DE102015119620A1

DE102015119620A1 - Fehlerdiagnose und Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgastemperatursensor eines Hybridfahrzeugs

Info

Publication number: DE102015119620A1
Application number: DE102015119620.4A
Authority: DE
Inventors: Jeong Sik JIN
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-11-13
Publication date: 2017-01-05
Also published as: DE102015119620A8; US20170003179A1; KR101786659B1; KR20170003222A

Abstract

Ein Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgastemperatursensor (13) eines Hybridfahrzeugs weist auf: Erkennen, ob das Fahrzeug angeschaltet ist, abhängig von einem Zustand eines Startschalters (15); Ermitteln, ob eine Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors (13) erfüllt ist; Diagnostizieren des Fehlers des Abgastemperatursensors (13), wenn die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors (13) erfüllt ist; Ermitteln, ob der Verbrennungsmotor (10) betrieben wird, während der Fehler des Abgastemperatursensors (13) diagnostiziert wird; und Beenden der Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors (13), wenn der Verbrennungsmotor (10) nicht betrieben wird.

Description

QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nummer 10-2015-0093607 , eingereicht am 30. Juni 2015, welche hierin in ihrer Gesamtheit durch diese Bezugnahme aufgenommen ist.
GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fehlerdiagnosesystem für einen Abgastemperatursensor eines Hybridfahrzeugs und ein entsprechendes Verfahren.
HINTERGRUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt sind lediglich Hintergrundinformationen zu der vorliegenden Offenbarung und sind kein Stand der Technik.
Ein Hybridelektrofahrzeug kann verschiedene Strukturen aufweisen, bei denen zwei oder mehr Energiequellen und ein Verbrennungsmotor und ein Motor, insbesondere ein Elektromotor, verwendet werden. Das Hybridelektrofahrzeug weist einen Antriebsstrang in Form eines Transmission-Mounted-Electronic-Device (TMED) auf, bei dem ein Motor, ein Getriebe und eine Antriebswelle zueinander in Reihe geschaltet sind.
Zusätzlich ist eine Kupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor angeordnet. Abhängig davon, ob die Kupplung eingekuppelt ist oder nicht, wird das Hybridelektrofahrzeug in einem Elektrofahrzeug(EV)-Modus oder in einem Hybridelektrofahrzeug(HEV)-Modus betrieben.
Der EV-Modus ist ein Modus, in dem das Fahrzeug nur mittels des Drehmoments des Elektromotors betrieben wird. Der HEV-Modus ist ein Modus, in dem das Fahrzeug mittels des Drehmoments des Elektromotors und des Verbrennungsmotors betrieben wird. Dementsprechend, wenn das Hybridelektrofahrzeug betrieben wird, kann der Verbrennungsmotor in Betrieb sein oder in einem Stoppzustand sein.
Ein SCR Katalysator ist in einem Abgasstrang bereitgestellt, in den Abgas strömt, das von dem Verbrennungsmotor ausgegeben wird, und zum Steuern des SCR Katalysators ist in dem SCR Katalysator ein Abgastemperatursensor angeordnet, der eine Temperatur des Abgases erfasst.
In dem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor gestoppt ist, wird der SCR Katalysator abgeschaltet, da die Temperatur des Abgases gering ist, so dass es nicht notwendig ist, eine Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors durchzuführen.
Jedoch, wenn der Verbrennungsmotor betrieben wird, wird der SCR Katalysator aktiviert, da die Temperatur des Abgases erhöht ist. Wie im Vorhergehenden beschrieben wird der SCR Katalysator aktiviert, so dass es nötig ist, eine Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors durchzuführen während die Steuerung des SCR Katalysators durchgeführt wird (ein Raw NOx Modell wird berechnet).
Jedoch haben wir entdeckt, dass ein Hybridelektrofahrzeug grundsätzlich die Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors durchführt, unabhängig davon ob der Verbrennungsmotor betrieben wird oder nicht. D.h., ein herkömmliches Hybridelektrofahrzeug führt durchgehend eine Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors durch, bis ein Startschalter von einem eingeschalteten Zustand ausgeschaltet wird. Wie im Vorhergehenden beschrieben, kann die unnötige Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors ein irrtümliches Erfassen des Abgastemperatursensors bewirken.
