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Stand der
Technik
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Die
Erfindung betrifft zunächst
ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem Verbrennungsluft
mindestens einem Brennraum über einen
Einlasskanal zugeführt
wird, der mindestens zwei parallele Steuerabschnitte aufweist, denen
jeweils eine Stelleinrichtung zugeordnet ist, mittels der der Strömungsquerschnitt
des jeweiligen Steuerabschnitts beeinflusst werden kann.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm, ein elektrisches
Speichermedium für
eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Brennkraftmaschine,
eine Steuer- und/oder
Regeleinrichtung für
eine Brennkraftmaschine, sowie eine Brennkraftmaschine, insbesondere
für ein
Kraftfahrzeug.
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Ein
Verfahren der Eingangs genannten Art ist vom Markt her bekannt.
Es kommt beispielsweise bei Brennkraftmaschinen zum Einsatz, deren
Zylinder eine V-Anordnung aufweisen. Die beiden Zylinderbänke einer
solchen Brennkraftmaschine verfügen jeweils über einen
eigenen Einlasskanal, der wiederum eine eigene Drosselklappe aufweist.
Die Stellungen der Drosselklappen werden unabhängig voneinander von separaten
Lageregelkreisen eingestellt. Für
jeden Lageregelkreis wird in einem eigenen Steuergerät ein eigener
Sollwert generiert.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten
Art so weiter zu bilden, dass die entsprechende Brennkraftmaschine
möglichst
klein baut und preiswert ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch
gelöst,
dass mindestens zwei Stelleinrichtungen auf der Basis einer einzigen
Sollgröße angesteuert
werden.
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Bei
einem Computerprogramm wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass
es zur Anwendung in einem Verfahren der obigen Art programmiert
ist. Bei einem elektrischen Speichermedium wird die Aufgabe dadurch
gelöst,
dass auf ihm ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren
der obigen Art abgespeichert ist.
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Bei
einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung wird die Aufgabe dadurch
gelöst,
dass es hier zur Anwendung in einem Verfahren der obigen Art programmiert
ist. Bei einer Brennkraftmaschine wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass
es hier eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung umfasst, welche zur
Anwendung in einem Verfahren der obigen Art programmiert ist.
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Vorteile der
Erfindung
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
kann auf die Hardware, die zur Erzeugung einer zweiten Sollgröße erforderlich
wäre, verzichtet
werden, da die Stelleinrichtungen auf der Basis einer gemeinsamen
Sollgröße angesteuert
werden. Beispielsweise kann auf ein zweites Steuergerät, welches
für die
Bildung einer zweiten Sollgröße zuständig wäre, verzichtet
werden. Letztlich wird bei diesem Verfahren also die Einstellung
zweier Stelleinrichtungen eines einzigen Einlasskanals mit einem
einzigen Steuergerät
ermöglicht.
Hierdurch werden zum Einen Kosten gespart, und zum Anderen wird
Bauraum eingespart. Die Verwendung einer einzigen Sollgröße bedeutet zwar,
dass die beiden Stelleinrichtungen im Normalfall nicht unterschiedlich
voneinander eingestellt werden können,
dies ist jedoch für
viele Brennkraftmaschinen mit einem einzigen Einlasskanal ohne weiteres
akzeptabel.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Zunächst wird
vorgeschlagen, dass jede Stelleinrichtung über eine eigene Lageregelung
verfügt,
in die die gleiche Sollgröße eingespeist
wird. Auf diese Weise kann jede einzelne Stelleinrichtung optimal
und unter Berücksichtigung
ihrer individuellen mechanischen Eigenschaften eingestellt werden. Fertigungstoleranzen
werden auf diese Weise sehr gut ausgeglichen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn eine Stelleinrichtung mindestens zwei Stellungssensoren
umfasst, welche die aktuelle Stellung eines zu der Stelleinrichtung
gehörenden
Stellglieds erfassen, und dass die Plausibilität der Signale der Stellungssensoren
der Stelleinrichtung überwacht
wird. Die Verwendung einer Mehrzahl von Stellungssensoren und die Überwachung
der Plausibilität
der Signale der Stellungssensoren erhöht die Sicherheit beim Betrieb
der Brennkraftmaschine, da fehlerhafte Einstellungen der Stellung
des Stellglieds aufgrund einer fehlerhaften Stellungserfassung weitgehend
ausgeschlossen werden können.
