DE102016121918B4

DE102016121918B4 - Anomalieerfassungsvorrichtung für Feuchtigkeitssensor

Info

Publication number: DE102016121918B4
Application number: DE102016121918.5A
Authority: DE
Inventors: Hironori Ito
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2020-01-16
Anticipated expiration: 2036-11-16
Also published as: CN106968819A; CN106968819B; JP2017125436A; DE102016121918A1; JP6421763B2; US20170198666A1; US10436158B2

Abstract

Anomalieerfassungsvorrichtung (1) für einen Feuchtigkeitssensor (76), aufweisend:einen Feuchtigkeitssensor (76), der in einer Ansaugleitung (12) eines Verbrennungsmotors (10) angeordnet ist und ein Sensorsignal ausgibt, das einer relativen Feuchtigkeit von Ansaugluft in der Ansaugleitung (12) entspricht;einen Temperatursensor (74), um eine Ansauglufttemperatur, bei der es sich um eine Temperatur der Ansaugluft handelt, zu erfassen; undeine Steuereinrichtung (701), die dafür ausgelegt ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors (76) auf Basis des Sensorsignals und der Ansauglufttemperatur zu erfassen,wobei die Steuereinrichtung (701) aufweist:eine Sensorsignalerfassungseinrichtung (710), die dafür ausgelegt ist, ein erstes Sensorsignal, bei dem es sich um das Sensorsignal des Feuchtigkeitssensors (76) zu einer Zeit handelt, wenn die Ansauglufttemperatur eine erste Ansauglufttemperatur ist, sowie ein zweites Sensorsignal, bei dem es sich um das Sensorsignal des Feuchtigkeitssensors (76) zu einer Zeit handelt, wenn sich die Ansauglufttemperatur ausgehend von der ersten Ansauglufttemperatur verändert und eine zweite Ansauglufttemperatur erreicht, zu erfassen und das erste Sensorsignal sowie das zweite Sensorsignal an eine Recheneinrichtung (720) auszugeben, die dafür ausgelegt ist, aus dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal Werte, aus denen ein Einfluss eines Temperaturunterschieds zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur eliminiert ist, als einen ersten Feuchtigkeitsindexwert bzw. einen zweiten Feuchtigkeitsindexwert zu berechnen, undeine Erfassungseinrichtung (730), die dafür ausgelegt ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors (76) aufgrund dessen zu erfassen, ob oder ob nicht ein Abweichungsgrad des ersten Feuchtigkeitsindexwerts und des zweiten Feuchtigkeitsindexwerts größer ist als ein vorgegebener Grad.

Description

Gebiet der Technik
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen eine Anomalieerfassungsvorrichtung für einen Feuchtigkeitssensor, und genauer betreffen sie eine Vorrichtung, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie in einem in einer Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors angeordneten Feuchtigkeitssensor erfasst.
Hintergrund
Bereits offenbart wurde eine Vorrichtung, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Fehlfunktion eines Feuchtigkeitssensors in einem Abgassystem eines Verbrennungsmotors vorgesehenen erfasst, beispielsweise in der JP 2003 - 172 192 A . Bei dieser Vorrichtung ist der Feuchtigkeitssensor in der Nähe eines Kohlenwasserstoffadsorbens vorgesehen, das in einem Abgassystem vorgesehen ist. Wenn der Betrieb des Verbrennungsmotors angehalten ist, wird Wasser im Abgas, das um das Kohlenwasserstoffadsorbens herum verblieben ist, am Kohlenwasserstoffadsorbens adsorbiert. Wenn das Kohlenwasserstoffadsorbens mit dem adsorbierten Wasser gesättigt ist, wird anschließend die Feuchtigkeit in der Nähe des Kohlenwasserstoffadsorbens eine im Wesentlichen konstante Feuchtigkeit. Wenn der Feuchtigkeitssensor in Ordnung ist, bleibt die Feuchtigkeit zu dieser Zeit innerhalb eines bestimmten Bereichs. Die Vorrichtung der JP 2003 - 172 192 A erfasst das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Fehlfunktion des Feuchtigkeitssensors anhand des obigen Phänomens mittels der Ausgabe des Feuchtigkeitssensors zu der Zeit, wenn die Ausgabe des Feuchtigkeitssensors im Wesentlichen konstant wird, nachdem der Betrieb des Verbrennungsmotors angehalten worden ist.
Es folgt eine Liste von Patentdokumenten, die dem Anmelder als zu den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwandte Technik bekannt sind.

Patentdokument 1: JP 2003 - 172 192 A
Patentdokument 2: JP 2010 - 223 179 A
Patentdokument 3: JP 2003 - 148 135 A
Patentdokument 4: JP 2002 - 48 010 A

Kurzfassung
Beispielsweise offenbart die JP 2010 - 223 179 A eine Vorrichtung, in der ein Feuchtigkeitssensor in einer Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors angeordnet ist. Die Ausgabe eines Feuchtigkeitssensors wird für die Steuerung eines Verbrennungsmotors verwendet, und wenn eine Fehlfunktion am Feuchtigkeitssensor auftritt, ist es daher erstrebenswert, das Auftreten der Fehlfunktion schnell zu erfassen. Was dies betrifft, so erfasst die oben beschriebene Fehlfunktionserfassungstechnik der JP 2003 - 172 192 A das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Fehlfunktion des Feuchtigkeitssensors mittels einer Veränderung der Feuchtigkeit in einem Abgas und kann daher auf die Erfassung einer Anomalie des in einer Ansaugleitung angeordneten Feuchtigkeitssensors nicht angewendet werden. Infolgedessen besteht ein Bedarf daran, eine Vorrichtung zur Onboard-Erfassung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins des in der Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors angeordneten Feuchtigkeitssensors zu konstruieren. Weiterer Stand der Technik findet sich in der JP 2003 - 148 135 A , der JP 2002 - 48 010 A , der DE 10 2009 015 854 A1 sowie der DE 10 2012 203 087 A1 .
Die vorliegende Erfindung bezweckt, das oben beschriebene Problem zu lösen, und hat zur Aufgabe, eine Anomalieerfassungsvorrichtung für einen Feuchtigkeitssensor zu schaffen, die in der Lage ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie des in einer Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors angeordneten Feuchtigkeitssensors mit hoher Präzision zu erfassen. Diese Aufgabe wird gelöst mit der Anomalieerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anomalieerfassungsvorrichtung für einen Feuchtigkeitssensor, die aufweist:

einen Feuchtigkeitssensor, der in einer Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors angeordnet ist und ein Sensorsignal ausgibt, das einer relativen Feuchtigkeit von Ansaugluft in der Ansaugleitung entspricht;
einen Temperatursensor, um eine Ansauglufttemperatur, das heißt eine Temperatur der Ansaugluft, zu erfassen; und
eine Steuereinrichtung, die dafür ausgelegt ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors auf Basis des Sensorsignals und der Ansauglufttemperatur zu erfassen,
wobei die Steuereinrichtung aufweist:
- eine Sensorsignalerfassungseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein erstes Sensorsignal, bei dem es sich um das Sensorsignal des Feuchtigkeitssensors zu einer Zeit handelt, wenn die Ansauglufttemperatur eine erste Ansauglufttemperatur ist, sowie ein zweites Sensorsignal, bei dem es sich um das Sensorsignal des Feuchtigkeitssensors zu einer Zeit handelt, wenn sich die Ansauglufttemperatur ausgehend von der ersten Ansauglufttemperatur verändert und eine zweite Ansauglufttemperatur erreicht, zu erfassen und das erste Sensorsignal sowie das zweite Sensorsignal an eine Recheneinrichtung auszugeben, die dafür ausgelegt ist, aus dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal Werte, aus denen ein Einfluss eines Temperaturunterschieds zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur eliminiert ist, als einen ersten Feuchtigkeitsindexwert bzw. einen zweiten Feuchtigkeitsindexwert zu berechnen, und
- eine Erfassungseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors aufgrund dessen zu erfassen, ob oder ob nicht ein Abweichungsgrad des ersten Feuchtigkeitsindexwerts und des zweiten Feuchtigkeitsindexwerts größer ist als ein vorgegebener Grad.

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anomalieerfassungsvorrichtung für einen Feuchtigkeitssensor gemäß der ersten Ausführungsform, wobei
die Recheneinrichtung aufweist:

eine erste Recheneinrichtung, die dafür ausgelegt ist, anhand des ersten Sensorsignals als den ersten Feuchtigkeitsindexwert einen Wert zu berechnen, der mit der relativen Feuchtigkeit zu einer Zeit korreliert ist, wenn die Ansauglufttemperatur eine vorgegebene Bezugs-Ansauglufttemperatur ist; und
eine zweite Recheneinrichtung, die dafür ausgelegt ist, anhand des zweiten Sensorsignals als den zweiten Feuchtigkeitsindexwert einen Wert zu berechnen, der mit der relativen Feuchtigkeit zu einer Zeit korreliert ist, wenn die Ansauglufttemperatur die Bezugs-Ansauglufttemperatur ist.

Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anomalieerfassungsvorrichtung für einen Feuchtigkeitssensor gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei
die Bezugs-Ansauglufttemperatur die zweite Ansauglufttemperatur ist.
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anomalieerfassungsvorrichtung für einen Feuchtigkeitssensor gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei
die Bezugs-Ansauglufttemperatur die erste Ansauglufttemperatur ist.
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anomalieerfassungsvorrichtung für einen Feuchtigkeitssensor gemäß der ersten Ausführungsform, wobei
die Recheneinrichtung aufweist:

eine erste Recheneinrichtung zum Berechnen der absoluten Feuchtigkeit, die dafür ausgelegt ist, anhand des ersten Sensorsignals als den ersten Feuchtigkeitsindexwert einen Wert zu berechnen, der mit einer ersten absoluten Feuchtigkeit korreliert ist, bei der es sich um die absolute Feuchtigkeit zu der Zeit handelt, wenn die Ansauglufttemperatur die erste Ansauglufttemperatur ist; und
eine zweite Recheneinrichtung zum Berechnen der absoluten Feuchtigkeit, die dafür ausgelegt ist, anhand des zweiten Sensorsignals als den zweiten Feuchtigkeitsindexwert einen Wert zu berechnen, der mit einer zweiten absoluten Feuchtigkeit korreliert ist, bei der es sich um die absolute Feuchtigkeit zu der Zeit handelt, wenn die Ansauglufttemperatur die zweite Ansauglufttemperatur ist.

Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anomalieerfassungsvorrichtung für einen Feuchtigkeitssensor gemäß irgendeiner von der ersten bis fünften Ausführungsform, wobei
die Sensorsignalerfassungseinrichtung dafür ausgelegt ist, das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal in einer Aufwärmperiode oder einer Abkühlperiode des Verbrennungsmotors von dem Feuchtigkeitssensor zu erfassen, wenn sich die Ansauglufttemperatur von der ersten Ansauglufttemperatur in die zweite Ansauglufttemperatur ändert.
Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anomalieerfassungsvorrichtung für einen Feuchtigkeitssensor gemäß irgendeiner von der ersten bis sechsten Ausführungsform, wobei
die Steuereinrichtung dafür ausgelegt ist, die Erfassung des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals in einer Aufwärmperiode des Verbrennungsmotors nicht zuzulassen, bis ein integrierter Wert eines Ansaugluftvolumens, das nach dem Starten des Verbrennungsmotors in die Ansaugleitung gesaugt wird, ein Fassungsvermögen der Ansaugleitung von einem Einlass bis zum Feuchtigkeitssensor überschreitet.
Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anomalieerfassungsvorrichtung für einen Feuchtigkeitssensor gemäß irgendeiner von der ersten bis siebten Ausführungsform, wobei
die Steuereinrichtung so gestaltet ist, dass sie die zweite Ansauglufttemperatur auf solche Weise einstellt, dass der Temperaturunterschied ein vorgegebener Temperaturunterschied oder mehr wird.
Eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Anomalieerfassungsvorrichtung für einen Feuchtigkeitssensor gemäß irgendeiner von der ersten bis achten Ausführungsform, wobei
die Steuereinrichtung so gestaltet ist, dass sie die Erfassung des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals nicht zulässt, wenn Gas, das Kraftstoffkomponenten enthält, in der Ansaugleitung des Verbrennungsmotors strömt.
Da der Feuchtigkeitssensor das Sensorsignal ausgibt, das der relativen Feuchtigkeit entspricht, ändert sich das erfasste Sensorsignal gemäß der momentanen Temperatur der Ansaugluft. Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Einfluss des Temperaturunterschieds zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur auf das erste Sensorsignal zur Zeit der ersten Ansauglufttemperatur und das zweite Sensorsignal zu der Zeit, wenn sich die Ansauglufttemperatur ausgehend von der ersten Ansauglufttemperatur verändert und die zweite Ansauglufttemperatur erreicht, eliminiert. Infolgedessen können gemäß dieser Ausführungsform die beiden Sensorsignale mit unterschiedlichen Ansauglufttemperaturen verglichen werden, nachdem der Einfluss des Temperaturunterschieds eliminiert worden ist, und daher wird es möglich, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors mit großer Genauigkeit zu erfassen.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Werte, die mit der relativen Feuchtigkeit im Falle der Bezugs-Ansauglufttemperatur korreliert sind, jeweils aus den beiden Sensorsignalen mit unterschiedlichen Ansauglufttemperaturen berechnet. Infolgedessen kann gemäß dieser Ausführungsform der Einfluss des Temperaturunterschieds zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur auf das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal eliminiert werden.
Gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Falle der ersten Ansauglufttemperatur die relative Feuchtigkeit in dem Fall, wo sich die Ansauglufttemperatur in die zweite Ansauglufttemperatur ändert, anhand des ersten Sensorsignals berechnet. Infolgedessen kann gemäß dieser Ausführungsform der Einfluss des Temperaturunterschieds zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur auf das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal eliminiert werden.
Gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Falle der zweiten Ansauglufttemperatur die relative Feuchtigkeit in dem Fall, wo sich die Ansauglufttemperatur in die erste Ansauglufttemperatur ändert, anhand des zweiten Sensorsignals berechnet. Infolgedessen kann gemäß dieser Ausführungsform der Einfluss des Temperaturunterschieds zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur auf das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal eliminiert werden.
Gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die mit der absoluten Feuchtigkeit korrelierten Werte aus den entsprechenden Sensorsignalen als die Werte, aus denen der Einfluss des Temperaturunterschieds zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur eliminiert ist, aus dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal berechnet. Da die absolute Feuchtigkeit der Wert ist, der nicht von der Temperatur abhängt, kann der Einfluss des Temperaturunterschieds zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur auf das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal eliminiert werden.
In der Aufwärmperiode des Verbrennungsmotors steigt die Ansauglufttemperatur an. Ferner sinkt die Ansauglufttemperatur in der Abkühlperiode des Verbrennungsmotors. Infolgedessen kann gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors anhand der Änderung der Umgebungstemperatur des Feuchtigkeitssensors in der Aufwärmperiode und der Abkühlperiode des Verbrennungsmotors erfasst werden.
Es ist vorstellbar, dass sich die Feuchtigkeit in der Ansaugluftleitung vor dem Starten des Verbrennungsmotors von der Feuchtigkeit der Umgebungsluft unterscheidet. Gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann verhindert werden, dass das Sensorsignal verwendet wird, bevor die Außenluft, die nach dem Starten des Verbrennungsmotors angesaugt wird, den Feuchtigkeitssensor erreicht, und daher wird es möglich, eine fehlerhafte Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors zu beschränken.
Gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann verhindert werden, dass das Sensorsignal in dem Fall verwendet wird, wo der Temperaturunterschied zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur kleiner ist als der vorgegebene Temperaturunterschied, und daher wird es möglich, eine fehlerhafte Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors zu beschränken.
Gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann verhindert werden, dass das Sensorsignal in dem Fall verwendet wird, wo Gas, das Kraftstoffkomponenten enthält, in der Ansaugleitung strömt, und daher wird es möglich, die fehlerhafte Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors aufgrund der Verwendung des Sensorsignals der Luft, die anders ist als die Außenluft, zu beschränken.
Figurenliste

1 ist eine Skizze, die den Aufbau eines Systems einer ersten Ausführungsform darstellt;
2 ist eine Ansicht, die eine schematische Draufsicht auf einen Feuchtigkeitssensor darstellt, der in einem System der ersten Ausführungsform verwendet wird;
3 ist eine Skizze, die eine Beziehung zwischen einem Sensorwert der relativen Feuchtigkeit und einem tatsächlichen Wert der relativen Feuchtigkeit darstellt;
4 ist eine Skizze, die ein Verfahren zur Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors in einer Aufwärmperiode eines Motors zeigt;
5 ist eine Skizze, die ein Verfahren zur Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors in einer Abkühlperiode nach dem Anhalten des Motors zeigt;
6 ist ein Funktionsblockschema, das eine Konfiguration einer Anomalieerfassungsvorrichtung für den Feuchtigkeitssensor darstellt;
7 ist eine Skizze, die eine Änderung der relativen Feuchtigkeit gegenüber einer Ansauglufttemperatur darstellt;
8 ist ein Ablaufschema einer Routine, die vom System der ersten Ausführungsform ausgeführt wird; und
9 ist ein Ablaufschema einer Routine, die von einem System einer zweiten Ausführungsform ausgeführt wird.

