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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Steuerungssystem für ein Fahrzeugantriebssystem.
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EINLEITUNG
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Diese Einleitung stellt im Allgemeinen den Kontext der Offenbarung dar. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder in dem in diesem Hintergrundabschnitt beschriebenen Umfang sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Anmeldung ansonsten nicht als Stand der Technik gelten, werden gegenüber der vorliegenden Offenbarung ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik zugelassen.
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Luft wird über einen Ansaugkrümmer in einen Motor eingesogen. Eine Drosselventil- und/oder Motorventilsteuerung steuert den Luftstrom in den Motor. Die Luft mischt sich mit Kraftstoff von einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzdüsen, um ein Kraftstoff-/Luft-Gemisch zu bilden. Das Kraftstoff-/Luft-Gemisch wird in einem oder mehreren Zylindern des Motors entzündet. Die Verbrennung des Kraftstoff-/Luft-Gemischs kann beispielsweise durch einen Funken einer Zündkerze ausgelöst werden.
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Verbrennung des Kraftstoff-/Luft-Gemisches erzeugt Drehmoment und Abgas. Drehmoment wird über Wärmeabgabe und Ausdehnung während der Verbrennung des Kraftstoff-/Luft-Gemisches erzeugt. Der Motor überträgt ein Drehmoment über eine Kurbelwelle auf ein Getriebe, und das Getriebe überträgt Drehmoment über ein Antriebssystem auf ein oder mehrere Räder. Das Abgas wird aus den Zylindern zu einem Abgassystem ausgestoßen.
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Ein Motorsteuergerät (ECM) steuert die Drehmomentausgabe des Motors. Das ECM kann die Drehmomentausgabe des Motors ausgehend von Fahrereingaben steuern. Die Fahrereingaben können beispielsweise eine Fahrpedalstellung, eine Bremspedalstellung und/oder eine oder mehrere andere geeignete Fahrereingaben beinhalten.
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Ein Motorsteuergerät (ECM) kann eine Kraftstoffeinspritzdüse mit einem Spannungs-/Stromimpuls betätigen. Eine Kraftstoffeinspritzdüse kann den Kraftstoff nicht einspritzen, wenn ein Impuls angelegt wird. Das Motorsteuergerät kann eine Rückkopplungsspannung aus der Einspritzdüse messen, um zu bestimmen, ob das Einspritzventil als Reaktion auf das Empfangen des Impulses Kraftstoff eingespritzt hat. Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen, eine fehlende Kraftstoffeinspritzung genau zu diagnostizieren, insbesondere wenn kleinere Kraftstoffmengen und geringe Verweilzeiten erforderlich sind, wie beispielsweise bei einer Strategie zum Steuern der Mehrfacheinspritzung, wobei für jeden Verbrennungsvorgang mehrere Kraftstoffeinspritzungen vorgesehen sind. Darüber hinaus haben einige Einspritzventile ein schwaches Rückkopplungsspannungssignal, was die Verlässlichkeit eines Differenzspannungssignals bei der Diagnose einer fehlenden Kraftstoffeinspritzung mit früheren Verfahren und Systemen erschwert. Darüber hinaus können auch andere Bedingungen, wie beispielsweise Temperaturschwankungen, die Genauigkeit, mit der fehlende Einspritzungen diagnostiziert werden können, negativ beeinflussen.
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Die Herausforderungen bei der Diagnose und Reaktion auf eine fehlende Einspritzung sind in einem Mehrfacheinspritzsystem, bei dem der Kraftstoff für jedes Verbrennungsereignis mehrfach eingespritzt wird, unübersichtlich. Die Menge an Kraftstoff für jede Einspritzung in einem Mehrfacheinspritzschema wird im Vergleich zu einem Einzeleinspritzschema reduziert. Die Unsicherheit bei der Diagnose einer fehlenden Einspritzung bei niedrigeren Mengen hat dazu geführt, dass die Mehrfacheinspritzschemata darauf beschränkt sind, wie klein die Kraftstoffmenge eingespritzt werden kann, während die Fähigkeit zur Diagnose dieses Systems erhalten bleibt.
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Darüber hinaus ist es vorzuziehen, jeden Einspritzimpuls zu diagnostizieren und darauf zu reagieren, um zu ermitteln, ob eine Kraftstoffeinspritzung nicht stattgefunden hat. In diesen Systemen, die nach einem Mehrfacheinspritzschema arbeiten, ist der Berechnungsdurchsatz eines Motorsteuergeräts zur Diagnose einer fehlenden Einspritzung recht hoch. Es ist wünschenswert, die Komplexität der Diagnose zu reduzieren, was die Geschwindigkeit der Diagnose verbessern und dadurch das gesamte Kraftstoffeinspritzschema weiter einschränken kann. Ein hochkomplexes Diagnose- und Steuerungsschema setzt eine untere Grenze für die Geschwindigkeit des Kraftstoffeinspritzschemas.
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Darüber hinaus sind Kraftstoffeinspritzdüsen in vielen verschiedenen Ausführungsformen erhältlich, von denen jede zuvor eine Kalibrierung für jedes einzelne Fahrzeugantriebssystem erforderte, das eine unterschiedliche Auslegung der Einspritzdüse verwenden kann. Dies führt zu einem hohen Kalibrieraufwand. Die Varianz der Einspritzdüsen in ihren Betriebstoleranzen und Spezifikationen trägt ebenfalls zur Komplexität bei, die nur den Kalibrieraufwand erhöht. Darüber hinaus stellt die Schwankung der Viskosität des Kraftstoffs eine Herausforderung dar, da sie die Geschwindigkeit des Öffnens und Schließens der Einspritzdüsen beeinflusst.
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Die Druckschrift
DE 697 29 981 T2 offenbart ein Steuergerät, das eine Hilfssteuerung für ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Motors unter Verwendung eines neuronalen Netzes durchführt.
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Die Druckschrift
DE 197 40 608 C2 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung wenigstens einer kraftstoffeinspritzbezogenen Kenngröße für einen Verbrennungsmotor unter Verwendung eines neuronalen Netzwerks.
