DE102014214780A1

DE102014214780A1 - Abgassensordiagnose und steueranpassung

Info

Publication number: DE102014214780A1
Application number: DE102014214780.8A
Authority: DE
Inventors: Hassene Jamoussi; Imad Hassan Makki; Mark Thomas Linenberg; Gladys G. Soriano; Kenneth John Behr
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2014-07-28
Publication date: 2016-01-28
Anticipated expiration: 2034-07-29
Also published as: US9677491B2; RU154745U1; US20150046063A1; CN104343511B; CN104343511A; DE102014214780B4

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme bereitgestellt, die verarbeitete Sensordaten zum Identifizieren mehrerer Typen einer Sensordegradation wiederverwenden. In einem Beispiel wird ein zentraler Scheitel einer Verteilung, wie zum Beispiel einer generalisierten Extremwertverteilung, von Sensormesswerten wiederverwendet, um eine asymmetrische Sensordegradation und eine Stuck-in-Range-Sensordegradation zu identifizieren.

Description

Ein Abgassensor kann in einem Abgassystem eines Fahrzeugs positioniert sein, um ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis von Abgas, das aus einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs ausgestoßen wird, zu detektieren. Die Abgassensorausgaben können verwendet werden, um den Betrieb des Verbrennungsmotors zu steuern, um das Fahrzeug anzutreiben, wie das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors.
Die Degradation eines Abgassensors kann zu einer Degradation der Motorsteuerung führen, die zu erhöhten Emissionen und/oder zu verringerter Antriebsfähigkeit des Fahrzeugs führen kann. Folglich können eine genaue Bestimmung der Abgassensordegradation und nachfolgende Anpassungen von Parametern eines Controllers des Luft/Krafstoff-Verhältnisses des Motors die Wahrscheinlichkeit von auf den Messwerten eines degradierten Abgassensors beruhenden Luft/Kraftstoff-Verhältnisfehlern verringern. Insbesondere kann ein Abgassensor sechs verschiedene Typen von Degradationsverhalten aufweisen. Die Degradationsverhaltenstypen können in Filter-Typ-Degradationsverhalten und Verzögerungs-Typ-Degradationsverhalten gruppiert werden. Ein Abgassensor, der ein Filter-Typ-Degradationsverhalten aufweist, kann eine degradierte Zeitkonstante des Sensormesswerts haben, während ein Abgassensor, der ein Verzögerungs-Typ-Degradationsverhalten aufweist, eine degradierte Zeitverzögerung des Sensormesswerts haben kann. Als Antwort auf eine Sensordegradation können Parameter des Controllers des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses angepasst werden, um die Genauigkeit der Messwerte des degradierten Abgassensors zu erhöhen.
Darüber hinaus können Sensoren andere Formen von Degradation aufweisen, die diagnostiziert werden können. Zum Beispiel können Abgassensoren, wie zum Beispiel Sauerstoffsensoren, einen "Stuck-in-Range"-Fehler aufweisen. Solch eine Degradation wird in der Regel durch Überwachen des Sensors über einen längeren Zeitraum, in dem erwartet wird, dass sich das Luft/Kraftstoff-Verhältnis ändert, und Identifizieren einer Degradation, wenn sich der Sensor nicht wie erwartet ändert, diagnostiziert. Solche Identifizierungsansätze können jedoch eine sehr lange Zeit dauern und können zu einer Fehldiagnose des Zustands neigen.
Die vorliegenden Erfinder haben die obigen Probleme erkannt und einen Ansatz identifiziert, wie man ihnen zumindest teilweise begegnen kann. In einem Beispiel umfasst ein Motorverfahren Anzeigen einer Degradation einer Luft-Kraftstoff-Sensor-L-R-(lean to rich/mager zu fett) und -R-L-(fett zu mager)Asymmetrie sowie einer Stuck-in-range-Degradation basierend auf einem zentralen Scheitel einer Verteilung (wie zum Beispiel einer generalisierten Extremwertverteilung) der während der gewählten Motorbetriebsbedingungen gesammelten Sensormesswertdifferentiale. Auf diese Weise können die die Informationen über den zentralen Scheitel identifizierenden verarbeiteten Daten zum Identifizieren und Anzeigen mehrerer Typen von Sensordegradation wiederverwendet werden. Da in Abhängigkeit von dem Typ der Degradation verschiedene Standardaktionen durchgeführt werden können, können verbesserte Standardaktionen bereitgestellt werden.
Es versteht sich, dass die obige Zusammenfassung dazu dient, eine Auswahl von Konzepten in vereinfachter Form einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weitergehend beschrieben werden. Sie ist nicht dazu vorgesehen, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Umfang einzig von den Ansprüchen definiert wird, die auf die ausführliche Beschreibung folgen. Weiterhin ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche Nachteile, die oben oder in irgendeinem anderen Teil dieser Offenlegung erwähnt sind, lösen.
1 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform eines Antriebssystems eines Fahrzeugs, das einen Abgassensor umfasst.
2 zeigt einen Graphen, der ein symmetrisches Filter-Typ-Degradationsverhalten eines Abgassensors zeigt.
3 zeigt einen Graphen, der ein asymmetrisches Fett-zu-mager-Filter-Typ-Degradationsverhalten eines Abgassensors zeigt.
4 zeigt einen Graphen, der ein asymmetrisches Mager-zu-fett-Filter-Typ-Degradationsverhalten eines Abgassensors zeigt.
5 zeigt einen Graphen, der ein symmetrisches Verzögerungs-Typ-Degradationsverhalten eines Abgassensors zeigt.
6 zeigt einen Graphen, der ein asymmetrisches Fett-zu-mager-Verzögerungs-Typ-Degradationsverhalten eines Abgassensors zeigt.
7 zeigt einen Graphen, der ein asymmetrisches Mager-zu-fett-Verzögerungs-Typ-Degradationsverhalten eines Abgassensors zeigt.
8 zeigt einen Graphen einer beispielhaften Antwort eines degradierten Abgassensors auf einen befohlenen Eintritt in einen DFSO.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren darstellt, um Parameter eines vorausschauenden Controllers eines Abgassensors basierend auf einem Typ und einer Größe der Degradation anzupassen.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren darstellt, um einen zeutraten Scheitel zu bestimmen.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Verfahren und Systeme zum Anpassen eines Motor-Controllers unter Verwendung von Rückmeldung von einem in einem Motorauslass gekoppelten Abgassensor, wie zum Beispiel in dem in 1 gezeigten System. Insbesondere können ein oder mehrere Parameter eines Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Controllers als Antwort auf einen Typ von Sauerstoffsensordegradation, bei der ein Stuck-in-Range-Degradationstyp basierend auf einem zentralen Scheitel einer Verteilung von extremen Abgassensordifferentialwertmesswerten identifiziert wird, angepasst werden. In einem Beispiel können die Messwerte bei stationärem Betrieb, in dem sich die Drehzahl und die Motorlast um weniger als jeweilige Schwellenausmaße ändern, gesammelt werden. Darüber hinaus kann der zentrale Scheitel zum Identifizieren eines oder mehrerer von sechs Typen von Degradationsverhalten eines Abgassensors (zum Beispiel Abgassauerstoffsensors), einschließlich der in den 2–7 dargestellten sechs beispielhaften Typen, wiederverwendet werden.
Die sechs Typen von Degradationsverhalten können in zwei Gruppen eingeteilt werden: Filter-Typ-Degradation und Verzögerungs-Typ-Degradation. Eine Filter-Typ-Degradation kann durch eine degradierte Zeitkonstante der Antwort des Sensors angezeigt werden, während eine Verzögerungs-Typ-Degradation durch eine degradierte Zeitverzögerung der Antwort des Sensors angezeigt werden kann. Die Parameter des Controllers des Luft/Krafstoff-Verhältnisses können basierend auf der Größe und dem Typ einer Degradation sowie basierend darauf, ob eine Stuck-in-Range-Degradation identifiziert wird, angepasst werden, wodurch die Ausgaben des Abgassensors verändert werden. In einem Beispiel wird der Controller als Antwort auf die Stuck-in-Range-Degradation anders angepasst als als Antwort auf eine Degradation eines der sechs in den 2–7 beschriebenen Typen. In einem anderen Beispiel wechselt die Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung als Antwort auf eine Stuck-in-Range-Degradation zu einem offenen Regelkreis und/oder passt die Kraftstoffeinspritzung unabhängig von dem Stuck-in-Range-Sauerstoffsensor an (zum Beispiel kann der Controller jegliche Messwerte von dem Stuck-in-Range-Sensor vollkommen ignorieren), und es kann ein Diagnosecode im Speicher gesetzt werden, der einen Stuck-in-Range-Sensor anzeigt und den Sensor durch einen eindeutigen ID-Code identifiziert, so dass er von anderen Sensoren unterschieden werden kann. 9 stellt ein Verfahren zur Anpassung von Parametern des Controllers des Abgassensors basierend auf dem Typ und der Größe der Degradation und das darauffolgende Anpassen der Kraftstoffeinspritzung des Motors dar. 10 zeigt zusätzliche Details eines beispielhaften Verfahrens zum Identifizieren einer Stuck-in-Range-Degradation. Auf diese Weise können bereits für die Diagnose eines der in den 2–7 identifizierten Fehler durchgeführte Berechnungen zum Identifizieren eines Stuck-in-Range-Sensors wiederverwendet werden.
1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Zylinders eines Mehrzylindermotors 10, der in einem Antriebssystem eines Fahrzeugs enthalten sein kann. Ein Abgassensor 126 kann verwendet werden, um ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines Abgases, das von dem Motor 10 erzeugt wird, zu bestimmen. Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis kann (zusammen mit anderen Betriebsparametern) zur Rückmeldungssteuerung des Motors 10 in verschiedenen Betriebsarten, einschließlich der Rückmeldungssteurung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Motors, verwendet werden. Der Motor 10 kann mindestens teilweise durch ein Steuerungssystem, das einen Controller 12 umfasst, und durch Eingaben von einem Fahrzeugführer 132 über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. Der Controller 12 kann die Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückmeldungssteuerung und Diagnoseroutinen wie hierin beschrieben durchführen. In einem Beispiel umfasst die Eingabevorrichtung 130 ein Fahrpedal und einen Pedalpositionssensor 134, um ein proportionales Pedalpositionssignal PP zu erzeugen. Eine Brennkammer (d. h. ein Zylinder) 30 des Motors 10 kann Brennkammerwände 32 umfassen, wobei ein Kolben 36 darin positioniert ist. Der Kolben 36 kann mit der Kurbelwelle 40 so gekoppelt sein, dass die Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt wird. Die Kurbelwelle 40 kann mit mindestens einem Antriebsrad des Fahrzeugs über ein dazwischenliegendes Getriebesystem gekoppelt sein. Ferner kann ein Anlassermotor mit der Kurbelwelle 40 über ein Schwungrad gekoppelt sein, um ein Anlassen des Motors 10 zu ermöglichen.
Eine Brennkammer 30 kann Einlassluft aus dem Einlasskrümmer 44 über den Einlassdurchlass 42 aufnehmen und kann Verbrennungsgase über einen Abgasdurchlass 48 ausstoßen. Eine Drosselvorrichtung 62, die eine Drosselklappe 64 umfasst, kann zwischen dem Einlasskrümmer 44 und dem Einlassdurchlass 42 bereitgestellt sein, um den Durchsatz und/oder den Druck der Einlassluft, mit der die Motorzylinder versorgt werden, zu variieren. Ein Anpassen der Position der Drosselklappe 64 kann die Öffnung der Drosselvorrichtung 62 vergrößern oder verkleinern, wodurch der Luftmassenstrom oder der Durchsatz der Einlassluft, die in die Motorzylinder eintritt, verändert wird. Zum Beispiel kann durch ein Vergrößern der Öffnung der Drosselvorrichtung 62 der Luftmassenstrom zunehmen. Umgekehrt kann durch ein Verkleinern der Öffnung der Drosselvorrichtung 62 der Luftmassenstrom abnehmen. Auf diese Weise kann ein Anpassen der Drosselvorrichtung 62 die Menge an Luft, die in die Brennkammer 30 zur Verbrennung eintritt, einstellen. Zum Beispiel kann durch einen erhöhten Luftmassenstrom eine Drehmomentabgabe des Motors zunehmen.
Der Einlasskrümmer 44 und ein Abgasdurchlass 48 können selektiv mit der Brennkammer 30 über ein jeweiliges Einlassventil 52 und Abgasventil 54 kommunizieren. In einigen Ausführungsformen kann die Brennkammer 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Abgasventile umfassen. In diesem Beispiel können das Einlassventil 52 und das Abgasventil 54 durch Nockenbetätigung über jeweilige Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 gesteuert werden. Die Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 können jeweils einen oder mehrere Nocken und Systeme mit Nockenprofilumschaltung (CPS), variabler Nockenverstellung (VCT), variabler Ventilverstellung (VVT) und/oder variablem Ventilhub (VVL), die durch den Controller 12 betrieben werden können, um den Ventilbetrieb zu variieren, umfassen. Die Position des Einlassventils 52 und des Abgasventils 54 kann jeweils durch Positionssensoren 55 und 57 bestimmt werden. In alternativen Ausführungsformen können das Einlassventil 52 und/oder das Abgasventil 54 durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Zylinder 30 alternativ ein Einlassventil, das durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert wird, oder ein Abgasventil, das durch Nockenbetätigung, die CPS- und/oder VCT-Systeme umfasst, gesteuert wird, umfassen.
In der Darstellung ist Kraftstoffeinspritzer 66 in dem Einlasskrümmer 44 in einer Konfiguration angeordnet, die das bereitstellt, was als Saugrohreinspritzung von Kraftstoff in den Einlassanschluss, der der Brennkammer 30 vorgeschaltet ist, bekannt ist. Der Kraftstoffeinspritzer 66 kann Kraftstoff proportional zu der Pulsbreite des Signals FPW, das von dem Controller 12 über eine elektronische Ansteuerung 68 empfangen wird, einspritzen. Der Kraftstoff kann an den Kraftstoffeinspritzer 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt), das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffzuteiler umfasst, geliefert werden. In einigen Ausführungsformen kann die Brennkammer 30 alternativ oder zusätzlich einen Kraftstoffeinspritzer umfassen, der direkt mit der Brennkammer 30 gekoppelt ist, um Kraftstoff dort auf eine Weise, die als Direkteinspritzung bekannt ist, direkt einzuspritzen.
Ein Zündsystem 88 kann als Antwort auf ein Vorzündungssignal SA von dem Controller 12 unter ausgewählten Betriebsarten über eine Zündkerze 92 einen Zündfunken für die Brennkammer 30 bereitstellen. Obwohl Funkenzündungskomponenten dargestellt sind, kann die Brennkammer 30 oder eine oder mehrere andere Brennkammern des Motors 10 in einigen Ausführungsformen in einem Verdichtungszündungsmodus mit oder ohne Funkenzündung betrieben werden.
In der Darstellung ist der Abgassensor 126 an den Abgasdurchlass 48 des Abgassystems 50 gekoppelt und der Emissionssteuervorrichtung 70 nachgeschaltet. Der Sensor 126 kann ein beliebiger geeigneter Sensor sein, um eine Anzeige des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses im Abgas zu liefern, wie z. B. ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO (Universal- oder Breitband-Abgassauerstoff-Sensor), ein Zweizustands-Sauerstoffsensor oder EGO, ein HEGO (geheizter EGO), ein NOx-, HC- oder CO-Sensor. In einigen Ausführungsformen kann der Abgassensor 126 ein erster von mehreren Abgassensoren sein, die in dem Abgassystem positioniert sind. Zum Beispiel können zusätzliche Abgassensoren hinter der Emissionssteuervorrichtung 70 positioniert sein.
In der Darstellung ist die Emissionssteuervorrichtung 70 entlang des Abgasdurchlasses 48 dem Abgassensor 126 nachgeschaltet angeordnet. Die Emissionssteuervorrichtung 70 kann ein Drei-Wege-Katalysator (TWC), ein NOx-Abscheider, eine von verschiedenen anderen Emissionssteuervorrichtungen oder eine Kombination daraus sein. In einigen Ausführungsformen kann die Emissionssteuervorrichtung 70 eine erste von mehreren Emissionssteuervorrichtungen sein, die in dem Abgassystem positioniert sind. In einigen Ausführungsformen kann die Emissionssteuervorrichtung 70 während des Betriebs des Motors 10 periodisch zurückgesetzt werden, indem mindestens ein Zylinder des Motors mit einem bestimmten Luft/Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird.
Der Controller 12 ist in 1 als ein Mikrocomputer dargestellt, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und für Kalibrierungswerte, das in diesem speziellen Beispiel als Nur-Lese-Speicher-Chip 106 gezeigt ist, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen batteriegestützten Speicher 110 und einen Datenbus beinhaltet. Der Controller 12 kann, zusätzlich zu den bereits diskutierten Signalen, verschiedene Signale von Sensoren empfangen, die mit dem Motor 10 gekoppelt sind, einschließlich einer Messung des angesaugten Luftmassenstroms (MAF) von einem Luftmassenstromsensor 120; einer Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von einem Temperatursensor 112, der an eine Kühlhülse 114 gekoppelt ist; eines Zündungsprofilaufnahme-Signals (PIP) von einem Hall-Effekt-Sensor 118 (oder einer anderen Sensorart), der an die Kurbelwelle 40 gekoppelt ist; eine Drosselklappenposition (TP) von einem Drosselklappensensor; und ein Signal des absoluten Krümmerdrucks MAP von einem Sensor 122. Das Motordrehzahlsignal RPM kann von dem Controller 12 aus dem PIP-Signal erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann verwendet werden, um eine Anzeige für Unter- oder Überdruck in dem Einlasskrümmer bereitzustellen. Es ist zu beachten, dass verschiedene Kombinationen der obigen Sensoren verwendet werden können, wie z. B. ein MAF-Sensor ohne einen MAP-Sensor oder umgekehrt. Während des stöchiometrischen Betriebs kann der MAP-Sensor eine Anzeige des Motordrehmoments ausgeben. Ferner kann dieser Sensor zusammen mit der detektierten Motordrehzahl eine Schätzung einer in den Zylinder eingeführten Füllung (einschließlich Luft) bereitstellen. In einem Beispiel kann der Sensor 118, der zudem als ein Motordrehzahlsensor verwendet wird, bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen in gleichmäßigen Abständen erzeugen.
