben, haben auch die Geschwindigkeit und Genauigkeit des Steuerns und Überwachens der Einrichtungen zugenommen. Die Fahrzeugsteuersysteme umfassen für gewöhnlich Diagnosesysteme, die ermitteln, ob die Einrichtungen (z.B. Einrichtungen, die Eingangssignale erzeugen, und Ausgabeeinrichtungen) gemäß dem Entwurf funktionieren. Die Erfordernisse hinsichtlich der Diagnosesysteme haben sich erhöht, da die Fahrzeugsteuersysteme komplexer wurden. Eine Anforderung hinsichtlich Fahrzeugdiagnosesystemen kann eine schnelle und genaue Detektion von Fehlern eines kritischen Typs, die sowohl kontinuierliche als auch intermittierende Fehler umfassen, sein, um einen zuverlässigen Betrieb des Steuersystems aufrecht zu erhalten.
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Die funktionalen Leistungsanforderungen eines Fahrzeugsteuersystems oder eines bestimmten Subsystems und seiner Komponenten können variieren. Beispielsweise kann es erforderlich sein, dass das Diagnosesystem einen elektrischen Fehler einer ersten Einrichtung oder eines ersten Eingangssignals in weniger als 50 Millisekunden detektiert und darauf reagiert, um den Betrieb des Steuersystems aufrecht zu erhalten und zu stabilisieren. Andere Eingangssignale oder Ausgabeeinrichtungen können eine Diagnose und Reaktion über längere oder kürzere Intervalle zulassen.
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Das in der
DE 10 2011 009 588 A1 beschriebene Diagnosesystem ist entworfen, um einen kontinuierlichen (nicht intermittierenden) Fehler zu detektieren und darauf zu reagieren, der für eine vorbestimmte Periode, beispielsweise 5 Sekunden oder länger, vorliegt. Wenn der Fehler für zumindest die vorbestimmte Periode vorliegt, setzt das Diagnosesystem einen Diagnosefehlercode (DTC), um den Bediener zu informieren, dass ein Ausfall aufgetreten ist und dass das Fahrzeug eine Wartung benötigt. Wenn der DTC gesetzt ist, führt das Diagnosesystem eine Ausfallmodusverwaltungsmaßnahme/Ausfallmodusverwaltungsmaßnahmen durch, um das System oder Subsystem zu schützen. Die Ausfallmodusverwaltungsmaßnahme(n), die getroffen wird/werden, wenn der DTC gesetzt wird, wird als permanente Störungsmaßnahme bezeichnet, da die Maßnahme(n) durchgeführt wird/werden, solange der DTC gesetzt ist. Ein DTC ist für jeden einzelnen Fehler eindeutig und wird verwendet, um eine Fahrzeugwartung/-reparatur anzuweisen, um die effiziente Identifikation der Grundursache des Ausfalls zu unterstützen. Der DTC wird auch verwendet, um einen Benutzer über einen oder mehrere taktile (z.B. visuelle, akustische etc.) Hinweise zu alarmieren, dass ein Fehler aufgetreten ist, und um eine Fahrzeugwartung anzustreben.
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Die Erfordernis, dass der Fehler kontinuierlich ist und für längere Zeitperioden (lediglich beispielhaft 5 bis 10 Sekunden) vorliegt, ermöglicht dem Diagnosesystem, die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass ein falscher Ausfall aufgetreten ist oder dass der Fehler intermittierend ist. Falsche Ausfälle und intermittierende Fehler können die Garantiekosten erhöhen und die Kundenzufriedenheit verringern. Ein falscher Ausfall kann auftreten, wenn das Diagnosesystem angibt, dass ein Fehler vorliegt, wenn kein tatsächlicher Fehler vorliegt und/oder einen DTC verfrüht setzt, wenn der Fehler intermittierend war. Ein verfrühtes Setzen eines DTC kann den Betrieb des Fahrzeugsteuersystems einschränken und daher eine Kundenunzufriedenheit verursachen. Ein verfrühtes Setzen eines DTC kann auch die Garantiekosten erhöhen, da ein Fahrzeugservicetechniker möglicherweise nicht dazu in der Lage ist, die Grundursache des Fehlers zu identifizieren.
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Intermittierende Fehler sind vorübergehend und können eine kurze Dauer aufweisen, zufällig, erratisch, nicht wiederholbar und/oder wiederholbar sein. Intermittierende Fehler werden nun als kritische Fehler betrachtet, da sie für den korrekten Betrieb eines komplexen Steuersystems schädlich sein können. Es ist keine Frage der Bevorzugung mehr, ob ein Diagnosesystem in Ansprechen auf intermittierende Fehler eine Ausfallmodusverwaltungsmaßnahme/Ausfallmodusverwaltungsmaßnahmen trifft oder nicht trifft. Daher müssen Diagnosesysteme intermittierende Fehler mit minimaler (z.B. null) Verzögerung oder Latenz identifizieren und quantifizieren, um eine geeignete Ausfallmodusverwaltungsmaßnahme/geeignete Ausfallmodusverwaltungsmaßnahmen zum idealen Zeitpunkt zu treffen.
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Eine Detektion und Quantifizierung von intermittierenden Fehlern kann falsche Bestanden und/oder falsche Ausfälle erhöhen. Ein falsches Bestanden kann auftreten, wenn das Diagnosesystem nicht dazu in der Lage ist, das Vorhandensein eines Fehlers zu identifizieren, der tatsächlich vorliegt. Falsche Bestanden können verhindern, dass eine oder mehrere Ausfallmodusverwaltungsmaßnahmen getroffen werden, um einen zuverlässigen Betrieb aufrecht zu erhalten. Eine genaue Detektion und Reaktion auf verschiedene intermittierende Fehler reduziert falsche Bestanden.
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Ein Diagnosesystem kann die Häufigkeit und Dauer von intermittierenden Fehlern messen, um zu ermitteln, ob der Fehler für den zuverlässigen Betrieb des Steuersystems schädlich sein kann. Wenn der Fehler für den zuverlässigen Betrieb des Steuersystems schädlich sein kann, kann das Diagnosesystem die Ausfallmodusverwaltungsmaßnahme(n) während einer Zwischenperiode treffen, bevor der DTC gesetzt wird, um das Steuersystem zu schützen. Die während der Zwischenperiode, bevor der DTC gesetzt wird, getroffene(n) Ausfallmodusverwaltungsmaßnahme(n) kann/können als temporäre Störungsmaßnahmen bezeichnet werden, da sie beliebig deaktiviert werden können.
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Eine Wiederholbarkeit des Fehlers kann auf der Grundlage der Dauer und/oder Häufigkeit eines intermittierenden Fehlers ermittelt werden. Ein wiederholbarer intermittierender Fehler, und insbesondere intermittierend auftretende kritische Fehler, können ähnlich wie kontinuierliche kritische Fehler verwaltet werden. Wenn ein intermittierender Fehler wiederholbar ist oder kontinuierlich wird, sollte das Diagnosesystem den DTC setzen und sollte eine/sollten permanente Störungsmaßnahme(n) getroffen werden. Intermittierende Fehler, die wiederholbar sind, können behebbar sein, da sich die Wahrscheinlichkeit, dass die Grundursache ermittelt werden kann, erhöht. Wenn ein Fehler nicht ausreichend wiederholbar ist, kann eine temporäre Störungsmaßnahme/können temporäre Störungsmaßnahmen entfernt werden und kann der normale Betrieb des Steuersystems wieder aufgenommen werden.
