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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fehlerbestimmungsvorrichtung
und eine Sicherheitsvorrichtung für eine Verbrennungsmaschine
und bezieht sich insbesondere auf eine Fehlerbestimmungsvorrichtung
und eine Sicherheitsvorrichtung für eine Verbrennungsmaschine,
die eine Pulsaufladeeinrichtung aufweist.
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HINTERGRUNDTECHNIK
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Eine
Verbrennungsmaschine, die mit einer Pulsaufladeeinrichtung, die
sich in einem Lufteinlasskanal, der stromaufwärts von einem
Lufteinlassventil ist, befindet und ein Pulsaufladen durch Verbinden mit
und Absperren des Lufteinlasskanals durchführt, versehen
ist. Wenn Luft während eines Lufteinlassverfahrens eingelassen
wird, wenn die Pulsaufladeeinrichtung den Lufteinlasskanal in einen
vollständig geschlossenen Zustand absperrt, erhöht
sich ein negativer Druck in der Verbrennungskammer, selbst nachdem
das Lufteinlassventil geöffnet wird. Wenn die Pulsaufladeeinrichtung
den Lufteinlasskanal vollständig öffnet und eine
Verbindung für den Lufteinlasskanal mit einem erhöhten
negativen Druck ermöglicht, erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit einer
Einlassluft, die in die Verbrennungskammer einströmt. Dann
kann, da die Luft, die einzulassen ist, in die Verbrennungskammer
einbricht, ein Trägheitsaufladeeffekt erhalten werden.
Ein Pulsaufladen wird durch Ermöglichen einer Verbindung
für den Lufteinlasskanal und eines Absperrens desselben
auf eine solche Art und Weise durchgeführt. Das Pulsaufladen
hat beispielsweise verglichen mit einem Aufladen mit einem Abgastreibauflader
eine vorteilhafte Ansprechcharakteristik. Hinsichtlich eines Pulsaufladens
ist beispielsweise eine exemplarische Konfiguration einer Pulsaufladeeinrichtung
in dem Patentdokument 1 offenbart. In dem Patentdokument 2 ist eine Lufteinlasssteuerungsvorrichtung
für eine Verbrennungsmaschine vorgeschlagen, die ein Drosselventil in
derselben als eine Komponente verwendet, bei der die Lufteinlasssteuerungsvorrichtung
ein Ventilöffnen des Drosselventils und eine zeitliche
Steuerung des Ventilöffnens eines Lufteinlasssteuerungsventils (äquivalent
zu der Pulsaufladeeinrichtung) gemäß einer Last
der Verbrennungsmaschine steuert.
- [Patentdokument 1]
Japanische
Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. JP-A-2000-248946
- [Patentdokument 2]
Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. JP-A-2005-61285
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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[Durch die Erfindung zu lösende
Probleme]
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Da
das Pulsaufladen jedoch wie im Vorhergehenden beschrieben durchgeführt
wird, ergeben sich im Folgenden beschriebene Probleme, wenn ein Fehler,
der sich auf das Pulsaufladen bezieht, auftritt. Die Pulsaufladeeinrichtung
sperrt beispielsweise den Kanal in einen vollständig geschlossenen
Zustand ab, und der Kanal verbleibt abgesperrt, so dass eine Einlassluft
in einen Zylinder nicht geliefert werden kann und eine Verbrennung
aufgrund eines Mangels an Luft nicht durchgeführt werden
kann. Unter dieser Bedingung verursacht, da die Verbrennungszustände
zwischen den Zylindern ins Ungleichgewicht geraten, die Verbrennungsmaschine
größere Vibrationen und eine schlechtere Emission
aus derselben. Da zusätzlich das Drehmoment der Verbrennungsmaschine
in einem solchen Zustand verringert wird, drückt ein Fahrer
das Beschleunigerpedal bzw. Gaspedal unnötig stark, wodurch
eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit aufgrund einer Einspritzung von
Kraftstoff alleine in einen fehlzündenden Zylinder verschlechtert.
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Wenn
beispielsweise ein solcher Fehler bei einem Pulsaufladen aufgrund
solcher Ursachen, wie der Fixierung eines bewegbaren Abschnitts
der Pulsaufladeeinrichtung oder eines Kontaktdefekts, der durch
eine Trennung einer Betätigungsvorrichtung zum Treiben
der Pulsaufladeeinrichtung verursacht wird, sporadisch auftritt,
tritt eine abnorme Verbrennung aufgrund eines Neustartens einer
Verbrennung in einem Überschusskraftstoffzustand auf. Dies
kann im schlechtesten Fall zu einer Beschädigung einer Verbrennungsmaschine
führen. Wenn die Pulsaufladeeinrichtung den Kanal nicht
vollständig absperrt, jedoch den Kanal bis zu einem gewissen
Ausmaß abgesperrt hält, kann, obwohl eine versehentliche
Zündung verhindert werden kann, ein Verbrennungsungleichgewicht,
das zwischen den Zylindern hervorgerufen wird, nicht vermieden werden.
Das Verbrennungsungleichgewicht zwischen den Zylindern tritt zusätzlich
ferner aufgrund von Betriebsdefekten, wie zum Beispiel einer Ungleichmäßigkeit
und einem Verhaken der Betätigung der Pulsaufladeeinrichtung, auf.
Wenn daher ferner diese Fehler auftreten, erhöht sich die
Vibration der Verbrennungsmaschine und eine Emission, und eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit können
schlechter werden. In 18 ist eine Analysetabelle,
die Fehler, die sich auf das Pulsaufladen beziehen, wie im Vorhergehenden
beschrieben ist, zeigt.
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Bei
dem Fall eines Fehlers, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, müssen
Fehlereffekte vermieden und unterdrückt werden. Eine geeignete
Einrichtung muss zusätzlich derart sichergestellt werden, dass
der Fahrer mindestens einen Rückzug des Fahrzeugs zu einem
Sicherheitsort unter Berücksichtigung eines Schweregrads,
wie zum Beispiel eines bedeutsamen Mangels einer Fahrstabilität,
wenn die Verbrennungsmaschine im schlechtesten Fall beschädigt
ist, durchführen kann, oder der Fahrer das Fahrzeug beispielsweise
sicher zu einer Reparaturwerkstatt fahren kann, wenn der Fehler
nicht so schwer ist, dass der Fahrer das Fahrzeug fahren kann. Obwohl
die Fehler, die sich auf das Pulsaufladen beziehen, vergleichsweise
ernste Probleme mit sich bringen können, wurde keine Technologie
erhalten, um mit den Fehlern umzugehen.
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der
vorhergehenden Probleme entworfen, und eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, eine Fehlerbestimmungsvorrichtung für
ein Verbrennungsmaschinensystem, die fähig ist, einen Fehler,
der sich auf das Pulsaufladen bezieht, und den Zustand des Fehlers
und einen Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, und das Niveau
des Fehlers zu bestimmen, und eine Sicherheitsvorrichtung für
ein Verbrennungsmaschinensystem zu schaffen, das ein Fahrzeug befähigt,
sich auf eine bevorzugte Art und Weise gemäß dem
Zustand oder dem Niveau eines Fehlers, der sich auf die Pulsaufladeeinrichtung
bezieht, zurückzuziehen.
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[Einrichtung zum Lösen des Problems]
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Um
die im Vorhergehenden beschriebenen Probleme zu lösen,
schafft die vorliegende Erfindung eine Fehlerbestimmungsvorrichtung
für ein Verbrennungsmaschinensystem, das mit einer Verbrennungsmaschine
und einer Pulsaufladeeinrichtung, die ein Pulsaufladen durch Verbinden
mit oder Absperren eines Lufteinlasskanals, der sich stromaufwärts
von einem Lufteinlassventil der Verbrennungsmaschine ist, durchführt,
konfiguriert ist, wobei die Fehlerbestimmungsvorrichtung eine Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung
aufweist, die basierend auf einem Verbrennungszustand in jedem Zylinder der
Verbrennungsmaschine bestimmt, ob ein Fehler, der sich auf ein Pulsaufladen
bezieht, vorliegt. Wenn ein Fehler, der sich auf ein Pulsaufladen
bezieht, auftritt, unterscheidet sich der Verbrennungszustand in dem
Zylinder, der der einen Fehler aufweisenden Pulsaufladeeinrichtung
entspricht, von Verbrennungszuständen in anderen Zylindern
aufgrund der Tatsache, dass ein Pulsaufladen nicht wie beabsichtigt
durchgeführt wird. Gemäß der vorliegenden
Erfindung, die die vorhergehenden Punkte nutzt, ist es möglich,
zu bestimmen, ob ein Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht,
vorliegt.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann die Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung
durch Bestimmen von Verbrennungszuständen zwischen Zylindern
in einem Betriebszustand, in dem die Pulsaufladeeinrichtung gesteuert
wird, um ein Pulsaufladen durchzuführen, und in einem Betriebszustand,
bei dem die Pulsaufladeeinrichtung nicht gesteuert wird, um das
Pulsaufladen durchzuführen, identifizieren, ob sich ein
Fehler auf das Pulsaufladen bezieht. Ein Verbrennungsdefekt zwischen
den Zylindern kann nicht nur einem Fehler, der sich auf cm Pulsaufladen bezieht,
sondern ferner auch einem Fehler, der sich auf die Kraftstoffeinspritzung
bezieht, beispielsweise einem Fehler eines Kraftstoffeinspritzungsventils,
zugeschrieben werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist es möglich, zu identifizieren, ob sich ein Fehler auf
ein Pulsaufladen bezieht.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann die Fehlerbestimmungsvorrichtung ferner
eine Fehlerzustandsbestimmungseinrichtung aufweisen, die einen Fehlerzustand
eines Fehlers, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, bestimmt,
wenn die Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung bestimmt, dass
ein Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, vorliegt. Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann ein geeignetes Ansprechen gemäß dem
bestimmten Fehlerzustand bewirkt werden.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann ein Verbrennungszustand in jedem Zylinder
der Verbrennungsmaschine basierend auf einem Verbrennungsdruck unter
Verwendung eines Verbrennungssensors erfasst werden. Beim Erfassen
des Verbrennungszustands werden genauer gesagt Verbrennungszustände
vorzugsweise basierend auf einem Verbrennungsdruck durch Verwenden
eines Verbrennungsdrucksensors wie bei der vorliegenden Erfindung
erfasst.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Sicherheitsvorrichtung für
ein Verbrennungsmaschinensystem, das mit einer Verbrennungsmaschine und
einer Pulsaufladeeinrichtung, die ein Pulsaufladen durch Verbinden
mit und Absperren eines Lufteinlasskanals, der stromaufwärts
von einem Lufteinlassventil der Verbrennungsmaschine ist, durchführt, konfiguriert
ist, wobei die Sicherheitsvorrichtung ermöglicht, dass
sich ein Fahrzeug, das mit dem Verbrennungsmaschinensystem versehen
ist, zurückziehen kann, wenn ein Fehler, der sich auf das
Pulsaufladen bezieht, auftritt, wobei die Sicherheitsvorrichtung
eine Rückzugsbedingungsfeststellungseinrichtung aufweist,
die eine Bedingung feststellt, um den Rückzug des Fahrzeugs
gemäß einem Fehlerzustand des Fehlers, der sich
auf das Pulsaufladen bezieht, vorzunehmen.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann bei einem solchen Fehler, der keine
Beschädigung der Verbrennungsmaschine verursacht, ein Fahrer
das Fehlerauftreten durch Leuchten eines Warnlichts, was als eine
Bedingung (auf die im Folgenden einfach als eine Rückzugsbedingung
Bezug genommen ist) zum Vornehmen eines Rückzugs des Fahrzeugs dient,
bemerken, und der Fahrer kann daher einen Rückzug des Fahrzeugs
vornehmen. Das Leuchten eines Warnlichts auf diese Art und Weise
kann den Fahrer dazu drängen, das Fahrzeug bei einer Reparaturwerkstatt
in einem früheren Stadium des Fehlers warten zu lassen,
und wenn der Fehler klein ist, kann der Fahrer das Fahrzeug zu einer
Reparaturwerkstatt fahren. Unterdessen ist die Verwendung einer
Einrichtung, die einem Fahrer einen Fehler bei einer Rückzugsbedingung
mitteilt, nicht auf ein Leuchten eines Warnlichts begrenzt. Eine
Mitteilung durch einen Ton oder eine Stimme, eine Mitteilung unter
Verwendung einer Anzeige eines sogenannten Navigationssystems und
eine andere geeignete Einrichtung können beispielsweise
verwendet sein.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann, wenn ein Fehlerzustand der einen Fehler
aufweisenden Pulsaufladeeinrichtung ein Zustand ist, bei dem ein
Strömungskanal bei einer Absperrung vollständig geschlossen
bleibt, durch ferner Umfassen beispielsweise einer Grenze der Gesamtmenge
eines eingespritzten Kraftstoffs der Verbrennungsmaschine und eines
Anhaltens der Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder, der der einen
Fehler aufweisenden Pulsaufladeeinrichtung entspricht, als Rückzugsbedingungen der
Fehlereffekt soweit unterdrückt werden, um nicht bis zu
einer Beschädigung der Verbrennungsmaschine zu führen.
Es ist ferner zusätzlich möglich, einen Rückzug
des Fahrzeugs zu einem Sicherheitsort vorzunehmen. Mit anderen Worten
kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Rückzug
des Fahrzeugs vorzugsweise entsprechend dem Fehlerzustand vorgenommen
werden.
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In
dieser Hinsicht ist es bei der vorliegenden Erfindung, wenn ein
Fehlerzustand des Fehlers, der sich auf das Pulsaufladen bezieht,
ein Geschlossenes-Ventil-Fehler ist, vorzuziehen, dass die Rückzugsbedingungsfestellungseinrichtung,
als Bedingungen, um den Rückzug des Fahrzeugs vorzunehmen,
ein Unterbinden einer Kraftstoffeinspritzung in einen Zylinder,
der einer Pulsaufladeeinrichtung entspricht, mit dem Auftreten des
Geschlossenes-Ventil-Fehlers unter den Pulsaufladeeinrichtungen
und Begrenzen der Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung für
die Verbrennungsmaschine feststellt.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Fehlerbestimmungsvorrichtung
für ein Verbrennungsmaschinensystem, das mit einer Verbrennungsmaschine
und einer Pulsaufladeeinrichtung, die ein Pulsaufladen durch Verbinden
mit und Absperren eines Lufteinlasskanals, der stromaufwärts
von einem Lufteinlassventil der Verbrennungsmaschine ist, durchführt, konfiguriert
ist, wobei die Fehlerbestimmungsvorrichtung einen Fehler, der sich
auf das Pulsaufladen bezieht, bestimmt, wobei die Fehlerbestimmungsvorrichtung
eine Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung aufweist, die einen
Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, durch Vergleichen
eines erfassten Werts, der bei einem vorbestimmten Zustand des Verbrennungsmaschinensystems,
der mit einer Betätigung der Pulsaufladeeinrichtung variiert,
mit einem geschätzten Wert, der dem erfassten Wert entspricht und
der gemäß einem Zustand des Verbrennungsmaschinensystems
geschätzt wird, wenn kein Fehler, der sich auf das Pulsaufladen
bezieht, vorliegt, bestimmt.
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Wenn
ein Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, auftritt, variiert
ein vorbestimmter Zustand des Verbrennungsmaschinensystems, der
gemäß einer Betätigung der Pulsaufladeeinrichtung
variiert, aufgrund der Tatsache, dass das Pulsaufladen nicht wie
beabsichtigt durchgeführt wird. Ein erfasster Wert, der
bei dem vorbestimmten Zustand erfasst wird, kann daher eine Korrelation
mit einem Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, anzeigen. Wenn
somit der erfasste Wert mit einem geschätzten Wert verglichen
wird, der geschätzt wird, wenn kein Fehler, der sich auf
das Pulsaufladen bezieht, existiert, ist es möglich, zu
bestimmen, ob ein Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht,
vorliegt. Die vorliegende Erfindung nutzt diesen Punkt. Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann ein Fehler, der sich auf das Pulsaufladen
bezieht, bestimmt werden. Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ferner durch Leuchten eines Warnlichts basierend
auf einem Resultat der Bestimmung ein Fahrer das Fehlerauftreten,
das sich auf die Pulsaufladeeinrichtung bezieht, bemerken.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann genauer gesagt beispielsweise der vorbestimmte
Zustand des Verbrennungsmaschinensystems, der gemäß der
Betätigung der Pulsaufladeeinrichtung variiert, ein Zustand
der Pulsaufladeeinrichtung sein, und der erfasste Wert kann eine
Betriebszeit, die für die Pulsaufladeeinrichtung erforderlich
ist, um eine Verbindung für einen Lufteinlasskanal zu ermöglichen, sein.