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In
Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass im Fehlerfall ermittelt
wird, welcher der Stellungssensoren der Stelleinrichtung defekt
ist, in dem aus den Signalen der Stellungssensoren aller Stelleinrichtungen
jeweils ein Wert für
einen Teil-Luftmassenstrom gebildet und die ermittelten Werte für die Teil-Luftmassenströme anhand
eines Werts für
einen gemessenen Gesamtluftmassenstrom auf Plausibilität geprüft werden.
Die Bildung des Werts für
einen Teil-Luftmassenstrom aus dem Signal eines Stellungssensors
erfolgt im allgemeinen mittelbar, also über den Umweg der Ermittlung
eines Winkels beispielsweise mittels einer Kennlinie und der anschließenden Ermittlung des Teil-Luftmassenstroms aus dem
Winkel. Hierdurch wird ein Weiterbetrieb der Brennkraftmaschine
ermöglicht,
denn durch die Identifizierung des fehlerhaften Stellungssensors
kann dessen Signal von der weiteren Verwendung ausgeschlossen werden.
Die Regelung der Stellung des Stellglieds basiert dann nur noch
auf den Signalen des korrekt arbeitenden Stellungssensors.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
sieht vor, dass die Stelleinrichtungen jeweils eine Spanneinrichtung, welche
das Stellglied einer Stelleinrichtung in einer Neutralstellung halten
kann, und eine Betätigungseinrichtung,
welche das Stellglied aus der Neutralstellung herausbewegen kann,
umfassen, und dass zur Funktionsprüfung die Betätigungseinrichtungen beider
Stelleinrichtung angesteuert werden, damit sich die Stellglieder
in eine Prüfposition
bewegen, und dass dann, wenn beide Stellglieder in der Prüfposition
sind, die Ansteuerung beendet und die Zeitdauer erfasst wird, die erforderlich
ist, damit sich die Stellglieder von der Prüfposition in die Neutralstellung
bewegen.
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Die
erfindungsgemäß vorgesehene
Spanneinrichtung gestattet es, auch bei einem kompletten Ausfall
der Lageregelung das Stellglied in eine bestimmte Neutralstellung
zu bringen, in welcher ein "Notbetrieb" der Brennkraftmaschine
möglich
ist. Bei der Spanneinrichtung handelt es sich also um eine Sicherheitseinrichtung.
Deren Wirkung ist aber nur gegeben, wenn das Stellglied ausreichend
leichtgängig
ist also nicht "klemmt". Diese wird durch
das vorgeschlagene Verfahren untersucht. Letztlich wird also hierdurch
der Betrieb der Brennkraftmaschine sicherer gemacht. Dabei ist auch
für diese
Funktionsprüfung
eine getrennte Ansteuerung der Stelleinrichtungen nicht erforderlich,
denn die Ansteuerung wird grundsätzlich
erst dann beendet, wenn auch das letzte Stellglied seine Prüfposition
erreicht hat.