Beschreibung von Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
Nun wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Aufbau des Systems der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
1 ist eine Skizze, die einen Aufbau eines Systems der ersten Ausführungsform darstellt. Wie in 1 gezeigt ist, weist ein System der vorliegenden Ausführungsform einen Motor 10 auf, der ein Verbrennungsmotor ist. Die Zahl der Zylinder und die Anordnung der Zylinder des Motors 10 sind nicht besonders nicht beschränkt. Der Motor 10 weist einen Zylinderblock 14 mit einem Kolben 12 innerhalb des Zylinderblocks 14 auf. Ein Zylinderkopf 16 ist an einem oberen Teil des Zylinderblocks 14 angebaut. Der Zylinderblock 16 ist mit einer Zylinderkopfabdeckung 18 abgedeckt. Ein Raum von einer oberen Oberfläche des Kolbens 12 bis zum Zylinderkopf 16 bildet eine Brennkammer 20. Der Zylinderkopf 16 weist eine Ansaugleitung 22 und eine Abgasleitung 24 auf, die mit der Brennkammer 20 in Verbindung stehen.
Ferner weist das System der vorliegenden Ausführungsform einen Turbolader 26 auf. Der Turbolader 26 weist eine in der Abgasleitung 24 vorgesehene Turbine 26a und einen in der Ansaugleitung 22 vorgesehenen Verdichter 26b auf. Die Turbine 26a und der Verdichter 26b sind miteinander verbunden. Während eines Betriebs des Turboladers 26 wird der Verdichter 26b von der Turbine 26a angetrieben, die sich dreht, weil sie mit Abgasdruck beaufschlagt wird, und Ansaugluft wird verdichtet und vom Verdichter 26b geladen.
In der Ansaugleitung 22 ist ein Zwischenkühler 28 vorgesehen, der die vom Verdichter 26b geladene Ansaugluft kühlt. In der Ansaugleitung 22 sind stromaufwärts vom Zwischenkühler 28 Luft-Bypassleitungen 30 und 32 vorgesehen, die den Verdichter 26b umgehen. In der Luft-Bypassleitung 30 ist ein ABV (Luft-Bypassventil) 34 vorgesehen. Durch Öffnen des ABV 34 wird ein plötzlicher Anstieg des Turboladedrucks verhindert. In der Luft-Bypassleitung 32 ist ein Ejektor 36 zum Einführen von Gas in einer PCV-Leitung 64 in die Luft-Bypassleitung 32 vorgesehen. Ferner ist ein Luftreiniger 38 in der Ansaugleitung 22 stromaufwärts vom Verdichter 26b vorgesehen. In der Ansaugleitung 22 ist stromabwärts vom Zwischenkühler 28 eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe 40 vorgesehen. In der Ansaugleitung 22 ist stromabwärts von der Drosselklappe 40 ein Ausgleichstank 42 vorgesehen.
In der Ansaugleitung 22 ist stromaufwärts vom Verdichter 26b und stromabwärts vom Luftreiniger 38 ein Luftströmungsmesser 72 zum Erfassen einer Ansaugluftmenge vorgesehen. Ein Temperatursensor 74 zur Erfassung einer Ansauglufttemperatur und ein Feuchtigkeitssensor 76 zur Erfassung der Feuchtigkeit der Ansaugluft sind innerhalb des Luftströmungsmessers 72 enthalten. Man beachte, dass der Temperatursensor 74 und der Feuchtigkeitssensor 76 separat vom Luftströmungsmesser 72 konfiguriert sein können. Einzelheiten des Feuchtigkeitssensors werden nachstehend beschrieben.
In der Abgasleitung 24 ist eine Abgas-Bypassleitung 44 vorgesehen, welche die Turbine 26a umgeht. In der Abgas-Bypassleitung 44 ist ein elektromagnetisch angesteuertes WGV (Wastegate-Ventil) 46 vorgesehen. Ein Gegendruck kann durch Öffnen des WGV 46 reguliert werden, so dass ein Pumpverlust des Motors und eine im Zylinder verbleibende Abgasmenge beschränkt werden können.
Ferner wird das System der vorliegenden Ausführungsform mit einem AGR-Mechanismus geladen, der Abgas aus der Abgasleitung 24 zur Ansaugleitung 22 zurückführt. Der AGR-Mechanismus weist eine AGR-Leitung 48 auf, welche die Abgasleitung 24 stromaufwärts von der Turbine 26a und den Ausgleichstank 42 verbindet. An der AGR-Leitung 48 sind ein AGR-Ventil 50, das eine AGR-Gasmenge reguliert, ein auf Wasserkühlung basierender AGR-Kühler 52 und ein AGR-Katalysator 54 vorgesehen. Das AGR-Ventil 50 ist an einer Position angeordnet, die ganz nahe am Ausgleichstank 42 liegt, und der AGR-Katalysator 54 ist an einer Position in der Nähe der Abgasleitung 24 angeordnet. Ferner weist der AGR-Mechanismus einen Ejektor 56 zwischen dem AGR-Ventil 50 und dem AGR-Kühler 52 auf. Der Ejektor 56 dient der Einführung von Gas in einer PCV-Leitung 62 in die AGR-Leitung 48.
Ferner weist das System der vorliegenden Ausführungsform einen Blowby-Reduzierungsmechanismus auf, der Blowby-Gas reduziert. Blowby-Gas bedeutet Gas, das aus einer Lücke zwischen dem Kolben 12 und einer Zylinderwandfläche in ein Kurbelgehäuse strömt, und Gas, das unverbrannten Kraftstoff und Ölnebel enthält. Der Blowby-Reduzierungsmechanismus weist vier Arten von PCV-Leitungen 58, 60, 62 und 64 auf. Die PCV-Leitung 58 verbindet die Zylinderkopfabdeckung 18 und den Ausgleichstank 42. An der PCV-Leitung 58 ist ein PCV-Ventil 66 vorgesehen. Die PCV-Leitung 60 verbindet die Zylinderkopfabdeckung 18 und die Ansaugleitung 22 stromaufwärts vom Verdichter 26b. Die PCV-Leitung 62 verbindet eine Ansaugöffnung des Ejektors 56 und die Zylinderkopfabdeckung 18. An der PCV-Leitung 62 ist ein PCV-Ventil 68 vorgesehen. Die PCV-Leitung 64 verbindet eine Ansaugöffnung des Ejektors 36 und die Zylinderkopfabdeckung 18.
Außerdem weist das System der vorliegenden Ausführungsform eine ECU (elektronische Steuereinheit) 70 auf. Die ECU 70 weist zumindest eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle, einen Speicher und eine CPU (einen Prozessor) auf. Die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle ist dafür vorgesehen, Sensorsignale von verschiedenen am Verbrennungsmotor angebrachten Sensoren aufzunehmen und Ansteuerungssignale an Aktoren auszugeben, die im Verbrennungsmotor enthalten sind. Sensoren, von denen die ECU 70 Signale aufnimmt, beinhalten verschiedene Sensoren, die nötig sind, um den Motor 10 zu steuern, beispielsweise einen Drosselklappenöffnungsgradsensor zur Erfassung eines Öffnungsgrads der Drosselklappe 40 und einen Temperatursensor zur Erfassung einer Kühlwassertemperatur des Motors 10. Aktoren, an welche die ECU Ansteuerungssignale ausgibt, beinhalten verschiedene Aktoren wie den ABV 34, die Drosselklappe 40, das WGV 46 und das AGR-Ventil 50. Im Speicher liegen verschiedene Steuerprogramme zum Steuern des Verbrennungsmotors, Kennfelder und dergleichen. Die CPU (der Prozessor) liest ein Steuerprogramm oder dergleichen aus dem Speicher aus und führt das Steuerprogramm oder dergleichen aus und erzeugt ein Ansteuerungssignal auf Basis des aufgenommenen Sensorsignals.
Konfiguration des Feuchtigkeitssensors
2 ist eine Ansicht, die eine schematische Draufsicht auf den im System der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Feuchtigkeitssensor 76 zeigt. Der Feuchtigkeitssensor 76 ist ein kapazitiver Feuchtigkeitssensor und gibt ein Sensorsignal aus, das der relativen Feuchtigkeit entspricht. Der Feuchtigkeitssensor 76 besteht in erster Linie aus einem Siliciumsubstrat 80, Erfassungselektroden 82 und 84 und einer feuchtigkeitsempfindlichen Schicht 86. Eine Isolierschicht ist auf dem Siliciumsubstrat 80 ausgebildet, und auf der Isolierschicht sind die kammförmigen Erfassungselektroden 82 und 84 so angeordnet, dass sie einander auf solche Weise zugewandt sind, dass sie ineinandergreifen. Ferner ist die feuchtigkeitsempfindliche Schicht 86 eine Schicht, deren Wert für elektrische Kapazität sich gemäß der Feuchtigkeit ändert, und ist auf solche Weise im Siliciumsubstrat 80 angeordnet, dass sie die Erfassungselektroden 82 und 84 bedeckt. Wenn Wassermoleküle in die Schicht aus der feuchtigkeitsempfindlichen Schicht 86 eindringen, ändert sich eine dielektrische Konstante der feuchtigkeitsempfindlichen Schicht 86 stark entsprechend einer eindringenden Wassermenge. Somit kann die relative Feuchtigkeit in der Umgebung des Sensors durch Erfassen der Änderung des Kapazitätswerts zwischen den Erfassungselektroden 82 und 84 als Sensorsignal erfasst werden. Man beachte, dass der Feuchtigkeitssensor 76 nicht auf einen kapazitiven Feuchtigkeitssensor beschränkt ist, sondern auch als ein anderer Feuchtigkeitssensor auf Basis eines elektrischen Widerstands oder dergleichen gestaltet sein kann.
Funktionsweise des Systems der ersten Ausführungsform
