DE102014209316A1 - Method and control device for carrying out exhaust gas-relevant diagnoses - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren (6) zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen in einem Fahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine, die mehrere Zylinder aufweist, von denen ein oder mehrere Zylinder abschaltbar sind, wobei die Verbrennungskraftmaschine lastabhängig unterschiedliche Betriebsmodi ausführt, die sich in einer Anzahl an abgeschalteten Zylindern voneinander unterscheiden. Gemäß dem Verfahren wird ein Betriebsmodus, der zum Ausführen einer Diagnose bevorzugt ist, bestimmt (60).The present invention relates to a method (6) for carrying out exhaust-related diagnoses in a vehicle having an internal combustion engine having a plurality of cylinders, of which one or more cylinders are switched off, wherein the internal combustion engine performs load-dependent different operating modes, which are in a number of disabled cylinders from each other differ. According to the method, an operation mode that is preferable for performing a diagnosis is determined (60).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuervorrichtung zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen für ein Fahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine, die eine Zylinderabschaltung nutzt. The invention relates to a method and a control device for carrying out exhaust-related diagnoses for a vehicle with an internal combustion engine, which uses a cylinder deactivation.
Eine Zylinderabschaltung wird bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor eingesetzt, um den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemission des Verbrennungsmotors zu verringern. Der Verbrennungsmotor weist eine Mehrzahl an Zylindern auf, die beispielsweise auf zwei Zylinderbänke verteilt sein können. Bei der Zylinderabschaltung werden während des Betriebs des Verbrennungsmotors ausgewählte Zylinder, beispielsweise die Zylinder einer Zylinderbank, in Abhängigkeit der Motorlast und/oder des angeforderten Drehmoments abgeschaltet oder wieder zugeschaltet. Cylinder deactivation is used on vehicles with internal combustion engines to reduce fuel consumption and pollutant emissions of the internal combustion engine. The internal combustion engine has a plurality of cylinders, which may for example be distributed over two cylinder banks. During cylinder deactivation, selected cylinders, for example the cylinders of a cylinder bank, are switched off or reconnected depending on the engine load and / or the requested torque during operation of the internal combustion engine.
Wie aus der
Neben der Zylinderabschaltung ist es jedoch auch erforderlich, im Rahmen einer On-Board-Diagnose eine Reihe von abgasrelevanten Diagnosen durchzuführen, um sicher zu gehen, dass die Schadstoffemission des Verbrennungsmotors gesetzlich vorgeschriebene Schwellwerte nicht überschreitet. Zu diesen Diagnosen werden beispielsweise Diagnosen von Lambdasonden oder Katalysatordiagnosen gezählt. Diese können jedoch nur unter bestimmten Diagnosebedingungen erfolgreich ausgeführt werden, so dass eine Abschaltung oder Zuschaltung von Zylindern eine laufende Diagnose stört oder sogar zum vorzeitigen Abbruch zwingt. Z.B. kann eine Katalysatordiagnose nur bei einem klar definierten Abgasmassenstrom durchgeführt werden, der nur in einem Betriebsmodus, in dem alle Zylinder zugeschaltet sind, d.h. im Vollmotorbetrieb, erreicht wird. Stellt man daher auf Vollmotorbetrieb um und verzichtet auf eine Zylinderabschaltung während der Katalysatordiagnose, so führt dies zu einer Erhöhung des CO2-Ausstoßes. In addition to the cylinder deactivation, however, it is also necessary to carry out a series of exhaust gas-relevant diagnoses in the context of an on-board diagnosis, in order to ensure that the pollutant emission of the internal combustion engine does not exceed legally prescribed threshold values. For example, diagnoses of lambda probes or catalyst diagnoses are counted among these diagnoses. However, these can only be carried out successfully under certain diagnostic conditions, so that a shutdown or connection of cylinders interferes with an ongoing diagnosis or even forces it to prematurely abort. For example, a catalyst diagnosis can only be carried out at a clearly defined exhaust gas mass flow, which is achieved only in an operating mode in which all the cylinders are switched on, ie in full engine operation. Therefore, if one switches to full engine operation and dispenses with a cylinder deactivation during the catalyst diagnosis, this leads to an increase in CO 2 emissions.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Steuervorrichtung zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen bereitzustellen, die die Vorteile der Zylinderabschaltung auch während der Ausführung abgasrelevanter Diagnosen ausnutzen. It is therefore an object of the present invention to provide a method and a control device for executing exhaust gas-relevant diagnoses, which utilize the advantages of cylinder deactivation even during the execution of exhaust gas-relevant diagnoses.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen nach Anspruch 1 und die Steuervorrichtung zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen nach Anspruch 10 gelöst. This object is achieved by the method according to the invention for executing exhaust gas-relevant diagnoses according to claim 1 and the control device for executing exhaust gas-relevant diagnoses according to
Gemäß einem Aspekt betrifft die vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen in einem Fahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine, die mehrere Zylinder aufweist, von denen ein oder mehrere Zylinder abschaltbar sind, wobei die Verbrennungskraftmaschine lastabhängig unterschiedliche Betriebsmodi ausführt, die sich in einer Anzahl an abgeschalteten Zylindern voneinander unterscheiden, wobei ein Betriebsmodus, der zum Ausführen einer Diagnose bevorzugt ist, bestimmt wird. According to one aspect, the present invention relates to a method for carrying out exhaust-related diagnoses in an internal combustion engine having a plurality of cylinders, of which one or more cylinders are switched off, wherein the internal combustion engine performs load-dependent different operating modes, which are in a number of deactivated cylinders from each other wherein an operating mode that is preferred for performing a diagnosis is determined.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung enthält eine Steuervorrichtung zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen für ein Fahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine, die mehrere Zylinder aufweist, von denen ein oder mehrere Zylinder abschaltbar sind, wobei die Verbrennungskraftmaschine lastabhängig in unterschiedlichen Betriebsmodi betreibbar ist, die sich in einer Anzahl an abgeschalteten Zylindern voneinander unterscheiden, insbesondere zum Ausführen eines Verfahrens nach dem vorherigen Aspekt, ein Diagnosemodul zum Bestimmen eines Betriebsmodus, der zum Ausführen einer Diagnose bevorzugt ist. According to a further aspect of the present invention, a control device for carrying out exhaust-related diagnoses for a vehicle having an internal combustion engine, which has a plurality of cylinders, of which one or more cylinders are switched off, wherein the internal combustion engine is load-dependent operable in different operating modes, which in number disconnected cylinders, in particular for carrying out a method according to the previous aspect, a diagnostic module for determining an operating mode, which is preferred for performing a diagnosis.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the subclaims and the following description of preferred embodiments of the present invention.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen für ein Fahrzeug basiert auf einer Ausgestaltung der Verbrennungskraftmaschine, bei der mehrere Zylinder, z.B. 