KURZE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Diagnosesystem für einen Abgastemperatursensor eines Hybridfahrzeugs bereit, das die Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors unter der Bedingung durchführt, dass der SCR Katalysator aufgrund des Betriebs des Verbrennungsmotors aktiviert ist (eine Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors).
Außerdem stellt die vorliegende Offenbarung ein Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgastemperatursensor des Hybridfahrzeugs bereit, bei dem die Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors unter der Bedingung durchgeführt wird, dass der SCR Katalysator aufgrund des Betriebs des Verbrennungsmotors, der das System verwendet, aktiviert ist.
Ein Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgastemperatursensor eines Hybridfahrzeugs, beispielsweise eines Hybridelektrofahrzeugs, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: Ermitteln, ob das Fahrzeug angeschaltet ist, abhängig von einem Zustand eines Startschalters; Ermitteln, ob eine Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors erfüllt ist; Diagnostizieren des Fehlers des Abgastemperatursensors, wenn die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors erfüllt ist; Ermitteln, ob der Verbrennungsmotor betrieben wird, während der Fehler des Abgastemperatursensors diagnostiziert wird; und Beenden der Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors, wenn der Verbrennungsmotor nicht betrieben wird.
Die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors kann erfüllt sein, wenn die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors eine vorgegebene Betriebsdauer überschreitet, wenn die Abgastemperatur eine vorgegebene Temperatur überschreitet und wenn die Abgastemperatur während einer vorgegebenen Dauer größer als die vorgegebene Abgastemperatur ist.
Wenn die Ausgangsspannung des Abgastemperatursensors einen obersten vorgegebenen Wert überschreitet, kann diagnostiziert werden, dass der Fehler in einer Stromleitung des Abgastemperatursensors erzeugt wird, und wenn die Ausgangsspannung des Abgastemperatursensors kleiner ist als ein unterster vorgegebener Wert, kann diagnostiziert werden, dass der Fehler in einer Masseleitung des Abgastemperatursensors erzeugt wird.
Die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors kann erfüllt sein, wenn die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet und die Abgastemperatur kleiner ist als eine vorgegebene Schwellentemperatur.
Wenn die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet und die Abgastemperatur kleiner ist als die Schwellentemperatur, kann diagnostiziert werden, dass der Fehler in dem Abgastemperatursensor selbst verursacht wird.
Wenn eine akkumulierte Kraftstoffeinfüllmenge einen vorgegebenen Wert erreicht, kann erkannt werden, dass die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet.
Ein Fehlerdiagnosesystem für einen Abgastemperatursensor eines Hybridfahrzeugs gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist auf: einen Abgasstrang, in dem Abgas strömt, das von einem Verbrennungsmotor ausgegeben wird; einen SCR Katalysator, der an dem Abgasstrang angeordnet ist und Stickoxide reduziert, die in dem Abgas vorhanden sind; einen Abgastemperatursensor, der bei einem vorderen Abschnitt des SCR Katalysators angeordnet ist und eine Abgastemperatur misst; und ein Steuergerät, das den Fehler des Abgastemperatursensors erkennt, wenn eine Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors erfüllt ist.
Das Steuergerät kann erkennen, ob die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors erfüllt ist, wenn die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors eine vorgegebene Betriebsdauer überschreitet, die Abgastemperatur eine vorgegebene Temperatur überschreitet und die Abgastemperatur während einer vorgegebenen Dauer größer als die vorgegebene Temperatur ist.
Das Steuergerät kann erkennen, dass der Fehler in einer Stromleitung des Abgastemperatursensors erzeugt wird, wenn die Ausgangsspannung des Abgastemperatursensors einen obersten vorgegebenen Wert überschreitet, und kann erkennen, dass der Fehler in einer Masseleitung des Abgastemperatursensors erzeugt wird, wenn die Ausgangsspannung des Abgastemperatursensors kleiner ist als ein unterster vorgegebener Wert.
Das Steuergerät kann erkennen, dass die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors erfüllt ist, wenn die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet und die Abgastemperatur kleiner als eine Schwellenwerttemperatur ist.