Wie oben beschrieben, erfasst der Feuchtigkeitssensor 76 die relative Feuchtigkeit von Außenluft unter Ausnutzung des Umstands, dass sich die Wassermenge, die von der feuchtigkeitsempfindlichen Schicht 86 adsorbiert wird, gemäß der Änderung der Feuchtigkeit der Außenluft ändert. Wenn die feuchtigkeitsempfindliche Schicht 86 andere Substanzen als Wasser absorbiert, beispielsweise Abgas und organische Substanzen aus der Atmosphäre, wird die erfasste relative Feuchtigkeit verfälscht. 3 ist eine Skizze, die eine Beziehung zwischen einem Sensorwert der relativen Feuchtigkeit und einem tatsächlichen Wert der relativen Feuchtigkeit darstellt. Der hier genannte Sensorwert der relativen Feuchtigkeit bezeichnet die relative Feuchtigkeit, die aus dem Sensorsignal des Feuchtigkeitssensors 76 berechnet wird. Wie in 3 gezeigt ist, weicht der Sensorwert, der dem tatsächlichen Wert der relativen Feuchtigkeit entspricht, zur Seite der hohen Feuchtigkeit ab, wenn eine Verschlechterung eintritt, die von einer Substanz mit hoher dielektrischen Konstante bewirkt wird, die an der feuchtigkeitsempfindlichen Schicht 86 haftet. Wenn eine Schaltung des Feuchtigkeitssensors 76 schlechter wird und ein Schaltungswiderstand steigt, weicht ferner der Sensorwert, der dem tatsächlichen Wert der relativen Feuchtigkeit entspricht, zur Seite der niedrigen Feuchtigkeit ab. Deswegen ist es wahrscheinlich, dass sich eine Erfassungsleistung des Feuchtigkeitssensors 76 aufgrund von Umgebungsverhältnissen, einer altersbedingten Verschlechterung oder dergleichen ändert. Um eine Funktionsfähigkeit des Feuchtigkeitssensors 76 aufrechtzuerhalten, ist es infolgedessen notwendig, eine Anomalie, die an dem in der Ansaugleitung 22 angeordneten am Feuchtigkeitssensor 76 auftritt, in einem frühen Stadium zu erfassen.
Jedoch ändert sich der Sensorwert der relativen Feuchtigkeit auch gemäß einer Änderung einer Ansauglufttemperatur. Wenn die Sensorwerte der relativen Feuchtigkeit unter unterschiedlichen Ansauglufttemperaturbedingungen einfach miteinander verglichen werden, kann infolgedessen eine Anomalie des Feuchtigkeitssensors 76 nicht erfasst werden. Somit wird in dem System der ersten Ausführungsform eine Anomalie des Feuchtigkeitssensors 76, der in der Ansaugleitung 22 des Motors 10 angeordnet ist, anhand eines Erfassungsverfahrens erfasst, das im Folgenden gezeigt ist.
Erfassung einer Anomalie eines Feuchtigkeitssensors in einer Aufwärmperiode des Motors 10
4 ist eine Skizze, die ein Verfahren zur Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors 76 in einer Aufwärmperiode eines Motors 10 zeigt. Eine durchgezogene Linie, die von (a) in 4 erläutert wird, stellt eine Änderung der relativen Feuchtigkeit dar, die vom Feuchtigkeitssensor 76 erfasst wird. Ferner gibt eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie, die von (b) in 4 erläutert wird, eine auf einer gleichbleibenden absoluten Feuchtigkeit basierende Linie RH0 (T) der absoluten Feuchtigkeit AH0 an, die aus einem Sensorsignal S0 des Feuchtigkeitssensors 76 zu einem Zeitpunkt in einem Anfangsstadium der Aufwärmung des Motors 10 (zu einem Zeitpunkt, zu dem die Ansauglufttemperatur in 4 T0 ist) gewandelt wird. Man beachte, dass die hier genannte Aufwärmperiode einen Zeitraum bedeutet, in dem nach einem Kaltstart des Motors 10 oder dergleichen eine Temperatur in einem Motorraum ansteigt, wenn eine Wassertemperatur und eine Öltemperatur steigen.
Wenn angenommen wird, dass in der Aufwärmperiode des Motors 10 fortgesetzt Ansaugluft mit einer gleichbleibenden absoluten Feuchtigkeit strömt, dann verschiebt sich ein theoretischer Wert der relativen Feuchtigkeit auf der Linie, die auf einer gleichbleibenden absoluten Feuchtigkeit basiert, mit steigender Ansauglufttemperatur. Wenn beispielsweise eine relative Feuchtigkeit RH1, die aus einem Sensorsignal S1 des Feuchtigkeitssensors 76 errechnet wird, zu einem Zeitpunkt nach dem Aufwärmen des Motors 10 (zum Beispiel zu einem Zeitpunkt, zu dem die Ansauglufttemperatur in 4 T1 ist) stark abweicht von der relativen Feuchtigkeit RH0 (T1) auf der Linie, die auf einer gleichbleibenden absoluten Feuchtigkeit basiert, dann kann bestimmt werden, dass eine Anomalie am Feuchtigkeitssensor 76 vorliegt.
Auf diese Weise werden im oben genannten Anomalieerfassungsverfahren die beiden Sensorsignale S0 und S1, die unterschiedlichen Ansauglufttemperaturbedingungen unterliegen, verglichen, nachdem die beiden Sensorsignale S0 und S1 in die relative Feuchtigkeit RH0 (T1) und die relative Feuchtigkeit (RH1) umgewandelt worden sind, bei denen die Ansauglufttemperaturbedingungen angeglichen sind. Dadurch kann ein Einfluss eines Ansauglufttemperaturunterschieds auf die beiden Sensorsignale unter den unterschiedlichen Ansauglufttemperaturbedingungen eliminiert werden, und daher wird es möglich, eine Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors mit hoher Präzision durchzuführen. Ferner ändert sich in der Aufwärmperiode des Motors 10 die Ansauglufttemperatur stark, und daher können ohne Weiteres zwei Sensorsignale erfasst werden, bei denen sich die Ansauglufttemperaturbedingungen stark unterscheiden.
Im oben genannten Anomalieerfassungsverfahren werden bei der Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors anhand der Ansauglufttemperaturen T0 und T1 die relativen Feuchtigkeiten in dem Fall, wo die Ansauglufttemperatur T1 ist, jeweils aus diesen Sensorsignalen berechnet und verglichen. Jedoch sind die Ansauglufttemperaturbedingungen beider Sensorsignale nicht auf den Fall beschränkt, dass die Ansauglufttemperaturen an T1 angeglichen werden. Das heißt, es kann eine Konfiguration genommen werden, bei der in dem Fall, wo die Ansauglufttemperaturen T0 und T1 sind, relative Feuchtigkeiten RH0 (Ta) und RH1 (Ta) oder Korrelationswerte davon jeweils aus den Sensorsignalen berechnet werden, falls die Ansauglufttemperatur eine Bezugs-Ansauglufttemperatur Ta ist (beispielsweise T0<Ta<T1), und diese Werte verglichen werden.
Ferner kann im oben genannten Anomalieerfassungsverfahren die Bestimmung, ob oder ob nicht die relative Feuchtigkeit RH1 stark von der relativen Feuchtigkeit RH0 (T1) abweicht, aufgrund dessen getroffen werden, ob oder ob nicht ein Abweichungsgrad beider Werte größer ist als ein vorgegebener Wert. Als Wert, der sich für die Bestimmung des Abweichungsgrads eignet, können beispielsweise ein Differentialwert zwischen der relativen Feuchtigkeit RH0 (T1) und der relativen Feuchtigkeit RH1 und ein Verhältnis der relativen Feuchtigkeit RH0 (T1) und der relativen Feuchtigkeit RH1 verwendet werden.
Erfassung einer Anomalie eines Feuchtigkeitssensors in einer Abkühlperiode des Motors 10
5 ist eine Skizze, die ein Verfahren zur Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors 76 in einer Abkühlperiode nach dem Anhalten des Motors 10 zeigt. Die hier genannte Abkühlperiode bedeutet eine Periode ab dem Anhalten des Motors 10 bis zum nächsten Start. Ferner stellt eine durchgezogene Linie, die von (a) in 5 erläutert wird, eine Änderung einer relativen Feuchtigkeit dar, die vom Feuchtigkeitssensor 76 erfasst wird. Ferner stellt eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie, die von (b) in 5 erläutert wird, eine auf einer gleichbleibenden absoluten Feuchtigkeit basierende Linie RH2 (T) der absoluten Feuchtigkeit AH2 dar, die aus einem Sensorsignal S2 des Feuchtigkeitssensors 76 bei angehaltenem Motor 10 (zu einem Zeitpunkt, zu dem die Ansauglufttemperatur in 5 T2 ist) berechnet wird. Wenn angenommen wird, dass in der Abkühlperiode nach dem Anhalten des Motors 10 die Feuchtigkeit der Ansaugluft in der Ansaugleitung 22 konstant ist, verschiebt sich ein theoretischer Wert der relativen Feuchtigkeit auf der Linie, die auf einer gleichbleibenden absoluten Feuchtigkeit basiert, mit sinkender Ansauglufttemperatur. Infolgedessen kann bestimmt werden, dass eine Anomalie am Feuchtigkeitssensor 76 auftritt, wenn die relative Feuchtigkeit RH3, die beispielsweise zu einer Zeit am Ende der Abkühlperiode (beispielsweise zu einem Zeitpunkt, zu dem die Ansauglufttemperatur in 5 T3 ist) aus einem Sensorsignal S3 des Feuchtigkeitssensors 76 berechnet wird, stark abweicht von der relativen Feuchtigkeit RH2 (T3) auf der Linie, die auf einer gleichbleibenden absoluten Feuchtigkeit basiert.
Somit sinkt die Ansauglufttemperatur nach dem Anhalten des Motors 10 ab, und daher können ohne Weiteres zwei Sensorsignale mit unterschiedlichen Ansauglufttemperaturbedingungen erfasst werden. Die Situation, wo die Ansauglufttemperatur sinkt, ist nicht auf die Zeit nach dem Anhalten des Motors 10 beschränkt. Das heißt beispielsweise, dass während eines Leerlaufs keine Wärme durch Gegenwind abgeleitet wird und daher ein Inneres eines Motorraums manchmal eine relativ hohe Temperatur aufweist. Wenn ausgehend von einem solchen Zustand zu fahren begonnen wird, kommt es zu einer Senkung der Ansauglufttemperatur wie in 5 dargestellt, und daher kann die Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors 76 anhand der Änderung der Ansauglufttemperatur zu dieser Zeit ausgeführt werden.
Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors in anderen Situationen
Außer in der Aufwärmperiode oder der Abkühlperiode des Motors 10, wie oben beschrieben, kann die Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors in jeder Situation ausgeführt werden, wo sich die Ansauglufttemperatur ändert. Die Ansauglufttemperatur kann in kurzer Zeit geändert werden, indem eine Luftströmung von Außenluft zum Einlass der Ansaugleitung 22 geändert wird. Wenn zum Beispiel ein Gebläse eines Radiators EIN/AUS-geschaltet wird, kann die Temperatur im Motorraum geändert werden, und daher kann die Ansauglufttemperatur geändert werden. Ferner kann in einem Motor, der einen Kühlergrill aufweist, der geöffnet und geschlossen werden kann, die Ansauglufttemperatur auch durch Öffnen und Schließen des Kühlergrills geändert werden. Ferner kann in einem Motor, der eine sogenannte Warmluftansaugung aufweist, die Luft mit hoher Temperatur in die Ansaugleitung 22 einführt, die Ansauglufttemperatur auch durch Schalten eines Wechselventils zum Umschalten der Einführung von angesaugter Warmluft geändert werden. Ferner kann in einem Motor, der einen Wärmetauscher in der Mitte der Ansaugleitung 22 oder im Motorraum aufweist, die Ansauglufttemperatur auch durch Betätigen des Wärmetauschers geändert werden.
Konfiguration zur Verwirklichung der Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors
Nun wird eine spezifische Konfiguration zur Verwirklichung der Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors 76 beschrieben. Die Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors 76 wird durch eine Anomalieerfassungsvorrichtung 1 verwirklicht. 6 ist ein Funktionsblockschema, das eine Konfiguration der Anomalieerfassungsvorrichtung 1 für den Feuchtigkeitssensor 76 darstellt. Die Anomalieerfassungsvorrichtung 1 besteht aus dem Feuchtigkeitssensor 76, dem Temperatursensor 74 und einer Steuereinrichtung 701. Die Steuereinrichtung 701 ist Teil einer Verarbeitungsschaltung der ECU 70 und dient der Verwirklichung einer Funktion zur Erfassung eines Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors 76.
Die Steuereinrichtung 701 besteht aus einem Sensorsignalerfassungsabschnitt 710, einem Rechenabschnitt 720 und einem Anomalieerfassungsabschnitt 730. Der Sensorsignalerfassungsabschnitt 710 erfasst ein erstes Sensorsignal, bei dem es sich um ein Sensorsignal des Feuchtigkeitssensors 76 zu einer Zeit handelt, wenn die Ansauglufttemperatur eine erste Ansauglufttemperatur ist, sowie ein zweites Sensorsignal, bei dem es sich um ein Sensorsignal des Feuchtigkeitssensors 76 zu einer Zeit handelt, wenn sich die Ansauglufttemperatur ausgehend von der ersten Ansauglufttemperatur verändert und eine zweite Ansauglufttemperatur erreicht. Der Rechenabschnitt 720 empfängt eine Eingabe des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals und berechnet einen ersten Feuchtigkeitsindexwert und einen zweiten Feuchtigkeitsindexwert, aus denen ein Einfluss eines Ansaugtemperaturunterschieds eliminiert ist, aus den jeweiligen Sensorsignalen. Genauer wird der Rechenabschnitt 720 dadurch konfiguriert, dass ein erster Rechenabschnitt 721 und ein zweiter Rechenabschnitt 722 enthalten sind. Anschließend empfängt der erste Rechenabschnitt 721 eine Eingabe des ersten Sensorsignals und berechnet den ersten Feuchtigkeitsindexwert, und der zweite Rechenabschnitt 722 empfängt eine Eingabe des zweiten Sensorsignals und berechnet den zweiten Feuchtigkeitsindexwert. Der Anomalieerfassungsabschnitt 730 bestimmt, ob oder ob nicht der Feuchtigkeitssensor 76 eine Anomalie aufweist, aufgrund dessen, ob oder ob nicht ein Abweichungsgrad des eingegebenen ersten Feuchtigkeitsindexwerts und zweiten Feuchtigkeitsindexwerts groß ist.
Bei der oben beschriebenen Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors 76 in der Aufwärmperiode des Motors 10 entspricht die erste Ansauglufttemperatur in 6 der Ansauglufttemperatur T0, entspricht die zweite Ansauglufttemperatur der Ansauglufttemperatur T1, entspricht das erste Sensorsignal dem Sensorsignal S0 und entspricht das zweite Sensorsignal dem Sensorsignal S1. Ferner entspricht in dem Fall, wo in der absoluten Feuchtigkeit AH0, die aus dem Sensorsignal S0 berechnet wird, die Ansauglufttemperatur in T1 geändert wird, der erste Feuchtigkeitsindexwert der relativen Feuchtigkeit RH0 (T1), und der zweite Feuchtigkeitsindexwert entspricht der relativen Feuchtigkeit RH1, die aus dem Sensorsignal S1 berechnet wird. Wenn die Sensorsignale S0 und S1 in relative Feuchtigkeiten in der Bezugs-Ansauglufttemperatur Ta umgewandelt werden, entspricht ferner der erste Feuchtigkeitsindexwert der relativen Feuchtigkeit RH0 (Ta), und der zweite Feuchtigkeitsindexwert entspricht der relativen Feuchtigkeit RH1 (Ta).
Ferner entspricht bei der oben beschriebenen Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors 76 in der Abkühlperiode des Motors 10 die erste Ansauglufttemperatur in 6 der Ansauglufttemperatur T2, entspricht die zweite Ansauglufttemperatur der Ansauglufttemperatur T3, entspricht das erste Sensorsignal dem Sensorsignal S2 und entspricht das zweite Sensorsignal dem Sensorsignal S3. Ferner entspricht in dem Fall, wo die Ansauglufttemperatur in der absoluten Feuchtigkeit AH2, die aus dem Sensorsignal S2 berechnet wird, in T3 geändert wird, der erste Feuchtigkeitsindexwert der relativen Feuchtigkeit RH2 (T3), und der zweite Feuchtigkeitsindexwert entspricht der relativen Feuchtigkeit RH3, die aus dem Sensorsignal S3 berechnet wird.
Entsprechende Funktionen des Sensorsignalerfassungsabschnitts 710, des Rechenabschnitts 720 und des Anomalieerfassungsabschnitts 730 in der Steuereinrichtung 701 werden von einer Verarbeitungsschaltung verwirklicht. Das heißt, die Steuereinrichtung 701 weist die Verarbeitungsschaltung auf zur Erfassung des ersten Sensorsignals, bei dem es sich um das Sensorsignal in dem Fall handelt, wo die Ansauglufttemperatur die erste Ansauglufttemperatur ist, und des zweiten Sensorsignals, bei dem es sich um das Sensorsignal in dem Fall handelt, wo die Ansauglufttemperatur die zweite Ansauglufttemperatur ist, wenn sich die Ansauglufttemperatur von der ersten Ansauglufttemperatur in die zweite Ansauglufttemperatur ändert, zur Berechnung der Werte, aus denen der Einfluss des Temperaturunterschieds zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur eliminiert ist, aus dem erfassten ersten Sensorsignal und zweiten Sensorsignal als ersten Feuchtigkeitsindexwert und zweiten Feuchtigkeitsindexwert, und zur Erfassung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors aufgrund dessen, ob oder ob nicht der Abweichungsgrad des ersten berechneten Feuchtigkeitsindexwerts und des zweiten berechneten Feuchtigkeitsindexwerts größer ist als der vorgegebene Grad. Die Verarbeitungsschaltung ist die CPU (zentrale Verarbeitungseinheit, auch als zentrale Verarbeitungsvorrichtung, als Verarbeitungsvorrichtung, als arithmetische Verarbeitungsvorrichtung, als Mikroprozessor, als Mikrocomputer, als Prozessor und als DSP bezeichnet), welche die im Speicher liegenden Programme ausführt.
Die Funktionen des Sensorsignalerfassungsabschnitts 710, des Rechenabschnitts 720 und des Anomalieerfassungsabschnitts 730 werden durch Software, Firmware oder eine Kombination aus Software und Firmware verwirklicht. Die Software und die Firmware werden als Programme beschrieben und sind im Speicher hinterlegt. Die Verarbeitungsschaltung verwirklicht die Funktionen der jeweiligen Abschnitte durch Lesen der im Speicher liegenden Programme und Ausführen der Programme. Das heißt, wenn die Steuereinrichtung durch eine Verarbeitungsschaltung verwirklicht ist, weist die Steuereinrichtung den Speicher auf zum Speichern des Programms, durch welches ein Schritt der Erfassung des ersten Sensorsignals, bei dem es sich um das Sensorsignal in dem Fall handelt, wo die Ansauglufttemperatur die erste Ansauglufttemperatur ist, und des zweiten Sensorsignals, bei dem es sich um das Sensorsignal in dem Fall handelt, wo die Ansauglufttemperatur die zweite Ansauglufttemperatur ist, wenn sich die Ansauglufttemperatur von der ersten Ansauglufttemperatur in die zweite Ansauglufttemperatur ändert, ein Schritt des Berechnens der Werte, aus denen der Einfluss des Temperaturunterschieds zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur eliminiert ist, aus dem erfassten ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal als ersten Feuchtigkeitsindexwert und zweiten Feuchtigkeitsindexwert, und ein Schritt des Erfassens des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors aufgrund dessen, ob oder ob nicht der Abweichungsgrad des ersten berechneten Feuchtigkeitsindexwerts und des zweiten berechneten Feuchtigkeitsindexwerts größer ist als der vorgegebene Grad, als Ergebnis davon ausgeführt werden. Ferner kann man sagen, dass diese Programme bewirken, dass ein Computer Abläufe und Verfahren des Sensorsignalerfassungsabschnitts 710, des Rechenabschnitts 720 und des Anomalieerfassungsabschnitts 730 ausführt. Hierbei entspricht ein nichtflüchtiger oder semi-flüchtiger Speicher, beispielsweise ein RAM, ein ROM, ein Flash-Speicher, ein EPROM oder ein EPPROM dem Speicher.