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Die Druckschrift
DE 10 2007 020 355 B4 offenbart ein Motorsteuersystem umfassend ein Drehmomentanforderungs-Steuermodul, das eine erste Motordrehmomentanforderung bestimmt, ein auf einem künstlichen neuronalen Netz (KNN) basierendes Drehmomentanforderungsmodul, das anhand eines KNN-Modells eine zweite Motordrehmomentanforderung bestimmt, und ein Drehmomentsicherheits-Prüfmodul, das anhand einer Differenz zwischen der ersten Motordrehmomentanforderung und der zweiten Motordrehmomentanforderung ein Fehlfunktionssignal erzeugt.
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KURZDARSTELLUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzsystem bereitzustellen, das Verbesserungen bezüglich der Kraftstoffersparnis, der Effizienz, der Leistung und der Emissionen ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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In einem exemplarischen Aspekt beinhaltet ein Kraftstoffeinspritzsystem für ein Fahrzeugantriebssystem ein Einspritzdüsentreibermodul, das eine Leistung an eine Kraftstoffeinspritzdüse eines Motors im Fahrzeugantriebssystem für ein Kraftstoffeinspritzereignis anlegt, ein Spannungsmessmodul, das erste und zweite Spannungen an ersten und zweiten elektrischen Anschlüssen der Kraftstoffeinspritzdüse misst, ein Spannungsdifferenzmodul, das eine Differenz zwischen den ersten und zweiten Spannungen bestimmt, und ein Diagnosemodul mit einem musterbasierten neuronalen Netzwerk, das ermittelt, ob die Kraftstoffeinspritzdüse basierend auf der Differenz zwischen der ersten und zweiten Spannung Kraftstoff einspritzt.
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Auf diese Weise kann die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung zuverlässiger über eine größere Vielfalt von Einspritzdüsen und Betriebsbedingungen gesteuert werden, Mindestkraftstoffmengen für jede Einspritzung können reduziert werden, was beispielsweise die Kühlung der Einspritzdüsen bei Dual-Kraftstoff-Systemanwendungen ermöglicht, schwache Differenzspannungen von Einspritzdüsen haben eine geringere schädliche Wirkung, die Kraftstoffeinspritzung kann für eine größere Vielfalt von Einspritzdüsen zuverlässig gesteuert werden, Verarbeitungsaufwand und Bandbreite können reduziert werden, der Kalibrieraufwand kann erheblich reduziert werden und erhebliche Verbesserungen bei Kraftstoffersparnis, Effizienz, Leistung und Emissionen können erzielt werden.
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In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform ermittelt das musterbasierte neuronale Netzwerk, ob die Kraftstoffeinspritzdüse Kraftstoff eingespritzt hat, indem sie eine Differenz zwischen der ersten und zweiten Spannung neu skaliert, gewichtet und summiert.
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In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform ermittelt das musterbasierte neuronale Netzwerk, ob die Kraftstoffeinspritzdüse Kraftstoff eingespritzt hat, indem eine Vorspannung mit einer verdeckten Schicht des musterbasierten neuronalen Netzwerks angelegt wird.
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In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform ermittelt das musterbasierte neuronale Netzwerk, ob die Kraftstoffeinspritzdüse Kraftstoff eingespritzt hat, indem es ein Gewicht und eine Vorspannung in einer exponentiellen Funktion einer Ausgangsschicht des musterbasierten neuronalen Netzwerks anwendet.
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In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform ermittelt das musterbasierte neuronale Netzwerk, ob die Kraftstoffeinspritzdüse Kraftstoff eingespritzt hat, durch weiteres Anwenden einer zweiten exponentiellen Funktion.
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In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das System ferner eine Störungsanzeigeleuchte, die als Reaktion darauf, dass das Diagnosemodul ermittelt, dass die Kraftstoffeinspritzdüse keinen Kraftstoff eingespritzt hat, aufleuchtet.
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In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform speichert das Diagnosemodul einen vorgegebenen Diagnosefehlercode im Speicher, wenn die Kraftstoffeinspritzdüse keinen Kraftstoff eingespritzt hat.
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In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform deaktiviert das Diagnosemodul ein zweites Kraftstoffeinspritzereignis in einem Mehrfacheinspritzschema als Reaktion darauf, dass das Diagnosemodul ermittelt, dass die Kraftstoffeinspritzdüse keinen Kraftstoff eingespritzt hat.
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In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform wechselt das Einspritzdüsentreibermodul von einem Mehrfacheinspritzschema zu einem Einzeleinspritzschema für jedes Verbrennungsereignis, wenn das Diagnosemodul ermittelt, dass die Kraftstoffeinspritzdüse keinen Kraftstoff eingespritzt hat.
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Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung. Es ist zu beachten, dass die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur dem Zweck der Veranschaulichung dienen und nicht dazu beabsichtigt sind, den Umfang der Offenbarung zu begrenzen.
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Die oben genannten Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung einschließlich der Ansprüche und der Ausführungsformen leicht ersichtlich, wenn sie zusammen mit den beigefügten Zeichnungen genommen werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Offenbarung wird verständlicher unter Zuhilfenahme der ausführlichen Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen, worin gilt:
- 1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines exemplarischen Direkteinspritzungs-Motorsystems für ein Fahrzeugantriebssystem;
- 2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines exemplarischen Kraftstoffsteuerungssystems für ein Fahrzeugantriebssystem;
- 3 ist ein Diagramm 300 der Spannung und des Stroms einer exemplarischen Kraftstoffeinspritzdüse und verschiedener Parameter, die basierend auf der Spannung für ein Einspritzereignis bestimmt wurden;
- 4 ist ein Diagramm 400, das die statistische Trennung der fehlenden Impulsdiagnose für ein herkömmliches System und Verfahren zur Diagnose fehlender Impulse veranschaulicht;
- 5 ist ein Flussdiagramm 500 eines exemplarischen Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 6 ist ein Diagramm 600, das eine statistische Trennung der diagnostischen Schlussfolgerungen von Einspritzereignissen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; und
- 7 ist ein Flussdiagramm 700 eines exemplarischen Verfahrens zum Diagnostizieren einer fehlenden Kraftstoffeinspritzung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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In den Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen für ähnliche und/oder identische Elemente verwendet.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ein Motor verbrennt ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff innerhalb der Zylinder, um ein Antriebsmoment zu erzeugen. Ein Drosselventil regelt den Luftstrom in den Motor. Der Kraftstoff wird durch Einspritzdüsen eingespritzt. Zündkerzen können Funken in den Zylindern erzeugen, um die Verbrennung einzuleiten. Ein- und Auslassventile eines Zylinders können gesteuert werden, um den Durchfluss in den und aus dem Zylinder zu regeln.