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16 Zylinder, vorgesehen sind, von denen ein oder mehrere Zylinder abschaltbar sind. Von einem abgeschalteten Zylinder ist beispielsweise die Rede, wenn in dem Zylinder für einen oder mehrere Zyklen der Verbrennungskraftmaschine eine Einspritzausblendung erfolgt, d.h. kein Kraftstoff eingespritzt wird, so dass der Zylinder im Wesentlichen nicht zur Leistung der Verbrennungskraftmaschine beiträgt. Ein abgeschalteter Zylinder kann auch vorliegen, wenn zusätzlich oder alternativ zur Einspritzausblendung eine Zuführung von Frischluft und eine Ableitung von Restgas in einen und aus einem Verbrennungsraum, der mit dem Zylinder zusammenwirkt, durch Schließen eines Einlassventils und eines Auslassventils für einen oder mehrere Zyklen der Verbrennungskraftmaschine ausgesetzt wird. Die Verbrennungskraftmaschine, die dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegt, führt in Abhängigkeit von der Motorlast unterschiedliche Betriebsmodi aus, die sich in einer Anzahl an abgeschalteten Zylindern voneinander unterscheiden. Beispiele für typische Betriebsmodi einer Verbrennungskraftmaschine, bei der die Zylinder auf zwei Motorbänke verteilt sind, sind ein Vollmotorbetrieb, in dem alle Zylinder zugeschaltet sind, ein Halbmotorbetrieb auf einer ersten Bank (Masterbank), in dem alle Zylinder der ersten Bank zugeschaltet sind und alle Zylinder der zweiten Bank (Slavebank) abgeschaltet sind, und ein Halbmotorbetrieb auf der zweiten Bank, in dem alle Zylinder der ersten Bank abgeschaltet sind und alle Zylinder der zweiten Bank zugeschaltet sind. In manchen Ausführungsbeispielen können jedoch auch Betriebsmodi in Betracht kommen, in denen einzelne ausgewählte Zylinder abgeschaltet sind. A method according to the invention for carrying out exhaust gas-relevant diagnoses for a vehicle is based on an embodiment of the internal combustion engine in which a plurality of cylinders, for example 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16 cylinders are provided, of which one or more cylinders can be switched off. From a deactivated cylinder, for example, if in the cylinder for one or more cycles of the internal combustion engine an injection suppression takes place, ie no fuel is injected, so that the cylinder does not contribute substantially to the performance of the internal combustion engine. A deactivated cylinder may also be present if, in addition to or as an alternative to injection suppression, supply of fresh air and discharge of residual gas to and from a combustion space cooperating with the cylinder is suspended by closing an intake valve and an exhaust valve for one or more cycles of the internal combustion engine becomes. The internal combustion engine on which the method according to the invention is based carries out different operating modes as a function of the engine load, which differ from one another in a number of deactivated cylinders. Examples of typical operating modes Internal combustion engine in which the cylinders are distributed on two engine banks are a full engine operation, in which all cylinders are switched on, a half-engine operation on a first bank (master bank), in which all cylinders of the first bank are switched on and all cylinders of the second bank (Slavebank ) and a half-engine operation on the second bank, in which all the cylinders of the first bank are switched off and all the cylinders of the second bank are switched on. In some embodiments, however, operating modes may also be considered in which individual selected cylinders are switched off.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Betriebsmodus bestimmt, der zum Ausführen einer Diagnose bevorzugt ist. Beispielsweise kann ein Betriebsmodus bestimmt werden, in dem die Diagnose nicht nur ausgeführt werden kann, sondern in dem die Diagnose mit hoher Wahrscheinlichkeit auch erfolgreich beendet werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit, dass der bevorzugte Betriebsmodus für die Diagnose frei applizierbar ist und eine aktive Anforderung des bevorzugten Betriebsmodus durch eine ablaufbereite Diagnose erfolgen kann. According to the method of the invention, an operating mode that is preferred for performing a diagnosis is determined. For example, an operating mode can be determined in which the diagnosis can not only be carried out, but in which the diagnosis can also be successfully ended with a high probability. The method according to the invention thus makes it possible for the preferred operating mode for the diagnosis to be applied freely and for an active request of the preferred operating mode to be carried out by means of a ready-to-run diagnosis.
Die Diagnose kann beispielsweise eine Dynamikdiagnose von Lambdasonden, die zwischen dem Verbrennungsraum und einem Katalysator angeordnet sind, eine Plausibilitätsdiagnose dieser Lambdasonden, eine Dynamikdiagnose von Lambdasonden, die auf einer dem Verbrennungsraum abgewandten Seite des Katalysators angeordnet sind, oder eine Katalysatordiagnose oder andere abgasrelevante Diagnose sein. Zum Ausführen dieser Diagnosen kann es beispielsweise von Bedeutung sein, dass ein Abgasmassenstrom und eine Temperatur der Lambdasonden bzw. des Katalysators in einem bestimmten Bereich liegen. Zu den Diagnosebedingungen der Katalysatordiagnose können z.B. die Bedingungen gehören, dass eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine in einem Bereich von 1000 U/min bis 3200 U/min liegt, dass eine in den Katalysator getragene Wärmemenge in einem Bereich von 400 kJ und 3000 kJ liegt, dass eine relative Last 15 % bis 70 % beträgt, dass eine Katalysatortemperatur für 0 bis 60 s oder länger im Bereich von 400 °C bis 800 °C liegt, dass der Abgasmassenstrom 20 kg/h bis 70 kg/h beträgt und/oder dass ein Temperaturgradient im Katalysator max. 60 °C beträgt. Diagnosen können einmal pro Fahrzyklus des Fahrzeugs ausgeführt werden, wobei ein Fahrzyklus in manchen Ausführungsbeispielen ein Testzyklus oder eine Zeitspanne vom Starten bis zum direkt nachfolgenden Abschalten der Verbrennungskraftmaschine durch einen Benutzer sein kann. Bei langen ununterbrochenen Laufzeiten der Verbrennungskraftmaschine können Diagnosen, wenn nötig, auch häufiger als einmal pro Fahrzyklus ausgeführt werden. The diagnosis can be, for example, a dynamic diagnosis of lambda probes arranged between the combustion chamber and a catalytic converter, a plausibility diagnosis of these lambda probes, a dynamic diagnosis of lambda probes arranged on a side of the catalytic converter facing away from the combustion chamber, or a catalyst diagnosis or other diagnosis relevant to the exhaust gas. For carrying out these diagnoses, it may be important, for example, for an exhaust gas mass flow and a temperature of the lambda probes or of the catalytic converter to be within a certain range. For the diagnostic conditions of the catalyst diagnosis, e.g. the conditions include that a rotational speed of the internal combustion engine is in a range of 1000 rpm to 3200 rpm, a heat amount carried in the catalyst is in a range of 400 kJ and 3000 kJ, a relative load is 15% to 70% % is that a catalyst temperature for 0 to 60 s or longer in the range of 400 ° C to 800 ° C, that the exhaust
Es können auch mehrere abgasrelevante Diagnosen zum Ausführen bereitgestellt werden. Diese können jeweils eine Diagnosepriorität besitzen, die eine Reihenfolge bestimmt, nach der die Diagnosen abgearbeitet werden sollen, sofern ihre Ausführung unter den aktuellen Bedingungen möglich ist und die Diagnosen nicht gleichzeitig ausgeführt werden dürfen. Die Diagnosepriorität kann davon abhängigen, wie lange die Diagnose nicht ausgeführt wurde oder ob die Diagnose gerade läuft oder von weiteren Faktoren. It is also possible to provide several emissions-relevant diagnoses for execution. These can each have a diagnostic priority that determines an order according to which the diagnoses are to be processed, provided that their execution is possible under the current conditions and the diagnoses must not be executed simultaneously. The diagnostic priority may depend on how long the diagnosis has not been performed, or if the diagnosis is in progress, or other factors.
