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Verschiedene Ausführungsformen betreffen die Überwachung von Motorbedingungen zur Begrenzung einer Temperaturerhöhung in einem Katalysator oder Erkennung eines eingeschränkten Luftstroms in einem Abgasnachbehandlungssystem in einem Fahrzeug, einschließlich eines Hybridelektrofahrzeugs (HEV).
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Fahrzeuge mit Motoren benötigen Motorabgasnachbehandlungssysteme, um unerwünschte chemische Bestandteile aus dem Abgasstrom zu entfernen und Emissionsanforderungen zu erfüllen. Das Motorabgasnachbehandlungssystem kann ein Katalysator sein. Im Falle eines Dreiwegekatalysators werden verschiedene Mengen der chemischen Bestandteile Kohlenstoffmonoxid, unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Stickstoff(I)-oxide aus dem Motorabgasstrom entfernt, bevor dieser aus dem Fahrzeug in die Umgebung austritt. Unverbrannte Kohlenwasserstoffe können unverbrannten Kraftstoff und teilweise verbrannten Kraftstoff enthalten. Wenn zugelassen wird, dass hohe Mengen unverbrannter Kohlenwasserstoffe den Katalysator erreichen, kann die Katalysatortemperatur aufgrund chemischer Reaktionen zwischen den unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Sauerstoff, die durch das Katalysatormaterial verursacht werden, steigen. Diese chemischen Reaktionen setzen Wärme frei. Der Temperaturanstieg in dem Katalysator kann zur Funktionsbeeinträchtigung oder Beschädigung des Katalysators führen, wobei die Möglichkeit einer Katalysatorschmelzung, eines eingeschränkten Abgasstroms und einer Katalysatordeaktivierung besteht.
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Hybridfahrzeuge können Elektromotoren aufweisen, die zum Drehen des Motors, ohne dass eine Verbrennung stattfindet, konfiguriert sind. Diese Hybridarchitektur kann dazu führen, dass hohe Mengen unverbrannter Kohlenwasserstoffe den Katalysator erreichen, wenn der Elektromotor den Motor dreht, während der Motor fehlzündet, blockiert oder eine vollständige Verbrennung in dem Zylinder aus anderen Gründen nicht stattfindet.
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Ein System und ein Verfahren müssen bereitgestellt werden, um den Motor und das Abgassystem zu überwachen, um große Mengen unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu erkennen und/oder zu verhindern, dass diese den Katalysator erreichen, oder um einen Diagnosecode bereitzustellen, wenn dieser Fall doch eintreten sollte.
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In einer Ausführungsform wird ein Fahrzeug mit einem Motor, einem Abgasnachbehandlungssystem mit einem Katalysator, einer elektrischen Maschine und mindestens einer Steuerung bereitgestellt. Die mindestens eine Steuerung ist als Reaktion darauf, dass eine tatsächliche Motordrehmomentausgabe für einen vorbestimmten Zeitraum geringer als eine hergeleitete Motordrehmomentausgabe ist, zum Herunterfahren des Motors konfiguriert, um eine Temperaturerhöhung des Katalysators zu begrenzen.
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In einer anderen Ausführungsform wird ein Fahrzeug mit einem Motor, einem Abgasnachbehandlungssystem, einer elektrischen Maschine und mindestens einer Steuerung bereitgestellt. Die mindestens eine Steuerung ist als Reaktion darauf, dass eine tatsächliche Motordrehmomentausgabe geringer als ein erster Schwellenwert ist und eine Drehmomentanforderung an den Motor für einen vorbestimmten Zeitraum größer als ein zweiter Schwellenwert ist, zum Einstellen eines Diagnosecodes konfiguriert, um einen eingeschränkten Luftstrom in dem Nachbehandlungssystem anzuzeigen.
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In noch einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Steuern eines Motors bereitgestellt. Daten, die eine tatsächliche Motordrehmomentausgabe anzeigen, werden von einer elektrischen Maschine empfangen, die zum Steuern der Drehzahl des Motors konfiguriert ist. Daten, die eine Motordrehmomentanforderung anzeigen, werden empfangen. Der Motor wird heruntergefahren, wenn die tatsächliche Motordrehmomentausgabe geringer als ein erster Schwellenwert ist und die Motordrehmomentanforderung für einen vorbestimmten Zeitraum größer als ein zweiter Schwellenwert ist, um die Temperaturerhöhung eines Katalysators in einem Motornachbehandlungssystem zu begrenzen.