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Die Einspritzdüsen nehmen den Kraftstoff über einen Kraftstoffverteiler auf. Eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe nimmt den Kraftstoff von einer Niederdruck-Kraftstoffpumpe auf und setzt den Kraftstoff innerhalb des Kraftstoffverteilers unter Druck. Die Niederdruck-Kraftstoffpumpe saugt Kraftstoff aus einem Kraftstofftank an und führt der Hochdruck-Kraftstoffpumpe Kraftstoff zu. Die Einspritzdüsen spritzen den Kraftstoff direkt in die Zylinder des Motors.
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Wie bereits erläutert, können verschiedene Einspritzdüsen jedoch unterschiedliche Betriebsbedingungen aufweisen. So können beispielsweise Einspritzdüsen verschiedener Hersteller der Einspritzdüsen unterschiedliche Betriebseigenschaften aufweisen. Selbst Einspritzdüsen desselben Herstellers der Einspritzdüsen können unterschiedliche Betriebseigenschaften aufweisen. Zu den exemplarischen Betriebseigenschaften zählen beispielsweise die Öffnungs- und Schließdauer. Die Öffnungsdauer einer Kraftstoffeinspritzdüse kann sich auf den Zeitraum zwischen dem ersten Mal beziehen, wenn zum Öffnen der Kraftstoffeinspritzdüse Spannung an die Kraftstoffeinspritzdüse angelegt wird, und dem zweiten Mal, wenn sich die Kraftstoffeinspritzdüse tatsächlich als Reaktion auf das Anlegen von Spannung öffnet. Die Schließdauer einer Kraftstoffeinspritzdüse kann sich auf die Dauer zwischen einem ersten Zeitpunkt beziehen, an dem die Spannung aus der Kraftstoffeinspritzdüse entfernt wird, um die Kraftstoffeinspritzdüse zu schließen, und einem zweiten Zeitpunkt, an dem die Kraftstoffeinspritzdüse als Reaktion auf das Entfernen der Spannung einen vollständig geschlossenen Zustand erreicht.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird nun ein Funktionsblockdiagramm eines exemplarischen Fahrzeugantriebssystems 100 präsentiert. Das Fahrzeugantriebssystem 100 beinhaltet einen Motor 102, der ein Luft-/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Antriebsmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Obwohl der Motor 102 als ein Otto-Direkteinspritzungs-(SIDI)-Motor erläutert wird, kann der Motor 102 auch einen anderen Typ von Motor beinhalten. Ein oder mehrere Elektromotoren und/oder Motor-Generator-Einheiten (MGUs) können mit dem Motor 102 bereitgestellt werden.
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Die Luft wird durch einen Ansaugkrümmer 106 über ein Drosselventil 108 angesaugt. Das Drosselventil 108 kann den Luftstrom in den Ansaugkrümmer 106 variieren. Ausschließlich als Beispiel kann das Drosselventil 108 ein Drosselventil mit einem drehbaren Flügel beinhalten. Ein Motorsteuergerät (ECM) 110 steuert ein Drosselklappen-Stellgliedmodul 112 (z. B. eine elektronische Drosselklappensteuerung oder ETC), und das Drosselklappen-Stellgliedmodul 112 steuert das Öffnen des Drosselventils 108.
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Die Luft vom Ansaugkrümmer 106 wird in die Zylinder des Motors 102 gesaugt. Während der Motor 102 mehr als einen Zylinder aufweisen kann, wird nur ein einzelner repräsentativer Zylinder 114 dargestellt. Luft wird aus dem Ansaugkrümmer 106 durch ein Einlassventil 118 in den Zylinder 114 gesaugt. Ein oder mehrere Einlassventile können mit jedem Zylinder bereitgestellt werden.
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Das ECM 110 steuert die Kraftstoffeinspritzung über eine Kraftstoffeinspritzdüse 121 in den Zylinder 114. Die Kraftstoffeinspritzdüse 121 spritzt Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin, direkt in den Zylinder 114 ein. Die Kraftstoffeinspritzdüse 121 kann eine magnetische, direkt einspritzende Kraftstoffeinspritzdüse sein. Magnetventilartige Direkteinspritzdüsen unterscheiden sich von den Kanal-Kraftstoffeinspritzdüsen (PFI-Port Fuel Injeciton) und den piezoelektrischen Kraftstoffeinspritzdüsen. Das ECM 110 kann die Kraftstoffeinspritzung steuern, um ein Soll-Luft-/Kraftstoff-Verhältnis, wie beispielsweise ein stöchiometrisches Luft-/Kraftstoff-Verhältnis, zu erreichen. Eine Kraftstoffeinspritzdüse kann für jeden Zylinder bereitgestellt werden.
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Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und bildet innerhalb des Zylinders 114 ein Luft-/Kraftstoff-Gemisch. Basierend auf einem Signal vom ECM 110, bestromt ein Zündstellgliedmodul 122 eine Zündkerze 124 im Zylinder 114. Eine Zündkerze kann für jeden Zylinder bereitgestellt werden. Zündfunken, die durch die Zündkerze 124 erzeugt werden, zünden das Luft-/Kraftstoff-Gemisch.
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Der Motor 102 kann unter Verwendung eines Viertaktzyklus oder eines anderen Betriebszyklus arbeiten. Die vier nachstehend beschriebenen Takte können als Einlasstakt, Verdichtungstakt, Verbrennungstakt und Auslasstakt bezeichnet werden. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) erfolgen zwei der vier Takte innerhalb des Zylinders 114. Demzufolge sind zwei Umdrehungen der Kurbelwelle erforderlich, damit der Zylinder alle vier Takte ausführen kann.