Beim Bestimmen des bevorzugten Betriebsmodus kann jedem Betriebsmodus eine Moduspriorität zugewiesen werden. Auf dieser Grundlage kann festgestellt werden, welchem Betriebsmodus die größte Moduspriorität zugewiesen ist, und bestimmt werden, dass der Betriebsmodus, dessen Moduspriorität am größten ist, der bevorzugte Betriebsmodus ist. Der bevorzugte Betriebsmodus einer Diagnose kann somit durch einfache Zuweisung und Auswertung von Modusprioritäten bestimmt werden. In determining the preferred mode of operation, each mode of operation may be assigned a mode priority. On this basis, it can be determined to which operation mode the largest mode priority is assigned, and it is determined that the operation mode whose mode priority is the largest is the preferred operation mode. The preferred operating mode of a diagnosis can thus be determined by simple assignment and evaluation of mode priorities.
Beim Bestimmen des bevorzugten Betriebsmodus können durch Prädiktion Betriebsgrößen des Fahrzeugs in einem Betriebsmodus bestimmt werden. Auf dieser Grundlage kann für diesen Betriebsmodus festgestellt werden, ob die prädizierten Betriebsgrößen des Fahrzeugs Diagnosebedingungen zum Ausführen der Diagnose erfüllen. Zum Feststellen, ob die Diagnosebedingungen in dem Betriebsmodus erfüllt sind, können die zu erwartenden Betriebsgrößen des Fahrzeugs in dem Betriebsmodus mit entsprechenden Diagnosebedingungen verglichen werden, wobei die Diagnosebedingungen bei Übereinstimmung mit den zu erwartenden Betriebsgrößen als erfüllt gelten. Danach kann die Moduspriorität dieses Betriebsmodus in Abhängigkeit davon, ob die prädizierten Betriebsgrößen die Diagnosebedingungen erfüllen, gesetzt werden. Die gesetzte Moduspriorität kann diesem Betriebsmodus dann als Moduspriorität zugewiesen werden. In determining the preferred mode of operation, prediction can be used to determine operating variables of the vehicle in an operating mode. On this basis, it can be determined for this operating mode whether the predicted operating variables of the vehicle fulfill diagnostic conditions for carrying out the diagnosis. In order to determine whether the diagnostic conditions in the operating mode are met, the expected operating variables of the vehicle in the operating mode can be compared with corresponding diagnostic conditions, the diagnostic conditions being considered to be satisfied in accordance with the expected operating variables. Thereafter, the mode priority of this mode of operation may be set depending on whether the predicted operational quantities satisfy the diagnostic conditions. The set mode priority may then be assigned to this mode of operation as mode priority.
Damit können zu erwartende Betriebsgrößen des Fahrzeugs in einem Betriebsmodus vorausschauend abgeschätzt bzw. berechnet werden, um anschließend aus dem Vergleich der abgeschätzten bzw. berechneten Betriebsgrößen mit den Diagnosebedingungen, die Ablaufbedingungen für die Diagnose darstellen, und der daraus abgeleiteten Moduspriorität den bevorzugten Betriebsmodus bestimmen zu können. In this way, expected operating variables of the vehicle in an operating mode can be estimated or calculated in a forward-looking manner in order then to be able to determine the preferred operating mode from the comparison of the estimated or calculated operating variables with the diagnostic conditions that represent runtime conditions for the diagnosis and the mode priority derived therefrom ,
Zu den Betriebsgrößen des Fahrzeugs können beispielsweise Betriebsgrößen der Verbrennungskraftmaschine, z.B. der Massenstrom oder die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, oder Zustandsgrößen einzelner Komponenten, z.B. die Temperatur im Brennraum, die Temperatur der Lambdasonden oder die Temperatur des Katalysators, gezählt werden. Die Diagnosebedingungen können die Betriebsgrößen des Fahrzeugs, insbesondere Betriebsgrößen der Verbrennungskraftmaschine und/oder Zustandsgrößen ausgewählter Komponenten des Fahrzeugs, betreffen und können Schwellwerte oder Schwellbereiche für die Betriebsgrößen der Verbrennungskraftmaschine bzw. für die Zustandsgrößen der verschiedenen Komponenten der Verbrennungskraftmaschine darstellen. The operating variables of the vehicle can be, for example, operating variables of the internal combustion engine, for example the mass flow or the rotational speed of the internal combustion engine, or state variables of individual components, eg the temperature in the combustion chamber, the temperature of the lambda probes or the temperature of the catalytic converter. be counted. The diagnostic conditions may relate to the operating variables of the vehicle, in particular operating variables of the internal combustion engine and / or state variables of selected components of the vehicle, and may represent threshold values or threshold ranges for the operating variables of the internal combustion engine or for the state variables of the various components of the internal combustion engine.
Ferner können für einen oder mehrere weitere Betriebsmodi durch Prädiktion die zu erwartenden Betriebsgrößen des Fahrzeugs in dem oder den weiteren Betriebsmodi bestimmt werden. Damit kann festgestellt werden, ob die Diagnosebedingungen in dem oder den weiteren Betriebsmodi erfüllt sind, für den oder die weiteren Betriebsmodi eine Moduspriorität gesetzt werden und diesem oder diesen Betriebsmodi die Moduspriorität zugewiesen werden. Furthermore, the expected operating variables of the vehicle in one or more further operating modes can be determined for one or more further operating modes by prediction. It can thus be determined whether the diagnostic conditions in the one or more operating modes are met, for which one or more modes of operation a mode priority is set and the mode priority is assigned to this or these modes of operation.
Das Setzen der Moduspriorität eines oder mehrerer Betriebsmodi kann umfassen, dass eine Basispriorität gesetzt wird, die, wenn die prädizierten Betriebsgrößen der Verbrennungskraftmaschine die Diagnosebedingungen erfüllen, um einen Modusaufschlag ergänzt wird. Der Modusaufschlag kann beispielsweise eine Multiplikation eines festen Aufschlags mit einem Wichtungsfaktor sein. So kann einem Betriebsmodus, in dem die prädizierten Betriebsgrößen des Fahrzeugs die Diagnosebedingungen nicht erfüllen, die Basispriorität als Moduspriorität zugewiesen werden und einem Betriebsmodus, in dem die prädizierten Betriebsgrößen die Diagnosebedingungen erfüllen, die um den Modusaufschlag ergänzte Basispriorität als Moduspriorität zugewiesen werden. Um sicher zu stellen, dass nur ein Betriebsmodus als bevorzugter Betriebsmodus erkannt wird, können sich die Basisprioritäten und/oder die Modusaufschläge für unterschiedliche Betriebsmodi unterscheiden. Setting the mode priority of one or more modes of operation may include setting a base priority that, when the predicted operating variables of the internal combustion engine meet the diagnostic conditions, is supplemented by a mode markup. The mode premium may be, for example, a multiplication of a fixed premium with a weighting factor. Thus, an operation mode in which the predicted operation amounts of the vehicle do not satisfy the diagnosis conditions may be assigned the base priority as a mode priority and an operation mode in which the predicted operation amounts satisfy the diagnosis conditions, the base priority added as the mode priority may be assigned the mode premium. To ensure that only one mode of operation is detected as the preferred mode of operation, the base priorities and / or mode surcharges may differ for different modes of operation.