Bedingungen für die Ausführung der Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors
In der oben beschriebenen Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors wird es möglich, eine Genauigkeit der Erfassung durch Erfüllen der folgenden Bedingungen zu verbessern.
Bedingungen zur Sicherstellung eines Temperaturunterschieds von Ansauglufttemperaturen
7 ist ein Schema, das eine Änderung der relativen Feuchtigkeit der Ansauglufttemperatur darstellt, wobei (b) in 7 einen Mittelwert (einen theoretischen Wert) darstellt, (a) in 7 einen oberen Grenzwert eines Erfassungsfehlers darstellt und (c) in 7 einen unteren Grenzwert des Erfassungsfehlers darstellt. Wie in 7 dargestellt ist, kommt es nicht zu einem großen Unterschied zwischen den erfassten relativen Feuchtigkeiten, wenn eine Temperaturänderung der Ansauglufttemperatur gering ist, und daher kann keine Unterscheidung zwischen einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors und einem Erfassungsfehler getroffen werden. Somit ist das System der ersten Ausführungsform dafür ausgelegt, eine Anomalieerfassung für den Feuchtigkeitssensor nicht zuzulassen, wenn die Temperaturänderung der Ansauglufttemperatur kleiner ist als ein vorgegebener Wert (beispielsweise ein Fehlerbereich des erfassten Werts). Gemäß einer derartigen Konfiguration wird es möglich, eine Anomalie des Feuchtigkeitssensors und einen Erfassungsfehler dadurch zu bestimmen, dass die Anomalie und der Erfassungsfehler klar voneinander isoliert werden.
Bedingungen, unter denen Außenluft den Erfassungssensor erreicht
Wenn der Motor 10 gestartet wird, ist es wahrscheinlich, dass sich die absolute Feuchtigkeit der Luft in der Ansaugleitung 22 und im Motorraum vor dem Starten von der absoluten Feuchtigkeit der Außenluft beim Starten unterscheidet. Somit ist das System der ersten Ausführungsform so gestaltet, dass es in einem Zeitraum bis die Außenluft nach dem Starten des Motors 10 den Feuchtigkeitssensor 76 erreicht, keine Bestimmung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors zulässt. Für eine derartige Gestaltung ist es vorstellbar, die Bestimmung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors nicht zuzulassen, bis ein integrierter Wert eines Volumens der Ansaugluftmenge nach dem Starten des Motors 10 ein Ansaugluftmengenfassungsvermögen vom Einlass der Ansaugleitung 22 bis zu der Position, wo der Feuchtigkeitssensor 76 angeordnet ist, überschreitet. Bei einer Gestaltung, wo Luft im Motorraum zurückbleibt, kann ferner ein Luftfassungsvermögen des Motorraums berücksichtigt werden. Gemäß einer derartigen Gestaltung kann ein Ausgangssignal verwendet werden, nachdem die Außenluft den Feuchtigkeitssensor erreicht hat, und daher kann eine Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors mit hoher Genauigkeit verwirklicht werden. Die Bestimmung, dass die Außenluft den Feuchtigkeitssensor 76 erreicht, kann vorab gemäß einem Zeitraum ab der Zeit des Startens des Motors 10 eingestellt werden.
Der Fall, wo Gas, das Kraftstoffkomponenten enthält, den Feuchtigkeitssensor erreicht
Der Motor 10 der ersten Ausführungsform beinhaltet den AGR-Mechanismus und den Blowby-Gasreduzierungsmechanismus. Infolgedessen wird angenommen, dass unter Betriebsbedingungen, unter denen das AGR-Gas und das Blowby-Gas in die Ansaugleitung 22 zurückgeführt werden, dieses Verbrennungsgas den Feuchtigkeitssensor 76 durch einen Einfluss einer Ansaugpulsation oder dergleichen erreicht. Somit ist das System der ersten Ausführungsform dafür ausgelegt, unter Bedingungen, in denen die Verbrennungskomponenten enthaltenden Gase, wie das AGR-Gas und das Blowby-Gas, den Feuchtigkeitssensor 76 erreichen, keine Bestimmung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors zuzulassen. Gemäß einer derartigen Gestaltung können normale Ausgangssignale des Feuchtigkeitssensors 76 verwendet werden, und daher kann eine Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors mit hoher Genauigkeit verwirklicht werden.
Konkrete Verarbeitung durch das System der ersten Ausführungsform
Nun wird eine konkrete Verarbeitung der Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors, die in dem System der ersten Ausführungsform ausgeführt wird, beschrieben. 8 ist ein Ablaufschema einer Routine, die vom System der ersten Ausführungsform ausgeführt wird. Die in 8 dargestellte Routine ist eine Routine zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors in der Aufwärmperiode des Motors 10 und wird von der ECU 70 zur Zeit des Startens des Motors 10 ausgeführt.
In der in 8 dargestellten Routine wird bestimmt, ob oder ob nicht eine vorgegebene Zeitspanne nach dem Starten des Motors 10 vergangen ist (Schritt S12). Die vorgegebene Zeitspanne ist eine Zeitspanne, die es braucht, bis der Feuchtigkeitssensor 76 ein normales Ausgangssignal ausgibt, und wird unter anderem aus den oben beschriebenen Bedingungen, unter denen die Außenluft den Feuchtigkeitssensor erreicht, eingestellt. Wenn als Ergebnis davon nicht erkannt wird, dass die Bedingung des vorliegenden Schrittes erfüllt ist, wird die Verarbeitung des vorliegenden Schrittes wiederholt ausgeführt, und wenn erkannt wird, dass die Bedingung des vorliegenden Schrittes erfüllt ist, geht der Ablauf zu einem nächsten Schritt weiter.
Im nächsten Schritt wird die relative Feuchtigkeit RH0 aus dem Ausgangssignal des Feuchtigkeitssensors 76 als relative Feuchtigkeit im Anfangsstadium des Aufwärmens berechnet. Ferner wird die Ansauglufttemperatur T0 zur Zeit der Berechnung der relativen Feuchtigkeit RH0 unter Verwendung des Temperatursensors 74 berechnet. Ferner wird die absolute Feuchtigkeit AH0, die der relativen Feuchtigkeit RH0 entspricht, anhand der Ansauglufttemperatur T0 berechnet (Schritt S14).
Dann wird die auf einer gleichbleibenden absoluten Feuchtigkeit basierende Linie RH0 (T), die eine Änderung der relativen Feuchtigkeit in der gleichbleibenden absoluten Feuchtigkeit darstellt, berechnet (Schritt S16). Dann wird der erfassbare Temperaturänderungsumfang berechnet (Schritt S18). Konkreter wird hierbei als der Temperaturänderungsumfang zur Bestimmung, ob oder ob nicht die oben beschriebene Bedingung zur Sicherstellung des Temperaturunterschieds der Ansauglufttemperaturen erfüllt ist, ein Wert berechnet, der größer ist als der Erfassungsfehlerbereich.
Dann wird bestimmt, ob oder ob nicht der Temperaturänderungsumfang der Ansauglufttemperatur ausreicht (Schritt S20). Konkreter wird hierbei eine aktuelle Ansauglufttemperatur erfasst, und es wird bestimmt, ob oder ob nicht der Änderungsumfang von der Ansauglufttemperatur T0 zur aktuellen Ansauglufttemperatur größer ist als der Temperaturänderungsumfang, der im oben beschriebenen Schritt S18 gelesen worden ist. Wenn als Ergebnis davon nicht erkannt wird, dass der vorliegende Schritt abgearbeitet worden ist, wird die Verarbeitung des vorliegenden Schrittes wiederholt ausgeführt, und wenn erkannt wird, dass der vorliegende Schritt abgearbeitet worden ist, geht der Ablauf zu einem nächsten Schritt weiter.
Im nächsten Schritt wird eine relative Feuchtigkeit RHn als aktuelle relative Feuchtigkeit aus dem Ausgangssignal des Feuchtigkeitssensors 76 berechnet. Ferner wird eine Ansauglufttemperatur Tn zur Zeit der Berechnung der relativen Feuchtigkeit RHn unter Verwendung des Temperatursensors 74 berechnet (Schritt S22).
Dann wird bestimmt, ob |RHn-RH0 (Tn)| < Schwellenwert erfüllt ist (Schritt S24). Die relative Feuchtigkeit RH0 (Tn) ist eine relative Feuchtigkeit zu der Zeit, wenn die Ansauglufttemperatur in der im oben beschriebenen Schritt S16 berechneten Linie RH0 (T), die auf einer gleichbleibenden absoluten Feuchtigkeit basiert, Tn ist. Ferner ist der Schwellenwert der Schwellenwert zur Bestimmung, ob oder ob nicht eine Anomalie am Feuchtigkeitssensor 76 auftritt und ein vorab eingestellter Wert gelesen wird. Wenn als Ergebnis erkannt wird, dass |RHn-RH0 (Tn)| < Schwellenwert erfüllt ist, wird bestimmt, dass der Feuchtigkeitssensor 76 in Ordnung ist (Schritt S26). Wenn als Ergebnis nicht erkannt wird, dass |RHn-RH0 (Tn)| < Schwellenwert erfüllt ist, wird bestimmt, dass der Feuchtigkeitssensor 76 nicht in Ordnung ist (Schritt S28). Nachdem die Verarbeitung im oben beschriebenen Schritt S26 oder S28 ausgeführt worden ist, wird die vorliegende Routine beendet.
