DE19527030A1 - Abnormalitätserfassungsverfahren und Vorrichtung für Abgasrückführungs-Steuersystem einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abnormalitätserfassungsverfahren und Vorrichtung für Abgasrückführungs-Steuersystem einer Brennkraftmaschine

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine Abnormalitätserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Abnormalität oder eines Ausfalls in einem Abgasrückführungs- Steuersystem einer Brennkraftmaschine (im weiteren ebenfalls kurz als der Motor bezeichnet). Insbesondere betrifft die Erfindung eine Abnormalitätserfassungsvorrichtung, die hinsichtlich einer Zuverlässigkeit oder Fähigkeit zum Erfassen einer Abnormalität unter Unterdrücken einer fehlerhaften Erfassung auf ein mögliches Minimum verbessert ist. Weiterhin ist die Erfindung ebenfalls auf ein Verfahren zum Erfassen einer Abnormalität eines Abgasrückführungs- Steuersystems gerichtet, wobei das Verfahren ausgeführt werden kann unter Benutzung eines sogenannten Mikrocomputers, der dementsprechend programmiert ist.
Hierfür sind im Gebiet der Motorensteuersysteme für die Automobile oder Motorfahrzeuge die Abgasrückführungs- Steuertechniken zum Rückkoppeln oder Rückführen eines Teils eines Abgases an den Motor, um dadurch die Verbrennungstemperatur zum Zweck der Erniedrigens von NOx- Komponenten, enthalten im Motorenabgas, weitläufig bekannt. Zum besseren Verständnis der Hintergrundtechniken der vorliegenden Erfindung wird zunächst eine Beschreibung in detaillierter Art und Weise von einem herkömmlichen Abgasrückführungs-Steuersystem gemacht werden.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm zum bloßen schematischen Zeigen einer allgemeinen Anordnung eines Motorensystems, das ausgerüstet ist mit einem Abgasrückführungs-Steuersystem das hierzu bekannt ist.
Mit Bezug auf Fig. 8 besteht das Motorensystem aus einem Motorenrumpf 1 und einer Vielzahl von Zylindern, einem Luftfilter 2 zum Reinigen von Ansaugluft, welche in den Motor 1 einzuführen ist, einer Ansaugleitung 3 zum Einspeisen der durch den Luftfilter 2 eingezogenen Luft an den Motor, einem Ansaugverteiler 4 zum Verbinden der Ansaugleitung 2 mit der Vielzahl von Motorenzylindern, einem Kraftstoffeinspritzer 5 zum Einspritzen von Kraftstoff in die Motorenzylinder, einem Drucksensor 6 zum Erfassen eines Drucks Pb innerhalb des Ansaugverteilers 4 oder innerhalb der Ansaugleitung 3 an einem Ort in der Nähe des Ansaugverteilers 4, (dieser Druck wird als der Ansaugverteilerdruck bezeichnet werden), einem Drosselventil 7, angeordnet innerhalb der Ansaugleitung 3 zum Steuern eines Ansaugluftflusses, einem Drosselpositionssensor 8 zum Erfassen eines Öffnungsgrades Θ des Drosselventils 7 und einer Bypass-Luftflußraten-Steuereinrichtung 9 des Linearspulentyps zum Steuern einer Luftflußrate, welche das Drosselventil 7 über eine Leitung umgeht, die über das Drosselventil 7 parallel zur Ansaugleitung 3 verbunden ist.
Eine Abgasrückführungsleitung (im weiteren ebenfalls als die EGR-Leitung bezeichnet) 10 ist vorgesehen zum Rückkoppeln oder Rückführen eines Teils des Abgases, das vom Motor 1 entladen wird, an die Ansaugleitung 3. Ein Abgasrückführungs- Steuerventil (im weiteren ebenfalls bezeichnet als das EGR- Steuerventil) 11 eines Vakuum-Motor-Antriebstyps ist installiert in der EGR-Leitung 10 zum Steuern der Flurate des Abgases, das durch die EGR-Leitung 10 fließt. Ein Öffnen und Schließen des EGR-Steuerventils 11 wird gesteuert durch eine Dreiweg-Spulenventil-Vorrichtung (im weiteren als die EGR- Spulen-Vorrichtung bezeichnet) 12. Das EGR-Steuerventil 11 und die EGR-Spulen-Vorrichtung 12 kooperieren zum Bilden einer Abgasrückführungs-Flußsteuereinrichtung zum Einstellen der Abgasrückführungs-Flußrate abhängig von den Betriebszuständen des Motors 1 unter der Steuerung einer elektronischen Steuereinheit 22, welche später beschrieben werden wird.