Weiterhin können zumindest einige der oben beschriebenen Signale in verschiedenen Abgassensor-Degradationsbestimmungsverfahren, die weiter unten näher beschrieben sind, verwendet werden. Zum Beispiel kann der Kehrwert der Motordrehzahl verwendet werden, um Verzögerungen, die sich auf den Zyklus Einspritzung – Einlass – Verdichtung – Expansion – Abgasausstoß beziehen, zu bestimmen. Als ein anderes Beispiel kann der Kehrwert der Geschwindigkeit (oder der Kehrwert des MAF-Signals) verwendet werden, um eine Verzögerung, die sich auf den Weg des Abgases von dem Abgasventil 54 zum Abgassensor 126 bezieht, zu bestimmen. Die oben beschriebenen Beispiele können zusammen mit anderer Nutzung der Motorsensorsignale verwendet werden, um die Zeitverzögerung zwischen einer Änderung in dem befohlenen Luft/Kraftstoff-Verhältnis und der Abgassensor-Antwortrate zu bestimmen.
In einigen Ausführungsformen kann eine Abgassensor-Degradationsbestimmung und -kalibrierung in einem dedizierten Controller 140 ausgeführt werden. Der dedizierte Controller 140 kann Verarbeitungsressourcen 142 umfassen, um eine Signalverarbeitung, die mit einer Erzeugung, Kalibrierung und Bestätigung der Degradationsbestimmung des Abgassensors 126 verbunden ist, zu bewältigen. Insbesondere kann ein Abtastwertpuffer (der z. B. ca. 100 Abtastungen pro Sekunde pro Motorbank erzeugt), der verwendet wird, um die Antwortrate des Abgassensors aufzuzeichnen, zu groß für die Verarbeitungsressourcen eines Antriebsstrangsteuermoduls (PCM) des Fahrzeugs sein. Dementsprechend kann der dedizierte Controller 140 betriebstechnisch mit dem Controller 12 gekoppelt sein, um die Abgassensor-Degradationsbestimmung durchzuführen. Es ist zu beachten, dass der dedizierte Controller 140 Motorparametersignale von dem Controller 12 empfangen kann und Motorsteuersignale und die Degradationsbestimmungsdaten unter anderen Nachrichten an den Controller 12 senden kann.
Der Abgassensor 126 kann einem Controller des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Motors Messwerte bereitstellen. In einem Beispiel kann der Controller einen PI-Controller und einen Verzögerungskompensator, wie z. B. einen Smith Predictor (z. B. einen SP-Verzögerungskompensator), der ein Beispiel eines vorausschauenden Controllers, der eingesetzt werden kann, ist, umfassen. Der PI-Controller kann eine Proportionalverstärkung K_P und eine Integralverstärkung K_I umfassen. Der Smith Predictor kann zur Verzögerungskompensation genutzt werden und eine Zeitkonstante T_C-SP und eine Zeitverzögerung T_D-SP umfassen. Somit können die Proportionalverstärkung, die Integralverstärkung, die Controller-Zeitkonstante und die Controller-Zeitverzögerung Parameter des vorausschauenden Controllers des Abgassensors sein. Ein Anpassen dieser Parameter kann die Ausgaben des Abgassensors 126 ändern. Zum Beispiel kann das Anpassen der obigen Parameter die Antwortrate der Luft-Kraftstoff-Messwerte, die von dem Abgassensor 126 erzeugt werden, verändern. Als Antwort auf die Degradation des Abgassensors und abhängig von dem Typ der Degradation können die oben aufgelisteten Controller-Parameter angepasst werden, um die Degradation zu kompensieren und die Genauigkeit der Messwerte für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erhöhen, wodurch die Motorsteuerung und das Motorleistungsvermögen verbessert werden. Bei einer Stuck-in-Range-Degradation kann der Controller deaktiviert werden, und die Rückmeldungssteuerung kann unabhängig von dem Stuck-in-Range-Sauerstoffsensor verwendet werden.
Somit können der dedizierte Controller 140 und/oder der Controller 12 die Parameter des Controllers des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses basierend auf dem Typ der Degradation, die mittels einem oder mehreren der verfügbaren diagnostischen Verfahren, wie weiter unten beschrieben, bestimmt werden, anpassen. In einem Beispiel können die Controller-Parameter des Abgassensors basierend auf der Größe und dem Typ von Degradation unter den sechs Typen von Degradationsverhalten, die werden mit Bezug auf 2–7 diskutiert werden, angepasst werden, jedoch kann der Controller als Antwort auf eine Stuck-in-Range-Degradation deaktiviert werden. Weitere Details zur Anpassung der Verstärkungen, der Zeitkonstante und der Zeitverzögerung des Abgassensor-Controllers sind weiter unten mit Bezug auf 9–10 dargestellt.
Es ist zu beachten, dass der Nur-Lese-Speicher 106 des Speichermediums und/oder die Verarbeitungsressourcen 142 mit computerlesbaren Daten programmiert werden können, die Befehle repräsentieren, die von einem Prozessor 102 und/oder dem dedizierten Controller 140 ausgeführt und im Speicher gespeichert werden können, um die Verfahren, die weiter unten beschrieben sind, und auch andere Varianten durchzuführen.
Wie weiter oben diskutiert, kann die Degradation des Abgassensors, der keinem “Stuck-in-range„-Fehler unterliegt, basierend auf einem beliebigen oder in einigen Beispielen auf jedem der sechs verschiedenen Verhalten, die durch Verzögerungen in der Antwortrate der Messwerte für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis angezeigt werden, die von einem Abgassensor während Fett-zu-mager-Übergängen und/oder Mager-zu-fett-Übergängen erzeugt werden, bestimmt werden. 2–7 zeigen jeweils eine Graphen, der eine der sechs verschiedenen Typen von Abgassensor-Degradationsverhalten anzeigt. In den Graphen ist das Luft/Kraftstoff-Verhältnis (Lambda) gegen die Zeit (in Sekunden) aufgetragen. In jedem Graphen zeigt die gepunktete Linie ein befohlenes Lambda-Signal an, das an die Motorkomponenten (z. B. Kraftstoffeinspritzer, Zylinderventile, Drosselvorrichtung, Zündkerze, usw.) gesendet werden kann, um ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erzeugen, das durch einen Zyklus läuft, der einen oder mehrere Fett-zu-mager-Übergänge und einen oder mehrere Mager-zu-fett-Übergänge umfasst. In den abgebildeten Figuren tritt der Motor in eine Verzögerungs-Kraftstoff-Abschaltung (z. B. DFSO) ein und aus. In jedem Graphen zeigt die gestrichelte Linie eine erwartete Lambda-Antwortzeit des Abgassensors an. In jedem Graphen zeigt die durchgezogene Linie ein degradiertes Lambda-Signal an, das durch einen degradierten Abgassensor als Antwort auf ein befohlenes Lambda-Signal erzeugt werden würde. In jedem der Graphen zeigen die Doppelpfeillinien an, wo sich der gegebene Degradationsverhaltenstyp von dem erwarteten Lambda-Signal unterscheidet.
Das System von 1 kann ein System für ein Fahrzeug, das einen Motor umfasst, der ein Kraftstoffeinspritzungssystem und einen Abgassensor, der in ein Abgassystem des Motors eingekoppelt ist, umfasst, bereitstellen, wobei der Abgassensor mit einem Controller des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses kommuniziert. Der Controller kann ferner Befehle umfassen, die ausgeführt werden können, um einen oder mehrere Parameter des Controllers als Antwort auf die Degradation des Abgassensors anzupassen, wobei ein Betrag der Anpassung auf einem Typ und einer Größe des Degradationsverhaltens des Abgassensors während eines ersten Modus basiert (zum Beispiel ist die Degradation einer der in den 2–7 gezeigten sechs Typen), und um die Controlleranpassung als Antwort auf den degradierten Abgassensor vollständig zu deaktivieren, wenn der Sensor einen Stuck-in-Range-Fehler aufweist. Des Weiteren kann der Stuck-in-Range-Zustand basierend auf einigen der gleichen Daten diagnostiziert werden, die zum Identifizieren eines oder mehrerer der in den 2–7 gezeigten sechs Typen verwendet werden. Die gleichen Daten können Informationen über den zentralen Scheitel, die mit dem zentralen Scheitel mehrerer Messwerte des überwachten (und für Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Rückmeldungssteuerung verwendeten) Abgassauerstoffsensors in Zusammenhang stehen, enthalten. Solch ein Ansatz kann bei stromabwärtigen Sensoren (zum Beispiel stromabwärts einer Emissionssteuervorrichtung und stromabwärts eines oder mehrerer stromaufwärtiger Sauerstoffsensoren, die auch für Rückmeldungssteuerung verwendet werden) besonders vorteilhaft sein.