In diesem Fall ist es unter Berücksichtigung der Charakteristika
des erfassten Werts vorzuziehen, dass die Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung eine
Ansprechnacheilung zu einer Zeit einer Verbindung eines Lufteinlasskanals,
der sich auf die Pulsaufladeeinrichtung bezieht, durch Vergleichen
des erfassten Werts mit dem geschätzten Wert bestimmt. Es
sei bemerkt, dass die Ansprechnacheilung abhängig von beispielsweise
einem Betriebsdefekt, der durch eine Ungleichmäßigkeit
der Pulsaufladeeinrichtung verursacht wird, auftritt, und somit
kann gemäß der vorliegenden Erfindung genauer
gesagt ein Betriebsdefekt aufgrund einer Ungleichmäßigkeit
der Pulsaufladeeinrichtung auf eine Art und Weise bestimmt werden,
dass derselbe in der Ansprechnacheilung umfasst ist.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die Fehlerbestimmungsvorrichtung
ferner eine Fehlerniveaubestimmungseinrichtung aufweist, die, wenn
die Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Pulsaufladeeinrichtung
eine Ansprechnacheilung hat, ein Niveau der Ansprechnacheilung bestimmt.
Als ein Resultat kann eine fehlersichere Steuerung, die gemäß Niveaus
der Ansprechnacheilung variiert, angewendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Sicherheitsvorrichtrung für
ein Verbrennungsmaschinensystem, die zusammen mit der Fehlerbestimmungsvorrichtung
für ein Verbrennungsmaschinensystem nach Anspruch 10 verwendet
ist, wobei die Sicherheitsvorrichtung eine Steuerungsbetriebskorrigiereinrichtung
aufweist, die, wenn die Fehlerniveaubestimmungseinrichtung bestimmt,
dass das Niveau der Ansprechnacheilung niedrig ist, einen Steuerungsbetrieb
der Pulsaufladeeinrichtung, der sich auf die Bestimmung bezieht,
korrigiert.
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Ein
Fall, bei dem das Ansprechnacheilungsniveau niedrig ist, zeigt einen
Fall an, bei dem ein Nacheilungsniveau derart ist, dass eine gewünschte Menge
einer Luft durch Korrigieren eines Steuerungsbetriebs der Pulsaufladeeinrichtung
sichergestellt werden kann, selbst wenn irgendeine Ansprechnacheilung
vorliegt. In dieser Hinsicht verringert sich, wenn die Pulsaufladeeinrichtung
eine Ansprechnacheilung hat, das Drehmoment der Verbrennungsmaschine
durch Unterbinden einer Kraftstoffeinspritzung oder Begrenzen der
Menge einer Kraftstoffeinspritzung, selbst wenn das Nacheilungsniveau
niedrig ist. Dies kann in einem ziemlich unbequemen Resultat für
den Fahrer resultieren, der beabsichtigt, einen Rückzug
des Fahrzeugs vorzunehmen. Unter solchen Umständen können
jedoch Verbrennungszustände zwischen Zylindern ins Ungleichgewicht
geraten, was in einer Vibration der Verbrennungsmaschine und einer
Verschlechterung einer Abgasemission resultiert.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann andererseits die Vibration der Verbrennungsmaschine und
die Verschlechterung der Abgasemission durch Korrigieren des Steuerungsbetriebs
der Pulsaufladeeinrichtung unterdrückt werden, um eine
gewünschte Menge an Luft sicherzustellen. Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann ferner, wenn ein Fahrer ein Fehlerauftreten
durch Leuchten eines Warnlichts bemerkt und einen Rückzug
des Fahrzeugs vornimmt, ein ziemlich unbequemes Resultat vermeiden
werden. Die Phrase „verwendet zusammen mit", die in den
beigefügten Ansprüchen beschrieben ist, umfasst
einen Fall, bei dem eine Fehlerbestimmungsvorrichtung für
ein Verbrennungsmaschinensystem und eine Sicherheitsvorrichtung
für ein Verbrennungsmaschinensystem beispielsweise durch
eine einzige Steuerungsvorrichtung realisiert sind.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Sicherheitsvorrichtung für
ein Verbrennungsmaschinensystem, die zusammen mit der Fehlerbestimmungsvorrichtung
für ein Verbrennungsmaschinensystem nach Anspruch 10 verwendet
ist, wobei die Sicherheitsvorrichtung eine Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungseinrichtung,
die, wenn die Fehlerniveaubestimmungseinrichtung bestimmt, dass das
Niveau der Ansprechnacheilung nicht niedrig ist, die Menge eines
Kraftstoffs, der in einen Zylinder eingespritzt wird, entsprechend
der Pulsaufladeeinrichtung mindestens bezogen auf die Bestimmung
begrenzt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, selbst
wenn das Ansprechnacheilungsniveau nicht niedrig ist, das Ungleichgewichtsniveau
von Verbrennungszuständen zwischen den Zylindern durch
Begrenzen der Menge einer Kraftstoffeinspritzung gesenkt werden.
Eine Vibration der Verbrennungsmaschine und eine Ver schlechterung
der Abgasemission kann unterdrückt werden, während
ein Fahrzeug befähigt wird, sich zurückzuziehen.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann eine Steuerungsbetriebskorrigiereinrichtung,
die, wenn die Fehlerniveaubestimmungseinrichtung bestimmt, dass
ein Ansprechnacheilungsniveau nicht niedrig ist, einen Steuerbetrieb
der Pulsaufladeeinrichtung bezogen auf die Bestimmung korrigiert,
ferner vorgesehen sein. Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann eine angemessene Menge an Luft durch Pulsaufladen
sichergestellt werden, obwohl eine gewünschte Menge an
Luft durch Korrigieren des Steuerungsbetriebs nicht erhalten werden
kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann daher,
da das Begrenzungsniveau der Menge einer Kraftstoffeinspritzung
gemildert werden kann, eine größere Ausgangsleistung der
Verbrennungsmaschine sichergestellt werden. Ein Rückzug
des Fahrzeugs kann als ein Resultat auf eine bevorzugtere Art und
Weise vorgenommen werden.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann der vorbestimmte Zustand des Verbrennungsmaschinensystems,
der gemäß der Betätigung der Pulsaufladeeinrichtung
variiert, ein Zustand des Lufteinlasskanals, der stromabwärts
von der Pulsaufladeeinrichtung ist, sein, und der erfasste Wert
kann ein Druck für die Pulsaufladeeinrichtung sein, um
eine Verbindung für den Lufteinlasskanal zu ermöglichen.
In diesem Fall ist es unter Berücksichtigung der Charakteristika
des erfassten Werts vorzuziehen, dass die Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung
einen Verschlussdefekt zu einer Zeit eines Absperrens eines Lufteinlasskanals,
der sich auf die Pulsaufladeeinrichtung bezieht, durch Vergleichen
des erfassten Werts mit einem geschätzten Wert bestimmt.
Es sei bemerkt, dass ein solcher Verschlussdefekt genauer gesagt
beispielsweise aufgrund eines Fixierens einer Ablagerung an der
Pulsaufladeeinrichtung oder eines Schneidens eines Fremdmaterials
darin auftritt, und daher kann gemäß der vorliegenden
Erfindung genauer gesagt das Fixieren einer Ablagerung an der Pulsaufladeeinrichtung
und das Schneiden eines Fremdmaterials darin auf eine solche Art
und Weise bestimmt werden, dass dieselben in Verschlussdefekten
umfasst sind.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die Fehlerbestimmungsvorrichtung
ferner eine Fehlerniveaubestimmungseinrichtung aufweist, die, wenn
die Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Pulsaufladeeinrichtung
einen Verschlussdefekt hat, einen Pegel des Verschlussdefekts bestimmt.
Eine ausfallsichere Steuerung, die gemäß Niveaus
des Verschlussdefekts variiert, kann folglich angewandt werden.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Sicherheitsvorrichtung für
ein Verbrennungsmaschinensystem, die zusammen mit der Fehlerbestimmungsvorrichtung
für ein Verbrennungsmaschinensystem nach Anspruch 15 verwendet
ist, wobei die Sicherheitsvorrichtung, wenn die Fehlerbestimmungseinrichtung
bestimmt, dass das Niveau des Verschlussdefekts niedrig ist, eine
Pulsaufladesteuerungsunterbindeeinrichtung, die eine Steuerung zum Durchführen
eines Pulsaufladens durch die Pulsaufladeeinrichtung bezogen auf
die Bestimmung unterbindet, und eine Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungseinrichtung
aufweist, die die Menge eines Kraftstoffs, der in einen Zylinder
eingespritzt wird, der der Pulsaufladeeinrichtung entspricht, mindestens bezogen
auf die Bestimmung begrenzt.
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Ein
Fall, bei dem das Verschlussdefektniveau niedrig ist, zeigt einen
Fall an, bei dem ein Verschlussdefektniveau derart ist, dass eine
gewünschte Menge an Luft durch Pulsaufladen sichergestellt werden
kann, selbst wenn ein Verschlussdefekt vorliegt. In dieser Hinsicht
kann gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn das
Verschlussdefektniveau nicht niedrig ist, durch Unterbinden einer
Pulsaufladesteuerung und Begrenzen der Menge einer Kraftstoffeinspritzung
das Niveau eines Ungleichgewichts von Verbrennungszuständen
zwischen Zylindern gesenkt werden. Ein Rückzug eines Fahrzeugs
kann daher vorgenommen werden, während eine Vibration der Verbrennungsmaschine
und eine Verschlechterung der Abgasemission unterdrückt
werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann,
da keine spezifische Steuerung durchgeführt wird, wenn
das Verschlussdefektniveau niedrig ist, die Pulsaufladeeinrichtung, in
der der Verschlussdefekt auf niedrigem Niveau auftritt, weiter ein
Pulsaufladen durchführen. Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann daher, wenn ein Fahrer ein Fehlerauftreten durch
beispielsweise Leuchten eines Warnlichts bemerkt und einen Rückzug
des Fahrzeugs vornimmt, der Fahrer ein ziemlich unbequemes Resultat
vermeiden.
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Es
ist vorzuziehen, dass die Pulsaufladesteuerungsunterbindeeinrichtung
eine Steuerung zum Durchführen eines Pulsaufladens durch
die Pulsaufladeeinrichtung bezogen auf die Bestimmung unterbindet
und ferner die Pulsaufladeeinrichtung bezogen auf die Bestimmung
steuert, um eine Verbindung für den Lufteinlasskanal zu
ermöglichen. Eine größere Menge an Luft
kann also sichergestellt werden, indem veranlasst wird, dass die
Pulsaufladeeinrichtung bezogen auf die Bestimmung einen Lufteinlass
nicht verhindert. In diesem Fall kann, da ein Begrenzungsniveau
der Menge einer Kraftstoffeinspritzung gemildert werden kann, eine
größere Ausgangsleistung der Verbrennungsmaschine
sichergestellt werden, wodurch ein Rückzug des Fahrzeugs auf
eine bevorzugte Art und Weise vorgenommen werden kann.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann der vorbestimmte Zustand des Verbrennungsmaschinensystems,
der gemäß der Betätigung der Pulsaufladeeinrichtung
variiert, ein Betriebszustand der Verbrennungsmaschine sein, wenn
eine Verbrennung in einem Zylinder, der der Pulsaufladeeinrichtung
entspricht, als ein Ziel für die Bestimmung durchgeführt wird.
Der erfasste Wert kann ein Drehmomentkorrelationswert sein, der
eine Korrelation mit dem Drehmoment hat, das erzeugt wird, wenn
eine Verbrennung in dem Zylinder, der der Pulsaufladeeinrichtung entspricht,
als ein Ziel einer Bestimmung durchgeführt wird. Bei diesem
Fall bestimmt unter Berücksichtigung der Charakteristika
des erfassten Werts die Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung
vorzugsweise, ob die Pulsaufladeeinrichtung einen Geschlossenes-Ventil-Fehler
(wenn die Pulsaufladeeinrichtung den Lufteinlasskanal abgesperrt
hält) hat, indem der erfasste Wert mit dem geschätzten
Wert verglichen wird.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Sicherheitsvorrichtung für
ein Verbrennungsmaschinensystem, die zusammen mit der Fehlerbestimmungsvorrichtung
für ein Verbrennungsmaschinensystem nach Anspruch 18 verwendet
ist, wobei die Sicherheitsvorrichtung, wenn die Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung
bestimmt, dass die Pulsaufladeeinrichtung einen Geschlossenes-Ventil-Fehler hat,
eine Kraftstoffein spritzungsunterbindeeinrichtung, die eine Kraftstoffeinspritzung
in einen Zylinder, der der Pulsaufladeeinrichtung entspricht, bezogen auf
die Bestimmung unterbindet, und eine Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungseinrichtung
aufweist, die die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung der Verbrennungsmaschine
begrenzt. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann,
wenn ein Geschlossenes-Ventil-Fehler vorliegt, ein Unterdrücken
des Fehlereffekts, der bis zu der Beschädigung der Verbrennungsmaschine
führt, durch Unterbinden und Begrenzen der Menge einer
Kraftstoffeinspritzung, wie im Vorhergehenden beschrieben ist, erreicht
werden, und es ist ferner möglich, einen Rückzug
des Fahrzeugs zu einem Sicherheitsort vorzunehmen.
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[Effekte der Erfindung]
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Die
vorliegende Erfindung kann eine Fehlerbestimmungsvorrichtung für
ein Verbrennungsmaschinensystem, die fähig ist, einen Fehler,
der sich auf ein Pulsaufladen bezieht, und sowohl den Zustand des
Fehlers als auch einen Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht,
und das Niveau des Fehlers zu bestimmen, und eine Sicherheitsvorrichtung für
eine Verbrennungsmaschine schaffen, die ein Fahrzeug befähigen,
sich auf eine bevorzugte Art und Weise gemäß dem
Zustand oder dem Niveau eines Fehlers, die sich auf die Pulsaufladeeinrichtung beziehen,
zurückzuziehen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein schematisches Diagramm einer ECU 1A mit einem Verbrennungsmaschinensystem 100A.
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2 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das durch die ECU 1A durchgeführt
wird.
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3 ist
ein Flussdiagramm einer Innerzylinderfehlfunktionsidentifikationsfunktion.
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4 ist
ein Flussdiagramm einer Pulsladungsfehlfunktionsentsprechungsfunktion.
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5 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das in der ECU 1A entsprechend
durchgeführt wird, wenn ein Fehlerzustand ein Drahtbrechen,
dass sich auf ein Pulsladungsventil 15A bezieht, ist.
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6 ist
ein Diagramm eines Beispiels einer Verbrennungsdruckvariation, die
einer Kurbelwinkelvariation entspricht.
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7 ist
ein schematisches Diagramm einer Öffnungsvariation zu der
Zeit einer Betätigung eines Pulsladungsventils 15B.
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8 ist
ein schematisches Diagramm einer Öffnungsvariation des
Pulsladungsventils 15B nach einer Korrektur.
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9 ist
ein schematisches Diagramm von Abbildungsdaten für eine
Pulsaufaufladeverwendungsregion.
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10 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das durch eine ECU 1B durchgeführt
wird.
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11 ist
ein Flussdiagramm einer Betriebsdefekterfassungsfunktion, die als
eine Unterroutine definiert ist.
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12 ist
ein Flussdiagramm einer Entsprechungsfunktion zu der Zeit eines
Pulsladungsbetriebsdefekts als eine Unterroutine.
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13 ist
ein schematisches Diagramm einer Anschlussdruckvariation mit einer Öffnungswinkelvariation
zu der Zeit eines Betriebs eines Pulsladungsventils 15C.
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14 ist
ein schematisches Diagramm einer Anschlussdruckvariation mit einer Öffnungswinkelvariation
zu der Zeit des Betriebs des Pulsladungsventils 15C, wenn
ein Verschlussdefekt auftritt.
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15 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das durch eine ECU 1C durchgeführt
wird.
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16 ist
ein Flussdiagramm einer Betriebsdefekterfassungsfunktion, die als
eine Unterroutine definiert ist.
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17 ist
ein Flussdiagramm einer Entsprechungsfunktion zu der Zeit eines
Pulsladungsbetriebsdefekts, die als eine Unterroutine definiert
ist.
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18 ist
ein Diagramm einer Analysetabelle eines Fehlers, der sich auf das
Pulsaufladen bezieht.
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BESTE WEISEN ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind im
Folgenden beschrieben.
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[Erstes Ausführungsbeispiel]
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1 ist
ein schematisches Diagramm einer Fehlerbestimmungsvorrichtung und
einer Sicherheitsvorrichtung für ein Verbrennungsmaschinensystem
gemäß dem Ausführungsbeispiel, das durch eine
elektronische Steuerungseinheit (ECU; ECU = electronic control unit) 1A realisiert
ist, zusammen mit einem Verbrennungsmaschinensystem 100.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind mit anderen Worten
sowohl eine Fehlerbestimmungsvorrichtung als auch eine Sicherheitsvorrichtung
für das Verbren nungsmaschinensystem durch eine ECU 1A realisiert.