Das Steuergerät kann erkennen, dass der Fehler in dem Abgastemperatursensor selbst erzeugt wird, wenn die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet und die Abgastemperatur kleiner als die vorgegebene Schwellenwerttemperatur ist.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, mittels Bereitstellens des Abgastemperatursensors bei einem vorderen Abschnitt des SCR Katalysators, um die Abgastemperatur abhängig von dem Betrieb des Verbrennungsmotors zu erfassen, kann die Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors unter der Bedingung durchgeführt werden, dass der SCR Katalysator aufgrund des Betriebs des Verbrennungsmotors aktiviert ist. Da der Fehler des Abgastemperatursensors unter der Bedingung, dass der SCR Katalysator nicht aktiviert ist, nicht diagnostiziert wird, kann ein unnötiges Erfassen mittels des Abgastemperatursensors reduziert werden. Weitere Anwendungsgebiete werden von der hierin bereitgestellten Beschreibung offensichtlich. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und spezifischen Beispiele lediglich zum Zwecke der Darstellung beabsichtigt sind und nicht dazu beabsichtigt sind, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
ZEICHNUNGEN
Damit die Offenbarung gut verstanden wird, werden nun verschiedene Ausführungsformen derselben mittels Beispielen beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Darstellung eines Abgasstrangs eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ein Blockdiagramm eines Fehlerdiagnosesystems für einen Abgastemperatursensor eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
4 ein Ablaufdiagramm eines Fehlerdiagnoseverfahrens für einen Abgastemperatursensor eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich dem Zwecke der Darstellung und sind nicht dazu beabsichtigt, den Umfang der vorliegenden Erfindung auf irgendeine Art und Weise zu beschränken.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist in ihrer Natur lediglich beispielhaft und ist nicht dazu beabsichtigt, die vorliegende Offenbarung, Anwendungen oder Verwendungen zu beschränken. Es ist zu verstehen, dass figurenübergreifend gleiche Bezugszeichen gleiche oder korrespondierende Teile und Merkmale bezeichnen.
Wie die Fachmänner auf diesem Gebiet erkennen werden, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene unterschiedliche Arten modifiziert werden, ohne dass all diese vom Geiste oder dem Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen.
Bezugnehmend auf 1, weist das Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform auf: einen Verbrennungsmotor 10, energieelektronische Komponenten 40, 50, 60, einen integrierten Startergenerator (ISG) 20, eine Motorkupplung 30, ein Getriebe 70 und eine Getriebewelle 80.
Das Fehlerdiagnosesystem für den Abgastemperatursensor des Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird an dem Beispiel eines plug-in Hybridfahrzeugs beschrieben. Jedoch ist der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht darauf beschränkt und kann auf verschiedene Arten von Hybridfahrzeug angewendet werden.
Der Verbrennungsmotor 10 zum Erzeugen eines Fahrdrehmoments mittels Verbrennens eines Kraftstoffs kann ein Benzinmotor, ein Dieselmotor, ein Flüssiggas(LPG)-Motor, ein Methanolmotor oder ein Wasserstoffmotor sein.
Die energieelektronischen Komponenten 40, 50, 60 zum Erzeugen eines Fahrdrehmoments mittels Strom weisen einen Elektromotor 40, einen Inverter 50 und eine Batterie 60 auf.
Der Elektromotor 40 empfängt die Energie von der Batterie 60, um das Fahrdrehmoment zu erzeugen. Der Elektromotor 40 ist über die Motorkupplung 30 selektiv mit dem Verbrennungsmotor 10 verbunden, wodurch ein Fahrdrehmoment, das von dem Verbrennungsmotor 10 erzeugt wird, empfangen wird. Ferner ist der Elektromotor 40 mit dem Getriebe 70 verbunden, um das Fahrdrehmoment des Verbrennungsmotors 10 und/oder das Fahrdrehmoment des Elektromotors 40 auf das Getriebe 70 zu übertragen.
Der Inverter 50 konvertiert eine Gleichspannung der Batterie 60 in eine Wechselspannung, um diese Wechselspannung dem Elektromotor 40 zuzuführen. Außerdem konvertiert der Inverter 50 die Wechselspannung, die aufgrund der Drehung des Elektromotors 40 oder des ISG 20 erzeugt wird, in eine Gleichspannung, die an die Batterie 60 angelegt wird. Dadurch wird die Batterie 60 geladen.
Die Batterie 60 wird mittels der Gleichspannung geladen und führt die Gleichspannung dem Inverter 50 zu oder wird von dem Inverter 50 mit der Gleichspannung versorgt.
Der ISG 20 ist mit dem Verbrennungsmotor 10 verbunden, um das Hybridfahrzeug zu starten und um den Verbrennungsmotor 10 mit einer geringen Motorgeschwindigkeit anzutreiben.