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Verschiedene Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung weisen damit in Zusammenhang stehende Vorteile auf. Zum Beispiel kann das Drehmoment benutzt werden, um festzustellen, ob der Motor in Betrieb ist oder blockiert/fehlzündet, wobei unverbrannte Kohlenwasserstoffe zu dem Katalysator geleitet werden, um Bedingungen zu erkennen, die den Katalysator beschädigen oder beeinträchtigen können, und um den Katalysator zu erhalten. Als Alternative kann der Algorithmus Bedingungen erkennen, die zeigen, dass der Katalysator beeinträchtigt oder beschädigt ist, und ein geeigneter Diagnosecode kann für einen Wartungstechniker eingestellt werden. Die Erkennung kann schwierig sein, da das Fahrzeug weiterhin die Emissionsvorschriften erfüllen kann, wenn der Strom über die restliche beeinträchtigte oder beschädigte Katalysatoroberfläche eingeschränkt ist. Frühere Überwachungseinrichtungen konnten nicht funktionieren, sofern der Katalysator nicht inaktiv war, konnten keine Beschwerden hinsichtlich einer niedrigen Motorleistung diagnostizieren, die durch einen eingeschränkten Strom durch den Katalysator verursacht wird, und konnten keine in einer geschlossenen Position eingeklemmte Drosselklappe erkennen.
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Es zeigen:
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1 ein schematisches Diagramm eines Hybridfahrzeugs, das verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung implementieren kann;
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2 ein Flussdiagramm, das einen Algorithmus zum Erkennen einer Blockadebedingungen für eine Katalysatorüberwachungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt; und
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3 ein Flussdiagramm, das einen Algorithmus zum Erkennen eines teilweise blockierten Abgasweges von einem beschädigten Katalysator für eine Katalysatorüberwachungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt.
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Ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hierin vorschriftsmäßig offenbart; jedoch muss man verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen rein sind und in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu, einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten aufzuzeigen. Daher sind spezifische hierin offenbarte strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um einen Fachmann verschiedene Anwendungen des beanspruchten Gegenstands zu lehren.
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In 1 ist eine Ausführungsform eines Hybridelektrofahrzeugs (HEV) dargestellt, das mit der Diagnose der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann. Natürlich stellt 1 nur einen Typ von HEV-Architektur dar und soll nicht einschränkend sein. Die vorliegende Offenbarung kann auf ein beliebiges HEV angewendet werden. Darüber hinaus kann die vorliegende Offenbarung auf ein beliebiges herkömmliches Fahrzeug angewendet werden, das einen Anlasser oder eine andere Vorrichtung zum Drehen der Kurbelwelle aufweist, wenn der Motor nicht in Betrieb ist.
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Der Motor 20 ist eine primäre Leistungsquelle in der HEV-Konfiguration aus 1. Eine sekundäre Leistungsquelle ist eine Kombination eines Generators 40, eines Elektromotors 42 und einer Batterie und eines Batteriesteuermoduls 44. Die Komponenten der Kombination sind durch einen elektrischen Hochspannungsbus elektrisch gekoppelt. In einigen Ausführungsformen ist die Batterie 44 außerdem in einer einsteckbaren hybridelektrischen Fahrzeug (PHEV)-Konfiguration mittels einer Steckdose 45, die an die Batterie 44 angeschlossen ist, möglicherweise durch ein Batterieaufladegerät / eine Batterieumformereinheit wiederaufladbar. Die Steckdose 45 kann mit dem Stromnetz oder einer anderen externen elektrischen Leistungsquelle verbunden sein, um die Batterie 44 aufzuladen.
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Der Antriebsstrang weist ein Getriebe 46 auf, das eine Planetenradeinheit 48, den Generator 40 und den Elektromotor 42 sowie das Drehmomentübertragungsvorgelegewellen-Rädergetriebe 50 aufweist. Die Planetenradeinheit 48 umfasst ein Ringrad, ein Sonnenrad, einen Planetenträger und Planetenräder, die auf dem Planetenträger drehbar gestützt sind, um in das Ringrad und das Sonnenrad einzugreifen. Ein Leistungsausgaberadelement des Rädergetriebes 50 ist mit einer Differenzial-Achsen-Anordnung 52, die Leistung an Fahrzeugtraktionsräder 54 verteilt, antriebsmäßig verbunden. In einer anderen Ausführungsform kann eine andere, dem Stand der Technik entsprechende Architektur des Getriebes 46 verwendet werden.