Sind die Diagnosebedingungen einer Diagnose nur in einem Betriebsmodus erfüllt, so kann diesem die höchste Moduspriorität zugewiesen werden. Sind die Diagnosebedingungen in keinem Betriebsmodus erfüllt, so kann damit fortgefahren werden, die zu erwartenden Betriebsgrößen des Fahrzeugs im Voraus durch Prädiktion zu bestimmen und mit den Diagnosebedingungen zu vergleichen, bis die Diagnosebedingungen in wenigstens einem Betriebsmodus erfüllt sind. If the diagnostic conditions of a diagnosis are fulfilled only in one operating mode, this can be assigned the highest mode priority. If the diagnostic conditions are not fulfilled in any operating mode, it may be continued to predetermine the expected operating variables of the vehicle by prediction and to compare them with the diagnostic conditions until the diagnostic conditions in at least one operating mode are met.
Das Bestimmen der zu erwartenden Betriebsgrößen des Fahrzeugs in einem Betriebsmodus durch Prädiktion kann beispielsweise durch eine Simulation der zu erwartenden Betriebsgrößen für den Betriebsmodus und/oder ein Auslesen der zu erwartenden Betriebsgrößen für den Betriebsmodus, beispielsweise aus Kennfeldern oder Kennlinien, erfolgen. So kann z.B. der zu erwartende Abgasmassenstrom vorausschauend bestimmt werden. Für einen Teil der Betriebsgrößen des Fahrzeugs, beispielsweise für die Temperaturen der Komponenten, kann es in manchen Ausführungsbeispielen ausreichend sein, tatsächlich gemessene Werte als zu erwartende Betriebsgrößen anzunehmen, da sie sich nur träge ändern und angenommen werden kann, dass sie sich für die Laufzeit der Diagnose nur so geringfügig verändern, dass die Diagnose erfolgreich beendet werden kann. The prediction of the expected operating variables of the vehicle in an operating mode can be achieved, for example, by simulating the expected operating variables for the operating mode and / or reading out the expected operating variables for the operating mode, for example from characteristic maps or characteristic curves. Thus, e.g. the expected exhaust gas mass flow can be determined with foresight. For some of the operating variables of the vehicle, for example for the temperatures of the components, it may be sufficient in some embodiments to assume actually measured values as expected operating variables, since they only change slowly and can be assumed to be stable for the duration of the operation Change the diagnosis only slightly so that the diagnosis can be successfully completed.
Soll bestimmt werden, ob die Betriebsgrößen des Fahrzeugs für den aktuellen Betriebsmodus die Diagnosebedingungen erfüllen, können zunächst tatsächlich gemessene Werte oder aus diesen berechnete Werte mit den Diagnosebedingungen verglichen werden. Wenn die tatsächlich gemessenen Werte oder die aus diesen berechneten Werte den Diagnosebedingungen nicht entsprechen, kann der Schluss gezogen werden, dass die Diagnose in dem aktuellen Betriebsmodus nicht ausgeführt werden kann und der aktuelle Betriebsmodus nicht der bevorzugte Betriebsmodus ist. Wenn die tatsächlich gemessenen Werte oder die aus diesen berechneten Werte den Diagnosebedingungen jedoch entsprechen, können zusätzlich durch Prädiktion zu erwartende Betriebsgrößen bestimmt werden, um festzustellen, ob die Diagnosebedingungen auch für die Dauer der Diagnose erfüllt sein werden. If it is to be determined whether the operating variables of the vehicle for the current operating mode fulfill the diagnostic conditions, initially measured values or values calculated from these can be compared with the diagnostic conditions. If the actual measured values or the values calculated therefrom do not correspond to the diagnostic conditions, it can be concluded that the diagnosis can not be performed in the current operating mode and the current operating mode is not the preferred operating mode. If, however, the actual measured values or the values calculated therefrom correspond to the diagnostic conditions, additionally expected operating variables can be determined by prediction in order to determine whether the diagnostic conditions will also be fulfilled for the duration of the diagnosis.
Das Bestimmen des bevorzugten Betriebsmodus kann für eine erste Diagnose und für eine zweite Diagnose durchgeführt werden. In manchen Ausführungsbeispielen sind die erste und die zweite Diagnose Diagnosen, die nicht parallel ausgeführt werden dürfen, um sich nicht gegenseitig zu beeinflussen. Zum Bestimmen des bevorzugten Betriebsmodus der ersten und der zweiten Diagnose kann der ersten Diagnose eine erste Prädiktionspriorität zugewiesen und der zweiten Diagnose eine zweite Prädiktionspriorität zugewiesen werden. Das Zuweisen einer Prädiktionspriorität kann in manchen Ausführungsbeispielen auch für weitere Diagnosen durchgeführt werden. Nach dem Zuweisen der Prädiktionspriorität kann festgestellt werden, welcher Diagnose die größte Prädiktionspriorität zugewiesen ist. Auf Grundlage des Ergebnisses, welcher Diagnose die größte Prädiktionspriorität zugewiesen ist, kann dann die Moduspriorität der Betriebsmodi für unterschiedliche Diagnosen gesetzt werden. Ist beispielsweise der ersten Diagnose die höchste Prädiktionspriorität zugewiesen, können den Betriebsmodi, in denen die erste Diagnose ausgeführt werden kann, als Moduspriorität die um den Modusaufschlag ergänzten Basisprioritäten zugewiesen werden. Den Betriebsmodi der zweiten Diagnose können hingegen die Basisprioritäten ohne den Modusaufschlag als Moduspriorität zugewiesen werden, auch wenn die zweite Diagnose in den Betriebsmodi ausgeführt werden könnten. Damit kann eindeutig bestimmt werden, welcher Betriebsmodus für die erste Diagnose, die vorrangig ausgeführt werden soll, der bevorzuge Betriebsmodus ist. Determining the preferred mode of operation may be performed for a first diagnosis and for a second diagnosis. In some embodiments, the first and second diagnoses are diagnoses that may not be made in parallel so as not to interfere with each other. To determine the preferred operating mode of the first and second diagnoses, the first diagnosis may be assigned a first prediction priority and the second diagnosis may be assigned a second prediction priority. The assignment of a prediction priority can also be carried out for further diagnoses in some embodiments. After assigning the prediction priority, it can be determined which diagnosis is assigned the largest prediction priority. Based on the result of which diagnosis is assigned the largest prediction priority, then the mode priority of the modes of operation for different diagnoses can be set. For example, if the first diagnostic is assigned the highest prediction priority, the modes of operation in which the first diagnostic can be performed can be assigned as mode priority the basic priorities supplemented with the mode surcharge. On the other hand, the operating modes of the second diagnosis may be assigned the basic priorities without the mode surcharge as the mode priority, even if the second diagnosis could be performed in the operating modes. This can be clearly determined which Operation mode for the first diagnosis to be performed as a priority, which is the preferred operating mode.
Das Setzen der Prädiktionspriorität der ersten Diagnose kann ähnlich gestaltet sein wie das Setzten der Moduspriorität. In manchen Ausführungsbeispielen kann dazu eine Basispriorität gesetzt werden, die, wenn die Diagnosebedingungen der ersten Diagnose für einen oder mehrere Betriebsmodi erfüllt sind, um einen Prädiktionsaufschlag ergänzt ist. Der Modusaufschlag kann beispielsweise eine Multiplikation eines festen Aufschlags mit einem Wichtungsfaktor sein. In entsprechender Weise kann auch die Prädiktionspriorität für die zweite und gegebenenfalls weitere Diagnosen gesetzt werden. Setting the prediction priority of the first diagnosis may be similar to setting the mode priority. In some embodiments, a basic priority may be set thereto which, when the diagnostic conditions of the first diagnosis for one or more modes of operation are met, is supplemented with a prediction premium. The mode premium may be, for example, a multiplication of a fixed premium with a weighting factor. In a corresponding manner, the prediction priority for the second and possibly further diagnoses can also be set.
Das Verfahren zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen kann ferner umfassen, dass, beispielsweise zu Beginn des Verfahrens, geprüft wird, ob die Zylinderabschaltung, die beispielsweise als Soft-Bank-Deaktivation gestaltet sein kann, aktiv ist. In manchen Ausführungsbeispielen ist das der Fall, wenn die Verbrennungskraftmaschine in einem s.g. Default Modus betrieben wird, in dem automatisch zwischen dem Vollmotorbetrieb und dem Halbmotorbetrieb auf der ersten Bank oder auf der zweiten Bank gewechselt wird. In manchen Ausführungsbeispielen kann eine Zylinderabschaltung aktiviert werden, wenn die Temperatur der Verbrennungskraftmaschine eine Schwelltemperatur, z.B. 42 °C, überschreitet, wenn die Verbrennungskraftmaschine in einer hohen Gangstufe, beispielsweise in einer der Gangstufen 5 bis 8, läuft, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schwellgeschwindigkeit, z.B. 28 km/h, überschreitet, wenn der Katalysator nicht geheizt werden muss und/oder wenn eine Motordrehzahl in einem Schwellbereich, z.B. im Bereich von 750 U/min bis 3000 U/min, liegt. In der Zeit, in der keine Diagnose läuft, können die Betriebsmodi durch Zylinderabschaltung angefordert werden. Eine Diagnose kann somit aktiv zwischen den Betriebsmodi, beispielsweise Vollmotorbetrieb und Halbmotorbetrieb auf unterschiedlichen Bänken, wechseln, wenn die oben genannten Bedingungen für die Zylinderabschaltung erfüllt sind. The method for carrying out exhaust-related diagnoses may further include, for example, checking, at the beginning of the method, for example, whether the cylinder deactivation, which may be designed, for example, as soft bank deactivation, is active. In some embodiments, this is the case when the internal combustion engine is in a s.g. Default mode is operated by automatically switching between the full engine operation and the half-engine operation on the first bank or on the second bank. In some embodiments, a cylinder deactivation may be activated when the temperature of the internal combustion engine reaches a threshold temperature, e.g. 42 ° C exceeds when the internal combustion engine in a high gear, for example in one of the gear stages 5 to 8 runs, when the vehicle speed, a threshold speed, e.g. 28 km / h, when the catalyst does not need to be heated and / or when an engine speed in a threshold range, e.g. ranging from 750 rpm to 3000 rpm. During the period in which no diagnosis is running, the operating modes can be requested by cylinder deactivation. A diagnosis can thus actively switch between the operating modes, for example, full engine operation and half engine operation on different banks, when the above-mentioned conditions for the cylinder deactivation are met.
Eine oder mehrere Diagnosen können eine Kennzeichnung aufweisen, die in Abhängigkeit von einem Status der Diagnose geändert wird. Gemäß dem Verfahren zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen kann die Kennzeichnung regelmäßig geprüft werden, um festzustellen, in welchem Status sich die Diagnose befindet, und um gegebenenfalls weitere Schritte einzuleiten, beispielsweise eine Anpassung der Diagnosepriorität, oder Schritte zu verhindern, beispielsweise um zu verhindern, dass eine zweite Diagnose startet, obwohl die erste Diagnose vorrangig starten soll. Die Kennzeichnung kann beispielsweise eine Reihe von Bits aufweisen, die gesetzt werden, wenn beispielsweise die gekennzeichnete Diagnose ausgeführt wird oder gesperrt ist, weil sie nicht gemeinsam mit einer zweiten Diagnose ausgeführt werden darf, da sich ihre Ergebnisse gegenseitig beeinflussen würden. One or more diagnoses may include an identifier that is changed depending on a status of the diagnosis. In accordance with the method for performing emissions-related diagnostics, the tag may be periodically inspected to determine the status of the diagnostic and to take further action, such as adjusting the diagnostic priority, or preventing it from occurring, for example, to prevent one second diagnosis starts, although the first diagnosis should start as a priority. For example, the tag may have a series of bits that are set when, for example, the tagged diagnostic is executed or disabled because it may not be executed in conjunction with a second diagnostic because their results would interfere with each other.
Die Kennzeichnung einer laufenden bzw. aktiven, Diagnose kann in manchen Ausführungsbeispielen auch angeben, dass eine Änderung des Betriebsmodus nur zulässig ist, wenn für die laufende Diagnose die Diagnosebedingungen auch in diesem Betriebsmodus erfüllt sind und eine entsprechende Freigabe erteilt wurde. Solange die Diagnose also läuft, kann ein Betriebsmoduswechsel nur erfolgen, wenn dieser durch die Diagnose freigegeben ist. The designation of a current or active diagnosis can also specify in some embodiments that a change in the operating mode is only permissible if the diagnostic conditions for the current diagnosis are also fulfilled in this operating mode and a corresponding release has been issued. As long as the diagnosis is running, an operating mode change can only take place if this is enabled by the diagnosis.
Das Verfahren zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen kann ferner umfassen, dass der bevorzugte Betriebsmodus über einen Betriebsartenkoordinator einer Motorsteuerung angefordert wird. Dazu kann infolge des Bestimmens des bevorzugten Betriebsmodus ein Signal zum Steuern der Zylinder bzw. der Zylinderbänke entsprechend dem bevorzugten Betriebsmodus erzeugt werden. In ähnlicher Weise kann, wenn keine Diagnose läuft und/oder keine Diagnose einen bestimmten Betriebsmodus anfordert, auf Grundlage der automatischen Zylinderabschaltung im Default Modus ein Signal zum Steuern der Zylinder bzw. der Zylinderbänke erzeugt werden. The method for executing emissions-related diagnostics may further include requesting the preferred operating mode via a mode coordinator of a motor controller. For this purpose, as a result of determining the preferred operating mode, a signal for controlling the cylinders or the cylinder banks can be generated in accordance with the preferred operating mode. Similarly, if no diagnostics are in progress and / or no diagnostics request a particular operating mode, a signal to control the cylinders or cylinder banks may be generated based on the automatic cylinder deactivation in default mode.