Das Verbrennungsmaschinensystem 100 ist mit Elementen,
wie zum Beispiel einem Lufteinlasssystem 10, einem Abgassystem 20,
einem Auflader 30, einem Abgasrezirkulationssystem 40 und
einer Verbrennungsmaschine 50A, konfiguriert. Das Lufteinlasssystem 10 ist
mit einem Luftreiniger (nicht gezeigt), einem Luftströmungsmesser 11,
einem Zwischenkühler 12, einer Dieseldrossel 13,
einem Lufteinlassanschluss und einer Einlasssammelleitung 14,
die mit jedem Zylinder der Verbrennungsmaschine 50A verbunden
ist, einem Pulsladungsventil 15A, Lufteinlassrohren, die
zwischen diesen Elementen geeignet angeordnet sind, oder der gleichen
konfiguriert. Der Luftströmungsmesser 11 ist mit
einem Luftströmungssensor 11a und einem Umgebungstemperatursensor 11b konfiguriert
und misst sowohl eine Einlassluftströmung als auch Ausgaben
eines Signals gemäß der gemessenen Einlassluftströmung. Der
Zwischenkühler 12 ist derart konfiguriert, dass eine
Einlassluft, die durch den Auflader 30 komprimiert wird,
abgekühlt wird.
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Die
Dieseldrossel 13 ist derart konfiguriert, dass eine Gesamteinlassluftströmung,
die zu der Verbrennungsmaschine 50A durch die Steuerung der
ECU 1A geliefert wird, angepasst wird, und ist ferner mit
einem Drosselventil 13a, einem elektrischen Motor 13b,
einem Drosselöffnungssensor (nicht gezeigt) oder dergleichen
konfiguriert. Die Einlasssammelleitung ist derart konfiguriert,
dass eine Einlassluft zu jedem Zylinder der Verbrennungsmaschine 50A verteilt
wird. Auf der Stromaufwärtsseite der Einlasssammelleitung
sind verbindende Rohre, die das Abgasrezirkulationssystem 40 bilden,
das im Folgenden beschrieben ist, verbunden. Jedes Pulsladungsventil 15A ist
einzeln zu jedem Lufteinlasskanal, der jedem Zylinder der Einlasssammelleitung entspricht,
angeordnet. Das Pulsladungsventil 15A ist derart konfiguriert,
dass ein Pulsaufladen durchgeführt wird, indem eine Verbindung
und ein Absperren von Lufteinlasskanälen ermöglicht
werden. Das Pulsladungsventil 15A ist mit einem Ventilkörper 15Aa und
einer Betätigungsvorrichtung 15Ab konfiguriert.
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Der
Ventilkörper 15Aa ist an dem Lufteinlasskanal über
eine Ventilwelle schwenkbar angeordnet. Alle Ventilwellen der Pulsladungsventile 15A sind
voneinander unabhängig, und jede Ventilwelle ist mit jeder
der Betätigungsvorrichtungen 15Ab einzeln verbunden.
Die Betätigungsvorrichtung 15Ab treibt die Ventilwelle unter
der Steuerung der ECU 1A, wodurch der Ventilkörper 15Aa gesteuert
wird, um ein Pulsaufladen durchzuführen. Bei dem Ausführungsbeispiel
ist ein Schrittmotor für die Betätigungsvorrichtung 15Ab verwendet.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt und eine andere
geeignete Betätigungsvorrichtung kann als die Betätigungsvorrichtung 15Ab verwendet
sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die
Betätigungsvorrichtung 15Ab einen Ventilzustandserfassungssensor
(nicht gezeigt) auf. Der Ventilzustandserfassungssensor erfasst
einen Zustand, bei dem der Ventilkörper 15Aa den
Kanal in einen vollständig geschlossenen Zustand absperrt.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist eine Pulsaufladeeinrichtung durch
das Pulsladungsventil 15A realisiert.
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Das
Abgassystem 20 ist mit Elementen, wie zum Beispiel einem
Abgasanschluss und einer Austoßsammelleitung 21,
die mit jedem Zylinder der Verbrennungsmaschine 50A verbunden
sind, einem Katalysator und einem Schalldämpfer, die in
den Zeichnungen nicht gezeigt sind, und Abgasrohren, die zwischen
diesen Elementen geeignet angeordnet sind, konfiguriert. Die Abgassammelleitung
ist derart konfiguriert, dass ein Abgas von jedem Zylinder gesammelt
wird, und verzweigte Austoßkanäle, die jeweils den
Zylindern entsprechen, zusammen zu einem Abgaskanal auf der Stromabwärtsseite
derselben vereinigt sind. Die verbindenden Rohre, die das Abgasrezirkulationssystem 40 bilden,
das im Folgenden beschrieben ist, sind mit den Abgasrohren verbunden.
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Der
Auflader 30 ist ein Turbolader eines Typs mit variabler
Kapazität und ist mit einem Kompressorrotor 31,
einem Turbinenrotor 32, einer variablen Düse (VN;
VN = variable nozzle) 33 und einer VN-Betätigungsvorrichtung 34 konfiguriert.
In dem Auflader 30 sind ein Kompressorabschnitt, der den
Kompressorrotor 31 häust, und ein Turbinenabschnitt,
der den Turbinenrotor 32 häust, in dem Lufteinlasssystem 10 bzw.
dem Abgassystem 20 angeordnet, und jedes Element ist zwischen
jedem Abschnitt angeordnet. Der Kompressorrotor 31 und
der Turbinenrotor 232 sind miteinander mit einer Drehwelle 35,
die zwischen denselben angeordnet ist, verbunden. Wenn der Turbinenrotor 32 durch
das Abgas gedreht wird, beginnt der Kompressorrotor 32 eine
Drehung über die Drehwelle 35 und komprimiert
die Einlassluft. Der Auflader 30 weist die VN 33 in
dem Turbinenabschnitt auf. Die VN 33 ist derart konfiguriert,
dass eine Tur binenkapazität durch dieselbe geändert
wird. Die VN-Betätigungsvorrichtung 34 ist derart
konfiguriert, dass die VN 33 dadurch unter der Steuerung
der ECU 1A getrieben wird.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Auflader 30 durch
einen Turbolader eines Typs mit einer variablen Kapazität,
der eine Struktur hat, die eine Mehrzahl von VN 33 an dem äußeren
Umfang des Turbinenrotors 32 aufweist, realisiert. Bei dem
Turbolader eines Typs mit variabler Kapazität sind Kanäle
zum Führen von Abgas zu dem Turbinenrotor 32 jeweils
zwischen benachbarten VN 33 gebildet. Eine Gasturbinenkapazität
ist entworfen, um durch gleichzeitig Ändern jedes Bereichs
der Kanäle durch die VN 33 geändert zu
werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt.
Der Auflader 30 kann beispielsweise ein Turbolader eines Typs
mit einer variablen Kapazität sein, der eine Struktur hat,
die eine variable Düse aufweist, die einen Kanalbereich
eines Rollzulaufs bei dem Rollzulauf eines Turbinenabschnitts ändert.
Der Auflader 30 kann ferner ein anderer Turbolader als
der Turbolader eines Typs mit variabler Kapazität sein.
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Das
Abgasrezirkulationssystem 40 ist mit Elementen, wie zum
Beispiel einem Abgasrezirkulations-(EGR-; EGR = exhaust gas recirculation)
Kühler 41, einem EGR-Ventil 42 und verbindenden
Rohren, die zwischen diesen Elementen geeignet vorgesehen sind,
konfiguriert. Der EGR-Kühler 41 ist derart konfiguriert,
dass das rezirkulierte Abgas abgekühlt wird. das EGR-Ventil 42 ist
zum Rezirkulieren von Abgas konfiguriert und ermöglicht
eine Verbindung für den und ein Absperren des Kanals unter
der Steuerung der ECU 1A. Die Verbrennungsmaschine 50A ist
mit einem Zylinderblock 51, einem Zylinderkopf (nicht gezeigt),
einem Kolben 52, einem Kraftstoffeinspritzungsventil 50,
einer Glühkerze 54, einem Verbrennungsdrucksensor 55,
einer Nockenwelle 56, einer verbindenden Stange 57,
einer Kurbelwelle 58 und einer Ölwanne 59 konfiguriert.
Die Verbrennungsmaschine 50A, die bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel dargestellt ist, ist eine Reihenvierzylinder-Dieselmaschine.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Wenn
die Verbrennungsmaschine 50A eine Verbrennungsmaschine ist,
durch die die vorliegende Erfindung implementiert sein kann, ist
die Verbrennungsmaschine 50A nicht spezifisch begrenzt.
Die Verbren nungsmaschine 50A kann eine geeignete Verbrennungsmaschine,
wie zum Beispiel eine Ottokraftstoffmaschine, sein. Die Verbrennungsmaschine 50A kann
ferner eine andere geeignete Zylinderanordnung und Zahl von Zylindern haben.
In 1 ist zusätzlich ein relevanter Teil
eines Zylinders 51a als ein repräsentativer Zylinder
der Zylinder in der Verbrennungsmaschine 50A gezeigt, andere
Zylinder haben jedoch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
eine ähnliche Struktur.
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Bei
dem Zylinderblock 51 ist ein Zylinder 51a in einer
allgemein zylindrischen Form gebildet. Der Zylinder 51a häust
den Kolben 52 in demselben. Ein Zylinderkopf ist an der
oberen Oberfläche des Zylinderblocks 51 fixiert.
Eine Verbrennungskammer (nicht gezeigt) ist als ein Raum, der durch
den Zylinderblock 51, den Zylinderkopf und den Kolben 52 umgeben
ist, gebildet. In dem Zylinderkopf sind ein Lufteinlassanschluss
zum Führen von Einlassluft in die Verbrennungskammer und
ein Abgasanschluss zum Entladen von verbranntem Gas aus der Verbrennungskammer
gebildet, und ein Einlassluftventil und ein Abgasventil, die in
den Zeichnungen nicht gezeigt sind, sind zum Öffnen und
Schließen der Kanäle dieser Lufteinlass- und Abgasanschlüsse
angeordnet. Die Verbrennungsmaschine 50A kann eine Einlass- und
Abgasventileinrichtung, die eine geeignete Zahl von Einlass- und
Abgasventilen pro Zylinder aufweist, sein.
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Das
Brennstoffeinspritzungsventil 53 ist an dem Zylinderkopf
in einem Zustand angeordnet, bei dem ein Einspritzungsloch von einer
allgemeinen Mitte in dem oberen Abschnitt der Verbrennungskammer
zu dem Inneren der Verbrennungskammer vorspringt. Das Kraftstoffeinspritzungsventil 53,
das zum Einspritzen von Kraftstoff konfiguriert ist, wird zu geeigneten
Kraftstoffeinspritzungszeitpunkten unter der Steuerung der ECU 1A geöffnet
und spritzt Kraftstoff ein. Eine Menge einer Kraftstoffeinspritzung
wird mittels einer Ventilöffnungszeit angepasst, bis das Kraftstoffeinspritzungsventil 53 unter
der Steuerung der ECU 1A geschlossen wird. Ein Einspritzungsdruck
des Kraftstoffs wird durch eine Kraftstoffeinspritzungspumpe (nicht
gezeigt) angepasst, und die Kraftstoffeinspritzungspumpe passt einen
Einspritzungsdruck an einen geeigneten Einspritzungsdruck unter
der Steuerung der ECU 1A an. Die Glühkerze 54 ist
derart konfiguriert, dass die Verbrennungskammer aufgewärmt
wird, um eine spontane Entzündungseigenschaft des Kraftstoffs,
wenn die Verbrennungsmaschine 50A startet, zu verbessern.
Der Verbrennungsdrucksensor 55 ist zum Erfassen eines Verbrennungsdrucks
(auf den im Folgenden als ein Zylinderdruck Bezug genommen ist)
konfiguriert und erfasst einen Verbrennungsdruck, der durch eine Verbrennung
erzeugt wird. Die Nockenwelle 56 weist eine Nocke (nicht
gezeigt) auf und dreht sich synchron mit der Drehung der Kurbelwelle 58.
Die Nocke öffnet und schließt das Einlass- und
Austoßventil zusammen mit der Drehung der Nockenwelle 56 geeignet.
Die Nockenwelle 56 ist ferner mit einem Erfassungsglied
(nicht gezeigt), was einen Mitnehmer 56a aufweist, den
ein Zylinderidentifikationssensor 60 erfasst, versehen.
Bei der ECU 1A wird ein Zylinder identifiziert und ein
oberer Totpunkt oder dergleichen von jedem Zylinder basierend auf
Ausgangssignalen von dem Zylinderidentifikationssensor 60 und
einem Kurbelwinkelsensor 61, der einen Ausgangspuls proportional
zu einer Drehungsgeschwindigkeit NE erzeugt, erkannt. Es kann ein
geeigneter Ventilzug (nicht gezeigt) verwendet sein.
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Der
Kolben 52 ist mit der Kurbelwelle 58 über die
verbindende Stange 57 verbunden, und die Hin- und Her-Bewegung
des Kolbens 52 wird in eine Drehung mittels der Kurbelwelle 58 umgewandelt.
Die Ölwanne 59 ist derart konfiguriert, dass Motoröl
in derselben gefangen wird und an dem unteren Abschnitt des Zylinderblocks 51 fixiert
wird. In der Verbrennungsmaschine 50A sind verschiedene
Sensoren, wie zum Beispiel der im Vorhergehenden beschriebenen Verbrennungsdrucksensor 55,
der Zylinderidentifikationssensor 60, der Kurbelwinkelsensor 61 und
ein Wassertemperatursensor 62, der eine Wassertemperatur
der Verbrennungsmaschine 50A erfasst, angeordnet.
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Die
ECU 1A ist mit Elementen, wie zum Beispiel einer zentralen
Verarbeitungseinheit (CPU; CPU = central processing unit), einem
Nur-Lese-Speicher (ROM; ROM = read only memory), einem Zufallszugriffsspeicher
(RAM; RAM = random access memory) und einer Eingangs-/Ausgangs-Schaltung,
die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, konfiguriert. Die ECU 1A ist
hauptsächlich zum Steuern der Verbrennungsmaschine 50A konfiguriert.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert die ECU 1A Elemente,
wie zum Beispiel das Kraftstoffeinspritzungsventil 53,
die Glühkerze 54, die Kraftstoffeinspritzungspumpe,
den elektrischen Motor 13b, die Betäti gungsvorrichtung 15Ab,
die VN-Betätigungsvorrichtung 34 und das EGR-Ventil 42.
Bei anderen als diesen Konfigurationen der ECU 1A sind
verschiedene Typen von Steuerzielen mit der ECU 1A über
eine Treibschaltung (nicht gezeigt) verbunden. Verschiedene Sensoren,
wie zum Beispiel ein Drosselöffnungssensor, der Ventilzustandserfassungssensor,
der Luftströmungssensor 11a, der Umgebungstemperatursensor 11b,
der Verbrennungsdrucksensor 55, der Zylinderidentifikationssensor 60, der
Kurbelwinkelsensor 61 und der Wassertemperatursensor 62,
sind mit der ECU 1A verbunden. Zum Zweck einer Bequemlichkeit
der Zeichnung sind diese Verbindungen geeignet weggelassen.
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Der
ROM ist zum Speichern eines Programms, in dem verschiedene Prozesse,
die die CPU ausführt, geschrieben sind, konfiguriert. Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel speichert der ROM ein
Programm zum Steuern einer Verbrennungsmaschine 50, das
mit Programmen, wie zum Beispiel einem Kraftstoffeinspritzungsventilsteuerprogramm zum
Steuern des Einspritzungszeitpunkts, der Menge an eingespritztem
Kraftstoff und des Einspritzungsdrucks von Kraftstoff, der von dem
Kraftstoffeinspritzungsventil 53 eingespritzt wird, konfiguriert ist.
Der ROM speichert zusätzlich ein Programm zum Steuern des
Pulsladungsventils 15 zum Durchführen eines Pulsaufladens,
ein Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm zum Bestimmen, ob ein Fehler,
der sich auf das Pulsaufladen bezieht, vorliegt, abhängig von
einem Verbrennungszustand von jedem Zylinder in der Verbrennungsmaschine 50A,
ein Fehlerzustandsbestimmungsprogramm zum Bestimmen eines Fehlerzustands
eines Fehlers, der sich auf ein Pulsaufladen bezieht, wenn bestimmt
wird, dass ein Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, vorliegt,
abhängig von dem Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm.