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Der Erfindung liegt ausgehend von der
DE 10 2011 009 588 A1 die Aufgabe zu Grunde, die Zuverlässigkeit der Diagnose zu erhöhen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Ein Abtastmodul erzeugt Abtastwerte eines Parameters der Einrichtung. Ein Diagnosesteuermodul gibt auf der Grundlage von Vergleichen der Abtastwerte mit einem vorbestimmten Wert oder einem vorbestimmten Bereich an, ob jeder der Abtastwerte bestanden oder nicht bestanden hat. Ein Zählermodul verfolgt eine erste Anzahl an aufeinanderfolgenden verglichenen Abtastwerten, eine zweite Anzahl der ersten Anzahl an Abtastwerten, die nicht bestanden haben, eine dritte Anzahl der ersten Anzahl an Abtastwerten, die aufeinanderfolgend nicht bestanden haben, und eine vierte Anzahl einer letzten vorbestimmten Anzahl an verglichenen Abtastwerten, die nicht bestanden haben. Das Diagnosesteuermodul wählt auf der Grundlage der ersten, zweiten, dritten und vierten Anzahl einen normalen Steuermodus oder einen Modus einer temporären Störungsmaßnahme oder einen Modus einer permanenten Störungsmaßnahme aus, geht auf der Grundlage der dritten und/oder vierten Anzahl von dem normalen Steuermodus in den Modus einer temporären Störungsmaßnahme über und trifft auf der Grundlage hiervon eine temporäre Störungsmaßnahme; geht auf der Grundlage der ersten und/oder dritten und/oder vierten Anzahl zu dem Modus einer permanenten Störungsmaßnahme über und trifft auf der Grundlage hiervon eine permanente Störungsmaßnahme; und setzt bei einem Befinden in dem Modus einer permanenten Störungsmaßnahme selektiv in einem Speicher einen Diagnosefehlercode (DTC).
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Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden aus der hierin nachfolgend bereitgestellten detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es sei angemerkt, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele lediglich Erläuterungszwecken dienen sollen.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen deutlicher verständlich, wobei:
- 1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugsteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
- 2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Steuermoduls eines Fahrzeugsteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
- 3A - 3B ein Flussdiagramm umfassen, das ein beispielhaftes Verfahren zum Diagnostizieren von kontinuierlichen und intermittierenden Fehlern und reagieren auf diese gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Ein Diagnosesystem und -verfahren der vorliegenden Anmeldung diagnostiziert eine elektronische Einrichtung eines Steuersystems eines Fahrzeugs auf der Grundlage mehrerer Testdatenabtastwerte („Abtastwerte“) eines Parameters. Das Diagnosesystem und -verfahren vergleichen jeden Abtastwert mit einem vorbestimmten Wert oder einem vorbestimmten Bereich, um zu ermitteln, ob dieser Abtastwert besteht oder nicht besteht.
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Das Diagnosesystem und -verfahren verfolgen eine erste Anzahl an aufeinanderfolgenden verglichenen Abtastwerten (die Abtastwerte, die bestanden haben, und Abtastwerte, die nicht bestanden haben, umfassen), eine zweite Anzahl der ersten Anzahl an Abtastwerten, die nicht bestanden haben, und eine dritte Anzahl der ersten Anzahl an Abtastwerten, die aufeinanderfolgend nicht bestanden haben. Das Diagnosesystem und -verfahren verfolgen auch eine vierte Anzahl einer letzten vorbestimmten Anzahl an Abtastwerten, die nicht bestanden haben, und eine fünfte Anzahl an Abtastwerten, die seit einem letzten nicht bestandenen Abtastwert bestanden haben. Indikatoren für jeden der letzten vorbestimmten Anzahl der Abtastwerte werden in einem Datenpuffer in einem Speicher gespeichert und geben an, ob die Abtastwerte jeweils bestanden oder nicht bestanden haben. Die vierte Anzahl wird auf der Grundlage der Daten in dem Datenpuffer ermittelt. Das Diagnosesystem und -verfahren wählen einen normalen Steuermodus oder einen Modus einer temporären Störungsmaßnahme oder einen Modus einer permanenten Störungsmaßnahme auf der Grundlage der ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten und/oder fünften Anzahl aus.
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Zu Erläuterungszwecken wird die vorliegende Offenbarung im Kontext eines beispielhaften Fahrzeugsteuersystems für eine Brennkraftmaschine beschrieben. Allerdings kann die vorliegende Offenbarung auch für andere Typen von Steuersystemen angewandt werden.
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Nun auf 1 Bezug nehmend ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Maschinensystems 100 dargestellt. Das Maschinensystem 100 umfasst eine Maschine 102, die ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug auf der Grundlage einer Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Durch eine Drosselklappe 112 wird Luft in einen Einlasskrümmer 110 gesaugt. Lediglich beispielhaft kann die Drosselklappe 112 ein Drosselventil mit einem drehbaren Flügel umfassen. Ein Maschinensteuermodul (ECM) 114 steuert ein Drosselklappenaktormodul 116, und das Drosselklappenaktormodul 116 reguliert das Öffnen der Drosselklappe 112, um die Luftströmung in den Einlasskrümmer 110 zu steuern.
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Die Luft von dem Einlasskrümmer 110 wird in die Zylinder der Maschine 102 gesaugt. Während die Maschine 102 mehrere Zylinder umfassen kann, ist zu Erläuterungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann die Maschine 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder umfassen. Das ECM 114 kann ein Zylinderaktormodul 120 anweisen, einige der Zylinder selektiv abzuschalten, was unter bestimmten Maschinenbetriebsbedingungen die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessern kann.
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Die Maschine 102 kann unter Verwendung eines Viertaktzyklus arbeiten. Die vier Takte, nachstehend beschrieben, werden als Ansaughub, Verdichtungshub, Verbrennungshub und Auslasshub bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) finden in dem Zylinder 118 zwei der vier Hübe statt. Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen notwendig, damit der Zylinder 118 alle vier Hübe erfährt.
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Während des Ansaughubs wird Luft von dem Einlasskrümmer 110 über ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 gesaugt. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoffaktormodul 124, das eine Kraftstoffeinspritzung reguliert, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erhalten. Der Kraftstoff kann in den Einlasskrümmer 110 an einer zentralen Stelle oder an mehreren Stellen eingespritzt werden, wie beispielsweise in der Nähe des Einlassventils 122 jedes der Zylinder. Bei verschiedenen Realisierungen (nicht gezeigt) kann der Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in den Zylindern zugehörige Mischkammern eingespritzt werden. Das Kraftstoffaktormodul 124 kann die Einspritzung von Kraftstoff in Zylinder, die abgeschaltet sind, stoppen.
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Der eingespritzte Kraftstoff mischt sich mit Luft und erzeugt ein Luft/KraftstoffGemisch in dem Zylinder 118. Während des Verdichtungshubs komprimiert ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Auf der Grundlage eines Signals von dem ECM 114 beaufschlagt ein Zündfunkenaktormodul 126 eine Zündkerze 128 in dem Zylinder 118 mit Energie, was das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Das Timing des Zündfunkens kann relativ zu dem Zeitpunkt spezifiziert werden, zu dem sich der Kolben an seiner obersten Stellung, bezeichnet als oberer Totpunkt (OT), befindet.
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Das Zündfunkenaktormodul 126 kann durch ein Timing-Signal gesteuert werden, das spezifiziert, wie weit vor oder nach dem OT der Zündfunken erzeugt werden soll. Da die Stellung des Kolbens direkt mit der Kurbelwellendrehung in Beziehung steht, kann der Betrieb des Zündfunkenaktormoduls 126 mit dem Kurbelwellenwinkel synchronisiert werden. Bei verschiedenen Realisierungen kann das Zündfunkenaktormodul 126 die Bereitstellung eines Zündfunkens für abgeschaltete Zylinder stoppen. Das Erzeugen des Zündfunkens kann als Zündereignis bezeichnet werden. Das Zündfunkenaktormodul 126 kann das Vermögen aufweisen, das Timing des Zündfunkens für jedes Zündereignis zu variieren.
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Während des Verbrennungshubs treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs den Kolben nach unten, wodurch die Kurbelwelle angetrieben wird. Der Verbrennungshub kann als die Zeit zwischen dem Erreichen des OT durch den Kolben und dem Zeitpunkt, zu dem der Kolben zu dem unteren Totpunkt (UT) zurückkehrt, definiert werden. Während des Auslasshubs beginnt der Kolben, sich von dem UT nach oben zu bewegen, und stößt er die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 aus. Die Nebenprodukte der Verbrennung entweichen von dem Fahrzeug über ein Abgassystem 134.