Der zentrale Scheitel (X_cp)
der Datenverteilung (∆λ(k)|_2<k<n)
kann basierend auf der Definition (5):
berechnet werden, wobei die Indikatorfunktion ist, die wie folgt definiert wird:
Wobei ε die Größe des zentralen Bin der Verteilung ist.
Hier ist k die Abtastzahl in diskreter Zeit, n bezeichnet die Größe des Puffers und λ(k) ist die Abgassauerstoffsensormessung, zum Beispiel das relative Luft/Kraftstoff-Verhältnis (bezüglich Stöchiometrie). Die Größe des zentralen Bin der Verteilung wird als der Bereich über die Größe des Puffers berechnet.
Auf diese Weise ist es möglich, die zentralen Scheiteldaten zur Diagnose eines Stuck-in-range-Sensors sowie einer oder mehrerer in den 2–7 gezeigter Typen von Degradation zu verwenden. In der Situation, in der die Größe des zentralen Scheitels maximal ist, kann der Sensormesswert als Stuck-in-Range-Fehler bestimmt werden, und es kann ein Diagnosecode gesetzt werden, gemeinsam mit anderen Standardaktionen, einschließlich Modifikation des Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Controllers. In der Situation, in der der zentrale Scheitel hoch, aber kleiner als sein maximaler Wert ist, kann der Sensor als eine asymmetrische Verzögerungsantwort von mager zu fett oder fett zu mager bestimmt werden.
2 zeigt einen Graphen, der einen ersten Typ von Degradationsverhalten anzeigt, den ein degradierter Abgassensor aufweisen kann. Dieser erste Typ von Degradationsverhalten ist ein symmetrischer Filter-Typ, der eine langsame Abgassensorantwort auf das befohlene Lambda-Signal für sowohl die Fett-zu-mager- als auch die Mager-zu-fett-Modulation beinhaltet. Mit anderen Worten kann das degradierte Lambda-Signal zu den erwarteten Zeiten beginnen, von mager zu fett und von fett zu mager überzugehen, aber die Antwortrate kann niedriger als die erwartete Antwortrate sein, was zu verringerten Mager- und Fett-Spitzenzeiten führt.
3 zeigt einen Graphen, der einen zweiten Typ von Degradationsverhalten anzeigt, den ein degradierter Abgassensor aufweisen kann. Der zweite Typ von Degradationsverhalten ist ein asymmetrischer Fett-zu-mager-Filter-Typ, der eine langsame Abgassensorantwort auf das befohlene Lambda-Signal für einen Übergang von einem fetten zu einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis beinhaltet. Dieser Verhaltenstyp kann den Übergang von fett zu mager zu der erwarteten Zeit beginnen, aber die Antwortrate kann niedriger als die erwartete Antwortrate sein, was zu verringerten Mager-Spitzenzeiten führt. Dieser Typ von Verhalten kann als asymmetrisch angesehen werden, da die Antwort des Abgassensors nur während des Übergangs von fett zu mager langsam (oder geringer als erwartet) ist.
4 zeigt einen Graphen, der einen dritten Typ von Degradationsverhalten anzeigt, den ein degradierter Abgassensor aufweisen kann. Der dritte Typ von Degradationsverhalten ist ein asymmetrischer Mager-zu-fett-Filter-Typ, der eine langsame Abgassensorantwort auf das befohlene Lambda-Signal für einen Übergang von einem mageren zu einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis beinhaltet. Dieser Verhaltenstyp kann den Übergang von mager zu fett zu der erwarteten Zeit beginnen, aber die Antwortrate kann niedriger als die erwartete Antwortrate sein, was zu verringerten Fett-Spitzenzeiten führt. Dieser Typ von Verhalten kann als asymmetrisch angesehen werden, da die Antwort des Abgassensors nur während des Übergangs von mager zu fett langsam (oder geringer als erwartet) ist.
5 zeigt einen Graphen, der einen vierten Typ von Degradationsverhalten anzeigt, den ein degradierter Abgassensor aufweisen kann. Dieser vierte Typ von Degradationsverhalten ist ein symmetrischer Verzögerungs-Typ, der eine verzögerte Antwort auf das befohlene Lambda-Signal für sowohl die Fett-zu-mager- als auch die Mager-zu-fett-Modulation beinhaltet. Mit anderen Worten kann das degradierte Lambda-Signal zu Zeiten, die gegenüber den erwarteten Zeiten verzögert sind, beginnen, von mager zu fett und von fett zu mager überzugehen, aber der jeweilige Übergang kann mit der erwarteten Antwortrate eintreten, was zu verschobenen Mager- und Fett-Spitzenzeiten führt.
6 zeigt einen Graphen, der einen fünften Typ von Degradationsverhalten anzeigt, den ein degradierter Abgassensor aufweisen kann. Dieser fünfte Typ von Degradationsverhalten ist ein asymmetrischer Fett-zu-mager-Verzögerungs-Typ, der eine verzögerte Antwort auf das befohlene Lambda-Signal von einem fetten zu einem mageren Luft/Kraftstoff-Verhältnis beinhaltet. Mit anderen Worten kann das degradierte Lambda-Signal zu Zeiten, die gegenüber den erwarteten Zeiten verzögert sind, beginnen, von fett zu mager überzugehen, aber der Übergang kann mit der erwarteten Antwortrate eintreten, was zu verschobenen und/oder verringerten Mager-Spitzenzeiten führt. Dieser Typ von Verhalten kann als asymmetrisch angesehen werden, da die Antwort des Abgassensors nur während des Übergangs von fett zu mager von der erwarteten Startzeit versetzt ist.
7 zeigt einen Graphen, der einen sechsten Typ von Degradationsverhalten anzeigt, den ein degradierter Abgassensor aufweisen kann. Dieser sechste Typ von Degradationsverhalten ist ein asymmetrischer Mager-zu-fett-Verzögerungs-Typ, der eine verzögerte Antwort auf das befohlene Lambda-Signal von einem mageren zu einem fetten Luft/Kraftstoff-Verhältnis beinhaltet. Mit anderen Worten kann das degradierte Lambda-Signal zu Zeiten, die gegenüber den erwarteten Zeiten verzögert sind, beginnen, von mager zu fett überzugehen, aber der Übergang kann mit der erwarteten Antwortrate eintreten, was zu verschobenen und-oder verringerten Fett-Spitzenzeiten führt. Dieser Typ von Verhalten kann als asymmetrisch angesehen werden, da die Antwort des Abgassensors nur während des Übergangs von mager zu fett von der erwarteten Startzeit versetzt ist.
Die oben beschriebenen sechs Degradationsverhalten des Abgassensors können in zwei Gruppen aufgeteilt werden. Die erste Gruppe umfasst die Filter-Typ-Degradation, wobei die Antwortrate der Messwerte für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis abnimmt (z. B. erhöht sich die Antwortverzögerung). Somit kann sich die Zeitkonstante der Antwort ändern. Die zweite Gruppe umfasst die Verzögerungs-Typ-Degradation, wobei die Antwortzeit der Messwerte für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis verzögert ist. Somit kann die Zeitverzögerung der Messwerte für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis gegenüber der erwarteten Antwort erhöht sein.
Eine Filter-Typ-Degradation und eine Verzögerungs-Typ-Degradation können das dynamische Steuersystem des Abgassensors unterschiedlich beeinflussen. Speziell kann ein beliebiges der Filter-Typ-Degradationsverhalten das dynamische System dazu veranlassen, von einem System erster Ordnung zu einem System zweiter Ordnung aufzusteigen, während ein beliebiges der Verzögerungs-Typ-Degradationsverhalten das System als ein System erster Ordnung mit einer Verzögerung erhalten kann. Wenn eine Filter-Typ-Degradation detektiert ist, kann ein Kartierungsansatz verwendet werden, um das System zweiter Ordnung in ein System erster Ordnung umzuwandeln. Eine neue Controller-Zeitkonstante, eine neue Controller-Zeitverzögerung und neue Controller-Verstärkungen können dann basierend auf der degradierten Zeitkonstante bestimmt werden. Wenn eine Verzögerungs-Typ-Degradation detektiert ist, können eine neue Controller-Zeitverzögerung und neue Controller-Verstärkungen basierend auf der degradierten Zeitverzögerung bestimmt werden. Weitere Details zu dem Anpassen der Controller-Parameter des Abgassensors, die auf dem Typ und der Größe der Sensordegradation basieren, sind weiter unten mit Bezug auf 9–10 beschrieben.