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In
Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Funktionsprüfung in
für jede
Stelleinrichtung separaten Prüfblöcken durchgeführt wird,
welche miteinander koordiniert sind. Dies ist softwaretechnisch
einfach zu realisieren und gestattet es, einige Prüfungen innerhalb
des Prüfblocks
für eine
Stelleinrichtung vollkommen unabhängig von der anderen Stelleinrichtung
durchzuführen,
und andererseits andere Funktionsprüfungen gleichzeitig ablaufen
zu lassen. Dies spart Zeit, so dass die Funktionsprüfung vergleichsweise
oft durchgeführt
werden kann.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass in bestimmten Betriebssituationen der Brennkraftmaschine
aktuelle Eigenschaften einer Stelleinrichtung unabhängig von
einer anderen Stelleinrichtung erfasst und für die Ansteuerung zur Verfügung gestellt
werden. Hierdurch wird die Präzision bei
der Einstellung der Stelleinrichtung verbessert. So können beispielsweise Änderungen
mechanischer Eigenschaften der Stelleinrichtung aufgrund von Verschleiß oder aufgrund eines
Austausches eines Stellglieds, sowie viele andere Eigenschaften
aktuell ermittelt und bei der Ansteuerung der Stelleinrichtung berücksichtigt
werden. Durch die Verwendung eines eigenen Lern- und Prüfblocks
für jede
Stelleinrichtung können
die Lern- und Prüfverfahren
unabhängig
voneinander, das heißt gleichzeitig
durchgeführt
werden. Dies gestattet, wie oben, eine vergleichsweise häufige Durchführung dieser
Verfahren.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zeichnet sich dadurch aus, dass Statusinformationen über eine
Stelleinrichtung und ihre Komponenten unabhängig von einer anderen Stelleinrichtung
abgelegt werden. Trotz der Verwendung einer einzigen Sollgröße für die Ansteuerung
zweier Stelleinrichtungen werden Statusinformationen einer Stelleinrichtung
unabhängig
von der anderen Stelleinrichtung abgelegt. Auch dies erhöht die Sicherheit,
da aufgrund des "parallelen" Ablegens der Statusinformationen
diese Informationen öfters
abgelegt werden können
und daher besonders aktuell sind.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass für
alle Stelleinrichtungen Fehlerinformationen gemeinsam ausgewertet
und entsprechende Reaktionen ausgelöst werden. Diese Weiterbildung
trägt der
Tatsache Rechnung, dass ein Fehler, der bei einer Stelleinrichtung
festgestellt wird, Auswirkungen auf den Betrieb der anderen Stelleinrichtung
haben kann. Die gemeinsame Fehlerauswertung gestattet daher eine Betrachtung
der Gesamtsituation der Brennkraftmaschine. Dies erleichtert es
wiederum, Schäden an
der Brennkraftmaschine insgesamt oder eine Gefahr für den Benutzer
zu verhindern.
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Dabei
wird besonders bevorzugt, wenn gleiche Fehlerinformationen der Stelleinrichtungen
mit einem logischen "oder" verknüpft sind.
Dies bedeutet, dass es ausreicht, wenn eine bestimmte Fehlerart bei
nur einer Stelleinrichtung auftritt, um eine bestimmte Fehlerreaktion
auszulösen.
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Zeichnungen
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Nachfolgend
wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine schematische Darstellung
einer Brennkraftmaschine mit zwei Stelleinrichtung zur Beeinflussung
eines Strömungsquerschnitts
eines Einlasskanals;
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2 ein Diagramm, in dem Kennlinien
von Stellungssensoren einer Stelleinrichtung von 1 aufgetragen sind;
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3 ein Flussdiagramm eines
Verfahrens zum Betreiben der beiden Stelleinrichtungen von 1;
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4 ein Flussdiagramm eines
Verfahrens zur Identifizierung eines defekten Stellungssensors einer
der Stelleinrichtungen von 1;
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5 ein Flussdiagramm eines
Verfahrens zur Funktionsprüfung
einer der Stelleinrichtungen von 1;
und
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6 eine stärker detaillierte
Darstellung des in 3 gezeigten
Ablaufschemas.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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Eine
Brennkraftmaschine trägt
in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10.
Sie dient zum Antrieb eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs.
Die Brennkraftmaschine 10 weist zwei Zylinderbänke 12a und 12b auf,
die jeweils vier Zylinder bzw. Brennräume 14a bis 14d beziehungsweise 14e bis 14h aufweisen. Diese
Zylinderbänke 12a und 12b sind
zueinander in V-Form angeordnet. Bei der in 1 gezeigten Brennkraftmaschine 10 handelt
es sich also um einen V8-Motor.
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Verbrennungsluft
wird den Zylindern 14 der Brennkraftmaschine 10 über einen
Einlasskanal, vorliegend ein Ansaugrohr 16, zugeführt. An
dem von den Brennräumen 14 abgewandten
Ende des Ansaugrohrs 16 ist ein Luftfilter 18 vorhanden.
Stromabwärts
vom Luftfilter 18 ist das Ansaugrohr 16 in zwei zueinander
parallele Steuerabschnitte 20a beziehungsweise 20b aufgeteilt.