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Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. Bei verschiedenen Realisierungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 140) mehrere Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) für den Zylinder 118 steuern und/oder können sie die Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) mehrerer Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 142) mehrere Auslassventile für den Zylinder 118 steuern und/oder können sie Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 130) für mehrere Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 118) steuern.
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Das Zylinderaktormodul 120 kann den Zylinder 118 abschalten, indem das Öffnen des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 deaktiviert wird. Bei verschiedenen anderen Realisierungen können das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 durch andere Einrichtungen als Nockenwellen, wie beispielsweise elektromagnetische Ventilaktoren, elektrohydraulische Aktoren oder einen anderen geeigneten Typ von Ventilaktor, gesteuert werden.
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Der Zeitpunkt, zu dem das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann in Bezug auf den OT des Kolbens durch einen Einlassnockenphasensteller 148 variiert werden. Der Zeitpunkt, zu dem das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann in Bezug auf den OT des Kolbens durch einen Auslassnockenphasensteller 150 variiert werden. Ein Phasenstelleraktormodul 158 kann den Einlassnockenphasensteller 148 und den Auslassnockenphasensteller 150 auf der Grundlage von Signalen von dem ECM 114 steuern. Bei einer Realisierung kann auch eine variable Ventilbetätigung durch das Phasenstelleraktormodul 158 gesteuert werden.
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Das Maschinensystem 100 kann eine Ladedruckeinrichtung umfassen, die Druckluft für den Einlasskrümmer 110 bereitstellt. Beispielsweise zeigt 1 einen Turbolader, der eine Heißturbine 160-1 umfasst, die durch heiße Abgase, die durch das Abgassystem 134 strömen, mit Leistung versorgt wird. Der Turbolader umfasst auch einen Kaltluftkompressor 160-2, der durch die Turbine 160-1 angetrieben wird und Luft verdichtet, die in die Drosselklappe 112 führt. Bei verschiedenen Realisierungen kann ein durch die Kurbelwelle angetriebener Superlader (nicht gezeigt) Luft von der Drosselklappe 112 komprimieren und die komprimierte Luft an den Einlasskrümmer 110 liefern.
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Ein Ladedruckregelventil 162 kann ermöglichen, dass Abgas die Turbine 160-1 umgeht, wodurch der Ladedruck (der Umfang an Einlassluftkomprimierung) des Turboladers reduziert wird. Das ECM 114 kann den Turbolader über ein Ladedruckaktormodul 164 steuern. Das Ladedruckaktormodul 164 kann den Ladedruck des Turboladers durch Steuern der Stellung des Ladedruckregelventils 162 abwandeln. Bei verschiedenen Realisierungen können mehrere Turbolader durch das Ladedruckaktormodul 164 gesteuert werden. Der Turbolader kann eine variable Geometrie aufweisen, die durch das Ladedruckaktormodul 164 gesteuert werden kann.
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Ein Zwischenkühler (nicht gezeigt) kann einen Teil der Wärme, die in der Ladung der komprimierten Luft enthalten ist und erzeugt wird, wenn die Luft komprimiert wird, ableiten. Außerdem kann die Ladung der komprimierten Luft auch Wärme von Komponenten des Abgassystems 134 absorbiert haben. Obgleich die Turbine 160-1 und der Kompressor 160-2 zu Veranschaulichungszwecken getrennt gezeigt sind, können sie aneinander befestigt sein, wobei sie Einlassluft in nächste Nähe zu dem heißen Abgas bringen.
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Das Maschinensystem 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 170 umfassen, das selektiv Abgas zurück zu dem Einlasskrümmer 110 leitet. Das AGR-Ventil 170 kann sich stromaufwärts der Turbine 160-1 des Turboladers befinden. Das AGR-Ventil 170 kann durch ein AGR-Aktormodul 172 gesteuert werden.
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Das Maschinensystem 100 kann die Drehzahl der Kurbelwelle in Umdrehungen pro Minute (U/min) unter Verwendung eines U/min-Sensors 180 messen. Die Temperatur des Maschinenkühlmittels kann unter Verwendung eines Maschinenkühlmitteltemperatursensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann sich in der Maschine 102 oder an anderen Orten, an denen das Kühlmittel zirkuliert, wie beispielsweise bei einem Kühler (nicht gezeigt), befinden.
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Der Druck in dem Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 184 gemessen werden. Bei verschiedenen Realisierungen kann ein Maschinenunterdruck gemessen werden, der die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 110 umfasst. Die Massenströmungsrate der in den Einlasskrümmer 110 strömenden Luft kann unter Verwendung eines Luftmassenmessersensors (MAF-Sensors) 186 gemessen werden. Bei verschiedenen Realisierungen kann sich der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse befinden, das außerdem die Drosselklappe 112 enthält.
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Das Drosselklappenaktormodul 116 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselklappenstellungssensoren (TPS) 190 die Stellung der Drosselklappe 112 überwachen. Die Umgebungstemperatur der in die Maschine 102 gesaugten Luft kann unter Verwendung eines Einlasslufttemperatursensors (IAT-Sensors) 192 gemessen werden. Es können auch ein oder mehrere andere Sensoren 193 realisiert sein. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Maschinensystem 100 zu treffen.
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Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 kommunizieren, um zum Beispiel das Schalten der Gänge in einem Getriebe (nicht gezeigt) zu koordinieren. Beispielsweise kann das ECM 114 während eines Gangschaltvorgangs das Maschinendrehmoment reduzieren. Das Getriebesteuermodul 194 kann Signale von einem oder mehreren Sensoren 195, beispielsweise einem oder mehreren Drehzahlsensoren, einem oder mehreren Drucksensoren, einem oder mehreren Drehmomentsensoren, einem oder mehreren Temperatursensoren und/oder einem oder mehreren getriebebezogenen Sensoren empfangen.
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Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 kommunizieren, um beispielsweise den Betrieb der Maschine 102 und eines Elektromotors 198 zu koordinieren. Das Hybridsteuermodul 196 kann Signale von einem oder mehreren Sensoren 197, wie beispielsweise einem oder mehreren Drehzahlsensoren, einem oder mehreren Drucksensoren, einem oder mehreren Drehmomentsensoren, einem oder mehreren Temperatursensoren, einem oder mehreren Spannungssensoren, einem oder mehreren Stromsensoren und/oder einem oder mehreren anderen hybridbezogenen Sensoren, empfangen. Der Elektromotor 198 kann auch als Generator fungieren und kann verwendet werden, um elektrische Energie zur Verwendung durch elektrische Fahrzeugsysteme und/oder zur Speicherung in einer Batterie zu erzeugen. Bei verschiedenen Realisierungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des Getriebesteuermoduls 194 und des Hybridsteuermoduls 196 in einem oder mehreren Modulen integriert sein.
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Jedes System, das einen Maschinenparameter ändert, kann als Aktor bezeichnet werden. Jeder Aktor empfängt einen Aktorwert. Beispielsweise kann das Drosselklappenaktormodul 116 als Aktor bezeichnet werden und kann die Drosselklappenöffnungsfläche als Aktorwert bezeichnet werden. Bei dem Beispiel von 1 erreicht das Drosselklappenaktormodul 116 die Drosselklappenöffnungsfläche durch Anpassen eines Winkels des Flügels der Drosselklappe 112.
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Ähnlich kann das Zündfunkenaktormodul 126 als Aktor bezeichnet werden, während der entsprechende Aktorwert das Zündfunken-Timing sein kann. Andere Aktoren können das Zylinderaktormodul 120, das Kraftstoffaktormodul 124, das Phasenstelleraktormodul 158, das Ladedruckaktormodul 164 und das AGR-Aktormodul 172 umfassen. Für diese Aktoren können die Aktorwerte der Anzahl an zugeschalteten Zylindern, der Kraftstoffbeaufschlagungsrate, dem Einlass- und Auslassnockenphasenstellerwinkel, dem Ladedruck bzw. der AGR-Ventilöffnungsfläche entsprechen. Das ECM 114 kann die Aktorwerte steuern, um zu bewirken, dass die Maschine 102 ein gewünschtes Maschinenausgangsdrehmoment erzeugt.