Verschiedene Verfahren können verwendet werden, um ein Degradationsverhalten des Abgassensors zu diagnostizieren. In einem Beispiel kann eine Degradation basierend auf einer Zeitverzögerung und einer Leitungslänge von jedem Abtastwert aus einem Satz von Abgassensorantworten, die während einer befohlenen Änderung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses gesammelt werden, angegeben werden. 8 zeigt ein Beispiel der Bestimmung einer Zeitverzögerung und einer Leitungslänge aus einer Abgassensorantwort auf einen befohlenen Eintritt in einen DFSO. Speziell zeigt 8 einen Graphen 210, der ein befohlenes Lambda, ein erwartetes Lambda und ein degradiertes Lambda, ähnlich wie die Lambdas, die mit Bezug auf die 2–7 beschrieben sind, darstellt. 8 zeigt eine Fett-zu-mager- und/oder symmetrische Verzögerungs-Degradation, wobei die Zeitverzögerung, um auf die befohlene Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Änderung zu antworten, verzögert ist. Der Pfeil 202 stellt die Zeitverzögerung dar, die die Zeitdauer von der befohlenen Änderung von Lambda bis zu einem Zeitpunkt (τ₀), an dem eine Schwellenänderung des gemessenen Lambda beobachtet wird, angibt. Die Schwellenänderung von Lambda kann eine kleine Änderung, die anzeigt, dass die Antwort auf die befohlene Änderung begonnen hat, z. B. 5 %, 10 %, 20 % etc., sein. Der Pfeil 204 zeigt die Zeitkonstante (τ₆₃) für die Antwort an, die in einem System erster Ordnung die Zeitdauer von τ₀ bis zu der Zeit, bei der 63% der Antwort im stationären Zustand erreicht sind, ist. Der Pfeil 206 zeigt die Zeitdauer von τ₀ bis zu der Zeit an, bei der 95 % der erwünschten Antwort erreicht sind, die sonst als eine Schwellenantwortzeit (τ₉₅) bezeichnet ist. In einem System erster Ordnung ist die Schwellantwortzeit (τ₉₅) ungefähr gleich drei Zeitkonstanten (3·τ₆₃).
Aus diesen Parametern können verschiedene Details, die sich auf die Abgassensorantwort beziehen, bestimmt werden. Erstens kann die Zeitverzögerung, die durch den Pfeil 202 angezeigt wird, mit einer erwarteten Zeitverzögerung verglichen werden, um zu bestimmen, ob der Sensor ein Verzögerungs-Typ-Degradationsverhalten aufweist. Zweitens kann die Zeitkonstante, die durch den Pfeil 204 angezeigt wird, verwendet werden, um ein τ₉₅ vorherzusagen. Zuletzt kann eine Leitungslänge, die durch den Pfeil 206 angezeigt wird, basierend auf der Änderung von Lambda während der Dauer der Antwort, beginnend bei τ₀, bestimmt werden. Die Leitungslänge ist die Sensorsignallänge und kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine Antwortdegradation (z. B. eine Filter-Typ-Degradation) vorliegt. Die Leitungslänge kann basierend auf der folgenden Gleichung bestimmt werden:
Wenn die bestimmte Leitungslänge größer ist als die erwartete Leitungslänge, kann der Abgassensor eine Filter-Typ-Degradation aufweisen. Eine Zeitkonstante und/oder eine Zeitverzögerung der degradierten Abgassensorantwort kann durch den Controller verwendet werden, um die Parameter des Abgassensor-Controllers anzupassen. Verfahren zum Anpassen des Abgassensor-Controller-Parameter basierend auf dem Degradationsverhalten sind weiter unten bei 9–10 dargestellt.
In einem anderen Beispiel kann eine Abgassensordegradation durch Überwachen der Eigenschaften einer Verteilung von Extremwerten von mehreren Sätzen von aufeinanderfolgenden Lambda-Abtastwerten bei stationären Betriebsbedingungen angezeigt werden. In einem Beispiel können die Eigenschaften eine Mode und ein zentraler Scheitel einer generalisierten Extremwertverteilung (GEV-Verteilung) der extremen Lambda-Differentiale, die bei stationären Betriebsbedingungen gesammelt werden, sein. Eine asymmetrische Verzögerung oder eine asymmetrische Antwortverlangsamungsdegradation können basierend auf der Größe des zentralen Scheitels und/oder der Größe der Mode bestimmt werden. Weitere Klassifizierung, wie zum Beispiel eine symmetrische Verzögerung oder eine symmetrische verlangsamte Antwort, kann auf einer bestimmten Sensorverzögerung oder einer bestimmten Sensorzeitkonstante basieren. Speziell wird, wenn die bestimmte Sensorzeitverzögerung größer als eine nominale Zeitverzögerung ist, eine symmetrische Sensorverzögerung angezeigt (die z. B. eine Verzögerungs-Typ-Degradation anzeigt). Die nominale Sensorzeitverzögerung ist die erwartete Verzögerung bei der Sensorantwort auf eine befohlene Luft/Kraftstoff-Verhältnisänderung, die auf der Verzögerung, während der Kraftstoff eingespritzt und verbrannt wird, und sich das Abgas von der Brennkammer zu dem Abgassensor bewegt, basiert. Die bestimmte Zeitverzögerung kann vorliegen, wenn der Sensor tatsächlich ein Signal, das das geänderte Luft/Kraftstoff-Verhältnis anzeigt, ausgibt. Ebenso wird, wenn die bestimmte Sensorzeitkonstante größer als eine nominale Zeitkonstante ist, ein sensorsymmetrisches Antwortdegradationsverhalten angezeigt (das z. B. eine Filter-Typ-Degradation anzeigt). Die nominale Zeitkonstante kann die Zeitkonstante sein, die anzeigt, wie schnell der Sensor auf eine befohlene Änderung von Lambda antwortet, und kann offline basierend auf einer nicht-degradierten Sensorfunktion bestimmt werden. Wie oben diskutiert, kann die bestimmte Zeitkonstante und/oder Zeitverzögerung der degradierten Abgassensorantwort von dem Controller verwendet werden, um Parameter des Abgassensor-Controllers anzupassen.
In einem nochmals weiteren Beispiel kann die Abgassensordegradation durch Parameter, die von zwei Betriebsmodellen geschätzt werden, nämlich einem Modell für eine fette Verbrennung und einem Modell für eine magere Verbrennung, angezeigt werden. Das befohlene Luft/Kraftstoff-Verhältnis und das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das von dem Abgassensor angezeigt wird, können unter der Annahme verglichen werden, dass die Verbrennung, die das Luft/Kraftstoff-Verhältnis erzeugt hat, fett war (z. B. kann das befohlene Lambda in das fette Modell eingegeben werden), und können auch unter der Annahme verglichen werden, dass die Verbrennung, die das Luft/Kraftstoff-Verhältnis erzeugt hat, mager war (z. B. kann das befohlene Lambda in das magere Modell eingegeben werden). Für jedes Modell kann ein Satz von Parametern, der die befohlenen Lambda-Werte am besten mit den gemessenen Lambda-Werten in Übereinstimmung bringt, geschätzt werden. Die Modellparameter können eine Zeitkonstante, eine Zeitverzögerung und eine statische Verstärkung des Modells umfassen. Die geschätzten Parameter von jedem Modell können miteinander verglichen werden und der Typ von Sensordegradation (z. B. Filter-Typ oder Verzögerungs-Typ) kann basierend auf Unterschieden zwischen den geschätzten und den nominalen Parametern angezeigt werden.
Eines oder mehrere der obigen Verfahren zum Diagnostizieren der Degradation des Abgassensors können in den Routinen, die weiter unten (9–10) beschrieben werden, verwendet werden. Diese Verfahren können verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Abgassensor degradiert ist, und falls ja, welcher Typ von Degradation aufgetreten ist (z. B. Filter-Typ oder Verzögerungs-Typ). Ferner können diese Verfahren verwendet werden, um die Größe der Degradation zu bestimmen. Speziell können die obigen Verfahren eine degradierte Zeitkonstante und/oder Zeitverzögerung bestimmen.
In einigen Ausführungsformen kann die Abgassensordegradation simuliert und hervorgerufen werden, um den Abgassensor zu kalibrieren. Zum Beispiel kann ein Störungsauslöser von außen auf das Abgassensorsystem einwirken. In einem Beispiel kann der Störungsauslöser eine Filter-Typ-Störung hervorrufen, wodurch ein Filter-Typ-Degradationsverhalten simuliert wird. Dies kann das System mit vorausschauendem Controller in ein System zweiter Ordnung umwandeln. Die Größe der hervorgerufenen Störung oder simulierten Degradation kann dann mittels eines Systemidentifikationsverfahrens bestimmt werden. Alternativ kann eines der anderen oben beschriebenen Verfahren verwendet werden, um die Größe der Degradation aus der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Antwort des Abgassensors zu bestimmen.