Diesen ist jeweils eine Stelleinrichtung 22a beziehungsweise 22b zugeordnet.
Mit diesen kann, wie weiter unten im Detail erläutert ist, der Strömungsquerschnitt
des entsprechenden Steuerabschnitts 20a beziehungsweise 20b beeinflusst
werden.
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Stromabwärts von
den Steuerabschnitten 20a und 20b ist im Ansaugrohr 16 ein
Ansaugrohrteiler 24 vorhanden, der das Ansaugrohr 16 in
zwei jeweils einer Zylinderbank 12a beziehungsweise 12b zugeordnete
Ansaugrohrabschnitte 26a beziehungsweise 26b aufteilt.
Eine sog. Verteilerspinne 28a beziehungsweise 28b sorgt
für die
weitere Aufteilung der Luftströmung
zu den einzelnen Brennräumen 14a bis 14d bzw. 14e bis 14h.
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Die
Stelleinrichtungen 22a und 22b sind identisch
aufgebaut. Nachfolgend wird der Einfachheit halber nur der Aufbau
der Stelleinrichtung 22a näher erläutert: Sie umfasst ein als
Drosselklappe ausgebildetes Stellglied 30a, welches von
einer Betätigungseinrichtung 32a in
beliebige Stellungen bewegt werden kann. Eine vollständig geschlossene Stellung
der Drosselklappe 30a wird durch einen sog. "unteren mechanischen" Anschlag 34a definiert. Auch
für die
vollständig
geöffnete
Stellung ist ein Anschlag vorhanden, der in der Figur jedoch nicht
dargestellt ist. An der Drosselklappe 30a greifen zwei Federn 36a beziehungsweise 38a an,
durch die die Drosselklappe 30a bei ausgeschalteter, d.h.
stromloser Betätigungseinrichtung 32a in
eine Neutralstellung ("Notluftposition") gebracht wird.
Diese Neutralstellung entspricht im vorliegenden Ausführungsbeispiel
einem Öffnungsgrad
von ungefähr
6%.
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Die
aktuelle Stellung der Drosselklappe 30a wird von zwei Stellungssensoren 40a und 42a erfasst,
bei denen es sich vorliegend um mit jeweils einer Drosselklappe
gekoppelten Potentiometern handelt. Wie aus 2 ersichtlich ist, sind die Kennlinien der
Stellungssensoren 40a und 42a, welche eine Signalspannung
u1a (Stellungssensor 40a) bzw. u2a (Stellungssensor 42a)
mit einem Winkel iw verknüpfen,
zueinander invers.
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Die
Stellungssensoren 40a und 42a liefern entsprechende
Signale an eine Steuer- und Regeleinrichtung 44. Diese
gibt entsprechende Ansteuersignale an die Betätigungseinrichtung 32a aus.
Teil der Steuer- und Regeleinrichtung 44 ist, wie ebenfalls weiter
unten noch stärker
im Detail ausgeführt
werden wird, ein geschlossener Regelkreis zur Einstellung der Position
der Drosselklappe 30a. Dabei wird in der Steuer- und Regeleinrichtung 44 für beide
Stelleinrichtungen 22a und 22b nur ein einziger
Sollwert in einem Sollwertgenerator 46 erzeugt, und zwar
abhängig
unter anderem von der Stellung eines Gaspedals 48. Die
insgesamt durch das Ansaugrohr 16 strömende Gesamtluftmasse wird
von einem HFM-Sensor 50 erfasst, der entsprechende Signale ebenfalls
an die Steuer- und Regeleinrichtung 44 liefert.
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Der
Betrieb der Brennkraftmaschine 10 wird nun stärker im
Detail unter Bezugnahme auf 3 erläutert:
Die
Verwendung des einzigen Sollwerts wdks für die Ansteuerung der Drosselklappen 30a beziehungsweise 30b ist
bei beiden Stelleinrichtungen 22a beziehungsweise 22b identisch.
Der Einfachheit halber wird daher nachfolgend nur die Vorgehensweise
für die
Stelleinrichtung 22a bzw. die Drosselklappe 30a beschrieben.