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Nun auf 2 Bezug nehmend ist ein Funktionsblockdiagramm eines Fehlerdiagnosemoduls 200 dargestellt. Während das Fehlerdiagnosemodul 200 als in dem ECM 114 realisiert gezeigt ist, kann das Fehlerdiagnosemodul 200 in einem anderen Modul, wie beispielsweise dem Getriebesteuermodul 194, dem Hybridsteuermodul 196, einem anderem Modul des Fahrzeugs oder unabhängig realisiert sein.
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Ein Diagnosesteuermodul 202 testet Abtastwerte 204 eines Parameters 208, um zu ermitteln, ob ein Fehler in einer elektronischen Einrichtung (z.B. einem Sensor oder einem Aktor) eines Steuersystems vorliegt. Der Fehler kann beispielsweise einen Schaltkreisunterbrechungsfehler, einen Erdschlussfehler, einen Fehler eines Kurzschlusses zur Leistungsversorgung oder einen anderen Typ von Fehler umfassen.
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Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt, ob jeder der Abtastwerte 204 den Fehler angibt (ein Nicht-Bestanden-Abtastwert) oder den Fehler nicht angibt (ein Bestanden-Abtastwert). Ein Abtastmodul 212 tastet den Parameter 208 mit einer Abtastrate ab, um die Abtastwerte 204 zu erzeugen. Das Abtastmodul 212 kann auch filtern, puffern, digitalisieren und/oder eine oder mehrere andere Verarbeitungsfunktionen durchführen.
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Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt auf der Grundlage der Abtastwerte 204, ob ein DTC gesetzt werden soll, der dem Fehler zugehörig ist. Genauer gesagt ermittelt das Diagnosesteuermodul 202 auf der Grundlage von verschiedenen Zählerwerten, Timer-Werten und Kalibrierungswerten, ob der DTC gesetzt werden soll. Das Diagnosesteuermodul 202 setzt auch einen Steuermodus 214 für das Steuersystem des Fahrzeugs auf der Grundlage der Zählerwerte, der Timer-Werte und der Kalibrierungswerte. Der Steuermodus 214 kann zu einem gegebenen Zeitpunkt auf einen normalen Steuermodus, einen Modus einer temporären Störungsmaßnahme (TDA-Modus) oder einen Modus einer permanenten Störungsmaßnahme (PDA-Modus) gesetzt werden.
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Es können eine oder mehrere temporäre Störungsmaßnahmen getroffen werden, um das Steuersystem zu steuern, wenn der Steuermodus 214 auf den TDA-Modus gesetzt ist. Es können eine oder mehrere permanente Störungsmaßnahmen getroffen werden, um das Steuersystem zu steuern, wenn der Steuermodus 214 auf den PDA-Modus gesetzt ist. Die permanente(n) Störungsmaßnahme(n) kann/können die gleiche(n) sein wie die temporäre Störungsmaßnahme(n) oder können von dieser/diesen verschieden sein. Wenn jedoch der DTC gesetzt ist, wird/werden die permanente Störungsmaßnahme(n) getroffen.
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Das Steuersystem kann ein einfaches Steuersystem (z.B. ein Fahrgastraumklimaanlagensystem, ein Fenstersteuersystem etc.) oder ein komplexes Steuersystem (z.B. ein Getriebesteuersystem, ein Maschinensteuersystem etc.) sein. Der Fehler kann als kritischer Fehler oder als nicht kritischer Fehler bezeichnet werden. Kritische Fehler umfassen Fehler, die den zuverlässigen Betrieb des Steuersystems nachteilig beeinflussen können, wenn der Fehler für mehr als eine vorbestimmte Periode, wie beispielsweise 100 Millisekunden oder mehr, vorliegt. Alle Fehler, die nicht als kritische Fehler bezeichnet werden können, können als nicht kritische Fehler bezeichnet werden. Fehler können auch kontinuierlich oder intermittierend sein. Intermittierende Fehler können wiederholbar, nicht wiederholbar, semikontinuierlich, zufällig, erratisch etc. sein.
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Ein Zähler/Timer-Modul 216 verfolgt die Zählerwerte und/oder die Timer-Werte, wie es nachstehend erläutert wird. Timer und Zähler können austauschbar verwendet werden. Weiterhin könnten, während sowohl Zähler als auch Timer erläutert werden, nur Zähler verwendet werden oder könnten nur Timer verwendet werden. Die Kalibrierungswerte werden durch ein Kalibrierungsmodul 220 gespeichert und bereitgestellt, wie es auch nachstehend erläutert wird.
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Die Zähler umfassen einen Nicht-Bestanden-Abtastwertzähler (X1CTR), einen Gesamtabtastwertzähler (Y1CTR), einen Zähler (CIFCTR) eines kontinuierlichen intermittierenden Fehlers (CIF), einen Zähler (RIFCTR) eines zufälligen intermittierenden Fehlers (RIF), einen Zähler (TSLFCTR) einer Zeitdauer seit einem letzten Fehler (TSLF) und einen Zähler (TDACTR) einer temporären Störungsmaßnahme (TDA). Der Nicht-Bestanden-Abtastwertzähler verfolgt die Anzahl an Nicht-Bestanden-Abtastwerten, die während eines Abtastwertsatzes einer vorbestimmten Anzahl an Abtastwerten akkumuliert werden. Die vorbestimmte Anzahl an Abtastwerten (Total Sample Size) wird kalibriert und als einer der Kalibrierungswerte gespeichert. Lediglich beispielhaft kann die vorbestimmte Anzahl an Abtastwerten ungefähr das 10- bis 20-fache der Abtastrate betragen. Der Nicht-Bestanden-Abtastwertzähler wird verwendet, um zu ermitteln, wann der DTC gesetzt werden soll und wann der DTC gelöscht werden soll. Der Gesamtabtastwertzähler verfolgt die gesamte Anzahl an getesteten Abtastwerten (sowohl Bestanden-Abtastwerte als auch Nicht-Bestanden-Abtastwerte). Der CIF-Zähler verfolgt die Anzahl an fortlaufenden (kontinuierlichen oder aufeinanderfolgenden) Nicht-Bestanden-Abtastwerten zu jedem Zeitpunkt. Mit anderen Worten verfolgt der CIF-Zähler zu einem gegebenen Zeitpunkt die Anzahl an aufeinanderfolgenden Abtastwerten, die als Nicht-Bestanden-Abtastwerte ermittelt wurden.
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Ein Puffer 224 eines gleitenden Fensters umfasst einen (Speicher-)Datenpuffer einer vorbestimmten Größe (für eine vorbestimmte Anzahl an Einträgen). Die vorbestimmte Größe wird kalibriert und als einer der Kalibrierungswerte gespeichert. Der Datenpuffer kann beispielsweise einen Ringpuffer, einen First-In-First-Out-Puffer oder einen Zirkularpuffer umfassen. Der Datenpuffer umfasst einen Strom oder einen Fluss von chronologisch geordneten Daten, der ein sich bewegendes Zeitfenster repräsentiert, das Daten für die jüngste vorbestimmte Anzahl an Abtastwerten umfasst. Wenn ermittelt wird, dass ein Abtastwert ein Bestanden-Abtastwert oder ein Nicht-Bestanden-Abtastwert ist, kann ein Indikator bezüglich dessen, ob der Abtastwert ein Bestanden-Abtastwert oder ein Nicht-Bestanden-Abtastwert ist, in dem Datenpuffer gespeichert werden und kann ein Indikator, der einem ältesten in dem Datenpuffer gespeicherten Abtastwert zugehörig ist, aus dem Datenpuffer entfernt werden. Der RIF-Zähler verfolgt die Anzahl an Abtastwerten aus der letzten vorbestimmten Anzahl an getesteten Abtastwerten (wobei die vorbestimmte Anzahl die Größe des Datenpuffers ist), die Nicht-Bestanden-Abtastwerte waren.
