DE10254485A1 - Automobile with engine control device and associated temperature sensor for detecting temperature of intake air subjected to plausibility check - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Motorsteuerungseinrichtung mit zugeordnetem motornah angeordnetem Temperatursensor zur Erfassung der Ansauglufttemperatur, auf deren Basis auf die Umgebungslufttemperatur rückgeschlossen wird.The invention relates to a motor vehicle with a motor control device with an associated arranged close to the motor Temperature sensor for recording the intake air temperature, on the Based on the ambient air temperature.
Eine moderne Motorsteuerungseinrichtung eines oben definierten Kraftfahrzeugs benötigt zur optimalen Gemischaufbereitung immer mehr Informationen aus dem direkten Umfeld des Motors, damit die strengen gesetzlichen Vorgaben hinsichtlich Emissionen und Diagnose erfüllt werden können. Für verschiedene Funktionen wie z.B. Steuerung der Sekundärluft, Diagnose eines Thermostats und Überwachung des Tanksystems auf Leckage ist es bei den strengen Anforderungen wichtig, die Umgebungstemperatur zu kennen und zu berücksichtigen. In der Regel wird hierfür die Temperatur der Ansaugluft gemessen und verarbeitet. Die Ansauglufttemperatur entspricht bei Saugmotoren mit einer Sensorposition im Luftmassensensor in etwa der Umgebungstemperatur. Selbst in diesem Fall weicht bei bestimmten Betriebsbedingungen wie z. B. nach einem Heißstart die Ansauglufttemperatur deutlich von der Umgebungstemperatur ab. Bei Saugmotoren mit einem Ansaugluftsensor im Saugrohr und bei Turbomotoren entspricht die Ansauglufttemperatur nur in ganz seltenen Fällen der Umgebungstemperatur.A modern engine control device Motor vehicle defined above required for optimal mixture preparation more and more information from the immediate environment of the engine, so that the strict legal requirements regarding emissions and diagnosis Fulfills can be. For different ones Functions such as Control of secondary air, diagnosis of a thermostat and surveillance of the tank system for leakage it is with the strict requirements important to know and take into account the ambient temperature. In the rule is for this the temperature of the intake air measured and processed. The intake air temperature corresponds to naturally aspirated engines with a sensor position in the air mass sensor roughly the ambient temperature. Even in this case, softens certain operating conditions such. B. after a hot start Intake air temperature clearly depends on the ambient temperature. at Suction engines with an intake air sensor in the intake manifold and for turbo engines the intake air temperature only in very rare cases of the ambient temperature.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei dem eine genauere Erfassung der der Motorsteuerungseinrichtung gegebenen Umgebungstemperatur möglich ist.The invention is therefore the problem based on specifying a motor vehicle in which a more accurate detection the ambient temperature given to the motor control device possible is.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Motorsteuerungseinrichtung mit wenigstens einem zweiten motorextern angeordneten und einem anderen System als dem Motorsteuerungssystem zugeordneten Temperatursensor kommuniziert und zur Plausibilitätsprüfung des von diesem Temperatursensor gelieferten Temperaturwerts anhand des vom motornahen Temperatursensor gelieferten Temperaturwerts ausgebildet ist.To solve this problem is at a motor vehicle of the type mentioned initially provided according to the invention, that the engine control device with at least a second arranged outside the engine and a system other than the engine control system assigned temperature sensor communicates and for plausibility check of the temperature value supplied by this temperature sensor based on the formed by the temperature sensor supplied close to the engine is.
Beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug wird als primäres Temperatursignal das Signal eines motorexternen Temperatursensors verwendet, der also an einer Position im Kraftfahrzeug entfernt vom Motor angeordnet ist. Dieser Temperatursensor ist einem anderen System des Kraftfahrzeugs zugeordnet, beispielsweise dem Klimasystem oder dem Fahrerinformationssystem, über das dem Fahrer u.a. die Außentemperatur angezeigt wird. Es wird also ein ohnehin fahrzeugseitig vorgesehener Temperatursensor verwendet, dessen Signal neben der eigentlichen Verarbeitung durch das System, dem er zugeordnet ist, nunmehr erfindungsgemäß auch vom Motorsteuerungssystem verarbeitet wird. Um Sicherheit zu haben, dass der vom motorexternen Temperatursensor gegebene Temperaturwert auch plausibel ist, ist erfindungsgemäß die Motorsteuerungseinrichtung zur Durchführung einer Plausibilitätsprüfung des gegebenen Temperaturwerts ausgebildet, wozu wiederum der zwangsläufig vorhandene motornah angeordnete Temperatursensor bzw. dessen gegebener Temperaturwert dient. In einem definierten Motorbetriebsbereich, der im Wesentlichen von der Motorisierung, vom Motortyp (Saugmotor, Turbomotor) und der Einbauposition des Ansauglufttemperatursensors abhängt, entspricht die Ansauglufttemperatur im Rahmen der notwendigen Genauigkeit der Umgebungstemperatur. Dieser Betriebsbereich bzw. innerhalb dieses Betriebsbereichs wird die Plausibilitätsprüfung durchgeführt, da dann Sicherheit gegeben ist, dass das vom motornahen Temperatursensor gegebene Signal hinreichend genau (aber in der Regel nicht exakt) die tatsächliche Umgebungstemperatur angibt.In the motor vehicle according to the invention is called primary Temperature signal the signal of an external temperature sensor used, which is removed at a position in the motor vehicle is arranged by the engine. This temperature sensor is different System of the motor vehicle assigned, for example the air conditioning system or the driver information system, via which the driver the outside temperature is shown. So it becomes a vehicle-provided one anyway Temperature sensor used, whose signal next to the actual one Processing by the system to which it is assigned, now also according to the invention Engine control system is processed. To have security that the temperature value given by the external temperature sensor According to the invention, the motor control device is also plausible to carry out a plausibility check of the given temperature value, for which in turn the inevitably existing Temperature sensor arranged close to the motor or its given temperature value serves. In a defined engine operating range, which is essentially of the engine, of the engine type (naturally aspirated, turbo engine) and depends on the installation position of the intake air temperature sensor the intake air temperature within the necessary accuracy of the Ambient temperature. This operating area or within it The plausibility check is carried out in the operating area because Then there is certainty that this is from the temperature sensor close to the engine given signal sufficiently accurate (but usually not exactly) the actual Ambient temperature.
Wie bereits beschrieben kann der zweite Temperatursensor einem Fahrerinformationssystem, bei dem dem Fahrer an einem Display oder geeigneten Anzeigen Informationen wiedergegeben werden, oder einem Klimatisierungssystem, also der Klimaanlage zugeordnet ist. Selbstverständlich ist es auch denkbar, einen einem anderen System zugeordneten Temperatursensor zu verwenden.As already described, the second temperature sensor a driver information system in which information to the driver on a display or suitable displays are reproduced, or an air conditioning system, i.e. the Air conditioning is assigned. Of course, it is also conceivable to use a temperature sensor assigned to another system.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann vorgesehen sein, dass die Motorsteuerungseinrichtung zur Plausibilitätsprüfung ein Intervall um den vom motornahen Temperatursensor gelieferten Temperaturwert bildet und zum Vergleich des Temperaturwerts des zweiten Temperatursensors mit dem Intervall bzw. den Intervallgrenzen ausgebildet ist. Man bildet quasi einen Toleranzbereich bzw. legt zwei Toleranzschwellen um den vom motornahen Temperatursensor gelieferten Temperaturwert, mit dem oder denen der Temperaturwert des zweiten Temperatursensors im Rahmen der Plausibilitätsprüfung verglichen wird. Liegt der Temperaturwert des zweiten Temperatursensors innerhalb des Intervalls oder innerhalb der Toleranzschwellen, so ist der gegebene zweite Temperaturwert plausibel, der zweite Temperatursensor arbeitet korrekt, liegt er außerhalb, liegt ein offensichtlicher Sensordefekt vor.In a further development of the inventive concept be provided that the engine control device for plausibility check Interval around the temperature value supplied by the temperature sensor close to the motor forms and for comparison of the temperature value of the second temperature sensor is formed with the interval or the interval limits. You educate quasi a tolerance range or sets two tolerance thresholds the temperature value supplied by the temperature sensor near the motor, with which the temperature value of the second temperature sensor compared in the context of the plausibility check becomes. The temperature value of the second temperature sensor lies within of the interval or within the tolerance thresholds given second temperature value plausible, the second temperature sensor works correctly, it is outside, there is an obvious sensor defect.
Zweckmäßig ist es ferner, wenn die Motorsteuerungseinrichtung zumindest dann, wenn der vom zweiten Temperatursensor gelieferte Temperaturwert nicht plausibel erscheint, zur Durchführung einer Funktionsprüfung des motornahen Temperatursensors ausgebildet ist. Denn es muss sichergestellt sein, dass der motornahe Temperatursensor, also der Ansaugluftsensor korrekt funktioniert, damit ein Fehler dieses Sensors nicht zu einem Folgefehler bei der Auswertung des Temperaturwerts des zweiten Temperatursensors führt.It is also useful if the Motor control device at least when the second Temperature sensor delivered temperature value does not appear plausible, to carry out a functional test of the temperature sensor close to the motor. Because it must be ensured that the temperature sensor close to the engine, i.e. the intake air sensor, is correct works so that an error of this sensor does not result in a subsequent error when evaluating the temperature value of the second temperature sensor leads.