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Eine Gesamtsteuerung für die Betriebsmodi des Antriebsstranges kann durch eine Fahrzeugsystemsteuerung (VSC) 56, eine elektronische Steuereinheit (ECU) oder eine Steuerung implementiert sein, die verschiedene Eingaben, einschließlich Fahrereingaben bei 58 und 60 empfängt. Die Eingabe bei 58 ist ein Gaspedalpositionssensorsignal (APPS) und die Eingabe bei 60 ist eine Fahrerauswahl für „Parken“, „Rückwärts“, „Neutral“ oder „Fahren“ (PRND).
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Der Motor 20 weist Abgas 22 auf, das durch ein Nachbehandlungssystem 24, das einen Katalysator oder dergleichen enthält, und in die Umgebung strömt. Wie im Stand der Technik bekannt, enthält der Katalysator 24 ein Substrat, das ein Katalysatormaterial stützt. Das Katalysatormaterial reagiert chemisch mit dem Abgas, um Emissionen unverbrannter Kohlenwasserstoffe, Kohlenstoffmonoxid und Stickstoff(I)-oxiden zu verringern.
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Wenn der Motor 20 blockiert, fehlzündet oder eine anderweitig unvollständige Verbrennung hat, während er rotiert, beispielsweise von dem Generator 40 gedreht wird, strömt ein unverbranntes Kraftstoff-Luft-Gemisch durch das Abgas 22 und zu dem Katalysator 24. Die Temperatur in dem Katalysator 24 kann bis zu dem Punkt steigen, an dem der Katalysator schmelzen kann, wenn eine Menge von unverbranntem Kohlenwasserstoff hoch genug ist und bestimmte Bedingungen in dem Katalysator 24 und dem Fahrzeug erfüllt sind, das heißt, eine hohe Katalysatortemperatur vorliegt. Wenn außerdem eine Katalysatorschmelzung in dem Katalysator 24 auftritt, kann durch die Abgasstromeinschränkung ein erhöhter Gegendruck auf den Motor 20 die Motorleistungsausgabe verringern. Eine Katalysatorbeeinträchtigungs, -schmelzung oder -beschädigung kann von Emissionssensoren unerkannt bleiben, da der eingeschränkte Strom über das restliche Katalysatormaterial oftmals Fahrzeugemissionsvorschriften erfüllt.
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Ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform einer Diagnose- oder Überwachungseinrichtung unter Verwendung des Algorithmus 70 erläutert, ist in 2 dargestellt. Der Algorithmus 70 kann eine Motorblockade basierend auf einem tatsächlichen Motordrehmoment, einem hergeleiteten Motordrehmoment und einem angeforderten Motordrehmoment erkennen, um Bedingungen, die den Katalysator beschädigen könnten, zu erkennen und/oder zu verhindern. Der Algorithmus 70 kann durch die VSC 56 implementiert sein und Sensordaten verwendet, die der VSC 56 zur Verfügung stehen. In einer Ausführungsform erkennt der Algorithmus 70 Bedingungen, die zu einer Katalysatorbeschädigung führen können, und betreibt das Fahrzeug, um Schäden zu vermeiden.
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Der Algorithmus 70 startet bei 72. Die Steuerung 56 bestimmt, ob dem Motor 20 bei 74 befohlen wird, zu laufen oder betätigt zu werden. Dies bedeutet nicht, dass der Motor 20 tatsächlich in Betrieb ist und verbrennt, zum Beispiel könnte der Motor 20 den Befehl zum Laufen erhalten haben, jedoch blockiert sein oder fehlzünden und nicht korrekt arbeiten.