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Der TSLF-Zähler verfolgt die Anzahl an fortlaufenden (kontinuierlichen oder aufeinanderfolgenden) zu einem gegebenen Zeitpunkt getesteten Bestanden-Abtastwerten. Mit anderen Worten verfolgt der TSLF-Zähler die Anzahl an fortlaufenden Abtastwerten, die getestet wurden, seit ein Abtastwert zuletzt als Nicht-Bestanden-Abtastwert ermittelt wurde. Der TDA-Zähler verfolgt die Häufigkeit, wie oft die Steuerung von dem normalen Steuermodus während einer vorbestimmten Periode, wie beispielsweise eines Schlüsselzyklus, in den TDA-Modus überging. Ein Schlüsselzyklus kann sich auf die Periode zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die elektronischen Komponenten des Fahrzeugs einem Fahrzeugstart entsprechend (z.B. Schlüssel-EIN) eingeschaltet werden, und zu dem die elektronischen Komponenten des Fahrzeugs einem Abschalten des Fahrzeugs entsprechend (z.B. Schlüssel-AUS) abgeschaltet werden, beziehen. Die Timer umfassen einen TDA-Modus-Timer (S2TMR). Der TDA-Modus-Timer verfolgt die Periode des Betriebs in dem TDA-Modus.
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3A und 3B umfassen ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Diagnostizieren eines Fehlers und Reagieren auf einen Fehler, der sowohl kontinuierliche als auch intermittierende Typen des Fehlers umfasst, zeigt. Die Steuerung kann beispielsweise beginnen, wenn ein Benutzer das Fahrzeug startet (z.B. über einen Zündschlüssel). Nun auf 2 und 3A Bezug nehmend kann die Steuerung mit 304 beginnen, wobei die Fehlerdiagnose initialisiert wird. Beispielsweise kann das Diagnosesteuermodul 202 bei 304 den Datenpuffer des Puffermoduls 224 eines gleitenden Fensters mit Indikatoren von Bestanden-Abtastwerten (z.B. Einsen) initialisieren und die Timer und Zähler auf Null zurücksetzen. Es können auch eine oder mehrere Initialisierungsmaßnahmen getroffen werden.
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Bei 308 kann das Diagnosesteuermodul 202 ermitteln, ob eine oder mehrere Freigabe- oder Eintrittsbedingungen für die Fehlerdiagnose erfüllt sind. Wenn dies der Fall ist, kann die Steuerung mit 312 fortfahren. Wenn dies nicht der Fall ist, kann die Steuerung bei 308 bleiben. Bei 312 erhält das Diagnosesteuermodul 202 einen der Abtastwerte 204.
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Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt bei 316, ob der eine der Abtastwerte 204 ein Nicht-Bestanden-Abtastwert oder ein Bestanden-Abtastwert ist. Das Diagnosesteuermodul 202 verwendet bei 316 eine schwellenwertbasierte oder bereichsbasierte Ermittlung, um zu ermitteln, ob der Abtastwert ein Nicht-Bestanden-Abtastwert oder ein Bestanden-Abtastwert ist. Beispielsweise kann das Diagnosesteuermodul 202 bei 316 ermitteln, ob der Abtastwert größer als ein vorbestimmter Wert ist, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt oder außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Wenn ermittelt wird, dass der Abtastwert ein Nicht-Bestanden-Abtastwert ist, fährt die Steuerung mit 360 fort, was nachstehend weiter erläutert wird. Wenn ermittelt wird, dass der Abtastwert ein Bestanden-Abtastwert ist, fährt die Steuerung mit 320 fort.
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Bei 320 ermittelt das Diagnosesteuermodul 202, ob ein Letzter-Test-Bestanden-Signal (oder ein derartiger Status) auf einen ersten Zustand (z.B. 1) gesetzt ist. Wenn dies der Fall ist, setzt das Diagnosesteuermodul 202 ein Schleifenstatussignal (oder einen derartigen Status) bei 324 auf einen ersten Zustand (z.B. 1) und springt die Steuerung zu 308 zurück. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt die Steuerung mit 328 fort. Das Letzter-Test-Bestanden-Signal wird nachstehend weiter erläutert.
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Bei 328 inkrementiert das Zähler/Timer-Modul 216 den Gesamtabtastwertzähler (Y1 CTR). Bei 328 setzt das Diagnosesteuermodul 202 auch ein Letzter-Test-Nicht-Bestanden-Signal (oder einen derartigen Status) auf einen zweiten Zustand (z.B. 0) und setzt es das Schleifenstatussignal auf einen zweiten Zustand (z.B. 0). Das Letzter-Test-Nicht-Bestanden-Signal wird nachstehend auch ausführlicher erläutert.
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Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt bei 332, ob ein TDA-Freigegeben-Signal (oder ein derartiger Status) auf einen ersten Zustand (z.B. 1) gesetzt ist. Wenn dies der Fall ist, inkrementiert das Zähler/Timer-Modul 216 bei 334 den TSLF-Zähler (TSLFCTR) und setzt es den CIF-Zähler (CIFCTR) zurück, und die Steuerung fährt mit 336 fort. Wenn dies nicht der Fall ist, wird das TDA-Freigegeben-Signal auf einen zweiten Zustand (z.B. 0) gesetzt, und die Steuerung wird wie nachstehend weiter erläutert zu 416 weitergeleitet. Der Zustand des TDA-Freigegeben-Signals gibt an, ob das Treffen einer temporären Störungsmaßnahme/temporärer Störungsmaßnahmen (über einen Betrieb in dem TDA-Modus) für den Fehler freigegeben ist. Das Setzen des TDA-Freigegeben-Signals auf den ersten Zustand gibt an, dass die temporäre Störungsmaßnahme/temporären Störungsmaßnahmen getroffen werden kann/können. Das TDA-Freigegeben-Signal kann zur Verarbeitung eines kritischen Fehlers beispielsweise auf den ersten Zustand gesetzt werden. Das Setzen des TDA-Freigegeben-Signals auf den zweiten Zustand gibt an, dass keine temporäre(n) Störungsmaßnahme(n) zu treffen sind. Das TDA-Freigegeben-Signal kann beispielsweise zur Verarbeitung eines nicht kritischen Fehlers auf den zweiten Zustand gesetzt werden. Das TDA-Freigegeben-Signal ist einer der kalibrierten Werte.
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Bei 336 ermittelt das Diagnosesteuermodul 202, ob der RIF-Zähler (RIFCTR) größer als Null ist. Wenn dies der Fall ist, verarbeitet das Zähler/Timer-Modul 216 bei 340 den RIF-Zähler, und die Steuerung fährt mit 344 fort. Das Verarbeiten des RIF-Zählers umfasst das Inkrementieren des RIF-Zählers, wenn beurteilt wurde, dass der bei 316 getestete Abtastwert ein Nicht-Bestanden-Abtastwert ist, oder das Aufrechterhalten (d.h. nicht ändern) des RIF-Zählers, wenn beurteilt wurde, dass der bei 316 getestete Abtastwert ein Bestanden-Abtastwert ist. Das Verarbeiten des RIF-Zählers umfasst auch das Dekrementieren des RIF-Zählers, wenn beurteilt wurde, dass der älteste Abtastwert in dem Datenpuffer (d.h. der Abtastwert, der nicht mehr in Betracht gezogen werden sollte) ein Nicht-Bestanden-Abtastwert ist, oder das Aufrechterhalten des RIF-Zählers, wenn beurteilt wurde, dass der älteste Abtastwert in dem Datenpuffer ein Bestanden-Abtastwert ist. Wenn 336 falsch ist, überspringt die Steuerung 340 und wird sie zu 344 weitergeleitet. Auf diese Weise wird die Verarbeitung der Daten in dem Datenpuffer (d.h. die Verarbeitung des RIF-Zählers) nur durchgeführt, wenn ein oder mehrere Nicht-Bestanden-Abtastwerte empfangen wurden und der RIF-Zähler größer als Null ist. Die Tatsache, dass der RIF-Zähler größer als Null ist, gibt an, dass der Datenpuffer zumindest einen Nicht-Bestanden-Abtastwert umfasst. Dies kann die Recheneffizienz erhöhen, indem eine unnötige Verarbeitung des RIF-Zählers vermieden wird, wenn dies unter den Umständen nicht erforderlich ist.