Nachdem bestimmt wurde, dass der Abgassensor degradiert ist, kann der Controller die Zeitkonstante und/oder die Zeitverzögerung der degradierten Antwort bestimmen. Diese Parameter können hier als die degradierte (z. B. gestörte) Zeitkonstante T_C-F, und die degradierte Zeitverzögerung T_D-F bezeichnet werden. Die degradierte Zeitkonstante und die degradierte Zeitverzögerung können dann zusammen mit der nominalen Zeitkonstante T_C-nom und der nominalen Zeitverzögerung T_D-nom verwendet werden, um die angepassten Parameter des vorausschauenden Controllers zu bestimmen. Wie weiter oben diskutiert, können die angepassten Parameter des vorausschauenden Controllers eine Proportionalverstärkung K_P, eine Integralverstärkung K_I, eine Controller-Zeitkonstante T_C-SP und eine Controller-Zeitverzögerung T_D-SP umfassen. Die angepassten Controller-Parameter können ferner auf den nominalen Systemparametern (z. B. auf Parametern, die in dem vorausschauenden Controller voreingestellt sind) basieren. Durch Anpassen der Controller-Verstärkungen und der Zeitkonstante und der Zeitverzögerung des SP-Verzögerungskompensators, können sich die Genauigkeit der Befehlsverfolgung für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis und die Stabilität des vorausschauenden Controllers erhöhen. Somit kann der Motor-Controller nach der Anwendung der angepassten Controller-Parameter innerhalb des Abgassystems die Kraftstoffeinspritzungszeitvorgabe und/oder die Kraftstoffeinspritzungsmenge basierend auf den Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Ausgaben des Abgassensors anpassen. In einigen Ausführungsformen kann der Motor-Controller, wenn die Abgassensordegradation eine Schwelle überschreitet, zusätzlich den Fahrzeugführer alarmieren.
Auf diese Weise kann die Kraftstoffeinspritzung als Antwort auf eine Abgassauerstoffrückmeldung von einem vorausschauenden Controller eines Abgassensors angepasst werden. Ferner können einer oder mehrere Parameter des vorausschauenden Controllers als Antwort auf einen Typ von Sauerstoffsensordegradation in einem Modus angepasst werden, und die Rückmeldung (und der Vorausschauungsaspekt des Controllers) können als Antwort auf eine Stuck-in-Range-Degradation deaktiviert werden. Der Typ von Sauerstoffsensordegradation kann eine Filter-Degradation oder eine Verzögerungs-Degradation sowie eine Stuck-in-Range-Degradation umfassen. Der eine oder die mehreren Parameter des vorausschauenden Controllers können eine Proportionalverstärkung, eine Integralverstärkung, eine Controller-Zeitkonstante und eine Controller-Zeitverzögerung umfassen.
In 9, der sich nun zugewandt wird, ist ein Beispielverfahren 900 zum Anpassen von Parametern eines vorausschauenden Controllers eines Abgassensors, wie des oben mit Beisug auf 1 beschriebenen Smith Predictors, basierend auf einem Typ und einer Größe einer Degradation sowie darauf, ob die Stuck-in-Range-Degradation identifiziert ist, dargestellt. Verfahren 900 kann durch ein Steuersystem eines Fahrzeugs, wie z. B. den Controller 12 und/oder den dedizierten Controller 140, ausgeführt werden, um eine Antwort des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses über einen Sensor, wie z. B. den Abgassensor 126, zu überwachen und zu steuern.
Verfahren 900 beginnt bei 902 durch das Bestimmen der Motorbetriebsbedingungen. Die Motorbetriebsbedingungen können basierend auf Rückmeldungen von verschiedenen Motorsensoren bestimmt werden und können eine Motordrehzahl, eine Motorbelastung, ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis, eine Temperatur usw. umfassen. Verfahren 900 schreitet dann zu 926 fort, um zu bestimmen, ob es an der Zeit ist, eine Degradation des Abgassensors hervorzurufen. Wie weiter oben beschrieben, kann in einigen Ausführungsformen eine Abgassensordegradation für Test- und/oder Kalibrierungszwecke hervorgerufen werden. In einem Beispiel kann die Degradation mit einer störungsauslösenden Vorrichtung, wie z. B. einem Störungsauslöser, hervorgerufen werden. Der Störungsauslöser kann als Teil des dedizierten Controllers 140 und/oder des Controllers 12 enthalten sein. Auf diese Weise kann der Störungsauslöser von außen auf das vorausschauende Controller-System des Abgassensors einwirken. Der Controller kann bestimmen, wann eine Störung (z. B. eine Degradation) durch den Störungsauslöser hervorgerufen werden soll. Zum Beispiel kann eine Störung nach einer Fahrzeugbetriebsdauer hervorgerufen werden. Alternativ kann eine Störung als ein Wartungstest während eines Fahrzeugbetriebs hervorgerufen werden. Auf diese Weise kann der Abgassensor durch ein Hervorrufen verschiedener Sensordegradationsverhalten und ein Anpassen von Parametern des vorausschauenden Controllers kalibriert werden.
Wenn der Controller bestimmt, dass es an der Zeit ist, eine Degradation hervorzurufen, schreitet das Verfahren zu 928 fort, um eine Degradation hervorzurufen. Dies kann umfassen, das eine Degradation, wie weiter oben beschrieben, mit dem Störungsauslöser hervorgerufen wird. In einem Beispiel kann nur ein Typ von Störung oder Degradationsverhalten (z. B. einer der sechs Verhaltenstypen, die in 2–7 dargestellt werden) hervorgerufen werden. Sobald das Hervorrufen der Störung über den Störungsauslöser imitiert ist, schreitet das Verfahren zu 908 fort, um den Typ der Sensordegradation zu bestimmen, was weiter unten beschrieben wird.
Wenn es aber bei 926 nicht an der Zeit ist, eine Degradation hervorzurufen, schreitet das Verfahren 900 zu 904 fort. Basierend auf den Bedingungen bei 902 bestimmt das Verfahren 900 bei 904, ob die Abgassensorüberwachungsbedingungen erfüllt sind. In einem Beispiel kann dies eine Bestimmung beinhalten, ob der Motor läuft und ob ausgewählte Bedingungen erfüllt sind. Die ausgewählten Bedingungen können beinhalten, dass die Eingabeparameter betriebsbereit sind, wie zum Beispiel dass der Abgassensor eine Temperatur hat, bei der er funktionsgemäße Messwerte ausgibt. Ferner können die ausgewählten Bedingungen beinhalten, dass eine Verbrennung in den Zylindern des Motors stattfindet, wie z. B. dass der Motor nicht in einem Abschaltmodus, wie z. B. einer Verzögerungs-Kraftstoff-Abschaltung (DFSO), ist oder dass der Motor in einem stationären Zustand arbeitet.
Wenn bestimmt ist, dass der Motor nicht läuft und/oder dass die ausgewählten Bedingungen nicht erfüllt sind, kehrt das Verfahren 900 zurück und überwacht nicht die Abgassensorfunktion. Wenn aber die Abgassensor-Bedingungen bei 904 erfüllt sind, schreitet das Verfahren zu 906 fort, um Eingabe- und Ausgabedaten von dem Abgassensor zu sammeln. Dies kann ein Sammeln und Speichern von Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Daten (z. B. Lambda-Daten), die von dem Sensor gemessen werden, umfassen. Das Verfahren kann bei 906 fortfahren, bis eine erforderliche Anzahl von Abtastwerten (z. B. Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Daten) für das Degradationsbestimmungsverfahren bei 908 gesammelt sind.
Bei 908 umfasst das Verfahren 900 ein Bestimmen, ob der Abgassensor degradiert ist, das auf den gesammelten Sensordaten basiert. Das Verfahren kann bei 908 ferner das Bestimmen des Typs einer Degradation oder eines Degradationsverhaltens des Abgassensors (z. B. Filter- oder Verzögerungs-Degradation) umfassen. Wie weiter oben beschrieben, können verschiedene Verfahren verwendet werden, um ein Abgassensor-Degradationsverhalten zu bestimmen. In einem Beispiel kann die Degradation basierend auf einer Zeitverzögerung und einer Leitungslänge von jedem einzelnen Abtastwert aus einem Satz von Abgassensor-Antworten, die während einer befohlenen Änderung von einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis gesammelt werden, angezeigt werden. Eine degradierte Zeitverzögerung und Zeitkonstante können zusammen mit einer Leitungslänge aus den Abgassensor-Antwortdaten bestimmt werden und mit erwarteten Werten verglichen werden. Wenn zum Beispiel die degradierte Zeitverzögerung größer ist als die erwartete Zeitverzögerung, kann der Abgassensor ein Verzögerungs-Degradationsverhalten (z. B. eine degradierte Zeitverzögerung) aufweisen. Wenn die bestimmte Leitungslänge größer ist als die erwartete Leitungslänge, kann der Abgassensor ein Filter-Degradationsverhalten (z. B. eine degradierte Zeitkonstante) aufweisen.
In einem anderen Beispiel kann die Abgassensordegradation aus den Eigenschaften einer Verteilung von Extremwerten von mehreren Sätzen von aufeinanderfolgenden Lambda-Abtastwerten bei stationären Betriebsbedingungen angezeigt werden. Die Eigenschaften können eine Mode und ein zentraler Scheitel einer generalisierten Extremwertverteilung (GEV-Verteilung) der extremen Lambda-Differentiale, die bei stationären Betriebsbedingungen gesammelt werden, sein. Die Größe des zentralen Scheitels und der Mode kann zusammen mit einer bestimmten Zeitkonstante und einer bestimmten Zeitverzögerung den Typ des Degradationsverhaltens zusammen mit der Größe der Degradation anzeigen.
In einem weiteren Beispiel kann eine Abgassensordegradation basierend auf einer Differenz zwischen einem ersten Satz von geschätzten Parametern eines fetten Verbrennungsmodells und einem zweiten Satz von geschätzten Parametern eines mageren Verbrennungsmodells angezeigt werden. Die geschätzten Parameter können eine Zeitkonstante, eine Zeitverzögerung und statische Verstärkungen von sowohl dem befohlenen Lambda (dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis) und dem bestimmten Lambda (z. B. bestimmt aus den Abgassensorausgaben) umfassen. Der Typ der Abgassensordegradation (z. B. Filter oder Verzögerung) kann basierend auf Differenzen zwischen den geschätzten Parametern angezeigt werden. Es sollte beachtet werden, dass ein zu den obigen Verfahren alternatives Verfahren verwendet werden kann, um die Abgassensordegradation zu bestimmen.
Wenn eine Abgassensordegradation mittels des Störungsauslösers hervorgerufen wird, kann der Typ der hervorgerufenen Degradation oder Störung bereits bekannt sein. Deshalb kann bei 908 der Typ des durch den Störungsauslöser hervorgerufenen Degradationsverhaltens in dem Controller gespeichert werden und bei 910 und/oder 912 verwendet werden.
Nachdem eines oder mehrere der obigen Verfahren angewendet worden sind, schreitet das Verfahren zu 910 fort, um zu bestimmen, ob eine Filter-Degradation (z. B. eine Zeitkonstantendegradation) detektiert wird. Wenn keine Filter-Degradation detektiert wird, schreitet das Verfahren zu 912 fort, um zu bestimmen, ob eine Verzögerungs-Degradation (z. B. eine Zeitverzögerungsdegradation) detektiert wird. Wenn auch keine Verzögerungs-Degradation detektiert wird, schreitet das Verfahren zu 913 fort, um basierend auf der Bestimmung des zentralen Scheitels zu bestimmen, ob der Sensor einen Stuck-in-Range-Fehler aufweist, wie unter Bezugnahme auf 10 weiter beschrieben. Wenn die Stuck-in-Range-Degradation angezeigt wird, dann kann die Routine einen Diagnosecode setzen, der solche Informationen im Controller-Speicher anzeigt, und mit 919 fortfahren. Bei 919 kann die Routine die Rückmeldungssteuerung, zum Beispiel den hier beschriebenen vorausschauenden Controller, deaktivieren und bei 921 basierend auf Luftstrom und unabhängig von dem Sensormesswert zu Kraftstoffeinspritzung mit offenem Regelkreis zurückkehren. In einem anderen Beispiel kann eine vereinfachte Rückmeldungssteuerung das Luft/Kraftstoff-Verhältnis unabhängig von dem Sensor mit Stuck-in-Range-Fehler, aber basierend auf noch immer funktionierenden anderen Abgassensoren steuern. Wenn die Antwort auf 913 nein ist, bestimmt die Routine bei 914, dass der Abgassensor nicht degradiert ist. Die Parameter des vorausschauenden Controllers werden beibehalten und das Verfahren kehrt dazu zurück, mit dem Überwachen des Abgassensors fortzufahren.
Wenn vorher bei 910 eine Filter-Typ-Degradation angezeigt wird, schreitet das Verfahren zu 916 fort, um das System durch ein Modell einer Anlage erster Ordnung mit Verzögerung (z. B. FOPD) zu approximieren. Dies kann umfassen, dass eine Half-Rule-Approximation auf die nominale Zeitkonstante, die nominale Zeitverzögerung und die degradierte Zeitkonstante angewandt wird, um eine äquivalente Zeitkonstante und Zeitverzögerung erster Ordnung zu bestimmen. Das Verfahren kann ferner ein Bestimmen angepasster Controller-Verstärkungen umfassen.
Wenn alternativ bei 912 eine Verzögerungs-Typ-Degradation angezeigt wird, schreitet das Verfahren zu 918 fort, um eine äquivalente oder neue Zeitverzögerung beim Vorliegen einer Degradation zu bestimmen. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen von angepassten Parametern des vorausschauenden Controllers, die Controller-Verstärkungen, eine Controller-Zeitkonstante und eine Controller-Zeitverzögerung (die in einem Verzögerungskompensator verwendet wird) umfassen.
Von 916 und 918 schreitet das Verfahren 900 zu 920 fort, um die neu bestimmten Parameter des vorausschauenden Controllers anzuwenden. Der Abgassensor kann dann diese Parameter in dem vorausschauenden Controller verwenden, um das gemessene Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu bestimmen. Bei 922 umfasst das Verfahren ein Bestimmen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses von dem Abgassensor und ein Anpassen einer Kraftstoffeinspritzung und/oder einer Zeitvorgabe basierend auf dem bestimmten Luft/Kraftstoff-Verhältnis. Zum Beispiel kann dies umfassen, dass die Menge an Kraftstoff, die von den Kraftstoffeinspritzern eingespritzt wird, erhöht wird, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis über einem Schwellwert liegt. In einem anderen Beispiel kann dies umfassen, dass die Menge an Kraftstoff, die von den Kraftstoffeinspritzern eingespritzt wird, verringert wird, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis unter dem Schwellwert liegt. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 900 umfassen, dass, wenn die Degradation des Abgassensors eine Schwelle überschreitet, der Fahrzeugführer bei 924 benachrichtigt wird. Die Schwelle kann eine degradierte Zeitkonstante und/oder Zeitverzögerung über einem Schwellenwert umfassen. Das Benachrichtigen des Fahrzeugführers bei 924 kann ein Senden einer Nachricht oder einer Wartungsanforderung für den Abgassensor umfassen.
10 ist eine Flussdiagramm, das zusätzliche Details der Bestimmung des zentralen Scheitels darstellt. Zunächst liest das Verfahren bei 1002 Sensordaten aus der Überwachung des Abgassensors, der gemäß der Beschreibung hierin in einem Beispiel ein stromaufwärtiger und/oder stromabwärtiger Abgassauerstoffsensor ist. Als Nächstes puffert das Verfahren bei 1004 die Daten in einem Array, das durch den Parameter k indexiert ist. Als Nächstes bestimmt die Routine bei 1006, ob Zugangsbedingungen erfüllt sind, die denen von 904 entsprechen können und stationäre Motorbetriebsbedingungen enthalten können. Die stationäre Betriebsbedingung kann umfassen, dass sich die Motordrehzahl in einem Bereich befindet und sich weniger als ein Schwellenwert, wie zum Beispiel 50 RPM, über die Überwachungsdauer hinweg zum Sammeln der gepufferten Daten ändert. Die stationäre Betriebsbedingung kann umfassen, dass sich die Motorlast in einem Bereich befindet und sich weniger als ein Schwellenwert, wie zum Beispiel 5% der maximalen Last, über die Überwachungsdauer hinweg zum Sammeln der gepufferten Daten ändert.
Wenn nicht, endet die Routine. Wenn ja, schreitet die Routine ansonsten mit 1008 fort, um die Differentiale Δλ(k) aus den über die stationären Betriebsbedingungen gesammelten gepufferten Daten zu berechnen. Als Nächstes bestimmt das Verfahren bei 1010 den zentralen Scheitel, wie zum Beispiel gemäß den hier beschriebenen Gleichungen. Wenn die Größe des zentralen Scheitels gleich n (der Größe des Puffers) ist, dann wird bei 1012 ein Stuck-in-Range-Sensor angezeigt. Ansonsten endet die Routine und wird wiederholt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Berechnung des zentralen Scheitels selbst nicht auf anderen Messungen als dem spezifischen Sensormesswert selbst beruht und deshalb eine verbesserte Stabilität bereitstellt.
In einem Beispiel umfasst ein Motorverfahren Anzeigen einer Degradation einer Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor-L-R- und -R-L-Asymmetrie sowie einer Stuck-in-Range-Degradation basierend auf einem zentralen Scheitel einer generalisierten Extremwertverteilung von während der gewählten Motorbetriebsbedingungen gesammelten Sensormesswertdifferentialen. Der Sensor kann in einem Beispiel ein Abgassauerstoffsensor, wie zum Beispiel ein HEGO-Sensor oder ein UEGO-Sensor sein. Die gewählten Motorbetriebsbedingungen können einen stationären Motorbetrieb umfassen. Der zentrale Scheitel kann auf einer Summe einer Indikatorfunktion basieren, die basierend auf einer Größe des zentralen Bin der Datenverteilung gemäß der Sammlung während der gewählten Motorbetriebsbedingungen vom Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor definiert ist, der stromabwärts von anderen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren und/oder Emissionssteuervorrichtungen, wie zum Beispiel TWCs, positioniert sein kann. Das Verfahren kann ferner Speichern eines Set-Codes basierend auf der angezeigten Degradation im nicht-flüchtigen Speicher eines Controllers und/oder Anpassen der Kraftstoffeinspritzung unabhängig von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor basierend auf dem zentralen Scheitel und der entsprechend angezeigten Degradation und/oder Anpassen der Kraftstoffeinspritzung als Antwort auf die Rückmeldung von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor über einen vorausschauenden Controller, wenn der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor keinen Stuck-in-Range-Fehler aufweist, und Anpassen eines oder mehrerer Parameter des vorausschauenden Controllers als Antwort auf einen Typ einer asymmetrischen Sensordegradation umfassen.
