-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Diagnosesystem und ein Diagnoseverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine. Spezifisch bezieht sich die Erfindung auf eine Technik zur Durchführung einer Diagnose eines Unterschiedes des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bei einer Vielzahl an Zylindern in einer Verbrennungskraftmaschine, in welcher zu jedem entsprechenden Zylinder eine Einspritzeinrichtung, welche den Kraftstoff innerhalb eines entsprechenden Zylinders einspritzt, sowie eine Einspritzeinrichtung, welche den Kraftstoff außerhalb eines entsprechenden Zylinders einspritzt, zu Verfügung gestellt wird.
-
Beschreibung des Stands der Technik
-
Eine Verbrennungskraftmaschine ist bekannt, in welcher für jeden Zylinder einer Vielzahl an Zylindern eine Einspritzeinrichtung, welche Kraftstoff einspritzt, zur Verfügung gestellt wird. Wenn beispielsweise in besagter Verbrennungskraftmaschine die Einspritzmenge der Einspritzeinrichtung nur in einem Teil der Zylinder unzureichend ist, so kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von jedem Teil der Zylinder vom Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines der anderen Zylinder abweichen. Wenn bei den Zylindern ein Unterschied im Luft-Kraftstoff-Verhältnis besteht, erhöhen sich die Fluktuationen der Drehung einer Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine, so dass große Schwingungen erzeugt werden können. Um einen Anwender von einer Anormalität informieren zu können und den Anwender zu einer notwendigen Reparatur zu veranlassen, ist es daher wünschenswert, es zu erkennen, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis nicht gleichmäßig ist.
-
Die Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
JP 2008-14198 A beschreibt eine Technik für die Erkennung einer Anormalität in einem Einspritzsystem in einer Kraftmaschine, welches eine Anschlusseinspritzeinrichtung enthält, welcher den Kraftstoff in einen Einlasskanal einspritzt, sowie eine in die Zylinder einspritzende Einspritzeinrichtung einhält, welche den Kraftstoff direkt in einen Verbrennungsraum einspritzt.
JP 2008-14198 A beschreibt die folgende Anormalitätsdiagnose in den Paragraphen
21 bis
25. Das heißt, im dem Fall, wo der Kraftstoff auf verteilte Weise von der Anschlusseinspritzeinrichtung und der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, wird, sobald die Größe der Abweichung des Abtriebsmoments einen zuvor festgelegten Wert übersteigt, durch alleinige Verwendung der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtung zum Einspritzen des Kraftstoffes bestimmt, ob die in die Zylinder einspritzende Einspritzeinrichtung anormal ist. Wenn festgestellt wurde, dass die in die Zylinder einspritzende Einspritzeinrichtung anormal ist, wird die Kraftstoffeinspritzung umgestellt, so dass ausschließlich die Anschlusseinspritzeinrichtung für die Einspritzung verwendet wird, und es wird auf Grundlage der Fluktuationsgröße des Abtriebsmoments bestimmt, ob die Anschlusseinspritzeinrichtung anormal ist.
-
In Patentschrift
JP 2008-14198 A wird jedoch, im Falle dass die in die Zylinder einspritzende Einspritzeinrichtung der Norm entspricht, die Bestimmung der Anormalität nicht in einem Zustand durchgeführt, in dem lediglich die Anschlusseinspritzeinrichtung verwendet wird. Daher kann die Genauigkeit, mit der bestimmt wird, ob die Anschlusseinspritzeinrichtung anormal ist, niedrig sein.
-
Die deutsche Patentanmeldung Nr.
DE 10 2008 041 406 A1 schlägt eine Technik vor, um eine Verbrennungskraftmaschine zu analysieren, welche eine erste und eine zweite Kraftstoffeinspritzeinrichtung besitzt, wobei die erste Kraftstoffeinspritzeinrichtung Kraftstoff in einen Zylinder einspritzt und die zweite Kraftstoffeinspritzung Kraftstoff in einen Ansaugtrakt einspritzt. Gemäß dieser Technik werden bei Erkennung eines Aussetzers die folgenden Schritte nacheinander ausgeführt: eine erste Kraftstoffmenge wird nur von der ersten Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt; eine Überprüfung findet statt, um zu bestimmen, ob der Aussetzer von der Einspritzung der ersten Einspritzmenge im ersten Schritt herrührt; eine zweite Kraftstoffmenge wird nur von der ersten Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt; eine Überprüfung findet statt, um zu bestimmen, ob der Aussetzer von der Einspritzung der zweiten Einspritzmenge im dritten Schritt herrührt; und ein Maschinenfehler wird festgestellt, falls ein Aussetzer im zweiten oder im vierten Schritt festgestellt wurde.