Die Motorkupplung 30 ist zwischen dem Verbrennungsmotor 10 und dem Elektromotor 40 angeordnet, um selektiv den Verbrennungsmotor 10 mit dem Elektromotor 40 zu verbinden. D.h., wenn die Motorkupplung 30 arbeitet, ist der Verbrennungsmotor 10 mit dem Elektromotor 40 so verbunden, dass das Fahrdrehmoment des Verbrennungsmotors 10 auf den Elektromotor 40 übertragen wird. Alternativ dazu, wenn die Motorkupplung 30 nicht betrieben wird, ist der Verbrennungsmotor 10 nicht mit dem Elektromotor 40 verbunden.
Das Getriebe 70 ist mit dem Elektromotor 40 verbunden, wodurch das Fahrdrehmoment des Verbrennungsmotors 10 und/oder das Fahrdrehmoment des Elektromotors 40 empfangen wird. Das Getriebe 70 verändert die Größe des Fahrdrehmoments, das von dem Verbrennungsmotor 10 und/oder dem Elektromotor 40 übertragen wird (mittels Veränderns der Drehgeschwindigkeit abhängig von einem synchronisierten Übersetzungsverhältnis).
Die Kurbelwelle 80 überträgt das Fahrdrehmoment, das von dem Getriebe 70 übertragen wird, auf ein Rad (nicht gezeigt), wodurch das Fahren des Hybridfahrzeugs realisiert ist. Obwohl nicht gezeigt, ist ein Differenzial zwischen dem Getriebe 70 und der Kurbelwelle 80 angeordnet.
2 ist eine schematische Darstellung eines Abgasstrangs 11, beispielsweise eines Abgasrohrs, in einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 2, ist der Abgasstrang 11 mit einem Abgaskrümmer (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors 10 verbunden, wodurch das Abgas bezüglich des Fahrzeugs nach außen abgelassen wird. Der Abgasstrang 11 ist mit einem SCR Katalysator 12, einem Abgastemperatursensor 13 und einem Einspritzmodul 14 ausgestattet.
Der SCR Katalysator 12 ist in dem Abgasstrang 11 angeordnet, um Stickoxide zu reduzieren, die in dem Abgas enthalten sind, unter Verwendung eines Reduzierungsmittels.
Der Abgastemperatursensor 13 ist in einem vorderen Abschnitt des SCR Katalysators 12 angeordnet, wodurch er zum Steuern des SCR Katalysators 12 die Abgastemperatur vor dem SCR Katalysator 12 misst. Obwohl nicht gezeigt, ist der Abgastemperatursensor in dem SCR Katalysator angeordnet, wodurch die Abgastemperatur in dem SCR Katalysator gemessen wird.
Als Vereinfachung repräsentiert die Temperatur des SCR Katalysators 12, die bei den vorliegenden beispielhaften Ausführungsformen verwendet wird, die Temperatur des Abgases in dem vorderen Abschnitt des SCR Katalysators 12 oder die Temperatur des Abgases in dem SCR Katalysator 12.
Das Einspritzmodul 14 kann direkt Urea einspritzen oder es kann Ammoniak einspritzen, so dass ein Reduzierungsmittel dem SCR Katalysator 12 zugeführt wird. Ferner kann das Einspritzmodul 14 ein anderes Reduzierungsmittel außer Ammoniak oder einem Folgeprodukt von Ammoniak einspritzen.
Obwohl nicht gezeigt, ist das Einspritzmodul 14 mit einem Ureatank und einer Ureapumpe verbunden. D.h., Urea, das mittels der Ureapumpe aus dem Ureatank gepumpt wird, wird durch das Einspritzmodul 14 in den Abgasstrang 11 eingespritzt und wird mit dem Abgas, das durch den SCR Katalysator 12 strömt, vermischt.
Urea, das in das Abgas gespritzt wird, wird aufgrund der Hitze des Abgases in Ammoniak zersetzt und das zersetzte Ammoniak wirkt als Reduzierungsmittel, um die Stickoxide zu reduzieren. In der vorliegenden Beschreibung und dem Umfang der Ansprüche umfasst das Einspritzen des Reduzierungsmittels ein Einspritzen eines Materials, das das Reduzierungsmittel ist, mittels des Einspritzmoduls 14.