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Während des Einlasstaktes wird die Luft aus dem Ansaugkrümmer 106 durch ein Einlassventil 118 in den Zylinder 114 gesaugt. Der durch die Kraftstoffeinspritzdüse 121 eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt innerhalb des Zylinders 114 ein Luft-/Kraftstoff-Gemisch. Während eines Verbrennungszyklus können eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzungen durchgeführt werden. Während des Verdichtungstaktes komprimiert ein Kolben (nicht dargestellt) im Zylinder 114 das Luft-/Kraftstoff-Gemisch. Während des Verbrennungstakts drückt die Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemischs den Kolben und treibt dadurch die Kurbelwelle an. Während des Auslasstaktes werden die Verbrennungsnebenprodukte durch ein Auslassventil 126 in ein Abgassystem 127 ausgestoßen.
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Eine Niederdruck-Kraftstoffpumpe 142 saugt Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 146 an und führt der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 150 Kraftstoff bei niedrigen Drücken zu. Obwohl nur der Kraftstofftank 146 dargestellt ist, kann mehr als ein Kraftstofftank 146 implementiert werden. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 150 setzt den Kraftstoff in eines Kraftstoffverteilerrohres 154 weiter unter Druck. Die Kraftstoffeinspritzdüsen des Motors 102, einschließlich der Kraftstoffeinspritzdüse 121, nehmen den Kraftstoff über das Kraftstoffverteilerrohr 154 auf. Niederdrücke, die von der Niederdruck-Kraftstoffpumpe 142 bereitgestellt werden, werden in Bezug auf hohe Drücke, die von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 150 bereitgestellt werden, beschrieben.
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Die Niederdruckpumpe 142 kann eine elektrisch angetriebene Pumpe sein. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 150 kann eine Pumpe mit variabler Leistung sein, die mechanisch durch den Motor 102 angetrieben wird. Ein Pumpen-Stellgliedmodul 158 kann die Ausgabe der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 150 basierend auf den Signalen des ECM 110 steuern. Das Pumpen-Stellgliedmodul 158 kann auch den Betrieb (z. B. EIN/AUS-Zustand) der Niederdruck-Kraftstoffpumpe 142 steuern.
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Das Motorsystem 100 beinhaltet einen Kraftstoffdrucksensor 176. Der Kraftstoffdrucksensor 176 misst einen Druck des Kraftstoffs im Kraftstoffverteilerrohr 154. Das Motorsystem 100 kann auch einen oder mehrere andere Sensoren 180 beinhalten. So können beispielsweise die anderen Sensoren 180 einen oder mehrere andere Kraftstoffdrucksensoren, einen Massenluftdurchfluss-(MAF)-Sensor, einen Verteiler-Absolutdruck-(MAP)-Sensor, einen Einlasslufttemperatur-(IAT)-Sensor, einen Kühlmitteltemperatursensor, einen Öltemperatursensor, einen Kurbelwellenpositionssensor und/oder einen oder mehrere andere geeignete Sensoren beinhalten.
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Unter Bezugnahme auf 2 wird nun ein Funktionsblockdiagramm eines exemplarischen Kraftstoffregelsystems mit einem exemplarischen Teil des ECM 110 dargestellt. Ein Betankungsmodul 204 bestimmt den Sollwert der Kraftstoffeinspritzparameter 208 für ein Kraftstoffeinspritzereignis der Kraftstoffeinspritzdüse 121. So kann beispielsweise das Betankungsmodul 204 eine Soll-Kraftstoffmasse für das Einspritzereignis und einen Soll-Startzeitpunkt für das Einspritzereignis bestimmen. Das Betankungsmodul 204 kann die Soll-Kraftstoffmasse bestimmen, beispielsweise basierend auf einem Soll-Luft-/Kraftstoffverhältnis (z. B. Stöchiometrie) und einer erwarteten Luftmasse im Zylinder 114 für das Kraftstoffeinspritzereignis. Während eines Verbrennungszyklus des Zylinders 114 können ein oder mehrere Kraftstoffeinspritzereignisse durchgeführt werden.
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Ein Impulsbreitenmodul 212 bestimmt eine anfängliche (Kraftstoffeinspritzung) Impulsbreite 216 für das Kraftstoffeinspritzereignis basierend auf der Soll-Kraftstoffmasse. Das Impulsbreitenmodul 212 kann die anfängliche Impulsbreite 216 ferner basierend auf dem Druck des Kraftstoffs innerhalb des Kraftstoffverteilerrohrs 154 und/oder einem oder mehreren anderen Parametern bestimmen. Die anfängliche Impulsbreite 216 entspricht einer Zeitspanne, in der während des Einspritzereignisses Energie an die Kraftstoffeinspritzdüse 121 angelegt wird, um die Kraftstoffeinspritzdüse 121 zu veranlassen, die Soll-Kraftstoffmasse unter den Betriebsbedingungen einzuspritzen.
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Verschiedene Einspritzdüsen können jedoch unterschiedliche Schließzeiten, Öffnungszeiten, Öffnungsgrößen und andere Merkmale aufweisen. Die Schließzeit einer Kraftstoffeinspritzdüse kann sich auf die Dauer beziehen zwischen: einem ersten Zeitpunkt, an dem die Spannung aus der Kraftstoffeinspritzdüse entfernt wird, um die Kraftstoffeinspritzdüse zu schließen; und einem zweiten Zeitpunkt, an dem die Kraftstoffeinspritzdüse tatsächlich geschlossen wird und das Einspritzen von Kraftstoff stoppt. Kraftstoffeinspritzdüsen mit längeren Schließzeiten spritzen mehr Kraftstoff ein als Einspritzdüsen mit kürzeren Schließzeiten, obwohl alle Einspritzdüsen so gesteuert werden, dass sie die gleiche Kraftstoffmenge einspritzen.