-
Weiter schlägt die US Patentanmeldung
US 2011/0017176 A1 ein Anormalitätsdiagnosesystem für eine Verbrennungskraftmaschine vor, welches ein erstes Kraftstoffeinspritzventil beinhaltet, welches Kraftstoff in einen Zylinder einspritzt, sowie ein zweites Kraftstoffeinspritzventil, welches Kraftstoff in einen Ansaugtrakt einspritzt. Das Anormalitätsdiagnosesystem hat ein Regelungssystem, welches das Einspritzverhalten des ersten Kraftstoffeinspritzventils und des zweiten Kraftstoffeinspritzventils kontrolliert. Das Regelungssystem speichert die Maschinenbetriebsbedingungen, wenn eine Anormalität in der Maschine auftritt, und bestimmt die Rückkehr zum Normalzustand insofern, ob die Maschine zu einem normalen Betriebszustand zurückkehrt, wenn ähnliche Betriebsbedingungen, die die gleichen oder innerhalb von zuvor festgelegten Rahmen der gespeicherten Betriebsbedingungen sind, verwirklicht sind. Das Einspritzverhalten wird aus Verhaltensmustern gewählt, in denen der Kraftstoff ausschließlich vom ersten Kraftstoffeinspritzventil, ausschließlich vom zweiten Kraftstoffeinspritzventil, oder von sowohl vom ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird. Das Regelungssystem speichert das Einspritzverhalten, wenn die Anormalität auftritt, und bestimmt die Rückkehr zum Normalzustand anhand der Bedingung, dass die Maschine mit einem Einspritzverhalten arbeitet, das das gleiche wie das gespeicherte Einspritzverhalten ist.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Ausgehend von
JP 2008-14198 A ,
DE 10 2008 041 406 A1 oder
US 2011/0017176 A ist ein Ziel, das der Erfindung zu Grunde liegt, ein Diagnosesystem und ein Diagnoseverfahren zur Anormalitätsdiagnose von Einspritzeinrichtungen mit hoher Genauigkeit zu liefern.
-
Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung liefert ein Diagnosesystem für die Ausführung einer Diagnose von einem Unterschied im Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei einer Vielzahl an Zylindern in einer Verbrennungskraftmaschine, die die Vielzahl an Zylindern beinhaltet, mit in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen, welche den Kraftstoff innerhalb des entsprechenden Zylinders einspritzen, sowie mit Anschlusseinspritzeinrichtungen, welche den Kraftstoff außerhalb des entsprechenden Zylinders einspritzen. Das Diagnosesystem beinhaltet eine elektronische Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen durchführt und anschließend eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen durchführt. Die elektronische Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen durchführt, in einer Betriebssituation, in welcher der Kraftstoff lediglich von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen eingespritzt wird, und die elektronische Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen durchführt, indem sie den Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen erhöht, und zwar im Falle, dass die elektronische Steuereinheit eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in einer Betriebssituation durchgeführt hat, in welcher der Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen als auch von den Anschlusseinspritzeinrichtungen eingespritzt wird, und sie dabei eine Anormalität festgestellt hat.
-
Mit obiger Konfiguration wird eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen durchgeführt, und zwar in der Betriebssituation, in welcher der Kraftstoff lediglich von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen eingespritzt wird, so dass es möglich ist, eine Anormalitätsdiagnose der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen genau durchzuführen. Unabhängig davon, ob es eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen gibt, wird darüber hinaus, nachdem eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen durchgeführt wurde, eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen durchgeführt. Folglich ist es möglich, einzeln eine Anormalitätsdiagnose der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen bzw. eine Anormalitätsdiagnose der Anschlusseinspritzeinrichtungen durchzuführen. Die Anschlusseinspritzeinrichtungen werden daher einer Anormalitätsdiagnose unterzogen, und zwar nicht nur in der Betriebssituation, in welcher der Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen als auch von den Anschlusseinspritzeinrichtungen eingespritzt wird, sondern auch in der Betriebssituation, in welcher der Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen erhöht wird. Daher ist es möglich, eine Anormalitätsdiagnose mit großer Genauigkeit durchzuführen. Daher ist es möglich, eine Anormalitätsdiagnose der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen sowie eine Anormalitätsdiagnose der Anschlusseinspritzeinrichtungen mit großer Genauigkeit durchzuführen.
-
Im Diagnosesystem kann zum Zeitpunkt, an dem das elektronische Steuersystem eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen durchführt, die elektronische Steuereinheit so konfiguriert werden, dass eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durchgeführt wird, indem der Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen erhöht wird, und zwar in der Betriebssituation, in welcher der Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen als auch von den Anschlusseinspritzeinrichtungen eingespritzt wird, und dass sie, falls die elektronische Steuereinheit eine Anormalität festgestellt hat, eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen durchführt, indem sie das Verhältnis der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen weiter erhöht.
-
Mit obiger Konfiguration wird zum Zeitpunkt, an dem die elektronische Steuereinheit eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durchführt, und zwar in der Betriebssituation, in welcher der Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen als auch von den Anschlusseinspritzeinrichtungen eingespritzt wird, der Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen erhöht. Folglich ist es möglich, den Einfluss der Anschlusseinspritzeinrichtungen auf das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu erhöhen. Folglich ist es möglich, die Genauigkeit zu erhöhen, mit der eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen durchgeführt wird.
-
Darüber hinaus wird der Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen schrittweise erhöht, so dass der Anteil der Einspritzmenge der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen schrittweise verringert wird. Zum Zeitpunkt, an dem eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen durchgeführt wird, wird es daher ermöglicht, dass eine Ablagerung nur schwerlich in den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen haften bleibt.
-
Im Diagnosesystem kann zum Zeitpunkt, an dem das elektronische Steuersystem eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durchführt, und zwar in der Betriebssituation, in welcher der Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen als auch von den Anschlusseinspritzeinrichtungen eingespritzt wird, das elektronische Steuersystem derart konfiguriert werden, dass es die Menge des Anstiegs des Verhältnisses der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen verändert, und zwar auf Grundlage eines Ergebnisses einer Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen.
-
Mit obiger Konfiguration wird beispielsweise, wenn eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen auftritt, eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen durchgeführt, indem das Verhältnis der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen erhöht wird, im Vergleich zur Situation, in der keine Anormalität auftritt. Obwohl eine gewisse Menge von Ablagerungen, welche an den anormalen in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen haften bleiben, erlaubt ist, ist es möglich, den Einfluss der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen auf die Anormalitätsdiagnose zu reduzieren. Folglich ist es möglich, eine Anormalitätsdiagnose der Anschlusseinspritzeinrichtungen mit großer Genauigkeit durchzuführen.
-
Im Diagnosesystem kann im Falle einer Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen die elektronische Steuereinheit derart konfiguriert werden, dass sie eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen durchführt, indem sie das Verhältnis der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen auf 100 Prozent erhöht.
-
Mit obiger Konfiguration ist es beispielsweise möglich, den Einfluss von in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen auf die Anormalitätsdiagnose auszuschließen, im Falle, dass es eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen gibt, obwohl die Anhaftung einer Ablagerung an der anormalen in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen erlaubt ist. Folglich ist es möglich, eine Anormalitätsdiagnose der Anschlusseinspritzeinrichtungen mit großer Genauigkeit durchzuführen.
-
Im Diagnosesystem kann zu dem Zeitpunkt, an dem die elektronische Steuereinheit eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durchgeführt hat, und zwar in der Betriebssituation, in welcher Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen als auch von den Anschlusseinspritzeinrichtungen eingespritzt wird, das elektronische Steuersystem derart konfiguriert werden, dass der Druck des Kraftstoffes, welcher von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen eingespritzt wird, verringert wird.
-
Mit obiger Konfiguration ist es möglich, indem der Druck des Kraftstoffes, welcher von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen eingespritzt wird, erniedrigt wird, die Kraftstoffeinspritzmenge der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen zu reduzieren, während die Kraftstoffeinspritzdauer der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen oberhalb einer unteren Grenze gehalten wird. Es ist möglich, den Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen zu erhöhen, dadurch dass die Kraftstoffeinspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen durch die erniedrigte Kraftstoffeinspritzmenge der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen erhöht wird. In der Arbeitssituation, in der der Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen als auch von den Anschlusseinspritzeinrichtungen eingespritzt wird, ist das Diagnosesystem daher in der Lage eine Anormalitätsdiagnose der Anschlusseinspritzeinrichtungen mit großer Genauigkeit durchzuführen, indem der Einfluss der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen auf die Anormalitätsdiagnose reduziert wird.
-
Im Diagnosesystem kann, wenn das elektronische Steuersystem in der Betriebssituation, in welcher der Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen als auch von den Anschlusseinspritzeinrichtungen eingespritzt wird, eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses festgestellt hat, das elektronische Steuersystem derart konfiguriert werden, dass der Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen auf 100 Prozent erhöht wird.
-
Mit obiger Konfiguration ist es möglich, indem eine Anormalitätsdiagnose der Anschlusseinspritzeinrichtungen durchgeführt wird, und zwar in der Betriebssituation, in welcher der Kraftstoff nur von den Anschlusseinspritzeinrichtungen eingespritzt wird, dass der Einfluss der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen auf die Anormalitätsdiagnose ausgeschlossen wird. Folglich ist es möglich, eine Anormalitätsdiagnose der Anschlusseinspritzeinrichtungen mit großer Genauigkeit durchzuführen.
-
Im Diagnosesystem kann, wenn sowohl eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen sowie eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen festgestellt wurden, das elektronische Steuersystem derart konfiguriert werden, dass es eine Anormalität in der Luftverteilung bei den Zylindern feststellt.
-
Mit obiger Konfiguration kann, wenn sowohl die in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen als auch die Anschlusseinspritzeinrichtungen gleichzeitig anormal sind, eine Anormalität eines Einlasssystems als ein Faktor einer Anormalität, unterschieden von der Einspritzung einer Kraftstoffmenge, angenommen werden; also wird festgestellt, dass es eine Anormalität in der Luftverteilung bei den Zylindern gibt. Folglich ist es möglich, einen Grund einer Anormalität darüber hinaus genau zu identifizieren.
-
Ein zweiter Aspekt der Erfindung stellt ein Diagnoseverfahren für die Durchführung einer Diagnose eines Unterschieds im Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei einer Vielzahl an Zylindem in einer Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung, die eine Vielzahl an Zylindern beinhaltet, mit in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen, die Kraftstoff innerhalb der entsprechenden Zylinder einspritzen, sowie mit Anschlusseinspritzeinrichtungen, welche Kraftstoff außerhalb des entsprechenden Zylinders einspritzen. Das Diagnoseverfahren beinhaltet: die Erstellung einer Anormalitätsdiagnose eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen in einer Betriebssituation, in welcher der Kraftstoff lediglich von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen eingespritzt wird; und, im Falle, dass eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durchgeführt wurde, in einer Betriebssituation, in der der Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen als auch von den Anschlusseinspritzeinrichtungen eingespritzt wird, und anschließend eine Anormalität festgestellt wurde, die Erstellung einer Anormalitätsdiagnose der Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen, indem das Verhältnis der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtung erhöhtwird.
