DE102018130727A1

DE102018130727A1 - Systeme und verfahren zur turbowastegatediagnose

Info

Publication number: DE102018130727A1
Application number: DE102018130727.6A
Authority: DE
Inventors: Aed M. Dudar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2019-06-06
Also published as: US10746093B2; US20190170061A1; CN109870307A

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme bereitgestellt, um anzugeben, ob ein Wastegate, das in einem Fahrzeugabgassystem positioniert ist, in einer geschlossenen oder offenen Konfiguration festklemmt. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren Anschalten eines elektrischen Luftverdichters, der in einem Einlass des Motors positioniert ist, und Erlangen eines ersten Ausgangsluftstroms und eines zweiten Ausgangsluftstroms in dem Abgassystem, und als Reaktion auf eine Angabe, dass das Wastegate potentiell in offener oder geschlossener Stellung festklemmt, Erlangen einer Testluftstrommessung über Anschalten des elektrischen Luftverdichters und Vergleichen des Testluftstroms in dem Abgassystem mit dem ersten und/oder dem zweiten Ausgangsluftstrom. Auf diese Art und Weise kann das Wastegate unter Bedingungen mit begrenztem Motorbetrieb diagnostiziert werden, wie es etwa bei Hybridelektrofahrzeugen auftreten kann.

Description

GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Steuern eines Fahrzeugmotors zum Verwenden eines elektronischen Boosters als Mittel zum Diagnostizieren, ob ein Turbowastegate wie gewünscht funktioniert.
STAND DER TECHNIK/KURZDARSTELLUNG
Fahrzeugsysteme, die Turbolader beinhalten, verwenden typischerweise ein Wastegate oder Wastegateventil, das die Funktion aufweist, den Ladedruck zu regulieren, indem es überschüssiges Abgas um eine Turbine leitet, die in einem Abgassystem positioniert ist. Konkreter kann dann, wenn sich der Ladedruck einem vorbestimmten Schwellendruck nähert, oder unter Bedingungen, bei denen die Gefahr besteht, dass die Turbine überdreht, das Wastegateventil geöffnet werden, um Abgas direkt in Richtung eines Endrohrs zu leiten, ohne dem Turbolader Energie zuzuführen. Aufgrund variierender Temperaturen und der Bestandteile des Abgases kann sich an derartigen Ventilen jedoch eine Bildung von Kohlenwasserstoffen, Ruß und anderen Verbindungen ansammeln. Eine derartige Bildung kann in einigen Beispielen dazu führen, dass das Wastegate in einer geschlossenen Konfiguration oder einer offenen Konfiguration festklemmt. Ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate kann zu ungenauer Aufladung, Überhitzen des Motors, Überdrehen der Turbine etc. führen. Ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate kann zu geringer Aufladung, schlechter Kraftstoffökonomie und/oder unerwünschten Emissionen führen. Dementsprechend kann unter Bedingungen, bei denen derartige Symptome beobachtet und/oder über eine Fahrzeugdiagnose angegeben werden, das Diagnostizieren, ob die angegebenen Symptome das Ergebnis eines in offener oder geschlossener Stellung festklemmenden Wastegates sind, ermöglichen, dass schnell Abhilfemaßnahmen ergriffen werden, was eine unerwünschte Beeinträchtigung des Motorsystems verhindern kann.
Ein beispielhafter Ansatz zum Diagnostizieren, ob ein Wastegate wie gewünscht funktioniert, ist durch Xinyu, G.E. in US 20160178470 gezeigt. Darin beinhaltet ein Verfahren Definieren eines Messfensters zum Durchführen einer Sensordiagnose, wobei das Messfenster auftritt, wenn eine Vielzahl von Motorbedingungen innerhalb bestimmter Wertebereiche fällt, Feststellen des Messfensters während des Betriebs des Motors, Erheben von Wastegatepositionsdaten und Sensordaten innerhalb des Messfensters und über die Verwendung eines Regressionsmodells Ableiten eines Wastegates, das potentiell nicht wie gewünscht funktioniert, als Reaktion auf eine Angabe, dass angegeben wird, dass eine Schwellenanzahl (z. B. 4) von Sensoren nicht wie gewünscht funktioniert. Mit anderen Worten handelt es sich, falls nicht angegeben wird, dass die Schwellenanzahl von Sensoren wie gewünscht funktioniert, bei der wahrscheinlichen Ursache nicht um die Sensoren, da es unwahrscheinlich ist, dass alle ausfallen, sondern dass stattdessen das Wastegate nicht wie gewünscht funktioniert.
Die Erfinder haben hier jedoch potentielle Probleme bei einem derartigen Ansatz erkannt. Insbesondere hinsichtlich Hybridelektrofahrzeugen kann der Motorbetrieb begrenzt sein und dementsprechend können selten Gelegenheiten vorliegen, bei denen angegeben wird, dass Bedingungen erfüllt sind, die dem Messfenster genügen, womit die Gelegenheiten zum Diagnostizieren des Wastegates begrenzt sind. Unter Bedingungen, bei denen das Wastegate nicht wie gewünscht funktioniert, aber bei denen Bedingungen zum Durchführen der Diagnose einen Zeitraum lang nicht erfüllt sind, kann jeglicher Motorbetrieb zu einer Beeinträchtigung von Motorkomponenten führen. Darüber hinaus kann es fehleranfällig sein, sich auf ein Regressionsmodell zu stützen, wenn der Motor und seine Komponenten altern und für Beeinträchtigung empfindlich werden. Dementsprechend ist ein anderes Verfahren gewünscht, das für Hybridfahrzeuge besonders nützlich sein kann.
In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein Verfahren gelöst werden, das Folgendes umfasst: Anschalten eines elektrischen Luftverdichters in einem Einlass eines Motors und Überwachen des Luftstroms in einem Abgassystem des Motors zum Erlangen eines ersten und eines zweiten Ausgangsluftstroms und während eines Beeinträchtigungstests, wobei der Beeinträchtigungstest als Reaktion auf eine Angabe von Motorbeeinträchtigung angefordert wird, Diagnostizieren, ob ein Wastegate in dem Abgassystem wie gewünscht funktioniert, durch Anschalten des elektrischen Luftverdichters und Vergleichen eines Testluftstroms in dem Abgassystem mit dem ersten und/oder dem zweiten Ausgangsluftstrom. Auf diese Art und Weise kann das Wastegate unter Bedingungen diagnostiziert werden, bei denen der Motorbetrieb begrenzt ist, wie es etwa bei Hybridelektrofahrzeugen der Fall ist.
Als ein Beispiel für das Verfahren kann das Verfahren unmittelbar vor Anschalten des Luftverdichters zum Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms und des zweiten Ausgangsluftstroms und unmittelbar vor Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Steuern des Motors über einen Elektromotor in eine vorbestimmte Position beinhalten, wobei die vorbestimmte Position einen vorbestimmten Kolben, der an einen vorbestimmten Zylinder des Motors gekoppelt ist, innerhalb einer Schwellenanzahl von Grad vom oberen Totpunkt beinhaltet.
Als ein anderes Beispiel für das Verfahren kann Erlangen des ersten und des zweiten Ausgangsluftstroms und Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Folgendes beinhalten: Überwachen des Luftstroms in dem Abgassystem des Motors mit einem Abgasrückführungsventil, das in einem Abgasrückführungskanal positioniert ist, einen vorbestimmten Zeitraum lang, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, dann Überwachen des Luftstroms in dem Abgassystem des Motors, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist, und Erlangen einer Differenz zwischen dem Luftstrom, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist, im Vergleich zu dem Luftstrom, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, zum Bereitstellen des ersten Ausgangsstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms oder des Teststroms. In einigen Beispielen werden der erste Ausgangsluftstrom, der zweite Ausgangsluftstrom und der Testluftstrom über einen Differenzdrucksensor, der stromabwärts von einer Turbine in einem Abgassystem positioniert ist, überwacht. Als ein Beispiel kann der Differenzdrucksensor an ein Benzinpartikelfilter gekoppelt sein.
Als ein anderes Beispiel für das Verfahren kann der erste Ausgangsluftstrom erlangt werden, wobei das Wastegate in eine vollständig geschlossene Konfiguration befohlen worden ist, und kann der zweite Ausgangsluftstrom erlangt werden, wobei das Wastegate in eine vollständig offene Konfiguration befohlen worden ist. In einem derartigen Beispiel kann der Testluftstrom über Befehlen des Wastegates in die vollständig offene Konfiguration unter Bedingungen erlangt werden, bei denen die Angabe von Motorbeeinträchtigung eine Angabe beinhaltet, dass das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt, und wobei der Testluftstrom über Befehlen des Wastegates in die vollständig geschlossene Konfiguration unter Bedingungen erlangt werden kann, bei denen die Angabe von Motorbeeinträchtigung eine Angabe beinhaltet, dass das Wastegate in offener Stellung festklemmt. Dementsprechend kann Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, somit Folgendes beinhaltet: Angeben, dass das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der Testluftstrom unter Bedingungen, bei denen das Wastegate in die vollständig offene Konfiguration befohlen worden ist, innerhalb eines Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms liegt, und Angeben, dass das Wastegate in offener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der Testluftstrom unter Bedingungen, bei denen das Wastegate in die vollständig geschlossene Konfiguration befohlen worden ist, innerhalb eines Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt. Durch Diagnostizieren des Wastegates bei Fahrzeugen, bei denen die Motorlaufzeit begrenzt sein kann, können potentielle Probleme in Bezug auf Motorbeeinträchtigung angegeben und Abhilfemaßnahmen ergriffen werden, sodass derartige Motorbeeinträchtigung reduziert oder verhindert werden kann.
Die vorstehenden Vorteile sowie weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung erschließen sich ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese allein für sich oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen herangezogen wird.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 zeigt schematisch ein Fahrzeugsystem, das ein Motorsystem mit einem Wastegate beinhaltet.
2 veranschaulicht schematisch eine vereinfachte Darstellung des in 1 veranschaulichten Fahrzeugsystems.
3 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Bestimmen, ob Ausgangsmessungen vorgenommen werden sollen und/oder ein Wastegatediagnosevorgang vorgenommen werden soll.
4 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Erlangen von Ausgangsluftstrommessungen durch das Motorsystem unter Bedingungen, bei denen das Wastegate geschlossen ist.
5 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Erlangen von Ausgangsluftstrommessungen durch das Motorsystem unter Bedingungen, bei denen das Wastegate offen ist.
6 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Vornehmen einer Wastegatediagnose unter Bedingungen, bei denen angegeben wird, dass das Wastegate potentiell in geschlossener Stellung festklemmt.
7 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Vornehmen einer Wastegatediagnose unter Bedingungen, bei denen angegeben wird, dass das Wastegate potentiell in offener Stellung festklemmt.
8A stellt eine beispielhafte Zeitachse zum Erlangen von Ausgangsluftstrommessungen durch den Motor unter Bedingungen, bei denen das Wastegate geschlossen ist, gemäß dem Verfahren aus 4 dar.
8B stellt eine beispielhafte Zeitachse zum Erlangen von Ausgangsluftstrommessungen durch den Motor unter Bedingungen, bei denen das Wastegate offen ist, gemäß dem Verfahren aus 5 dar.
9A stellt eine beispielhafte Zeitachse zum Vornehmen einer Wastegatediagnose unter Bedingungen, bei denen das Wastegate potentiell in geschlossener Stellung festklemmt, gemäß dem Verfahren aus 6 dar.
9B stellt eine beispielhafte Zeitachse zum Vornehmen einer Wastegatediagnose unter Bedingungen, bei denen das Wastegate potentiell in offener Stellung festklemmt, gemäß dem Verfahren aus 7 dar.
10 veranschaulicht schematisch ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems für ein autonomes Fahrzeug.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Vornehmen einer Diagnose an einem Wastegate in einem Fahrzeug, besonders hinsichtlich eines Hybridelektrofahrzeugs (hybrid electric vehicle - HEV). Dementsprechend ist in 1 ein Hybridfahrzeugsystem dargestellt, wobei das Fahrzeugsystem ein turboaufgeladenes Fahrzeug mit einem Wastegatekanal und Wastegateventil umfasst. Bei der Erörterung in dieser Schrift kann das Wastegateventil auch einfach als „Wastegate“ bezeichnet werden. Die Wastegatediagnose kann unter Bedingungen, bei denen sich das Fahrzeug in einem ausgeschalteten Zustand befindet, auf Grundlage eines Luftstroms durch das Motorsystem vorgenommen werden, wobei der Luftstrom aus dem Betrieb eines elektrischen Boosters hervorgeht, der an einen Ansaugkanal des Motors gekoppelt ist, wie es am besten über das vereinfachte Blockdiagramm des Motorsystems beschrieben ist, das in 2 dargestellt ist. Auf Grundlage des Luftstroms durch das Motorsystem kann angegeben werden, ob das Wastegate in offener Stellung festklemmt (in der vollständig offenen Stellung festklemmt) oder in geschlossener Stellung festklemmt (in der vollständig geschlossenen Stellung festklemmt) oder potentiell festklemmt oder sich nur bis zu einer Zwischenposition zwischen vollständig offen oder vollständig geschlossen öffnen oder schließen kann. Um eine derartige Diagnose vorzunehmen, kann zuerst ein Ausgangsluftstrom durch das Motorsystem unter Bedingungen, bei denen bekannt ist, dass sich das Wastegate in einer offenen Konfiguration befindet, und unter Bedingungen, bei denen bekannt ist, dass sich das Wastegate in einer geschlossenen Konfiguration befindet, bestimmt werden. Dementsprechend stellt 3 eine beispielhafte Methodik zum Bestimmen dar, ob Bedingungen zum Erlangen derartiger Ausgangswerte erfüllt sind und ob Bedingungen zum Vornehmen der Wastegatediagnose erfüllt sind. 4 stellt eine beispielhafte Methodik zum Erlangen von Ausgangsmessungen unter Bedingungen dar, bei denen bekannt ist, dass sich das Wastegate in einer geschlossenen Konfiguration befindet, und 5 stellt eine beispielhafte Methodik zum Erlangen von Ausgangsmessungen unter Bedingungen dar, bei denen bekannt ist, dass sich das Wastegate in einer offenen Konfiguration befindet. 6 stellt eine beispielhafte Methodik zum Diagnostizieren eines potentiell in geschlossener Stellung festklemmenden Wastegates dar und 7 stellt eine beispielhafte Methodik zum Diagnostizieren eines potentiell in offener Stellung festklemmenden Wastegates dar. 8A stellt eine beispielhafte Zeitachse zum Erlangen von Ausgangsmessungen dar, wenn das Wastegate geschlossen ist, und 8B stellt eine beispielhafte Zeitachse zum Erlangen von Ausgangsmessungen dar, wenn das Wastegate offen ist. 9A stellt eine beispielhafte Zeitachse zum Vornehmen einer Wastegatediagnose dar, wenn angegeben wird, dass das Wastegate potentiell in geschlossener Stellung festklemmen kann, und 9B stellt eine beispielhafte Zeitachse zum Vornehmen einer Wastegatediagnose dar, wenn angegeben wird, dass das Wastegate potentiell in offener Stellung festklemmen kann. In einigen Beispielen kann die Diagnose bei autonomen Fahrzeugen vorgenommen werden, wie etwa dem in 10 dargestellten autonomen Fahrzeugsystem.
Es wird nun auf die Figuren Bezug genommen, in denen 1 eine schematische Ansicht 101 eines Fahrzeugsystems 102 mit einem beispielhaften Motorsystem 100, das einen Motor 10 beinhaltet, zeigt. Der Motor 10 beinhaltet ein Motorlufteinlasssystem 162 und ein Motorabgassystem 163. In einem Beispiel kann das Motorsystem 100 ein Dieselmotorsystem sein. In einem anderen Beispiel kann das Motorsystem 100 ein Benzinmotorsystem sein. In der dargestellten Ausführungsform ist der Motor 10 ein aufgeladener Motor, der an einen Turbolader 15 gekoppelt ist, der einen Verdichter 114 beinhaltet, der durch eine Turbine 116 angetrieben wird. Konkret wird Frischluft an dem Ansaugkanal 42 entlang über den Luftreiniger 112 in den Motor 10 eingebracht und strömt zu dem Verdichter 114. Der Verdichter kann ein beliebiger geeigneter Ansaugluftverdichter wie etwa ein durch einen Elektromotor angetriebener oder durch eine Antriebswelle angetriebener Kompressorverdichter sein. In dem Motorsystem 10 ist der Verdichter ein Turboladerverdichter, der mechanisch über eine Welle 19 an die Turbine 116 gekoppelt ist, wobei die Turbine 116 durch sich ausdehnende Motorabgase angetrieben wird.
Wie in 1 gezeigt, ist der Verdichter 114 durch den Ladeluftkühler (charge-air cooler - CAC) 118 an das Drosselventil 20 gekoppelt. Das Drosselventil 20 ist an den Motoransaugkrümmer 22 gekoppelt. Aus dem Verdichter strömt die verdichtete Luftfüllung durch den Ladeluftkühler 118 und das Drosselventil 20 zu dem Ansaugkrümmer 22. In der in 1 gezeigten Ausführungsform wird der Druck der Luftfüllung innerhalb des Ansaugkrümmers 22 durch den Krümmerluftdrucksensor (manifold air pressure sensor - MAP-Sensor) 124 erfasst. In einigen Beispielen kann der Luftstrom in dem Ansaugkrümmer über einen Luftmassenmesser (mass air flow sensor - MAF-Sensor) 121 erfasst werden. Die Temperatur der Umgebungsluft, die in den Ansaugkanal 42 eintritt, kann über einen Ansauglufttemperatursensor (intake air temperature sensor - IAT-Sensor) 51 geschätzt werden.
Ein oder mehrere Sensoren können an einen Einlass des Verdichters 114 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann ein Temperatursensor 55 zum Schätzen einer Verdichtereinlasstemperatur an den Einlass gekoppelt sein und kann ein Drucksensor 56 kann zum Schätzen eines Verdichtereinlassdrucks an den Einlass gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel kann ein Umgebungsluftfeuchtigkeitssensor 57 zum Schätzen einer Feuchtigkeit einer in den Ansaugkrümmer eintretenden Luftfüllung an den Einlass gekoppelt sein. Zu noch anderen Sensoren können zum Beispiel Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren etc. gehören. In anderen Beispielen können eine oder mehrere der Verdichtereinlassbedingungen (wie etwa Feuchtigkeit, Temperatur, Druck etc.) auf Grundlage von Motorbetriebsbedingungen abgeleitet werden. Zusätzlich können die Sensoren, wenn Abgasrückführung (AGR) ermöglicht ist, eine Temperatur, einen Druck, eine Feuchtigkeit und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luftfüllungsgemisches, einschließlich Frischluft, zurückgeführter verdichteter Luft und Restabgase, die an dem Verdichtereinlass aufgenommen wurden, schätzen.
Ein Wastegateaktor 92 kann zum Öffnen des Wastegates 91 betätigt werden, um mindestens einen Teil des Abgasdrucks von stromaufwärts von der Turbine über das Wastegate 91 zu einer Stelle stromabwärts von der Turbine abzulassen. Indem der Abgasdruck stromaufwärts von der Turbine reduziert wird, kann die Turbinendrehzahl reduziert werden, was wiederum dazu beiträgt, dass Verdichterpumpen reduziert wird. Das Wastegate 91 kann in einem Wastegatekanal 90 positioniert sein. Die hier erörterte Methodik verwendet ein Wastegate, das in eine offene und geschlossene Stellung betätigt werden kann, doch es wird hier anerkannt, dass in einigen Beispielen ein federbelastetes Wastegate in dem Fahrzeugsystem enthalten sein kann. Dementsprechend ist am Ende dieser Anmeldung eine beispielhafte Methodik unter Verwendung der hier erörterten Techniken erörtert, um ein potentiell in offener oder geschlossener Stellung festklemmendes federbelastetes Wastegate zu diagnostizieren.
Um den Turbolader 15 zu unterstützen, kann ein zusätzlicher Ansaugluftverdichter, der hier auch als ein elektrischer Booster 155 bezeichnet wird, in das Fahrzeugantriebssystem einbezogen werden. Der elektrische Booster 155 kann über eine bordeigene Energiespeichervorrichtung 250 angetrieben werden, die eine Batterie, einen Kondensator, einen Superkondensator etc. umfassen kann. Der elektrische Booster kann einen durch einen Elektromotor angetriebenen Verdichter beinhalten. Eine Betriebsdrehzahl des elektrischen Boosters kann Anpassen einer Betriebsdrehzahl des Elektromotors beinhalten, wobei der Elektromotor über die bordeigene Energiespeichervorrichtung 250 betrieben wird.
Die Energiespeichervorrichtung 250 kann periodisch elektrische Energie aus einer Stromquelle 191 aufnehmen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet (z. B. nicht Teil des Fahrzeugs ist), wie durch den Pfeil 192 angegeben. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als Plug-in-Hybridfahrzeug (plug-in hybrid electric vehicle - PHEV) konfiguriert sein, wodurch der Energiespeichervorrichtung 250 elektrische Energie aus der Stromquelle 191 über ein Übertragungskabel 193 für elektrische Energie zugeführt werden kann. Während eines Wiederaufladebetriebs der Energiespeichervorrichtung 250 anhand der Stromquelle 191 kann das elektrische Übertragungskabel 193 die Energiespeichervorrichtung 250 und die Stromquelle 191 elektrisch koppeln. Während das Fahrzeugantriebssystem betrieben wird, um das Fahrzeug anzutreiben, kann das elektrische Übertragungskabel 193 zwischen der Stromquelle 191 und der Energiespeichervorrichtung 250 getrennt werden. Das Steuersystem 14 kann die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Menge an elektrischer Energie, die als Ladezustand (state of charge - SOC) bezeichnet werden kann, feststellen und/oder steuern.
In anderen Beispielen kann das elektrische Übertragungskabel 193 weggelassen werden, wobei elektrische Energie drahtlos an der Energiespeichervorrichtung 250 aus der Stromquelle 191 aufgenommen werden kann. Zum Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 250 elektrische Energie über eines oder mehrere von elektromagnetischer Induktion, Funkwellen und elektromagnetischer Resonanz aus der Stromquelle 191 aufnehmen. Demnach versteht es sich, dass ein beliebiger geeigneter Ansatz zum Wiederaufladen der Energiespeichervorrichtung 250 anhand einer Stromquelle, die nicht Teil des Fahrzeugs ist, verwendet werden kann.
In einem Beispiel kann der elektrische Booster 155 als Reaktion auf einen Bedarf für erhöhtes Raddrehmoment betätigt werden, um die gewünschte Ladeluft schnell dem Motor bereitzustellen, während die Turbine des Turboladers hochfährt. Infolgedessen kann das erhöhte Drehmoment erreicht werden, ohne das Turboloch zu verursachen, was andernfalls aufgetreten wäre, falls die Unterstützung anhand des elektrischen Boosters nicht verfügbar gewesen wäre. In einem derartigen Beispiel kann der elektrische Booster 155 als Reaktion auf das Hochfahren des Turboladers auf eine Schwellendrehzahl (z. B. 70.000 rpm) in ausgeschaltet oder abgeschaltet werden. Insbesondere kann die Betriebssteuerung des elektrischen Boosters 155 auf Grundlage von Befehlssignalen (z. B. Tastverhältnis- oder Impulsbreitensignalen) erreicht werden, die von der Fahrzeugsteuerung (z. B. der Steuerung 12) empfangen werden. Zum Beispiel kann die Steuerung ein Signal an einen Aktor 155b des elektrischen Boosters senden, das den elektrischen Booster einschalten kann. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung ein Signal an den Aktor 155b des elektrischen Boosters senden, das den elektrischen Booster ausschalten kann. In einem Beispiel kann der Aktor des elektrischen Boosters einen Elektromotor umfassen, der die Verdichtung von Luft antreibt.