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Die Öffnungszeit einer Kraftstoffeinspritzdüse kann sich auf die Dauer beziehen zwischen: einem ersten Zeitpunkt, an dem Spannung an die Kraftstoffeinspritzdüse angelegt wird, um die Kraftstoffeinspritzdüse zu öffnen; und einem zweiten Zeitpunkt, an dem die Kraftstoffeinspritzdüse tatsächlich geöffnet wird und beginnt, Kraftstoff einzuspritzen. Kraftstoffeinspritzdüsen mit längeren Öffnungszeiten spritzen weniger Kraftstoff ein als Einspritzdüsen mit kürzeren Öffnungszeiten, obwohl alle Einspritzdüsen so gesteuert werden, dass sie die gleiche Kraftstoffmenge einspritzen. Die Öffnungsgröße einer Kraftstoffeinspritzdüse kann der Öffnungsgröße entsprechen, mit der die Kraftstoffeinspritzdüse bei einem Kraftstoffeinspritzereignis geöffnet wird.
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Ein Einstellmodul 220 passt die anfängliche Impulsbreite 216 basierend auf einem oder mehreren Einspritzparametern an, die für die Einspritzvorrichtung 121 bestimmt sind, um eine endgültige Impulsbreite 224 zu erzeugen. Die Einstellung der anfänglichen Impulsbreite 216 kann das Verlängern oder Verkürzen der anfänglichen Impulsbreite 216 zum Bestimmen der endgültigen Impulsbreite 224 beinhalten, beispielsweise durch Vorwärts- oder Rückwärtsbewegen eines Impulsanfangs und/oder Vorwärts- oder Rückwärtsbewegen eines Impulsendes.
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Ein Einspritzdüsentreibermodul 236 bestimmt basierend auf der endgültigen Impulsbreite 224 ein Soll-Stromprofil (nicht dargestellt). Das Einspritzdüsentreibermodul 236 legt hohe und niedrige Spannungen an erste und zweite elektrische Steckverbinder der Kraftstoffeinspritzdüse 121 über hohe und niedrige Seitenleitungen 240 und 244 an, um das Soll-Stromprofil durch die Kraftstoffeinspritzdüse 121 für das Kraftstoffeinspritzereignis zu erreichen.
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Das Einspritzdüsentreibermodul 236 kann die Hoch- und Niederspannung mit den Referenz- und Verstärkungsspannungen 248 und 252 erzeugen. Die Referenz- und Verstärkungsspannungen 248 und 252 können Gleichstrom-(DC)-Spannungen sein. Ein Referenzspannungsmodul 256 liefert die Referenzspannung 248, beispielsweise basierend auf einer Spannung einer Batterie (nicht dargestellt) des Fahrzeugs. Ein DC/DC-Wandlermodul 260 verstärkt (erhöht) die Referenzspannung 248, um die Verstärkungsspannung 252 zu erzeugen.
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Ein Spannungsmessmodul 261 misst die Hochspannung am ersten elektrischen Steckverbinder der Kraftstoffeinspritzdüse 121 und erzeugt eine Hochseitenspannung 262 basierend auf der Spannung am ersten elektrischen Leiter. Das Spannungsmessmodul 261 misst auch die Niederspannung am zweiten elektrischen Steckverbinder der Kraftstoffeinspritzdüse 121 und erzeugt basierend auf der Spannung am zweiten elektrischen Leiter eine Niederseitenspannung 263. Das Spannungsmessmodul 261 misst die Hoch- und Niederspannung bezogen auf ein Massebezugspotential.
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Ein Spannungsdifferenzmodul 264 erzeugt eine Spannungsdifferenz 268 basierend auf einer Differenz zwischen der Niederseitenspannung 263 und der Hochseitenspannung 262. So kann beispielsweise das Spannungsdifferenzmodul 264 die Spannungsdifferenz 268 gleich der Niederseitenspannung 263 minus der Hochseitenspannung 262 einstellen. In einem weiteren Beispiel kann das Spannungsdifferenzmodul 264 die Spannungsdifferenz 268 gleich der Hochseitenspannung 262 minus der Niederseitenspannung 263 einstellen. Das Spannungsdifferenzmodul 264 tastet die Niederspannung 263 und die Hochspannung 262 ab und erzeugt Werte der Spannungsdifferenz 268 basierend auf einer vorgegebenen Abtastrate. Ein Filter, wie beispielsweise ein Tiefpassfilter (LPF) oder ein anderer geeigneter Filtertyp, kann zum Filtern der Spannungsdifferenz 268 eingesetzt werden. Ein Analog-Digital-Wandler (ADC) kann ebenfalls so implementiert werden, dass die Spannungsdifferenz 268 entsprechende Digitalwerte beinhaltet. Weiterhin kann auch eine digitale Filterung des Differenzspannungssignals mit Finite-Impulsantwort-(FIR)-Filtern verwendet werden.
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Ein Diagnosemodul 270 diagnostiziert fehlende Betankungsereignisse des Kraftstoffeinspritzventils 121. Ein fehlendes Betankungsereignis kann sich auf ein Kraftstoffeinspritzereignis einer Kraftstoffeinspritzdüse beziehen, bei dem sich die Kraftstoffeinspritzdüse als Reaktion auf das Anlegen von Leistung an die Kraftstoffeinspritzdüse nicht geöffnet hat. Fehlende Betankungsereignisse können mit größerer Wahrscheinlichkeit auftreten, wenn eine Kraftstoffeinspritzdüse mehrere kürzere Betankungsereignisse pro Verbrennungszyklus durchführen soll.
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Das Diagnosemodul 270 ermittelt basierend auf einer Analyse des Spannungsdifferenzsignals 268, wie im Folgenden näher beschrieben, ob ein fehlendes Betankungsereignis eingetreten ist.