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Der Algorithmus 70 bestimmt dann bei 76, ob verschiedene Eingangsbedingungen erfüllt sind. Zum Beispiel können Eingangsbedingungen einschließen, dass sich der Motor 20 nicht im sekundären Leerlauf befindet, in dem der Motor mit Drehzahlregelung arbeitet und eine Drehmomentmessung nicht gültig wäre. Eine weitere Eingangsbedingung ist, dass der Motor 20 nicht mit einer Zündverzögerung oberhalb eines spezifizierten Drehmomentverhältnisses, d. h. über 50 % arbeitet. Eine weitere Eingangsbedingung ist, dass der Motor 20 nicht arbeitet, ohne dass Kraftstoffeinspritzdüsen abgetrennt oder deaktiviert sind, beispielsweise wenn eine Einspritzdüse ausgetauscht werden muss, über einer spezifizierten Temperatur liegt oder wenn eine Zündspule ausgetauscht werden muss. Eine weitere Eingangsbedingung ist, dass der Motor 20 synchronisiert ist. Wenn der Motor 20 unsynchronisiert ist, ist die Position des Motors 20 unbekannt und muss neu synchronisiert werden, wobei die Eingangbedingung nicht erfüllt ist. Alle oder einige dieser Eingangsbedingungen müssen für den Algorithmus 70 bei 76 erfüllt sein, wenngleich die Liste nicht allumfassend ist und andere, dem Stand der Technik entsprechende Eingangsbedingungen erforderlich sein können.
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Wenn die Eingangsbedingungen bei 76 erfüllt sind, bestimmt der Algorithmus 70 dann bei 78 das hergeleitete Drehmoment, das von dem Motor 20 erzeugt wird. Das hergeleitete Drehmoment ist die Drehmomentmenge, die der Motor 20 erwartungsgemäß basierend auf den Betriebsbedingungen des Motors 20 erzeugt. Das hergeleitete Drehmoment kann dem Stand der Technik entsprechend, zum Beispiel in Abhängigkeit der Kraftstoff- und Luftmenge, die in den Motor 20 strömt, oder anhand eines Kennfeldes des Motors 20 ermittelt werden. Die VSC 56 kann Messungen von Kraftstoffsensoren, Luftsensoren oder anderen Sensoren des Motors 20 erwenden, die zum Bestimmen des hergeleiteten Drehmoments erforderlich sind. In einer Ausführungsform weist die Steuerung 56 das hergeleitete Motordrehmoment für den Motor 20 aus der Luft und dem Kraftstoff, die zu dem Motor strömen, der Menge der für den Motor befohlenen Zündverzögerung und der Drehzahl des Motors zu. Als Alternative kann das hergeleitete Drehmoment von einem Controller Area Network (CAN) erhalten werden, das mit der VSC 56 verbunden ist.
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Der Algorithmus 70 bestimmt dann bei 80 einen Schwellenwert T1 aus einer Kalibrierungstabelle. Die Kalibrierungstabelle kann den Schwellenwert T1 in Abhängigkeit des hergeleiteten Drehmoments und der Motorkühlmitteltemperatur bereitstellen. Eine niedrigere Motorkühlmitteltemperatur kann T1 unempfindlich machen.
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Der Algorithmus 70 misst dann bei 82 das tatsächliche Drehmoment, das von dem Motor 20 erzeugt wird. In einer Ausführungsform kann die tatsächliche Motordrehmomentausgabe mittels des Stroms des Generators 40, der Drehzahl des Generators 40 und der Drehzahl des Motors 20 in dem HEV zugewiesen werden, wie oben offenbart. Andere Messungen können ebenfalls verwendet werden, um die tatsächliche Motordrehmomentausgabe wie die äußere Ringdrehzahl der Planetenradeinheit 48 zuzuweisen. Die tatsächliche Motordrehmomentausgabe kann auch mithilfe eines Drehmomentsensors gemessen werden. Andere Fahrzeugsensoren und Fahrzeugkomponenten können verwendet werden, um die tatsächliche Drehmomentausgabe des Motors 20 basierend auf der Systemarchitektur zu ermitteln. Die tatsächliche Motordrehmomentausgabe kann aus dem CAN verfügbar sein.