Eine Zündspule 13 dicht zum Erzeugen einer Hochspannung, die erforderlich ist zur Verbrennung einer Luft-/Kraftstoff- Mischung innerhalb der individuellen Zylinder des Motors 1. Vorgesehen in Zusammenhang mit der Zündspule 13 ist eine Feuerungs- oder Zündungsschaltung 14 zum Unterbrechen eines Primärstroms der Zündspule 13, um dadurch einen Funken zu erzeugen zum Triggern einer Verbrennung der Luft-/Kraftstoff- Mischung. Das Abgas, das aus der Verbrennung innerhalb der Motorenzylinder resultiert, wird entladen durch eine Abgasleitung 15. Ein katalytischer Wandler 16 zum Reinigen des Abgases ist installiert in der Abgasleitung 15 an einer Position stromabwärts eines Ortes, von dem die EGR-Leitung 10 abgezweigt ist.
Ein Zündsignal Q, erzeugt durch die Zündung 14, zum Antreiben der Zündspule 13 hat eine Frequenz, welche der Drehzahl (UpM) des Motors 1 entspricht und somit benutzt werden kann als ein Sensorsignal zum Anzeigen der Drehzahl oder -geschwindigkeit (UpM) des Motors 1. Weiterhin sind als weitere Motoren­ betriebszustands-Sensoreinrichtungen ein Wassertemperatursensor zum Erfassen einer Temperatur des Kühlwassers des Motors 1 zum Erzeugen einer Motortemperatursignals T sowie ein Leerlaufschalter 18 zum Erfassen, ob das Drosselventil 7 im vollständig geschlossenen Zustand (d. h. dem Zustand, in dem der Öffnungsgrad des Drosselventils 0 ist) ist oder nicht, um dadurch ein Leerlaufsignal I zu erzeugen, wenn das Drosselventil 7 in dem vollständig geschlossenen Zustand ist, vorgesehen. Ein Klimaanlagen-Ein-/Aus-Schalter 19 ist vorgesehen zum Erzeugen eines Klimaanlagen-Ein-/Aus-Befehlssignals A zum Ein-/oder Ausschalten einer Klimaanlage (nicht gezeigt), welche eine typische der Motorenlasten darstellt. Ein Klimaanlagenkontroller 19A ist angepaßt zum Steuern der Klimaanlage in Übereinstimmung mit einem Klimaanlagen- Steuersignal D, erzeugt durch die elektronische Steuereinheit 22 ansprechend auf das Klimaanlagen-Ein-/Aus-Signal, und zwar durch Berücksichtigen dem Betriebszustandes des Motors.
Der Drucksensor 6, der Drosselpositionssensor 8, die Zündspule 13, der Wassertemperatursensor 17, der Leerlaufschalter 18, der Klimaanlagen-Ein-/Aus-Schalter 19 und weitere kooperieren zum Bilden einer Sensoreinrichtung, die Information schafft betreffend der Betriebszustände des Motors 1. Ein Zündschlüsselschalter 21 wird geschlossen beim Starten des Motorenbetriebs zum Zuführen einer elektrischen Leistung an mannigfaltige elektrische/elektronische Einheiten und Vorrichtungen des Motorfahrzeuges von einer Bordbatterie 20.