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Vorhergehende Diagnosemodule haben möglicherweise ermittelt, ob basierend auf der für ein Kraftstoffeinspritzereignis der Kraftstoffeinspritzdüse 121 ermittelten Öffnungsgröße ein fehlendes Betankungsereignis aufgetreten ist. Ein derartiges System wird beispielsweise in dem gemeinsam zugewiesenen US-Patent
US 9 458 789 B2 beschrieben, dessen Offenbarung hierin in seiner Gesamtheit aufgenommen ist. In dieser Offenbarung ermittelt das Diagnosemodul 270 eine vorgegebene Öffnungsgröße für das Kraftstoffeinspritzereignis basierend auf dem Kraftstoffdruck 380 des Kraftstoffeinspritzereignisses. Die vorgegebene Öffnungsgröße kann einer minimalen Öffnungsgröße entsprechen, wobei die Kraftstoffeinspritzdüse 121 während des Kraftstoffeinspritzereignisses geöffnet und Kraftstoff eingespritzt hat. Eine Öffnungsgröße größer als die vorgegebene Öffnungsgröße kann darauf hinweisen, dass die Kraftstoffeinspritzdüse 121 geöffnet und Kraftstoff eingespritzt hat. Eine Öffnungsgröße von weniger als die vorgegebene Öffnungsgröße kann darauf hinweisen, dass die Kraftstoffeinspritzdüse 121 nicht geöffnet und keinen Kraftstoff eingespritzt hat. In der Offenbarung des US-Patents
US 9 458 789 B2 kann das Diagnosemodul 270 das Auftreten eines fehlenden Betankungsereignisses anzeigen, wenn die Öffnungsgröße eines Kraftstoffeinspritzereignisses kleiner als die vorgegebene Öffnungsgröße des Kraftstoffeinspritzereignisses ist. Umgekehrt kann das Diagnosemodul 270 anzeigen, dass das Kraftstoffeinspritzereignis erfolgreich war, wenn die Öffnungsgröße größer als die vorgegebene Öffnungsgröße ist.
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Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Diagnosemodul 270 einen fehlenden Betankungsfehler mit der Kraftstoffeinspritzdüse 121 diagnostizieren, wenn ein oder mehrere fehlende Betankungsereignisse für die Kraftstoffeinspritzdüse 121 auftreten. Nur als Beispiel, kann das Diagnosemodul 270 einen fehlenden Betankungsfehler mit der Kraftstoffeinspritzdüse 121 diagnostizieren, wenn mindestens X fehlende Betankungsereignisse während der Y-Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffeinspritzdüse 121 diagnostiziert werden. X und Y sind vorgegebene Werte, die Ganzzahlen größer als Null sind, und Y ist kleiner als oder gleich X.
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Das Diagnosemodul 270 kann eine oder mehrere Abhilfemaßnahmen einleiten, wenn ein fehlender Betankungsfehler diagnostiziert wird. So kann beispielsweise das Diagnosemodul 270 einen vorgegebenen Diagnosefehlercode (DTC) im Speicher speichern. Die vorgegebene DTC kann auf das Auftreten eines fehlenden Betankungsfehlers mit der Kraftstoffeinspritzdüse 121 hinweisen. Das Diagnosemodul 270 kann zusätzlich eine Störungsanzeigeleuchte (MIL) 394 beleuchten, wenn ein fehlender Betankungsfehler diagnostiziert wird. Das Diagnosemodul 270 kann zusätzlich oder alternativ eine oder mehrere andere Abhilfemaßnahmen durchführen, wenn ein fehlender Betankungsfehler diagnostiziert wird, wie beispielsweise das Deaktivieren der Verwendung mehrerer Kraftstoffeinspritzereignisse pro Verbrennungszyklus und das Begrenzen der Anzahl der Kraftstoffeinspritzereignisse pro Verbrennungszyklus auf eines. So kann beispielsweise das Diagnosemodul 270 eine zweite oder nachfolgende Einspritzung in einem Mehrfacheinspritzzyklus deaktivieren und/oder das ECM veranlassen, einen Kaltstartmodus zu verlassen, wenn das ECM in einem Kaltstartmodus arbeitet.
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Obwohl die vorliegende Anmeldung im Hinblick auf die Diagnose von fehlenden Betankungsereignissen der Kraftstoffeinspritzdüse 121 erörtert wird, ist die vorliegende Anmeldung allgemeiner auf das Diagnostizieren des Versagens eines Solenoids, sich als Reaktion auf das Anlegen von Leistung zu öffnen, anwendbar. So ist beispielsweise die vorliegende Anmeldung anwendbar, um das Fehlschlagen des Öffnens eines Ölsteuerungssolenoids (z. B. für eine variable Ventilbetätigung), von Dieselkraftstoffeinspritzventilen, Drucksteuerungssolenoiden und anderen Arten von Solenoiden uneingeschränkt zu diagnostizieren.
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3 ist ein Diagramm 300 der Spannung und des Stroms einer exemplarischen Kraftstoffeinspritzdüse und verschiedener Parameter, die basierend auf der Spannung für ein Einspritzereignis bestimmt wurden. Das Diagramm veranschaulicht die Differenzspannung (oder Spannungsdifferenz) 268 über den Kraftstoffeinspritzkreislauf, den Strom 302 durch die Kraftstoffeinspritzdüse, den Kraftstoffdruck 304 und den Kraftstoffdurchfluss 306 über die Zeit für ein Kraftstoffeinspritzereignis. Durch die Verarbeitung des natürlichen Logarithmus der Differenzspannung 268 können die exponentiellen Zerfallsraten zur einfacheren Analyse und Verbesserung der Signal-Rausch-Fähigkeit in lineare Steigungen differenziert werden. Durch die Verwendung des natürlichen Logarithmus der Spannung ist eine geringere Filterung des Rohspannungssignals erforderlich, was die Anforderung an die Prozessorbandbreite reduziert und aufgrund der geringeren Phasenverzögerung eine engere Platzierung der Einspritzimpulse ermöglicht.
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In einem herkömmlichen Diagnosesystem für fehlende Kraftstoffeinspritzung kann die Differenzspannung über eine Kraftstoffeinspritzdüse analysiert worden sein, um eine Öffnungsgröße und eine Schließzeit abzuleiten. Die Neigungen eines natürlichen Logarithmus der Differenzspannung können analysiert und differenziert werden, wobei, wenn dieser einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, eine Schließzeit entsteht und die Änderung der Neigung des natürlichen Logarithmus ein Indikator dafür sein kann, wie weit sich die Kraftstoffeinspritzdüse geöffnet hat. Das Maximum des Deltas des natürlichen Logarithmus der Differenzspannung kann ein Indikator für die Öffnungsgröße der Kraftstoffeinspritzdüse sein. Allerdings war dieses herkömmliche System bei kleinen Impulsen oder kleinen Kraftstoffmengen anfällig für Falschmeldungen. Mit anderen Worten, dieses herkömmliche System hätte möglicherweise eine Kraftstoffeinspritzung herleiten können, obwohl tatsächlich keine Kraftstoffeinspritzung erfolgte. Daher stellten diese Systeme eine Grenze dar, wie klein eine Kraftstoffmenge zuverlässig gesteuert werden konnte.