Nach dem Anfordern des bevorzugten Betriebsmodus bzw. nach dem Einstellen des bevorzugten Betriebsmodus beispielsweise auf Basis des erzeugten Signals zum Steuern der Zylinder bzw. der Zylinderbänke kann die Diagnose in dem angeforderten Betriebsmodus gestartet werden. Nachdem die Diagnose erfolgreich ausgeführt ist, kann die Diagnose beendet werden. In manchen Ausführungsbeispielen kann das Beenden der Diagnose durch die Kennzeichnung angezeigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Diagnosepriorität der Diagnose nach Beenden dieser herabgesetzt werden. After requesting the preferred operating mode or after setting the preferred operating mode, for example based on the generated signal for controlling the cylinders or the cylinder banks, the diagnosis can be started in the requested operating mode. After the diagnosis has been successfully completed, the diagnosis can be ended. In some embodiments, termination of the diagnostic may be indicated by the tag. Alternatively or additionally, the diagnosis priority of the diagnosis can be reduced after termination of the diagnosis.
Um die Effekte der Zylinderabschaltung auf den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemission auch während einer laufenden Diagnose ausnutzen zu können, kann es notwendig sein, auf einen von der Zylinderabschaltung angeforderten Betriebsmodus umzustellen, wozu jedoch eine Freigabe durch die Diagnose nötig wird. Um diese Freigabe zur Verfügung zu stellen, können während der Diagnose zu erwartende Betriebsgrößen in unterschiedlichen Betriebsmodi bzw. in dem von der Zylinderabschaltung angeforderten Betriebsmodus prädiziert werden und mit den Diagnosebedingungen verglichen werden. Sind die Diagnosebedingungen durch die prädizierten Betriebsgrößen des durch die Zylinderabschaltung angeforderten Betriebsmodus erfüllt, so kann eine Freigabe erteilt werden. Anderenfalls wird ein Betriebsmoduswechsel verhindert. Für eine Katalysatordiagnose kann beispielsweise im Vollmotorbetrieb ein Abgasmassenstrom von mindestens 23 kg/h nötig sein. Läuft die Katalysatordiagnose im Halbmotorbetrieb bei einem Abgasmassenstrom von beispielsweise 40 kg/h und wird durch die Zylinderabschaltung ein Betriebsmoduswechsel in den Vollmotorbetrieb angefordert, kann die Freigabe verweigert werden, da sich die Abgasmasse auf zwei Bänke verteilen würde und der Abgasmassenstrom pro Bank nur 20 kg/h betragen würde und die Diagnosebedingungen im Vollmotorbetrieb nicht erfüllt sind. In order to be able to exploit the effects of cylinder deactivation on fuel consumption and pollutant emission during an ongoing diagnosis, it may be necessary to switch to an operating mode requested by the cylinder deactivation, which however requires a release by the diagnosis. In order to make this release available, expected operating variables in different operating modes or in the operating mode requested by the cylinder deactivation can be predicted during diagnosis and compared with the diagnostic conditions. If the diagnostic conditions are met by the predicted operating variables of the operating mode requested by the cylinder deactivation, a release can be issued. Otherwise, a change of operating mode is prevented. For a catalyst diagnosis, for example, in full engine operation an exhaust gas mass flow of at least 23 kg / h is necessary. Runs the catalyst diagnosis in half-engine operation at an exhaust gas mass flow of, for example, 40 kg / h and is requested by the cylinder deactivation operating mode change to full engine operation, the release can be denied because the exhaust mass would be distributed over two banks and the exhaust gas mass flow per bank only 20 kg / h would be and the diagnostic conditions in full engine operation are not met.
Zum erfolgreichen Ausführen einiger Diagnosen, beispielsweise der Katalysatordiagnosen, im Halbmotorbetrieb kann es notwendig sein, dass die Diagnose zunächst im Halbmotorbetrieb der ersten Bank und anschließend im Halbmotorbetrieb der zweiten Bank läuft. Es kann somit ein Betriebsmoduswechsel erforderlich sein. Gemäß dem Verfahren zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen kann daher nach dem Start der Diagnose, während diese läuft, bestimmt werden, ob die Diagnosebedingungen in unterschiedlichen Betriebsmodi erfüllt sind, überwacht werden, ob der angeforderte Betriebsmodus für die Diagnose weiterhin der bevorzugte Betriebsmodus ist und ein anderer Betriebsmodus angefordert werden, wenn der aktuelle Betriebsmodus nicht der bevorzugte Betriebsmodus ist. Für die im vorhergehenden Absatz beschriebene Katalysatordiagnose kann das bedeuten, dass, wenn die Katalysatordiagnose auf der ersten Bank beendet ist, erneut der bevorzugte Betriebsmodus bestimmt werden kann und beispielsweise ein Halbmotorbetrieb auf der zweiten Bank, d.h. ein Bankwechsel, angefordert werden kann, da bei einem Bankwechsel der Massenstrom von 40 kg/h erhalten bleibt. To successfully perform some diagnostics, such as catalyst diagnostics, in semi-engine operation, it may be necessary for the diagnostics to be run first in half engine operation of the first bank and then in half engine operation of the second bank. It may thus be necessary to change the operating mode. Therefore, according to the method of executing exhaust-related diagnoses, after the diagnosis is started while it is running, whether the diagnostic conditions in different operation modes are satisfied, whether the requested operation mode for the diagnosis is still the preferred operation mode and another operation mode can be monitored be requested if the current operating mode is not the preferred operating mode. For the catalyst diagnosis described in the preceding paragraph, this may mean that once the catalyst diagnosis on the first bank has ended, the preferred mode of operation may again be determined and, for example, a half engine operation on the second bank, i. a bank change, can be requested, since in a bank change the mass flow of 40 kg / h is maintained.
Es besteht also die Möglichkeit, dass gezielt der bevorzugte Betriebsmodus durch die Diagnose bestimmt wird und anschließend angefordert wird. Zudem kann sichergestellt werden, dass auch bis zur Beendigung der Diagnose die aktive Zylinderabschaltung optimal ausgenutzt wird. There is thus the possibility that the preferred operating mode is specifically determined by the diagnosis and is subsequently requested. In addition, it can be ensured that the active cylinder deactivation is optimally utilized even until the end of the diagnosis.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Steuervorrichtung zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen für ein Fahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine, insbesondere zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den oben beschriebenen Merkmalen. Die Steuervorrichtung ist für eine Verbrennungsmaschine ausgelegt, die mehrere Zylinder aufweist, von denen ein oder mehrere Zylinder abschaltbar sind. Die Verbrennungskraftmaschine ist lastabhängig in unterschiedlichen Betriebsmodi betreibbar, die sich in einer Anzahl an abgeschalteten Zylindern voneinander unterscheiden. Die Steuervorrichtung ist zum Bestimmen eines Betriebsmodus, der zum Ausführen einer Diagnose bevorzugt ist, ausgebildet und enthält ein Diagnosemodul und einen Diagnoseplaner. The present invention further relates to a control device for carrying out exhaust gas-relevant diagnoses for a vehicle having an internal combustion engine, in particular for carrying out the method according to the invention with the features described above. The control device is designed for an internal combustion engine having a plurality of cylinders, one or more cylinders of which can be switched off. The internal combustion engine is load-dependent operable in different operating modes, which differ from one another in a number of deactivated cylinders. The control device is designed to determine an operating mode which is preferred for carrying out a diagnosis and contains a diagnostic module and a diagnostic planner.