Der ROM speichert ferner ein Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungsprogramm,
das im Folgenden beschrieben ist, ein Kraftstoffeinspritzungsanhalteprogramm,
ein Rückzugsbedingungsfeststellprogramm oder dergleichen. Diese
Programme können jedoch zusammen als eine Einheit kombiniert
sein.
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Das
Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm ist erzeugt, um zu identifizieren,
ob sich ein Fehler auf ein Pulsaufladen bezieht, indem die Verbrennungszustände
zwischen Zylindern basierend auf Betriebszuständen bestimmt
werden. Diese Betriebszustände sind genauer gesagt ein
Betriebszustand, bei dem das Pulsladungsventil 15A gesteuert wird,
um ein Pulsaufladen basierend auf dem Verbrennungszustand von jedem
Zylinder in der Verbrennungsmaschine 50A (auf denselben
ist im Folgenden ferner einfach als Pulsladungsverwendungsregion
Bezug genommen) und einem weiteren Betriebszustand, bei dem das
Pulsladungsventil 15A nicht gesteuert wird, um ein Pulsaufladen
durchzuführen (auf den im Folgenden einfach als außerhalb einer
Pulsladungsverwendung Bezug genommen ist) durchzuführen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Verbrennungszustand
von jedem Zylinder in der Verbrennungsmaschine 50a basierend
auf einem Verbrennungsdruck durch Verwenden des Verbrennungsdrucksensors 55 erfasst,
und der Verbrennungszustand zwischen den Zylindern wird durch Bestimmen
bestimmt, ob ein abnormer Verbrennungsdruck (auf den im Folgenden
einfach als eine Zylinderfehlfunktion Bezug genommen ist) vorliegt.
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Das
Fehlerzustandsbestimmungsprogramm ist genauer gesagt mit einem Programm,
das bestimmt, ob ein Fehlerzustand ein Zustand ist, bei dem das
Pulsladungsventil 15A, das als ein Fehler bestimmt wird,
den Kanal in einen vollständig geschlossenen Zustand absperrt
(darauf ist im Folgenden einfach als ein Geschlossenes-Ventil-Fehler
Bezug genommen), und einem Programm konfiguriert, das eine Trennung,
die sich auf das Pulsladungsventil 15A bezieht, erfasst.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Das
Fehlerzustandsbestimmungsprogramm kann beispielsweise mit einem Programm
konfiguriert sein, das ein Absperrniveau des Kanals des Pulsladungsventils 15A,
das als ein Fehler bestimmt wird, eine Ungleichmäßigkeit,
ein Verhakungsniveau oder dergleichen des Pulsladungsventils 15A,
die als ein Fehler bestimmt werden, bestimmt. In diesem Fall sind
beispielsweise diese Programme vorzugsweise erzeugt, um einen Fehlerzustand
gemäß einem Niveau eines Verbrennungsdrucks, der
als ein abnormer Druck bestimmt wird, oder einer Auftrittsfrequenz
des abnormen Verbrennungsdrucks zu schätzen. Aus dem Grund
einer mechanischen Charakteristik, dass das Pulsladungsventil 15A den
Ventilkörper 15Aa, um vollständig offen
oder vollständig geschlossen zu sein, mit einer hohen Geschwindigkeit
treibt, wenn das Pulsaufladen durchgeführt wird, ist ein
Erfassen eines normalen Öffnens in einem normalen Verwendungszustand nicht
erforderlich. Durch beispielsweise Vorsehen eines Ventilzustandserfassungssensors,
der fähig ist, ein Absperrniveau des Kanals zusätzlich
zu dem vollständig geschlossenen Zustand zu erfassen, ist
es andererseits möglich, ein Absperrniveau für
den Kanal des Pulsladungsventils 15A, das als ein Fehler bestimmt
wird, basierend auf einem Ausgangssignal des Sensors zu bestimmen.
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Das
Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungsprogramm ist ein Programm,
das die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung in die Verbrennungsmaschine 50A begrenzt.
Das Kraftstoffeinspritzungsanhalteprogramm ist ein Programm, durch
das die Kraftstoffeinspritzung in einen Zylinder, der dem Pulsladungsventil 15A,
das als ein Fehler bestimmt wurde, angehalten wird. Diese Programme
können als ein Teil des Kraftstoffeinspritzungsventilsteuerprogramms
gebildet sein. Das Rückzugsbedingungsfeststellprogramm
ist ein Programm, das eine Rückzugsbedingung gemäß einem
Fehlerzustand eines Fehlers, der sich auf das Pulsaufladen bezieht,
der basierend auf einem Fehlerzustandsbestimmungsprogramm bestimmt
wird, feststellt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Rückzugsbedingung, wie im Folgenden beschrieben
ist, eingestellt.
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Wenn
der Fehlerzustand ein Geschlossenes-Ventil-Fehler ist, lassen Rückzugsbedingungen eine
Lampe für eine Diagnose und eine Maschinenprüfung,
die ein Warnlicht ist, leuchten, begrenzen die Gesamtmenge der Kraftstoffeinspritzung
in die Verbrennungsmaschine 50A und halten die Kraftstoffeinspritzung
in den Zylinder, der dem Pulsladungsventil 15A, das als
ein Fehler bestimmt wurde, an. Wenn der Fehlerzustand eine Trennung
ist, die sich auf das Pulsladungsventil 15A bezieht, lassen
die Rückzugsbedingungen die Lampe zur Diagnose und Maschinenprüfung
leuchten und begrenzen die Gesamtmenge der Kraftstoffeinspritzung
in die Verbrennungsmaschine 50A. Wenn der Fehlerzustand
ein anderer als einer dieser ist, lässt die Rückzugsbedingung
die Lampe für eine Diagnose und eine Maschinenprüfung
leuchten. Die Klassifizierung der Fehlerzustände und die
Rückzugsbedingung, die der Klassifizierung der Fehlerzustände
entspricht, sind andererseits nicht auf diese begrenzt, es können
jedoch geeignete Bedingungen ausgewählt sein. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel sind verschiedene Erfassungseinrichtungen,
Bestimmungseinrichtungen und Steuereinrichtungen unter Verwendung
der CPU, des ROM, des RAM (auf die im Folgenden einfach als CPU
etc. Bezug genommen ist) und des Programms zum Steuern der Verbrennungsmaschine 50 realisiert.
Die Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung ist genauer gesagt durch
die CPU etc. und das Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm realisiert, die
Fehlerzustandsbestimmungseinrichtung ist durch die CPU etc. realisiert,
und das Fehlerzustandsbestimmungsprogramm und die Rückzugsbedingungsfeststellungseinrichtung
sind durch die CPU etc. und das Rückzugsbedingungsfeststellprogramm
realisiert.
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Ein
Verfahren, das in der ECU 1A durchgeführt wird,
wenn das Vorliegen oder das Fehlen eines Fehlers und der Fehlerzustand,
der sich auf das Laden bezieht, bestimmt werden, und das ein Fahrzeug befähigt,
sich gemäß dem bestimmten Fehlerzustand zurückzuziehen,
ist im Folgenden im Detail unter Bezugnahme auf das in der Fig.
gezeigte Flussdiagramm beschrieben. Die CPU führt das in
dem Flussdiagramm gezeigte Verfahren basierend auf den im Vorhergehenden
beschriebenen Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm oder dergleichen,
das in dem ROM gespeichert ist, durch, und die ECU 1A bestimmt
daher den Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, und macht
es möglich, einen Rückzug des Fahrzeugs gemäß dem
Fehlerzustand vorzunehmen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird das in dem Flussdiagramm gezeigte Verfahren auf eine wiederholte
Art und Weise kontinuierlich ausgeführt, während
die Verbrennungsmaschine 50A startet. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht darauf begrenzt, das in dem Flussdiagramm gezeigte
Verfahren kann beispielsweise basierend auf einer vorbestimmten
Bedingung ausgeführt werden.
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Die
CPU führt ein Verfahren zum Spitzen-Halten, Erfassen und
Speichern des Verbrennungsdrucks von jedem Zylinder basierend auf
einer Ausgangsspannung von dem Verbrennungsdrucksensor 55 (Schritt
Sa11) aus. Bei dem Schritt wird ein Spitzenwert des Verbrennungsdrucks,
der durch einen Verbrennungszyklus erzeugt wird, für jeden
Zylinder erfasst. 6 ist ein Diagramm eines Beispiels einer
Verbrennungsdruckvariation gemäß einer Kurbelwinkelvariation.
Bei dem in 6 gezeigten Beispiel wird der
Spitzenwert des Verbrennungsdrucks im Wesentlichen als 6.000 kPa
bei diesem Schritt erfasst. Unterdessen ist es nicht erforderlich,
dass der Spitzenwert des Verbrennungsdrucks in eine Druckeinheit
umgewandelt wird. Der Wert kann basierend auf der Ausgangsspannung
durch Verwenden des Verbrennungsdrucksensors 55, der den
Verbrennungsdruck anzeigt, erfasst werden. Bei dem in 6 gezeigten
Beispiel wird somit der Spitzenwert des Verbrennungsdrucks als 6
V erfasst und gespeichert. Es ist vorzuziehen, dass ein Spitzenwert
des Verbrennungsdrucks von jedem Zylinder für mindestens
einen Verbrennungszyklus gespeichert werden kann.
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Die
CPU führt dann ein Verfahren aus, das bestimmt, ob die
Menge einer Kraftstoffeinspritzung konstant bleibt (Schritt Sa12).
Bei diesem Schritt wird, wenn eine Verbrennung in allen Zylindern durchgeführt
wird, bestimmt, ob die Menge einer Kraftstoffeinspritzung konstant
bleibt, wodurch bestimmt wird, ob der Verbrennungsdruck zwischen den
Zylindern in einem Zustand ist, der verglichen und bestimmt werden
kann. Bei dem Schritt Sa12 Führt, wenn eine NEIN-Bestimmung
vorgenommen wird, die CPU das bei den Schritten Sa11 und Sa12 gezeigte
Verfahren wiederholt aus, bis eine JA-Bestimmung bei dem Schritt
Sa12 vorgenommen wird. Bei dem Schritt Sa12 führt andererseits,
wenn eine JA-Bestimmung vorgenommen wird, die CPU ein Verfahren
zum Vergleichen von Verbrennungsdrücken von jedem Zylinder
aus (Schritt Sa13). Die CPU führt dann basierend auf dem
Resultat des Vergleichsverfahrens bei dem Schritt Sa13 ein Verfahren zum
Bestimmen aus, ob eine Zylinderfehlfunktion vorliegt (Sa14). Wenn
genauer gesagt der Verbrennungsdruck von jedem Zylinder äquivalent
ist, wird bestimmt, dass eine Zylinderfehlfunktion vorliegt. Wenn
andererseits das Pulsladungsventil 15A in einen Fehler
fällt, um den Kanal größtenteils abzusperren,
tritt eine Fehlzündung oder ein Mangel an Einlassluft in
dem Zylinder, der dem einen Fehler aufweisenden Pulsladungsventil 15A entspricht,
auf, so dass sich ein Verbrennungsdruck des Zylinders im Vergleich
zu Verbrennungsdrücken von anderen Zylindern wesentlich
verringert. Bei diesem Schritt wird daher, wenn der Verbrennungsdruck
nicht äquivalent ist, wenn der Verbrennungsdruck von lediglich
einem Zylinder niedriger als die Verbrennungsdrücke der anderen
Zylinder ist, bestimmt, dass der Zylinder, dessen Verbrennungsdruck
niedrig ist, eine Zylinderfehlfunktion hat. Bei dem Schritt Sa14
wird, wenn eine NEIN-Bestimmung vorgenommen wird, das in dem Flussdiagramm
gezeigte Verfahren beendet. Bei dem Schritt Sa14 führt
im Gegensatz dazu, wenn eine JA-Bestimmung vorgenommen wird, die
CPU eine Zwischenzylinderfehlfunktionsidentifikationsfunktion, die
als eine Unterroutine definiert ist (Schritt Sa15), aus.
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3 ist
ein Flussdiagramm einer Zwischenzylinderfehlfunktionsidentifikationsfunktion,
die als eine Unterroutine definiert ist. Die CPU führt
ein Verfahren aus, das bestimmt, ob ein Betriebszustand in einer
Pulsladungsverwendungsregion ist (Schritt Sa21). Abbildungsdaten
der Pulsladungsverwendungsregion, die abhängig von dem Betriebszustand
der Verbrennungsmaschine 50A (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Drehungsgeschwindigkeit NE und der Last) definiert werden, werden
in dem ROM gespeichert, und die CPU bestimmt, ob der Betriebszustand
in der Pulsladungsverwendungsregion ist, indem auf die Abbildungsdaten
Bezug genommen wird. Bei dem Ausführungsbeispiel wird die
Pulsladungsverwendungsregion auf die Niedrigdrehungsgeschwindigkeits-
und Hochlastbetriebsregion in den Abbildungsdaten eingestellt. Bei
dem Schritt Sa21 führt die CPU, wenn eine NEIN-Identifikation
vorgenommen wird, ein Verfahren einer Identifikation und Bestimmung
einer Fehlfunktion, die sich auf die Kraftstoffeinspritzung bezieht,
aus (Schritt Sa24), und führt dann ein Verfahren aus, das
eine Kraftstoffeinspritzungsfehlfunktions-Flag auf EIN einstellt,
was das Vorliegen einer Fehlfunktion, die sich auf die Kraftstoffeinspritzung bezieht,
anzeigt (Schritt Sa25).
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das in dem Flussdiagramm
von 2 gezeigte Verfahren kontinuierlich während
des Starts der Verbrennungsmaschine 50A ausgeführt,
derart, dass die bei dem Schritt Sa14 gezeigte Zylinderfehlfunktionsbestimmung
außerhalb der Pulsladungsverwendung zuerst vor einer Pulsladungsverwendungsregion
einer Niederdrehungsgeschwindigkeits- und einer Hochlastbetriebsregion
durchgeführt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel
kann somit ein Verbrennungszustand in der Pulsladungsverwendungsregion
und außerhalb der Pulsladungsverwendung bestimmt werden.
Es ist daher möglich, zu identifizieren und zu bestimmen,
ob die Ursache einer Zylinderfehlfunktion von dem Fehler abhängt,
der sich auf das Pulsaufladen bezieht, in dem das bei dem Schritt
Sa21 gezeigte Bestimmungsverfahren durchgeführt wird. Bei dem
Ausführungsbeispiel kann, da eine Fehlfunktion, die sich
auf die Kraftstoffeinspritzung bezieht, erfasst werden kann, wobei
sich auf ein Phänomen konzentriert wird, bei dem eine Fehlfunktion,
die sich auf die Kraftstoffeinspritzung bezieht, auftritt, bei dem
Schritt Sa14 bestimmt werden, ob ein Verbrennungsdruck eines be stimmten
Zylinders relativ hoch oder vollständig höher
als ein Schwellenwert ist, indem weiter ein Verbrennungsdruck des
bestimmten Zylinders mit Verbrennungsdrücken anderer Zylinder
verglichen wird. Als ein Resultat davon kann die Zwischenzylinderfehlfunktionsidentifikationsfunktion,
die in Schritt Sa15 gezeigt ist, ausgeführt werden, wenn
eine der Bestimmungen JA ist.
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Bei
einem Schritt Sa21 wird andererseits, wenn eine JA-Bestimmung vorgenommen
wird, identifiziert und bestimmt, dass ein Fehler, der sich auf
ein Pulsaufladen bezieht, vorliegt, und die CPU führt ferner
ein Verfahren aus, um zu bestimmen, ob das Pulsladungsventil 15A vollständig
geschlossen ist (Schritt Sa22). Basierend auf einem Ausgangssignal von
dem Ventilzustandserfassungssensor ist es möglich, zu bestimmen,
ob das Pulsladungsventil 15A vollständig geschlossen
ist. Bei dem Schritt Sa22 führt, wenn eine JA-Bestimmung
vorgenommen wird, die CPU ein Verfahren aus, dass das Pulsladungsschließ-Flag,
das einen Geschlossenes-Ventil-Fehler anzeigt, auf EIN einstellt
(Schritt Sa23). Folgend dem Schritt Sa23 oder wenn eine NEIN-Bestimmung
bei dem Schritt Sa22 vorgenommen wird, führt die CPU eine
Pulsladungsfehlfunktionsentsprechungsfunktion, die als eine Unterroutine
definiert ist, aus (Schritt Sa26).
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4 ist
ein Flussdiagramm der Pulsladungsfehlfunktionsentsprechungsfunktion,
die als eine Unterroutine definiert ist. Die CPU führt
ein Verfahren eines Schreibens eines Fehlerfaktors in einem statischen
Zufallszugriffsspeicher (SRAM; SRAM = static random access memory)
aus (Sa31). Bei diesem Schritt kann beispielsweise genauer gesagt
ein Fehlerinhalt und ein Fehlercode in denselben geschrieben werden.