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4 ist ein Diagramm 400, das die statistische Trennung der fehlenden Impulsdiagnose für ein herkömmliches Diagnosesystem und -verfahren fehlender Impulse veranschaulicht. Eine minimale Kraftstoffmasse, die zuverlässig gesteuert werden kann, kann unter Verwendung einer statistischen Analyse ausgewählt werden, die zu einer zufriedenstellenden Trennung zwischen Datensätzen führt, die einen Impuls anzeigen, der zu einer Kraftstoffeinspritzung führt, und einen Impuls, der nicht zu einer Kraftstoffeinspritzung führt. Jeder Punkt 402 auf der Grafik 400 veranschaulicht die fehlende Impulsdiagnose für einzelne Kraftstoffeinspritzereignisse. Die vertikale Achse 404 stellt die Öffnungsgröße dar und die horizontale Achse 406 stellt die Impulsbreite dar. Die Linie 408 stellt den Durchschnitt eines guten Impulses dar (erfolgreiche Kraftstoffeinspritzung), woraus dann vier Sigma von diesem Durchschnitt die Linie 410 ist. Die Linie 412 stellt den Durchschnitt eines schlechten Impulses (erfolglose Kraftstoffeinspritzung) dar, woraus dann zwei Sigma daraus die Linie 414 ist. Es ist wünschenswert, ein Verfahren und System vorzusehen, wobei die diagnostische Ableitung des Erfolgs eines Kraftstoffeinspritzereignisses zu einem großen Abstand zwischen den Linien 410 und 414 führt. Bei diesem statistischen Verfahren kann eine minimale Kraftstoffmenge gewählt werden, die zu einer zufriedenstellenden Trennung führt. Wie bereits erläutert, wurde diese minimale Kraftstoffmasse jedoch darauf beschränkt, wie gering die Kraftstoffmasse mit herkömmlichen Verfahren und Systemen zuverlässig gesteuert werden kann. In dem exemplarischen System, das die Daten für 4 vorsieht, betrug der minimale Kraftstoff 6,7 Milligramm. Die minimale Kraftstoffmenge kann für Kraftstoffeinspritzsysteme, die mehrere Kraftstoffeinspritzereignisse für jedes Verbrennungsereignis bereitstellen, von entscheidender Bedeutung sein.
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Im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen herkömmlichen Verfahren und System haben die Erfinder ein Verfahren und System entwickelt, das maschinelles Lernen über ein musterbasiertes neuronales Netzwerk nutzt, um Differenzspannungssignale zu identifizieren, die zuverlässig zwischen einem Kraftstoffeinspritzereignis, das Kraftstoff zuführt, und einem Kraftstoffeinspritzereignis, das keinen Kraftstoff zuführt, unterscheiden. In einer exemplarischen Ausführungsform können das erfinderische System und Verfahren zum Reduzieren des Verarbeitungsaufwands ein neuronales Netzwerk mit einer verborgenen Schicht beinhalten. Dies ist besonders wichtig bei Systemen und Verfahren, die jedes Kraftstoffeinspritzereignis in einem Mehrfacheinspritzschema diagnostizieren. In einer exemplarischen Ausführungsform wird das musterbasierte neuronale Netzwerk unter Verwendung von Kraftstoffeinspritzdaten aus nominalen Kraftstoffeinspritzdüsen, gealterten Kraftstoffeinspritzdüsen, Begrenzungskraftstoffeinspritzdüsen und festsitzenden Einspritzprofilen zusammen mit dem entsprechenden Kraftstoffmassendurchsatz des Einspritzsignals trainiert. Mit zunehmendem Alter einer Einspritzdüse ändern sich die Betriebseigenschaften, weshalb das neuronale Netzwerk mit gealterten Einspritzdüsen trainiert werden kann. Eine Begrenzungskraftstoffeinspritzdüse ist eine Einspritzdüse mit Betriebseigenschaften, die an den Grenzen bestimmter Bereiche liegen. Diese Begrenzungskraftstoffeinspritzdüsen Diese Begrenzungsinjektoren können Betriebsmerkmale aufweisen, wie beispielsweise eine Öffnungszeit, die im Bereich der maximal angegebenen Öffnungszeit liegt, oder im Bereich des Minimums und dergleichen. Festsitzende Einspritzdüsenprofile können beispielsweise durch Epoxidieren einer geschlossenen Kraftstoffeinspritzdüse erhalten werden, um eine Bewegung zu verhindern, oder das Kraftstoffsystem kann mit einem Kraftstoffdruck betrieben werden, der so hoch ist, dass er ein Öffnen der Einspritzdüse verhindert, da die Einspritzspannung die Federkraft nicht überwinden kann. In beiden Fällen öffnet sich die Einspritzdüse nicht als Reaktion auf einen Öffnungsbefehl. Auf diese Weise ermöglicht das System und Verfahren eine zuverlässige Diagnose für eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzdüsen.