Der elektrische Booster 155 kann zwischen einer ersten Leitung 159a des elektrischen Boosters und einer zweiten Leitung 159b des elektrischen Boosters positioniert sein. Die erste Leitung 159a des elektrischen Boosters kann den Ansaugkanal 42 stromaufwärts von dem Umgehungsventil 161 des elektrischen Boosters fluidisch an den elektrischen Booster 155 koppeln. Die zweite Leitung 159b des elektrischen Boosters kann den elektrischen Booster 155 stromabwärts von dem Umgehungsventil 161 des elektrischen Boosters fluidisch an den Ansaugkanal 42 koppeln. Als ein Beispiel kann Luft über die erste Leitung 159a des elektrischen Boosters stromaufwärts von dem Umgehungsventil 161 des elektrischen Boosters in den elektrischen Booster 155 gesaugt werden und kann verdichtete Luft aus dem elektrischen Booster 155 austreten und über die zweite Leitung des elektrischen Boosters stromabwärts von dem Umgehungsventil 161 des elektrischen Boosters zu dem Ansaugkanal 42 geleitet werden. Auf diese Art und Weise kann verdichtete Luft zu dem Motoransaugkrümmer 22 geleitet werden.
Unter Umständen, bei denen der elektrische Booster 155 angeschaltet wird, um Aufladung schneller bereitzustellen, als wenn ausschließlich der Turbolader 15 verwendet würde, versteht es sich, dass das Umgehungsventil 161 des elektrischen Boosters in eine geschlossene Stellung befohlen werden kann, während der elektrische Booster 155 angeschaltet ist. Auf diese Art und Weise kann Ansaugluft durch den Turbolader 15 und durch den elektrischen Booster 155 strömen. Sobald der Turbolader die Schwellendrehzahl erreicht, kann der elektrische Booster 155 ausgeschaltet werden und kann das Umgehungsventil 161 des elektrischen Boosters in eine offene Stellung befohlen werden.
Der Ansaugkrümmer 22 ist durch eine Reihe von Einlassventilen (nicht gezeigt) an eine Reihe von Brennkammern 30 gekoppelt. Die Brennkammern sind ferner über eine Reihe von Auslassventilen (nicht gezeigt) an den Abgaskrümmer 36 gekoppelt. In der dargestellten Ausführungsform ist ein einzelner Abgaskrümmer 36 gezeigt. In anderen Ausführungsformen kann der Abgaskrümmer jedoch eine Vielzahl von Abgaskrümmerabschnitten beinhalten. Konfigurationen, die eine Vielzahl von Abgaskrümmerteilabschnitten aufweisen, können ermöglichen, dass Abstrom aus unterschiedlichen Brennkammern zu unterschiedlichen Stellen in dem Motorsystem geleitet wird.
In einer Ausführungsform kann jedes der Auslass- und Einlassventile elektronisch betätigt oder gesteuert werden. In einer anderen Ausführungsform kann jedes der Auslass- und Einlassventile über Nocken betätigt oder gesteuert werden. Unabhängig davon, ob eine elektronische Betätigung oder eine Betätigung über Nocken vorliegt, kann die zeitliche Abstimmung des Öffnens und Schließens des Auslass- und des Einlassventils wie für die gewünschte Verbrennungs- und Emissionssteuerleistung erforderlich eingestellt werden. Wenngleich in dieser beispielhaften Veranschaulichung keine Nockenwelle veranschaulicht ist, können ein oder mehrere Nockenwellensensoren 199 in dem Fahrzeugantriebssystem enthalten sein. Darüber hinaus kann die Kurbelwelle 174 den Kurbelwellensensor 197 beinhalten. In einigen Beispielen können eines oder beide von dem Kurbelwellensensor 197 und/oder den Nockenwellensensoren 199 dazu verwendet werden, eine Position von einem oder mehreren Kolben abzuleiten, die an die Motorzylinder 30 gekoppelt sind.
Den Brennkammern 30 können über die Einspritzvorrichtung 66 ein oder mehrere Kraftstoffe wie etwa Benzin, Alkohol-Kraftstoff-Gemische, Diesel, Biodiesel, verdichtetes Erdgas etc. zugeführt werden. Der Kraftstoff kann den Brennkammern über Direkteinspritzung, Einspritzung mit einer Düse pro Einlasskanal, Drosselventilkörpereinspritzung oder eine beliebige Kombination daraus zugeführt werden. In den Brennkammern kann die Verbrennung über Fremdzündung und/oder Selbstzündung eingeleitet werden.
Wie in 1 gezeigt, kann Abgas aus einem oder mehreren Abgaskrümmerabschnitten zu der Turbine 116 geleitet werden, um die Turbine anzutreiben. Der kombinierte Strom aus der Turbine und dem Wastegate strömt dann durch die Emissionssteuervorrichtung 170. In einem Beispiel kann es sich bei der Emissionssteuervorrichtung 170 um einen Vorkatalysator handeln. Im Allgemeinen ist die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 170 dazu konfiguriert, den Abgasstrom katalytisch zu behandeln und dadurch eine Menge von einer oder mehreren Substanzen in dem Abgasstrom zu reduzieren. Zum Beispiel kann die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 170 dazu konfiguriert sein, NO_x aus dem Abgasstrom einzuschließen, wenn der Abgasstrom mager ist, und das eingeschlossene NO_x zu reduzieren, wenn der Abgasstrom fett ist. In anderen Beispielen kann die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 170 dazu konfiguriert sein, NO_x zu disproportionieren oder NO_x mithilfe eines Reduktionsmittels selektiv zu reduzieren. In noch anderen Beispielen kann die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 170 dazu konfiguriert sein, Kohlenwasserstoff- und/oder Kohlenstoffmonoxidrückstände in dem Abgasstrom zu oxidieren. Unterschiedliche Katalysatoren zur Abgasnachbehandlung mit einer derartigen Funktionalität können in Washcoats oder an anderen Stellen in den Abgasnachbehandlungsstufen entweder separat oder gemeinsam angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen können die Abgasnachbehandlungsstufen ein regenerierbares Rußfilter beinhalten, das dazu konfiguriert ist, Rußpartikel in dem Abgasstrom einzuschließen und zu oxidieren.
Das Motorabgassystem 163 kann ferner ein Benzinpartikelfilter (gasoline particulate filter - GPF) 164 beinhalten. Das GPF 164 kann ein Partikelfilter, eine Kohlenwasserstofffalle, einen katalysierten Washcoat oder eine Kombination daraus umfassen. In einigen Beispielen kann während des Betriebs des Motors 10 das GPF 164 periodisch regeneriert werden, indem mindestens ein Zylinder des Motors innerhalb eines bestimmten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses betrieben wird, um eine Temperatur des GPF 164 zu erhöhen, sodass zurückgehaltene Kohlenwasserstoffe und Rußpartikel oxidiert werden können.
In einigen Beispielen kann der Temperatursensor 166 stromabwärts von dem Einlass des GPF 217 positioniert sein und der Temperatursensor 167 stromabwärts von dem GPF 164 positioniert sein. Die Temperatursensoren 166 und 167 können zum Beispiel dazu verwendet werden, die Temperatur des GPF 164 zu Regenerationszwecken zu beurteilen. Darüber hinaus kann der Druck in dem Abgassystem durch den Drucksensor 165 beurteilt werden. Der Drucksensor 165 kann ein Differenzdrucksensor sein, der zum Beispiel stromaufwärts (näher an dem Abgaskrümmer) und stromabwärts (weiter von dem Abgaskrümmer entfernt) von dem GPF 164 positioniert ist. Der Drucksensor 165 kann dazu verwendet werden, den Druck an dem Einlass des GPF 164 zu bestimmen, um die Betriebsbedingungen dafür zu beurteilen, dass Luft zur Regeneration in den Einlass des GPF 164 eingebracht wird. Darüber hinaus kann in einigen Beispielen ein Rußsensor stromabwärts von dem GPF 164 positioniert sein, um das Niveau von Ruß zu beurteilen, der aus dem GPF 164 freigesetzt wird.
Ein Abgasrückführungs-(AGR-)Zuführkanal 180 kann stromaufwärts von der Turbine 116 an den Abgaskanal 104 gekoppelt sein, um dem Motoransaugkrümmer stromabwärts von dem Verdichter 114 eine Hochdruck-AGR (HD-AGR) bereitzustellen. Ein AGR-Ventil 152 kann an der Verbindungsstelle des AGR-Kanals 180 und des Ansaugkanals 42 an den AGR-Kanal 180 gekoppelt sein. Das AGR-Ventil 152 kann geöffnet werden, um eine gesteuerte Abgasmenge für eine gewünschte Verbrennungs- und Emissionssteuerleistung zu dem Verdichterauslass strömen zu lassen. Das AGR-Ventil 152 kann als ein stufenlos verstellbares Ventil oder als ein Auf/Zu-Ventil konfiguriert sein. In weiteren Ausführungsformen kann das Motorsystem einen Niederdruck-AGR-(ND-AGR-)Strömungsweg beinhalten, wobei Abgas von stromabwärts von der Turbine 116 angesaugt und stromaufwärts von dem Verdichter 114 zu dem Motoransaugkrümmer zurückgeführt wird.
Ein oder mehrere Sensoren können an den AGR-Kanal 180 gekoppelt sein, um Details hinsichtlich der Zusammensetzung und der Bedingungen der AGR bereitzustellen. Zum Beispiel kann ein Temperatursensor 168 bereitgestellt sein, um eine Temperatur der AGR zu bestimmen, kann ein Drucksensor 169 bereitgestellt sein, um einen Druck der AGR zu bestimmen, kann ein Feuchtigkeitssensor (nicht gezeigt) bereitgestellt sein, um eine Feuchtigkeit oder einen Wassergehalt der AGR zu bestimmen, und kann ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (nicht gezeigt) bereitgestellt sein, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis der AGR zu schätzen. Alternativ können AGR-Bedingungen durch den einen oder die mehreren Temperatur-, Druck-, Feuchtigkeits- und Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren abgeleitet werden, die an den Verdichtereinlass gekoppelt sind.
Eine Vielzahl von Sensoren, wozu ein Abgastemperatursensor 128, eine Lambdasonde (z. B. 126), ein Abgasstromsensor und ein Abgasdrucksensor 129 gehören, kann an den Hauptabgaskanal 104 gekoppelt sein. Bei der Lambdasonde kann es sich um lineare Lambdasonden oder UEGO-Sonden (universal or wide-range exhaust gas oxygen sensors - Breitband- oder Weitbereichslambdasonden), binäre Lambdasonden oder EGO-, HEGO-(beheizte EGO-), NOx-, HC- oder CO-Sonden handeln.
Das Motorsystem 100 kann ferner das Steuersystem 14 beinhalten. Es ist gezeigt, dass das Steuersystem 14 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 16 (wofür hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) empfängt und Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 18 (wofür hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) sendet. Als ein Beispiel können die Sensoren 16 den stromaufwärts von der Turbine 116 angeordneten Abgassensor 126, den MAP-Sensor 124, den Abgastemperatursensor 128, den Abgastemperatursensor 129, den Verdichtereinlasstemperatursensor 55, den Verdichtereinlassdrucksensor 56, den Umgebungsluftfeuchtigkeitssensor 57, den IAT-Sensor 51, einen Motorkühlmitteltemperatursensor etc. beinhalten. Andere Sensoren wie etwa zusätzliche Druck-, Temperatur-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren können an verschiedene Stellen in dem Motorsystem 100 gekoppelt sein. Zusätzlich können an die Außenseite des Fahrzeugsystems gekoppelte Sensoren wie etwa der Regensensor (Windschutzscheibensensor) 130 zum Schätzen der Umgebungsluftfeuchtigkeit verwendet werden.
Zu den Aktoren 18 können zum Beispiel das Umgehungsventil 161 des elektrischen Boosters, die Drossel 20, der Aktor 155b des elektrischen Boosters, das AGR-Ventil 152, der Wastegateaktor 92 und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 gehören. Das Steuersystem 14 kann eine Steuerung 12 beinhalten. Die Steuerung 12 kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und verschiedene Aktoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten auf Grundlage einer darin programmierten Anweisung oder eines darin programmierten Codes, die bzw. der einer oder mehreren Routinen entspricht, auslösen.
Die Steuerung 12 kann zur direkten Kommunikation des Fahrzeugs 102 mit einer Netzwerk-Cloud 160 an eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 156 gekoppelt sein. Unter Verwendung der drahtlosen Kommunikation 150 über die Vorrichtung 156 kann das Fahrzeug 102 Daten hinsichtlich aktueller und/oder bevorstehender Umgebungsbedingungen (wie etwa Umgebungsluftfeuchtigkeit, -temperatur, -druck etc.) von der Netzwerk-Cloud 160 abrufen. Bei Abschluss eines Fahrzyklus kann die Datenbank 13 innerhalb der Steuerung 12 mit Routeninformationen aktualisiert werden, einschließlich Fahrerverhaltensdaten, Motorbetriebsbedingungen, Datums- und Uhrzeitinformationen und Verkehrsinformationen. Darüber hinaus kann die Steuerung in einigen Beispielen mit einem Motorfernstartempfänger (oder -sendeempfänger) in Kommunikation stehen, der drahtlose Signale von einem Schlüsselanhänger empfängt, der eine Fernstarttaste aufweist, wobei die Fernstarttaste durch einen Fahrzeugführer von einem Standort aus betätigt wird, der von dem Fahrzeugstandort entfernt ist. In anderen Beispielen (nicht gezeigt) kann ein Motorfernstart über ein Mobiltelefon oder ein smartphonebasiertes System eingeleitet werden, bei dem das Mobiltelefon eines Benutzers Daten an einen Server sendet und der Server mit dem Fahrzeug kommuniziert, um den Motor zu starten.
In einigen Beispielen kann die Steuerung in einen Modus mit reduzierter Leistung oder in einen Schlafmodus versetzt werden, in dem die Steuerung nur wesentliche Funktionen aufrechterhält und mit einem geringeren Batterieverbrauch als in einem entsprechenden Wachmodus arbeitet. Zum Beispiel kann die Steuerung im Anschluss an ein Fahrzeugausschaltereignis in einen Schlafmodus versetzt werden, um einen Zeitraum nach dem Fahrzeugausschaltereignis eine Diagnoseroutine durchzuführen. Die Steuerung kann eine Weckeingabe aufweisen, die es der Steuerung ermöglicht, als Reaktion auf eine Eingabe, die von einem oder mehreren Sensoren empfangen wird, wieder in einen Wachmodus versetzt zu werden. Zum Beispiel kann das Öffnen einer Fahrzeugtür eine Rückkehr zu einem Wachmodus auslösen oder kann ein Fernstartereignis eine Rückkehr zu einem Wachmodus auslösen.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeug 102 ein Hybridfahrzeug mit mehreren Drehmomentquellen sein, die einem oder mehreren Fahrzeugrädern 171 zur Verfügung stehen. In anderen Beispielen ist das Fahrzeug 102 ein herkömmliches Fahrzeug nur mit einem Motor oder ein Elektrofahrzeug nur mit (einer) elektrischen Maschine(n). In dem gezeigten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 102 einen Motor 10 und eine elektrische Maschine 52. Bei der elektrischen Maschine 52 kann es sich um einen Elektromotor oder einen Motorgenerator handeln. Die Kurbelwelle 174 des Motors 10 und die elektrische Maschine 52 sind über ein Getriebe 54 mit den Fahrzeugrädern 171 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen 172 eingekuppelt sind. In dem dargestellten Beispiel ist eine erste Kupplung zwischen der Kurbelwelle 174 und der elektrischen Maschine 52 bereitgestellt und eine zweite Kupplung zwischen der elektrischen Maschine 52 und dem Getriebe 54 bereitgestellt. Die Steuerung 12 kann ein Signal an einen Aktor jeder Kupplung 172 senden, um die Kupplung einzukuppeln oder auszukuppeln, um so die Kurbelwelle mit bzw. von der elektrischen Maschine 52 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 52 mit bzw. von dem Getriebe 54 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen. Bei dem Getriebe 54 kann es sich um ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart handeln. Der Antriebsstrang kann verschiedenartig konfiguriert sein, darunter als Parallel-, Serien- oder Serien-Parallel-Hybridfahrzeug.
Die elektrische Maschine 52 nimmt elektrischen Strom aus einer Traktionsbatterie 58 auf, um den Fahrzeugrädern 171 Drehmoment bereitzustellen. Die elektrische Maschine 52 kann auch als Generator betrieben werden, um zum Beispiel während eines Bremsbetriebs elektrische Leistung zum Aufladen der Traktionsbatterie 58 bereitzustellen.
In einigen Beispielen kann eine Kraftstoffökonomieanzeige 194 die Kraftstoffeffizienz angeben, um anzugeben, ob die Kraftstoffeffizienz infolge einer Beeinträchtigung in dem Fahrzeugsystem (z. B. in offener Stellung festklemmendes Wastegate) beeinträchtigt ist.
In noch anderen Beispielen kann das Fahrzeugantriebssystem 100 eine oder mehrere bordeigene Kameras 195 beinhalten. Die bordeigenen Kameras 195 können zum Beispiel Fotos und/oder Videobilder an das Steuersystem 14 kommunizieren. Bordeigene Kameras können in einigen Beispielen dazu verwendet werden, zum Beispiel Bilder innerhalb eines vorbestimmten Radius des Fahrzeugs aufzuzeichnen.
In einem Beispiel können die eine oder die mehreren bordeigenen Kameras 195 in einem Fahrzeugabgasrauchidentifizierungssystem 196 enthalten sein. In einigen Beispielen kann das Fahrzeugabgasrauchidentifizierungssystem 196 eine Videoverarbeitungsdateneinheit beinhalten. In einem Beispiel kann die Videoverarbeitungseinheit die Steuerung 12 umfassen, doch in anderen Beispielen kann die Videoverarbeitungseinheit eine Steuerrechenvorrichtung beinhalten, die von der Steuerung 12 getrennt ist, jedoch selektiv elektrisch (oder drahtlos) an diese gekoppelt werden kann. In einem Beispiel kann das Fahrzeugabgasrauchidentifizierungssystem 196 ein Verfahren zur Farberkennung beinhalten. Mit anderen Worten kann das Fahrzeugabgasrauchidentifizierungssystem ein Computer-Vision-System beinhalten. In einem Beispiel kann das Bilderkennungsverfahren Speichern eines vordefinierten Satzes von Farben in einem Speicher oder Bestimmen, ob Abgasrauch eine bestimmte Farbe umfasst, beinhalten. Zum Beispiel kann das Farberkennungsverfahren das Angeben, ob der Abgasrauch weiß, grau, schwarz, blauschwarz etc. ist, beinhalten. In einigen Beispielen kann ein Konfidenzwert mit der Farbbestimmung assoziiert werden. Zum Beispiel kann ein Abgasrauch, der als schwarz identifiziert wird, einen hohen Konfidenzwert, einen mittleren Konfidenzwert oder einen niedrigen Konfidenzwert umfassen. Alternativ kann ein numerisches System verwendet werden, um bestimmten Farbbestimmungen (einen) Konfidenzwert(e) zuzuweisen. Zum Beispiel kann das numerische System die Zahlen 1-10 oder 1-100 umfassen. Konfidenzwerte können sich erhöhen, wenn sich die Konfidenz in eine bestimmte Farbbestimmung erhöht, und können sich verringern, wenn sich die Konfidenz in eine bestimmte Farbbestimmung verringert. In einigen Beispielen kann die Bestimmung, dass der Abgasrauch „schwarz“ ist, umfassen, dass der Rauch im Wesentlichen schwarz ist oder innerhalb eines Schwellenwerts einer Bestimmung, dass der Rauch schwarz ist, liegt. Konkreter kann im Wesentlichen schwarz eine Bestimmung umfassen, dass der Rauch innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts für schwarz (z. B. innerhalb einer Fehlergrenze von 5 % oder zum Beispiel innerhalb einer Fehlergrenze von 10 %) liegt. Auf diese Art und Weise kann die Farbe des aus dem Fahrzeug austretenden Abgases genau bestimmt werden, wie nachstehend ausführlicher erörtert wird.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeugantriebssystem 100 Sensoren 198 beinhalten, die dem Angeben des Besetzungszustands des Fahrzeugs gewidmet sind, zum Beispiel Sitzlastzellen, Türerfassungstechnologie und/oder bordeigene Kameras.
Es wird nun auf 2 Bezug genommen, in der eine vereinfachte Veranschaulichung 200 gezeigt ist, die die relevanten Hauptkomponenten des Fahrzeugsystems 100 als Blockdiagramm darstellt. Die veranschaulichten Komponenten umfassen die gleichen Bezugszeichen wie ihre in 1 dargestellten Gegenstücke. Konkret beinhaltet die Veranschaulichung 200 den elektrischen Booster 155, der stromaufwärts von dem Motor 10 positioniert ist. Der AGR-Zuführkanal 180, der das AGR-Ventil 152 beinhaltet, ist stromaufwärts von der Turbine 116 positioniert veranschaulicht. Ein Wastegatekanal 90 beinhaltet das Wastegate 91. Die Turbine 116 befindet sich stromaufwärts von der Stelle, an der Abgas aus dem Fahrzeugsystem austritt. Darüber hinaus sind das GPF 164 und sein zugehöriger Drucksensor 165 stromabwärts von der Turbine 116 dargestellt.
Wie erörtert, können Umstände vorliegen, bei denen das Wastegate 91 in geschlossener Stellung festklemmt oder in offener Stellung festklemmt. Dementsprechend kann die folgende Methodik zum Diagnostizieren eines in geschlossener Stellung festklemmenden oder in offener Stellung festklemmenden Wastegates verwendet werden. Konkret können unter Umständen, bei denen bekannt oder abgeleitet ist, dass das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Ausgangsmessungen erlangt werden. Derartige Ausgangsmessungen können Ausgangsmessungen eines Luftstroms in der allgemeinen Richtung des Pfeils 205 umfassen, wie nachstehend ausführlicher beschrieben.
Konkret kann eine erste Ausgangsmessung erlangt werden, wobei sich das Wastegate 91 in einer geschlossenen Konfiguration befindet (z. B. vollständig oder komplett geschlossen ist). Zuerst kann der Motor 10, wenn das Fahrzeug nicht in Betrieb ist, in einem vorbestimmten Winkel oder einer vorbestimmten Position geparkt werden, zum Beispiel innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Grad vom oberen Totpunkt (OT) für einen Zylinder des Motors. Auf diese Art und Weise können ein Einlassventil und ein Auslassventil des am OT geparkten Zylinders jeweils mindestens teilweise offen sein, sodass Luft aus dem Ansaugkrümmer (z. B. 22) zu dem Abgaskrümmer (z. B. 36) durch den Motor strömen kann. Das AGR-Ventil 152 kann in eine geschlossene Stellung befohlen werden. Gleichermaßen kann das Wastegate 91 in eine geschlossene Stellung befohlen werden. Als Nächstes kann der elektrische Booster in den angeschalteten Zustand befohlen werden, um verdichtete Luft in die Richtung des Pfeils 205 zu leiten. Wie angegeben, können der Motor 10, das AGR-Ventil 152, das Wastegate 91 und die Turbine 116 als Widerstände konzipiert sein, konkret R1, R2, R3 bzw. R4. Wenn das AGR-Ventil geschlossen ist, wirkt es dem Luftstrom entgegen, sodass von dem elektrischen Booster abgeleiteter Luftstrom durch den Motor geleitet werden kann. Gleichermaßen wirkt das Wastegate dem Luftstrom entgegen, wenn es geschlossen ist, sodass von dem elektrischen Booster abgeleiteter Luftstrom durch die Turbine 116 geleitet werden kann. Dementsprechend kann dann, wenn der E-Booster angeschaltet ist und das AGR-Ventil und Wastegate geschlossen sind, Luft durch den Motor 10 und die Turbine 116 geleitet werden. Indem der Luftstrom über den Drucksensor 165 überwacht wird, kann ein erster Strom bestimmt werden.