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Die
Sollgröße wdks
wird in einen Block 52a eingespeist, dem auch ein Istwert
iwa zugeführt
wird. Dieser wird von einem Istwertgenerator 54a bereitgestellt.
In diesen werden wiederum die Spannungssignale u1a und u2a eingespeist,
die von den Potentiometern 40a und 42a bereit
gestellt werden. Hierzu sind im Istwertgenerator 54a die
aktuellen und zueinander inversen Kennlinien der Stellungssensoren 40a und 42a abgelegt.
Diese werden auf weiter unten stärker
im Detail dargestellte Art und Weise generiert.
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Der
Block 52a enthält
einen Lageregler für die
Drosselklappe 30a, welcher als PID-Regler ausgeführt ist.
Im Block 52a werden aber auch Fehler im Ansteuerkreis diagnostiziert.
Der im Block 52a enthaltene Lageregler gibt an eine in
den Figuren nicht dargestellte Endstufe ein pulsweitenmoduliertes Tastverhältnis und
ein Richtungsbit aus. Die Endstufe ist als integrierte H-Brücke mit
interner Strombegrenzung ausgeführt.
Im Block 52a wird der Lageregler auch auf unzulässige Abweichungen
des Istwerts iwa vom Sollwert wdks überwacht und es erfolgt ferner eine Überwachung
auf eine Bereichsüberschreitung des
Sollwerts wdks sowie auf den Betriebszustand der Endstufe.
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In
den Istwertgenerator 54a werden die Signale beider Stellungssensoren 40a und 42a eingespeist.
Tatsächlich
wird standardmäßig für die Generierung
des Istwerts jedoch nur das Signal u1a des Stellungssensors 40a verwendet,
der Istwinkel iwa entspricht also dem aus der Kennlinie gewonnenen Wert
iw1a. Das Signal u2a des Stellungssensors 42a dient zur Überprüfung des
Signals u1a des Stellungssensors 40a und wird dann verwendet,
wenn dieses als fehlerhaft erkannt wurde. Diese Überprüfung geschieht im einzelnen
folgendermaßen
(vgl. 4): Nach einem
Startblock 56 wird in 58 der Betrag der Differenz
zwischen den Istwerten iw1a und iw2a gebildet, die aus den Spannungssignalen
u1a und u2a der Stellungssensoren 40a und 42a gewonnen
werden. Ist dieser Betrag kleiner als ein Grenzwert G1, zeigen also
beide Stellungssensoren 40a und 42a eine im wesentlichen
gleiche Stellung der Drosselklappe 30a an, wird davon ausgegangen,
dass die gelieferten Signale korrekt sind. In diesem Fall wird das
Signal u1a des Stellungssensors 40a und die entsprechende
Kennlinie zur Bildung des Istwerts iwa verwendet, und es erfolgt
ein Rücksprung
zum Eingang von Block 58 (diese Prüfung wird also laufend durchgeführt). Grundlage
hierfür
bildet die Überlegung,
dass es unwahrscheinlich ist, dass beide Stellungssensoren 40a und 42a trotz
gegenläufiger Kennlinien
bei einem Fehler eine gleiche Stellung der Drosselklappe 30a anzeigen.
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Ist
dagegen das Ergebnis des Blocks 58 nein, wird im Block 60 zunächst auf
der Basis des Signals des HFM-Sensors 50 die Gesamtluftmasse mHFM
ermittelt, die insgesamt durch das Ansaugrohr 16 strömt. Ferner
wird aus dem Spannungssignal u1b des Stellungssensors 40b,
welcher der zweiten und bisher nicht explizit betrachteten Drosselklappe 30b zugeordnet
ist, die durch den Steuerabschnitt 20b strömende Luftmasse
m40b bestimmt (dabei wird zunächst
aus dem Signal u1b ein Winkel und aus diesem schließlich der
entsprechende Massenstrom m40b ermittelt). Dabei geht man davon aus,
dass es unwahrscheinlich ist, dass auch die Stellungssensoren 40b und 42b der
zweiten Stelleinrichtung 22b ein fehlerhaftes Signal liefern.