Die Steuervorrichtung kann dazu auslegt sein, die hinsichtlich des oben beschriebenen Verfahrens genannten Verfahrensschritte einzeln bzw. in beliebigen Kombinationen aufzuführen. Das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zum Ausführen abgasrelevanter Diagnosen bei Nutzung der Zylinderabschaltung kann als Computerprogramm implementiert sein. Das Computerprogramm kann beispielsweise auf einem Speichermedium hinterlegt sein und mit Hilfe der Steuervorrichtung ausführbar sein. Die Steuervorrichtung kann dazu beispielsweise elektronische Bauteile enthalten, z.B. einen Prozessor und/oder einen elektronischen Datenspeicher. Das Diagnosemodul und der Diagnoseplaner können in Software implementiert sein. The control device may be designed to perform the method steps mentioned with regard to the above-described method individually or in any desired combinations. The above-described method according to the invention for carrying out exhaust gas-relevant diagnoses when using the cylinder deactivation can be implemented as a computer program. The computer program can for example be stored on a storage medium and be executable with the aid of the control device. The control device may, for example, contain electronic components, e.g. a processor and / or an electronic data storage. The diagnostic module and the diagnostic scheduler may be implemented in software.
In manchen Ausführungsbeispielen kann das Diagnosemodul so ausgelegt sein, dass es durch Prädiktion zu erwartende Betriebsgrößen des Fahrzeugs in einem Betriebsmodus bestimmt, diese mit Diagnosebedingungen der Diagnose vergleicht und auf Grundlage des Vergleichs diesem Betriebsmodus eine Moduspriorität zuweist. In some embodiments, the diagnostic module may be configured to determine, by prediction, expected operating quantities of the vehicle in an operating mode, compare them to diagnostic conditions of the diagnosis, and assign a mode priority to that operating mode based on the comparison.
Der Diagnoseplaner kann dazu auslegt sein, die Modusprioritäten verschiedener Betriebsmodi zu analysieren und den Betriebsmodus mit der höchsten Moduspriorität als bevorzugten Betriebsmodus zu erkennen. Der Diagnoseplaner kann außerdem dazu ausgelegt sein, den bevorzugten Betriebsmodus bei einem Betriebsartenkoordinator anzufordern und die Diagnose freizugeben. The diagnostic scheduler may be configured to analyze the mode priorities of various modes of operation and to identify the mode mode with the highest mode priority as the preferred mode of operation. The diagnostic scheduler may also be configured to request the preferred mode of operation from a mode coordinator and to release the diagnostic.
Die Steuervorrichtung kann ein weiteres Diagnosemodul aufweisen, das im Wesentlichen wie das oben beschriebene Diagnosemodul ausgebildet ist. Beide Diagnosemodule können zudem dazu ausgebildet sein, der jeweiligen Diagnose eine Prädiktionspriorität zuzuweisen, die erhöht wird, wenn die jeweilige Diagnose zumindest in einem Betriebsmodus ausgeführt werden kann. Der Diagnoseplaner kann dazu ausgelegt sein, auf Basis der Prädiktionspriorität jeder Diagnose zu bestimmen, dass nur das Diagnosemodul der Diagnose mit der höchsten Prädiktionspriorität Modusprioritäten vergibt, die das Ergebnis des Vergleichs der prädizierten Betriebsgrößen mit den Diagnosebedingungen wiedergeben, also beispielsweise erhöht sind, wenn die Diagnosebedingungen erfüllt sind. The control device may comprise a further diagnostic module, which is designed essentially like the diagnostic module described above. Both diagnostic modules can also be designed to assign a respective prediction priority to the respective diagnosis, which is increased if the respective diagnosis can be carried out at least in one operating mode. The diagnostic scheduler may be configured to determine, based on the prediction priority of each diagnosis, that only the diagnostic module of the highest prediction priority diagnostic assigns mode priorities that reflect the result of the comparison of the predicted operational quantities with the diagnostic conditions, eg, are increased when the diagnostic conditions are fulfilled.
Die Steuervorrichtung kann z.B. in eine Diagnoseablaufsteuerung integriert sein. The control device may e.g. be integrated into a diagnostic sequence control.
Manche Ausführungsbeispiele betreffen auch ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einer Steuervorrichtung, wie sie oben beschrieben sind. Das Fahrzeug kann in manchen Ausführungsbeispielen ein Hybridfahrzeug sein. Some embodiments also relate to a motor vehicle having an internal combustion engine and a control device as described above. The vehicle may be a hybrid vehicle in some embodiments.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der: Embodiments of the invention will now be described by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which:
Wie in der Einleitung bereits erwähnt, müssen Fahrzeuge heutzutage gesetzliche Anforderungen erfüllen. Um diesen gesetzlichen Anforderungen zu genügen, ist es erforderlich, unter bestimmten Bedingungen unterschiedliche abgasrelevante Diagnosen durchzuführen, die nur bei bestimmten Temperaturen, Massenströmen, Lastbereichen, Drehzahlen und weiteren Bedingungen erfolgreich durchgeführt werden können. Zur Durchführung und Koordination der Diagnosen wird eine Diagnoseablaufsteuerung eingesetzt, die aus unterschiedlichen Modulen gebildet ist. Ein wichtiges Modul stellt der sogenannte Diagnoseplaner dar, der unter anderem die unterschiedlichen Diagnosen koordiniert, wie später mit Bezug auf
Für jede Diagnose existiert eine Kennzeichnung, die eine Reihe von Bits enthält, um einen Status der Diagnose anzuzeigen. Dabei kann z.B. jeweils ein bestimmtes gesetztes Bit anzeigen, dass noch nicht alle Diagnosebedingungen erfüllt sind, dass die Diagnose gerade läuft, dass die Diagnose aufgrund von zu erwartenden Kollisionen mit einer anderen Diagnose gesperrt ist, dass die Diagnose bereit ist und auf eine Freigabe wartet bzw. dass alle Bedingungen zum Starten der Diagnose erfüllt sind. For each diagnostic, there is an identifier that contains a series of bits to indicate a status of the diagnosis. In this case, e.g. each indicate a particular set bit that not all diagnostic conditions are met, that the diagnosis is currently running, that the diagnosis is disabled due to expected collisions with another diagnosis, that the diagnosis is ready and waiting for a release or all Conditions for starting the diagnosis are met.
Die Abfolge der unterschiedlichen Diagnosen wird von der Diagnoseablaufsteuerung auf Basis einer Diagnosepriorität geregelt, die jeder Diagnose zugewiesen wird und die angepasst wird. Die Diagnosepriorität wird mit Bezug auf
In Abhängigkeit von der Kennzeichnung der Diagnose und den angepassten Diagnoseprioritäten bestimmt die Diagnoseablaufsteuerung, welche der Diagnosen zur Ausführung gebracht werden. Depending on the diagnostic tagging and the adjusted diagnostic priorities, the diagnostic sequencing controller determines which of the diagnostics will be executed.