-
Figurenliste
-
Im Folgenden werden Eigenschaften, Vorteile, sowie technische und industrielle Bedeutung von exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen gleiche Zahlen gleiche Elemente bezeichnen und worin
- 1 eine schematische Konfigurationsansicht ist, die das Antriebssystem eines Hybri d-fahrzeugs zeigt, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- 2 ein Nomogramm eines Leistungsverzweigungsmechanismus der ersten Ausführungsform ist;
- 3 eine schematische Konfigurationsansicht, die den Motor in der ersten Ausführungsform zeigt, ist;
- 4 ein Graph ist, welcher einen Zustand zeigt, in dem das Luftverbrennungsverhältnis in der ersten Ausführungsform fluktuiert;
- 5 ein Flussdiagramm ist, welcher einen Prozess zeigt, der von einer Motorsteuerung in der ersten Ausführungsform ausgeführt wird; und
- 6 ein Flussdiagramm ist, welches einen Prozess zeigt, der von einer Motorsteuerung in der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Im Folgenden werden die Ausführungsformen der Erfindung im Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Zahlen gleiche Komponenten. Deren Namen und Funktionen sind die gleichen. Daher wird deren detaillierte Beschreibung nicht wiederholt.
-
Ein Antriebssystem eines Hybridfahrzeuges, an dem ein Diagnosesystem gemäß einer ersten Ausführungsform angebracht ist, wird mit Bezug auf 1 beschrieben. Das Diagnosesystem gemäß der gegebenen Ausführungsform wird beispielsweise von einem elektronischen Steuergerät (electronic control unit, ECU) 1000 implementiert.
-
Wie in 1 gezeigt, besteht das Antriebssystem primär aus einem Motor 100, einem ersten Motorgenerator (MG1) 200, einem Leistungsverzweigungssystem 300 und einem zweiten Motorgenerator (MG2) 400. Das Leistungsverzweigungssystem 300 verbindet oder verteilt das Drehmoment zwischen Motor 100 und dem ersten Motorgenerator 200.
-
Der Motor 100 ist ein Antrieb, der durch Verbrennen von Treibstoff Leistung gen e-riert und so konfiguriert ist, dass er elektrisch einen Betriebszustand kontrollieren kann, wie z.B. den Grad der Drosselöffnung (Luftansaugmenge), eine Kraftstoffbereitstellungsmenge und die Zeiteinstellung der Zündung. Die Kontrolle wird beispielsweise von der ECU 1000 ausgeführt, welche hauptsächlich aus einem Mikrocomputer besteht.
-
Der erste Motorgenerator 200 ist beispielsweise eine drehende elektrische Maschine mit Dreiphasenwechselstrom, und ist so konfiguriert, dass sie als Elektromotor und als Generator funktioniert. Der erste Motorgenerator 200 ist über einen Drehrichter 210 mit einem elektrischen Speichergerät 700, beispielsweise einer Batterie, verbunden. Das Abtriebsdrehmoment oder das generatorische Moment des ersten Motorgenerators 200 wird näherungsweise durch Kontrolle des Drehrichters 210 eingestellt. Die Kontrolle wird durch die ECU 1000 ausgeübt. Ein Stator (nicht abgebildet) des ersten Motorgenerators 200 wird fixiert und rotiert nicht.
-
Der Leistungsverzweigungsmechanismus 300 ist ein Getriebemechanismus, welcher mit Hilfe von drei rotierenden Elementen eine Differentialwirkung bereitstellt. Die drei rotierenden Elemente beinhalten ein Sonnenrad (S) 310, ein Hohlrad (R) 320 und einen Träger (C) 330. Das Sonnenrad (S) 310 ist ein externes Getriebe. Das Hohlrad (R) 320 ist ein internes Getriebe, welches konzentrisch zum Sonnenrad (S) 310 angeordnet ist. Der Träger (C) 330 enthält Ritzel, so dass die Ritzel schwenkbar und drehbar sind. Die Ritzel stehen im Eingriff mit besagtem Sonnenrad (S) 310 und Hohlrad (R) 320. Eine Antriebswelle des Motors 100 ist mit einem Dämpfer an den Träger gekoppelt. Der Träger (C) 330 ist ein erstes Drehelement. Mit anderen Worten, der Träger (C) 330 dient als Eingangselement.
-
Im Gegensatz dazu wird ein Rotor (nicht abgebildet) des ersten Motorgenerators 200 an das Sonnenrad (S) 310 gekoppelt, welches ein zweites Rotationselement darstellt. Das Sonnenrad (S) 310 dient also als sogenanntes Reaktionselement und das Hohlrad (R) 320, welches ein drittes Rotationselement ist, dient als Ausgangselement. Das Hohlrad (R) 320 ist an eine Antriebswelle 600 gekoppelt, welche an ein Antriebsrad gekoppelt ist.
-
2 zeigt ein Nomogramm des Leistungsverzweigungsmechanismus 300. Wie in 2 gezeigt, wenn das Antriebsdrehmoment, das vom ersten Motorgenerator 200 erzeugt wurde, als Input für das Sonnenrad (S) 310 verwendet wird, zusätzlich zum Ausgangsdrehmoment des Motors 100, sowie des Inputs für den Träger (C) 330, tritt das Drehmoment, welches eine Größe hat, die durch Addition oder Subtraktion dieser Drehmomente erhalten wird, im Hohlrad (R) 320 auf, welches als Ausgangselement dient. In diesem Fall, rotiert der Rotor des ersten Motorgenerators 200 aufgrund besagten Drehmoments, und der erste Motorgenerator 200 funktioniert als Generator. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit (ausgegebene Rotationsgeschwindigkeit) des Hohlrades (R) 320 konstant gehalten wird, ist es möglich, die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 100 stetig (stufenlos) zu variieren, indem die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Motorgenerators 200 variiert wird. Das bedeutet, dass es möglich ist, Kontrolle auszuüben, um die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 100 beispielsweise auf die Rotationsgeschwindigkeit einzustellen, bei der die Kraftstoffeinsparung am höchsten ist, indem der erste Motorgenerator 200 kontrolliert wird. Die Kontrolle wird von der ECU 1000 ausgeübt.
-
Wenn die Maschine 100 während der Bewegung angehalten wird, dreht sich der erste Motorgenerator 200 in die entgegengesetzte Richtung. In diesem Zustand, wenn der erste Motorgenerator 200 veranlasst wird, als Elektromotor zu wirken und Drehmoment in einer Vorwärtsrichtung abzugeben, wirkt ein Drehmoment, das die Maschine 100, die an den Träger (C) 330 gekoppelt ist, dazu bringt, in einer Vorwärtsrichtung zu drehen, auf die Maschine 100 ein, also ist es möglich, die Maschine 100 durch Verwendung des ersten Motorgenerators 200 zu starten (Motor oder Kurbelwelle). In diesem Fall wirkt auf die Antriebswelle 600 ein Drehmoment in einer Richtung, so dass die Rotation der Antriebswelle 600 angehalten wird. Daher ist es möglich das Antriebsmoment zum Antreiben des Fahrzeugs zu erhalten durch das Einstellmoment, welches vom zweiten Motorgenerator 400 abgegeben wird, und es ist möglich den Motor 100 gleichzeitig leichtgängig zu starten. Dieser Hybridtyp wird als „mechanical distribution type“ oder „split type“ bezeichnet.
-
Zurückverweisend zu 1, ist der zweite Motorgenerator 400 beispielsweise eine drehende elektrische Maschine mit Dreiphasenwechselstrom und so konfiguriert, dass er als Elektromotor und als Generator funktioniert. Der zweite Motorgenerator 400 ist mittels des Drehrichters 500 mit dem elektrischen Speichergerät 700, beispielsweise einer Batterie, verbunden. Leistungsbetrieb, Rekuperation (Regeneration) und Drehmoment werden im Falle von Leistungsbetrieb und Rekuperation (Regeneration) kontrolliert durch Kontrollieren des Drehrichters 500. Ein Stator (nicht abgebildet) des zweiten Motorgenerators 400 ist fixiert und rotiert nicht. Ein Rotor (nicht abgebildet) des zweiten Motorgenerators 400 wird an die Antriebswelle 600 gekoppelt.
-
Der Motor 100 wird ferner mit Bezug zu 3 beschrieben. Luft wird mittels eines Luftfilters 102 in den Motor 100 eingeleitet. Die Menge der Luftaufnahme wird durch das Drosselventil 104 adjustiert. Das Drosselventil 104 ist ein elektronisches Drosselventil, welches durch einen Motor angetrieben wird.
-
Der Motor 100 enthält eine Vielzahl an Zylindern 106. In jedem der Zylinder 106 wird Luft mit Kraftstoff vermischt. Der Kraftstoff wird von jeder in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtung 108 direkt in einen entsprechenden Zylinder 106 eingespritzt. Das heißt, dass in jedem der entsprechenden Zylinder 106 ein Einlassloch der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtung 108 angebracht ist, und die in die Zylinder einspritzende Einspritzeinrichtung 108 spritzt den Kraftstoff direkt in den entsprechenden Zylinder 106. Der Kraftstoff wird der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtung 108 von einer Hochdruckkraftstoffpumpe 107 zur Verfügung gestellt.
-
Die Hochdruckpumpe 107 setzt den Kraftstoff, der von einer Niedrigdruckpumpe (nicht abgebildet) in einem Kraftstofftank (nicht abgebildet) eingespeist wurde, weiter unter Druck, und stellt den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 den Kraftstoff zu Verfügung. Die Hochdruckkraftstoffpumpe 107 kann eine bekannte Pumpe sein, so dass die detaillierte Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
-
Bezüglich jedes der Zylinder 106 wird eine Anschlusseinspritzeinrichtung 109 zusätzlich zur in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtung 108 zur Verfügung gestellt. Jede Anschlusseinspritzeinrichtung 109 spritzt spezifisch Kraftstoff in einen Einlasskanal außerhalb eines entsprechenden Zylinders 106. Für jeden der entsprechenden Zylinder 106 werden die in die Zylinder einspritzende Einspritzeinrichtung 108 und die Anschlusseinspritzeinrichtung 109 zur Verfügung gestellt. Beispielsweise werden für jeden Zylinder 106 ein Paar von einer in den Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtung 108 und einer Anschlusseinspritzeinrichtung 109 zur Verfügung gestellt. Die Anzahl von in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 und die Anzahl von Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 sind nicht auf diese Zahlen beschränkt.
-
Das Verhältnis (DI-Verhältnis) r einer Einspritzmenge der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen im Vergleich zu einer gesamten Einspritzmenge, d.h., das Verhältnis zwischen einer Einspritzmenge der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 und einer Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109, wird gemäß einer Abbildung, die von einem Entwickler vorgegeben ist unter Verwendung von Parametern wie der Rotationsgeschwindigkeit, der Belastung und ähnlichem, bestimmt. Der Wert, den man erhält, indem man das bestimmte DI-Verhältnis r mit der gesamten Einspritzmenge Q multipliziert, entspricht der Einspritzmenge der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108, und die verbleibende Menge des Kraftstoffs wird von den Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 eingespritzt.
-
Wenn man das DI Verhältnis r durch das Intervall von 0 bis 1 angibt, erhält man die Einspritzmenge QD der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 durch Multiplikation der gesamten Einspritzmenge Q mit dem DI-Verhältnis r. Überdies erhält man die Einspritzmenge QP der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 durch Multiplikation der gesamten Einspritzmenge mit (1 - DI-Verhältnis r). Eine Methode für die Bestimmung der Kraftstoffeinspritzmenge ist nicht auf diese Methode beschränkt.
-
In jedem Zylinder 106 wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch durch eine entsprechende Zündkerze entzündet und verbrannt. Ein verbranntes Luft-Kraftstoff-Gemisch, d.h. Abgas, wird von einem Dreiwegekatalysator 112 gereinigt und wird dann an die Umgebung des Fahrzeugs abgegeben. Ein Kolben 114 wird durch das Verbrennen des Luft-KraftstoffGemisches hinuntergedrückt und eine Kurbelwelle 116 dreht sich.
-
Am Kopf eines jeden Zylinders 106 wird ein Einlassventil 118 und ein Auslassventil 120 zur Verfügung gestellt. Die Luftmenge, die in jeden Zylinder 106 eingeführt wird, sowie die Einlasszeit werden durch ein entsprechendes Einlassventil 118 kontrolliert. Die Menge des Abgases, das von jedem Zylinder 106 ausgestoßen wird, sowie die Ausstoßzeit werden von einem entsprechenden Auslassventil 120 kontrolliert. Jedes Einlassventil 118 wird von einer Nocke 122 angetrieben. Jedes Auslassventil 120 wird von einer Nocke 124 angetrieben.
-
Die Öffnungs- und Schließzeiten jedes einzelnen Einlassventils 118 werden von einer variablen Ventilsteuerung 126 verändert. Die Öffnungs- und Schließzeiten eines jeden Auslassventils 120 können ebenfalls verändert werden.
-
In der vorliegenden Ausführungsform werden die Öffnungs- und Schließzeiten eines jeden Einlassventils 118 durch Drehung einer (nicht abgebildeten) Nockenwelle mit Nocken 122 mit Hilfe der variablen Ventilsteuerung 126 kontrolliert. Die Kontrollmethode für die Öffnungs- und Schließzeiten ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt. In der vorliegenden Ausführungsform arbeitet die variable Ventilsteuerung 126 aufgrund von hydraulischem Druck.
-
Der Motor 100 wird von der ECU 1000 kontrolliert. Die ECU 1000 kontrolliert die Stellung der Drosselklappe, die Zündzeit, die Kraftstoffeinspritzzeit, die Kraftstoffeinspritzmenge, sowie die Öffnungs- und Schließzeit eines jeden Einlassventils 118 derart, dass der Motor 100 sich im gewünschten Betriebszustand befindet. Die Signale werden der ECU 1000 von einem Nockenwellensensor 800, einem Kurbelwinkelsensor 802, einem Kühlmitteltemperatursensor 804, einem Luftmassenmesser 806, sowie einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 808 zur Verfügung gestellt.
-
Der Nockenwellensensor 800 gibt ein Signal aus, welches die Position der Nocken anzeigt. Der Kurbelwinkelsensor 802 gibt ein Signal aus, welches die Drehgeschwindigkeit (Maschinendrehgeschwindigkeit) NE der Kurbelwelle 116 und den Drehwinkel der Kurbelwelle 116 anzeigt. Der Kühlmitteltemperatursensor 804 gibt ein Signal aus, welches die Temperatur des Kühlmittels (im Folgenden als Kühlmittelflüssigkeit bezeichnet) des Motors 100 ausgibt. Der Luftmassenmesser 806 gibt ein Signal aus, welches die Luftmenge, die in den Motor 100 eingeführt wird, ausgibt. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 808 detektiert das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf Grundlage der Sauerstoffkonzentration im Abgas. Ein O2-Sensor kann als Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 808 verwendet werden.
-
Die ECU 1000 kontrolliert den Motor 100 auf Grundlage der Signaleingaben dieser Sensoren, sowie einer Tabelle und eines Programms, das auf einem Datenspeicher gespeichert ist.
-
Darüber hinaus detektiert die ECU 1000 eine Ungleichgewichtsanormalität, nämlich ein Ungleichgewicht im Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei der Vielzahl der Zylinder 106. In der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die ECU 1000, ob es einen Unterschied im Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei der Vielzahl der Zylinder gibt, und zwar auf Grundlage der Größe der Fluktuation der Motordrehgeschwindigkeit, um eine Ungleichgewichtsanormalität zu detektieren.
-
Wenn beispielsweise die Größe der Fluktuation der Motordrehgeschwindigkeit größer oder gleich einem Schwellenwert ist, wird festgestellt, dass es einen Unterschied im Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei der Vielzahl der Zylinder gibt. Wie in 4 gezeigt, erhält man die Größe der Fluktuationen beispielsweise als Unterschied zwischen dem Maximal- und Minimalwert der Motordrehgeschwindigkeit in einer Periode eines festgelegten Kurbelwinkels (z.B. 720°). Eine allgemeine Technik kann als Methode verwendet werden, um eine Ungleichgewichtsanormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses aufgrund von Rotationsfluktuationen zu bestimmen, so dass dessen detaillierte Beschreibung hier nicht wie-derholt wird. Im Unterschied zu Obigem kann eine Ungleichgewichtsanormalität auf Grundlage der Fluktuationen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 808 detektiert werden.
-
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtung 108 sowie eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtung 109 einzeln ausgeführt, indem eine Ungleichgewichtsanormalitätsdiagnose separat für die in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 und eine Ungleichgewichtsanormalitätsdiagnose für die Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 durchgeführt wird. Wenn sowohl eine Anormalität des Luftverbrennungsverhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 sowie eine Anormalität des Luftverbrennungsverhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 detektiert wurde, wird diagnostiziert, dass die Luftverteilung bei den Zylindern anormal ist.
-
Ein Prozess, der von der ECU 1000 durchgeführt wird, um eine Anormalitätsdiagnose in der vorliegenden Ausführungsform durchzuführen, wird mit Bezug auf 5 beschrieben.
-
Der unten beschriebene Prozess kann durch Software umgesetzt werden, er kann durch Hardware umgesetzt werden, oder er kann durch ein Zusammenspiel von Software und Hardware umgesetzt werden. Der unten beschrieben Prozess wird ausgeführt, wenn eine zuvor festgelegte Bedingung, die von einem Entwickler auswählend festgesetzt wurde, erfüllt ist.
-
In Schritt S100 wird die Maschine 100 durch Einspritzen des Kraftstoffes nur durch die in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen betrieben. Das heißt, das Verhältnis der Einspritzmenge der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtung 108 im Vergleich zur gesamten Einspritzmenge wird auf 100 Prozent festgesetzt (DI-Verhältnis r = 1). In dieser Betriebssituation, in Schritt S 102, wird geprüft, ob es eine Ungleichgewichtsanormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses gibt. Das heißt, es wird geprüft, ob es eine Anormalität des Luftverbrennungsverhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtung 108 gibt. Wenn eine Anormalität festgestellt wurde, wurden Daten, die eine Anormalität anzeigen, festgestellt, und die anormalen Teile (hier die in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108) werden im Speicher der ECU 1000 gespeichert.
-
Nachdem festgestellt wurde, ob es eine Anormalität des Luftverbrennungsverhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 gibt, wird festgestellt, ob es eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 gibt, unabhängig davon, ob es eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 gibt. Zum Zeitpunkt, an dem festgestellt wird, ob es eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 gibt, wird Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 als auch von den Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 im Schritt S110 (0 < DI-Verhältnis r < 1)eingespritzt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Druck des Kraftstoffs, der von der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 eingespritzt wird, verringert. Beispielsweise wird der Druck des Kraftstoffes, der von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 eingespritzt wird, verringert im Vergleich zum Druck, der in einer Betriebssituation eingestellt wird, in der nicht festgestellt wurde, ob es eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 gibt, oder ob es eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 gibt. Beispielsweise wird durch Verringerung des Druckes des Kraftstoffes, der von der Hochdruckkraftstoffpumpe 107 den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen zu Verfügung gestellt wird, der Druck des Kraftstoffes, der von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen eingespritzt wird, verringert.
-
Zusätzlich zur Verringerung des Drucks des Kraftstoffs, der von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 eingespritzt wird, wird das DI-Verhältnis r verringert. Beispielsweise wird das DI-Verhältnis r verringert im Vergleich zum DI-Verhältnis r, das in einer Betriebssituation eingestellt wird, in der nicht festgestellt wurde, ob es eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 gibt, oder ob es eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 gibt. Folglich wird das Verhältnis der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 erhöht.
-
In dieser Betriebsituation wird im Schritt S112 vorläufig festgestellt, ob es eine Ungleichgewichtsanormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses gibt. Das heißt, es wird vorläufig festgestellt, ob es eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 gibt. Zum Zeitpunkt, an dem die Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 durchgeführt wird, ist es durch Verringerung des Drucks des Kraftstoffes, der von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 eingespritzt wird, möglich, die Kraftstoffeinspritzmenge der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 zu verringern, während die Kraftstoffeinspritzdauer der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 oberhalb einer unteren Grenze gehalten wird. Es ist möglich, durch die verringerte Kraftstoffeinspritzmenge der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 das Verhältnis der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 zu erhöhen. Daher ist es möglich, die Genauigkeit der Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen zu erhöhen, indem der Einfluss der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 auf die Anormalitätsdiagnose verringert wird.
-
Die Größe der Abnahme des DI-Verhältnisses r, das heißt, die Größedes Anstiegs des Anteils der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109, wird auf Grundlage des Ergebnisses einer Ungleichgewichtsanormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 verändert.
-
Wenn es beispielsweise eine Ungleichgewichtsanormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 gibt, wird das DI-Verhältnis r im Vergleich zur Situation ohne Ungleichgewichtsanormalität weiter verringert. Obwohl eine gewisse Menge Ablagerungen, die an den anormalen in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 anhaftet, erlaubt ist, ist es daher möglich, den Einfluss der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 auf die Anormalitätsdiagnose zu verringern. Folglich ist es möglich, eine Anormalitätsdiagnose der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 mit großer Genauigkeit durchzuführen.
-
Wenn es keine Ungleichgewichtsanormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 gibt, kann das DI-Verhältnis r im Vergleich zur Situation ohne Ungleichgewichtsanormalität weiter erhöht werden. Das heißt, der Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 kann verringert werden.
-
Wenn eine Ungleichgewichtsanormalität bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 festgestellt wurde (YES im Schritt S114), wird der Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtung 109 im Schritt S116 weiter verringert. Insbesondere wird das DI-Verhältnis auf „0“ gesetzt. Das heißt, das Verhältnis der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 zur gesamten Einspritzmenge wird auf 100 Prozent gesetzt. Das Verhältnis der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 zur gesamten Einspritzmenge kann kleiner als 100 Prozent sein.
-
Nachdem der Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 verringert wurde, wird im Schritt S118 eine Ungleichgewichtsanormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, d.h. eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109, durchgeführt. Wenn eine Anormalität festgestellt wurde, wurden Daten, die eine Anormalität anzeigen, festgestellt, und die abnormalen Teile (hier die Anschlusseinspritzeinrichtungen 109) werden im Speicher der ECU 1000 gespeichert.
-
Derart wird in der vorliegenden Ausführungsform der Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 schrittweise erhöht, also wird der Anteil der Einspritzmenge der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 schrittweise verringert. Zum Zeitpunkt, an dem eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtung durchgeführt wird, wird daher ermöglicht, dass eine Ablagerung nur schwerlich in den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 haften bleibt.
-
Nachdem eine Anormalität der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 und der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 festgestellt wurde, wird in Schritt S120 festgestellt, ob sowohl die in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 als auch die Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 anormal sind. Wenn sowohl die in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 als auch die Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 anormal sind, wird in Schritt S122 festgestellt, dass es eine Anormalität in der Luftverteilung bei den Zylindern gibt. Beispielsweise wird festgestellt, dass sich eine Ablagerung in einem Einlasssystem angesammelt hat, und es wird festgestellt, dass das Einlasssystem anormal ist.
-
Wie oben beschrieben, wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 in der Betriebssituation, in welcher der Treibstoff nur von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 eingespritzt wird, durchgeführt, so dass es möglich ist, auf genaue Weise eine Anormalitätsdiagnose der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 durchzuführen. Weiter wird nach einer Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 unabhängig davon, ob es eine Anormalität in den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 gibt, eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 durchgeführt. Folglich ist es möglich, einzeln eine Anormalitätsdiagnose der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 und eine Anormalitätsdiagnose der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 durchzuführen. Die Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 werden einer Anormalitätsdiagnose nicht nur in der Betriebssituation unterworfen, in der der Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 und von den Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 eingespritzt wird, sondern auch in der Betriebssituation, in der der Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 erhöht wird, so dass es möglich ist, eine Anormalitätsdiagnose mit hoher Genauigkeit durchzuführen. Daher ist es möglich, einzeln eine Anormalitätsdiagnose der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 und eine Anormalitätsdiagnose der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 mit großer Genauigkeit durchzuführen.
-
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform derart, dass im Falle einer Ungleichgewichtsanormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 eine Ungleichgewichtsanormalitätsdiagnose in einem Zustand, in dem der Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 und von den Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 eingespritzt wird, nicht durchgeführt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird das DI-Verhältnis r auf 0 Prozent verringert, das heißt, der Anteil der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 wird auf 100 Prozent erhöht, und eine Anormalitätsdiagnose des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 wird durchgeführt. Die restliche Konfiguration entspricht der der ersten Ausführung. Daher wird deren detaillierte Beschreibung hier nicht wiederholt.
-
Ein Prozess der von der ECU 1000 ausgeführt wird, um eine Anormalitätsdiagnose in der vorliegenden Ausführungsform durchzuführen, wird in Bezug auf 6 beschrieben. Der unten beschriebene Prozess kann durch Software umgesetzt werden, er kann durch Hardware umgesetzt werden, oder er kann durch ein Zusammenspiel von Software und Hardware umgesetzt werden. Der unten beschrieben Prozess wird ausgeführt, wenn eine zuvor festgelegte Bedingung, die von einem Entwickler auswählend festgesetzt wurde, erfüllt ist. Gleiche Verweiszahlen bezeichnen die gleichen Prozesse wie die in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, und deren detaillierte Beschreibung wird nicht wiederholt.
-
In der vorliegenden Ausführungsform wird, nachdem in Schritt S102 festgestellt wurde, ob eine Anormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 vorliegt, in Schritt S200 bestimmt, ob eine Ungleichgewichtsanormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 festgestellt wurde. Wenn eine Ungleichgewichtsanormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 nicht festgestellt wurde (NO in Schritt S200), wird der Kraftstoff sowohl von den in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 als auch von den Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 im Schritt S110 (0<DI-Verhältnis r<1) eingespritzt.
-
Andererseits wird, wenn eine Ungleichgewichtsanormalität des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzgl. der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 festgestellt wurde (YES in Schritt S200), das DI-Verhältnis r in Schritt S116 auf „0“ gesetzt. Das heißt, das Verhältnis der Einspritzmenge der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 zur gesamten Einspritzmenge wird auf 100 Prozent gesetzt.
-
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, obwohl eine Anhaftung von Ablagerungen an den anormalen in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 erlaubt ist, den Einfluss der in die Zylinder einspritzenden Einspritzeinrichtungen 108 auf die Anormalitätsdiagnose auszuschließen. Es ist daher möglich, eine Anormalitätsdiagnose der Anschlusseinspritzeinrichtungen 109 mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