Als Nächstes kann das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen werden. Wenn das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen worden ist, kann von dem elektrischen Booster abgeleitete Luft um den Motor 10 über das offene AGR-Ventil 152 durch den AGR-Kanal 180 geleitet werden. Mit anderen Worten ist der Widerstand für Luftstrom durch den Motor größer als der Widerstand für Luftstrom über den AGR-Kanal 180, sodass Luft vorwiegend durch den AGR-Kanal 180 strömen kann. Da das Wastegate 91 geschlossen ist, kann jedoch nach wie vor Luft durch die Turbine 116 geleitet werden, die dem Luftstrom entgegenwirken kann. Ein derartiger Strom kann über den Drucksensor 165 überwacht werden, um einen zweiten Strom bereitzustellen. Die Differenz zwischen dem ersten Strom und dem zweiten Strom kann einen ersten Ausgangsstrom (baseline flow - BL-Strom) umfassen, der hier aus als BL1_{WGgeschlossen} -Strom oder einfach BL1-Strom bezeichnet wird. Eine derartige Messung kann an der Steuerung gespeichert werden, und wenn die erste Ausgangsstrommessung erlangt worden ist, kann der elektrische Booster in den ausgeschalteten Zustand befohlen werden kann und das AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen werden.
Eine zweite Ausgangsmessung kann erlangt werden, wobei sich das Wastegate 91 in einer offenen Konfiguration befindet (z. B. vollständig oder komplett offen ist). Zuerst kann der Motor 10, wenn das Fahrzeug nicht in Betrieb ist, erneut in dem vorbestimmten Winkel geparkt werden (z. B. innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Grad vom OT für einen Zylinder des Motors). Wie vorstehend, kann das AGR-Ventil 152 in eine geschlossene Stellung befohlen werden, doch das Wastegate 91 kann in diesem Fall in eine offene Stellung befohlen werden. Als Nächstes kann der elektrische Booster in den angeschalteten Zustand befohlen werden, um verdichtete Luft in die Richtung des Pfeils 205 zu leiten. Wenn das AGR-Ventil geschlossen ist, kann Luft durch den Motor 10 geleitet werden. Statt durch die Turbine 116 geleitet zu werden, kann jedoch aufgrund des offenen Status des Wastegates 91 Luft um die Turbine 116 und über das offene Wastegate 91 durch den Wastegatekanal 90 geleitet werden. Mit anderen Worten kann der Widerstand der Turbine 116 (R4) viel größer sein als der Widerstand des Wastegatekanals 90, wenn das Wastegate 91 offen ist. Indem der Luftstrom über den Drucksensor 165 überwacht wird, kann ein dritter Strom bestimmt werden, wobei der dritte Strom vorwiegend Luftstrom durch den Motor 10 und das Wastegate 91 umfasst.
Als Nächstes kann das AGR-Ventil ähnlich wie vorstehend beschrieben in eine offene Stellung befohlen werden. Wenn das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen worden ist, kann von dem elektrischen Booster abgeleitete Luft um den Motor 10 über das offene AGR-Ventil 152 durch den AGR-Kanal 180 geleitet werden, da der Widerstand für Luftstrom durch den Motor größer als der des AGR-Kanals ist. Ferner kann die von dem elektrischen Booster abgeleitete Luft um die Turbine 116 geleitet werden, da das Wastegate 91 offen ist. Ein derartiger Strom kann über den Drucksensor 165 überwacht werden, um einen vierten Strom bereitzustellen. Die Differenz zwischen dem dritten Strom und dem vierten Strom kann einen zweiten Ausgangsstrom umfassen, der hier aus als BL2_WGoffen -Strom oder einfach BL2-Strom bezeichnet wird. Eine derartige Messung kann an der Steuerung gespeichert werden, und wenn die zweite Ausgangsstrommessung erlangt ist, kann der elektrische Booster in den ausgeschalteten Zustand befohlen werden und können das AGR-Ventil und Wastegate in eine geschlossene Stellung befohlen werden.
Wenn der erste Ausgangsstrom (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) und zweite Ausgangsstrom (BL_2WGoffen -Strom) bestimmt sind, können Situationen vorliegen, in denen es wünschenswert sein kann, eine Diagnose vorzunehmen, um zu bestimmen, ob das Wastegate in offener oder geschlossener Stellung festklemmt. Konkret kann ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate zu geringer Aufladung, schlechter Kraftstoffökonomie und/oder dazu, dass Rauch aus dem Abgassystem emittiert wird, führen. Alternativ kann ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate zu ungenauer Aufladung, Überhitzen des Motors und/oder Überdrehbedingungen der Turbine führen.
In einer Situation, in der angegeben wird, dass das Wastegate potentiell in geschlossener Stellung festklemmen kann, kann der folgende Vorgang verwendet werden. Während Bedingungen, bei denen das Fahrzeug nicht in Betrieb ist, kann der Motor derart gesteuert werden, dass ein Zylinder innerhalb des vorbestimmten Winkels vom OT geparkt werden kann. Das Wastegate kann in eine offene Stellung befohlen werden und das AGR-Ventil kann in eine geschlossene Stellung befohlen werden. Der elektrische Booster kann dann in den angeschalteten Zustand befohlen werden. Wenn der elektrische Booster in den angeschalteten Zustand befohlen worden ist und wenn das Wastegate offen ist und das AGR-Ventil geschlossen ist, kann ein fünfter Strom über den Drucksensor 165 bestimmt werden. Als Nächstes kann das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen werden und ein sechster Strom kann über den Drucksensor 165 angegeben werden. Die Differenz zwischen dem fünften Strom und dem sechsten Strom kann einen ersten Testmessungsstrom umfassen, der hier aus als TM1-Strom bezeichnet wird. Falls das Wastegate wie gewünscht funktioniert, kann erwartet werden, dass der TM1-Strom innerhalb eines Schwellenwerts (z. B. innerhalb von 5 %) des zweiten Ausgangsstroms (BL_2WGoffen -Strom) liegt. Falls das Wastegate jedoch stattdessen in geschlossener Stellung festklemmt (wobei Befehlen des Wastegates in eine offene Stellung nicht zum Öffnen des Wastegates geführt hat), dann kann stattdessen erwartet werden, dass der über den Drucksensor 165 überwachte TM1-Strom innerhalb eines Schwellenwerts (z. B. innerhalb von 5 %) des ersten Ausgangsstroms (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) liegt. In einigen Beispielen kann in dem Fall, dass der Strom nicht innerhalb des Schwellenwerts des zweiten Ausgangsstroms oder ersten Ausgangsstroms liegt, angegeben werden, dass das Wastegate in einer Zwischenposition festklemmt oder sich nur bis zu einer Zwischenposition öffnet.
Alternativ kann in einer Situation, in der angegeben wird, dass das Wastegate potentiell in offener Stellung festklemmen kann, der folgende verwandte Vorgang verwendet werden. Während Bedingungen, bei denen das Fahrzeug nicht in Betrieb ist, kann der Motor derart gesteuert werden, dass ein Zylinder innerhalb des vorbestimmten Winkels vom OT geparkt werden kann. Das Wastegate kann in eine geschlossene Stellung befohlen werden und das AGR-Ventil kann in eine geschlossene Stellung befohlen werden. Der elektrische Booster kann in den angeschalteten Zustand befohlen werden. Wenn der elektrische Booster in den angeschalteten Zustand befohlen worden ist und wenn das Wastegate und das AGR-Ventil beide geschlossen sind, kann ein siebter Strom über den Drucksensor 165 bestimmt werden. Als Nächstes kann das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen werden und ein achter Strom kann über den Drucksensor 165 angegeben werden. Die Differenz zwischen dem siebten Strom und dem achten Strom kann einen zweiten Testmessungsstrom oder TM2-Strom umfassen. Falls das Wastegate wie gewünscht funktioniert, kann erwartet werden, dass der TM2-Strom innerhalb des Schwellenwerts (z. B. innerhalb von 5 %) des ersten Ausgangsstroms (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) liegt. Falls das Wastegate jedoch stattdessen in offener Stellung festklemmt, dann kann stattdessen erwartet werden, dass der über den Drucksensor 165 überwachte Luftstrom innerhalb des Schwellenwerts (z. B. innerhalb von 5 %) des zweiten Ausgangsstroms (BL2wGoffen-Strom) liegt. Wie erörtert, kann in einigen Beispielen in dem Fall, dass der Strom nicht innerhalb des Schwellenwerts des zweiten Ausgangsstroms oder ersten Ausgangsstroms liegt, angegeben werden, dass das Wastegate in einer Zwischenposition festklemmt oder nur dazu in der Lage ist, sich bis zu einer Zwischenposition zu schließen.
Somit umfasst ein System für ein Hybridelektrofahrzeug einen Motor, der in einem Motorsystem positioniert ist, wobei das Motorsystem einen Einlass und ein Abgassystem beinhaltet; einen Abgasrückführungskanal, der ein Abgasrückführungsventil beinhaltet; eine Turbine, die in dem Abgassystem positioniert ist, wobei die Turbine mechanisch an einen Verdichter in dem Einlass gekoppelt ist; ein Wastegateventil, das in einem Wastegatekanal positioniert ist, wobei der Wastegatekanal parallel zu der Turbine verläuft; einen elektrischen Verdichter, der in dem Einlass positioniert ist; und einen Differenzdrucksensor, der stromabwärts von der Turbine in dem Abgassystem positioniert ist. Das System kann ferner eine Steuerung beinhalten, die Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Erlangen eines ersten Ausgangsluftstroms durch das Motorsystem über Anschalten des elektrischen Verdichters, wobei das Wastegateventil in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist, und Angeben einer Differenz zwischen einem ersten Luftstrom und einem zweiten Luftstrom, die über den Differenzdrucksensor überwacht werden, wobei der erste Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und der zweite Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist. Die Steuerung kann weitere Anweisungen zu Folgendem beinhalten: Erlangen eines zweiten Ausgangsluftstroms durch das Motorsystem über Anschalten des elektrischen Verdichters, wobei das Wastegateventil in eine offene Stellung befohlen worden ist, und Angeben einer Differenz zwischen einem dritten Luftstrom und einem vierten Luftstrom, die über den Differenzdrucksensor überwacht werden, wobei der dritte Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und der vierte Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist. Die Steuerung kann weitere Anweisungen zu Folgendem beinhalten: als Reaktion auf eine Angabe, dass das Wastegate potentiell in geschlossener Stellung festklemmt, Befehlen des Wastegateventils in eine offene Stellung und Erlangen eines ersten Testmessungsluftstroms über Anschalten des elektrischen Verdichters zum Bestimmen einer Differenz zwischen einem fünften Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und einem sechsten Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist, oder als Reaktion auf eine Angabe, dass das Wastegate potentiell in offener Stellung festklemmt, Befehlen des Wastegateventils in eine geschlossene Stellung und Erlangen eines zweiten Testmessungsluftstroms über Anschalten des elektrischen Verdichters zum Bestimmen einer Differenz zwischen einem siebten Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und einem achten Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist.
In einem Beispiel für das System kann die Steuerung weitere Anweisungen zu Folgendem speichern: Angeben, dass das Wastegateventil in geschlossener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der erste Testmessungsluftstrom innerhalb eines ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms liegt; Angeben, dass das Wastegateventil in offener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass die zweite Testmessung innerhalb eines zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt; und Angeben, dass das Wastegateventil beeinträchtigt ist, als Reaktion darauf, dass der erste Testmessungsluftstrom nicht innerhalb des ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms oder des zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt, oder als Reaktion darauf, dass der zweite Testmessungsluftstrom nicht innerhalb des ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms oder des zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt.
In einem anderen Beispiel für das System kann das System ferner einen Elektromotor umfassen, der dazu konfiguriert ist, den Motor zu drehen, und wobei Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms, des ersten Testmessungsluftstroms und des zweiten Testmessungsluftstroms ferner Positionieren des Motors in einer vorbestimmten Position vor Anschalten des elektrischen Verdichters beinhaltet, wobei die vorbestimmte Position einen vorbestimmten Kolben eines vorbestimmten Zylinders des Motors innerhalb einer Schwellenanzahl von Grad von einer Position am oberen Totpunkt beinhaltet.
Das vorstehend beschriebene System kann zudem ein Verfahren ermöglichen, das als Reaktion auf eine Angabe, dass ein Fahrzeug, das dazu ausgestattet ist, eine bordeigene Energiespeichervorrichtung über eine elektrische Verbindung mit einem Elektrizitätsnetz zu laden, Beeinträchtigung eines Motors in einem Motorsystem des Fahrzeugs aufweist, wobei die Beeinträchtigung potentiell mit einem Problem bei einem Wastegate in Zusammenhang steht, das an ein Abgassystem des Motors gekoppelt ist, und ferner als Reaktion auf eine Angabe, dass das Fahrzeug in das Elektrizitätsnetz eingesteckt ist, Folgendes umfasst: Erlangen einer Testmessung eines Luftstroms durch das Motorsystem über Anschalten eines elektrischen Verdichters, der in einem Einlass des Motors positioniert ist, zum Leiten von Luftstrom durch das Motorsystem, wobei die Testmessung des Luftstroms über einen Differenzdrucksensor überwacht wird, der stromabwärts von einer Turbine in dem Abgassystem positioniert ist, wobei die Turbine stromaufwärts von dem elektrischen Verdichter an einen mechanischen Verdichter gekoppelt ist; und Angeben, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, durch Vergleichen der Testmessung des Luftstroms mit einer oder mehreren Ausgangsluftstrommessungen, die unter ähnlichen Umständen wie die Testmessung zu einem früheren Zeitpunkt erlangt worden sind.
In einem Beispiel für das Verfahren ist der Differenzdrucksensor an ein Benzinpartikelfilter gekoppelt.
In einem anderen Beispiel für das Verfahren beinhalten die eine oder mehreren Ausgangsluftstrommessungen eine erste Ausgangsluftstrommessung und eine zweite Ausgangsluftstrommessung, wobei die erste Ausgangsluftstrommessung unter Bedingungen erlangt wird, bei denen das Wastegate in die vollständig geschlossene Stellung befohlen worden ist, und wobei die zweite Ausgangsluftstrommessung unter Bedingungen erlangt wird, bei denen das Wastegate in die vollständig offene Stellung befohlen worden ist. Die erste Ausgangsluftstrommessung kann eine Differenz zwischen dem Luftstrom durch den Motor und durch die Turbine im Vergleich zu dem Luftstrom um den Motor und durch die Turbine beinhalten. Die zweite Ausgangsluftstrommessung beinhaltet eine Differenz zwischen dem Luftstrom durch den Motor und um die Turbine im Vergleich zu dem Luftstrom um den Motor und um die Turbine. In einigen Beispielen für ein derartiges Verfahren kann die Testmessung des Luftstroms entweder eine erste Testmessung oder eine zweite Testmessung beinhalten, wobei die erste Testmessung beinhaltet, dass das Wastegate in die vollständig offene Position befohlen worden ist, und die zweite Testmessung beinhaltet, dass das Wastegate in die vollständig geschlossene Position befohlen worden ist. In einem derartigen Beispiel können sowohl die erste Testmessung als auch die zweite Testmessung Bestimmen einer Differenz zwischen mindestens dem Luftstrom durch den Motor im Vergleich zu dem Luftstrom um den Motor einschließen. Darüber hinaus kann bei einem derartigen Verfahren die erste Testmessung unter Bedingungen erlangt werden, bei denen die Beeinträchtigung des Motors Angaben von einem oder mehreren von ungenauer Aufladung, einer Turbo-Überdrehbedingung und/oder Überhitzen des Motors beinhaltet, und die zweite Testmessung unter Bedingungen erlangt werden, bei denen die Beeinträchtigung des Motors eine Angabe von einem oder mehreren von geringer Aufladung, beeinträchtigter Kraftstoffökonomie und/oder Angaben von schwarzem Rauch, der aus dem Abgassystem emittiert wird, beinhaltet.
In einem anderen Beispiel für das Verfahren kann der Luftstrom durch den Motor beinhalten, dass ein Abgasrückführungsventil, das in einem Abgasrückführungskanal positioniert ist, in eine vollständig geschlossene Position befohlen worden ist, und wobei der Luftstrom um den Motor beinhaltet, dass das Abgasrückführungsventil in eine vollständig offene Position befohlen worden ist.
In noch einem anderen Beispiel für das Verfahren kann Anschalten des elektrischen Verdichters Anschalten des elektrischen Verdichters auf eine vorbestimmte Drehzahl oder ein vorbestimmtes Leistungsniveau beinhalten.
Dementsprechend wird nun auf 3 Bezug genommen, in der ein beispielhaftes Verfahren 300 auf hoher Ebene zum Bestimmen, ob ein Wastegate wie gewünscht funktioniert oder in offener oder geschlossener Stellung festklemmt (z. B. in vollständig offener Stellung festklemmt, in vollständig geschlossener Stellung festklemmt oder in einer Zwischenposition zwischen vollständig offen und vollständig geschlossen festklemmt), gezeigt ist. Konkreter stellt das Verfahren 300 dar, wie die vorstehend beschriebenen Ausgangsmessungen erlangt werden können und welche Bedingungen zum Vornehmen eines Wastegatediagnosevorgangs führen können, der vorstehend beschrieben ist und sich auf die Ausgangsmessungen stützt. Das Verfahren 300 wird unter Bezugnahme auf die in 1-2 beschriebenen Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass das Verfahren 300 auf andere Systeme angewendet werden kann, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 300 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 12, ausgeführt werden und kann als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 300 und der übrigen hier enthaltenen Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems empfangen werden, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann Motorsystemaktoren wie etwa den Elektromotor (z. B. 52), das AGR-Ventil (z. B. 152), den elektrischen Booster (z. B. 155), das Wastegate (z. B. 91) etc. gemäß den nachstehend dargestellten Verfahren einsetzen.
Das Verfahren 300 beginnt bei 302 und kann Erlangen von Ausgangsmessungen (z. B. des ersten Ausgangsstroms (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) und/oder zweiten Ausgangsstroms (BL_2WGoffen -Strom)) gemäß dem in 4-5 dargestellten Prozessablauf beinhalten. Konkreter stellt 4 eine beispielhafte Methodik zum Erlangen des ersten Ausgangsstroms dar, während 5 eine beispielhafte Methodik zum Erlangen des zweiten Ausgangsstroms darstellt. Derartige Verfahren werden nachstehend ausführlicher erörtert.
Wenn die Ausgangsmessungen erlangt sind, kann Verfahren 300 zu 306 übergehen. Bei 306 kann das Verfahren 300 Überwachen auf Fahrzeugsymptomatik beinhalten, die auf ein Wastegate hindeuten kann, das beeinträchtigt ist oder das mit anderen Worten nicht wie gewünscht funktioniert. Wie vorstehend bei 2 angedeutet, können ein oder mehrere Symptome vorliegen, die auf ein Wastegate hindeuten können, das in offener Stellung festklemmt, und ein oder mehrere Symptome, die auf ein Wastegate hindeuten können, das in geschlossener Stellung festklemmt.
Als ein erstes Beispiel wird ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate betrachtet. Da das Wastegate die maximale Aufladung reguliert, leidet die Aufladung, wenn das Wastegate offen bleibt, da Abgas vorzugsweise um die Turbine (z. B. 116) geleitet wird. Die Abgase treten dann aus dem Auslass aus, was zu einem Mangel an Ladedruck und einer Reduktion der Motorleistung führt. Eine derartige Angabe kann zum Beispiel als schlechtes Motorfahrverhalten nach einer Anforderung zum Beschleunigen zu beobachten sein. In einem anderen Beispiel kann ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate zu einer Beeinträchtigung der Kraftstoffökonomie (Kraftstoffeffizienz, die geringer als gewünscht oder erwartet ist) führen. Ein derartiges Beispiel kann zum Beispiel über eine Kraftstoffeffizienzanzeige (z. B. 194) bereitgestellt werden. In noch einem anderen Beispiel kann ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate dazu führen, dass der Motor zu viel Kraftstoff verbrennt, was zusätzlich zu der Beeinträchtigung der Kraftstoffökonomie dazu führen kann, dass schwarzer Rauch aus dem Abgassystem emittiert wird. Somit kann in einigen Beispielen eine bordeigene Kamera (z. B. 195) dazu verwendet werden, anzugeben, ob ein aus dem Auslass austretender Rauch schwarz ist, wie vorstehend bei 1 erörtert.
In einem anderen Beispiel wird ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate betrachtet. Da das Wastegate nicht dazu in der Lage ist, sich zu öffnen, kann die Fahrzeugleistung leiden und daraus eine kostspielige Motorbeeinträchtigung hervorgehen. Eine derartige Angabe eines in geschlossener Stellung festklemmenden Wastegates kann eine Angabe von ungenauer Aufladung umfassen, was zu einem Gegendruck in dem Motor führt. Ein derartiges Beispiel kann über einen Drucksensor (z. B. 124) angegeben werden, der an den Motor gekoppelt ist. In einem anderen Beispiel kann ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate zu Überhitzen des Motors führen. Mit anderen Worten kann der Motor infolge des Gegendrucks aufgrund des in geschlossener Stellung festklemmenden Wastegates überhitzen, was zu einer Beeinträchtigung von Zylinderkolben, Kolbenringen, Pleuellagern, Kopfdichtung, Kühler etc. führen kann. In noch anderen Beispielen können Turbo-Überdrehbedingungen aus einem in geschlossener Stellung festklemmenden Wastegates hervorgehen, was zu einer Beeinträchtigung der Turbine, des Verdichters etc. führen kann.
Somit können bei 306 die vorstehend erwähnten Bedingungen überwacht werden, um bei Schritt 308 anzugeben, ob eine Möglichkeit besteht, dass das Wastegate nicht wie gewünscht funktioniert (z. B. in offener oder geschlossener Stellung festklemmt). Falls bei 308 keine potentiellen nachteiligen Wastegateprobleme angegeben werden, kann das Verfahren 300 zu 312 übergehen. Bei 312 kann das Verfahren 300 Angeben beinhalten, ob ein Schwellenwert verstrichen ist, seit vorherige Ausgangsmessungen (z. B. des ersten Ausgangsstroms (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) und/oder zweiten Ausgangsstroms (BL2_WGoffen -Strom)) erlangt wurden. Der Schwellenwert kann einen vorbestimmten Zeitraum (z. B. 20 Tage, 30 Tage, 60 Tage etc.) umfassen, der verstrichen ist, seit vorherige Ausgangsmessungen erlangt wurden, oder kann eine vorbestimmte Anzahl von Meilen (z. B. alle 1000 oder alle 2000 oder alle 3000 Meilen) umfassen. Falls der Schwellenzeitraum oder die Schwellenanzahl von Meilen bei 312 nicht verstrichen ist, kann das Verfahren 300 zu 306 übergehen und Fortsetzen des Überwachens auf Symptome von potentieller Wastegatebeeinträchtigung beinhalten.
Alternativ kann als Reaktion auf eine Angabe bei 312, dass der Schwellenzeitraum oder die Schwellenanzahl von gefahrenen Meilen seit vorherigen Ausgangsmessungen verstrichen ist, das Verfahren 300 zu 316 übergehen und Aktualisieren der BL-Messungen gemäß dem Prozessablauf aus 4-5 beinhalten. Wenn die neuen Messungen bei 316 erlangt worden sind, kann das Verfahren 300 zu 320 übergehen und Speichern der neuen oder aktualisierten Ausgangsmessungen an der Steuerung zur Verwendung beim Vornehmen einer Wastegatediagnose als Reaktion auf Angaben von potentieller Wastegatebeeinträchtigung, wie erörtert, beinhalten. Wenn die neuen BL-Messungen bei 320 erlangt worden sind, kann das Verfahren 300 zu 306 zurückkehren, wo die Symptome weiterhin überwacht werden können.
Dementsprechend kann zurück bei 308 das Verfahren 300 als Reaktion auf eine Angabe eines potentiellen Wastegateproblems zu 324 übergehen. Bei 324 kann das Verfahren 300 Vornehmen eines Wastegatediagnosevorgangs beinhalten. Dementsprechend kann das Verfahren 300 bei 324 Übergehen zu 6 beinhalten. Falls die bei 308 angegebenen Symptome auf ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate hindeuten, dann kann das Verfahren 600 vorgenommen werden. Falls alternativ die bei 308 angegebenen Symptome auf ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate hindeuten, dann kann die Diagnose gemäß 7 vorgenommen werden. Derartige Vorgänge zum Vornehmen einer Wastegatediagnose sind auf einer hohen Ebene unter Bezugnahme auf 2 beschrieben worden und werden somit bei 6-7 näher ausgeführt.