Bei der Durchführung der unterschiedlichen Diagnosen spielt zudem der Betriebsmodus eine wesentliche Rolle. Im vorliegenden Beispiel ist eine Verbrennungskraftmaschine als V-Motor ausgebildet und enthält eine Mehrzahl an Zylinder, beispielsweise 12 Zylinder. Jeweils sechs der Zylinder sind in einer Reihe angeordnet und bilden eine Zylinderbank. Die Verbrennungskraftmaschine kann unterschiedliche Betriebsmodi ausführen, indem alle Zylinder aktiv sind (Vollmotorbetrieb – VMB), oder die Zylinder der einen Bank (Halbmotorbetrieb auf einer Bank – HMBM) oder der anderen Bank (Halbmotorbetrieb auf der anderen Bank – HMBS) abgeschaltet sind. Je nach Geschwindigkeit und Momentanforderung können dann geeignete Betriebsmodi ausgeführt werden. When carrying out the different diagnoses, the operating mode also plays an essential role. In the present example, an internal combustion engine is designed as a V-type engine and contains a plurality of cylinders, for example 12 cylinders. Each six of the cylinders are arranged in a row and form a cylinder bank. The internal combustion engine may perform different modes of operation by having all cylinders active (full engine mode - VMB), or the cylinders of one bank (half motor mode on one bank - HMBM) or the other bank (half motor mode on the other bank - HMBS) are off. Depending on the speed and instantaneous request, suitable operating modes can then be carried out.
Der Diagnoseplaner
Jedes Diagnosemodul
Außerdem enthält jedes Diagnosemodul
In der linken Spalte
Der Diagnoseplaner
Das Diagnosemodul
In der linken Spalte
Kann die Auswahleinrichtung
Die Modusprioritäten
Auf Basis von Betriebsgrößen der Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise auf Basis von Massenströmen, Temperaturen u.a., wird geprüft (
Der Katalysatordiagnose eine Prädiktionspriorität
Anschließend wird auf der Grundlage des Prädiktionssignals
Die Modusprioritäten
Die Verfahrensschritte
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 20 20
- Tabelle zur Diagnosepriorität Diagnostic Priority Table
- 201 201
- erste Spalte von links first column from the left
- 203 203
- Diagnoseprioritätsbezeichnung Diagnosis priority name
- 205 205
- zweite Spalte von links second column from the left
- 207 207
- Basispriorität der Diagnosepriorität Basic Priority of Diagnostic Priority
- 209 209
- dritte Spalte von links third column from the left
- 211 211
- Zuschlag surcharge
- 213 213
- vierte Spalte von links fourth column from the left
- 215 215
- dynamische Diagnosepriorität dynamic diagnostic priority
- 3 3
- Steuervorrichtung control device
- 30a, 30b, 30c, 30d30a, 30b, 30c, 30d
- Diagnosemodule diagnostic modules
- 301 301
- Prädiktionseinrichtung prediction
- 303 303
- Prädiktionsprioritätsbestimmungseinheit Prädiktionsprioritätsbestimmungseinheit
- 305 305
- Auswahleinrichtung selector
- 3001 3001
- Signal signal
- 3003 3003
- Prädiktionssignal prediction
- 3005 3005
- Prädiktionspriorität Prädiktionspriorität
- 3007 3007
- Moduspriorität mode priority
- 3009 3009
- Modusprioritätensignal Mode priority signal
- 31 31
- Betriebsartenkoordinator Modes Coordinator
- 3101, 31033101, 3103
- Steuersignale control signals
- 3105 3105
- Anfrage, ob bestimmter Betriebsmodus ausgeführt werden darf Request if certain operating mode may be executed
- 32 32
- Diagnoseplaner diagnosis planners
- 3201 3201
-
Freigabesignal als Antwort auf Anfrage
3105 Release signal in response torequest 3105 - 3203 3203
- Anforderungssignal request signal
- 3205 3205
- Freigabesignal enable signal
- 331 331
- Vollmotorbetrieb Full Engine
- 333 333
- Halbmotorbetrieb auf einer Bank Half engine operation on a bench
- 335 335
- Halbmotorbetrieb auf einer anderen Bank Half engine operation on another bank
- 40 40
- Tabelle zu Prädiktionspriorität Table on prediction priority
- 401 401
- linke Spalte left column
- 403 403
- Prädiktionsprioritätsbezeichnung Prädiktionsprioritätsbezeichnung
- 405 405
- zweite Spalte von links second column from the left
- 407 407
- Basispriorität der Prädiktionspriorität Basic priority of the prediction priority
- 409 409
- dritte Spalte von links third column from the left
- 411 411
- fester Aufschlag firm serve
- 413 413
- Wichtungsfaktor der Prädiktionspriorität Weighting factor of the prediction priority
- 415 415
- vierte Spalte von links fourth column from the left
- 417 417
- fünfte Spalte von links fifth column from the left
- 419 419
- dynamische Prädiktionspriorität dynamic prediction priority
- 50 50
- Tabelle zu Moduspriorität Table to Mode Priority
- 501 501
- linke Spalte left column
- 503 503
- Modusprioritätsbezeichnung Mode Priority Designation
- 505 505
- zweite Spalte von links second column from the left
- 507 507
- Basispriorität der Moduspriorität Basic priority of mode priority
- 509 509
- dritte Spalte von links third column from the left
- 511 511
- fester Aufschlag firm serve
- 513 513
- Wichtungsfaktor der Moduspriorität Weighting factor of the mode priority
- 515 515
- vierte Spalte von links fourth column from the left
- 517 517
- fünfte Spalte von links fifth column from the left
- 519 519
- dynamische Moduspriorität dynamic mode priority
- 6 6
- Verfahren zum Ausführen einer Diagnose Method for performing a diagnosis
- 60 60
- Bestimmen eines bevorzugten Betriebsmodus Determining a preferred operating mode
- 600 600
- Bestimmen, ob Zylinderabschaltung möglich Determine if cylinder deactivation is possible
- 601a, 601b, 601c601a, 601b, 601c
- Bestimmen, ob Diagnose in Betriebsmodi ausgeführt werden kann Determine if diagnostics can be performed in operating modes
- 603 603
- Zuweisen einer Prädiktionspriorität Assign a prediction priority
- 605 605
- Bestimmen, ob eine Freigabe möglich ist Determine if a release is possible
- 605a, 605b, 605c605a, 605b, 605c
- Zuweisen von Modusprioritäten Assign mode priorities
- 606 606
- Anfordern eines Betriebsmodus Requesting an operating mode
- 6000 6000
- Startsignal start signal
- 6003a, 6003b, 6003c6003a, 6003b, 6003c
- Prädiktionssignal prediction
- 6005 6005
- Prädiktionspriorität Prädiktionspriorität
- 6007a, 6007b, 6007c6007a, 6007b, 6007c
- Modusprioritäten mode priorities
- 6205 6205
- Freigabesignal enable signal
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010033606 A1 [0003] DE 102010033606 A1 [0003]
Claims (10)
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