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Es
wird nun der Betrag der Differenz aus der Luftmasse mHFM und m40b
gebildet, was die durch den Steuerabschnitt 20a strömende Luftmasse
ma liefert. Ferner werden aus den Signalen u1a und u2a der Stellungssensoren 40a und 42a und
den hieraus ermittelten Stellungen (Winkeln) der Drosselklappe 30a die
entsprechenden Luftmassen miw1a und miw2a bestimmt (von denen ja
eine wegen des Ergebnisses der Abfrage in Bloc 58 fehlerhaft
sein muss).
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Im
Block 62 wird nun geprüft,
welche der beiden auf der Basis der Signale u1a und u2a ermittelten
Luftmassen miw1a beziehungsweise miw2a am besten der korrekten Luftmasse
ma entspricht. Hierzu wird geprüft,
ob die Differenz zwischen der korrekten Luftmasse ma und der auf
der Basis des Signals u1a des Stellungssensors 40a ermittelten
Luftmasse miw1a größer ist
als die Differenz zwischen der korrekten Luftmasse ma und der auf
der Basis des Signals u2a des Stellungssensors 42a ermittelten
Luftmasse miw2a. Ist die Antwort im Block 62 ja, bedeutet
dies, dass der Sensor 40a ein fehlerhaftes Signal liefert
(Block 64). Ist dagegen die Antwort im Block 62 nein,
bedeutet dies, dass der Stellungssensor 42a ein fehlerhaftes
Signal liefert (Block 66). Im erstgenannten Fall wird ab
sofort die Kennlinie des Stellungssensors 42 bzw. der Wert
iw2a für
die Bildung des Istwerts iwa verwendet. Das Verfahren endet im Block 68.
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Wie
oben bereits erwähnt
wurde, werden die im Istwertgenerator 54a verwendeten Kennlinien
laufend aktualisiert. Hierzu werden dem Istwertgenerator 54a immer
wieder die aktuellen Steigungen der Kennlinien und die Spannungswerte
einer definierten Position der Drosselklappe 30a bereit
gestellt. Diese werden in einem Lern- und Prüfblock 70a bereit
gestellt. In diesem wird in bestimmten Betriebssituationen der Brennkraftmaschine 10 die
Betätigungseinrichtung 32a so
angesteuert, dass die Drosselklappe 30a auf jeden Fall
am Anschlag 34 anliegt. Eine solche Betriebssituation liegt
beispielsweise dann vor, wenn der Benutzer die Zündung der Brennkraftmaschine 10 einschaltet,
diese jedoch nicht sofort startet.
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Wenn
die Drosselklappe 30a am Anschlag 34 anliegt,
werden die entsprechenden Spannungswerte der Stellungssensoren 40a und 42a erfasst
und abgespeichert. Dann wird die Betätigungseinrichtung 32a stromlos
geschaltet, so dass sich die Drosselklappe 30a in die durch
die beiden Spanneinrichtungen 36a und 38a definierte
Neutralstellung bewegt, und es werden wieder die Spannungswerte
der beiden Stellungssensoren 40a und 42a abgelesen.
Hierdurch sind die Kennlinien eindeutig definiert. Außerdem wird
hierdurch der der Neutralstellung entsprechende Spannungswert erfasst.
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Dieser
wird dem Lageregler im Block 52a bereitgestellt, um eine
möglichst
präzise
Vorsteuerung der Drosselklappe 30a zu ermöglichen.
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Im
Lern- und Prüfblock 70a werden
noch weitere Prüfung
vorgenommen. Beispielsweise wird ein Fehler einer Istwert-Verstärkung ermittelt,
es wird die Funktionstüchtigkeit
der Federn 36a und 38a geprüft, und es wird die Leichtgängigkeit
bzw. ein Klemmen der Drosselklappe 30a untersucht. Letzteres wird
nun unter Bezugnahme auf 5 näher erläutert:
Nach
einem Startblock 72 werden in einem Block 74 die
beiden Drosselklappen 30a und 30b in eine definierte
Position POS1 gefahren. Im Block 76 wird anhand der Signale
der Stellungssensoren 40a und 42a bzw. 40b und 42b geprüft, ob die
beiden Drosselklappen 30a und 30b in der Position
POS1 angelangt sind. Ist dies nicht der Fall, werden die Betätigungseinrichtungen 32 beziehungsweise 32b weiterhin
angesteuert. Dabei kann man davon ausgehen, dass aufgrund von Fertigungsunterschieden
die Drosselklappen 30a und 30b nicht absolut gleichzeitig
in der Position POS1 ankommen. Bei dem vorliegenden Verfahren werden
jedoch im Block 78 die Betätigungseinrichtungen 32a und 32b erst
dann stromlos geschaltet (Block 78), wenn auch die "langsamere" der beiden Drosselklappen 30a beziehungsweise 30b in
der Position POS1 angelangt ist.