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Der Algorithmus 70 vergleicht bei 84 das tatsächliche Drehmoment des Motors 20 für einen bestimmten Zeitraum mit T1. Zum Beispiel kann der Zeitraum ungefähr eine Sekunde betragen und ein ununterbrochener Zeitraum sein. In einer Ausführungsform beträgt T1 ungefähr 25 bis 30 % des hergeleiteten Drehmomentwertes, was bedeutet, dass die tatsächliche Drehmomentausgabe des Motors 20 viel geringer ist als diejenige, die sie basierend auf dem hergeleiteten, aus dem Motorkennfeld ermittelten Drehmoment erzeugen sollte. Wenn das tatsächliche Drehmoment bei 84 größer als T1 ist, geht der Algorithmus 70 weiter zu 86, wo das angeforderte Drehmoment bestimmt wird. Das angeforderte Drehmoment ist das Drehmoment, das der Motor 20 erzeugen soll, und kann von dem CAN verfügbar sein. Das angeforderte Drehmoment ist bei 86 als das Minimum entweder des momentanen (schnellen, „fast“) Drehmoments oder des langfristigen (langsamen, „slow“) Drehmoments festgelegt. Das schnelle Drehmoment basiert auf dem Zündweg in dem Motor 20 und wird zum Beispiel mithilfe einer Zündverzögerung verringert. Ein langsames Drehmoment basiert auf dem Luftweg in dem Motor 20 und wird zum Beispiel durch Einschränken des Luftstroms reduziert.
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Bei 88 wird das tatsächliche Drehmoment mit einem zweiten Schwellenwert T2 verglichen und das angeforderte Drehmoment von 86 wird für einen spezifizierten Zeitraum mit einem dritten Schwellenwert T3 verglichen. In einer Ausführungsform sind die Schwellenwerte T2, T3 festgelegte Werte oder Konstanten. In einem Beispiel ist T2 –1 Nm, T3 ist 59 Nm und der Zeitraum beträgt fünfundvierzig Minuten ohne Unterbrechungen. Natürlich können in anderen Ausführungsformen der Offenbarung andere Werte verwendet werden.
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Wenn das tatsächliche Drehmoment geringer als T2 ist und das angeforderte Drehmoment für den spezifizierten Zeitraum bei 88 größer als T3 ist, geht der Algorithmus 70 weiter zu 90. Als Alternative geht der Algorithmus 70 von 84 weiter zu 90, wenn das tatsächliche Drehmoment bei 84 geringer als T1 ist. Bei 90 setzt der Algorithmus 70 ein Blockadezählwerk basierend auf einem von vier Blockadekriterien herauf. Die Blockadekriterien schließen Folgendes ein: der Motor startet, während der Katalysator kalt ist, der Motor startet, während der Katalysator heiß ist, der Motor blockiert, während der Katalysator kalt ist und der Motor blockiert, während der Katalysator heiß ist. Ob der Katalysator heiß oder kalt ist, basiert auf einer Temperaturmessung des Katalysators und der Einstellung von Temperaturbereichen für den Katalysator. Jedes Blockadekriterium hat einen anderen maximalen Zählwert, der mit dem Blockadezählwerk verbunden ist. Zum Beispiel weist das Kaltstartkriterium einen höheren maximalen Blockadezählwert auf als das Warmstartkriterium, da der Motor 20 öfter neugestartet werden kann, bevor unverbrannte Kohlenwasserstoff eine Erwärmung des Katalysators auf einen Punkt, an dem der Katalysator schmelzen kann, verursachen. In einer Ausführungsform basiert das Blockadekriterium auf der Katalysatortemperatur und der Motorstartbedingungen, d. h., ob sich der Motor in einer Startsequenz befand oder ob er bereits einige Zeit gelaufen hatte.
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Bei 92 wird das Blockadezählwerk mit dem maximalen Zählwert für dieses Blockadekriterium verglichen. Wenn das Blockadezählwerk bei 92 über dem maximalen Zählwert liegt, stellt der Algorithmus 70 bei 94 einen Diagnosecode ein. Der Algorithmus 70 kann auch veranlassen, dass die Steuerung 56 zu diesem Zeitpunkt einen Befehl zum Herunterfahren des Motors 20 sendet, um den Katalysator vor möglichen Schäden zu schützen. In einigen Ausführungsformen kann der Diagnosecode bei 94 veranlassen, dass das Fahrzeug in einen eingeschränkten Betriebsmodus wie einen Wartungsmodus eintritt, und kann dem Benutzer eine Wartungsanzeige bereitstellen.
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Wenn das Blockadezählwerk bei 92 unterhalb des maximalen Zählwertes liegt, wird dem Motor 20 bei 96 befohlen, den Verbrennungsprozess neuzustarten, während das Fahrzeug in Betrieb ist, und der Algorithmus 70 geht dann zurück zu 72.