Der SRAM kann gespeicherte Speicher halten, solange seine Batterie
nicht entladen ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
weist die ECU 1A ferner den SRAM auf. Die CPU führt
dann ein Verfahren aus, um eine Lampe zur Diagnose und Maschinenprüfung,
die an einer Instrumententafel (nicht gezeigt) vorgesehen ist, zu
beleuchten (Schritt Sa32). Einem Fahrer kann somit ein Fehler mitgeteilt
werden, und bei einer Reparaturwerkstatt ist es beispielsweise möglich,
anzuzeigen, dass die Ursache des Fehlers identifiziert werden kann.
Die CPU führt anschließend ein Verfahren aus, um
zu bestimmen, ob die Pulsladungsschließ-Flag EIN ist (Schritt
Sa33). Wenn eine NEIN-Bestimmung vorgenommen wird, wird bestimmt,
dass der Fehlerzustand nicht so kri tisch ist, dass der Fehler nicht
zu einer Beschädigung der Verbrennungsmaschine 50A führt.
Die CPU führt dementsprechend kein Verfahren außer
dem Leuchten-Lassen einer Prüfungslampe durch und beendet
die Pulsladungsfehlfunktionsentsprechungsfunktion.
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Bei
dem Schritt Sa33 führt, wenn andererseits eine JA-Bestimmung
vorgenommen wird, die CPU ein Verfahren aus, um das Sensorausgangssignalniveau,
das einer Beschleunigeröffnung entspricht, zu begrenzen.
Die CPU führt mit anderen Worten ein Verfahren aus, um
die Gesamtmenge der Kraftstoffeinspritzung für die Verbrennungsmaschine 50A zu
begrenzen (Schritt Sa34). Die CPU führt ferner ein Verfahren
aus, um die Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzungsventil 53,
das dem Zylinder entspricht, der als ein Fehler bestimmt wurde,
anzuhalten (Schritt Sa35). Bei den Schritten Sa34 und Sa35 können
durch sowohl Begrenzen der Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung
als auch ein Anhalten der Kraftstoffeinspritzung eine abnorme Verbrennung,
die verursacht wird, wenn sich der Zylinder von einem Fehler erholt,
und eine Beschädigung der Verbrennungsmaschine 50A,
die in dem schlechtesten Szenario auftreten kann, vermieden werden.
Nachdem das bei dem Schritt Sa35 gezeigte Verfahren ausgeführt
ist, wird die Pulsladungsfehlfunktionsentsprechungsfunktion beendet.
Die Zwischenzylinderfehlfunktionsidentifikationsfunktion, die in 3 gezeigt
ist, wird ferner beendet und das in 2 gezeigte
Flussdiagramm wird ferner ebenfalls beendet.
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In
den in 2 bis 4 gezeigten Flussdiagrammen
wird bestimmt, ob die Ursache einer Zylinderfehlfunktion ein Fehler
ist, der sich auf das Kraftstoffeinspritzungsventil 53 bezieht,
oder ein Fehler ist, der sich auf das Pulsaufladen bezieht. Wenn
sich ferner der Fehler auf ein Pulsaufladen bezieht, wird bestimmt,
ob der Fehlerzustand der Geschlossenes-Ventil-Fehler ist. Der Fehlerzustand
wird andererseits detaillierter durch eine Trennung, die sich auf das
Pulsladungsventil 15A bezieht, und ein Fixieren von bewegbaren
Abschnitten, wie zum Beispiel den Ventilkörper 15Aa und
einer Ventilwelle, verursacht. Wenn beispielsweise das Verbrennungsmaschinensystem 100 ein
Niederdruckschleifen-(LPL-; LPL = low pressure loop)EGR-System aufweist,
das eine Abgasrezirkulation von dem Abgaszirkulationssystem 40 der
Zulaufseite des Kompressorabschnitts des Aufladers 30 oder
dergleichen verursacht, haften ein nicht verbrannter Kraftstoff
(HC) oder Reststoffpartikel (PM; PM = particulate matters) an den
bewegbaren Abschnitten, wodurch ein Fixieren der bewegbaren Abschnitte
ohne weiteres auftritt. Wenn unterdessen die bewegbaren Abschnitte
fixiert sind, um einen Geschlossenes-Ventil-Fehler zu verursachen, machen
es die Verfahren der Flussdiagramme von 2 bis 4 möglich,
sowohl einen Fehler und einen Fehlerzustand zu bestimmen als auch
einen Rückzug des Fahrzeugs vorzunehmen. Wenn andererseits
der Fehlerzustand eine Trennung ist, ist es möglich, den
Fehler durch Ausführen eines weiteren Verfahrens, wie zum
Beispiel eines Flussdiagrammverfahrens, das im Folgenden beschrieben
ist, das sich von den in den Flussdiagrammen von 2 bis 4 gezeigten
Verfahren unterscheidet, zu bewältigen. 5 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das in der ECU 1A durchgeführt
wird, und das einem Fall entspricht, bei dem ein Fehlerzustand eine
Trennung ist, die sich auf das Pulsladungsventil 15A bezieht.
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Die
CPU erfasst eine Trennung, die sich auf das Pulsladungsventil 15A bezieht.
Die CPU führt mit anderen Worten ein Verfahren aus, um
zu bestimmen, ob eine Trennung auftritt (Schritt Sa41). Die CPU
führt beispielsweise insbesondere ein Verfahren aus, um
einen Strom anzulegen, um eine Trennung für das Pulsladungsventil 15A zu
erfassen, und kann bestimmen, ob eine Trennung vorliegt, indem der
angelegte Strom bestätigt wird. Bei dem Schritt Sa41 beendet,
wenn eine NEIN-Bestimmung vorgenommen wird, die CPU die in dem Flussdiagramm gezeigten
Verfahren. Bei dem Schritt Sa41 führt andererseits, wenn
eine JA-Bestimmung vorgenommen wird, die CPU ein Verfahren aus,
um eine Lampe für eine Diagnose und eine Maschinenprüfung
leuchten zu lassen (Schritt Sa42). Einem Fahrer kann somit mitgeteilt
werden, dass ein Fehler vorliegt. Die CPU führt anschließend
ein Verfahren aus, um die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung
zu begrenzen (Schritt Sa43). In dem Schritt kann durch Begrenzen
der Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung beispielsweise die
Verbrennungsmaschine 50A lediglich in der Betriebsregion
betrieben werden, in der das Pulsaufladen nicht durchgeführt
wird. Es wird somit möglich, den Rückzug des Fahrzeugs
vorzunehmen und gleichzeitig eine Verschlechterung einer Emission
und einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu unterdrücken.
Nach der Ausführung des bei dem Schritt Sa43 gezeigten
Verfahrens beendet die CPU die in dem Flussdiagramm gezeigten Verfahren.
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Zusätzlich
zu einem Geschlossenes-Ventil-Fehlerzustand umfassen Beispiele des
Fehlerzustands einen Zustand, bei dem das Pulsladungsventil 15A in
einen nicht betriebsfähigen Zustand, während eine
Teilkommunikation für den Kanal ermöglicht wird,
und einen Zustand fällt, bei dem das Pulsladungsventil 15A an
einem Betriebsdefekt, wie zum Beispiel einer Ungleichmäßigkeit
oder einem Verhaken, leidet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden berücksichtigend, dass diese Fehlerzustände
einen relativ kleineren ungünstigen Effekt auf eine Fahrstabilität
eines Fahrzeugs im Vergleich zu dem Geschlossenes-Ventil-Fehler
ergeben, diese Fehlerzustände grob von dem Geschlossenes-Ventil-Fehler
bei dem Schritt Sa33 getrennt. Das heißt, bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel wird bei dem Fall dieser Fehlerzustände
ein spezifisches Verfahren nicht ausgeführt, außer
dass hervorgerufen wird, dass ein Fahrer mittels Leuchten-Lassen
einer Prüfung eine frühe Instandhaltung vornimmt.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Wenn
bestimmt wird, dass ein Fehler einer dieser Fehlerzustände
ist, kann beispielsweise die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung
auf eine ähnliche Art und Weise wie bei dem in 5 gezeigten
Flussdiagramm begrenzt werden. Dies befähigt ein Fahrzeug,
sich zurückzuziehen, und unterdrückt gleichzeitig
eine Emission und eine Verschlechterung einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, kann die ECU 1A realisiert
werden, was es möglich macht, zu bestimmen, dass sich ein Fehler
und der Fehlerzustand des Fehlers auf ein Pulsaufladen beziehen,
und vorzugsweise einen Rückzug des Fahrzeugs gemäß dem
Fehlerzustand des Fehlers, der sich auf die Pulsaufladeeinrichtung bezieht,
ermöglicht.
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[Zweites Ausführungsbeispiel]
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Ein
Verbrennungsmaschinensystem 100B, das sich auf das vorliegende
Ausführungsbeispiel bezieht, ist im Wesentlichen gleich
einem Verbrennungsmaschinensystem 100A mit der Ausnahme, dass
dasselbe eine Verbrennungsmaschine 50B anstatt der Verbrennungsmaschine 50A und
eine ECU 1B anstatt der ECU 1A aufweist. Die Verbrennungsmaschine 50B ist
im Wesentlichen gleich der Verbrennungsmaschine 50A gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, dass dieselbe
ein Pulsladungsventil 15B anstatt des Pulsladungsventils 15A aufweist.
Das Pulsladungsventil 15B ist im Wesentlichen gleich dem
Pulsladungsventil 15A mit der Ausnahme, dass dasselbe einen
Ventilzustandserfassungssensor aufweist, der ein Absperrniveau eines
Lufteinlasskanals zusätzlich zu dem vollständig geschlossenen
Zustand erfassen kann. Dieser Ventilzustandserfassungssensor ist
mit der ECU 1B verbunden. Das Verbrennungsmaschinensystem 100B, die
Verbrennungsmaschine 50B, die ECU 1B und das Pulsladungsventil 15B sind
unterdessen in den Zeichnungen nicht gezeigt.
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Die
ECU 1B ist im Wesentlichen gleich der ECU 1A gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, dass ein
ROM ein Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm, ein Schätzwertberechnungsprogramm,
ein Fehlerniveaubestimmungsprogramm, ein Steuerungsbetriebskorrgierprogramm, ein
Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungsprogramm und ein Erfassungsprogramm,
das sich auf diese Programme, die im Folgenden beschrieben sind,
bezieht, anstatt des Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramms, des
Fehlerzustandsbestimmungsprogramms und des Rückzugsbedingungsfestellprogramms,
die bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind,
speichert. Der ROM der ECU 1A kann ferner diese Programme
speichern. Dann ist zum Darstellen der in dem ROM gespeicherten
Programme eine Öffnungsvariation während des Betriebs
des Pulsladungsventils 15B im Detail unter Bezugnahme auf 7 zuerst
beschrieben.
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7 ist
ein schematisches Diagramm einer Öffnungsvariation des
Pulsladungsventils 15B. In 7 sind die Öffnungsvariationen
des Pulsladungsventils 15B, wenn ein Betriebsdefekt durch
eine Ungleichmäßigkeit auftritt, und wenn kein
Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, auftritt, durch durchgezogene
Linien bzw. gestrichelte Linien zum Vergleich dargestellt.
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Ein
dT_HERKÖMMLICH_OFFEN zeigt eine Zielöffnungserreichungszeit,
die eine Zeit darstellt, die für einen Betrieb des Pulsladungsventils 15B erforderlich
ist, um eine Verbindung für einen Lufteinlasskanal zu ermöglichen,
wenn kein Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, auftritt.
Die Zielöffnungserreichungszeit wird gemäß der Menge
einer Kraftstoffeinspritzung und der Drehungsgeschwindigkeit NE
in Zielöffnungserreichungszeitabbildungsdaten, die in dem
ROM gespeichert sind, voreingestellt.
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dT_real_offen_Puls
zeigt eine reale Zielöffnungserreichungszeit an, die eine
tatsächliche Zeit, die für den Betrieb des Pulsladungsventils 15B erforderlich
ist, darstellt, um eine Verbindung für den Lufteinlasskanal
zu ermöglichen. Wenn ein Betriebseffekt durch eine Ungleichmäßigkeit
in dem Pulsladungsventil 15B auftritt, erfordert das Erreichen
einer Zielöffnung eine längere Zeit. Als ein Resultat
wird die reale Zielöffnungserreichungszeit länger
als die Zielöffnungserreichungszeit, wie in der Figur gezeigt ist.
Die reale Zielöffnungserreichungszeit wird basierend auf
dem Ausgangssignal von dem Ventilzustandserfassungssensor durch
die ECU 1B erfasst.
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Die
dT_OFFEN_PULS zeigt eine Ventilöffnungszeit des Pulsladungsventils 15B an,
wenn kein Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, auftritt. dT_offen_Puls
stellt unterdessen eine reale Ventilöffnungszeit des Pulsladungsventils 15B dar.
Die reale Ventilöffnungszeit (dT_offen_Puls) des Pulsladungsventils 15B ist
kürzer als die dT_OFFEN_PULS, wenn ein Betriebsdefekt in
dem Pulsladungsventil 15B aufgrund einer Ungleichmäßigkeit
auftritt.
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Die
vorhergehende Beschreibung berücksichtigend sind im Folgenden
die in dem ROM gespeicherten Programme im Detail beschrieben. Das Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
gemäß dem Ausführungsbeispiel wird derart
erzeugt, dass ein Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, durch
Vergleichen eines erfassten Werts, der bei einem vorbestimmten Zustand
des Verbrennungsmaschinensystems 100E erfasst wird, wobei
dieser Zustand gemäß dem Betrieb des Pulsladungsventils 15B variiert,
mit einem geschätzten Wert, der dem erfassten Wert entspricht
und gemäß dem Zustand des Verbrennungsmaschinensystems 100B geschätzt wird,
wenn ein Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, nicht vorliegt,
bestimmt wird.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist bei dem Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm der
vorbestimmte Zustand des Verbrennungsmaschinensystems 100B,
der gemäß dem Betrieb des Pulsladungsventils 15B variiert,
der Zustand des Pulsla dungsventils 15B zu der Zeit einer
Betätigung, und der erfasste Wert ist die reale Zielöffnungserreichungszeit
(dT_real_offen_Puls).
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Das
Schätzwertberechnungsprogramm wird derart erzeugt, dass
ein geschätzter Wert durch Erhalten einer Zielöffnungserreichungszeit,
die der realen Zielöffnungserreichungszeit entspricht,
gemäß dem Zustand des Verbrennungsmaschinensystems 100B zu
der Zeit eines Betriebs des Pulsladungsventils 1513 aus
den Zielöffnungserreichungszeitabbildungsdaten geschätzt
werden kann. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist
mit anderen Worten die Zielöffnungserreichungszeit ein
geschätzter Wert. Das Schätzwertberechnungsprogramm
wird genauer gesagt durch Erhalten der Menge einer Kraftstoffeinspritzung
und der Drehungsgeschwindigkeit NE zu der Zeit eines Betriebs des
Pulsladungsventils 15B und Erhalten der Zielöffnungserreichungszeit
aus den Zielöffnungserreichungszeitabbildungsdaten basierend
auf der erhaltenen Menge der Kraftstoffeinspritzung und der Drehungsgeschwindigkeit
NE erzeugt. Der geschätzte Wert wird somit gemäß dem Zustand
des Verbrennungsmaschinensystems 100E zu der Zeit des Betriebs
des Pulsladungsventils 15B geschätzt.
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Das
Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm wird andererseits derart erzeugt,
dass ein Ansprechnacheilung zu der Zeit einer Verbindung des Lufteinlasskanals,
der sich auf das Pulsladungsventil 15B bezieht, bestimmt
wird. Zum Zweck des Bestimmens der Ansprechnacheilung wird das Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
derart erzeugt, dass bestimmt wird, ob die reale Zielöffnungserreichungszeit
größer als die Summe der Zielöffnungserreichungszeit
(dT_HERKÖMMLICH_OFFEN) und des zulässigen Fehlers
(dT_STEUERUNG) ist, um die reale Zielöffnungserreichungszeit
und die Zielöffnungserreichungszeit zu vergleichen, und
um zu bestimmen, ob die Ansprechnacheilung vorliegt. Der zulässige
Fehler wird berücksichtigend eine Schwankung der realen
Zielöffnungserreichungszeit voreingestellt.