Zurück bei 324 kann das Verfahren 300 als Reaktion darauf, dass die Wastegatediagnose vorgenommen und Ergebnisse bestimmt worden sind, zu 328 übergehen. Bei 328 kann das Verfahren 300 Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern in Abhängigkeit von den Ergebnissen des vorgenommenen Wastegatediagnosevorgangs beinhalten. Zum Beispiel kann das Verfahren 300 als Reaktion auf eine Angabe, dass das Wastegate in einer im Wesentlichen offenen (z. B. innerhalb eines vorbestimmten Prozentsatzes (z. B. 5 %) von vollständig offen), vollständig offenen, vollständig geschlossenen oder im Wesentlichen geschlossenen (z. B. innerhalb eines vorbestimmten Prozentsatzes (z. B. 5 %) von vollständig geschlossen) Stellung festklemmt, Setzen einer Störungsanzeigeleuchte an dem Armaturenbrett des Fahrzeugs beinhalten, um einen Fahrzeugführer auf eine Anforderung zum Warten des Fahrzeugs aufmerksam zu machen. In einigen Beispielen kann bei 328 Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern Ergreifen von Abhilfemaßnahmen zum Verhindern von Motorbeeinträchtigung infolge der Wastegatebeeinträchtigung beinhalten. Zum Beispiel kann Ergreifen von Abhilfemaßnahmen beinhalten, dass die Steuerung dem Fahrzeugsystem befiehlt, so häufig wie angemessen möglich in einem rein elektrischen Betriebsmodus zu arbeiten. Indem so häufig wie möglich in einem rein elektrischen Modus gearbeitet wird, kann die Motorbeeinträchtigung reduziert oder verhindert werden, bis das Fahrzeug gewartet wird. Das Verfahren 300 kann dann enden.
Hinsichtlich des Verfahrens 300 versteht es sich, dass ein derartiges Verfahren nicht in einem Fahrzyklus stattfinden kann, sondern Methodik einschließen kann, die über eine Reihe von Fahrzyklen abläuft, wobei ein Fahrzyklus ein Schlüsseleinschaltereignis, auf das ein Schlüsselausschaltereignis folgt, oder eine ähnliches Äquivalent beinhalten kann. Zum Beispiel können Ausgangsmessungen vorgenommen werden, wenn das Fahrzeug nicht in Betrieb ist, zum Beispiel bei einem Fernstartereignis, bei dem angegeben wird, dass sich kein Fahrzeugführer und/oder keine Fahrgäste in dem Fahrzeug befinden. Derartige Angaben können zum Beispiel über Sitzlastsensoren (z. B. 198) bereitgestellt werden. Ein anderes Beispiel kann ein Aufwecken der Steuerung Stunden (z. B. 6 Stunden) nach einem Schlüsselausschaltereignis beinhalten. Ein anderes Beispiel kann eine Situation beinhalten, in der das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug (siehe 10) umfasst, wobei angegeben wird, dass sich keine Kunden/kein(e) Fahrzeugführer/keine Fahrgäste in dem Fahrzeug befinden. Alternativ kann Überwachen auf Symptome von Wastegatebeeinträchtigung vorgenommen werden, während das Fahrzeug in Betrieb ist (z. B. während der Motor Luft und Kraftstoff verbrennt). Somit versteht es sich, dass zum Beispiel bei 312 des Verfahrens 300, falls der Schwellenzeitraum oder die Schwellenanzahl von Meilen verstreicht, Aktualisieren der Ausgangsmessungen bei 316 Einplanen des Vorgangs zum Erlangen von Ausgangsmessungen bei einer anschließenden Motorausschalt-/Fahrzeugausschaltbedingung beinhalten kann, wobei der Vorgang dann als Reaktion darauf vorgenommen werden kann, dass Bedingungen für den Vorgang erfüllt sind, was unter Bezugnahme auf 4-5 ausgeführt wird.
Es wird nun auf 4 Bezug genommen, in der ein beispielhaftes Verfahren 400 auf hoher Ebene zum Erlangen der Messungen des ersten Ausgangsstroms (BL1_{WGgeschlossen} -Strom), wie vorstehend erörtert, gezeigt ist. Das Verfahren 400 wird unter Bezugnahme auf die in 1-2 beschriebenen Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass das Verfahren 400 auf andere Systeme angewendet werden kann, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 400 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 12, ausgeführt werden und kann als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 400 und der übrigen hier enthaltenen Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems empfangen werden, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann Motorsystemaktoren wie etwa den Elektromotor (z. B. 52), das AGR-Ventil (z. B. 152), den elektrischen Booster (z. B. 155), das Wastegate (z. B. 91) etc. gemäß den nachstehend dargestellten Verfahren einsetzen.
Das Verfahren 400 beginnt bei 402 und kann Angeben beinhalten, ob Bedingungen zum Erlangen des ersten Ausgangsstroms mit dem Wastegate (z. B. 91) erfüllt sind. In einem Beispiel kann der Umstand, dass Bedingungen erfüllt sind, eine Angabe beinhalten, dass der Motor die Bandendeprüfung (end of line testing - EOL-Prüfung) des Erstausrüsters (original equipment manufacturer - OEM) im Montagewerk bestanden hat. Mit anderen Worten handelt es sich um eine Angabe, dass der Motor wie gewünscht funktioniert. Eine derartige Angabe kann zum Beispiel an der Steuerung gespeichert werden, und als Reaktion auf die Angabe kann der erste Ausgangsstrom bestimmt werden, wie es beschrieben wird. Auf diese Art und Weise kann der erste Ausgangsstrom an einem Motor erlangt werden, von dem bekannt ist, dass er nicht beeinträchtigt ist, sodass der erste Ausgangsstrom eine hochkonfidente Messung des ersten Ausgangsstroms umfassen kann.
In einigen Beispielen kann der Test zum Erlangen des ersten Ausgangsstroms über einen Techniker mit der Fähigkeit zum Ausführen von Verfahren über die Steuerung eingeleitet werden. Mit anderen Worten kann, nachdem ein Motor die OEM-EOL-Prüfung bestanden hat, ein Techniker gewährleisten, dass die ersten Ausgangsstrommessungen erlangt werden.
Dass bei 402 Bedingungen erfüllt sind, kann zusätzlich oder alternativ eine Angabe beinhalten, dass der Motor abgeschaltet ist und keine Luft und keinen Kraftstoff verbrennt. Dass Bedingungen bei 402 erfüllt sind, kann zusätzlich oder alternativ eine Angabe beinhalten, dass der elektrische Booster (z. B. 155) wie gewünscht funktioniert.
Es versteht sich, dass die ersten Ausgangsstrommessungen zwar an einem neuen Motor erlangt werden können, der die OEM-EOL-Prüfung bestanden hat, jedoch andere Gelegenheiten vorliegen können, um während anschließender Fahrzyklen Ausgangsmessungen zu erlangen, wie etwa nachdem das Fahrzeug an einen Kunden verkauft und wiederholt gefahren worden ist. Mit anderen Worten können die Ausgangsmessungen periodisch aktualisiert werden, sofern Bedingungen zum Erlangen derartiger Messungen erfüllt sind. Zum Beispiel können derartige Gelegenheiten Situationen beinhalten, in denen keine Angabe vorliegt, dass das Wastegate, der elektrische Booster oder der Motor beeinträchtigt ist. Falls zum Beispiel eine Angabe von einem oder mehreren von geringer oder ungenauer Aufladung, schlechter Kraftstoffökonomie, schwarzem Rauch, Überhitzen des Motors, Turbo-Überdrehen etc. vorliegt, dann versteht es sich, dass Bedingungen zum Erlangen von ersten Ausgangsstrommessungen nicht erfüllt sind.
Falls keine Angabe einer Beeinträchtigung des Wastegates, elektrischen Boosters, Motors etc. vorliegt und seit einer vorherigen ersten Ausgangsstrommessung ein vorbestimmter Zeitraum verstrichen ist und/oder eine vorbestimmte Anzahl von Meilen verstrichen ist, dann kann angegeben werden, dass Bedingungen zum Vornehmen der ersten Ausgangsstrommessung erfüllt sind.
In einigen Beispielen kann als Reaktion darauf, dass seit einer vorherigen ersten Ausgangsstrommessung der vorbestimmte Zeitraum verstrichen ist und/oder die vorbestimmte Anzahl von Meilen gefahren worden ist, der Vorgang zur ersten Ausgangsstrommessung eingeplant werden. Falls das Fahrzeug zum Beispiel gefahren wird, wenn der vorbestimmte Zeitraum und/oder die vorbestimmte Anzahl von Meilen verstreicht, dann kann der Vorgang zur ersten Ausgangsstrommessung für das nächste Motorausschalt-, Fahrzeugausschaltereignis eingeplant werden, sofern keine Angabe einer Beeinträchtigung von einem oder mehreren von dem Motor, Wastegate und/oder elektrischen Booster vorliegt. In einem Beispiel kann der Vorgang zur ersten Ausgangsstrommessung derart eingeplant werden, dass ein Aufwecken der Steuerung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (z. B. 6 Stunden) nach dem nächsten Schlüsselausschaltereignis auftreten kann, um den Vorgang vorzunehmen. In anderen Beispielen kann der Umstand, dass bei 402 Bedingungen erfüllt sind, eine Angabe eines Fernstartereignisses beinhalten, wobei ferner angegeben wird, dass das Fahrzeug nicht besetzt ist. In einem derartigen Beispiel kann die erste Ausgangsstrommessung schnell erlangt werden, zum Beispiel unmittelbar vor dem Anschalten des Motors zum Verbrennen von Luft und Kraftstoff.
Wie vorstehend erörtert, kann der Vorgang zum Erlangen von Ausgangsmessungen und Testmessungen Anschalten des elektrischen Boosters (z. B. 155) beinhalten. Der elektrische Booster kann Strom verwenden, der in der bordeigenen Energiespeichervorrichtung (z. B. 250) gespeichert ist, wie etwa einer Batterie. Somit kann in einigen Beispielen der Umstand, dass Bedingungen erfüllt sind, eine Angabe eines Batterieladezustands (SOC) über einem Schwellen-SOC beinhalten. Zum Beispiel kann der Schwellen-SOC einen SOC umfassen, bei dem stromabwärtige Anwendungen wie etwa Starten des Motors als Reaktion auf eine Anforderung zum Starten des Motors, Fahren in rein elektrischem Modus oder Hybridmodus, Bereitstellen und Kabinenheizung und/oder Klimatisierung etc. nicht nachteilig beeinflusst werden können. In einigen Beispielen, bei denen das Fahrzeug ein Plug-in-Hybridfahrzeug (PHEV) umfasst, kann der Umstand, dass Bedingungen erfüllt sind, eine Angabe beinhalten, dass das Fahrzeug in das Elektrizitätsnetz eingesteckt ist, sodass zum Anschalten des elektrischen Boosters verwendeter Strom aus dem Netz entnommen werden kann und nicht aus der bordeigenen Energiespeichervorrichtung.
Falls bei 402 angegeben wird, dass Bedingungen zum Vornehmen des Vorgangs zum Erlangen der ersten Ausgangsstrommessung nicht erfüllt sind, kann das Verfahren 400 zu 406 übergehen. Bei 406 kann das Verfahren 400 Beibehalten von aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen beinhalten. Falls das Fahrzeug zum Beispiel in Betrieb ist und der Motor Luft und Kraftstoff verbrennt, dann können derartige Bedingungen beibehalten werden. Falls das Fahrzeug in einem anderen Beispiel in Betrieb ist und über einen rein elektrischen Betriebsmodus angetrieben wird, können derartige Bedingungen beibehalten werden. In noch anderen Beispielen, bei denen das Fahrzeug ausgeschaltet ist und bei denen nicht angegeben wird, dass Bedingungen zum Vornehmen des Vorgangs erfüllt sind, kann das Fahrzeug ausgeschaltet gehalten wird. Das Verfahren 400 kann dann enden.
Zurück bei 402 kann das Verfahren 400 als Reaktion darauf, dass angegeben wird, dass Bedingungen zum Vornehmen der ersten Ausgangsstrommessungen erfüllt sind, zu 408 übergehen. Bei 408 kann das Verfahren 400 Steuern des Motors zum Parken in einer vorbestimmten Position (z. B. einem vorbestimmten Winkel) beinhalten. Zum Beispiel kann der Motor derart gesteuert werden, dass ein vorbestimmter Kolben, der an einen vorbestimmten Zylinder (z. B. 30) gekoppelt ist, am oberen Totpunkt (OT) geparkt wird, wobei sich der OT auf eine Position des Kolbens beziehen kann, die am weitesten von der Kurbelwelle (z. B. 174) entfernt ist. In einigen Beispielen kann der Motor derart gesteuert werden, dass der vorbestimmte Kolben, der an den vorbestimmten Zylinder gekoppelt ist, innerhalb einer Schwellenanzahl von Grad (z. B. innerhalb von 5° oder weniger vom OT) geparkt wird. Es versteht sich, dass der untere Totpunkt (UT) des Kolbens eine Position des Kolbens umfassen kann, die der Kurbelwelle am nächsten ist. Somit kann der OT 180° vom UT entfernt sein. Indem der UT in Bezug auf den OT derart definiert wird, kann die vorbestimmte Anzahl von Grad von dem UT ohne Weiteres auf Grundlage von einem oder mehreren von einer Nockenwellenposition und/oder Kurbelwellenposition über die Steuerung (z. B. 12) bestimmt werden. Um den Motor in die vorbestimmte Position zu steuern, kann der Motor zum Beispiel ohne Kraftstoffzufuhr über die elektrische Maschine (z. B. 52) gedreht werden. Konkreter kann die Steuerung ein Signal an die elektrische Maschine senden, das ihr befiehlt, den Motor zu drehen, bis angegeben wird, dass der vorbestimmte Kolben in die vorbestimmte Position gesteuert worden ist. Eine derartige Angabe kann über einen oder mehrere von dem bzw. den Nockenwellensensor(en) (z. B. 199) und/oder Kurbelwellensensor (z. B. 174) bereitgestellt werden. Wie vorstehend bei 2 erörtert, kann Steuern des vorbestimmten Kolbens in die vorbestimmte Position dazu führen, dass ein Einlassventil und ein Auslassventil jeweils mindestens teilweise offen sind, sodass Luft aus dem Ansaugkrümmer (z. B. 22) zu dem Abgaskrümmer (z. B. 36) durch den Motor strömen kann, wie nachstehend ausführlicher erörtert wird.
Es versteht sich, dass ein beliebiger der Zylinder des Motors als der vorbestimmte Zylinder zum Positionieren des vorbestimmten Kolbens in der vorbestimmten Position ausgewählt werden kann. Es versteht sich jedoch, dass es vorteilhaft sein kann, immer den gleichen vorbestimmten Kolben des gleichen vorbestimmten Zylinders in der vorbestimmten Position zu parken, um Variation zwischen Zylindern zum Vornehmen der Vorgänge zur Ausgangsmessung zu minimieren. In anderen Beispielen versteht es sich jedoch, dass ein beliebiger der Motorzylinder in der vorbestimmten Position geparkt werden kann.
Wenn der Motor in der vorbestimmten Position geparkt ist, kann das Verfahren 400 zu 412 übergehen. Bei 412 kann das Verfahren 400 Befehlen des Wastegates (z. B. 91) in eine geschlossene Stellung beinhalten und ferner Befehlen des AGR-Ventils (z. B. 152) in eine geschlossene Stellung beinhalten. Wenn das Wastegate und AGR-Ventil geschlossen sind, kann das Verfahren 400 zu 416 übergehen. Bei 416 kann das Verfahren 400 Anschalten des elektrischen Boosters (z. B. 155) beinhalten. Zum Beispiel kann der elektrische Booster auf einer vorbestimmten Drehzahl und/oder einem vorbestimmten Leistungsniveau angeschaltet werden. In einem anderen Beispiel kann der elektrische Booster angeschaltet werden und der Luftstrom kann in dem Ansaugkrümmer zum Beispiel über den MAF-Sensor (z. B. 121) überwacht werden, sodass der elektrische Booster gesteuert werden kann, um einen vorbestimmten Luftmassendurchsatz beizubehalten.
Wenn der elektrische Booster bei 416 angeschaltet worden ist, kann das Verfahren 400 zu 420 übergehen. Bei 420 kann das Verfahren 400 Überwachen des Luftstroms in dem Abgassystem einen ersten vorbestimmten Zeitraum lang beinhalten. Der Luftstrom kann zum Beispiel über einen Drucksensor (z. B. 165) überwacht werden, der stromabwärts von der Turbine (z. B. 116) und dem Wastegate (z. B. 91) in dem Abgassystem (z. B. 163) positioniert ist. Messungen des Luftstroms können kontinuierlich oder periodisch im Verlauf des ersten vorbestimmten Zeitraums aufgezeichnet werden. Zum Beispiel können Messungen alle 1 Sek. oder weniger, alle 2 Sekunden, alle 3 Sekunden, alle 4 Sekunden, alle 5 Sekunden, alle 10 Sekunden etc. vorgenommen werden. Der erste vorbestimmte Zeitraum kann in einigen Beispielen von dem SOC der bordeigenen Energiespeichervorrichtung abhängig sein. Konkret kann der erste vorbestimmte Zeitraum verringert werden, wenn der SOC abnimmt, und kann er erhöht werden, wenn der SOC zunimmt. In anderen Beispielen kann der erste vorbestimmte Zeitraum jedoch einen festen Zeitraum umfassen, der nicht von dem SOC abhängig ist.
Im Anschluss an das Verstreichen des ersten vorbestimmten Zeitraums können die Messungen des Luftstroms gemittelt werden, um den ersten Strom zu erlangen. Der erste Strom kann dann an der Steuerung gespeichert werden.
Wenn der erste Strom an der Steuerung aufgezeichnet ist, kann das Verfahren 400 zu 424 übergehen. Bei 424 kann das Verfahren 400 Befehlen des AGR-Ventils in eine offene Stellung beinhalten. Es versteht sich, dass das AGR-Ventil über die Steuerung in eine vollständig offene Position befohlen werden kann. Mit anderen Worten kann die Steuerung ein Signal an das AGR-Ventil senden, mit dem es in die vollständig offene Stellung betätigt wird.
Wenn das AGR-Ventil bei 424 in eine offene Stellung befohlen worden ist, kann das Verfahren 400 zu 428 übergehen. Bei 428 kann das Verfahren 400 Aufzeichnen eines Luftstroms in dem Abgassystem einen zweiten vorbestimmten Zeitraum lang beinhalten. Der Luftstrom kann gleichermaßen über den Drucksensor (z. B. 165) überwacht werden, der in dem Abgassystem positioniert ist, und Messungen des Luftstroms können kontinuierlich oder periodisch im Verlauf des zweiten vorbestimmten Zeitraums aufgezeichnet werden. Zum Beispiel können Messungen alle 1 Sek. oder weniger, alle 2 Sekunden, alle 3 Sekunden, alle 4 Sekunden, alle 5 Sekunden, alle 10 Sekunden etc. vorgenommen werden. Es versteht sich, dass der zweite vorbestimmte Zeitraum den gleichen Zeitraum umfassen kann wie der erste vorbestimmte Zeitraum. In anderen Beispielen kann der zweite vorbestimmte Zeitraum jedoch einen anderen vorbestimmten Zeitraum umfassen als den ersten vorbestimmten Zeitraum. Ähnlich wie vorstehend erörtert, kann der zweite vorbestimmte Zeitraum in einigen Beispielen von dem SOC der bordeigenen Energiespeichervorrichtung abhängig sein. Im Anschluss an das Verstreichen des zweiten vorbestimmten Zeitraums können die Messungen des Luftstroms, die erlangt werden, wobei das AGR-Ventil offen ist, gemittelt werden, um den zweiten Strom zu erlangen. Der zweite Strom kann dann an der Steuerung gespeichert werden.
Wenn der erste Strom und der zweite Strom an der Steuerung aufgezeichnet und gespeichert sind, kann das Verfahren 400 zu 432 übergehen. Bei 432 kann das Verfahren 400 Abschalten des elektrischen Boosters zum Anhalten des Luftstroms beinhalten und ferner Befehlen des AGR-Ventils in eine geschlossene Stellung beinhalten. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, kann der Motor in einigen Beispielen bei 432 in seine Standardposition oder die Position, in der sich der Motor befand, bevor er in die vorbestimmte Position gesteuert wurde (z. B. innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Grad vom OT), zurückversetzt werden.
Es wird zu 436 übergegangen, wo das Verfahren 400 Erlangen der Differenz (zum Beispiel des Absolutwerts der Differenz) zwischen dem ersten Strom und dem zweiten Strom beinhalten kann. Zum Beispiel kann der erste Strom von dem zweiten Strom subtrahiert werden, um den ersten Ausgangsstrom (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) zu erlangen. Der erste Ausgangsstrom kann dann bei 440 an der Steuerung gespeichert werden. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich, dass die Steuerung in dem Fall, dass das Verfahren 400 über ein Aufwecken der Steuerung vorgenommen wurde, im Anschluss an das Speichern der Ergebnisse des Verfahrens an der Steuerung in den Schlafzustand zurückversetzt werden kann. Das Verfahren 400 kann dann enden.
Wenngleich das Verfahren 400 eine beispielhafte Methodik zum Erlangen des ersten Ausgangsstroms unter Bedingungen eines geschlossenen Wastegates dargestellt hat, veranschaulicht das in 5 dargestellte Verfahren 500 eine beispielhafte Methodik zum Erlangen des zweiten Ausgangsstroms (BL_2WGoffen -Strom) unter Bedingungen eines offenen Wastegates. Dementsprechend wird auf 5 Bezug genommen, in der ein beispielhaftes Verfahren 500 auf hoher Ebene zum Erlangen der Messungen des zweiten Ausgangsstroms gezeigt ist. Das Verfahren 500 wird unter Bezugnahme auf die in 1-2 beschriebenen Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass das Verfahren 500 auf andere Systeme angewendet werden kann, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 500 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 12, ausgeführt werden und kann als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 500 und der übrigen hier enthaltenen Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems empfangen werden, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann Motorsystemaktoren wie etwa den Elektromotor (z. B. 52), das AGR-Ventil (z. B. 152), den elektrischen Booster (z. B. 155), das Wastegate (z. B. 91) etc. gemäß den nachstehend dargestellten Verfahren einsetzen.
Es versteht sich, dass die Methodik zum Erlangen des zweiten Ausgangsstroms im Wesentlichen die gleiche ist wie die Methodik zum Erlangen des ersten Ausgangsstroms, wie sie bei 4 ausführlich beschrieben worden ist. Somit wird die Methodik aus 5 der Kürzer halber lediglich kurz beschrieben. Konkret wird abgesehen davon, dass das Wastegate gemäß dem Verfahren aus 4 in eine geschlossene Stellung befohlen wird, das Wastegate stattdessen in eine offene Stellung befohlen. Das übrige Verfahren 500 kann jedoch ähnlich ablaufen wie bei Verfahren 400.
Das Verfahren 500 beginnt bei 502 und kann Angeben beinhalten, ob Bedingungen zum Erlangen des zweiten Ausgangsstroms erfüllt sind. Falls keine Bedingungen erfüllt sind (Einzelheiten zu erfüllten Bedingungen siehe Schritt 402), kann das Verfahren 500 zu 506 übergehen, wo aktuelle Fahrzeugbetriebsbedingungen beibehalten werden können. Das Verfahren 500 kann dann enden.