Das Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend anhand eines Beispiels einer Struktur beschrieben, die eine Art von Transmission-Mounted-Electric-Device (TMED) hat. Jedoch ist der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht darauf beschränkt und kann auch auf andere Arten von Hybridelektrofahrzeugen angewendet werden.
3 ist ein Blockdiagramm eines Fehlerdiagnosesystems für einen Abgastemperatursensor eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 3 weist das Fehlerdiagnosesystem des Abgastemperatursensors des Hybridfahrzeugs auf: eine ECU (Engine Control Unit; Motorsteuereinheit) 110, eine TCU (Transmission Control Unit; Getriebesteuereinheit) 120, eine HCU (Hybrid Control Unit; Hybridsteuereinheit) 130, einen BMS (Battery Management System; Batteriemanagementsystem) 140 und eine TCU (Power Control Unit; Energiesteuereinheit) 150.
Die ECU 110 steuert einen Gesamtbetrieb des Verbrennungsmotors 10 in Zusammenarbeit mit der HCU 130, welche über ein Netzwerk miteinander verbunden sind. Die ECU 110 ist elektrisch mit dem Abgastemperatursensor 13 verbunden, um den SCR Katalysator 12, das Einspritzmodul 14, den Startschalter 15 und einen Beschleunigungspedalsensor 16 zu steuern. Der Beschleunigungspedalsensor 16 detektiert eine Betätigung eines Beschleunigungspedals. Ein Betrag einer Veränderung des Beschleunigungspedals, der mittels des Beschleunigungspedalsensors 16 detektiert wird, wird der ECU 110 bereitgestellt.
Die TCU 120 steuert einen Aktuator, der in dem Getriebe 70 angeordnet ist, abhängig von der Steuerung der HCU 130, die mittels des Netzwerks verbunden ist, um eine Veränderung zu einer Zielübersetzung zu steuern, und steuert einen Druck einer Flüssigkeit, die der Motorkupplung 30 zugeführt wird, um ein Eingreifen und Lösen der Motorkupplung 30 durchzuführen, wodurch die Zufuhr eines Fahrdrehmoments des Verbrennungsmotors 10 gesteuert wird.
Die HCU (Hybridsteuereinheit) 130 ist eine übergeordnete Steuerung und steuert integral untergeordnete Steuerungen, die mit dem Netzwerk verbunden sind, um einen Gesamtbetrieb des Hybridfahrzeugs zu steuern.
Beispielsweise erkennt die HCU 130 einen Beschleunigungswunsch eines Fahrers von dem Betrag der Änderung des Beschleunigungspedals, der mittels des Beschleunigungspedalsensors 90 erfasst wird, und ein Fahrmodus des Hybridfahrzeugs wird entsprechend dem Beschleunigungswunsch des Fahrers von dem Elektrofahrzeug(EV)-Modus in den Hybridelektrofahrzeug(HEV)-Modus geschaltet.
Das BMS 140 erfasst Informationen, wie beispielsweise eine Spannung, einen Strom, eine Temperatur etc., der Batterie 60, um den Ladezustand der Batterie 60 zu steuern, und steuert einen Betrag eines Ladestroms oder einen Betrag eines Entladestroms der Batterie 60, so dass diese nicht über ein Spannungslimit hinaus oder darunter übermäßig entladen wird oder dass diese nicht über ein Spannungslimit oder darüber überladen wird.
Die PCU (Energiesteuereinheit) 105 weist den Inverter 50 und einen Schutzschaltkreis auf, welcher eine Motorsteuereinheit (MCU) und eine Mehrzahl von Energieschaltvorrichtungen aufweist, und konvertiert eine Gleichspannung (DC), die von der Batterie 60 zugeführt wird, in eine drei Phasen Wechselspannung (AC), um den Betrieb des Elektromotors 40 abhängig von einem Steuersignal, das von der HCU 130 zugeführt wird, zu steuern.
Ferner lädt die ECU 150 die Batterie 60 unter Verwendung der Energie, die mittels des Elektromotors 40 erzeugt wird, auf. Grundsätzlich können die ECU 110, die TCU 120, die HCU 130, das BMS 140 und die PCU 150 als einzelne Steuermodule ausgestaltet sein, jedoch werden sie in der vorliegenden Beschreibung als in ein Steuergerät 200 integriert beschrieben. D.h., das Steuergerät 200 der vorliegenden Offenbarung weist die ECU 110, die TCU 120, die HCU 130, das BMS 140 und die PCU 150 auf.