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5 veranschaulicht ein Flussdiagramm 500 für ein exemplarisches Trainingsverfahren für ein neuronales Netzwerk mit fehlender Kraftstoffeinspritzung gemäß der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren beginnt bei Schritt 502 und fährt mit Schritt 504 fort. In Schritt 504 werden die Charakterisierungsdaten der Einspritzdüse für nominale, gealterte, begrenzte und festsitzende Einspritzdüsen gesammelt. Das Verfahren fährt dann mit Schritt 506 fort, wobei die Daten in Spannung und Massenrate der Einspritzdaten zerlegt werden. Das Verfahren fährt dann mit Schritt 508 fort, wobei die geparsten Daten in ein musterbasiertes neuronales Netzwerk eingespeist werden, um das neuronale Netzwerk zu trainieren. Das Verfahren fährt dann mit Schritt 510 fort, wobei die minimale Kraftstoffmenge, die eine gewünschte statistische Trennung für eine Diagnose der Kraftstoffzufuhr bereitstellt, und keine Kraftstoffzufuhr bestimmt wird. Das Verfahren fährt dann mit Schritt 512 fort, wobei Gewichtungen und Vorspannungskalibrierungen entsprechend dem musterbasierten neuronalen Netzwerk erzeugt werden, und das Verfahren fährt dann mit Schritt 514 fort. In Schritt 514 wird das trainierte, musterbasierte neuronale Netzwerk in das Kraftstoffeinspritzdüsen-Steuerungssystem für ein Fahrzeugantriebssystem integriert, und die Genauigkeit des Diagnoseverfahrens und des Systems kann validiert werden. Insbesondere können die in Schritt 512 bestimmten Gewichtungen und Vorspannungskalibrierungen in ein neuronales Netzwerk integriert werden, das in ein Kraftstoffeinspritzdüsen-Steuerungs- und Diagnosesystem und -verfahren integriert ist. Das Verfahren kann dann zu Schritt 516 übergehen, wobei das Verfahren endet. In einer exemplarischen Ausführungsform kann das Verfahren ferner die Start- und Endzeiten für die Datenerfassung bestimmen, die zum Trainieren des musterbasierten neuronalen Netzwerks und zum Diagnostizieren eines fehlenden Kraftstoffeinspritzereignisses in einer Steuerung verwendet werden, die das musterbasierte neuronale Netzwerk beinhaltet. Dies kann die Datenmenge und die Arbeitsbelastung eines Prozessors reduzieren und minimieren. Darüber hinaus kann dadurch eine verkürzte Zeitspanne zwischen jedem Einspritzereignis in einem Mehrfacheinspritzschema ermöglicht werden, was beispielsweise zusätzliche Kraftstoffeinspritzereignisse ermöglichen kann.
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6 ist ein Diagramm 600, das eine statistische Trennung der diagnostischen Schlussfolgerungen von Einspritzereignissen gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Die vertikale Achse 602 stellt die diagnostische Vorhersage entweder eines erfolgreichen Kraftstoffeinspritzereignisses oder eines erfolglosen Kraftstoffeinspritzereignisses dar und die horizontale Achse 604 stellt eine eingespritzte Kraftstoffmenge dar. Jeder Punkt 606 in der Grafik stellt eine Diagnosevorhersage für einzelne Kraftstoffeinspritzereignisse dar. Die Grafik 600 von 6 kann mit der Grafik 400 von 4 verglichen werden, um die signifikante Verbesserung zu verstehen, die mit einer exemplarischen Ausführungsform des Verfahrens und Systems der vorliegenden Offenbarung einhergeht. Die Linie 608 stellt den Durchschnitt eines guten Impulses dar (erfolgreiche Kraftstoffeinspritzung), woraus dann vier Sigma von diesem Durchschnitt die Linie 610 ist. Die Linie 612 stellt den Durchschnitt eines schlechten Impulses (erfolglose Kraftstoffeinspritzung) dar, woraus dann zwei Sigma daraus die Linie 614 ist. Bei diesem statistischen Verfahren kann eine minimale Kraftstoffmenge gewählt werden, die zu einer zufriedenstellenden Trennung zwischen den Linien 610 und 614 führt. In dieser exemplarischen Ausführungsform liegt die minimale Kraftstoffmasse pro Kraftstoffeinspritzereignis bei etwa 2,4 Milligramm. Dies ist erheblich weniger als der minimale Kraftstoff von 6,7 Milligramm mit herkömmlichen Verfahren und Systemen, wie in 4 dargestellt. Wie bereits erläutert, ist die Möglichkeit, kleinere Mindestkraftstoffmengen bereitzustellen, sehr wünschenswert und kann von entscheidender Bedeutung für Kraftstoffeinspritzsysteme sein, die mehrere Kraftstoffeinspritzereignisse für jedes Verbrennungsereignis vorsehen.
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In einer exemplarischen Ausführungsform führt das Diagnosemodul 270 im Motorsteuergerät 110 eines Fahrzeugantriebssystems das Verfahren des Flussdiagramms 700 von 7 aus. Das Verfahren beginnt bei Schritt 702 und fährt mit Schritt 704 fort, wobei eine abgetastete Spannung durch Abzug eines kalibrierten Werts neu skaliert wird, und fährt mit Schritt 706 fort. In Schritt 706 gewichtet das Verfahren die neu skalierte Spannung durch Multiplizieren mit einer Verstärkung und das Verfahren fährt mit Schritt 708 fort. In Schritt 708 summiert das Verfahren den neu skalierten und gewichteten Wert mit einer zusätzlichen kalibrierbaren Verstärkung. Das Verfahren fährt dann mit Schritt 710 fort, wobei das Verfahren eine Vorspannung auf den neu skalierten, gewichteten und summierten Spannungswert unter Verwendung einer verborgenen Schicht eines trainierten, musterbasierten neuronalen Netzwerks anwendet. Das Verfahren fährt dann mit Schritt 712 fort, wobei das Verfahren eine Vorspannung hinzufügt und mit einem Gewicht multipliziert und mit Schritt 714 fortfährt. In Schritt 714 wendet das Verfahren eine weitere exponentielle Funktion an, die entweder eine Null oder eine Eins vorhersagt, was einer erfolgreichen Kraftstoffeinspritzung bzw. einer erfolglosen Kraftstoffeinspritzung entspricht. Das Verfahren endet dann bei Schritt 716. Auf diese Weise verwendet das Motorsteuergerät ein Diagnosemodul, das ein musterbasiertes neuronales Netzwerk zur Diagnose einer fehlenden Kraftstoffeinspritzung beinhaltet. Die in dem Diagnoseverfahren verwendeten Verstärkungen und Gewichtungen, die in das Verfahren und System des neuronalen Netzwerks integriert sind, können unter Verwendung einer Kombination von herkömmlichen Kalibrierungstechniken bereitgestellt und aus dem Trainingsprozess für das musterbasierte neuronale Netzwerk erstellt werden.