Zurück bei 502 kann das Verfahren 500 als Reaktion darauf, dass Bedingungen zum Erlangen des zweiten Ausgangsstroms erfüllt sind, zu 508 übergehen. Bei 508 kann das Verfahren 500 Parken des Motors in der vorbestimmten Position beinhalten. Es versteht sich, dass der gleiche Kolben, der an den gleichen Zylinder gekoppelt ist, wie der in 4 beschriebene in der vorbestimmten Position (z. B. innerhalb der Schwellenanzahl von Grad vom OT) geparkt werden kann. Als Reaktion darauf, dass der Motor bei 508 in dem vorbestimmten Winkel geparkt worden ist, kann das Verfahren 500 zu 512 übergehen und Befehlen des Wastegates in eine vollständig offene Position und Befehlen des AGR-Ventils in eine geschlossene Stellung beinhalten. Wenn das Wastegate offen ist und das AGR-Ventil geschlossen ist, kann das Verfahren 500 zu 516 übergehen und Anschalten des elektrischen Boosters beinhalten. Der elektrische Booster kann wie bei Schritt 416 des Verfahrens 400 angeschaltet werden.
Wenn der elektrische Booster bei 516 angeschaltet worden ist und das AGR-Ventil geschlossen ist und das Wastegate offen ist, versteht es sich, dass ein Luftstrom aus dem elektrischen Booster durch den Motor und über den Wastegatekanal um die Turbine geleitet werden kann.
Es wird zu 520 übergegangen, wo das Verfahren 500 Überwachen des Luftstroms in dem Abgassystem einen dritten vorbestimmten Zeitraum lang beinhalten kann. Es versteht sich, dass der dritte vorbestimmte Zeitraum den gleichen Zeitraum umfassen kann wie der erste und/oder zweite vorbestimmte Zeitraum, die ausführlich bei 4 beschrieben sind, oder einen anderen Zeitraum umfassen kann. Im Anschluss an das Verstreichen des dritten vorbestimmten Zeitraums können die Messungen des Luftstroms gemittelt werden, um den dritten Strom zu erlangen. Der dritte Strom kann dann an der Steuerung gespeichert werden.
Wenn der dritte Strom an der Steuerung gespeichert ist, kann das Verfahren 500 zu 524 übergehen. Bei 524 kann das Verfahren 500 Befehlen des AGR-Ventils in eine offene Stellung beinhalten. Es versteht sich, dass das AGR-Ventil bei 524 in die vollständig offene Stellung befohlen werden kann. Wenn das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen worden ist, kann das Verfahren 500 zu 528 übergehen und Aufzeichnen eines vierten Stroms einen vierten Zeitraum lang beinhalten. Es versteht sich, dass der vierte vorbestimmte Zeitraum den gleichen Zeitraum umfassen kann wie der erste, zweite und/oder dritte vorbestimmte Zeitraum oder einen anderen Zeitraum umfassen kann. Im Anschluss an das Verstreichen des vierten vorbestimmten Zeitraums können die Messungen des Luftstroms, die erlangt werden, wobei das AGR-Ventil offen ist (und das Wastegate offen ist), gemittelt werden, um den vierten Strom zu erlangen. Der vierte Strom kann dann an der Steuerung gespeichert werden.
Wenn der dritte Strom und der vierte Strom an der Steuerung aufgezeichnet und gespeichert sind, kann das Verfahren 500 zu 532 übergehen. Bei 532 kann das Verfahren 500 Abschalten des elektrischen Boosters zum Anhalten des Luftstroms beinhalten und ferner Befehlen des AGR-Ventils in eine geschlossene Stellung und Befehlen des Wastegates in eine geschlossene Stellung beinhalten. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, kann der Motor in einigen Beispielen bei 532 in seine Standardposition oder die Position, in der sich der Motor befand, bevor er in die vorbestimmte Position gesteuert wurde (z. B. innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Grad vom OT), zurückversetzt werden.
Es wird zu 536 übergegangen, wo das Verfahren 500 Erlangen der Differenz (zum Beispiel des Absolutwerts der Differenz) zwischen dem dritten Strom und dem vierten Strom beinhalten kann. Zum Beispiel kann der dritte Strom von dem vierten Strom subtrahiert werden, um den zweiten Ausgangsstrom (BL2wGoffen-Strom) zu erlangen. Der zweite Ausgangsstrom kann dann bei 540 an der Steuerung gespeichert werden. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich, dass die Steuerung in dem Fall, dass das Verfahren 500 über ein Aufwecken der Steuerung vorgenommen wurde, im Anschluss an das Speichern der Ergebnisse des Verfahrens an der Steuerung in den Schlafzustand zurückversetzt werden kann. Das Verfahren 500 kann dann enden.
Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, kann das Verfahren 400 in einigen Beispielen vorgenommen werden und dann das Verfahren 500 vorgenommen werden, sodass sowohl der erste Ausgangsstrom als auch der zweite Ausgangsstrom in dem gleichen Motorausschaltzeitraum erlangt werden können. In anderen Beispielen kann jedoch der erste Ausgangsstrom zu einem Motorausschaltzeitpunkt erlangt werden und der zweite Ausgangsstrom zu einem anderen Motorausschaltzeitpunkt erlangt werden, zu dem Bedingungen dafür erfüllt sind. In derartigen Beispielen, bei denen beide Ausgangsstrommessungen nicht während des gleichen Motorausschaltzeitraums erlangt werden, versteht es sich, dass ein Schwellenzeitbereich vorliegen kann, in dem sowohl die erste Ausgangsstrom- als auch die zweite Ausgangsstrommessung erlangt werden können, oder ansonsten neue Messungen angefordert werden können. Falls zum Beispiel der erste Ausgangsstrom erlangt wird, kann angefordert werden, dass der zweite Ausgangsstrom innerhalb eines Schwellenzeitbereichs des ersten Ausgangsstroms erlangt wird. Der Schwellenzeitbereich kann 1 Tag, 2 Tage, 3 Tage etc. umfassen.
Zurück bei 3 kann das Verfahren 300, wenn der erste Ausgangsstrom wie in Bezug auf 4 beschrieben bestimmt worden ist und der zweite Ausgangsstrom wie in Bezug auf 5 beschrieben bestimmt worden ist, zu 306 übergehen, wo das Fahrzeugsystem auf Symptomatik eines Wastegates, das nicht wie gewünscht funktioniert, überwacht werden kann. Falls derartige Symptome festgestellt werden, dann kann das Verfahren 300 bei 324 Vornehmen von Wastegatediagnosevorgängen beinhalten. Dementsprechend kann das Verfahren 300 zu 6 übergehen.
Es wird nun auf 6 Bezug genommen, in der ein beispielhaftes Verfahren 600 auf hoher Ebene zum Vornehmen eines Wastegatediagnosevorgangs gezeigt ist. Konkreter kann das Verfahren 600 ein Teilverfahren des Verfahrens 300 umfassen und Bestimmen, ob das Wastegate in offener oder geschlossener Stellung festklemmt, beinhalten. Das Verfahren 600 wird unter Bezugnahme auf die in 1-2 beschriebenen Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass das Verfahren 600 auf andere Systeme angewendet werden kann, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 600 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 12, ausgeführt werden und kann als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 600 und der übrigen hier enthaltenen Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems empfangen werden, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann Motorsystemaktoren wie etwa den Elektromotor (z. B. 52), das AGR-Ventil (z. B. 152), den elektrischen Booster (z. B. 155), das Wastegate (z. B. 91) etc. gemäß den nachstehend dargestellten Verfahren einsetzen.
Das Verfahren 600 beginnt bei 602 und kann Angeben beinhalten, ob Fahrzeugsymptome auf ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate oder ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate hindeuten. Konkret können Symptome für ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate geringe Aufladung, schlechte Kraftstoffökonomie und/oder schwarzen Rauch, der aus dem Abgassystem emittiert wird, beinhalten. Alternativ können Symptome für ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate ungenaue Aufladung, Überhitzen des Motors und/oder Turbo-Überdrehen beinhalten. Falls bei 602 angegeben wird, dass die Fahrzeugsymptome nicht auf ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate hindeuten, sondern stattdessen auf ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate, kann das Verfahren 600 zu 605 übergehen. Bei 605 kann das Verfahren 600 Angeben beinhalten, ob Bedingungen zum Diagnostizieren eines in geschlossener Stellung festklemmenden Wastegates erfüllt sind. Dass Bedingungen zum Vornehmen des Diagnosevorgangs für ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate erfüllt sind, kann eine Motorausschaltbedingung und eine Angabe, dass das Fahrzeug unbesetzt ist, beinhalten. In einigen Beispielen kann ein Aufwecken der Steuerung eingeplant werden, um die Diagnose vorzunehmen, wobei der Umstand, dass Bedingungen erfüllt sind, eine Angabe beinhalten kann, dass das Fahrzeug nicht besetzt ist. Andere Beispiele dafür, dass Bedingungen zum Vornehmen der Wastegatediagnose erfüllt sind, können ein Fernstartereignis beinhalten, bei dem angegeben wird, dass das Fahrzeug unbesetzt ist. Zum Beispiel kann als Reaktion auf eine Fernstartanforderung der Diagnosevorgang für ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate vor dem Anschalten des Motors zum Verbrennen von Luft und Kraftstoff vorgenommen werden, falls das Fernstartereignis eine derartige Handlung verlangt.
Falls bei 605 nicht angegeben wird, dass Bedingungen zum Vornehmen der Diagnose eines in geschlossener Stellung festklemmenden Wastegates erfüllt sind, kann das Verfahren 600 zu 606 übergehen. Bei 606 kann das Verfahren 600 Beibehalten aktueller Fahrzeugbetriebsbedingungen beinhalten, bis angegeben wird, dass Bedingungen zum Vornehmen des Diagnosevorgangs für ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate erfüllt sind.
Als Reaktion darauf, dass Bedingungen zum Vornehmen der Diagnose eines in geschlossener Stellung festklemmenden Wastegates erfüllt sind, kann das Verfahren 600 zu 608 übergehen. Es versteht sich, dass die übrige Methodik (Schritt 608-636) zum Vornehmen des Diagnosevorgangs für ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate im Wesentlichen die gleiche ist wie die zum Erlangen des zweiten Ausgangsstroms, wie vorstehend bei 5 erörtert. Somit werden der Kürze halber die Schritte 608-636 des Verfahrens 600 kurz beschrieben.
Bei 608 kann das Verfahren 600 Parken des Motors in der vorbestimmten Position beinhalten, wobei konkret der vorbestimmte Kolben des vorbestimmten Zylinders innerhalb der Schwellenanzahl von Grad vom OT geparkt wird. Wie erörtert, kann der elektrischen Maschine (z. B. 52) über die Steuerung befohlen werden, den Motor zu drehen, bis sich der vorbestimmte Kolben in der vorbestimmten Position befindet. Wenn der Motor in der vorbestimmten Position geparkt worden ist, kann das Verfahren 600 zu 612 übergehen und Befehlen des AGR-Ventils in eine geschlossene Stellung und Befehlen des Wastegates in eine offene Stellung beinhalten. Wenn das Wastegate in eine vollständig offene Position befohlen worden ist und das AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist, kann das Verfahren 600 zu 616 übergehen und Anschalten des elektrischen Boosters beinhalten. Wie vorstehend erörtert, kann der elektrische Booster auf der vorbestimmten Drehzahl und/oder dem vorbestimmten Leistungsniveau angeschaltet werden oder angeschaltet und gesteuert werden, sodass ein vorbestimmter Luftmassendurchsatz beibehalten wird, der zum Beispiel über den MAF-Sensor überwacht wird.
Wenn der elektrische Booster bei 616 angeschaltet worden ist, kann das Verfahren 600 zu 620 übergehen. Bei 620 kann das Verfahren 600 Aufzeichnen eines Luftstroms über den Drucksensor (z. B. 165), der in dem Abgassystem positioniert ist, beinhalten. Konkreter kann der Luftstrom einen fünften vorbestimmten Zeitraum lang überwacht werden. Es versteht sich, dass der fünfte vorbestimmte Zeitraum den gleichen Zeitraum umfassen kann wie der erste, zweite, dritte und/oder vierte vorbestimmte Zeitraum, die vorstehend unter Bezugnahme auf 4-5 beschrieben sind, oder einen anderen Zeitraum umfassen kann. Im Anschluss an das Verstreichen des fünften vorbestimmten Zeitraums können die Luftstrommessungen gemittelt werden, um den fünften Strom zu erlangen. Der fünfte Strom kann an der Steuerung gespeichert werden.
Wenn der fünfte Strom an der Steuerung gespeichert ist, kann das Verfahren 600 zu 624 übergehen. Bei 624 kann das Verfahren 600 Befehlen des AGR-Ventils in eine offene Stellung beinhalten. Es versteht sich, dass das AGR-Ventil bei 624 in die vollständig offene Stellung befohlen werden kann. Wenn das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen worden ist, kann das Verfahren 600 zu 628 übergehen und Aufzeichnen eines Luftstroms einen sechsten Zeitraum lang beinhalten. Es versteht sich, dass der sechste vorbestimmte Zeitraum den gleichen Zeitraum umfassen kann wie der erste, zweite, dritte, vierte und/oder fünfte vorbestimmte Zeitraum oder einen anderen Zeitraum umfassen kann. Im Anschluss an das Verstreichen des sechsten vorbestimmten Zeitraums können die Messungen des Luftstroms, die erlangt werden, wobei das AGR-Ventil offen ist (und das Wastegate in eine offene Stellung befohlen worden ist), gemittelt werden, um den sechsten Strom zu erlangen. Der sechste Strom kann dann an der Steuerung gespeichert werden.
Es wird zu 632 übergegangen, wo das Verfahren 600 Abschalten des elektrischen Boosters zum Anhalten des Luftstroms beinhalten kann und ferner Befehlen des AGR-Ventils in eine geschlossene Stellung und Befehlen des Wastegates in eine geschlossene Stellung beinhalten kann. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, kann der Motor in einigen Beispielen bei 632 in seine Standardposition oder die Position, in der sich der Motor befand, bevor er in die vorbestimmte Position gesteuert wurde (z. B. innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Grad vom OT), zurückversetzt werden.
Es wird zu 636 übergegangen, wo das Verfahren 600 Erlangen der Differenz (zum Beispiel des Absolutwerts der Differenz) zwischen dem fünften Strom und dem sechsten Strom beinhalten kann. Zum Beispiel kann der fünfte Strom von dem sechsten Strom subtrahiert werden, um den ersten Testmessungsstrom (TM1-Strom) zu erlangen. Der erste Testmessungsstrom kann dann an der Steuerung gespeichert werden.
Wenn der TM1-Strom erlangt worden ist, kann das Verfahren 600 zu 640 übergehen und beinhalten, dass die Steuerung den zweiten Ausgangsstrom (BL_2WGoffen -Strom) mit dem ersten Testmessungsstrom (TM1-Strom) vergleicht. Falls der TM1-Strom bei 640 im Wesentlichen äquivalent (z. B. innerhalb von 5 %) zu dem BL2wGoffen-Strom ist, dann kann angegeben werden, dass das Wastegate nicht in geschlossener Stellung festklemmt. Mit anderen Worten kann, da das Wastegate in eine offene Stellung befohlen wurde und da der TM1-Strom im Wesentlichen äquivalent zu dem zweiten Ausgangsstrom (BL_2WGoffen -Strom) war, angegeben werden, dass das Wastegate wie gewünscht funktioniert. Falls alternativ das Wastegate nicht dazu in der Lage war, geöffnet zu werden, obwohl es in eine offene Stellung befohlen wurde, dann kann der TM1-Strom im Wesentlichen äquivalent (z. B. innerhalb von 5 %) zu dem ersten Ausgangsstrom (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) sein. Mit anderen Worten kann, da das Wastegate in eine offene Stellung befohlen wurde und da der TM1-Strom im Wesentlichen äquivalent zu dem ersten Ausgangsstrom war, angegeben werden, dass das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt.
Noch ferner kann in einigen Beispielen eine Gelegenheit vorliegen, ein Wastegate anzugeben, das nicht in vollständig offener oder vollständig geschlossener Stellung festklemmt, sondern stattdessen irgendwo dazwischen. Falls die TM1 zum Beispiel nicht im Wesentlichen äquivalent zu entweder dem ersten Ausgangsstrom oder dem zweiten Ausgangsstrom ist, sondern stattdessen irgendwo dazwischen liegt, dann kann angegeben werden, dass das Wastegate nicht wie gewünscht funktioniert, aber nicht in vollständig offener Stellung festklemmt oder vollständig geschlossener Stellung festklemmt.
Im Anschluss an das Beurteilen des Betriebsstatus des Wastegates kann eine Bestimmung, ob angegeben wird, dass das Wastegate wie gewünscht funktioniert oder entweder in geschlossener Stellung festklemmt oder nicht wie gewünscht funktioniert (z. B. nicht dazu in der Lage ist, sich vollständig zu öffnen), an der Steuerung gespeichert werden. Es wird zu 644 übergegangen, wo das Verfahren 600 zu Schritt 324 des Verfahrens 300 zurückkehren kann. Das Verfahren 600 kann dann enden.
Es wird nun zu Schritt 324 des Verfahrens 300 zurückgekehrt, wo das Verfahren 300 als Reaktion darauf, dass die Diagnose eines in geschlossener Stellung festklemmenden Wastegates vorgenommen worden ist, zu 328 übergehen kann. Bei 328 kann das Verfahren 300 Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern in Abhängigkeit von den Ergebnissen der gemäß 6 vorgenommenen Diagnose eines in geschlossener Stellung festklemmenden Wastegates beinhalten. Falls zum Beispiel angegeben wird, dass das Wastegate wie gewünscht funktioniert, dann kann angegeben werden, dass die Symptome, die auf ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate hindeuteten, auf andere Probleme in Bezug auf das Motorsystem zurückgehen können. Dementsprechend kann das Verfahren 300 bei 328 Einplanen von Folgetests beinhalten, um zu versuchen, die Grundursache der angegebenen Symptome zu bestimmen. In einem derartigen Beispiel kann eine Störungsanzeigeleuchte (malfünction indicator light - MIL) an dem Armaturenbrett des Fahrzeugs beleuchtet werden, die den Fahrzeugführer auf eine Anforderung zum Warten des Fahrzeugs aufmerksam macht. In einem Fall, in dem angegeben wird, dass das Wastegate in einer geschlossenen Stellung festklemmt, kann bei 328 Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern Einplanen beinhalten, dass das Fahrzeug so häufig wie möglich in einem elektrischen Betriebsmodus arbeitet, um unerwünschte Umstände in Bezug auf den Motorbetrieb mit einem in geschlossener Stellung festklemmenden Wastegate zu verhindern. Darüber hinaus kann eine MIL an dem Armaturenbrett des Fahrzeugs beleuchtet werden, um den Fahrzeugführer auf eine Anforderung, das Fahrzeug warten zu lassen, aufmerksam zu machen. In einem Fall, in dem das Wastegate nicht wie gewünscht funktioniert, aber nicht in der vollständig geschlossenen Stellung festklemmt, kann Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern Beleuchten einer MIL an dem Armaturenbrett beinhalten und ferner Betreiben des Fahrzeugs so häufig wie möglich in dem rein elektrischen Modus beinhalten. Das Verfahren 300 kann dann enden.
Es wird nun zu 6 zurückgekehrt, wo das Verfahren 600 als Reaktion auf Symptome bei 602, die auf ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate hindeuten, zum Beispiel geringe Aufladung, schlechte Kraftstoffökonomie und/oder schwarzen Rauch, der aus dem Abgassystem emittiert wird, zu 604 übergehen kann. Bei 604 kann das Verfahren 600 Vornehmen einer Diagnose eines in offener Stellung festklemmenden Wastegates gemäß dem Verfahren aus 7 beinhalten.
Dementsprechend wird nun auf 7 Bezug genommen, in der ein beispielhaftes Verfahren 700 auf hoher Ebene zum Vornehmen eines Diagnosevorgangs für ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate gezeigt ist. Konkret kann das Verfahren 700 ein Teilverfahren des Verfahrens 300 umfassen und ferner ein Teilverfahren des Verfahrens 600 umfassen. Das Verfahren 700 wird unter Bezugnahme auf die in 1-2 beschriebenen Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass das Verfahren 700 auf andere Systeme angewendet werden kann, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 700 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 12, ausgeführt werden und kann als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 700 und der übrigen hier enthaltenen Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems empfangen werden, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann Motorsystemaktoren wie etwa den Elektromotor (z. B. 52), das AGR-Ventil (z. B. 152), den elektrischen Booster (z. B. 155), das Wastegate (z. B. 91) etc. gemäß den nachstehend dargestellten Verfahren einsetzen.
Das Verfahren 700 beginnt bei 705 und kann Angeben beinhalten, ob Bedingungen zum Diagnostizieren eines in offener Stellung festklemmenden Wastegates erfüllt sind. Dass Bedingungen zum Vornehmen des Diagnosevorgangs für ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate erfüllt sind, kann eine Motorausschaltbedingung und eine Angabe, dass das Fahrzeug unbesetzt ist, beinhalten. In einigen Beispielen kann ein Aufwecken der Steuerung eingeplant werden, um die Diagnose vorzunehmen, wobei der Umstand, dass Bedingungen erfüllt sind, eine Angabe beinhalten kann, dass das Fahrzeug nicht besetzt ist. Andere Beispiele dafür, dass Bedingungen zum Vornehmen der Wastegatediagnose erfüllt sind, können ein Fernstartereignis beinhalten, bei dem angegeben wird, dass das Fahrzeug unbesetzt ist. Zum Beispiel kann als Reaktion auf eine Femstartanforderung der Diagnosevorgang für ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate vor dem Anschalten des Motors zum Verbrennen von Luft und Kraftstoff vorgenommen werden, falls das Fernstartereignis eine derartige Handlung verlangt.
Falls bei 705 nicht angegeben wird, dass Bedingungen zum Vornehmen der Diagnose eines in offener Stellung festklemmenden Wastegates erfüllt sind, kann das Verfahren 700 zu 706 übergehen. Bei 706 kann das Verfahren 700 Beibehalten aktueller Fahrzeugbetriebsbedingungen beinhalten, bis angegeben wird, dass Bedingungen zum Vornehmen des Diagnosevorgangs für ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate erfüllt sind.
Als Reaktion darauf, dass Bedingungen zum Vornehmen der Diagnose eines in offener Stellung festklemmenden Wastegates erfüllt sind, kann das Verfahren 700 zu 708 übergehen. Es versteht sich, dass die übrige Methodik (Schritt 708-736) zum Vornehmen des Diagnosevorgangs für ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate im Wesentlichen die gleiche ist wie die zum Erlangen des ersten Ausgangsstroms, wie vorstehend bei 4 erörtert. Somit werden der Kürze halber die verbleibenden Schritte des Verfahrens 700 kurz beschrieben.
Bei 708 kann das Verfahren 700 Parken des Motors in der vorbestimmten Position beinhalten, wobei konkret der vorbestimmte Kolben des vorbestimmten Zylinders innerhalb der Schwellenanzahl von Grad vom OT geparkt wird. Wie erörtert, kann der elektrischen Maschine (z. B. 52) über die Steuerung befohlen werden, den Motor zu drehen, bis sich der vorbestimmte Kolben in der vorbestimmten Position befindet. Wenn der Motor in der vorbestimmten Position geparkt worden ist, kann das Verfahren 700 zu 712 übergehen und Befehlen des AGR-Ventils in eine geschlossene Stellung und Befehlen des Wastegates in eine geschlossene Stellung beinhalten. Wenn das Wastegate in eine vollständig geschlossene Position befohlen worden ist und das AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist, kann das Verfahren 700 zu 716 übergehen und Anschalten des elektrischen Boosters beinhalten. Wie vorstehend erörtert, kann der elektrische Booster auf der vorbestimmten Drehzahl und/oder dem vorbestimmten Leistungsniveau angeschaltet werden oder angeschaltet und gesteuert werden, sodass ein vorbestimmter Luftmassendurchsatz beibehalten wird, der zum Beispiel über den MAF-Sensor überwacht wird.
Wenn der elektrische Booster bei 716 angeschaltet worden ist, kann das Verfahren 700 zu 720 übergehen. Bei 720 kann das Verfahren 700 Aufzeichnen eines Luftstroms über den Drucksensor (z. B. 165), der in dem Abgassystem positioniert ist, beinhalten. Konkreter kann der Luftstrom einen siebten vorbestimmten Zeitraum lang überwacht werden. Es versteht sich, dass der siebte vorbestimmte Zeitraum den gleichen Zeitraum umfassen kann wie der erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und/oder sechste vorbestimmte Zeitraum, die vorstehend unter Bezugnahme auf 4-6 beschrieben sind, oder einen anderen Zeitraum umfassen kann. Im Anschluss an das Verstreichen des siebten vorbestimmten Zeitraums können die Luftstrommessungen gemittelt werden, um den siebten Strom zu erlangen. Der siebte Strom kann an der Steuerung gespeichert werden.
Wenn der siebte Strom an der Steuerung gespeichert ist, kann das Verfahren 700 zu 724 übergehen. Bei 724 kann das Verfahren 700 Befehlen des AGR-Ventils in eine offene Stellung beinhalten. Es versteht sich, dass das AGR-Ventil bei 724 in die vollständig offene Stellung befohlen werden kann. Wenn das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen worden ist, kann das Verfahren 700 zu 728 übergehen und Aufzeichnen eines Luftstroms einen achten Zeitraum lang beinhalten. Es versteht sich, dass der achte vorbestimmte Zeitraum den gleichen Zeitraum umfassen kann wie der erste, zweite, dritte, vierte, fünfte, sechste und/oder siebte vorbestimmte Zeitraum oder einen anderen Zeitraum umfassen kann. Im Anschluss an das Verstreichen des achten vorbestimmten Zeitraums können die Messungen des Luftstroms, die erlangt werden, wobei das AGR-Ventil offen ist (und das Wastegate in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist), gemittelt werden, um den achten Strom zu erlangen. Der achte Strom kann dann an der Steuerung gespeichert werden.
Es wird zu 732 übergegangen, wo das Verfahren 700 Abschalten des elektrischen Boosters zum Anhalten des Luftstroms beinhalten kann und ferner Befehlen des AGR-Ventils in eine geschlossene Stellung und Befehlen des Wastegates in eine geschlossene Stellung beinhalten kann. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, kann der Motor in einigen Beispielen bei 732 in seine Standardposition oder die Position, in der sich der Motor befand, bevor er in die vorbestimmte Position gesteuert wurde (z. B. innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Grad vom OT), zurückversetzt werden.
Es wird zu 736 übergegangen, wo das Verfahren 700 Erlangen der Differenz (zum Beispiel des Absolutwerts der Differenz) zwischen dem siebten Strom und dem achten Strom beinhalten kann. Zum Beispiel kann der siebte Strom von dem achten Strom subtrahiert werden, um den zweiten Testmessungsstrom (TM2-Strom) zu erlangen. Der zweite Testmessungsstrom kann dann an der Steuerung gespeichert werden.
Wenn der TM2-Strom erlangt worden ist, kann das Verfahren 700 zu 740 übergehen und beinhalten, dass die Steuerung den ersten Ausgangsstrom (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) mit dem zweiten Testmessungsstrom (TM2-Strom) vergleicht. Falls der TM2-Strom bei 740 im Wesentlichen äquivalent (z. B. innerhalb von 5 %) zu dem BL1_{WGgeschlossen} -Strom ist, dann kann angegeben werden, dass das Wastegate nicht in offener Stellung festklemmt. Mit anderen Worten kann, da das Wastegate in eine geschlossene Stellung befohlen wurde und da der TM2-Strom im Wesentlichen äquivalent zu dem ersten Ausgangsstrom (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) war, angegeben werden, dass das Wastegate wie gewünscht funktioniert. Falls alternativ das Wastegate nicht dazu in der Lage war, geschlossen zu werden, obwohl es in eine geschlossene Stellung befohlen wurde, dann kann der TM2-Strom im Wesentlichen äquivalent (z. B. innerhalb von 5 %) zu dem zweiten Ausgangsstrom (BL2wGoffen-Strom) sein. Mit anderen Worten kann, da das Wastegate in eine geschlossene Stellung befohlen wurde und da der TM2-Strom im Wesentlichen äquivalent zu dem zweiten Ausgangsstrom war, angegeben werden, dass das Wastegate in offener Stellung festklemmt.
Wie vorstehend erörtert, kann in einigen Beispielen eine Gelegenheit vorliegen, ein Wastegate anzugeben, das nicht in vollständig offener oder vollständig geschlossener Stellung festklemmt, sondern stattdessen irgendwo dazwischen. Falls die TM2 zum Beispiel nicht im Wesentlichen äquivalent zu entweder dem ersten Ausgangsstrom oder dem zweiten Ausgangsstrom ist, sondern stattdessen irgendwo dazwischen liegt, dann kann angegeben werden, dass das Wastegate nicht wie gewünscht funktioniert, aber nicht in vollständig offener Stellung festklemmt oder vollständig geschlossener Stellung festklemmt.
Im Anschluss an das Beurteilen des Betriebsstatus des Wastegates kann eine Bestimmung, ob angegeben wird, dass das Wastegate wie gewünscht funktioniert oder entweder in offener Stellung festklemmt oder nicht wie gewünscht funktioniert (z. B. nicht dazu in der Lage ist, sich vollständig zu öffnen), an der Steuerung gespeichert werden. Es wird zu 744 übergegangen, wo das Verfahren 700 zu Schritt 604 des Verfahrens 600 zurückkehren kann. Das Verfahren 700 kann dann enden.
Es wird nun zu Schritt 604 des Verfahrens 600 zurückgekehrt, wo das Verfahren 600 als Reaktion darauf, dass die Diagnose eines in offener Stellung festklemmenden Wastegates vorgenommen worden ist, zu 644 übergehen kann, wo das Verfahren 600 Zurückkehren zu Schritt 324 des Verfahrens 300 beinhalten kann. Bei 324 des Verfahrens 300 kann das Verfahren 300 als Reaktion darauf, dass die Diagnose eines in offener Stellung festklemmenden Wastegates vorgenommen worden ist, zu 328 übergehen. Bei 328 kann das Verfahren 300 Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern in Abhängigkeit von den Ergebnissen der gemäß 7 vorgenommenen Diagnose eines in offener Stellung festklemmenden Wastegates beinhalten. Falls zum Beispiel angegeben wird, dass das Wastegate wie gewünscht funktioniert, dann kann angegeben werden, dass die Symptome, die auf ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate hindeuteten, auf andere Probleme in Bezug auf das Motorsystem zurückgehen können. Dementsprechend kann das Verfahren 300 bei 328 Einplanen von Folgetests beinhalten, um zu versuchen, die Grundursache der angegebenen Symptome zu bestimmen. In einem derartigen Beispiel kann eine Störungsanzeigeleuchte (MIL) an dem Armaturenbrett des Fahrzeugs beleuchtet werden, die den Fahrzeugführer auf eine Anforderung zum Warten des Fahrzeugs aufmerksam macht. In einem Fall, in dem angegeben wird, dass das Wastegate in einer offenen Stellung festklemmt, kann bei 328 Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern Betreiben des Fahrzeugs so häufig wie möglich in dem rein elektrischen Betriebsmodus beinhalten. Darüber hinaus kann eine MIL an dem Armaturenbrett des Fahrzeugs beleuchtet werden, um den Fahrzeugführer auf eine Anforderung, das Fahrzeug warten zu lassen, aufmerksam zu machen. In einem Fall, in dem das Wastegate nicht wie gewünscht funktioniert, aber nicht in der vollständig offenen Stellung festklemmt, kann Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern Beleuchten einer MIL an dem Armaturenbrett beinhalten und ferner Betreiben des Fahrzeugs so häufig wie möglich in dem rein elektrischen Modus beinhalten. Das Verfahren 300 kann dann enden.
Es wird nun auf 8A-8B Bezug genommen, die beispielhafte Zeitachsen 800 bzw. 850 zum Erlangen des ersten Ausgangsstroms (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) bzw. des zweiten Ausgangsstroms (BL_2WGoffen -Strom) veranschaulichen. 8A beinhaltet den Verlauf 805, der im Zeitablauf angibt, ob der eBooster an- oder ausgeschaltet ist. Die Zeitachse 800 beinhaltet ferner den Verlauf 810, der im Zeitablauf angibt, ob das Wastegate in eine offene oder geschlossene Position befohlen worden ist, und den Verlauf 815, der im Zeitablauf angibt, ob das AGR-Ventil offen oder geschlossen ist. Die Zeitachse 800 beinhaltet ferner den Verlauf 820, der einen Luftstrom in dem Abgassystem im Zeitablauf angibt. Die Linie 821 stellt den ersten Strom dar und die Linie 822 stellt den zweiten Strom dar.
Zu Zeitpunkt t0 ist der elektrische Booster ausgeschaltet (Verlauf 805), das Wastegate ist geschlossen (Verlauf 810), das AGR-Ventil ist geschlossen (Verlauf 815) und es liegt kein Luftstrom in dem Abgassystem vor (Verlauf 820). Wenngleich dies nicht ausdrücklich gezeigt ist, versteht es sich, dass zwischen Zeitpunkt t0 und t1 Bedingungen zum Vornehmen der Messung des ersten Ausgangsstroms (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) erfüllt worden sind. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich dementsprechend, dass der Motor zwischen Zeitpunkt t0 und t1 derart gesteuert wird, dass der vorbestimmte Kolben, der an den vorbestimmten Zylinder gekoppelt ist, in die vorbestimmte Position (z. B. innerhalb der vorbestimmten Anzahl von Grad vom OT) gesteuert wird. Darüber hinaus befiehlt die Steuerung zwischen Zeitpunkt t0 und t1 das Wastegate (Verlauf 810) und das AGR-Ventil (Verlauf 815) in eine geschlossene Stellung oder hält diese darin. Wenn das Wastegate und das AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen worden sind, wird der elektrische Booster zu Zeitpunkt t1 angeschaltet. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, kann der elektrische Booster in einigen Beispielen auf eine vorbestimmte Drehzahl oder ein vorbestimmtes Leistungsniveau angeschaltet werden oder in anderen Beispielen derart gesteuert werden, dass ein vorbestimmter Luftstrom, der über einen MAF-Sensor überwacht wird, der zum Beispiel in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, erreicht wird. Wenn der elektrische Booster zu Zeitpunkt t1 in den angeschalteten Zustand befohlen worden ist und wenn das Wastegate und AGR-Ventil geschlossen sind, versteht es sich, dass der Luftstrom aus dem elektrischen Booster durch den Motor und die Turbine (z. B. 116) geleitet wird. Ein derartiger Luftstrom wird über den Drucksensor (z. B. 165), der stromabwärts von der Turbine positioniert ist, überwacht. Dementsprechend nimmt der Luftstrom in dem Abgassystem (Verlauf 820) zu und stabilisiert sich dann zwischen Zeitpunkt t1 und t2. Der Luftstrom, wenn das AGR-Ventil und Wastegate in eine geschlossene Stellung befohlen sind, umfasst den ersten Strom, der durch die Linie 821 dargestellt ist. Der erste Strom wird an der Steuerung gespeichert, wie vorstehend erörtert.
Zu Zeitpunkt t2 wird das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen (Verlauf 815), während der elektrische Booster angeschaltet gehalten wird (Verlauf 805) und wobei das Wastegate geschlossen gehalten wird. Wenn das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen worden ist, wird der Luftstrom vorwiegend über den AGR-Kanal um den Motor und durch die Turbine geleitet. Mit anderen Worten umgeht der Luftstrom den Motor, wird aber nach wie vor durch die Turbine geleitet. Somit nimmt der Luftstrom zwischen Zeitpunkt t2 und t3 zu und stabilisiert sich. Der Luftstrom, wenn das AGR-Ventil offen ist und das Wastegate geschlossen ist, umfasst den zweiten Strom, der durch die Linie 822 dargestellt ist. Wie erörtert, wird der zweite Strom an der Steuerung gespeichert.
Wenn der vorbestimmte Kolben zwischen Zeitpunkt t0 und t1 in die vorbestimmte Position befohlen worden ist, wird der elektrische Booster zu Zeitpunkt t1 in den angeschalteten Zustand befohlen (Verlauf 805). Wenn der erste und zweite Strom an der Steuerung gespeichert worden sind, wird zu Zeitpunkt t3 das AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen, und dementsprechend kehrt der Luftstrom in dem Abgassystem zwischen Zeitpunkt t3 und t4 zu dem ersten Strom zurück. Zu Zeitpunkt t4 wird der elektrische Booster abgeschaltet. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, kann der Motor in einigen Beispielen in die Position gesteuert werden, in der er sich vor dem Vornehmen der Diagnose befand.
Zwischen Zeitpunkt t4 und t5 subtrahiert die Steuerung den ersten Strom von dem zweiten Strom, was über den Pfeil 823 dargestellt ist, um den ersten Ausgangsstrom (BL1_{WGgeschlossen} -Strom) zu erlangen. Auf diese Art und Weise kann der erste Ausgangsstrom unter Bedingungen erlangt werden, bei denen bekannt ist, dass der Motor, der elektrische Booster, das Wastegate etc. wie gewünscht funktionieren.
Es wird nun auf 8B Bezug genommen, in der die beispielhafte Zeitachse 850 veranschaulicht, wie der zweite Ausgangsstrom (BL_2WGoffen -Strom) erlangt wird. Die Zeitachse 850 beinhaltet den Verlauf 855, der im Zeitablauf angibt, ob der elektrische Booster an- oder ausgeschaltet ist. Die Zeitachse 850 beinhaltet ferner den Verlauf 860, der im Zeitablauf angibt, ob das Wastegate in eine offene oder geschlossene Stellung befohlen worden ist, und den Verlauf 865, der im Zeitablauf angibt, ob das AGR-Ventil in eine offene oder geschlossene Stellung befohlen worden ist. Die Zeitachse 850 beinhaltet ferner den Verlauf 870, der einen Luftstrom in dem Abgassystem im Zeitablauf angibt. Die Linie 871 stellt den dritten Strom dar und die Linie 872 stellt den vierten Strom dar.
Zu Zeitpunkt t0 ist der elektrische Booster ausgeschaltet (Verlauf 855), das Wastegate (Verlauf 860) und das AGR-Ventil (Verlauf 865) sind geschlossen und es liegt kein Strom (Verlauf 870) in dem Abgassystem vor. Zwischen Zeitpunkt t0 und t1 versteht es sich, wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, dass angegeben wird, dass Bedingungen zum Erlangen des zweiten Ausgangsstroms erfüllt sind. Wenn zwischen Zeitpunkt t0 und t1 angegeben wird, dass Bedingungen erfüllt sind, versteht es sich, wenngleich dies nicht ausdrücklich gezeigt ist, dass der Motor derart gesteuert wird, dass der vorbestimmte Kolben, der an den vorbestimmten Zylinder gekoppelt ist, in die vorbestimmte Position (z. B. innerhalb der vorbestimmten Anzahl von Grad vom OT) gesteuert wird.
Wenn der Motor zwischen Zeitpunkt t0 und t1 in die vorbestimmte Position gesteuert worden ist, wird zu Zeitpunkt t1 das Wastegate in eine offene Stellung befohlen (Verlauf 860) und das AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen oder darin gehalten (Verlauf 865). Zu Zeitpunkt t2 wird der elektrische Booster angeschaltet. Wie erörtert, kann der elektrische Booster in einigen Beispielen auf eine vorbestimmte Drehzahl oder ein vorbestimmtes Leistungsniveau gesteuert werden oder in anderen Beispielen so gesteuert werden, dass ein vorbestimmter Luftstrom, der über einen MAF-Sensor überwacht wird, der in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, erreicht wird.
Wenn der elektrische Booster zu Zeitpunkt t2 angeschaltet worden ist und wenn das Wastegate offen ist und das AGR-Ventil geschlossen ist, versteht es sich, dass der Luftstrom durch den Motor und über den Wastegatekanal um die Turbine geleitet wird. Ein derartiger Luftstrom wird über den Drucksensor (z. B. 165), der stromabwärts von der Turbine positioniert ist, überwacht, wie erörtert. Dementsprechend nimmt zwischen Zeitpunkt t2 und t3 der Luftstrom in dem Abgassystem zu und stabilisiert sich. Da der Luftstrom um die Turbine geleitet wird, ist der Luftstrom größer als dann, wenn das Wastegate geschlossen ist (man vergleiche den Luftstrom zwischen Zeitpunkt t1 und t2 in 8A mit dem Luftstrom zwischen Zeitpunkt t1 und t2 in 8B). Der zwischen Zeitpunkt t2 und t3 aufgezeichnete Luftstrom umfasst den dritten Strom, der durch die Linie 871 dargestellt ist. Wie erörtert, wird der dritte Strom an der Steuerung gespeichert, sobald er erlangt worden ist.
Wenn der dritte Strom zu Zeitpunkt t3 erlangt worden ist, wird das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen (Verlauf 865). Wenn das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen worden ist und das Wastegate in eine offene Stellung befohlen worden ist, kann der Luftstrom vorwiegend um den Motor und um die Turbine geleitet werden. Dementsprechend nimmt der Luftstrom zwischen Zeitpunkt t3 und t4 auf den vierten Strom zu, der durch die Linie 872 dargestellt ist. Der vierte Strom wird an der Steuerung aufgezeichnet.
Wenn der vierte Strom bis Zeitpunkt t4 erlangt worden ist, wird das AGR-Ventil zu Zeitpunkt t4 in eine geschlossene Stellung befohlen (Verlauf 865). Wenn das AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist, kehrt der Luftstrom in dem Abgassystem zwischen Zeitpunkt t4 und t5 zu dem dritten Strom zurück. Zu Zeitpunkt t5 wird der elektrische Booster in einen ausgeschalteten Zustand befohlen und dementsprechend kehrt der Luftstrom zwischen Zeitpunkt t5 und t6 zu einem Zustand von keinem Strom zurück. Zu Zeitpunkt t6 wird das Wastegate in einen geschlossenen Zustand befohlen. Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, kann der Motor in einigen Beispielen in die Position gesteuert werden, in der er sich vor dem Vornehmen der Diagnose befand.
Zwischen Zeitpunkt t6 und t7 subtrahiert die Steuerung den dritten Strom von dem vierten Strom (was über den Pfeil 873 dargestellt ist), um den zweiten Ausgangsstrom (BL2_wGoffen-Strom) zu erlangen. Auf diese Art und Weise kann der zweite Ausgangsstrom unter Bedingungen erlangt werden, bei denen bekannt ist, dass der Motor, der elektrische Booster, das Wastegate etc. wie gewünscht funktionieren.
Es wird nun auf 9A-9B Bezug genommen, die beispielhafte Zeitachsen 900 bzw. 950 zum Erlangen der ersten Testmessung (TM1-Strom) bzw. der zweiten Testmessung (TM2-Strom) veranschaulichen. Konkreter stellt 9A eine Situation dar, in der Symptome ein potentiell in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate (siehe 6) angeben, wohingegen 9B eine Situation darstellt, in der Symptome ein potentiell in offener Stellung festklemmendes Wastegate (siehe 7) angaben. Dementsprechend wird bei 9A die erste Testmessung erlangt, um zu diagnostizieren, ob das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt, und bei 9B die zweite Testmessung erlangt, um zu diagnostizieren, ob das Wastegate in offener Stellung festklemmt.
9A beinhaltet den Verlauf 905, der im Zeitablauf den Status des elektrischen Boosters (an oder aus) angibt. Die Zeitachse 900 beinhaltet ferner den Verlauf 910, der im Zeitablauf angibt, ob das Wastegate in eine offene oder geschlossene Stellung befohlen worden ist, und den Verlauf 915, der im Zeitablauf angibt, ob das AGR-Ventil in eine offene oder geschlossene Stellung befohlen worden ist. Die Zeitachse 900 beinhaltet ferner den Verlauf 920, der den Luftstrom in dem Abgassystem im Zeitablauf angibt, der über den Drucksensor (z. B. 165) überwacht wird, der stromabwärts von der Turbine (z. B. 116) positioniert ist. Die Zeitachse 900 beinhaltet ferner den Verlauf 925, der im Zeitablauf angibt, ob das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt.
Zu Zeitpunkt t0 ist der elektrische Booster ausgeschaltet (Verlauf 905), das Wastegate ist in eine geschlossene Stellung befohlen (Verlauf 910) und das AGR-Ventil ist in eine geschlossene Stellung befohlen (Verlauf 915). Es besteht kein Strom in dem Abgasstrom (Verlauf 920) und es wird noch nicht angegeben, dass das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt (Verlauf 925).
Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich, dass zwischen Zeitpunkt t0 und t1 Bedingungen zum Vornehmen der Diagnose zum Beurteilen, ob das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt, erfüllt worden sind. Mit anderen Worten versteht es sich, dass Symptome, die über die Steuerung überwacht werden, derart sind, dass angegeben wird, dass das Wastegate potentiell in einer geschlossenen Konfiguration festklemmen kann. Dementsprechend kann der Motor in die vorbestimmte Position gesteuert werden (wobei z. B. der vorbestimmte Kolben auf innerhalb der vorbestimmten Anzahl von Grad vom OT gesteuert wird). Wenn Bedingungen zum Vornehmen der Diagnose eines in geschlossener Stellung festklemmenden Wastegates erfüllt sind und wenn der Motor in die vorbestimmte Position gesteuert worden ist, wird das Wastegate zu Zeitpunkt t1 in eine geschlossene Stellung befohlen. Wenn das Wastegate in eine offene Stellung befohlen ist, wird zu Zeitpunkt t2 der elektrische Booster angeschaltet. Wie erörtert, kann der elektrische Booster in einigen Beispielen auf einer vorbestimmten Drehzahl oder einem vorbestimmten Leistungsniveau angeschaltet werden, wohingegen der elektrische Booster in anderen Beispielen so gesteuert werden kann, dass ein vorbestimmter Luftstrom in dem Ansaugkrümmer, der über den MAF-Sensor überwacht wird, der zum Beispiel in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, erreicht wird.
Wenn das Wastegate in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist und wenn der elektrische Booster angeschaltet ist, nimmt der Luftstrom in dem Abgassystem zwischen Zeitpunkt t2 und t3 zu und stabilisiert sich. Der Luftstrom zwischen Zeitpunkt t2 und t3 stellt somit den fünften Strom dar, der durch die Linie 921 veranschaulicht wird. Der fünfte Strom wird an der Steuerung aufgezeichnet, wie erörtert.
Wenn der fünfte Strom erlangt worden ist, wird das AGR-Ventil zu Zeitpunkt t3 in eine offene Stellung befohlen (Verlauf 915). Erneut wird der Luftstrom in dem Abgassystem zwischen Zeitpunkt t3 und t4 überwacht. Der Luftstrom nimmt zwischen Zeitpunkt t3 und t4 zu und stabilisiert sich. Ein derartiger Luftstrom stellt den sechsten Strom dar und dementsprechend wird der sechste Strom, der durch die Linie 922 dargestellt wird, an der Steuerung gespeichert.
Wenn sowohl der fünfte Strom als auch der sechste Strom bis Zeitpunkt t4 erlangt worden sind, wird das AGR-Ventil zu Zeitpunkt t4 in eine geschlossene Stellung befohlen, und somit kehrt zwischen Zeitpunkt t4 und t5 der Luftstrom in dem Abgassystem zu dem fünften Strom zurück.
Zu Zeitpunkt t5 wird der elektrische Booster in einen ausgeschalteten Zustand befohlen und somit kehrt zwischen Zeitpunkt t5 und t6 der Luftstrom in dem Abgassystem zu keinem Strom zurück. Zu Zeitpunkt t6 wird das Wastegate in einen geschlossenen Zustand befohlen. Zwischen Zeitpunkt t6 und t7 subtrahiert die Steuerung den fünften Strom von dem sechsten Strom, um den ersten Testmessungsstrom (TM1-Strom) zu erlangen. Sobald der TM1-Strom bestimmt ist, wird der TM1-Strom über die Steuerung mit den Ausgangsstrommessungen verglichen. In dieser beispielhaften Zeitachse wird über die Steuerung bestimmt, dass der TM1-Strom im Wesentlichen äquivalent (z. B. innerhalb von 5 %) zu dem BL1_{WGgeschlossen} -Strom ist. Da das Wastegate in einen offenen Zustand befohlen wurde, kann erwartet werden, dass in dem Fall, dass das Wastegate wie gewünscht funktioniert, der TM1-Strom im Wesentlichen äquivalent zu dem BL2_WGoffen -Strom wäre. In dieser beispielhaften Zeitachse 900 ist jedoch nicht angegeben, dass dies der Fall ist. Stattdessen ist der TM1-Strom im Wesentlichen äquivalent zu dem BL1_{WGgeschlossen} -Strom. Dementsprechend wird zu Zeitpunkt t7 angegeben, dass das Wastegate in einer geschlossenen Stellung festklemmt (Verlauf 925).
Es wird nun auf 9B Bezug genommen, die wie erörtert die beispielhafte Zeitachse 950 veranschaulicht. Konkreter veranschaulicht die Zeitachse 950 eine Situation, in der Symptome ein potentiell in offener Stellung festklemmendes Wastegate angeben. Somit veranschaulicht 9B, wie die zweite Testmessung erlangt wird, um zu diagnostizieren, ob das Wastegate in offener Stellung festklemmt.
Die Zeitachse 950 beinhaltet den Verlauf 955, der im Zeitablauf angibt, ob der elektrische Booster an- oder ausgeschaltet ist. Die Zeitachse 950 beinhaltet ferner den Verlauf 960, der im Zeitablauf angibt, ob das Wastegate in eine offene oder geschlossene Stellung befohlen worden ist, und den Verlauf 965, der im Zeitablauf angibt, ob das AGR-Ventil offen oder geschlossen ist. Die Zeitachse 950 beinhaltet ferner den Verlauf 970, der einen Luftstrom in dem Abgassystem im Zeitablauf angibt. Die Zeitachse 950 beinhaltet ferner den Verlauf 975, der im Zeitablauf angibt, ob das Wastegate in offener Stellung festklemmt (ja) oder nicht (nein).
Zu Zeitpunkt t0 ist der elektrische Booster ausgeschaltet (Verlauf 955) und das Wastegate ist geschlossen (Verlauf 960). Das AGR-Ventil ist in eine geschlossene Stellung befohlen worden (Verlauf 965) und es liegt kein Luftstrom in dem Abgassystem vor (Verlauf 970). Darüber hinaus wird nicht angegeben, dass das Wastegate in einer offenen Stellung festklemmt (Verlauf 975).
Wenngleich dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich, dass zwischen Zeitpunkt t0 und t1 Bedingungen zum Vornehmen einer Diagnose für ein potentiell in offener Stellung festklemmendes Wastegate erfüllt worden sind. Dementsprechend werden zum Vornehmen einer derartigen Diagnose das Wastegate und AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen und der Motor wird zwischen Zeitpunkt t0 und t1 in die vorbestimmte Position gesteuert (wobei z. B. der vorbestimmte Kolben auf innerhalb der vorbestimmten Anzahl von Grad vom OT gesteuert wird). Es ist anzumerken, dass es sich versteht, dass der Motor zwischen Zeitpunkt t0 und t1 in die vorbestimmte Position gesteuert wird, wenngleich dies nicht ausdrücklich gezeigt ist.
Wenn der Motor in die vorbestimmte Position gesteuert ist und das Wastegate in eine geschlossene Stellung befohlen worden sind, wird der elektrische Booster zu Zeitpunkt t1 angeschaltet. Wie erörtert, kann der elektrische Booster in einigen Beispielen auf eine vorbestimmte Drehzahl oder ein vorbestimmtes Leistungsniveau gesteuert werden, wohingegen der elektrische Booster in anderen Beispielen so gesteuert werden kann, dass ein vorbestimmter Luftstrom in dem Ansaugkrümmer, der über einen MAF-Sensor überwacht wird, der zum Beispiel in dem Ansaugkrümmer positioniert ist, erreicht wird.
Wenn das Wastegate in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist, das AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist und der elektrische Booster angeschaltet worden ist, wird der Luftstrom in dem Abgassystem über den Drucksensor (z. B. 165), der stromabwärts von der Turbine (z. B. 116) positioniert ist, überwacht. Dementsprechend nimmt zwischen Zeitpunkt t1 und t2 der Luftstrom in dem Abgassystem zu und stabilisiert sich auf den siebten Strom, der durch die Linie 971 dargestellt ist. Wie erörtert, wird der Luftstrom, der den siebten Strom umfasst, an der Steuerung gespeichert.
Wenn der siebte Strom bestimmt worden ist, wird das AGR-Ventil zu Zeitpunkt t2 in eine offene Stellung befohlen. Wenn das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen worden ist, wird der Luftstrom aus dem elektrischen Booster vorwiegend um den Motor geleitet. Dementsprechend nimmt der Luftstrom zwischen Zeitpunkt t2 und t3 zu und stabilisiert sich dann. Der Luftstrom zwischen Zeitpunkt t2 und t3 umfasst somit den achten Strom, der durch die Linie 972 dargestellt ist. Der achte Strom wird an der Steuerung gespeichert.
Zu Zeitpunkt t3 wird das AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen, womit zwischen Zeitpunkt t3 und t4 der Luftstrom in dem Abgassystem zu dem siebten Strom zurückkehrt. Zu Zeitpunkt t4 wird der elektrische Booster abgeschaltet und somit kehrt zwischen Zeitpunkt t4 und t5 der Luftstrom in dem Abgassystem zu keinem Strom zurück. Darüber hinaus subtrahiert die Steuerung zwischen Zeitpunkt t4 und t5 den siebten Strom von dem achten Strom, um den zweiten Testmessungsstrom (TM2-Strom) zu erlangen. Sobald der TM2-Strom bestimmt ist, wird der TM2-Strom über die Steuerung mit den Ausgangsstrommessungen verglichen. In dieser beispielhaften Zeitachse wird über die Steuerung bestimmt, dass der TM2-Strom im Wesentlichen äquivalent (z. B. innerhalb von 5 %) zu dem BL2wGoffen-Strom ist. Da das Wastegate in einen geschlossenen Zustand befohlen wurde, kann erwartet werden, dass in dem Fall, dass das Wastegate wie gewünscht funktioniert, der TM2-Strom im Wesentlichen äquivalent zu dem BL1_{WGgeschlossen} -Strom wäre. In dieser beispielhaften Zeitachse 950 ist jedoch nicht angegeben, dass dies der Fall ist. Stattdessen ist der TM2-Strom im Wesentlichen äquivalent zu dem BL2_wGoffen -Strom. Dementsprechend wird zu Zeitpunkt t5 angegeben, dass das Wastegate in einer offenen Stellung festklemmt (Verlauf 975).
Wenngleich die hier beschriebenen Systeme und Verfahren ein betätigbares Wastegate betreffen, wird anerkannt, dass in einigen Beispielen ein Wastegate ein federbelastetes Wastegate umfassen kann, das sich standardmäßig in einer geschlossenen Position befindet. In einem derartigen Beispiel kann eine ähnliche Methodik angewendet werden, um ein in offener Stellung festklemmendes Wastegate zu diagnostizieren. Zum Beispiel kann unter Bedingungen, bei denen bekannt ist, dass das Wastegate wie gewünscht funktioniert (z. B. am Ende des Montagebands), oder bei denen keine angegebenen Symptome für ein beeinträchtigtes Wastegate vorliegen, die folgende Methodik zum Erlangen eines Ausgangsstroms verwendet werden. Konkret kann, wenn das AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist (und wenn der Motor in der vorbestimmten Position geparkt ist), der elektrische Booster in den angeschalteten Zustand befohlen werden und der Luftstrom in dem Abgassystem gemessen werden, um einen neunten Strom zu erlangen. Als Nächstes kann das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen werden und der Luftstrom in dem Abgassystem gemessen werden, um einen zehnten Strom zu erlangen. Das Subtrahieren des neunten Stroms von dem zehnten Strom kann einen dritten Ausgangsstrom (BL3_{WGgeschlossen} -Strom) ergeben. Der dritte Ausgangsstrom kann an der Steuerung gespeichert werden.
Anschließend kann unter Bedingungen, bei denen angegeben wird, dass das Wastegate in offener Stellung festklemmen kann, ein elfter Strom erlangt werden, wobei der elektrische Booster angeschaltet ist und das AGR-Ventil geschlossen ist. Als Nächstes kann das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen werden und ein zwölfter Strom kann bestimmt werden. Der elfte Strom kann dann von dem zwölften Strom subtrahiert werden, um einen dritten Testmessungsstrom (TM3-Strom) zu erlangen. Der TM3-Strom kann mit dem dritten Ausgangsstrom (BL3_{WGgeschlossen} -Strom) verglichen werden, und falls der TM3-Strom innerhalb eines Schwellenwerts (z. B. innerhalb von 5 %) des dritten Ausgangsstroms liegt, kann angegeben werden, dass das Wastegate wie gewünscht funktioniert. Falls alternativ der TM3-Strom nicht innerhalb des Schwellenwerts des dritten Ausgangsstroms liegt, sondern größer ist, dann kann angegeben werden, dass das Wastegate in offener Stellung festklemmt.
Um ein in geschlossener Stellung festklemmendes Wastegate zu diagnostizieren, wobei das Wastegate ein federbelastetes Wastegate umfasst, das in die geschlossene Position vorgespannt ist, kann der dritte Ausgangsstrom verwendet werden. Unter Bedingungen, bei denen angegeben wird, dass das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmen kann, kann der elektrische Booster in den angeschalteten Zustand befohlen werden, wobei das AGR-Ventil in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist und der Motor in der vorbestimmten Position geparkt ist. Ein dreizehnter Strom kann erlangt werden und dann kann das AGR-Ventil in eine offene Stellung befohlen werden, um einen vierzehnten Strom bereitzustellen. Das Subtrahieren des dreizehnten Stroms von dem vierzehnten Strom kann einen vierten Testmessungsstrom (TM4-Strom) ergeben. Falls der TM4-Strom innerhalb des Schwellenwerts des dritten Ausgangsstroms liegt, dann kann der elektrische Booster auf ein höheres Niveau angeschaltet werden, auf dem erwartet würde, dass sich das Wastegate öffnen kann, falls es wie gewünscht funktioniert. Falls dann, wenn der elektrische Booster auf dem höheren Niveau angeschaltet ist, ein vorbestimmter Zeitraum verstreicht, ohne dass der Luftstrom in dem Abgassystem über den Schwellenwert des dritten Ausgangsstroms hinaus zunimmt, dann kann angegeben werden, dass sich das Wastegate in einer in geschlossener Stellung festklemmenden Konfiguration befindet.
Darüber hinaus können, wie hier erörtert, die Verfahren und Systeme auf autonome Fahrzeuge anwendbar sein. Dementsprechend wird nun auf 10 Bezug genommen, in der ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems für autonomes Fahren 1000 gezeigt ist, das in dem vorstehend bei 1 beschriebenen Fahrzeugsystem 100 betrieben werden kann. Hier wird das Fahrzeugsystem 100 einfach als „Fahrzeug“ bezeichnet. Das System für autonomes Fahren 1000 beinhaltet wie gezeigt eine Benutzerschnittstellenvorrichtung 1010, ein Navigationssystem 1015, mindestens einen Sensor für autonomes Fahren 1020 und eine Steuerung des autonomen Modus 1025.
Die Benutzerschnittstellenvorrichtung 1010 kann dazu konfiguriert sein, Fahrzeuginsassen unter Bedingungen, bei denen ein Fahrzeuginsasse anwesend sein kann, Informationen darzustellen. Es versteht sich jedoch, dass das Fahrzeug in Abwesenheit von Fahrzeuginsassen unter bestimmten Bedingungen autonom betrieben werden kann. Die dargestellten Informationen können akustische Informationen oder visuelle Informationen beinhalten. Darüber hinaus kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 1010 dazu konfiguriert sein, Benutzereingaben zu empfangen. Somit kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 1010 in der Fahrgastzelle (nicht gezeigt) des Fahrzeugs angeordnet sein. Bei einigen möglichen Ansätzen kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 1010 einen berührungsempfindlichen Anzeigebildschirm beinhalten.
Das Navigationssystem 1015 kann dazu konfiguriert sein, einen aktuellen Standort des Fahrzeugs zum Beispiel unter Verwendung eines Global-Positioning-System-(GPS-)Empfängers zu bestimmen, der zum Triangulieren der Position des Fahrzeugs im Verhältnis zu Satelliten oder terrestrischen Sendemasten konfiguriert ist. Das Navigationssystem 1015 kann ferner dazu konfiguriert sein, Routen von dem aktuellen Standort zu einem ausgewählten Ziel zu entwickeln sowie eine Karte anzuzeigen und Fahranweisungen zu dem ausgewählten Ziel zum Beispiel über die Benutzerschnittstellenvorrichtung 1010 darzustellen.
Die Sensoren für autonomes Fahren 1020 können eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen beinhalten, die zum Erzeugen von Signalen konfiguriert sind, die beim Navigieren des Fahrzeugs helfen. Zu Beispielen für Sensoren für autonomes Fahren 1020 können ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Sichtsensor (z. B. eine Kamera), Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Infrastrukturnetzwerke oder dergleichen gehören. Die Sensoren für autonomes Fahren 1020 können es dem Fahrzeug ermöglichen, die Fahrbahn und die Umgebung des Fahrzeugs zu „sehen“ und/oder verschiedene Hindernisse zu überwinden, während das Fahrzeug 100 in einem autonomen Modus betrieben wird. Die Sensoren für autonomes Fahren 1020 können dazu konfiguriert sein, Sensorsignale zum Beispiel an die Steuerung des autonomen Modus 1025 auszugeben.
Die Steuerung des autonomen Modus 1025 kann dazu konfiguriert sein, ein oder mehrere Teilsysteme 1030 zu steuern, während das Fahrzeug in dem autonomen Modus betrieben wird. Zu Beispielen für Teilsysteme 1030, die durch die Steuerung des autonomen Modus 1025 gesteuert werden können, können ein Bremsteilsystem, ein Federungsteilsystem, ein Lenkteilsystem und ein Antriebsstrangteilsystem gehören. Die Steuerung des autonomen Modus 1025 kann ein beliebiges oder mehrere dieser Teilsystem 1030 steuern, indem sie Signale an mit den Teilsystemen 1030 assoziierte Steuereinheiten ausgibt. In einem Beispiel kann das Bremsteilsystem ein Antiblockierteilsystem umfassen, das dazu konfiguriert ist, eine Bremskraft auf eines oder mehrere der Räder (z. B. 135) anzuwenden. Im hier erörterten Sinne kann das Anwenden der Bremskraft auf eines oder mehrere der Fahrzeugräder als Aktivieren der Bremsen bezeichnet werden. Um das Fahrzeug autonom zu steuern, kann die Steuerung des autonomen Modus 1025 zweckmäßige Befehle an die Teilsysteme 1030 ausgeben. Die Befehle können die Teilsysteme dazu veranlassen, gemäß den Fahreigenschaften zu arbeiten, die mit dem ausgewählten Fahrmodus assoziiert sind. Zum Beispiel können zu Fahreigenschaften gehören, wie aggressiv das Fahrzeug beschleunigt und verzögert wird, wie viel Platz das Fahrzeug hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug lässt, wie häufig das autonome Fahrzeug die Spur wechselt etc.
Auf diese Art und Weise kann eine Wastegatediagnose unter Verwendung eines Differenzdrucksensors (z. B. 165), der an ein Benzinpartikelfilter gekoppelt ist, vorgenommen werden. Indem der Differenzdrucksensor verwendet wird, kann eine derartige Diagnose ohne zusätzliche kostspielige Abgasstromsensoren vorgenommen werden. Mit anderen Worten kann ein bestehender Differenzdrucksensor, der an das Benzinpartikelfilter gekoppelt ist, umfunktioniert werden, um die hier beschriebene Diagnose vorzunehmen. Darüber hinaus können dadurch, dass es einem Fahrzeugsystem ermöglicht wird, eine Wastegatediagnose als Reaktion auf Angaben von potentieller Wastegatebeeinträchtigung vorzunehmen, Probleme in Bezug auf eine Beeinträchtigung des Motorsystems reduziert oder verhindert werden und die Kundenzufriedenheit verbessert werden.
Die technische Wirkung besteht darin, zu erkennen, dass ein elektrischer Booster verwendet werden kann, um das Wastegate unter Bedingungen, bei denen das Fahrzeug nicht besetzt ist, zu diagnostizieren. Eine verwandte technische Wirkung besteht darin, zu erkennen, dass ein genauer Ausgangsstrom unter Bedingungen erlangt werden kann, bei denen das Wastegate offen ist und bei denen das Wastegate geschlossen ist, indem Positionen des Wastegates, AGR-Ventils und Motors gesteuert werden. Indem genaue Ausgangswerte unter Verwendung der hier beschriebenen Methodik erlangt werden, wird eine Testdiagnose ermöglicht, um anzugeben, ob das Wastegate in offener Stellung festklemmt, geschlossener Stellung festklemmt oder derart beeinträchtigt ist, dass es sich nicht vollständig öffnen oder vollständig schließen kann. Noch eine weitere technische Wirkung besteht darin, zu erkennen, dass die hier beschriebene Methodik in einigen Beispielen für Fahrzeuge besonders nützlich sein kann, die in ein Elektrizitätsnetz eingesteckt werden können, wie etwa PHEVs. Indem die hier erörterte Diagnose vorgenommen wird, während das Fahrzeug in das Netz eingesteckt ist, kann die Verwendung des elektrischen Boosters den SOC der bordeigenen Energiespeichervorrichtung nicht unerwünscht verringern.
Die hier und unter Bezugnahme auf 1-2 beschriebenen Systeme können zusammen mit den hier und unter Bezugnahme auf 3-7 beschriebenen Verfahren ein oder mehrere Systeme und ein oder mehrere Verfahren ermöglichen. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren Anschalten eines elektrischen Luftverdichters in einem Einlass eines Motors zum Erlangen eines ersten und eines zweiten Ausgangsluftstroms in einem Abgassystem des Motors; und während eines Beeinträchtigungstests Diagnostizieren, ob ein Wastegate in dem Abgassystem wie gewünscht funktioniert, durch Anschalten des elektrischen Luftverdichters und Vergleichen eines Testluftstroms in dem Abgassystem mit dem ersten und/oder dem zweiten Ausgangsluftstrom. In einem ersten Beispiel für das Verfahren umfasst das Verfahren ferner unmittelbar vor Anschalten des elektrischen Luftverdichters zum Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms und des zweiten Ausgangsluftstroms und unmittelbar vor Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Steuern des Motors über einen Elektromotor in eine vorbestimmte Position, wobei die vorbestimmte Position einen vorbestimmten Kolben, der an einen vorbestimmten Zylinder des Motors gekoppelt ist, innerhalb einer Schwellenanzahl von Grad vom oberen Totpunkt beinhaltet. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, wobei Erlangen des ersten und des zweiten Ausgangsluftstroms und Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Folgendes beinhaltet: Überwachen des Luftstroms in dem Abgassystem des Motors mit einem Abgasrückführungsventil, das in einem Abgasrückführungskanal positioniert ist, der an das Abgassystem gekoppelt ist, einen vorbestimmten Zeitraum lang, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, dann Überwachen des Luftstroms in dem Abgassystem des Motors, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist; und Erlangen einer Differenz zwischen dem Luftstrom, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist, im Vergleich zu dem Luftstrom, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, zum Bereitstellen des ersten Ausgangsstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms oder des Teststroms. Ein drittes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei der erste Ausgangsluftstrom, der zweite Ausgangsluftstrom und der Testluftstrom über einen Differenzdrucksensor, der stromabwärts von einer Turbine in einem Abgassystem positioniert ist, überwacht werden. Ein viertes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei der Differenzdrucksensor an ein Benzinpartikelfilter gekoppelt ist. Ein fünftes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei der erste Ausgangsluftstrom erlangt wird, wobei das Wastegate in eine vollständig geschlossene Konfiguration befohlen worden ist; und wobei der zweite Ausgangsluftstrom erlangt wird, wobei das Wastegate in eine vollständig offene Konfiguration befohlen worden ist. Ein sechstes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner, wobei der Testluftstrom über Befehlen des Wastegates in die vollständig offene Konfiguration unter Bedingungen erlangt wird, bei denen eine Angabe von Motorbeeinträchtigung vor dem Beeinträchtigungstest eine Angabe beinhaltet, dass das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt; und wobei der Testluftstrom über Befehlen des Wastegates in die vollständig geschlossene Konfiguration unter Bedingungen erlangt wird, bei denen die Angabe von Motorbeeinträchtigung eine Angabe beinhaltet, dass das Wastegate in offener Stellung festklemmt. Ein siebtes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Folgendes beinhaltet: Angeben, dass das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der Testluftstrom unter Bedingungen, bei denen das Wastegate in die vollständig offene Konfiguration befohlen worden ist, innerhalb eines Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms liegt; und Angeben, dass das Wastegate in offener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der Testluftstrom unter Bedingungen, bei denen das Wastegate in die vollständig geschlossene Konfiguration befohlen worden ist, innerhalb eines Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt. Ein achtes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis siebten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Anschalten des elektrischen Luftverdichters zum Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms und/oder des Teststroms ferner umfasst, dass ein Ladezustand einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung über einem Schwellenladezustand liegt. Ein neuntes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis achten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei der Motor in einem Fahrzeug enthalten ist, das dazu in der Lage ist, in ein Elektrizitätsnetz eingesteckt zu werden; und wobei Anschalten des Luftverdichters zum Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms und/oder des Teststroms ferner eine Angabe umfasst, dass das Fahrzeug in das Elektrizitätsnetz eingesteckt ist.
Ein anderes Beispiel für ein Verfahren umfasst als Reaktion auf eine Angabe, dass ein Fahrzeug, das dazu ausgestattet ist, eine bordeigene Energiespeichervorrichtung über eine elektrische Verbindung mit einem Elektrizitätsnetz zu laden, Beeinträchtigung eines Motors in einem Motorsystem des Fahrzeugs aufweist, wobei die Beeinträchtigung potentiell mit einem Problem bei einem Wastegate in Zusammenhang steht, das an ein Abgassystem des Motors gekoppelt ist, und ferner als Reaktion auf eine Angabe, dass das Fahrzeug in das Elektrizitätsnetz eingesteckt ist, Folgendes: Erlangen einer Testmessung eines Luftstroms durch das Motorsystem über Anschalten eines elektrischen Verdichters, der in einem Einlass des Motors positioniert ist, zum Leiten von Luftstrom durch das Motorsystem, wobei die Testmessung des Luftstroms über einen Differenzdrucksensor überwacht wird, der stromabwärts von einer Turbine in dem Abgassystem positioniert ist, wobei die Turbine stromaufwärts von dem elektrischen Verdichter an einen mechanischen Verdichter gekoppelt ist; und Angeben, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, durch Vergleichen der Testmessung des Luftstroms mit einer oder mehreren Ausgangsluftstrommessungen, die unter ähnlichen Umständen wie die Testmessung zu einem früheren Zeitpunkt erlangt worden sind. In einem ersten Beispiel für das Verfahren beinhaltet das Verfahren ferner, wobei der Differenzdrucksensor an ein Benzinpartikelfilter gekoppelt ist. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, wobei die eine oder mehreren Ausgangsluftstrommessungen eine erste Ausgangsluftstrommessung und eine zweite Ausgangsluftstrommessung beinhalten, wobei die erste Ausgangsluftstrommessung unter Bedingungen erlangt wird, bei denen das Wastegate in die vollständig geschlossene Stellung befohlen worden ist, und wobei die zweite Ausgangsluftstrommessung unter Bedingungen erlangt wird, bei denen das Wastegate in die vollständig offene Stellung befohlen worden ist; wobei die erste Ausgangsluftstrommessung eine Differenz zwischen dem Luftstrom durch den Motor und durch die Turbine im Vergleich zu dem Luftstrom um den Motor und durch die Turbine beinhaltet; und wobei die zweite Ausgangsluftstrommessung eine Differenz zwischen dem Luftstrom durch den Motor und um die Turbine im Vergleich zu dem Luftstrom um den Motor und um die Turbine beinhaltet. Ein drittes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei die Testmessung des Luftstroms entweder eine erste Testmessung oder eine zweite Testmessung beinhaltet, wobei die erste Testmessung beinhaltet, dass das Wastegate in die vollständig offene Position befohlen worden ist, und die zweite Testmessung beinhaltet, dass das Wastegate in die vollständig geschlossene Position befohlen worden ist; und wobei sowohl die erste Testmessung als auch die zweite Testmessung Bestimmen einer Differenz zwischen mindestens dem Luftstrom durch den Motor im Vergleich zu dem Luftstrom um den Motor einschließen. Ein viertes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei die erste Testmessung unter Bedingungen erlangt wird, bei denen die Beeinträchtigung des Motors Angaben von einem oder mehreren von ungenauer Aufladung, einer Turbo-Überdrehbedingung und/oder Überhitzen des Motors beinhaltet; und wobei die zweite Testmessung unter Bedingungen erlangt wird, bei denen die Beeinträchtigung des Motors eine Angabe von einem oder mehreren von geringer Aufladung, beeinträchtigter Kraftstoffökonomie und/oder Angaben von schwarzem Rauch, der aus dem Abgassystem emittiert wird, beinhaltet. Ein fünftes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei der Luftstrom durch den Motor beinhaltet, dass ein Abgasrückführungsventil, das in einem Abgasrückführungskanal positioniert ist, in eine vollständig geschlossene Position befohlen worden ist; und wobei der Luftstrom um den Motor beinhaltet, dass das Abgasrückführungsventil in eine vollständig offene Position befohlen worden ist. Ein sechstes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional ein beliebiges oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner, wobei Anschalten des elektrischen Verdichters Anschalten des elektrischen Verdichters auf eine vorbestimmte Drehzahl oder ein vorbestimmtes Leistungsniveau beinhaltet.