Das Steuergerät 200 kann durch mindestens einen Prozessor realisiert sein, der mittels eines vorgegebenen Programms betrieben wird, und das vorgegebene Programm führt jeden Schritt des Steuerverfahrens des Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung aus.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Fehlerdiagnoseverfahrens für einen Abgastemperatursensor eines Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Bezugnehmend auf 4, erkennt das Steuergerät 200, ob der Starter des Fahrzeugs angeschaltet ist, abhängig von dem Signal, das durch die Betätigung des Startschalters 15 erzeugt wird (S10).
Das Steuergerät 200 erkennt, ob die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors erfüllt ist, wenn der Starter des Fahrzeugs angeschaltet ist.
Die Fehlerdiagnosebedingung kann erfüllt sein, wenn die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors eine vorgegebene Betriebsdauer überschreitet, wenn die Abgastemperatur eine vorgegebene Temperatur überschreitet und wenn die Abgastemperatur während einer vorgegebenen Zeit über der vorgegebenen Temperatur ist.
Ferner kann die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors erfüllt sein, wenn die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet und wenn die Abgastemperatur geringer ist als eine Schwellenwerttemperatur.
Nachfolgend werden die Fehlerdiagnosebedingung und der Fehlerdiagnoseprozess des Abgastemperatursensors beschrieben.
Das Steuergerät 200 erkennt, ob die Betriebsdauer T1 des Verbrennungsmotors die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet, in Übereinstimmung mit einem Starten des Fahrzeugs (S20). In diesem Fall kann das Steuergerät 200 die Betriebsdauer T1 des Verbrennungsmotors von einer Zeit berechnen, zu der eine akkumulierte Kraftstoffeinspritzmenge einen vorgegebenen Wert überschreitet. Beispielsweise wenn die akkumulierte Kraftstoffeinspritzmenge 100 g überschreitet, wird erkannt, dass die Betriebsdauer T1 des Verbrennungsmotors die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet.
In dem Schritt S20, wenn die Betriebsdauer T1 des Verbrennungsmotors die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet, ermittelt das Steuergerät 200, ob die Abgastemperatur die vorgegebene Temperatur überschreitet und ob die Dauer, während der die Abgastemperatur über der vorgegebenen Temperatur ist, die vorgegebene Zeitdauer oder darüber ist (S40).
In dem Schritt S40 bedeutet, dass die Abgastemperatur die vorgegebene Temperatur überschreitet, dass der Betrieb des Verbrennungsmotors 10 normal ist. Beispielsweise, wenn die Abgastemperatur größer als 130°C ist, bedeutet das, dass der Verbrennungsmotor 10 normal läuft.
In dem Schritt S20 und dem Schritt S30, wenn die Betriebsdauer T1 des Verbrennungsmotors die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet, die Abgastemperatur die vorgegebene Abgastemperatur überschreitet und die Zeitdauer, während der die Abgastemperatur über der vorgegebenen Temperatur ist, die vorgegebene Zeitdauer oder mehr ist, führt das Steuergerät 200 die Steuerung des SCR Katalysators 12 durch.
In diesem Fall führt das Steuergerät 200 die Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors 13 durch (S50). D.h., das Steuergerät 200 kann den Fehler des Abgastemperatursensors 13 nur in dem Zustand diagnostizieren, wenn der SCR Katalysator 12 aktiv ist.
Beim Diagnostizieren des Fehlers des Abgastemperatursensors kann diagnostiziert werden, dass der Fehler in einer Stromleitung des Abgastemperatursensors 13 erzeugt wird, wenn die Ausgangsspannung des Abgastemperatursensors 13 den obersten vorgegebenen Wert überschreitet (beispielsweise 4,8 V), und dass der Fehler in einer Masseleitung des Abgastemperatursensors 13 erzeugt wird, wenn die Ausgangsspannung des Abgastemperatursensors 13 kleiner ist als ein unterster vorgegebener Wert (beispielsweise 0,3 V).
Ferner ermittelt das Steuergerät 200 kontinuierlich, ob der Verbrennungsmotor 10 während der vorgegebenen Zeitdauer betrieben wird, während der der Fehler des Abgastemperatursensors 13 diagnostiziert wird (S60). In diesem Fall kann das Steuergerät 200 ermitteln, ob der Verbrennungsmotor 10 in jeder Sekunde betrieben wird.