Wie beschrieben erfolgt die Plausibilitätsprüfung zweckmäßigerweise in einem definierten Betriebsbereich, also nach Erreichen und definiert langem Beibehalten eines definierten Fahrzeugbetriebszustands. Dieser kann beispielsweise dadurch definiert sein, dass das Fahrzeug beispielsweise für eine hinreichend lange Zeit mit relativ konstanter Geschwindigkeit gefahren ist oder bei einem Turbomotor der Ladeluftkühler für eine hinreichend lange Zeit mit hohen Luftdurchsätzen und mit niedrigerem Ladedruck und kleiner Leistung gearbeitet hat etc. Die Definition des Betriebsbereichs ist fahrzeug- bzw. motorenabhängig und muss je nach Typ gewählt werden.As described, the plausibility check is expediently carried out in a defined operating range, that is to say after a defined vehicle operation has been reached and has been maintained for a long time , states. This can be defined, for example, by the fact that the vehicle has been driving at a relatively constant speed for a sufficiently long time, or in the case of a turbo engine, the charge air cooler has been working with high air throughputs and with lower boost pressure and low power for a sufficiently long time, etc. The definition of The operating range depends on the vehicle or engine and must be selected depending on the type.
Es kann nun der seltene, jedoch mögliche Fall auftreten, dass der zweite Temperatursensor ein konstantes Signal auch im Betriebsbereich, in dem eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt wird, ausgibt, der Sensor „hängt" also. Dies wird durch die Plausibilitätsprüfung nicht erkannt. Um dem Rechnung zu tragen ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen, dass die Motorsteuerungseinrichtung zur Durchführung eines Funktionstests des zweiten Temperatursensors ausgebildet ist. Im Rahmen eines solchen Funktionstests, der auch „Stucktest" genannt wird, kann die Motorsteuerungseinrichtung erfindungsgemäß einen Differenzwert des während des laufenden Fahrbetriebs gegebenen maximalen und minimalen Temperaturwerts ermitteln und diesen Differenzwert mit einem Schwellwert vergleichen. Dieser Schwellwert ist vorab definiert. Ist der Differenzwert größer als der Schwellwert, liegen also die maximale und der minimale vom zweiten Temperatursensor gegebene Temperaturwert hinreichend weit auseinander, ist davon auszugehen, dass der zweite Temperatursensor nicht permanent einen konstanten Temperaturwert ausgibt. Ist der Differenzwert jedoch kleiner als der Schwellwert, so ist die Motorsteuerungseinrichtung erfindungsgemäß zur Überprüfung, ob der Fahrzeugbetrieb derart war, dass eine Temperaturänderung möglich war, anhand wenigstens eines betriebsspezifischen Fahrzeugparameters ausgebildet. Das heißt, dass dann, wenn anhand des Differenzwerts festgestellt wird, dass der zweite Temperatursensor ein konstantes oder über sehr langen Zeitraum konstantes Signal gegeben hat, überprüft wird, ob die Randbedingungen derart waren, dass eine Temperaturänderung überhaupt eingetreten sein kann, das heißt, dass sich das Signal des Umgebungstemperatursensors letztlich aufgrund des Fahrzeugbetriebs auch tatsächlich hat ändern können. Dies kann beispielsweise dergestalt erfolgen, dass bei einer Verwendung eines im Stoßfänger angeordneten zweiten Temperatursensors nach Betrieb des Fahrzeugs mit einer Mindestgeschwindigkeit für eine Mindestzeit sichergestellt ist, dass der zweite Temperatursensor korrekt die Außentemperatur anzeigt. Dies wird in einem geeigneten Speichermittel der Motorsteuerungseinrichtung als erste Bedingung gespeichert. Im Verlauf der weiteren Fahrt muss mit betriebswarmem Motor eine Leerlaufphase für eine Mindestzeit erfolgen, so dass die Wärmeabstrahlung des Kühlers zu einer Erhöhung der Temperatur im Bereich des zweiten Temperatursensors im Stoßfänger führt. Diese Temperaturveränderung kann auch dann eintreten, wenn der Motor nach längerer Fahrt steht und abkühlt. Die Umgebungstemperatur hat sich also zwangsläufig fahrbedingt geändert. Dies wird als zweite Bedingung gespeichert. Wenn nun die erste und die zweite Bedingung erfüllt sind und die Temperaturdifferenz, also der Differenzwert immer noch kleiner als der Schwellwert ist, kann davon ausgegangen werden, dass der Sensor defekt ist.It can now be the rare but possible case occur that the second temperature sensor has a constant signal also in the operating area in which a plausibility check is carried out, outputs, the sensor "hangs". This will not through the plausibility check recognized. In order to take this into account, it is also necessary according to the invention provided that the engine control device for performing a Function tests of the second temperature sensor is formed. in the The motor control device can perform such a function test, which is also called a “stucco test” a difference value according to the invention the during of the current driving operation given maximum and minimum temperature value