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Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt, ob sich der Steuermodus 214 aktuell in dem TDA-Modus befindet. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit 348 fort. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Steuerung zu 428 (3B) weitergeleitet, was nachstehend weiter erläutert wird. Bei 348 ermittelt das Diagnosesteuermodul 202, ob der TSLF-Zähler (TSLFCTR) größer oder gleich einem ersten vorbestimmten TDA-Austrittswert (S2 Exit CIF MIN) ist. Der erste vorbestimmte TDA-Austrittswert entspricht einer minimalen Anzahl an aufeinanderfolgenden Bestanden-Abtastwerten, um von dem TDA-Modus in den normalen Steuermodus überzugehen. Der erste vorbestimmte TDA-Austrittswert kann größer als die Größe des Datenpuffers sein. Der erste vorbestimmte TDA-Austrittswert ist einer der Kalibrierungswerte. Wenn 348 Wahr ist, fährt die Steuerung mit 352 fort. Wenn Falsch, wird die Steuerung zu 428 (3B) weitergeleitet, was nachstehend weiter erläutert wird.
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Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt bei 352, ob der RIF-Zähler (RIFCTR) kleiner als ein zweiter vorbestimmter TDA-Austrittswert (S2 Exit RIF MAX) ist. Der zweite vorbestimmte TDA-Austrittswert entspricht einer maximalen Anzahl an Ausfallabtastwerten in dem Datenpuffer (d.h. ein maximaler Wert des RIF-Zählers), um von dem TDA-Modus in den normalen Steuermodus überzugehen. Der zweite vorbestimmte TDA-Austrittswert ist einer der Kalibrierungswerte. Wenn 352 Wahr ist, fährt die Steuerung mit 356 fort. Wenn Falsch, wird die Steuerung zu 428 (3B) weitergeleitet, was nachstehend weiter erläutert wird.
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Bei 356 lässt das Diagnosesteuermodul 202 den Steuermodus 214 von dem TDA-Modus in den normalen Steuermodus übergehen. Die normale Steuerung des Steuersystems wird dann wieder aufgenommen. Ferner stoppt das Zähler/Timer-Modul 216 bei 356 den TDA-Modus-Timer (S2TMR) und setzt es den TDA-Modus-Timer auf Null zurück. Dann fährt die Steuerung mit 428 (3B) fort, was nachstehend weiter erläutert wird.
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Wieder auf 360 Bezug nehmend (d.h. wenn bei 316 beurteilt wird, dass der Abtastwert ein Nicht-Bestanden-Abtastwert ist) ermittelt das Diagnosesteuermodul 202, ob das Letzter-Test-Nicht-Bestanden-Signal auf einen ersten Zustand (z.B. 1) gesetzt ist. Wenn dies der Fall ist, setzt das Diagnosesteuermodul 202 das Schleifenstatussignal bei 324 auf den ersten Zustand, und die Steuerung springt zu 308 zurück. Wenn dies nicht der Fall ist, befindet sich das Letzter-Test-Nicht-Bestanden-Signal in dem zweiten Zustand, und die Steuerung fährt mit 364 fort. Das Letzter-Test-Nicht-Bestanden-Signal wird nachstehend weiter erläutert.
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Bei 364 inkrementiert das Zähler/Timer-Modul 216 den Nicht-Bestanden-Abtastwertzähler (X1CTR). Wenn der Nicht-Bestanden-Abtastwertzähler gleich 1 ist, setzt das Zähler/Timer-Modul 216 den Gesamtabtastwertzähler (Y1CTR) bei 368 gleich Eins. Wenn der Nicht-Bestanden-Abtastwertzähler nicht gleich 1 ist, inkrementiert das Zähler/Timer-Modul 216 den Gesamtabtastwertzähler bei 368. Durch Setzen des Gesamtabtastwertzählers auf Eins, wenn ein erster Nicht-Bestanden-Abtastwert empfangen wird, kann eine PDA getroffen werden und kann der DTC frühzeitiger gesetzt werden, wenn der Fehler vorliegt.
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Bei 372 setzt das Diagnosesteuermodul 202 das Letzter-Test-Bestanden-Signal auf den zweiten Zustand und setzt es das Schleifenstatussignal auf den zweiten Zustand. Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt bei 376, ob das TDA-Freigegeben-Signal auf den ersten Zustand gesetzt ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit 380 fort. Wenn dies nicht der Fall ist, wird das TDA-Freigegeben-Signal auf den zweiten Zustand gesetzt und wird die Steuerung zu 416 weitergeleitet, was nachstehend weiter erläutert wird. Wie oben beschrieben gibt der Zustand des TDA-Freigegeben-Signals an, ob das Treffen einer temporären Störungsmaßnahme/temporärer Störungsmaßnahmen (über einen Betrieb in dem TDA-Modus) für den Fehler freigegeben ist.
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Bei 380 setzt das Zähler/Timer-Modul 216 den TSLF-Zähler (TSLFCTR) zurück und inkrementiert es den CIF-Zähler (CIFCTR). Ferner verarbeitet das Zähler/Timer-Modul 216 bei 380 den RIF-Zähler. Wie oben beschrieben umfasst das Verarbeiten des RIF-Zählers das Inkrementieren des RIF-Zählers, wenn beurteilt wurde, dass der bei 316 getestete Abtastwert ein Nicht-Bestanden-Abtastwert ist, oder das Aufrechterhalten des RIF-Zählers, wenn beurteilt wurde, dass der bei 316 getestete Abtastwert ein Bestanden-Abtastwert ist. Das Verarbeiten des RIF-Zählers umfasst auch das Dekrementieren des RIF-Zählers, wenn beurteilt wurde, dass der älteste Abtastwert in dem Datenpuffer ein Nicht-Bestanden-Abtastwert ist, oder das Aufrechterhalten des RIF-Zählers, wenn beurteilt wurde, dass der älteste Abtastwert in dem Datenpuffer ein Bestanden-Abtastwert ist.
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Bei 384 ermittelt das Diagnosesteuermodul 202, ob der CIF-Zähler größer als ein erster vorbestimmter maximaler Wert (S1 CIF MAX) ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit 392 fort. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt die Steuerung mit 388 fort. Der erste vorbestimmte maximale Wert entspricht einer vorbestimmten maximalen Anzahl an aufeinanderfolgenden Nicht-Bestanden-Abtastwerten, um von dem normalen Modus in den TDA-Modus überzugehen. Der erste vorbestimmte maximale Wert ist einer der Kalibrierungswerte.
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Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt, ob der RIF-Zähler (RIFCTR) größer als ein zweiter vorbestimmter maximaler Wert (S1 RIF MAX) ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit 392 fort. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Steuerung zu 406 weitergeleitet, was nachstehend weiter erläutert wird. Der zweite vorbestimmte maximale Wert entspricht einer vorbestimmten maximalen Anzahl an zufälligen intermittierenden Nicht-Bestanden-Abtastwerten, um von dem normalen Modus in den TDA-Modus überzugehen. Der zweite vorbestimmte maximale Wert ist einer der Kalibrierungswerte.
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Bei 392 ermittelt das Diagnosesteuermodul 202, ob sich der Steuermodus 214 in dem normalen Steuermodus befindet. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit 396 fort. Wenn dies nicht der Fall ist, ist der Steuermodus 214 der TDA-Modus oder der PDA-Modus und fährt die Steuerung mit 406 fort, was nachstehend weiter erläutert wird. Das Zähler/Timer-Modul 216 inkrementiert bei 396 den TDA-Zähler (TDACTR), und die Steuerung fährt mit 400 fort.
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Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt bei 400, ob der TDA-Zähler größer oder gleich einem dritten vorbestimmten maximalen Wert (TDA MAX) ist. Wenn dies der Fall ist, wird die Steuerung zu 420 weitergeleitet, was nachstehend weiter erläutert ist. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt die Steuerung mit 404 fort. Der dritte vorbestimmte maximale Wert entspricht einer maximalen Anzahl an Übergängen von dem normalen Steuermodus in den TDA-Modus während der vorbestimmten Periode (z.B. ein Schlüsselzyklus), bevor in den PDA-Modus übergegangen wird und der DTC gesetzt wird. Der dritte vorbestimmte maximale Wert ist einer der Kalibrierungswerte. Bei 404 setzt das Diagnosesteuermodul 202 den Steuermodus 214 auf den TDA-Modus, und die temporäre(n) Störungsmaßnahme(n) wird/werden getroffen. Bei 404 startet auch das Zähler/Timer-Modul 216 den TDA-Modus-Timer (S2TMR). Nach 404 fährt die Steuerung mit 416 fort.
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Bei 406 ermittelt das Diagnosesteuermodul 202, ob der Steuermodus 214 der TDA-Modus ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit 408 fort. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt die Steuerung mit 416 fort, was nachstehend weiter erläutert wird. Bei 408 ermittelt das Diagnosesteuermodul 202, ob der TDA-Modus-Timer (S2TMR) größer als eine vorbestimmte maximale TDA-Periode ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit 420 fort, was nachstehend weiter erläutert wird. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt die Steuerung mit 416 fort. Die vorbestimmte maximale TDA-Periode entspricht einer maximalen Periode der Verwendung des TDA-Modus während der vorbestimmten Periode (z.B. ein Schlüsselzyklus), bevor in den PDA-Modus übergegangen wird und der DTC gesetzt wird. Die vorbestimmte maximale TDA-Periode ist einer der Kalibrierungswerte.
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Bei 416 ermittelt das Diagnosesteuermodul 202, ob der Nicht-Bestanden-Abtastwertzähler (X1CTR) bei 416 größer als ein vierter vorbestimmter maximaler Wert ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit 420 fort. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt die Steuerung mit 428 (3B) fort, was nachstehend weiter erläutert wird. Der vierte vorbestimmte maximale Wert entspricht einer maximalen Anzahl an Nicht-Bestanden-Abtastwerten in dem vorliegenden Satz der vorbestimmten Anzahl an Abtastwerten (Total Sample Size), um den DTC zu setzen und sich in den PDA-Modus zu begeben. Der vierte vorbestimmte maximale Wert ist einer der Kalibrierungswerte.
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Bei 420 setzt das Diagnosesteuermodul 202 das Teststatussignal auf den zweiten Zustand und setzt es den dem Fehler zugehörigen DTC. Das Diagnosesteuermodul 202 setzt den DTC in dem Speicher, wie beispielsweise dem Speicher 228 (2). In Ansprechen auf das Setzen des DTC leuchtet eine Fehlfunktionsindikatorleuchte (MIL) 232 (2) auf, um die Notwendigkeit einer Fahrzeugwartung anzugeben. Ein Fahrzeugservicetechniker kann den DTC verwenden, um den Fehler zu beheben. Das Diagnosesteuermodul 202 setzt bei 420 auch den Steuermodus 214 auf den PDA-Modus, und die permanente(n) Störungsmaßnahme(n) wird/werden getroffen. Das Diagnosesteuermodul 202 setzt bei 420 auch das Letzter-Test-Nicht-Bestanden-Signal auf den ersten Zustand. Somit erhöht 360, wenn bei 316 während einer nächsten Steuerschleife beurteilt wird, dass ein nächster der Abtastwerte ein Nicht-Bestanden-Abtastwert ist, die Recheneffizienz, indem das Vermögen bereitgestellt wird, eine unnötige Durchführung einer zusätzlichen Verarbeitung für Nicht-Bestanden-Abtastwerte zu vermeiden, die aufeinanderfolgend nach einer Ermittlung, dass der PDA-Modus zu verwenden ist, empfangen werden. Die Steuerung fährt mit 424 fort.
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Bei 424 ermittelt ein Metrikmodul 236 (2) eine zweite Metrik und zeichnet diese selektiv auf und setzt dann den Nicht-Bestanden-Abtastwertzähler (X1 CTR) und den Gesamtabtastwertzähler (Y1CTR) zurück. Wenn das TDA-Freigegeben-Signal auf den ersten Zustand gesetzt wird, wird bei 424 auch das Folgende durchgeführt: Das Metrikmodul 236 ermittelt eine dritte und vierte Metrik und zeichnet diese selektiv auf; das Diagnosesteuermodul 202 füllt den Datenpuffer mit Indikatoren von Nicht-Bestanden-Abtastwerten, und der RIF-Zähler (RIFCTR) wird auf der Grundlage des Füllens auf die Größe des Datenpuffers aktualisiert; das Zähler/Timer-Modul 216 setzt den TSLF-Zähler (TSLFCTR), den TDA-Zähler (TDACTR) und den CIF-Zähler (CIFCTR) zurück; und das Zähler/Timer-Modul 216 stoppt den TDA-Modus-Timer (S2TMR) und setzt diesen zurück.
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Das Metrikmodul 236 ermittelt die zweite, dritte und vierte Metrik unter Verwendung der Beziehungen:
und
wobei M2 die zweite Metrik ist, M3 die dritte Metrik ist, M4 die vierte Metrik ist, TotalSampleSize die vorbestimmte Anzahl an Abtastwerten eines Satzes ist, Y1
CTR der Wert des Gesamtabtastwertzählers ist, S3DTCMAX der vierte vorbestimmte maximale Wert ist, TDA-Zähler der Wert des TDA-Zählers ist, TDAMAX der dritte vorbestimmte maximale Wert ist, TDA
TMR der Wert des TDA-Modus-Timers ist und S2MAX die vorbestimmte maximale TDA-Periode ist. Die obigen Beziehungen können als Gleichungen oder als Nachschlagetabellen ausgeführt sein.
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Wenn die zweite Metrik größer als ein zuvor gespeicherter Wert der zweiten Metrik ist, aktualisiert das Metrikmodul 236 bei 424 den gespeicherten Wert der zweiten Metrik. Wenn die dritte Metrik größer als ein zuvor gespeicherter Wert der dritten Metrik ist, aktualisiert das Metrikmodul 236 bei 424 den gespeicherten Wert der dritten Metrik. Wenn die vierte Metrik größer als ein zuvor gespeicherter Wert der vierten Metrik ist, aktualisiert das Metrikmodul 236 bei 424 den gespeicherten Wert der vierten Metrik. Auf diese Weise speichert das Metrikmodul 236 den maximalen Wert der zweiten, dritten und vierten Metrik. Nach 424 springt die Steuerung für eine nächste Steuerschleife zu 308 zurück.
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Nun auf
2 und
3B Bezug nehmend ermittelt das Diagnosesteuermodul 202 bei 428, ob die folgende Beziehung erfüllt ist:
wobei Y1
CTR der Wert des Gesamtabtastwertzählers ist, X1
CTR der Wert des Nicht-Bestanden-Abtastwertzählers ist, TotalSampleSize die vorbestimmte Anzahl an Abtastwerten eines Satzes ist und S3ExitMax ein vorbestimmter PDA-Austrittswert ist. Der vorbestimmte PDA-Austrittswert entspricht einem maximalen Wert, um aus dem PDA-Modus auszutreten. Der vorbestimmte PDA-Austrittswert ist einer der Kalibrierungswerte. Wenn die Beziehung erfüllt ist, fährt die Steuerung mit 432 fort. Wenn die Beziehung nicht erfüllt ist, springt die Steuerung zu 308 für eine nächste Steuerschleife zurück. Dies liefert einen Recheneffizienzgewinn in der Hinsicht, dass, sobald realisiert wird, dass es nicht möglich ist, genügend Nicht-Bestanden-Abtastwerte zu empfangen, um den DTC zu setzen, eine Latenz entfernt wird, um Bestanden-Abtastwerte anzugeben und um mit der Verarbeitung des nächsten Satzes der vorbestimmten Anzahl an Abtastwerten zu beginnen.