Zum Beispiel kann der Typ von asymmetrischer Sauerstoffsensordegradation eine Filter-Degradation oder eine Verzögerungs-Degradation umfassen, wobei der eine oder die mehreren Parameter eine Proportionalverstärkung umfassen. Die Filter-Degradation kann durch eine degradierte Zeitkonstante, die größer ist als eine erwartete Zeitkonstante, angezeigt werden, und die Verzögerungs-Degradation kann durch eine degradierte Zeitverzögerung, die größer ist als eine erwartete Zeitverzögerung, angezeigt werden. Des Weiteren kann das Verfahren Anpassen eines Controller-Parameters als Antwort sowohl auf die Verzögerungs-Degradation als auch die Filter-Degradation und/oder Anpassen der Proportionalverstärkung um einen ersten Betrag als Antwort auf die Verzögerungs-Degradation und Anpassen der Proportionalverstärkung um einen zweiten, unterschiedlichen Betrag als Antwort auf die Filter-Degradation und/oder Anpassen der Controller-Zeitkonstanten als Antwort auf die Filter-Degradation und kein Anpassen der Controller-Zeitkonstanten als Antwort auf die Verzögerungs-Degradation und/oder Anpassen der Controller-Zeitverzögerung um einen ersten Betrag als Antwort auf die Filter-Degradation und Anpassen der Controller-Zeitverzögerung um einen zweiten, unterschiedlichen Betrag als Antwort auf die Verzögerungs-Degradation umfassen.
In einem anderen Beispiel kann das Verfahren Anpassen von Parametern eines vorausschauenden Controllers eines Abgassensors um einen ersten Betrag als Antwort auf die Verzögerungs-Degradation und Anpassen von Parametern des vorausschauenden Controllers um einen zweiten, unterschiedlichen Betrag als Antwort auf eine Filter-Degradation, wobei die Verzögerungs- oder die Filter-Degradation auf einem zentralen Scheitel einer generalisierten Extremwertverteilung von Sensormesswertdifferentialen basiert; Anzeigen, dass der Abgassensor einen Stuck-in-Range-Fehler aufweist, basierend auf dem mittleren Scheitel; und Anpassen der Kraftstoffeinspritzung als Antwort auf Abgassauerstoffrückmeldung von dem vorausschauenden Controller umfassen.
Auf diese Weise kann der zentrale Scheitel zum Identifizieren eines oder mehrerer der Degradationstypen in den 2–7, wie zum Beispiel einer Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor-L-R- und/oder R-L-Asymmetrie sowie einer Stuck-in-range-Degradation, für die gleichen oder verschiedene Sensoren verwendet werden.
Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuerroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer Anzahl von Verarbeitungsstrategien wie z. B. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen repräsentieren. Somit können verschiedene der dargestellten Arbeitsgänge, Schritte oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen ausgelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu verwirklichen, sie ist aber zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Einer oder mehrere der gezeigten Arbeitsgänge oder Funktionen können abhängig von der jeweils eingesetzten Strategie wiederholt ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Arbeitsgänge einen Code, der in das computerlesbare Speichermedium in dem Motorsteuersystem einprogrammiert werden soll, graphisch darstellen.
Es versteht sich, dass die hier offenbarten Gestaltungsformen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in beschränkendem Sinn zu verstehen sind, da zahlreiche Varianten möglich sind. Zum Beispiel kann die obige Technologie auf V6-, I4-, I6-, V12-, 4-Takt-Boxer- und andere Arten von Motoren angewandt werden. Ferner können eine oder mehrere der verschiedenen Systemkonfigurationen in Kombination mit einer oder mehreren der beschriebenen diagnostischen Routinen verwendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenlegung umfasst alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.

Claims

Verfahren für einen Motor, das Folgendes umfasst: Anzeigen einer Degradation einer Luft-Kraftstoff-Sensor-L-R- und -R-L-Asymmetrie sowie einer Stuck-in-range-Degradation basierend auf einem zentralen Scheitel einer Verteilung von während der gewählten Motorbetriebsbedingungen gesammelten Sensormesswertdifferentialen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Sensor ein Abgassauerstoffsensor ist, wobei die Verteilung eine generalisierte Extremwertverteilung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gewählten Motorbetriebsbedingungen einen stationären Motorbetrieb umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der mittlere Scheitel auf einer Summe einer Indikatorfunktion basiert, die basierend auf einer Größe des zentralen Bin der Datenverteilung gemäß der Sammlung während der gewählten Motorbetriebsbedingungen vom Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor definiert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Sensor stromabwärts einer Emissionssteuervorrichtung positioniert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Sensor stromabwärts eines anderen Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensors positioniert ist, wobei beide Sensoren Rückmeldung zum Anpassen der Kraftstoffeinspritzung für den Motor breitstellen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Speichern eines Set-Codes basierend auf der angezeigten Degradation im nicht-flüchtigen Speicher eines Controllers.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Anpassen der Kraftstoffeinspritzung unabhängig von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor basierend auf dem zentralen Scheitel und der entsprechend angezeigten Degradation
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Anpassen der Kraftstoffeinspritzung als Antwort auf die Rückmeldung von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor über einen vorausschauenden Controller, wenn der Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor keinen Stuck-in-Range-Fehler aufweist, und Anpassen eines oder mehrerer Parameter des vorausschauenden Controllers als Antwort auf einen Typ einer asymmetrischen Sensordegradation.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Typ von asymmetrischer Sauerstoffsensordegradation eine Filter-Degradation oder eine Verzögerungs-Degradation umfasst und wobei der eine oder die mehreren Parameter eine Proportionalverstärkung umfassen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Filter-Degradation durch eine degradierte Zeitkonstante, die größer ist als eine erwartete Zeitkonstante, angezeigt wird und die Verzögerungs-Degradation durch eine degradierte Zeitverzögerung, die größer ist als eine erwartete Zeitverzögerung, angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner ein Anpassen eines Controller-Parameters als Antwort sowohl auf die Verzögerungs-Degradation als auch auf die Filter-Degradation umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner ein Anpassen der Proportionalverstärkung um einen ersten Betrag als Antwort auf die Verzögerungs-Degradation und ein Anpassen der Proportionalverstärkung um einen zweiten, unterschiedlichen Betrag als Antwort auf die Filter-Degradation umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner ein Anpassen der Controller-Zeitkonstante als Antwort auf die Filter-Degradation und kein Anpassen der Controller-Zeitkonstante als Antwort auf die Verzögerungs-Degradation umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner ein Anpassen der Controller-Zeitverzögerung um einen ersten Betrag als Antwort auf die Filter-Degradation und ein Anpassen der Controller-Zeitverzögerung um einen zweiten, unterschiedlichen Betrag als Antwort auf die Verzögerungs-Degradation umfasst.
Verfahren für einen Motor, das Folgendes umfasst: Anpassen von Parametern eines vorausschauenden Controllers eines Abgassensors um einen ersten Betrag als Antwort auf eine Verzögerungs-Degradation und Anpassen von Parametern des vorausschauenden Controllers um einen zweiten, unterschiedlichen Betrag als Antwort auf eine Filter-Degradation, wobei die Verzögerungs- oder die Filter-Degradation auf einem zentralen Scheitel einer generalisierten Extremwertverteilung von Sensormesswertdifferentialen basiert; Anzeigen, dass der Abgassensor einen Stuck-in-Range-Fehler aufweist, basierend auf dem zentralen Scheitel; und Anpassen einer Kraftstoffeinspritzung als Antwort auf eine Abgassauerstoffrückmeldung von dem vorausschauenden Controller.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Anpassen der Parameter des vorausschauenden Controllers ein Anpassen einer Proportionalverstärkung und/oder einer Integralverstärkung und/oder einer Controller-Zeitkonstante und/oder einer Controller-Zeitverzögerung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Anpassen der Parameter um den ersten Betrag als Antwort auf die Verzögerungs-Degradation ein Anpassen der Proportionalverstärkung, der Integralverstärkung und der Controller-Zeitverzögerung auf der Basis einer degradierten Zeitverzögerung umfasst und kein Anpassen der Controller-Zeitkonstante umfasst.
System für ein Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Motor mit einem Kraftstoffeinspritzsystem; einen Abgassensor, der in ein Abgassystem des Motors eingekoppelt ist, wobei der Abgassensor einen Controller besitzt; und einen Controller, der Befehle enthält, die ausgeführt werden können, um einen oder mehrere Parameter des Controllers als Antwort auf eine Degradation des Abgassensors anzupassen, wobei ein Betrag des Anpassens auf einer Größe und einem Typ eines Degradationsverhaltens des Abgassensors basiert, wobei der Controller ferner Befehle zum Anzeigen einer Degradation des Sensors als Antwort auf einen zentralen Scheitel einer generalisierten Extremwertverteilung von Sensormesswerten enthält.
System nach Anspruch 19, wobei der Sensor ein stromabwärts positionerter Sensor ist.