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Das
Fehlerniveaubestimmungsprogramm wird derart erzeugt, dass ein Ansprechnacheilungsniveau
bestimmt wird, wenn basierend auf dem Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
bestimmt wird, dass eine Ansprechnacheilung vorliegt. In dieser
Hinsicht wird zum Zweck des Bestimmens des Ansprechnacheilungsniveaus
das Fehlerni veaubestimmungsprogramm so erzeugt, um eine zusätzliche
Pulsladungsventilbetriebszeit (Puls zusätzlich benötigte_Zeit)
genauer gesagt durch Subtrahieren der Zielöffnungserreichungszeit
von der realen Zielöffnungserreichungszeit zu berechnen
und zu bestimmen, ob die berechnete zusätzliche Pulsladungsventilbetriebszeit
kleiner als ein erster vorbestimmter Wert (ADDIEREN_BENÖTIGTE_ZEIT_GRENZE)
ist.
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Wenn
die zusätzliche Pulsladungsventilbetriebszeit kleiner als
der erste vorbestimmte Wert ist, wird bestimmt, dass das Niveau
der Ansprechnacheilung niedrig ist, und wenn die zusätzliche
Pulsladungsventilbetriebszeit größer als der erste
vorbestimmte Wert ist, wird bestimmt, dass das Ansprechnacheilungsniveau
nicht niedrig ist.
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Das
Steuerungsbetriebskorrigierprogramm wird derart erzeugt, dass der
Steuerungsbetrieb des Pulsladungsventils 15B bezogen auf
die Bestimmung korrigiert wird, wenn basierend auf dem Fehlerbestimmungsprogramm
bestimmt wird, dass ein Ansprechnacheilungsniveau niedrig ist. In
dieser Hinsicht wird zum Zweck des Korrigierens des Steuerungsbetriebs
des Pulsladungsventils 15B das Steuerungsbetriebskorrekturprogramm
erzeugt, um die reale Ventilöffnungszeit speziell durch
Addieren der zusätzlichen Pulsladungsventilbetriebszeit (Puls_addieren_benötigte_Zeit)
zu der realen Öffnungszeit (dT_offen_Puls) zu korrigieren
und zu aktualisieren. Eine Korrektur und eine Aktualisierung werden
somit durchgeführt, um die reale Öffnungszeit
(dT_offen_Puls) zu der Ventilöffnungszeit (dT_OFFEN_PULS) äquivalent
zu machen. Als ein Resultat wird der Steuerungsbetrieb des Pulsladungsventils 15B korrigiert,
um den Lufteinlasskanal mit einer Nacheilung, die gleich der zusätzlichen Pulsladungsventilbetriebszeit
ist, abzusperren. Eine Öffnungsvariation des Pulsladungsventils 15B nach einer
Korrektur ist in 8 als ein Bezug schematisch
gezeigt.
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Eine
Korrektur und eine Aktualisierung der realen Ventilöffnungszeit
kann durch Beschleunigen der zeitlichen Ventilöffnungssteuerung
des Pulsladungsventils 15B durchgeführt werden.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, kann jedoch, wenn die reale
Ventilöffnungszeit korrigiert und aktualisiert wird, ein
Senken der Druckdifferenz zwischen der Stromaufwärts- und
der Stromabwärtsseite des Pulsladungsventils 15B,
kurz bevor das Pulsladungsventil 15B den Betrieb startet,
vermieden werden. Ein Kor rigieren und Aktualisieren der realen Ventilöffnungszeit
durch Verzögern des Ventilschließzeitpunkts des
Pulsladungsventils 15B kann mit anderen Worten eine Verschlechterung
eines Pulsaufladeeffekts verhindern.
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Das
Steuerungsbetriebskorrekturprogramm wird andererseits derart erzeugt,
dass, selbst wenn basierend auf dem Fehlerniveaubestimmungsprogramm
bestimmt wird, dass das Niveau der Ansprechnacheilung nicht niedrig
ist, der Steuerungsbetrieb des Pulsladungsventils 15B bezogen
auf die Bestimmung korrigiert wird. In diesem Fall wird das Steuerungsbetriebskorrigierprogramm
derart erzeugt, dass die reale Ventilöffnungszeit genauer
gesagt durch Addieren des ersten vorbestimmten Werts (ADDIEREN_BENÖTIGTE_ZEIT_GRENZE)
zu der realen Ventilöffnungszeit (dT_offen_Puls) korrigiert und
aktualisiert wird. Eine Korrektur und eine Aktualisierung werden
somit durchgeführt, um die reale Ventilöffnungszeit
(dT_offen_Puls) näher zu der Ventilöffnungszeit
(dT_OFFEN_PULS) zu bringen, und der Steuerungsbetrieb des Pulsladungsventils 15B wird
gleichzeitig korrigiert, um den Lufteinlasskanal mit einer Nacheilung,
die gleich dem ersten vorbestimmten Wert (ADDIEREN_BENÖTIGTE_ZEIT_GRENZE)
ist, abzusperren. Durch Korrigieren der realen Ventilöffnungszeit
auf diese Art und Weise kann eine geeignete Menge an Luft durch
das Pulsaufladen sichergestellt werden. ein Begrenzungsniveau der
Menge einer Kraftstoffeinspritzung kann daher gemildert werden.
Als ein Resultat kann eine größere Ausgangsleistung
der Verbrennungsmaschine sichergestellt werden.
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Das
Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungsprogramm ist derart erzeugt,
dass, wenn basierend auf dem Fehlerniveaubestimmungsprogramm bestimmt
wird, dass das Niveau einer Ansprechnacheilung nicht niedrig ist,
die Menge einer Kraftstoffeinspritzung, die in den Zylinder, der
dem Pulsladungsventil 15B entspricht, eingespritzt wird,
bezogen auf die Bestimmung begrenzt wird. Das Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungsprogramm
ist ferner derart erzeugt, dass die Menge eines Kraftstoffs, der
in andere Zylinder als dem Zylinder, der dem Pulsladungsventil 15B entspricht,
bezogen auf die Bestimmung eingespritzt wird, ebenfalls begrenzt
wird. Eine Verschlechterung einer Abgasemission und Drehmomentschwankungen
können somit unterdrückt werden.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind verschiedene
Typen von Steuereinrichtungen, Bestimmungseinrichtungen, Erfassungseinrichtungen
und Berechnungseinrichtungen durch die CPU etc. und die Programme,
die in dem ROM gespeichert sind, realisiert. Die Pulsvorladefehlerbestimmungseinrichtung
ist genauer gesagt mit der CPU etc. und dem Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
realisiert, die Fehlerniveaubestimmungseinrichtung ist mit der CPU
etc. und dem Fehlerniveaubestimmungsprogramm realisiert, die Steuerungsbetriebskorrigiereinrichtung
ist mit der CPU etc. und dem Steuerungsbetriebskorrigierprogramm
realisiert und die Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungseinrichtung
ist mit der CPU etc. und dem Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungsprogramm
realisiert. Bei dem Ausführungsbeispiel sind eine Fehlerbestimmungsvorrichtung
und eine Sicherheitsvorrichtung für das Verbrennungsmaschinensystem
durch die ECU 1B realisiert.
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Ein
Verfahren, das in der ECU 1B durchgeführt wird,
ist im Folgenden im Detail unter Bezugnahme auf ein in 10 gezeigtes
Flussdiagramm beschrieben. Die ECU 1B bestimmt eine Ansprechnacheilung
und das Niveau derselben zu der Zeit einer Verbindung des Lufteinlasskanals,
der sich auf das Pulsladungsventil 15B bezieht, durch eine
Ausführung des in dem Flussdiagramm gezeigten Verfahrens
durch die CPU basierend auf dem Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
oder dergleichen, das in dem ROM gespeichert ist, während
die ECU 1B ein Fahrzeug mit dem Verbrennungsmaschinensystem 100B befähigt,
einen bevorzugten Rückzug vorzunehmen, indem die Menge
einer Kraftstoffeinspritzung begrenzt wird. Das Ausführungsbeispiel
ist derart konfiguriert, dass die in dem Flussdiagramm gezeigten
Verfahren gemäß den vorbestimmten Bedingungen
ausgeführt werden können. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht darauf begrenzt, und die in dem Flussdiagramm gezeigten
Verfahren können beispielsweise auf eine wiederholte Art
und Weise kontinuierlich ausgeführt werden, während
die Verbrennungsmaschine 50B einen Betrieb startet. Da
einige Technologien in den in dem Flussdiagramm gezeigten Verfahren
gut bekannt sind oder dergleichen, werden einige Verfahren basierend
auf Programmen, die in der vorhergehenden Beschreibung nicht spezifiziert
sind, ausgeführt. Die in dem Flussdiagramm gezeigten Verfahren
werden jedoch durch die CPU basierend auf den Programmen, die alle
in dem ROM gespeichert sind, ausgeführt.
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Die
CPU führt ein Verfahren aus, das bestimmt, ob ein Betriebszustand
in einer Pulsladungsverwendungsregion ist (Schritt Sb11). Die Pulsladungsverwendungsregion
wird gemäß dem Betriebszustand der Verbrennungsmaschine 50 (bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Drehungsgeschwindigkeit
NE und der Menge einer Kraftstoffeinspritzung) in den Abbildungsdaten
der Pulsladungsverwendungsregion, die in dem ROM (Bezug nehmend
auf 9) gespeichert sind, voreingestellt. Die CPU bestimmt
unter Bezugnahme auf die Abbildungsdaten bei diesem Schritt, ob
sich der Betriebszustand in einer Pulsladungsverwendungsregion befindet.
Bei dem Schritt Sb11 ist, wenn eine NEIN-Bestimmung vorgenommen
wird, ein spezifisches Verfahren nicht erforderlich, so dass das
in dem Flussdiagramm gezeigte Verfahren beendet wird.
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Bei
dem Schritt Sb11 führt im Gegensatz dazu, wenn eine JA-Bestimmung
vorgenommen wird, die CPU eine Betriebsdefekterfassungsfunktion,
die als eine Unterroutine definiert ist, aus (Schritt Sb12). 11 ist
ein Flussdiagramm einer Betriebsdefekterfassungsfunktion, die als
eine Unterroutine definiert ist. Die CPU führt ein Verfahren
aus, das eine Flag durch Einstellen einer Pulsladungsventilungleichmäßigkeits-Flag
(Flag_Puls_grob) auf AUS initialisiert (Schritt Sb21). Die CPU erhält
anschließend die Menge einer Kraftstoffeinspritzung und
die Drehungsgeschwindigkeit NE und führt ein Verfahren
aus, das die Zielöffnungserreichungszeit (dT_HERKÖMMLICH_OFFEN)
aus den Zielöffnungserreichungszeitabbildungsdaten erhält (Schritt
Sb22). Die CPU führt ferner ein Verfahren aus, das die
reale Zielöffnungserreichungszeit (dT_real_offen_Pu1s)
basierend auf dem Ausgangssignal von dem Ventilzustandserfassungssensor
erfasst (Schritt Sb23).
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Die
CPU fährt anschließend ein Verfahren aus, das
die reale Zielöffnungserreichungszeit und die Zielöffnungserreichungszeit
vergleicht (Schritt Sb24). Bei dem Schritt führt die CPU
genauer gesagt ein Verfahren aus, das bestimmt, ob die reale Zielöffnungserreichungszeit
(dT_real_offen_Puls) größer als die Summe der
Zielöffnungserreichungszeit und eines zulässigen
Fehlers ist (Gleichung: dT_HERKÖMMLICH_OFFEN + dT_STEUERUNG). Der
Vergleich der realen Zielöffnungserreichungszeit und der
Zielöffnungserreichungszeit umfasst mit anderen Worten den
vergleichsberücksichtigten Fehler. Bei dem Schritt Sb24
wird, wenn die Bestimmung JA ist, bestimmt, dass eine Ansprechnacheilung
zu der Zeit einer Kommunikation des Lufteinlasskanals in dem Pulsladungsventil 15B auftritt.
In diesem Fall stellt die CPU die Pulsladungsventilungleichmäßigkeits-Flag
(Flag_Puls_grob) auf EIN ein. Die CPU führt gleichzeitig
ein Verfahren aus, um eine Prüfungslampe, die in einer
Instrumententafel eines Fahrzeugs vorgesehen ist, leuchten zu lassen (Schritt
Sb25), und anschließend wird das in dem Flussdiagramm gezeigte
Verfahren beendet. Ein Fahrer kann somit über einen Defekt
informiert werden.
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Im
Gegensatz dazu wird bei dem Schritt Sb24, wenn eine NEIN-Bestimmung
vorgenommen wird, bestimmt, dass eine Ansprechnacheilung zu der
Zeit einer Verbindung des Lufteinlasskanals in dem Pulsladungsventil 15B nicht
auftritt und die CPU beendet das in dem Flussdiagramm gezeigte Verfahren.
Bei der Beendigung der Betriebsdefekterfassungsfunktion startet
die CPU das in dem Flussdiagramm von 10 gezeigte
Verfahren neu. Die CPU führt ein Verfahren, um zu bestimmen,
ob die Pulsladungsventilungleichmäßigkeits-Flag (Flag_Puls_grob)
EIN ist, aus (Schritt Sb13). Wenn eine NEIN-Bestimmung vorgenommen
wird, wird das in dem Flussdiagramm gezeigte Verfahren beendet, da
ein spezifisches Verfahren nicht erforderlich ist. Im Gegensatz
dazu fährt, wenn eine JA-Bestimmung vorgenommen wird, die
CPU eine Entsprechungsfunktion zu der Zeit eines Pulsladungsbetriebsdefekts,
die als eine Unterroutine definiert ist, aus (Schritt Sb14).
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12 ist
ein Flussdiagramm einer Entsprechungsfunktion zu der Zeit eines
Pulsladungsbetriebsdefekts, die als eine Unterroutine definiert
ist. Die CPU führt ein Verfahren aus, das die zusätzliche Pulsladungsventilbetriebszeit
(Puls_addieren benötigte_Zeit) durch Subtrahieren der Zielöffnungserreichungszeit
(dT_HERKOMMLICH_OFFEN) von der realen Zielöffnungserreichungszeit (dT_real_offen_Puls)
berechnet (Schritt Sb31). Die CPU führt anschließend
ein Verfahren aus, das bestimmt, ob die zusätzliche Pulsladungsventilbetriebszeit
in einem Steuerungsbereich ist (Schritt Sb32). Wenn bestimmt wird,
dass die zusätzliche Pulsladungsventilbetriebszeit in dem
Steuerungsbereich ist, führt die CPU genauer gesagt ein
Verfahren aus, das bestimmt, ob die zusätzliche Pulsladungsventilbetriebszeit (Puls_addieren_benötigte_Zeit)
kleiner als der erste vorbestimmte Wert (ADDIEREN_BENÖTIGTE_ZEIT_GRENZE)
ist (Schritt Sb32). Wenn eine JA-Bestimmung vorgenommen wird, wird
bestimmt, dass das Ansprechnacheilungsniveau niedrig ist. Zu dieser
Zeit führt die CPU ein Verfahren aus, das die reale Ventilöffnungszeit
(dT_offen_Puls) durch Addieren der zusätzlichen Pulsladungsventilbetriebszeit (Puls_addieren_benötigte_Zeit)
zu der realen Ventilöffnungszeit (dT_öffnen_Puls)
korrigiert und aktualisiert (Schritt Sb33).
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Der
Steuerungsbetrieb des Pulsladungsventils wird somit korrigiert,
um den Lufteinlasskanal mit einer Nacheilung, die gleich der zusätzlichen
Pulsladungsventilbetriebszeit ist, abzusperren. Die Menge an Luft
zwischen den Zylindern kann dementsprechend äquivalent
sein, und somit können eine Vibration der Verbrennungsmaschine
und eine Verschlechterung der Abgasemission unterdrückt
werden. Wenn zusätzlich das Ansprechnacheilungsniveau niedrig
ist, wird das Drehmoment der Verbrennungsmaschine nicht gesenkt,
da die Menge einer Kraftstoffeinspritzung nicht spezifisch begrenzt
ist. Ein ziemlich unbequemes Resultat kann daher abgewendet werden,
wenn ein Fahrer, der ein Leuchten einer Prüfungslampe bemerkt,
einen Rückzug des Fahrzeugs vornimmt. Nach einem Ausführen
des bei dem Schritt Sb33 gezeigten Verfahrens beendet die CPU das
in dem Flussdiagramm gezeigte Verfahren.
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Bei
dem Schritt Sb32 wird im Gegensatz dazu, wenn eine NEIN-Bestimmung
vorgenommen wird, bestimmt, dass das Niveau der Ansprechnacheilung
nicht niedrig ist. Zu dieser Zeit führt die CPU ein Verfahren
aus, das die reale Ventilöffnungszeit (dT_offen_Puls) durch
Addieren des ersten vorbestimmten Werts (ADDIEREN_BENÖTIGTE_ZEIT_GRENZE)
zu der realen Ventilöffnungszeit (dT_offen_Puls) korrigiert und
aktualisiert (Schritt Sb34). Der Steuerungsbetrieb des Pulsladungsventils 15B wird
somit korrigiert, um den Lufteinlasskanal mit einer Nacheilung, die
gleich dem ersten vorbestimmten Wert ist, abzusperren. Eine geeignete
Menge an Luft wird dementsprechend durch ein Pulsaufladen sichergestellt,
und somit wird eine Begrenzung der Menge einer Kraftstoffeinspritzung
gemildert. Selbst wenn daher das Niveau der Ansprechnacheilung nicht
niedrig ist, kann ein größeres Drehmoment der
Verbrennungsmaschine sichergestellt werden.
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Die
CPU führt anschließend ein Verfahren durch, das
eine Aufladeluftmenge (eqafm_egnpulse) basierend auf der aktualisierten
realen Ventilöffnungszeit (dT_offen_Puls) und einem Aufladedruck (eqa_epim)
ausführt (Schritt Sb35). Die Aufladeluftmenge (eqafm_egnpulse)
ist in den Aufladeluftmengenabbildungsdaten, die in dem ROM gemäß der
realen Ventilöffnungszeit (dT_offen_Puls) und dem Aufladedruck
(eqa_epim) gespeichert sind, voreingestellt. Die CPU führt
ferner ein Verfahren aus, das eine Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Maximaleinspritzungsmenge
(eqafm_eqafm) basierend auf einer berechneten Aufladeluftmenge berechnet
(Schritt Sb36). Die Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Maximaleinspritzungsmenge
(eqafm_eqafm) wird gemäß der Aufladeluftmenge
(egafm_egnpulse) in dem Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Maximaleinspritzungsmengenabbildungsdaten,
die in dem ROM gespeichert sind, voreingestellt. Die Menge einer
Kraftstoffeinspritzung ist dementsprechend nicht auf eine geeignete
Menge begrenzt.
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Selbst
wenn somit das Niveau der Ansprechnacheilung nicht niedrig ist,
während eine Vibration der Verbrennungsmaschine und eine
Verschlechterung der Abgasemission unterdrückt sind, kann
ein Rückzug des Fahrzeugs vorgenommen werden. Bei einer
Beendigung der Entsprechungsfunktion zu der Zeit eines Pulsladungsbetriebsdefekts
wird danach das in 10 gezeigte Flussdiagramm ebenfalls
beendet. Gemäß dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
kann die ECU 1B realisiert sein, die einen Fehler und das
Fehlerniveau, das sich auf das Pulsaufladen bezieht, bestimmen kann
und vorzugsweise einen Rückzug des Fahrzeugs gemäß dem
Fehlerzustand und dem Fehlerniveau des Fehlers, der sich auf die
Pulsaufladeeinrichtung bezieht, vornehmen kann.
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[Drittes Ausführungsbeispiel]
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Ein
Verbrennungsmaschinensystem 100C, das auf dieses Ausführungsbeispiel
bezogen ist, ist im Wesentlichen gleich dem Verbrennungsmaschinensystem 100A mit
der Ausnahme, dass dasselbe eine Verbrennungsmaschine 50C anstatt
der Verbrennungsmaschine 50A und eine ECU 1C anstatt der
ECU 1A aufweist. Die Verbrennungsmaschine 50C ist
im Wesentlichen gleich der Verbrennungsmaschine 50A mit
der Aus nahme, dass dieselbe ferner einen Drucksensor aufweist, der
einen Druck des Lufteinlassanschlusses stromabwärts von
dem Pulsladungsventil 15A erfasst. Der Drucksensor ist
mit der ECU 1C verbunden. Die Verbrennungsmaschine 50C kann
das Pulsladungsventil 15B anstatt des Pulsladungsventils 15A aufweisen.
Diese Zeichnungen des Verbrennungsmaschinensystems 1000,
der Verbrennungsmaschine 50C, der ECU 1C und des Drucksensors
sind weggelassen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zusätzlich
für eine Bequemlichkeit der Beschreibung auf das Pulsladungsventil 15A im Folgenden
als ein Pulsladungsventil 15C Bezug genommen.
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Die
ECU 1C ist im Wesentlichen gleich der ECU 1A gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme eines Aspekts,
dass ein ROM in demselben ein Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm, ein
Schätzwertberechnungsprogramm, ein Fehlerniveaubestimmungsprogramm,
ein Pulsaufladesteuerungsunterbindeprogramm, ein Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungsprogramm
und ein Erfassungsprogramm, das sich auf diese Programme bezieht,
die im Folgenden beschrieben sind, anstatt des Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramms,
des Fehlerzustandsbestimmungsprogramms und des Rückzugsbedingungsfeststellprogramms,
die bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, speichert.
Der ROM der ECU 1A oder ECU 1B kann ferner diese
Programme in demselben speichern. Zum Darstellen der in dem ROM
gespeicherten Programme ist im Folgenden eine Anschlussdruckvariation
zu der Zeit eines Betriebs des Pulsladungsventils 15C im
Detail unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
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13 ist
ein schematisches Diagramm einer Anschlussdruckvariation mit einer Öffnungsvariation
zu der Zeit eines Betriebs des Pulsladungsventils 15C.
Der Anschlussdruck ist ein Lufteinlassrohrdruck bei einem Lufteinlassanschluss,
der stromabwärts von dem Pulsladungsventil 15C in
dem Lufteinlasskanal ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
der Anschlussdruck durch den Drucksensor und die ECU 1C erfasst.
Ein Durchschnittseinlasssammelleitungsdruck ist ein Durchschnittsdruck
des Lufteinlassrohrdrucks in der Einlasssammelleitung stromaufwärts
von dem Pulsladungsventil 15C in dem Lufteinlasskanal.
Wenn das Pulsladungsventil 15C den Lufteinlasskanal absperrt,
wächst der Anschlussdruck, während ein Kurbelwinkel
größer wird, zum Niedrigen hin. Wenn das Pulsladungsventil 15C dann
eine Kommunikation für den Lufteinlasskanal bei einem vorbestimmten
Kurbelwinkel ermöglicht, erhöht sich der Anschlussdruck.
Während ferner das Pulsladungsventil 15C offen
ist, verringert sich der Anschlussdruck, nachdem der Druck den Durchschnittseinlasssammelleitungsdruck überschreitet
und gleich einem Durchschnittseinlasssammelleitungsdruck wird.
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Hinsichtlich
der Anschlussdruckvariation zu der Zeit eines Betriebs des Pulsladungsventils 15C zeigt
minP_real_Puls einen Minimallufteinlassrohrdruck an, und bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der Minimaleinlassrohrdruck
einem Druck, wenn das Pulsladungsventil 15C eine Kommunikation
für den Lufteinlasskanal ermöglicht.
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maxP_real_Puls
zeigt einen Maximallufteinlassrohrdruck an, und zeigt insbesondere
den Maximallufteinlassrohrdruck zu der Zeit des Betriebs des Pulsladungsventils 15C an.
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dP_real_Puls
zeigt eine Lufteinlassrohrdruckdifferenz und genauer gesagt die
Differenz zwischen dem Maximallufteinlassrohrdruck und dem Minimallufteinlassdruck
an.
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dT_real_Puls_offen
zeigt eine Maximallufteinlassrohrdruckerreichungszeit und genauer
gesagt die Zeit an, die erforderlich ist, wenn sich der Anschlussdruck
von dem Minimallufteinlassrohrdruck zu dem Minimallufteinlassrohrdruck
verschiebt. Die Maximallufteinlassrohrdruckerreichungszeit wird durch
die ECU 1C basierend auf dem Ausgangssignal des Drucksensors
erfasst.
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Wenn
unterdessen ein Verschlussdefekt, der durch ein Fixieren einer Ablagerung,
ein Schneiden durch ein Fremdmaterial oder dergleichen in dem Pulsladungsventil 15C verursacht
wird, auftritt, variiert der Anschlussdruck zu der Zeit des Betriebs
des Pulsladungsventils 15C wie in 14 gezeigt
ist. 14 ist ein schematisches Diagramm einer Anschlussdruckvariation
mit einer Öffnungsvariation zu der Zeit eines Betriebs
des Pulsladungsventils 15C, wenn ein Verschlussdefekt auftritt.
In 14 ist der Anschlussdruck, wenn ein Verschlussdefekt
auftritt, durch eine durchgezogene Linie dar gestellt, und der Anschlussdruck,
wenn kein Verschlussdefekt auftritt, ist durch eine gestrichelte
Linie zum Vergleich dargestellt. In 14 ist
eine Variation einer Einlassluftmenge zu der Zeit eines Betriebs
des Pulsladungsventils 15C ebenfalls für einen
Bezug dargestellt.
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Wenn
ein Fixieren einer Ablagerung oder ein Schneiden durch ein Fremdmaterial
in dem Pulsladungsventil 15C vorhanden ist, da sich das
Pulsladungsventil nicht vollständig schließt,
erhöht sich das Öffnen, wenn das Pulsladungsventil 15C den
Lufteinlasskanal absperrt, ein wenig und eine Spalt tritt auf. Bei
diesem Fall wird, da eine Einlassluft durch den Spalt strömt,
der Anschlussdruck zu der Zeit eines Verschlussdefekts, der durch
eine durchgezogene Linie dargestellt ist, größer
als ein erwarteter Anschlussdruck. Als ein Resultat verringert sich,
wenn der Verschlussdefekt auftritt, ein Differenzialdruck in dem
Zulauftor und dem Ablauftor des Pulsladungsventils 15C.
Zu der Zeit des Betriebs des Pulsladungsventils 15C wird
somit der Anschlussdruck zu der Zeit eines Verschlussdefekts kleiner
als der erwartete Anschlussdruck und die Menge einer Einlassluft
zu der Zeit eines Verschlussdefekts wird kleiner als die erwartete
Menge einer Einlassluft. Der Pulsaufladeeffekt verringert sich mit
anderen Worten.
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Basierend
auf der vorhergehenden Beschreibung sind im Folgenden Programme,
die in dem ROM gespeichert sind, im Detail beschrieben. Das Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
gemäß dem Ausführungsbeispiel wird derart
erzeugt, dass ein Fehler, der auf ein Pulsaufladen bezogen ist, durch
Vergleichen eines erfassten Werts, der in einem vorbestimmten Zustand
des Verbrennungsmaschinensystems 1000, der gemäß dem
Betrieb des Pulsladungsventils variiert, erfasst wird, mit einem geschätzten
Wert, der ein Wert, der dem erfassten Wert entspricht und der, wenn
es keinen Fehler gibt, der auf das Pulsaufladen bezogen ist, gemäß dem Zustand
der Verbrennungsmaschine 1000 geschätzt wird,
bestimmt wird. In dieser Hinsicht ist in dem Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
gemäß dem Ausführungsbeispiel ein vorbestimmter
Zustand des Verbrennungsmaschinensystems 1000, der gemäß dem
Betrieb des Pulsladungsventils 15C variiert, ein Zustand
eines Lufteinlassanschlusses, der stromabwärts von dem
Pulsladungsventil 15C ist. Der erfasste Wert stellt den
Minimallufteinlassrohrdruck (minP_real_Puls) dar.
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Das
Schätzwertberechnungsprogramm wird derart erzeugt, das
ein geschätzter Wert durch Erhalten eines normalen Minimallufteinlassrohrdrucks (P_HERKÖMMLICH_PULS),
der dem Minimallufteinlassrohrdruck entspricht, gemäß dem
Zustand des Verbrennungsmaschinensystems 1000 zu der Zeit
des Betriebs des Pulsladungsventils 15C aus den normalen
Minimallufteinlassrohrdruckabbildungsdaten geschätzt wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mit anderen
Worten der normale Minimallufteinlassrohrdruck ein geschätzter Wert.
Der normale Minimallufteinlassrohrdruck wird gemäß der
Menge einer Kraftstoffeinspritzung und der Drehungsgeschwindigkeit
NE in den normalen Minimallufteinlassrohrdruckabbildungsdaten, die
in dem ROM gespeichert sind, voreingestellt. Das Schätzwertberechnungsprogramm
ist daher genauer gesagt derart erzeugt, dass die erste Menge einer Kraftstoffeinspritzung
und die Drehungsgeschwindigkeit NE zu der Zeit des Betriebs des
Pulsladungsventils 15C erhalten werden, und der normale
Minimallufteinlassrohrdruck wird aus den normalen Minimallufteinlassrohrdruckabbildungsdaten
basierend auf der erhaltenen Menge einer Kraftstoffeinspritzung
und der Drehungsgeschwindigkeit NE erhalten. Ein geschätzter
Wert wird dementsprechend gemäß dem Zustand des
Verbrennungsmaschinensystems 1000 zu der Zeit des Betriebs
des Pulsladungsventils 15C geschätzt.
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Im
Gegensatz dazu ist das Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm derart
erzeugt, dass ein Verschlussdefekt zu der Zeit eines Absperrens
des Lufteinlasskanals, der sich auf das Pulsladungsventil 15C bezieht,
bestimmt wird. Um dem Verschlussdefekt zu bestimmen, ist das Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
derart erzeugt, dass ein Minimallufteinlassrohrdruck und ein normaler
Minimallufteinlassrohrdruck durch Bestimmen verglichen werden, ob
der Minimallufteinlassrohrdruck (minP_real_Puls) größer
als der normale Minimallufteinlassrohrdruck (P_HERKÖMMLICH_PULS)
ist, wodurch bestimmt wird, ob ein Verschlussdefekt vorliegt.
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Das
Fehlerniveaubestimmungsprogramm ist derart erzeugt, dass das Verschlussdefektniveau
bestimmt wird, wenn ein Vorliegen eines Verschlussdefekts an dem
Pulsladungsventil 15C basierend auf dem Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
be stimmt wird. Um das Verschlussdefektniveau zu bestimmen, ist das
Fehlerniveaubestimmungsprogramm genauer gesagt derart erzeugt, dass
eine geschätzte Menge einer Luft (Ga_Zylinder) aufgrund
eines Trägheitsaufladeeffekts berechnet wird und bestimmt
wird, ob die geschätzte Menge an Luft größer als
ein vorbestimmter Wert (BENÖTIGT_GA_GRENZE) ist. Die geschätzte
Menge an Luft ist gemäß einer Lufteinlassrohrdruckdifferenz
(dP_real_Puls) und einer Minimallufteinlassrohrdruckerreichungszeit
(dT_real_Puls_offen) in Schätzungsluftmengenabbildungsdaten,
die in dem ROM gespeichert sind, voreingestellt.
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Um
daher eine geschätzte Menge an Luft zu berechnen, ist das
Fehlerniveaubestimmungsprogramm genauer gesagt derart erzeugt, dass
die geschätzte Menge an Luft aus den Schätzungsluftmengenabbildungsdaten
basierend auf der Lufteinlassrohrdruckdifferenz und der Maximallufteinlassrohrdruckerreichungszeit
berechnet wird.
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Wenn
die geschätzte Menge an Luft kleiner als der zweite vorbestimmte
Wert ist, wird bestimmt, dass das Niveau des Verschlussdefekts niedrig
ist, und wenn die geschätzte Menge einer Einlassluftgrößer
als der zweite vorbestimmte Wert ist, wird bestimmt, dass der Verschlussdefekt
nicht niedrig ist.
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Das
Pulsaufladesteuerungsunterbindeprogramm ist so erzeugt, um eine
Steuerung zum Durchführen eines Pulsaufladens durch das
Pulsladungsventil 15C bezogen auf die Bestimmung, in der
basierend auf dem Fehlerniveaubestimmungsprogramm bestimmt wird,
dass das Verschlussdefektniveau nicht niedrig ist, zu unterbinden.
Das Pulsaufladesteuerungsunterbindeprogramm ist ferner erzeugt, um
weiter das Pulsladungsventil 15C bezogen auf die Bestimmung
zu steuern, um eine Verbindung für den Lufteinlasskanal
zu ermöglichen. Eine größere Menge an
Luft kann daher sichergestellt werden, indem veranlasst wird, dass
das Pulsladungsventil 15C bezogen auf die Bestimmung einen
Lufteinlass nicht verhindert. Wenn basierend auf dem Fehlerniveaubestimmungsprogramm
bestimmt wird, dass das Niveau des Verschlussdefekts niedrig ist,
wird eine spezifische Steuerung nicht durchgeführt, und
als ein Resultat wird ein Pulsaufladen durch das Pulsladungsventil 15C bezogen
auf die Bestimmung kontinuierlich durchge führt. Dies liegt
daran, dass eine gewünschte Menge an Luft erhalten werden
kann, wenn ein Verschlussdefektniveau niedrig ist.
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Das
Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungsprogramm ist erzeugt, um
die Menge an Kraftstoff, der in einen Zylinder, der dem Pulsladungsventil 15C entspricht,
bezogen auf die Bestimmung eingespritzt wird, zu begrenzen, wenn
basierend auf dem Fehlerniveaubestimmungsprogramm bestimmt wird, dass
das Niveau des Verschlussdefekts nicht niedrig ist. Das spezifische
Einspritzungssteuerprogramm ist so erzeugt, um die Menge eines Kraftstoffs,
der in einen anderen Zylinder als die Zylinder, die dem Pulsladungsventil 15C entsprechen,
eingespritzt wird, bezogen auf die Bestimmung weiter zu begrenzen.
Eine Verschlechterung der Abgasemission und der Drehmomentschwankung
kann dementsprechend unterdrückt werden.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind verschiedene
Typen einer Steuerungseinrichtung, einer Bestimmungseinrichtung,
einer Erfassungseinrichtung, einer Berechnungseinrichtung und einer
anderen Einrichtung durch die CPU etc. und in dem ROM gespeicherte
Programme realisiert. Die Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung
ist genauer gesagt durch die CPU etc. und das Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
realisiert, die Fehlerniveaubestimmungseinrichtung ist durch die
CPU etc. und das Fehlerniveaubestimmungsprogramm realisiert, die
Pulsaufladesteuerungsunterbindeeinrichtung ist durch die CPU etc.
und das Pulsaufladesteuerungsunterbindeprogramm realisiert, und
die Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungseinrichtung ist durch
die CPU etc. und das Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungsprogramm
realisiert. Bei dem Ausführungsbeispiel sind eine Fehlerbestimmungsvorrichtung
und eine Sicherheitsvorrichtung für das Verbrennungsmaschinensystem
durch die ECU 1C realisiert.
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Ein
Verfahren, das in der ECU 1C durchgeführt wird,
ist im Folgenden im Detail unter Bezugnahme auf ein in 15 gezeigtes
Flussdiagramm beschrieben. Die ECU 1C bestimmt einen Verschlussdefekt
des Pulsladungsventils 15C und das Defektniveau desselben
durch eine Ausführung des in dem Flussdiagramm gezeigten
Verfahrens durch die CPU basierend auf Programmen, wie das im Vorhergehenden
beschriebene Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm, das in dem ROM
gespeichert ist. Die ECU 1C befähigt zusätzlich
ein Fahrzeug, das das Verbrennungsmaschinensystem 100C hat,
sich auf eine bevorzugte Art und Weise zurückzuziehen, indem
die Pulsaufladesteuerung unterbunden wird und die Menge einer Kraftstoffeinspritzung
begrenzt wird. Obwohl das Ausführungsbeispiel derart konfiguriert
ist, dass das in dem Flussdiagramm gezeigte Verfahren basierend
auf vorbestimmten Bedingungen ausgeführt werden kann, ist
die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Das in dem Flussdiagramm
gezeigte Verfahren kann beispielsweise in einer normalen Zeit während
des Starts der Verbrennungsmaschine 50C wiederholt ausgeführt
werden. Aus einem solchen Grund werden, da einige Technologien,
die in dem in dem Flussdiagramm gezeigten Verfahren verwendet werden,
gut bekannt sind, einige Verfahren basierend auf Programmen, die
in der vorhergehenden Beschreibung nicht spezifiziert sind, ausgeführt.
Alle in dem Flussdiagramm gezeigten Verfahren werden jedoch durch
die CPU basierend auf Programmen, die in dem ROM gespeichert sind, ausgeführt.
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Die
CPU führt ein Verfahren, das bestimmt, ob sich ein Betriebszustand
in einer Pulsladungsverwendungsregion befindet, aus (Schritt Sc11).
Bei dem Schritt bestimmt die CPU Bezug nehmend auf Abbildungsdaten
der Pulsladungsverwendungsregion, die in 8 gezeigt
ist, genauer gesagt, ob der Betriebszustand in der Pulsladungsregion
ist. Bei dem Schritt Sc11 werden, wenn eine NEIN-Bestimmung vorgenommen
wird, da ein spezifisches Verfahren nicht erforderlich ist, die
in dem Flussdiagramm gezeigten Verfahren beendet. Bei dem Schritt Sc11
führt im Gegensatz dazu, wenn eine JA-Bestimmung vorgenommen
wird, die CPU eine Betriebsdefekterfassungsfunktion, die als eine
Unterroutine definiert ist, aus (Schritt Sc12).
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16 ist
ein Flussdiagramm der Betriebsdefekterfassungsfunktion, die als
eine Unterroutine definiert ist. Die CPU führt ein Verfahren
aus, das eine Flag durch Einstellen einer Pulsladungsventilverschlussdefekt-Flag
(Flag_Puls_offen) auf AUS initialisiert (Schritt Sc21). Die CPU
erhält anschließend die Menge einer Kraftstoffeinspritzung
und die Drehungsgeschwindigkeit NE und führt ein Verfahren aus,
das den normalen Minimallufteinlassrohrdruck (P_HERKÖMMLICH_PULS)
aus den normalen Minimallufteinlassrohrdruckabbildungsdaten erhält (Schritt
Sc22). Die CPU führt ferner ein Verfahren aus, das den
Minimallufteinlassrohrdruck (minP_real_Puls) bei einem vorbestimmten
Kurbelwinkel basierend auf dem Ausgangssignal von dem Drucksensor
erfasst (Schritt Sc23).
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Die
CPU führt anschließend ein Verfahren aus, das
den Minimallufteinlassrohrdruck und den normalen Minimallufteinlassrohrdruck
vergleicht (Schritt Sc24). Bei diesem Schritt führt die
CPU insbesondere ein Verfahren aus, das bestimmt, ob der Minimallufteinlassrohrdruck
(minP_real_Puls) größer als der normale Minimallufteinlassrohrdruck (P_HERKÖMMLICH_PULS)
ist. Bei dem Schritt Sc24 wird, wenn eine JA-Bestimmung vorgenommen wird,
bestimmt, dass ein Verschlussdefekt auftritt. Bei diesem Fall stellt
die CPU die Pulsladungsventilverschlussdefekt-Flag (Flag_Puls_offen)
auf EIN ein und führt ein Verfahren aus, um eine Prüfungslampe, die
auf einer Instrumententafel eines Fahrzeugs vorgesehen ist, leuchten
zu lassen (Schritt Sc25). Danach werden die in dem Flussdiagramm
gezeigten Verfahren beendet. Ein Auftreten eines Defekts kann somit
einem Fahrer mitgeteilt werden.
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Wenn
im Gegensatz dazu bei dem Schritt Sc24 eine NEIN-Bestimmung vorgenommen
wird, wird bestimmt, dass kein Verschlussdefekt in dem Pulsladungsventil 15C auftritt,
und die CPU beendet direkt die in dem Flussdiagramm gezeigten Verfahren.
Bei einer Beendigung der Betriebsdefekterfassungsfunktion startet
die CPU die in dem Flussdiagramm in 15 gezeigten
Verfahren neu. Die CPU führt ein Verfahren aus, das bestimmt,
ob die Pulsladungsventilverschlussdefekt-Flag (Flag_Puls_offen) EIN
ist (Schritt Sc13). Wenn eine NEIN-Bestimmung vorgenommen wird,
da ein spezifisches Verfahren nicht erforderlich ist, beendet die
CPU die in dem Flussdiagramm gezeigten Verfahren. Wenn im Gegensatz
dazu eine JA-Bestimmung vorgenommen wird, führt die CPU
die Entsprechungsfunktion zu der Zeit eines Pulsladungsbetriebsdefekts,
die als eine Unterroutine definiert ist, aus (Schritt Sc14).
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17 ist
ein Flussdiagramm der Entsprechungsfunktion zu der Zeit eines Pulsladungsbetriebsdefekts,
die als eine Unterroutine definiert ist. Die CPU führt
ein Verfahren aus, das den Minimallufteinlassrohrdruck (minP_real_Puls),
den Maximallufteinlassrohrdruck (maxP_real_Puls) und die Maximallufteinlassrohrdruckerreichungszeit (dT_real_Puls_offen)
erhält (Schritt Sc31). Die CPU führt anschließend
ein Verfahren aus, das die Lufteinlassrohrdruckdifferenz (dP_real_Puls)
durch Subtrahieren des Minimallufteinlassrohrdrucks von dem Maximallufteinlassrohrdruck
berechnet (Schritt Sc32).
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Die
CPU führt ferner ein Verfahren aus, das die geschätzte
Menge an Luft (Ga_Zylinder) aus den Schätzluftmengenabbildungsdaten
basierend auf der Lufteinlassrohrdruckdifferenz (dP_real_Puls) und
der Maximallufteinlassrohrdruckerreichungszeit (dT_real_Puls_offen)
berechnet (Schritt Sc33). Die CPU führt anschließend
ein Verfahren aus, das bestimmt, ob eine Schätzluftmenge
in einem Steuerungsbereich ist (Schritt Sc34). Wenn die CPU ein Verfahren
ausführt, das bestimmt, ob die geschätzte Menge
an Luft in dem Steuerungsbereich ist, bestimmt die CPU genauer gesagt,
ob die geschätzte Menge an Luft (Ga_Zylinder) größer
als ein zweiter bestimmter Wert ist (Benötigte_Ga_Grenze).
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Wenn
eine JA-Bestimmung vorgenommen wird, wird bestimmt, dass das Niveau
eines Verschlussdefekts niedrig ist. In diesem Stadium beendet,
da eine gewünschte Menge an Luft erhalten ist, die CPU
die in dem Flussdiagramm gezeigten Verfahren, ohne ein spezifisches
Verfahren auszuführen. Selbst wenn dementsprechend ein
Verschlussdefekt in dem Pulsladungsventil 15C auftritt,
wenn das Niveau des Defekts niedrig ist, kann das Pulsladungsventil 15C ein
Pulsaufladen kontinuierlich durchführen. Ein ziemlich unbequemes
Resultat kann daher abgewendet werden, wenn ein Fahrer, der ein
Leuchten einer Prüfungslampe bemerkt, einen Rückzug
des Fahrzeugs vornimmt.
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Bei
dem Schritt Sc34 wird im Gegensatz dazu, wenn eine NEIN-Bestimmung
vorgenommen wird, bestimmt, dass das Niveau des Verschlussdefekts
nicht niedrig ist. Zu dieser Zeit unterbindet die CPU, dass eine
Steuerung ein Pulsaufladen durch das Pulsladungsventil 15C bezogen
auf die Bestimmung durchführt, und führt ein Verfahren
zum Steuern des Pulsladungsventils 15C bezogen auf die
Bestimmung durch, um vollständig geöffnet zu sein (Schritt
Sc35). Obwohl somit das Pulsladungsventil 15C, bei dem
ein Verschlussdefekt auftritt, nicht verhindert, dass Einlassluft
in einen Zylinder strömt, kann die Pulsaufladesteuerung
unterbunden werden. Die CPU führt anschließend
ein Verfahren aus, das eine Menge an Luft (eafm_ega) basierend auf
dem Aus gangssignal des Luftströmungsmessers 11 ausführt
(Schritt Sc36). Die CPU führt ferner ein Verfahren aus,
das die Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Maximaleinspritzungsmenge
(eqafm_eqafm) basierend auf der Menge an Luft (eafm_ega) berechnet
(Schritt Sc37). Die Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Maximaleinspritzungsmenge
(eqafm_eqafm) wird gemäß der Menge an Luft (eafm_ega)
in den Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Maximaleinspritzungsmengenabbildungsdaten,
die in dem ROM gespeichert sind, voreingestellt.
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Die
Menge einer Kraftstoffeinspritzung ist dementsprechend auf eine
geeignete Menge begrenzt. Selbst wenn daher ein Verschlussdefekt
in dem Pulsladungsventil 15C auftritt und das Niveau des
Verschlussdefekts nicht niedrig ist, kann, während eine
Vibration der Verbrennungsmaschine und eine Verschlechterung der
Abgasemission unterdrückt sind, ein Rückzug des
Fahrzeugs vorgenommen werden. Bei der Beendigung der Entsprechungsfunktion
zu der Zeit eines Pulsladungsbetriebsdefekts wird anschließend
das in 15 gezeigte Flussdiagramm ebenfalls
beendet. Durch das Vorhergehende kann die ECU 1C, die fähig
ist, einen Fehler, der sich auf das Pulsaufladen bezieht, und ein Niveau
des Fehlers zu bestimmen, und ein Fahrzeug befähigt, sich
auf eine bevorzugte Art und Weise gemäß einem
Fehlerzustand und einem Niveau eines Fehlers, der sich auf die Pulsaufladeeinrichtung
bezieht, zurückzuziehen, realisiert werden.
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Das
im Vorhergehenden beschriebene Ausführungsbeispiel ist
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Verschiedene Änderungen
und Modifikationen können in dem Schutzbereich vorgenommen
werden, ohne von dem Überblick der vorliegenden Erfindung
abzuweichen. Bei dem Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm, das in
der ECU 1 gespeichert ist, kann beispielsweise ein vorbestimmter
Zustand und ein erfasster Wert des Verbrennungsmaschinensystems 100,
der gemäß dem Betrieb des Pulsladungsventils 15 variiert, ein
anderer geeigneter Zustand und erfasster Wert sein. Beispielsweise
kann genauer gesagt der vorbestimmte Zustand des Verbrennungsmaschinensystems 100,
der gemäß dem Betrieb des Pulsladungsventils 15 variiert,
ein Betriebszustand der Verbrennungsmaschine 50 sein, wenn
eine Verbrennung in einem Zylinder, der dem Pulsladungsventil 15 entspricht,
als ein Ziel für eine Bestimmung durchgeführt wird.
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Der
erfasste Wert zu dieser Zeit kann ferner ein Drehmomentkorrelationswert
(beispielsweise ein Zylinderdruck und eine Kurbelwinkelgeschwindigkeit),
der eine Korrelation mit einem Drehmoment hat, sein, das erzeugt
wird, wenn die Verbrennung in dem Zylinder, der dem Pulsladungsventil 15 entspricht,
als ein Ziel für eine Bestimmung durchgeführt wird.
Bei diesem Fall kann beispielsweise durch Vergleichen des erfassten
Werts und des geschätzten Werts eine Bestimmung vorgenommen
werden, ob ein Geschlossenes-Ventil-Fehler in dem Pulsladungsventil 15 vorliegt.
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Bei
diesem Fall kann zusätzlich, wenn basierend auf dem Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
bestimmt wird, dass ein Geschlossenes-Ventil-Fehler in dem Pulsladungsventil 15 vorliegt,
der ROM der ECU 1 ferner ein Kraftstoffeinspritzungsunterbindeprogramm,
das eine Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder, der dem Pulsladungsventil 15 entspricht,
bezogen auf die Bestimmung unterbindet, und ein Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungsprogramm
speichern, das die Gesamtmenge einer Kraftstoffeinspritzung für
die Verbrennungsmaschine 50 begrenzt. In diesem Fall kann
die Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung durch das Pulsaufladefehlerbestimmungsprogramm
und die CPU etc. realisiert sein, die Kraftstoffeinspritzungsunterbindeeinrichtung
kann durch das Kraftstoffeinspritzungsunterbindeprogramm und die
CPU etc. realisiert sein, die Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungseinrichtung
kann durch das Kraftstoffeinspritzungsmengenbegrenzungsprogramm
und die CPU etc. realisiert sein, und eine Fehlerbestimmungsvorrichtung
und eine Sicherheitsvorrichtung des Verbrennungsmaschinensystems
können durch die ECU 1 realisiert sein. Sowohl
die Fehlerbestimmungsvorrichtung als auch die Sicherheitsvorrichtung
für das Verbrennungsmaschinensystem können zusätzlich
ferner durch eine andere ECU oder eine Mehrzahl von ECU realisiert
sein.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Bei
einem Verbrennungsmaschinensystem (100A), das mit einer
Verbrennungsmaschine (50A) und einem Pulsladungsventil
(15A) konfiguriert ist, das ein Pulsaufladen durchführt,
indem eine Verbindung für und ein Absperren eines Lufteinlasskanals, der
mit der Verbrennungsmaschine (50A) verbunden ist, ermöglicht
wird, weist eine ECU (1A), die einen Fehler, der sich auf
das Pulsaufladen bezieht, bestimmt, eine Pulsaufladefehlerbestimmungseinrichtung
auf, die basierend auf einem Verbrennungszustand in jedem Zylinder
der Verbrennungsmaschine (50A) bestimmt, ob ein Fehler,
der sich auf ein Pulsaufladen bezieht, vorliegt. Die ECU (1A)
weist ferner eine Rückzugsbedingungsfeststellungseinrichtung auf,
die eine Bedingung zum Veranlassen eines Rückzugs eines
Fahrzeugs gemäß dem Fehlerzustand des Fehlers,
der sich auf das Pulsaufladen bezieht, feststellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2000-248946
A [0002]
- - JP 2005-61285 A [0002]