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Bei 432 ermittelt das Metrikmodul 236 eine erste Metrik und aktualisiert sie diese selektiv. Das Metrikmodul 236 ermittelt die erste Metrik unter Verwendung der Beziehung:
wobei M1 die erste Metrik ist, X1
CTR der Wert des Nicht-Bestanden-Abtastwertzählers ist und S3DTCMAX der vierte vorbestimmte maximale Wert ist. Wenn die erste Metrik größer als ein zuvor gespeicherter Wert der ersten Metrik ist, aktualisiert das Metrikmodul 236 den gespeicherten Wert der ersten Metrik. Auf diese Weise speichert das Metrikmodul 236 auch den maximalen Wert der ersten Metrik. Das Zähler/Timer-Modul 216 setzt bei 432 auch den Nicht-Bestanden-Abtastwertzähler (X1
CTR) und den Gesamtabtastwertzähler (Y1
CTR) zurück, nachdem die erste Metrik ermittelt und selektiv aktualisiert wurde. Die Steuerung fährt mit 436 fort.
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Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt bei 436, ob sich das TDA-Freigegeben-Signal in dem ersten Zustand befindet. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit 440 fort. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt die Steuerung mit 456 fort, was nachstehend weiter erläutert wird. Bei 440 ermittelt das Diagnosesteuermodul 202, ob der TSLF-Zähler (TSLFCTR) größer oder gleich dem ersten vorbestimmten TDA-Austrittswert (S2 Exit CIF MIN) ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit 444 fort. Wenn dies nicht der Fall ist, springt die Steuerung für eine nächste Steuerschleife zu 308 zurück. Wie oben erläutert entspricht der erste vorbestimmte TDA-Austrittswert einer minimalen Anzahl an aufeinanderfolgenden Bestanden-Abtastwerten, um von dem TDA-Modus in den normalen Steuermodus überzugehen.
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Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt bei 444, ob der RIF-Zähler (RIFCTR) kleiner als der zweite vorbestimmte TDA-Austrittswert (S2 Exit RIF MAX) ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit 452 fort. Wenn dies nicht der Fall ist, springt die Steuerung für eine nächste Steuerschleife zu 308 zurück. Wie oben erwähnt entspricht der zweite vorbestimmte TDA-Austrittswert einer maximalen Anzahl an Nicht-Bestanden-Abtastwerten in dem Datenpuffer (d.h. einem maximalen Wert des RIF-Zählers), um von dem TDA-Modus in den normalen Steuermodus überzugehen. Bei 452 ermittelt das Metrikmodul 236 die zweite und dritte Metrik. Oben wird eine Ermittlung der zweiten und dritten Metrik erläutert. Wenn die zweite Metrik größer als der gespeicherte Wert der zweiten Metrik ist, aktualisiert das Metrikmodul 236 den gespeicherten Wert der zweiten Metrik bei 452 hinsichtlich des ermittelten Werts der zweiten Metrik. Das gleiche gilt für die dritte Metrik, wenn die dritte Metrik größer als der gespeicherte Wert der dritten Metrik ist. Bei 454 füllt das Diagnosesteuermodul 202 den Datenpuffer mit Indikatoren von Bestanden-Abtastwerten, und der RIF-Zähler (RIFCTR) wird auf der Grundlage des Füllens auf Null gesetzt. Bei 454 wird auch der TSLF-Zähler (TSLFCTR) zurückgesetzt. Nach 454 fährt die Steuerung mit 456 fort.
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Bei 456 setzt das Diagnosesteuermodul 202 das Teststatussignal auf den ersten Zustand und setzt es das Letzter-Test-Bestanden-Signal auf den ersten Zustand. Somit erhöht 320, wenn bei 316 während einer nächsten Steuerschleife beurteilt wird, dass ein nächster der Abtastwerte ein Bestanden-Abtastwert ist, die Recheneffizienz, indem das Vermögen bereitgestellt wird, eine unnötige Durchführung einer zusätzlichen Verarbeitung für Bestanden-Abtastwerte zu vermeiden, die aufeinanderfolgend nach einer Ermittlung, dass der normale Steuermodus zu verwenden ist, empfangen werden. Die Steuerung fährt nach 456 mit 460 fort.
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Das Diagnosesteuermodul 202 ermittelt bei 460, ob der Steuermodus 214 der PDA-Modus ist. Wenn dies der Fall ist, lässt das Diagnosesteuermodul 202 den Steuermodus 214 in den normalen Steuermodus übergehen, initiiert es die normale Steuerung des Steuersystems und löscht es den DTC bei 464. Wenn dies nicht der Fall ist, springt die Steuerung für eine nächste Steuerschleife zu 308 zurück. Das Löschen des DTC kann das Setzen des DTC auf einen nicht aktuellen Zustand umfassen, um anzugeben, dass der DTC zuvor gesetzt wurde. Die MIL 232 kann deaktiviert werden, wenn sich der DTC in dem nicht aktuellen Zustand befindet. Die Steuerung fährt mit 468 fort. Bei 468 setzt das Metrikmodul 236, wenn die erste Metrik größer als Null ist, die erste Metrik auf Null zurück. Dann springt die Steuerung für eine nächste Steuerschleife zu 308 zurück.
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Das Obige ermöglicht eine Hysterese zwischen Bestanden- und Nicht-Bestanden-Kriterien, um in den TDA-Modus einzutreten und aus diesem auszutreten und/oder um den DTC (über die Kalibrierungswerte) nach Bedarf zu setzen und zu löschen. Wenn beispielsweise keine Hysterese erwünscht ist, sollte der vorbestimmte PDA-Austrittswert (S3ExitMax) gleich dem vierten vorbestimmten maximalen Wert (S3 DTC MAX) gesetzt (kalibriert) werden, sollte der erste vorbestimmte TDA-Austrittswert (S2 Exit CIF MIN) gleich dem ersten vorbestimmten maximalen Wert (S1 CIF MAX) gesetzt werden und sollte der zweite vorbestimmte TDA-Austrittswert (S2 Exit RIF MAX) gleich dem zweiten vorbestimmten maximalen Wert (S1 RIF Max) gesetzt werden.
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Zu Klarheitszwecken werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet sollte die Phrase mindestens einer von A, B und C als logisches (A oder B oder C) bedeutend betrachtet werden, wobei ein nicht exklusives logisches ODER verwendet wird. Es ist zu verstehen, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in einer anderen Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
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Wie hierin verwendet kann sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC); einen diskreten Schaltkreis; einen integrierten Schaltkreis; einen Schaltkreis mit kombinatorischer Logik; einen Universalschaltkreis (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, zugeordnet oder Gruppe), der einen Code ausführt; andere geeignete Hardwarekomponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination von einem Teil oder allem des Obigen, wie beispielsweise bei einem System-on-Chip, beziehen, Teil hiervon sein oder diese umfassen. Der Ausdruck Modul kann einen Speicher (gemeinsam genutzt, zugeordnet oder Gruppe) umfassen, der durch den Prozessor ausgeführten Code speichert.
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Der Ausdruck Code kann, wie er oben verwendet wird, Software, Firmware und/oder Mikrocode umfassen, und kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck gemeinsam genutzt bedeutet, wie er oben verwendet wird, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzelnen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Ferner kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code von mehreren Modulen durch einen einzelnen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Ausdruck Gruppe bedeutet, wie er oben verwendet wird, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code von einem einzelnen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren ausgeführt werden kann. Ferner kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code von einem einzelnen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.