D.h., wenn ermittelt wird, dass der Verbrennungsmotor während der vorgegebenen Zeitdauer immer betrieben wird, wird zu dem Schritt S50 zurückgekehrt und der Fehler des Abgastemperatursensors wird diagnostiziert, während die Steuerung des SCR Katalysators durchgeführt wird (S50).
Die Diagnose und die Bedingung zum Überprüfen des Abgastemperatursensors kann unterschiedlich gesetzt werden abhängig von dem Zustand des Hybridfahrzeugs.
In dem Schritt S50, wenn die Steuerung des SCR Katalysators 12 gestartet wird, wird das Reduzierungsmittel mittels des Einspritzmoduls 14 in das Abgas eingespritzt, so dass die Stickoxide, die von dem SCR Katalysator 12 absorbiert werden, in dem Abgas reduziert werden. D.h., das Einspritzmodul 14 spritzt das Reduzierungsmittel ein, während der SCR Katalysator 12 angesteuert wird, unabhängig von dem Fehler des Abgastemperatursensors 13, um Stickoxide zu reduzieren, die von dem SCR Katalysator 12 absorbiert werden.
In dem Schritt S60, wenn der Verbrennungsmotor 10 nicht betrieben wird, wird die Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors 13 beendet (70).
Andererseits, bei dem Fehlerdiagnoseverfahren für den Abgastemperatursensor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann nach dem Schritt S20 der Schritt S30, in dem ermittelt wird, ob die Abgastemperatur größer ist als die Schwellentemperatur, abgearbeitet werden.
Ferner, wenn die Abgastemperatur kleiner ist als die Schwellentemperatur, diagnostiziert das Steuergerät 200 den Fehler des Abgastemperatursensors 13 (S50). In diesem Fall kann die Abgastemperatur als ein Wert gesetzt werden, der kleiner ist als die vorgegebene Temperatur.
D.h., auch wenn die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet, kann bedeuten, dass die Abgastemperatur die Schwellentemperatur (beispielsweise 110 °C) erreicht, dass der Fehler in dem Temperatursensor 13 selbst erzeugt wird.
Wie im Vorhergehenden beschrieben, in Übereinstimmung mit dem Diagnoseverfahren des Abgastemperatursensors des Hybridfahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird der Fehler des Abgastemperatursensors nur diagnostiziert, während der SCR Katalysator aktiviert ist.
Ferner, da der Fehler des Abgastemperatursensors, nur während der SCR Katalysator nicht aktiviert ist, nicht diagnostiziert wird, kann ein irrtümliches Erfassen des Fehlers des Abgastemperatursensors verringert werden.
Während die vorliegende Offenbarung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was derzeit als praktikable beispielhafte Ausführungsformen erachtet wird, ist es zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern, im Gegensatz dazu, dazu gedacht ist, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die von dem Geist und dem Umfang der angehängten Ansprüche umfasst werden können.
Bezugszeichenliste

10: Verbrennungsmotor
11: Abgasstrang
12: SCR Katalysator
13: Abgastemperatursensor
14: Einspritzmodul
15: Startschalter
16: Beschleunigungspedalsensor
20: integrierter Startergenerator (ISG)
30: Motorkupplung
40: Elektromotor
50: Inverter
60: Batterie
70: Getriebe
80: Kurbelwelle
110: ECU
120: TCU
130: HCU
140: BMS
150: PCU
200: Steuergerät

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2015-0093607 [0001]

Claims

Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgastemperatursensor (13) eines Hybridfahrzeugs, aufweisend: Ermitteln, ob das Fahrzeug angeschaltet ist, abhängig von einem Zustand eines Startschalters (15); Ermitteln, ob eine Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors (13) erfüllt ist; Diagnostizieren des Fehlers des Abgastemperatursensors (13), wenn die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors (13) erfüllt ist; Ermitteln, ob ein Verbrennungsmotor (10) betrieben wird, während der Fehler des Abgastemperatursensors (13) diagnostiziert wird; und Beenden der Fehlerdiagnose des Abgastemperatursensors (13), wenn der Verbrennungsmotor (10) nicht betrieben wird.
Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgastemperatursensor (13) gemäß Anspruch 1, wobei die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors (13) erfüllt ist, wenn eine Betriebsdauer des Verbrennungsmotors (10) eine vorgegebene Betriebsdauer überschreitet, eine Abgastemperatur eine vorgegebene Temperatur überschreitet und die Abgastemperatur während einer vorgegebenen Zeitdauer über der vorgegebenen Abgastemperatur ist.
Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgastemperatursensor (13) nach Anspruch 2, wobei ein Fehler in einer Stromleitung des Abgastemperatursensors (13) diagnostiziert wird, wenn eine Ausgangsspannung des Abgastemperatursensors (13) einen obersten vorgegebenen Wert überschreitet, und ein Fehler in einer Masseleitung des Abgastemperatursensors (13) diagnostiziert wird, wenn die Ausgangsspannung des Abgastemperatursensors (13) kleiner als ein unterster vorgegebener Wert ist.
Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgastemperatursensor (13) nach Anspruch 1, wobei die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors (13) erfüllt ist, wenn eine Betriebsdauer des Verbrennungsmotors (10) eine vorgegebene Betriebsdauer überschreitet und eine Abgastemperatur kleiner als eine Schwellenwerttemperatur ist.
Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgastemperatursensor (13) nach Anspruch 4, wobei der Fehler des Abgastemperatursensors (13) diagnostiziert wird, wenn die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors (10) die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet und die Abgastemperatur kleiner als die Schwellenwerttemperatur ist.
Fehlerdiagnoseverfahren für einen Abgastemperatursensor (13) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 4, wobei erkannt wird, dass die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors (10) die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet, wenn eine akkumulierte Kraftstoffeinspritzmenge einen vorgegebenen Wert erreicht.
Fehlerdiagnosesystem für einen Abgastemperatursensor (13) eines Hybridfahrzeugs, aufweisend: einen Abgasstrang (11), in dem ein Abgas, das von einem Verbrennungsmotor (10) abgegeben wird, strömt; einen SCR Katalysator (12), der in dem Abgasstrang (11) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, Stickoxide zu reduzieren, die sich in dem Abgas befinden; einen Abgastemperatursensor (13), der an einem vorderen Abschnitt des SCR Katalysators (12) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, eine Abgastemperatur zu erfassen; und ein Steuergerät (200), das dazu eingerichtet ist, einen Fehler des Abgastemperatursensors (13) zu erkennen, wenn eine Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors (13) erfüllt ist.
Fehlerdiagnosesystem für einen Abgastemperatursensor (13) gemäß Anspruch 7, wobei das Steuergerät (200) erkennt, ob die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors (13) erfüllt ist, wenn eine Betriebsdauer des Verbrennungsmotors (10) eine vorgegebene Betriebsdauer überschreitet, die vorgegebene Abgastemperatur eine vorgegebene Temperatur überschreitet und die Abgastemperatur während einer vorgegebenen Zeitdauer größer als die vorgegebene Temperatur ist.
Fehlerdiagnosesystem für einen Abgastemperatursensor (13) gemäß Anspruch 8, wobei das Steuergerät (200) diagnostiziert, dass der Fehler in einer Stromleitung des Abgastemperatursensors (13) erzeugt wird, wenn eine Ausgangsspannung des Abgastemperatursensors (13) einen obersten vorgegebenen Wert überschreitet, und diagnostiziert, dass der Fehler in einer Masseleitung des Abgastemperatursensors (13) erzeugt wird, wenn die Ausgangsspannung des Abgastemperatursensors (13) kleiner als ein unterster vorgegebener Wert ist.
Fehlerdiagnosesystem für einen Abgastemperatursensor (13) nach Anspruch 7, wobei das Steuergerät (200) erkennt, dass die Fehlerdiagnosebedingung des Abgastemperatursensors (13) erfüllt ist, wenn eine Betriebsdauer des Verbrennungsmotors (10) eine vorgegebene Betriebsdauer überschreitet und die Abgastemperatur kleiner als eine Schwellenwerttemperatur ist.
Fehlerdiagnosesystem für einen Abgastemperatursensor (13) nach Anspruch 10, wobei das Steuergerät (200) den Fehler des Abgastemperatursensors (13) diagnostiziert, wenn die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors (10) die vorgegebene Betriebsdauer überschreitet und die Abgastemperatur kleiner als die Schwellenwerttemperatur ist.