determine and compare this difference value with a threshold value. This threshold is defined in advance. If the difference value is greater than the threshold is the maximum and the minimum of the second Temperature sensor given temperature value sufficiently far apart, it can be assumed that the second temperature sensor is not permanent outputs a constant temperature value. However, the difference is smaller than the threshold value, the motor control device is according to the invention for checking whether vehicle operation was such that a temperature change was possible, based on at least one company-specific vehicle parameter educated. This means, that if it is determined from the difference value that the second temperature sensor is constant or constant over a very long period of time Signaled, is checked, whether the boundary conditions were such that a temperature change at all may have occurred, that is, that the signal from the ambient temperature sensor ultimately changes of vehicle operation actually has change can. This can be done, for example, in such a way that when it is used one arranged in the bumper second temperature sensor after operation of the vehicle at a minimum speed for one Minimum time is ensured that the second temperature sensor is correct the outside temperature displays. This is in a suitable storage means of the engine control device saved as the first condition. In the course of the further journey must idle phase for a minimum time when the engine is warm so the heat radiation the cooler too an increase the temperature in the area of the second temperature sensor in the bumper. This temperature change can also occur if the engine stops after a long journey and cools down. The Ambient temperature has inevitably changed due to driving. This is saved as a second condition. If now the first and the second condition met and the temperature difference, i.e. the difference value, is still smaller than the threshold value, it can be assumed that the Sensor is defective.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Motorsteuerungseinrichtung zur Gabe einer Fehlerinformation bei erfasster Nicht-Plausibilität und/oder bei erfasster Fehlfunktion des motornahen und/oder des motorexternen Temperatursensors ausgebildet ist. Diese Fehlerinformation wird zweckmäßigerweise in einen geeigneten Speicher der Motorsteuerungseinrichtung eingeschrieben, wo sie im Rahmen der nächsten Wartung ausgelesen und gegebenenfalls der Fehler behoben werden kann. Es ist auch denkbar, dem Fahrer direkt den Fehler zu signalisieren (z. B. über eine Warnlampe am Armaturenbrett oder dergleichen), so dass dieser in nächster Zeit die Werkstatt aufsuchen kann.It can further be provided that the motor control device for giving fault information if non-plausibility is detected and / or in the event of a detected malfunction of the engine-near and / or the engine-external Temperature sensor is formed. This error information will expediently written into a suitable memory of the engine control device, where they are under the next Maintenance read out and, if necessary, the error rectified can. It is also conceivable to signal the error directly to the driver (e.g. via a warning lamp on the dashboard or the like), so that this In the next Time the workshop can visit.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Other advantages, features and details of Invention result from the exemplary embodiment described below as well as from the drawing. Show:
Ferner ist ein zweiter Temperatursensor
Ferner erhält die Motorsteuerungseinrichtung
Ergibt jedoch die Prüfung, dass
der externe Temperaturwert Text außerhalb
des Toleranzschwellenintervalls liegt, wird im Schritt g geprüft, ob die
Funktion des motornahen Sensors geprüft wurde. Im Schritt h wird
das Funktionstestergebnis verarbeitet, nämlich ob der motornahe Sensor
in Ordnung ist oder nicht. Ist der motornahe Sensor
Ergibt sich jedoch, dass die Bedingung,
wonach der Differenzwert kleiner als der Schwellwert ist, im Schritt
1 erfüllt
ist, wird im Schritt n überprüft, ob der
Fahrzeugbetrieb in einem ersten Bereich für eine vorbestimmte Zeit t1 erfolgt ist. Ist dies der Fall, wird im
Schritt o überprüft, ob der
Fahrzeugbetrieb in einem zweiten Bereich für eine bestimmte Zeit t2 erfolgt ist. Über diese beiden Prüfungsschritte
n, o wird überprüft, ob sich überhaupt
die Möglichkeit ergeben hat,
dass sich die Temperatur hat hinreichend ändern können, das heißt, es wird überprüft, ob das
Fahrzeug derart betrieben wurde, dass sich zwangsläufig eine
Temperaturänderung
in der Umgebung des zweiten Temperatursensors
Nach Betrieb des Fahrzeugs mit einer
Mindestgeschwindigkeit (erfasst über
die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung
Abschließend ist darauf hinzuweisen,
dass die Plausibilitätsprüfung wie
auch der Funktionstest, wie sie in den
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |