DE102015211571A1 - Method for diagnosing a function of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Verfahren zur Diagnose einer Funktion eines Verbrennungsmotors (12) beschrieben, der einen Injektor (26a–26d) einer Saugrohreinspritzung (20), einen Injektor (30a–30d) einer Direkteinspritzung (22) und einen Zylinder (18a–18d) aufweist. Der Zylinder (18a–18d) ist mittels des Injektors (26a–26d) der Saugrohreinspritzung (20) und/oder mittels des Injektors (30a–30d) der Direkteinspritzung (22) mit Brennstoff beaufschlagbar. Das Verfahren weist die Schritte Bestimmen eines Betriebszustands des Zylinders (18a–18d), der durch eine verwendete Einspritzung (20, 22) oder Einspritzungen (20, 22) charakterisiert wird, Festhalten (S4) eines Verhältnis zwischen einer Einspritzmenge des Brennstoffs in den Zylinder (18a–18d) mittels des Injektors (26a–26d) der Saugrohreinspritzung (20) und einer Einspritzmenge des Brennstoffs in den Zylinder (18a–18d) mittels des Injektors (30a–30d) der Direkteinspritzung (22), für den bestimmten Betriebszustand und Durchführen (S6) der Diagnose für den Zylinder (18a–18d) bei festgehaltenem Verhältnis auf.There is described a method of diagnosing a function of an internal combustion engine (12) having an injector (26a-26d) of a port injection (20), a direct injection injector (30a-30d), and a cylinder (18a-18d) , The cylinder (18a-18d) can be acted upon by means of the injector (26a-26d) of the intake manifold injection (20) and / or by means of the injector (30a-30d) of the direct injection (22) with fuel. The method includes the steps of determining an operating condition of the cylinder (18a-18d) characterized by a used injection (20, 22) or injections (20, 22), capturing (S4) a ratio between an injection quantity of the fuel into the cylinder (18a-18d) by means of the injector (26a-26d) of the port injection (20) and an injection amount of the fuel into the cylinder (18a-18d) by means of the injector (30a-30d) of the direct injection (22), for the particular operating condition and Performing (S6) the diagnosis for the cylinder (18a-18d) at a fixed ratio.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose einer Funktion eines Verbrennungsmotors, ein Steuergerät zum Steuern einer Diagnose einer Funktion eines Verbrennungsmotors, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.The invention relates to a method for diagnosing a function of an internal combustion engine, a control device for controlling a diagnosis of a function of an internal combustion engine, a computer program and a machine-readable storage medium.
Stand der TechnikState of the art
Aus der Praxis ist es bekannt, dass ein Verbrennungsmotor in einem Einspritz-Reinbetrieb, bei dem ein Zylinder des Verbrennungsmotors während eines Arbeitstakts des Zylinders ausschließlich mit einem Injektor einer Saugrohreinspritzung oder mit einem Injektor einer Direkteinspritzung mit Brennstoff beaufschlagt werden kann, oder in einem Einspritz-Mischbetrieb betrieben werden kann, bei dem ein Zylinder des Verbrennungsmotors während seines Arbeitstakts sowohl mit dem Injektor der Saugrohreinspritzung als auch dem Injektor der Direkteinspritzung mit Brennstoff beaufschlagt werden kann. Ein Verhältnis zwischen einer Einspritzmenge des Brennstoffs mittels des Injektors der Saugrohreinspritzung und einer Einspritzmenge des Brennstoffs mittels des Injektors der Direkteinspritzung ist in Abhängigkeit von motorspezifischen Eigenschaften für verschiedene Lastpunkte einstellbar. Die motorspezifischen Eigenschaften müssen für verschiedene Fahrsituationen des Verbrennungsmotors möglichst genau und unter Berücksichtigung von Randbedingungen, wie Emissionsgesetzgebung, Leistung, Startverhalten und auch Diagnosen für Funktionen des Verbrennungsmotors, eingestellt und gesteuert werden.It is known in practice that an internal combustion engine in an injection pure operation in which a cylinder of the internal combustion engine during a working cycle of the cylinder can be acted upon exclusively with an injector of a port injection or with a direct injection fuel injector, or in an injection Mixed operation can be operated in which a cylinder of the internal combustion engine can be acted upon during its working cycle with both the injector of the intake manifold injection and the injector of the direct injection with fuel. A relationship between an injection amount of the fuel by means of the injector of the intake manifold and an injection amount of the fuel by means of the injector of the direct injection is adjustable depending on engine-specific properties for different load points. The engine-specific properties must be set and controlled as accurately as possible and taking into account boundary conditions such as emission legislation, performance, starting behavior and also diagnoses for functions of the internal combustion engine for different driving situations of the internal combustion engine.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Diagnose einer Funktion eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, der einen Injektor einer Saugrohreinspritzung, einen Injektor einer Direkteinspritzung und einen Zylinder aufweist, wobei der Zylinder mittels des Injektors der Saugrohreinspritzung und/oder mittels des Injektors der Direkteinspritzung mit Brennstoff beaufschlagbar ist, und das die Schritte Bestimmen eines Betriebszustands des Zylinders, der durch eine verwendete Einspritzung oder Einspritzungen charakterisiert wird, Festhalten eines Verhältnis zwischen einer Einspritzmenge des Brennstoffs in den Zylinder mittels des Injektors der Saugrohreinspritzung und einer Einspritzmenge des Brennstoffs in den Zylinder mittels des Injektors der Direkteinspritzung für den bestimmten Betriebszustand und Durchführen der Diagnose für den Zylinder bei festgehaltenen Verhältnis, umfasst.According to a first aspect of the invention, there is provided a method of diagnosing a function of an internal combustion engine having a port injection injector, a direct injection injector, and a cylinder, the cylinder via the injector injection injector and / or the direct injection fuel injector be acted upon, and the steps of determining an operating condition of the cylinder, which is characterized by a used injection or injections, holding a relationship between an injection amount of the fuel into the cylinder by means of the injector of the intake manifold injection and an injection amount of the fuel into the cylinder by means of the injector the direct injection for the particular operating condition and performing the diagnosis for the cylinder at a fixed ratio includes.
Erfindungsgemäß wird ein Steuerverfahren bereitgestellt, bei dem das Verhältnis, mit dem der Zylinder mit Brennstoff unter Verwendung der Saugrohreinspritzung und der Direkteinspritzung beaufschlagt und das typischerweise als Splitfaktor bezeichnet werden kann, während eines Ablaufs der Diagnose für den Zylinder konstant gehalten werden kann, so dass ein Umschalten der Einspritzung oder Einspritzungen während eines bestimmten Betriebszustands des Zylinders unterbunden wird. Insbesondere werden Steuerinformationen, die zu einer Änderung des Verhältnisses führen können, nicht mehr an Komponenten des Verbrennungsmotors ausgegeben. Ein solches Umschalten könnte einerseits zu einem momentneutralen Betrieb des Verbrennungsmotors und einer gleichen Brennstoffberechnung führen, aber eine andere Auswahl der durchzuführenden Diagnose aufgrund von Kompensation der Einspritzungen und anderer Einspritzmengen von Brennstoff für die verwendete Einspritzung oder Einspritzungen erfordern.According to the invention, a control method is provided in which the ratio with which the cylinder applies fuel to it using manifold injection and direct injection, which may typically be referred to as a split factor, can be kept constant during a diagnostic run for the cylinder, such that a Switching the injection or injections during a certain operating state of the cylinder is inhibited. In particular, control information that may lead to a change in the ratio is no longer output to components of the internal combustion engine. Such switching could, on the one hand, result in moment-neutral operation of the internal combustion engine and equal fuel calculation, but require a different selection of diagnostics to be made due to compensation of the injections and other injection quantities of fuel for the injection or injections used.
Ein Betriebszustand des Zylinders kann beispielsweise durch eine ausschließliche Verwendung des Injektors der Saugrohreinspritzung, durch eine ausschließliche Verwendung des Injektors der Direkteinspritzung oder durch eine parallele Verwendung der Injektoren der Saugrohreinspritzung und der Direkteinspritzung zum Einspritzen von Brennstoff in den Zylinder während eines Arbeitstakts des Zylinders charakterisiert sein. Dabei kann das Verhältnis in einem Einspritz-Reinbetrieb genau 100% bzw. genau 0% und in einem Einspritz-Mischbetrieb einem Wert zwischen 0% und 100% entsprechen.For example, an operating condition of the cylinder may be characterized by exclusive use of the port injector injector, exclusive use of the direct injection injector, or parallel use of the port injector injectors and direct injection to inject fuel into the cylinder during one cylinder operating stroke. In this case, the ratio in an injection pure operation can correspond exactly to 100% or exactly 0% and in an injection mixed operation to a value between 0% and 100%.
Da die Diagnose ohne Umschalten des Verhältnisses, also in demselben Betriebszustand und zusätzlich im Einspritz-Mischbetrieb bei konstantem Verhältnis durchgeführt wird, kann eine Reproduzierbarkeit der Diagnose deutlich erhöht sein, da die Steuerung der Brennstoffeinspritzung während der Diagnose und eine Fehlererkennung und Zuweisung des Fehlers an die jeweilige Einspritzung vereinfacht und auch fehlerfrei ist.Since the diagnosis is performed without switching the ratio, that is, in the same operating state and additionally in the constant ratio injection mixing mode, the reproducibility of the diagnosis can be significantly increased because the control of the fuel injection during the diagnosis and error detection and assignment of the error to the respective injection is simplified and also error-free.
Die Funktion des Verbrennungsmotors kann die Funktionsweise der Einspritzungen betreffen. Die Diagnose kann eine On-Board-Diagnose sein, also während eines Betriebs des Verbrennungsmotors ablaufen. Die Diagnose kann je nach Betriebszustand und je nach Verhältnis eine separate Diagnosefunktion aufweisen. Die Diagnose bzw. Diagnosefunktion kann eine Laufunruhe des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit einer Abweichung eines in den Zylinder eingespritzten Brennstoff-Luft-Gemisches feststellen, und die Diagnose bzw. Diagnosefunktion kann beispielsweise eine Zylinder-Ungleichgewichts-Diagnose (Engl. Cylinder-Imbalance-Diagnosis) sein. Implementierte Vergleichswerte der Diagnose bzw. Diagnosefunktion können in diesem Fall zumindest einen der folgenden Parameter betreffen: Abweichung des Brennstoff-Luft-Gemisches vom erwarteten Brennstoff-Luft-Gemisch bei aktuellem Fahrverhalten, Drehzahl des Verbrennungsmotors, Lastbereich des Verbrennungsmotors etc.The function of the internal combustion engine may relate to the mode of operation of the injections. The diagnosis can be an on-board diagnosis, that is, run during an operation of the internal combustion engine. Depending on the operating status and the ratio, the diagnosis may have a separate diagnostic function. The diagnosis or diagnostic function can determine a running noise of the internal combustion engine as a function of a deviation of a fuel-air mixture injected into the cylinder, and the diagnosis or diagnosis function can be, for example, a cylinder imbalance diagnosis (English: Cylinder Imbalance Diagnosis) , Implemented comparative values of the diagnosis or diagnosis function can be found in this Case concern at least one of the following parameters: Deviation of the fuel-air mixture from the expected fuel-air mixture in current driving behavior, speed of the internal combustion engine, load range of the internal combustion engine, etc.
In einer Ausführungsform kann das Verfahren Freigeben des festgehaltenen Verhältnisses aufweisen, wenn die Diagnose, insbesondere erfolgreich, vollständig durchgeführt ist oder nach einem Ablauf einer vorbestimmten Zeit. Ein Zeitablauf kann mittels eines Zeitzählers realisiert werden. Dadurch kann das Verhältnis möglichst kurz festgehalten werden, so dass es zu keiner Beeinträchtigung des Betriebs des Verbrennungsmotors kommen kann.In one embodiment, the method may include releasing the stalled ratio when the diagnosis, particularly successful, is completed or after a lapse of a predetermined time. A timeout can be realized by means of a time counter. As a result, the ratio can be kept as short as possible so that it can not interfere with the operation of the internal combustion engine.
In einer Ausführungsform kann das Verfahren Einstellen des Verhältnisses basierend auf der durchgeführten Diagnose aufweisen, so dass ein erkannter Fehler für die entsprechende Einspritzung berücksichtigt wird. Dazu können entsprechende Steuerinformationen, die Werte von Betriebsparameter des Injektors oder der Injektoren der betreffenden Einspritzung betreffen, der entsprechend betroffenen Einspritzung zugeführt werden. Solche Betriebsparameter können beispielsweise ein Öffnungs- oder Schließzeitpunkt, ein Druck des einzuspritzenden Brennstoffs oder eine Hubstellung des Injektors sein.In an embodiment, the method may include adjusting the ratio based on the diagnostic performed so that a detected error is considered for the corresponding injection. For this purpose, corresponding control information concerning the values of operating parameters of the injector or of the injectors of the relevant injection can be supplied to the corresponding affected injection. Such operating parameters may be, for example, an opening or closing time, a pressure of the fuel to be injected or a stroke position of the injector.
In einer Ausführungsform kann das Festhalten des Verhältnisses durch Setzen eines Bits auf einen vorbestimmten Wert erfolgen, der eine Änderung des Verhältnisses unterbinden kann. Durch Setzen des Bits auf einen weiteren, anderen vorbestimmten Wert kann das Verhältnis wieder freigegeben werden, so dass das Verhältnis erneut eingestellt werden kann. Bei freigegeben Verhältnis kann die Diagnose nicht ablaufen. Dies ermöglicht eine besonders einfache Implementierung des Verfahrens.In one embodiment, the retention of the ratio may be accomplished by setting a bit to a predetermined value that may inhibit a change in the ratio. By setting the bit to another, different predetermined value, the ratio can be released again, so that the ratio can be readjusted. When the ratio is enabled, the diagnosis can not expire. This allows a particularly simple implementation of the method.
In einer Ausführungsform kann die Diagnose durchgeführt werden, wenn der Betriebszustand des Zylinders durch eine ausschließliche Verwendung der Saugrohreinspritzung oder durch eine ausschließliche Verwendung der Direkteinspritzung charakterisiert ist. Da in einem Einspritz-Mischbetrieb sowohl die Saugrohreinspritzung als auch die Direkteinspritzung für den Zylinder aktiv ist, kann eine Fehlererkennung in diesem Betrieb erschwert sein. Das Durchführen der Diagnose in einem Einspritz-Reinbetrieb kann daher eine einfache und direkte Lokalisation des Fehlers bezüglich der verwendeten Einspritzung oder Einspritzungen ermöglichen.In one embodiment, the diagnostic may be performed when the operating condition of the cylinder is characterized by exclusive use of manifold injection or exclusive use of direct injection. Since both the port injection and the direct injection are active for the cylinder in an injection mixed mode, error detection in this operation may be difficult. Therefore, performing the diagnostics in an injection clean mode may allow a simple and direct location of the error with respect to the injection or injections used.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein elektronisches Steuergerät zum Steuern einer Diagnose einer Funktion eines Verbrennungsmotors vorgesehen, der einen Injektor einer Saugrohreinspritzung, einen Injektor einer Direkteinspritzung und einen Zylinder aufweiset, wobei der Zylinder mittels des Injektors der Saugrohreinspritzung und/oder mittels des Injektors der Direkteinspritzung mit Brennstoff beaufschlagbar ist, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet ist, einen Betriebszustand des Zylinders, der durch eine verwendete Einspritzung oder Einspritzungen charakterisiert wird, zu bestimmen, ein Verhältnis zwischen einer Einspritzmenge des Brennstoffs in den Zylinder mittels des Injektors der Saugrohreinspritzung und einer Einspritzmenge des Brennstoffs in den Zylinder mittels des Injektors der Direkteinspritzung für den bestimmten Betriebszustand festzuhalten, und die Diagnose für den Zylinder bei festgehaltenem Verhältnis durchzuführen.According to a second aspect of the invention, there is provided an electronic control apparatus for diagnosing a function of an internal combustion engine having a port injection injector, a direct injection injector and a cylinder, the cylinder being driven by the port injector and / or the injector Direct injection is acted upon with fuel, wherein the control device is adapted to determine an operating condition of the cylinder, which is characterized by a used injection or injections, a ratio between an injection amount of the fuel into the cylinder by means of the injector of the injection port and an injection amount of Fuel in the cylinder by means of the direct injection injector for the specific operating state hold, and perform the diagnosis of the cylinder at a fixed ratio.
Das Steuergerät kann dazu eingerichtet sein, die Schritte des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt auszuführen. Dazu kann das Steuergerät eine oder mehrere Einheiten aufweisen, die eine oder mehrere der Verfahrensschritte durchzuführen.The controller may be configured to perform the steps of the method according to the first aspect. For this purpose, the control unit may have one or more units which perform one or more of the method steps.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein Computerprogramm vorgesehen, das dazu eingerichtet ist, Schritte eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.According to a third aspect of the invention, there is provided a computer program adapted to carry out steps of a method according to the first aspect.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist ein maschinenlesbares Speichermedium vorgesehen, auf dem ein Computerprogramm gemäß dem vierten Aspekt gespeichert ist.According to a fourth aspect of the invention, a machine-readable storage medium is provided on which a computer program according to the fourth aspect is stored.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.Embodiments are explained below with reference to the accompanying drawings.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Ein in
Wie in
Wie in
In die Bestimmung in dem Schritt S6 negativ, also die Diagnose noch nicht abgeschlossen, so kann die Einheit
Claims (8)
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