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Wenn in Bezug auf 88 das tatsächliche Drehmoment größer als T2 ist und/oder das angeforderte Drehmoment für den spezifizierten Zeitraum geringer als T3 ist, geht der Algorithmus 70 weiter zu 98. Bei 98 bestimmt der Algorithmus 70, ob ein spezifizierter Zeitraum ohne Blockaden vergangen ist. In einer Ausführungsform beträgt die Zeitdauer dreißig Sekunden. Wenn die spezifizierte Zeitdauer ohne Blockaden bei 98 vergangen ist, wird das Blockadenzählwerk 100 gelöscht und der Algorithmus 70 kehrt zurück zu 71. Wenn die Zeitdauer bei 98 nicht ohne Blockaden vergangen ist, kehrt der Algorithmus 70 zurück zu 72.
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3 stellt ein Flussdiagram einer Ausführungsform einer Diagnose oder Überwachungseinrichtung mithilfe des Algorithmus 110 dar. Der Algorithmus 110 kann verwendet werden, um eine Zone zu erkennen, in der der Motor 20 zwischen einem Normalbetrieb/Verbrennung und einer vollständigen Blockade arbeitet, um Bedingungen zu erkennen und/oder zu verhindern, die den Katalysator aufgrund unverbrannter Kohlenwasserstoffe beeinträchtigen oder beschädigen könnten. Der Algorithmus 110 kann durch die VSC 56 in Verbindung mit oder unabhängig von dem Algorithmus 70 implementiert sein, wie in 2 dargestellt. In einer Ausführungsform erkennt der Algorithmus 110 Bedingungen, die eine bestehende Katalysatorbeeinträchtigung oder -beschädigung bestätigen können, bei denen die Motorleistungsausgabe aufgrund eines eingeschränkten Abgasstroms eingeschränkt ist. Schritte, die denjenigen in 2 ähnlich sind, sind oben in Bezug auf 2 erläutert.
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Der Algorithmus 110 beginnt bei 112. Die Steuerung 56 bestimmt, ob dem Motor 20 bei 114 befohlen wird, zu laufen oder betätigt zu werden. Der Algorithmus 110 bestimmt dann bei 116, ob verschiedene Eingangserfüllungen erfüllt sind. Zum Beispiel können Eingangsbedingungen einschließen, dass sich der Motor 20 nicht in einem sekundären Leerlauf befindet, sodass der Motor unter Drehzahlregelung betrieben wird und eine Drehmomentmessung nicht gültig ist, der Motor 20 nicht mit einer Zündverzögerung oberhalb eines spezifizierten Drehmomentverhältnisses, d. h. über 50 % betrieben wird, der Motor 20 betrieben wird, ohne dass Kraftstoffeinspritzdüsen abgetrennt oder deaktiviert sind, und der Motor synchronisiert ist. Alle oder einige dieser Eingangsbedingungen müssen für den Algorithmus 110 bei 116 erfüllt sein, wenngleich die Liste nicht allumfassend ist und andere, dem Stand der Technik entsprechende Eingangsbedingungen erforderlich sein können.
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Wenn die Eingangsbedingungen bei 116 erfüllt sind, bestimmt der Algorithmus 110 dann bei 118 das hergeleitete Drehmoment, das von dem Motor 20 erzeugt wird.
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Der Algorithmus 70 bestimmt dann bei 120 einen Schwellenwert T4 aus einer Kalibrierungstabelle. Der Schwellenwert T4 kann von hergeleiteten Drehmoment und der Motorkühlmitteltemperatur abhängen. Der Algorithmus 110 misst dann bei 122 das tatsächliche Drehmoment, das von dem Motor 20 erzeugt wird.
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Der Algorithmus 110 vergleicht das tatsächliche Drehmoment, das von dem Motor 20 erzeugt wird, mit T4. Wenn das tatsächliche Drehmoment bei 124 größer als T4 ist, geht der Algorithmus 110 weiter zu 126, wo das angeforderte Drehmoment bestimmt wird. Das angeforderte Drehmoment ist das Drehmoment, das der Motor 20 laut Befehl erzeugen soll. Das angeforderte Drehmoment wird bei 126 als das Minimum entweder des momentanen (schnellen) Drehmoments oder des langfristigen (langsamen) Drehmoments eingestellt.
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Bei 128 wird das tatsächliche Drehmoment mit einem Schwellenwert T5 verglichen und das angeforderte Drehmoment aus 126 wird mit einem Schwellenwert T6 verglichen. In einer Ausführungsform können die Schwellenwerte T5, T6 festgelegte Werte oder Konstanten sein. In einem Beispiel ist T5 gleich 5 Nm, –1 Nm oder –100 Nm und T6 ist 59 Nm. Natürlich können in anderen Ausführungsformen andere Werte verwendet werden.
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Wenn das tatsächliche Drehmoment bei 128 geringer als T5 ist und das angeforderte Drehmoment größer als T6 ist, dann geht der Algorithmus 110 zu 130 weiter. Als Alternative geht der Algorithmus 110 von 124 zu 130 weiter, wenn das tatsächliche Drehmoment bei 124 geringer als T4 ist. In einer Ausführungsform beträgt T4 ungefähr 50 % des hergeleiteten Drehmoments. Bei 130 setzt der Algorithmus 110 einen Zeitgeber herauf. Bei 132 wird der Zeitgeber mit einem vorbestimmten Zeitwert verglichen. In einer Ausführungsform beträgt der Zeitwert fünfundvierzig Sekunden. Wenn der Zeitgeber bei 132 größer als der Zeitwert ist, stellt der Algorithmus 110 bei 134 einen Diagnosecode ein. Wenn der Zeitgeber bei 132 geringer als der Zeitwert ist, geht der Algorithmus zurück zu 112.
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Wenn bei 128 das tatsächliche Drehmoment größer als T5 ist und/oder das angeforderte Drehmoment für den spezifizierten Zeitraum geringer als T6 ist, geht der Algorithmus 110 weiter zu 136. Bei 136 setzt der Algorithmus 110 den Zeitgeber herab oder löscht ihn und der Algorithmus 110 kehrt zu 112 zurück.
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Verschiedene Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung weisen damit in Zusammenhang stehende Vorteile auf. Zum Beispiel kann das Drehmoment verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Motor in Betrieb ist oder blockiert/fehlzündet, wobei unverbrannte Kohlenwasserstoff an den Katalysator geleitet werden. Dadurch können Bedingungen erkannt werden, die den Katalysator beeinträchtigen oder beschädigen könnten, um den Katalysator zu erhalten. Als Alternative kann der Algorithmus Bedingungen erkennen, die zeigen, dass der Katalysator beeinträchtigt oder beschädigt ist, und ein geeigneter Diagnosecode kann für einen Wartungstechniker eingestellt werden. Die Erkennung kann schwierig sein, da das Fahrzeug weiterhin die Emissionsvorschriften erfüllen kann, wenn der Strom über die restliche beeinträchtigte oder beschädigte Katalysatoroberfläche eingeschränkt ist. Frühere Überwachungseinrichtungen konnten nicht funktionieren, sofern der Katalysator nicht inaktiv war, konnten keine Beschwerden hinsichtlich einer niedrigen Motorleistung diagnostizieren, die durch einen eingeschränkten Strom durch den Katalysator verursacht wird, und konnten keine in einer geschlossenen Position eingeklemmte Drosselklappe erkennen.
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Wenngleich vorstehend Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Spezifikation verwendeten Begriffe sind beschreibenden Begriffe und nicht einschränkende, und man wird verstehen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Geist und den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Außerdem können die Merkmale verschiedener implementierender Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht ausdrücklich dargestellt oder beschrieben sind. Wenn eine oder mehrere Ausführungsformen als gegenüber anderen Ausführungsformen und/oder gegenüber dem Stand der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben wurden, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass im Hinblick auf verschiedene Merkmale Kompromisse gemacht werden können, um gewünschte Systemattribute zu erzielen, die von der spezifischen Anwendung oder Implementierung abhängen können. Zu diesen Attributen gehören ohne Einschränkung: Kosten, Festigkeit, Dauerhaftigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Betriebsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, einfacher Aufbau usw. Von daher liegen Ausführungsformen, die in Bezug auf andere Ausführungsformen hinsichtlich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert beschrieben wurden, nicht außerhalb des Schutzumfangs des beanspruchten Gegenstandes.