Ein System für ein Hybridelektrofahrzeug umfasst einen Motor, der in einem Motorsystem positioniert ist, wobei das Motorsystem einen Einlass und ein Abgassystem beinhaltet; einen Abgasrückführungskanal, der ein Abgasrückführungsventil beinhaltet; eine Turbine, die in dem Abgassystem positioniert ist, wobei die Turbine mechanisch an einen Verdichter in dem Einlass gekoppelt ist; ein Wastegateventil, das in einem Wastegatekanal positioniert ist, wobei der Wastegatekanal parallel zu der Turbine verläuft; einen elektrischen Verdichter, der in dem Einlass positioniert ist; einen Differenzdrucksensor, der stromabwärts von der Turbine in dem Abgassystem positioniert ist; und eine Steuerung, die Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Erlangen eines ersten Ausgangsluftstroms durch das Motorsystem über Anschalten des elektrischen Verdichters, wobei das Wastegateventil in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist, und Angeben einer Differenz zwischen einem ersten Luftstrom und einem zweiten Luftstrom, die über den Differenzdrucksensor überwacht werden, wobei der erste Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und der zweite Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist; Erlangen eines zweiten Ausgangsluftstroms durch das Motorsystem über Anschalten des elektrischen Verdichters, wobei das Wastegateventil in eine offene Stellung befohlen worden ist, und Angeben einer Differenz zwischen einem dritten Luftstrom und einem vierten Luftstrom, die über den Differenzdrucksensor überwacht werden, wobei der dritte Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und der vierte Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist; und als Reaktion auf eine Angabe, dass das Wastegate potentiell in geschlossener Stellung festklemmt, Befehlen des Wastegateventils in eine offene Stellung und Erlangen eines ersten Testmessungsluftstroms über Anschalten des elektrischen Verdichters zum Bestimmen einer Differenz zwischen einem fünften Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und einem sechsten Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist, oder als Reaktion auf eine Angabe, dass das Wastegate potentiell in offener Stellung festklemmt, Befehlen des Wastegateventils in die geschlossene Stellung und Erlangen eines zweiten Testmessungsluftstroms über Anschalten des elektrischen Verdichters zum Bestimmen einer Differenz zwischen einem siebten Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und einem achten Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist. In einem ersten Beispiel für das System beinhaltet das System ferner, wobei die Steuerung weitere Anweisungen zu Folgendem speichert: Angeben, dass das Wastegateventil in geschlossener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der erste Testmessungsluftstrom innerhalb eines ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms liegt; Angeben, dass das Wastegateventil in offener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass die zweite Testmessung innerhalb eines zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt; und Angeben, dass das Wastegateventil beeinträchtigt ist, als Reaktion darauf, dass der erste Testmessungsluftstrom nicht innerhalb des ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms oder des zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt, oder als Reaktion darauf, dass der zweite Testmessungsluftstrom nicht innerhalb des ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms oder des zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt. Ein zweites Beispiel für das System beinhaltet optional das erste Beispiel und umfasst ferner einen Elektromotor, der dazu konfiguriert ist, den Motor zu drehen, und wobei Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms, des ersten Testmessungsluftstroms und des zweiten Testmessungsluftstroms ferner Positionieren des Motors in einer vorbestimmten Position vor Anschalten des elektrischen Verdichters beinhaltet, wobei die vorbestimmte Position einen vorbestimmten Kolben eines vorbestimmten Zylinders des Motors innerhalb einer Schwellenanzahl von Grad von einer Position am oberen Totpunkt beinhaltet.
Es ist anzumerken, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem einschließlich der Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware ausgeführt werden. Die hier beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V6-, I4-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und sonstige hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Die folgenden Patentansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Umfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren Anschalten eines elektrischen Luftverdichters in einem Einlass eines Motors zum Erlangen eines ersten und eines zweiten Ausgangsluftstroms in einem Abgassystem des Motors; und während eines Beeinträchtigungstests Diagnostizieren, ob ein Wastegate in dem Abgassystem wie gewünscht funktioniert, durch Anschalten des elektrischen Luftverdichters und Vergleichen eines Testluftstroms in dem Abgassystem mit dem ersten und/oder dem zweiten Ausgangsluftstrom.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: unmittelbar vor Anschalten des elektrischen Luftverdichters zum Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms und des zweiten Ausgangsluftstroms und unmittelbar vor Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Steuern des Motors über einen Elektromotor in eine vorbestimmte Position, wobei die vorbestimmte Position einen vorbestimmten Kolben, der an einen vorbestimmten Zylinder des Motors gekoppelt ist, innerhalb einer Schwellenanzahl von Grad vom oberen Totpunkt beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass Erlangen des ersten und des zweiten Ausgangsluftstroms und Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Folgendes beinhaltet: Überwachen des Luftstroms in dem Abgassystem des Motors mit einem Abgasrückführungsventil, das in einem Abgasrückführungskanal positioniert ist, der an das Abgassystem gekoppelt ist, einen vorbestimmten Zeitraum lang, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, dann Überwachen des Luftstroms in dem Abgassystem des Motors, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist; und Erlangen einer Differenz zwischen dem Luftstrom, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist, im Vergleich zu dem Luftstrom, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, zum Bereitstellen des ersten Ausgangsstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms oder des Teststroms.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausgangsluftstrom, der zweite Ausgangsluftstrom und der Testluftstrom über einen Differenzdrucksensor, der stromabwärts von einer Turbine in einem Abgassystem positioniert ist, überwacht werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Differenzdrucksensor an ein Benzinpartikelfilter gekoppelt.
Gemäß einer Ausführungsform wird der erste Ausgangsluftstrom erlangt, wobei das Wastegate in eine vollständig geschlossene Konfiguration befohlen worden ist; und wobei der zweite Ausgangsluftstrom erlangt wird, wobei das Wastegate in eine vollständig offene Konfiguration befohlen worden ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Testluftstrom über Befehlen des Wastegates in die vollständig offene Konfiguration unter Bedingungen erlangt, bei denen eine Angabe von Motorbeeinträchtigung vor dem Beeinträchtigungstest eine Angabe beinhaltet, dass das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt; und wobei der Testluftstrom über Befehlen des Wastegates in die vollständig geschlossene Konfiguration unter Bedingungen erlangt wird, bei denen die Angabe von Motorbeeinträchtigung eine Angabe beinhaltet, dass das Wastegate in offener Stellung festklemmt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Folgendes beinhaltet: Angeben, dass das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der Testluftstrom unter Bedingungen, bei denen das Wastegate in die vollständig offene Konfiguration befohlen worden ist, innerhalb eines Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms liegt; und Angeben, dass das Wastegate in offener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der Testluftstrom unter Bedingungen, bei denen das Wastegate in die vollständig geschlossene Konfiguration befohlen worden ist, innerhalb eines Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass Anschalten des elektrischen Luftverdichters zum Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms und/oder des Teststroms ferner umfasst, dass ein Ladezustand einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung über einem Schwellenladezustand liegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Motor in einem Fahrzeug enthalten, das dazu in der Lage ist, in ein Elektrizitätsnetz eingesteckt zu werden; und wobei Anschalten des Luftverdichters zum Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms und/oder des Teststroms ferner eine Angabe umfasst, dass das Fahrzeug in das Elektrizitätsnetz eingesteckt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren als Reaktion auf eine Angabe, dass ein Fahrzeug, das dazu ausgestattet ist, eine bordeigene Energiespeichervorrichtung über eine elektrische Verbindung mit einem Elektrizitätsnetz zu laden, Beeinträchtigung eines Motors in einem Motorsystem des Fahrzeugs aufweist, wobei die Beeinträchtigung potentiell mit einem Problem bei einem Wastegate in Zusammenhang steht, das an ein Abgassystem des Motors gekoppelt ist, und ferner als Reaktion auf eine Angabe, dass das Fahrzeug in das Elektrizitätsnetz eingesteckt ist, Folgendes: Erlangen einer Testmessung eines Luftstroms durch das Motorsystem über Anschalten eines elektrischen Verdichters, der in einem Einlass des Motors positioniert ist, zum Leiten von Luftstrom durch das Motorsystem, wobei die Testmessung des Luftstroms über einen Differenzdrucksensor überwacht wird, der stromabwärts von einer Turbine in dem Abgassystem positioniert ist, wobei die Turbine stromaufwärts von dem elektrischen Verdichter an einen mechanischen Verdichter gekoppelt ist; und Angeben, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, durch Vergleichen der Testmessung des Luftstroms mit einer oder mehreren Ausgangsluftstrommessungen, die unter ähnlichen Umständen wie die Testmessung zu einem früheren Zeitpunkt erlangt worden sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzdrucksensor an ein Benzinpartikelfilter gekoppelt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die eine oder mehreren Ausgangsluftstrommessungen eine erste Ausgangsluftstrommessung und eine zweite Ausgangsluftstrommessung, wobei die erste Ausgangsluftstrommessung unter Bedingungen erlangt wird, bei denen das Wastegate in die vollständig geschlossene Stellung befohlen worden ist, und wobei die zweite Ausgangsluftstrommessung unter Bedingungen erlangt wird, bei denen das Wastegate in die vollständig offene Stellung befohlen worden ist; wobei die erste Ausgangsluftstrommessung eine Differenz zwischen dem Luftstrom durch den Motor und durch die Turbine im Vergleich zu dem Luftstrom um den Motor und durch die Turbine beinhaltet; und wobei die zweite Ausgangsluftstrommessung eine Differenz zwischen dem Luftstrom durch den Motor und um die Turbine im Vergleich zu dem Luftstrom um den Motor und um die Turbine beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Testmessung des Luftstroms entweder eine erste Testmessung oder eine zweite Testmessung, wobei die erste Testmessung beinhaltet, dass das Wastegate in die vollständig offene Position befohlen worden ist, und die zweite Testmessung beinhaltet, dass das Wastegate in die vollständig geschlossene Position befohlen worden ist; und wobei sowohl die erste Testmessung als auch die zweite Testmessung Bestimmen einer Differenz zwischen mindestens dem Luftstrom durch den Motor im Vergleich zu dem Luftstrom um den Motor einschließen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass die erste Testmessung unter Bedingungen erlangt wird, bei denen die Beeinträchtigung des Motors Angaben von einem oder mehreren von ungenauer Aufladung, einer Turbo-Überdrehbedingung und/oder Überhitzen des Motors beinhaltet; und wobei die zweite Testmessung unter Bedingungen erlangt wird, bei denen die Beeinträchtigung des Motors eine Angabe von einem oder mehreren von geringer Aufladung, beeinträchtigter Kraftstoffökonomie und/oder Angaben von schwarzem Rauch, der aus dem Abgassystem emittiert wird, beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Luftstrom durch den Motor, dass ein Abgasrückführungsventil, das in einem Abgasrückführungskanal positioniert ist, in eine vollständig geschlossene Position befohlen worden ist; und wobei der Luftstrom um den Motor beinhaltet, dass das Abgasrückführungsventil in eine vollständig offene Position befohlen worden ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Anschalten des elektrischen Verdichters Anschalten des elektrischen Verdichters auf eine vorbestimmte Drehzahl oder ein vorbestimmtes Leistungsniveau.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System für ein Hybridelektrofahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Motor, der in einem Motorsystem positioniert ist, wobei das Motorsystem einen Einlass und ein Abgassystem beinhaltet; einen Abgasrückführungskanal, der ein Abgasrückführungsventil beinhaltet; eine Turbine, die in dem Abgassystem positioniert ist, wobei die Turbine mechanisch an einen Verdichter in dem Einlass gekoppelt ist; ein Wastegateventil, das in einem Wastegatekanal positioniert ist, wobei der Wastegatekanal parallel zu der Turbine verläuft; einen elektrischen Verdichter, der in dem Einlass positioniert ist; einen Differenzdrucksensor, der stromabwärts von der Turbine in dem Abgassystem positioniert ist; und eine Steuerung, die Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Erlangen eines ersten Ausgangsluftstroms durch das Motorsystem über Anschalten des elektrischen Verdichters, wobei das Wastegateventil in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist, und Angeben einer Differenz zwischen einem ersten Luftstrom und einem zweiten Luftstrom, die über den Differenzdrucksensor überwacht werden, wobei der erste Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und der zweite Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist; Erlangen eines zweiten Ausgangsluftstroms durch das Motorsystem über Anschalten des elektrischen Verdichters, wobei das Wastegateventil in eine offene Stellung befohlen worden ist, und Angeben einer Differenz zwischen einem dritten Luftstrom und einem vierten Luftstrom, die über den Differenzdrucksensor überwacht werden, wobei der dritte Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und der vierte Luftstrom erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist; und als Reaktion auf eine Angabe, dass das Wastegate potentiell in geschlossener Stellung festklemmt, Befehlen des Wastegateventils in eine offene Stellung und Erlangen eines ersten Testmessungsluftstroms über Anschalten des elektrischen Verdichters zum Bestimmen einer Differenz zwischen einem fünften Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und einem sechsten Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist, oder als Reaktion auf eine Angabe, dass das Wastegate potentiell in offener Stellung festklemmt, Befehlen des Wastegateventils in die geschlossene Stellung und Erlangen eines zweiten Testmessungsluftstroms über Anschalten des elektrischen Verdichters zum Bestimmen einer Differenz zwischen einem siebten Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und einem achten Luftstrom, der erlangt wird, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist.
Gemäß einer Ausführungsform speichert die Steuerung weitere Anweisungen zu Folgendem: Angeben, dass das Wastegateventil in geschlossener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der erste Testmessungsluftstrom innerhalb eines ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms liegt; Angeben, dass das Wastegateventil in offener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass die zweite Testmessung innerhalb eines zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt; und Angeben, dass das Wastegateventil beeinträchtigt ist, als Reaktion darauf, dass der erste Testmessungsluftstrom nicht innerhalb des ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms oder des zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt, oder als Reaktion darauf, dass der zweite Testmessungsluftstrom nicht innerhalb des ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms oder des zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch einen Elektromotor gekennzeichnet, der dazu konfiguriert ist, den Motor zu drehen, und wobei Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms, des ersten Testmessungsluftstroms und des zweiten Testmessungsluftstroms ferner Positionieren des Motors in einer vorbestimmten Position vor Anschalten des elektrischen Verdichters beinhaltet, wobei die vorbestimmte Position einen vorbestimmten Kolben eines vorbestimmten Zylinders des Motors innerhalb einer Schwellenanzahl von Grad von einer Position am oberen Totpunkt beinhaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 20160178470 [0003]

Claims

Verfahren, umfassend: Anschalten eines elektrischen Luftverdichters in einem Einlass eines Motors zum Erlangen eines ersten und eines zweiten Ausgangsluftstroms in einem Abgassystem des Motors; und während eines Beeinträchtigungstests Diagnostizieren, ob ein Wastegate in dem Abgassystem wie gewünscht funktioniert, durch Anschalten des elektrischen Luftverdichters und Vergleichen eines Testluftstroms in dem Abgassystem mit dem ersten und/oder dem zweiten Ausgangsluftstrom.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: unmittelbar vor Anschalten des elektrischen Luftverdichters zum Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms und des zweiten Ausgangsluftstroms und unmittelbar vor Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Steuern des Motors über einen Elektromotor in eine vorbestimmte Position, wobei die vorbestimmte Position einen vorbestimmten Kolben, der an einen vorbestimmten Zylinder des Motors gekoppelt ist, innerhalb einer Schwellenanzahl von Grad vom oberen Totpunkt beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Erlangen des ersten und des zweiten Ausgangsluftstroms und Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Folgendes beinhaltet: Überwachen des Luftstroms in dem Abgassystem des Motors mit einem Abgasrückführungsventil, das in einem Abgasrückführungskanal positioniert ist, der an das Abgassystem gekoppelt ist, einen vorbestimmten Zeitraum lang, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, dann Überwachen des Luftstroms in dem Abgassystem des Motors, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist; und Erlangen einer Differenz zwischen dem Luftstrom, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist, im Vergleich zu dem Luftstrom, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, zum Bereitstellen des ersten Ausgangsstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms oder des Teststroms.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Ausgangsluftstrom, der zweite Ausgangsluftstrom und der Testluftstrom über einen Differenzdrucksensor, der stromabwärts von einer Turbine in einem Abgassystem positioniert ist, überwacht werden.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Differenzdrucksensor an ein Benzinpartikelfilter gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Ausgangsluftstrom erlangt wird, wobei das Wastegate in eine vollständig geschlossene Konfiguration befohlen worden ist; und wobei der zweite Ausgangsluftstrom erlangt wird, wobei das Wastegate in eine vollständig offene Konfiguration befohlen worden ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Testluftstrom über Befehlen des Wastegates in die vollständig offene Konfiguration unter Bedingungen erlangt wird, bei denen eine Angabe von Motorbeeinträchtigung vor dem Beeinträchtigungstest eine Angabe beinhaltet, dass das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt; und wobei der Testluftstrom über Befehlen des Wastegates in die vollständig geschlossene Konfiguration unter Bedingungen erlangt wird, bei denen die Angabe von Motorbeeinträchtigung eine Angabe beinhaltet, dass das Wastegate in offener Stellung festklemmt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei Diagnostizieren, ob das Wastegate wie gewünscht funktioniert, Folgendes beinhaltet: Angeben, dass das Wastegate in geschlossener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der Testluftstrom unter Bedingungen, bei denen das Wastegate in die vollständig offene Konfiguration befohlen worden ist, innerhalb eines Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms liegt; und Angeben, dass das Wastegate in offener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der Testluftstrom unter Bedingungen, bei denen das Wastegate in die vollständig geschlossene Konfiguration befohlen worden ist, innerhalb eines Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Anschalten des elektrischen Luftverdichters zum Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms und/oder des Teststroms ferner umfasst, dass ein Ladezustand einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung über einem Schwellenladezustand liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Motor in einem Fahrzeug enthalten ist, das dazu in der Lage ist, in ein Elektrizitätsnetz eingesteckt zu werden; und wobei Anschalten des Luftverdichters zum Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms und/oder des Teststroms ferner eine Angabe umfasst, dass das Fahrzeug in das Elektrizitätsnetz eingesteckt ist.
System für ein Hybridelektrofahrzeug, umfassend: einen Motor, der in einem Motorsystem positioniert ist, wobei das Motorsystem einen Einlass und ein Abgassystem beinhaltet; einen Abgasrückführungskanal, der ein Abgasrückführungsventil beinhaltet; eine Turbine, die in dem Abgassystem positioniert ist, wobei die Turbine mechanisch an einen Verdichter in dem Einlass gekoppelt ist; ein Wastegateventil, das in einem Wastegatekanal positioniert ist, wobei der Wastegatekanal parallel zu der Turbine verläuft; einen elektrischen Verdichter, der in dem Einlass positioniert ist; einen Differenzdrucksensor, der stromabwärts von der Turbine in dem Abgassystem positioniert ist; und eine Steuerung, die Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher speichert, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Erlangen eines ersten Ausgangsluftstroms durch das Motorsystem über Anschalten des elektrischen Verdichters, wobei das Wastegateventil in eine geschlossene Stellung befohlen worden ist, und Angeben einer Differenz zwischen einem ersten Luftstrom und einem zweiten Luftstrom, die über den Differenzdrucksensor überwacht werden; Erlangen eines zweiten Ausgangsluftstroms durch das Motorsystem über Anschalten des elektrischen Verdichters, wobei das Wastegateventil in eine offene Stellung befohlen worden ist, und Angeben einer Differenz zwischen einem dritten Luftstrom und einem vierten Luftstrom, die über den Differenzdrucksensor überwacht werden; und als Reaktion auf eine Angabe, dass das Wastegate potentiell in geschlossener Stellung festklemmt, Befehlen des Wastegateventils in eine offene Stellung und Erlangen eines ersten Testmessungsluftstroms über Anschalten des elektrischen Verdichters zum Bestimmen einer Differenz zwischen einem fünften Luftstrom und einem sechsten Luftstrom oder als Reaktion auf eine Angabe, dass das Wastegate potentiell in offener Stellung festklemmt, Befehlen des Wastegateventils in die geschlossene Stellung und Erlangen eines zweiten Testmessungsluftstroms über Anschalten des elektrischen Verdichters zum Bestimmen einer Differenz zwischen einem siebten Luftstrom und einem achten Luftstrom.
System nach Anspruch 11, wobei die Steuerung weitere Anweisungen zu Folgendem speichert: Erlangen des ersten Luftstroms, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und Erlangen des zweiten Luftstroms, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist; und Erlangen des dritten Luftstroms, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und Erlangen des vierten Luftstroms, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist.
System nach Anspruch 11, wobei die Steuerung weitere Anweisungen zu Folgendem speichert: Erlangen des fünften Luftstroms, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und Erlangen des sechsten Luftstroms, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist; und Erlangen des siebten Luftstroms, wobei das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, und Erlangen des achten Luftstroms, wobei das Abgasrückführungsventil offen ist.
System nach Anspruch 11, wobei die Steuerung weitere Anweisungen zu Folgendem speichert: Angeben, dass das Wastegateventil in geschlossener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass der erste Testmessungsluftstrom innerhalb eines ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms liegt; Angeben, dass das Wastegateventil in offener Stellung festklemmt, als Reaktion darauf, dass die zweite Testmessung innerhalb eines zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt; und Angeben, dass das Wastegateventil beeinträchtigt ist, als Reaktion darauf, dass der erste Testmessungsluftstrom nicht innerhalb des ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms oder des zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt, oder als Reaktion darauf, dass der zweite Testmessungsluftstrom nicht innerhalb des ersten Schwellenwerts des ersten Ausgangsluftstroms oder des zweiten Schwellenwerts des zweiten Ausgangsluftstroms liegt.
System nach Anspruch 11, ferner umfassend einen Elektromotor, der dazu konfiguriert ist, den Motor zu drehen, und wobei Erlangen des ersten Ausgangsluftstroms, des zweiten Ausgangsluftstroms, des ersten Testmessungsluftstroms und des zweiten Testmessungsluftstroms ferner Positionieren des Motors in einer vorbestimmten Position vor Anschalten des elektrischen Verdichters beinhaltet, wobei die vorbestimmte Position einen vorbestimmten Kolben eines vorbestimmten Zylinders des Motors innerhalb einer Schwellenanzahl von Grad von einer Position am oberen Totpunkt beinhaltet.