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Nun
wird für
die Drosselklappe 30a die Zeit t1 und für die Drosselklappe 30b die
Zeit t2 erfasst, die verstreicht, bis die jeweilige Drosselklappe 30a beziehungsweise 30b in
der durch die Federn 36a und 38a beziehungsweise 36b und 38b definierten Neutrallage
(diese wird auch als "Notluftposition" bezeichnet) angelangt
ist. Die Erfassung der entsprechenden Zeitwerte t1 und t2 erfolgt
in 5 im Block 80.
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Im
Block 82 wird nun geprüft,
ob die erfassten Zeitwerte t1 und t2 kleiner sind als ein Grenzwert G2.
Erreicht einer der Zeitwerte t1 beziehungsweise t2 mindestens den
Grenzwert G2, bedeutet dies, dass die entsprechende Drosselklappe 30a beziehungsweise 30b nicht
in der gewünschten
Weise leichtgängig
ist, oder dass eine der Federn 36 bzw. 38 gebrochen
ist. Es wird daher im Block 84 eine entsprechende Fehlermeldung
ERR1 beziehungsweise ERR2 generiert. Ist die Antwort im Block 82 dagegen ja,
wird im Block 86 noch geprüft, ob der Betrag der Differenz
zwischen den Zeiten t1 und t2 kleiner ist als ein Grenzwert G3.
Hierdurch kann ein einseitiger Verschleiß einer Drosselklappe 30a beziehungsweise 30b erkannt
werden. Je nach Ergebnis der Abfrage im Block 86 wird im
Block 88 eine Fehlermeldung ERR3 generiert, oder es erfolgt
ein Sprung zum Endblock 90.
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Wie
aus 3 ersichtlich ist,
werden die unterschiedlichen Fehlerzustände, die bei den Prüfungen in
den Blöcken 54a und 70a (und
für die
Drosselklappe 30b in den Blöcken 54b und 70b)
generiert werden, in einen Reaktionsblock 92 eingespeist.
Abhängig
von der Art der vorliegenden Fehler werden im Reaktionsblock 92 entsprechende
Reaktionsverfahren react1, react2, etc. (Block 94) eingeleitet.
Dabei gilt, dass gleiche Fehlerarten der beiden Stelleinrichtung 22a und 22b im
Block 92 mit einem logischen "oder" verknüpft sind.
Es genügt
also, wenn der Fehler nur bei einer Stelleinrichtung 22a beziehungsweise 22b vorliegt,
um eine entsprechende Reaktion auszulösen. Die Reaktionen können bedeuten,
dass die Leistung der Brennkraftmaschine begrenzt wird, dass die
Drosselklappen 30a und 30b in die Neutralposition
gebracht werden, oder dass die Brennkraftmaschine 10 beispielsweise
durch eine Abschaltung der Kraftstoffförderung oder der Kraftstoffeinspritzung
stillgelegt wird.
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Wie
ferner aus 6 hervorgeht,
ist für
jede Stelleinrichtung 22a beziehungsweise 22b noch
ein separater Statusspeicher 94a beziehungsweise 94b vorgesehen,
in dem aktuelle Statusinformationen zu den Stelleinrichtungen 22a und 22b und
ihren Komponenten, beispielsweise den Stellgliedern 30,
den Betätigungseinrichtungen 32,
den Federn 36 und 38, und den Stellungssensoren 40 und 42 abgelegt
sind. Die beiden Statusspeicher 94a und 94b können beispielsweise
bei einer Wartung der Brennkraftmaschine 10 von einem entsprechenden
Diagnosegerät ausgelesen
werden.