Wie oben beschrieben, wird es gemäß dem System der ersten Ausführungsform möglich, mit großer Genauigkeit zu bestimmen, ob oder ob nicht eine Anomalie an dem Feuchtigkeitssensor 76 auftritt, der in der Ansaugleitung 22 vorgesehen ist.
Die in 8 dargestellte Routine kann auf eine Routine zur Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors in der Abkühlperiode des Motors 10 angewendet werden. In diesem Fall kann die in 8 dargestellte Routine zu der Zeit ausgeführt werden, wenn der Motor 10 angehalten ist. Jedoch wird die Verarbeitung in Schritt S12 übersprungen, da die Verarbeitung in Schritt S12 die Verarbeitung ist, die eine Zeit nach dem Starten des Motors 10 betrifft.
Im oben beschriebenen System der ersten Ausführungsform entspricht die Anomalieerfassungsvorrichtung 1 einer Anomalieerfassungsvorrichtung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und der Feuchtigkeitssensor 76 entspricht einem Feuchtigkeitssensor der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Temperatursensor 74 entspricht einem Temperatursensor der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und die Steuereinrichtung 701 entspricht einer Steuereinrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Sensorsignalerfassungsabschnitt 710 entspricht einer Sensorsignalerfassungseinrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und der Rechenabschnitt 720 entspricht einer Recheneinrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Anomalieerfassungsabschnitt 730 entspricht einer Erfassungseinrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ferner entspricht im oben beschriebenen System der ersten Ausführungsform der erste Rechenabschnitt 721 einer ersten Recheneinrichtung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und der zweite Rechenabschnitt 722 entspricht einer zweiten Recheneinrichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Zweite Ausführungsform
Nun wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ein System der zweiten Ausführungsform wird dadurch verwirklicht, dass die ECU 70 veranlasst wird, anhand einer Hardware-Konfiguration, die derjenigen der ersten Ausführungsform ähnlich ist, eine in 9 dargestellte Routine auszuführen, die später beschrieben wird.
Funktionsweise des Systems der zweiten Ausführungsform
Das System der ersten Ausführungsform ist dafür ausgelegt, die beiden Sensorsignale S0 und S1 mit unterschiedlichen Ansauglufttemperaturbedingungen in die relativen Feuchtigkeiten RH0 (T1) und RH1 umzuwandeln, wo die Ansauglufttemperaturbedingungen einander angeglichen sind, und die relativen Feuchtigkeiten RH0 (T1) und RH1 danach zu vergleichen. Hierbei ist die absolute Feuchtigkeit die Feuchtigkeit, die nicht von der Temperatur abhängt, anders als die relative Feuchtigkeit. Somit werden in einem System der zweiten Ausführungsform absolute Feuchtigkeiten oder Korrelationswerte davon jeweils aus zwei Sensorsignalen mit unterschiedlichen Ansauglufttemperaturbedingungen berechnet, und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Sensoranomalie wird aufgrund dessen bestimmt, ob oder ob nicht diese Werte stark voneinander abweichen. Als Bedingung, bei der sich die Ansauglufttemperatur ändert, kann die Bedingung der oben beschriebenen Aufwärmperiode des Motors 10, die Abkühlperiode nach dem Anhalten des Motors 10 oder dergleichen verwendet werden.
Genauer werden beispielsweise in der Aufwärmperiode des Motors 10, in der die Ansauglufttemperatur von T0 auf T1 steigt, die aus dem Sensorsignal S0 des Feuchtigkeitssensors 76 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Ansauglufttemperatur T0 ist, gewandelte absolute Feuchtigkeit AH0 und die aus dem Sensorsignal S1 des Feuchtigkeitssensors 76 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Ansauglufttemperatur T1 ist, gewandelte absolute Feuchtigkeit AH1 berechnet. Wenn die absolute Feuchtigkeit AH0 stark von der absoluten Feuchtigkeit AH1 abweicht, kann bestimmt werden, dass eine Anomalie im Feuchtigkeitssensor 76 auftritt.
Die Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors 76 im System der zweiten Ausführungsform wird durch die in 6 dargestellte Anomalieerfassungsvorrichtung 1 auf ähnliche Weise wie im System der ersten Ausführungsform verwirklicht, genauer im Feuchtigkeitssensor 76, im Temperatursensor 74 und in der Steuereinrichtung 701. Bei der oben beschriebenen Erfassung einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors durch das oben beschriebene Vergleichen der absoluten Feuchtigkeiten entspricht die erste Ansauglufttemperatur in 6 der Ansauglufttemperatur T0, entspricht die zweite Ansauglufttemperatur der Ansauglufttemperatur T1, entspricht das erste Sensorsignal dem Sensorsignal S0 und entspricht das zweite Sensorsignal dem Sensorsignal S1. Ferner entspricht der erste Feuchtigkeitsindexwert der absoluten Feuchtigkeit AH0, die aus dem Sensorsignal S0 berechnet wird, und entspricht der zweite Feuchtigkeitsindexwert der absoluten Feuchtigkeit AH1, die aus dem Sensorsignal S1 berechnet wird.
Konkrete Verarbeitung durch das System der zweiten Ausführungsform
Nun wird ein konkreter Ablauf der Verarbeitung der Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors, die in dem System der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, beschrieben. 9 ist ein Ablaufschema einer Routine, die vom System der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird. Die in 9 dargestellte Routine ist eine Routine zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors in der Aufwärmperiode des Motors 10 und wird von der ECU 70 zur Zeit des Startens des Motors 10 ausgeführt.
In den Schritten S12, S14, S18 und S20 der in 9 dargestellten Routine wird eine Verarbeitung ausgeführt, die der Verarbeitung in den Schritten S12, S14, S18 und S20 der in 8 dargestellten Routine ähnlich ist. Wenn die Abarbeitung von Schritt S20 erkannt wird, geht der Ablauf zu einem nächsten Schritt weiter.
Im nächsten Schritt wird die aktuelle relative Feuchtigkeit RHn aus dem Ausgangssignal des Feuchtigkeitssensors 76 als die aktuelle relative Feuchtigkeit berechnet. Ferner wird unter Verwendung des Temperatursensors 74 die Ansauglufttemperatur zur Zeit der Berechnung der relativen Feuchtigkeit RHn berechnet. Ferner wird eine absolute Feuchtigkeit AHn, die der relativen Feuchtigkeit RHn entspricht, anhand der Ansauglufttemperatur Tn berechnet (Schritt S40).
Dann wird bestimmt, ob |AHn-AH0| < Schwellenwert erfüllt ist (Schritt S42). Der Schwellenwert ist der Schwellenwert zur Bestimmung, ob oder nicht eine Anomalie am Feuchtigkeitssensor 76 auftritt und ein vorab eingestellter Wert gelesen wird. Wenn als Ergebnis erkannt wird, dass |AHn-AH0| < Schwellenwert erfüllt ist, wird bestimmt, dass der Feuchtigkeitssensor 76 in Ordnung ist (Schritt S26). Wenn als Ergebnis nicht erkannt wird, dass |AHn-AH0| < Schwellenwert erfüllt ist, wird bestimmt, dass der Feuchtigkeitssensor 76 nicht in Ordnung ist (Schritt S28). Wenn die Verarbeitung im oben beschriebenen Schritt S26 oder S28 ausgeführt worden ist, wird die vorliegende Routine beendet.
Wie oben beschrieben, wird es gemäß dem System der zweiten Ausführungsform möglich, mit großer Genauigkeit zu bestimmen, ob oder ob nicht eine Anomalie an dem Feuchtigkeitssensor 76 auftritt, der in der Ansaugleitung 22 vorgesehen ist.
Die in 9 dargestellte Routine kann ähnlich wie die in 8 dargestellte Routine auf eine Routine zur Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors in der Abkühlperiode des Motors 10 angewendet werden.
Im oben beschriebenen System der zweiten Ausführungsform entspricht die absolute Feuchtigkeit AH0 einer ersten absoluten Feuchtigkeit einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und die absolute Feuchtigkeit AHn entspricht einer zweiten absoluten Feuchtigkeit der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der erste Rechenabschnitt 721 entspricht einer ersten Einrichtung zum Berechnen der absoluten Feuchtigkeit der fünften Ausführungsform vorliegenden Erfindung, und der zweite Rechenabschnitt 722 entspricht einer zweiten Einrichtung zum Berechnen der absoluten Feuchtigkeit der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Claims

Anomalieerfassungsvorrichtung (1) für einen Feuchtigkeitssensor (76), aufweisend: einen Feuchtigkeitssensor (76), der in einer Ansaugleitung (12) eines Verbrennungsmotors (10) angeordnet ist und ein Sensorsignal ausgibt, das einer relativen Feuchtigkeit von Ansaugluft in der Ansaugleitung (12) entspricht; einen Temperatursensor (74), um eine Ansauglufttemperatur, bei der es sich um eine Temperatur der Ansaugluft handelt, zu erfassen; und eine Steuereinrichtung (701), die dafür ausgelegt ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors (76) auf Basis des Sensorsignals und der Ansauglufttemperatur zu erfassen, wobei die Steuereinrichtung (701) aufweist: eine Sensorsignalerfassungseinrichtung (710), die dafür ausgelegt ist, ein erstes Sensorsignal, bei dem es sich um das Sensorsignal des Feuchtigkeitssensors (76) zu einer Zeit handelt, wenn die Ansauglufttemperatur eine erste Ansauglufttemperatur ist, sowie ein zweites Sensorsignal, bei dem es sich um das Sensorsignal des Feuchtigkeitssensors (76) zu einer Zeit handelt, wenn sich die Ansauglufttemperatur ausgehend von der ersten Ansauglufttemperatur verändert und eine zweite Ansauglufttemperatur erreicht, zu erfassen und das erste Sensorsignal sowie das zweite Sensorsignal an eine Recheneinrichtung (720) auszugeben, die dafür ausgelegt ist, aus dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal Werte, aus denen ein Einfluss eines Temperaturunterschieds zwischen der ersten Ansauglufttemperatur und der zweiten Ansauglufttemperatur eliminiert ist, als einen ersten Feuchtigkeitsindexwert bzw. einen zweiten Feuchtigkeitsindexwert zu berechnen, und eine Erfassungseinrichtung (730), die dafür ausgelegt ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie des Feuchtigkeitssensors (76) aufgrund dessen zu erfassen, ob oder ob nicht ein Abweichungsgrad des ersten Feuchtigkeitsindexwerts und des zweiten Feuchtigkeitsindexwerts größer ist als ein vorgegebener Grad.
Anomalieerfassungsvorrichtung (1) für einen Feuchtigkeitssensor (76) nach Anspruch 1, wobei die Recheneinrichtung (720) aufweist: eine erste Recheneinrichtung (721), die dafür ausgelegt ist, anhand des ersten Sensorsignals einen Wert, der mit der relativen Feuchtigkeit zu einer Zeit, wenn die Ansauglufttemperatur eine vorgegebene Bezugs-Ansauglufttemperatur ist, korreliert ist, als den ersten Feuchtigkeitsindexwert zu berechnen; und eine zweite Recheneinrichtung (722), die dafür ausgelegt ist, anhand des zweiten Sensorsignals einen Wert, der mit der relativen Feuchtigkeit zu einer Zeit, wenn die Ansauglufttemperatur die Bezugs-Ansauglufttemperatur ist, korreliert ist, als den zweiten Feuchtigkeitsindexwert zu berechnen.
Anomalieerfassungsvorrichtung (1) für einen Feuchtigkeitssensor (76) nach Anspruch 2, wobei die Bezugs-Ansauglufttemperatur die zweite Ansauglufttemperatur ist.
Anomalieerfassungsvorrichtung (1) für einen Feuchtigkeitssensor (76) nach Anspruch 2, wobei die Bezugs-Ansauglufttemperatur die erste Ansauglufttemperatur ist.
Anomalieerfassungsvorrichtung (1) für einen Feuchtigkeitssensor (76) nach Anspruch 1, wobei die Recheneinrichtung (720) aufweist: eine erste Recheneinrichtung (721) zum Berechnen einer absoluten Feuchtigkeit, die dafür ausgelegt ist, anhand des ersten Sensorsignals einen Wert, der mit einer ersten absoluten Feuchtigkeit korreliert ist, bei der es sich um die absolute Feuchtigkeit zu der Zeit handelt, wenn die Ansauglufttemperatur die erste Ansauglufttemperatur ist, als den ersten Feuchtigkeitsindexwert zu berechnen; und eine zweite Recheneinrichtung (722) zum Berechnen einer absoluten Feuchtigkeit, die dafür ausgelegt ist, anhand des zweiten Sensorsignals einen Wert, der mit einer zweiten absoluten Feuchtigkeit korreliert ist, bei der es sich um die absolute Feuchtigkeit zu der Zeit handelt, wenn die Ansauglufttemperatur die zweite Ansauglufttemperatur ist, als den zweiten Feuchtigkeitsindexwert zu berechnen.
Anomalieerfassungsvorrichtung (1) für einen Feuchtigkeitssensor (76) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sensorsignalerfassungseinrichtung (710) so gestaltet ist, dass sie in einer Aufwärmperiode oder einer Abkühlperiode des Verbrennungsmotors (10), wenn sich die Ansauglufttemperatur von der ersten Ansauglufttemperatur in die zweite Ansauglufttemperatur ändert, das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal von dem Feuchtigkeitssensor (76) erfasst.
Anomalieerfassungsvorrichtung (1) für einen Feuchtigkeitssensor (76) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuereinrichtung (701) so gestaltet ist, dass sie in einer Aufwärmperiode des Verbrennungsmotors (10) die Erfassung des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals nicht zulässt, bis ein integrierter Wert eines Ansaugluftvolumens, das nach dem Starten des Verbrennungsmotors in die Ansaugleitung (12) gesaugt wird, ein Fassungsvermögen von einem Einlass bis zum Feuchtigkeitssensor (76) in der Ansaugleitung (12) überschreitet.
Anomalieerfassungsvorrichtung (1) für einen Feuchtigkeitssensor (76) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuereinrichtung (701) so gestaltet ist, dass sie die zweite Ansauglufttemperatur auf solche Weise einstellt, dass der Temperaturunterschied ein vorgegebener Temperaturunterschied oder mehr wird.
Anomalieerfassungsvorrichtung (1) für einen Feuchtigkeitssensor (76) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinrichtung (701) so gestaltet ist, dass sie die Erfassung des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals nicht zulässt, wenn Gas, das Kraftstoffkomponenten enthält, in der Ansaugleitung (12) eines Verbrennungsmotors (10) strömt.