Die elektronische Steuereinheit 22, die zuvor erwähnt wurde, besteht aus einem Computersystem. Die elektronische Steuereinrichtung 22, die in Betrieb gesetzt wird beim Empfang einer elektrischen Leistung von der Batterie 20 über den Zündschlüsselschalter 21, ist entworfen zum Holen der Motorenbetriebszustandsinformation von einer Vielzahl von Sensoreinrichtungen, die oben erwähnt, wie z. B. die, die klassifiziert sind durch das Drosselöffnungsgradsignal Θ, das Leerlaufsignal I, den Ansaugverteilerdruck Pb, die Kühlwassertemperatur T, das Zündsignal Q (d. h. das Motorendrehzahlsignal (UpM)), das Klimaanlagen-Ein-/Aus- Signal A und weitere, um dadurch den Kraftstoffeinspritzbetrag, die Abgasrückführungsflußrate, und die Bypassflußrate jeweils zu steuern, und zwar zusätzlich zur Steuerung der Klimaanlage.
Insbesondere beinhaltet die elektronische Steuereinheit 22 ein Kraftstoffsteuermodul, ein Abgasrückführungs-Steuermodul, ein EGR-System-Abnormalitätsentscheidungsmodul und weitere, wodurch ein Kraftstoffeinspritz-Steuersignal J für den Kraftstoffeinspritzer 5, ein EGR-Steuersignal C für die EGR- Spulen-Vorrichtung 12, ein Bypass-Steuersignal B für die Bypassluftflußraten-Steuereinrichtung 9 und das Klimaanlagen- Steuersignal D für den Klimaanlagen-Kontroller 19A ausgegeben werden von der elektronischen Steuereinheit 22.
An diesem Punkt sollte bemerkt werden, daß ein Thermoventil gewöhnlicherweise parallel installiert ist zur Bypassluftfluß-Steuereinrichtung 9, wobei das Thermoventil angetrieben wird abhängig von der Kühlwassertemperatur T, so daß das Thermoventil betrieben wird, um dadurch zu erlauben, daß die Luft das Drosselventil 7 umgeht, wenn die Kühlwassertemperatur T niedriger ist als eine vorbestimmte Temperatur (d. h. wenn der Motor in einem Kaltzustand ist), obwohl das Thermoventil in Fig. 8 nicht gezeigt ist.
Weiterhin sollte hinzugefügt werden, daß der Bypassfluß abhängig von dem Verteilerdruck Pb variiert, der sich ändert als eine Funktion der Motorendrehzahl (UpM), und zwar sogar wenn der Querschnittsbereich der Passage der Bypassluftfluß- Steuereinrichtung 9 oder der ISC-Spule konstant ist.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm zum detaillierten Zeigen einer Funktionskonfiguration der elektronischen Steuereinheit 22, die in Fig. 8 schematisch gezeigt ist. Mit Bezug auf Fig. 9 beinhaltet die elektronische Steuereinheit 22 einen Mikrocomputer 100, der aus einer CPU (CPU = zentrale Steuereinheit) 200 zum Erzeugen der verschiedenen Steuersignale J, C, B und D, wie oben erwähnt, auf der Basis der Motorenbetriebszustandsinformation Q, Pb, Θ, I und A, wie zuvor erwähnt, in Übereinstimmung mit vorbestimmten Programmen, einem Freilaufzähler 201 zum Messen einer Periode einer Rotationszyklus des Motors 1, einem Zeitgeber 202 zum Messen von Zeitpunkten und Dauern der verschiedenen Steuerungen, einem Analog-Zu-Digital-Konverter ( desweiteren als der A/D-Konverter bezeichnet) 203 zum Umwandeln von Analoreingabesignalen in digitale Signale, einem Eingabetor 204, einem RAM (Zufallszugriffsspeicher) 205, benutzt als ein Arbeitsspeicher, einem ROM (ROM= Nur-Lese-Speicher) 206 zum Speichern verschiedener Betriebsprogramme, einem Ausgabetor 207 zum Ausgeben des Kraftstoffeinspritz-Steuersignals J, des Abgasrückführungs-Steuersignals C, des Bypasssteuersignals B und des Klimaanlagen-Steuersignals D, und einem gemeinsamen Bus 208 zum Verbinden der OPU 200 mit den verschiedenen Komponenten 201 bis 207, wie oben erwähnt, besteht.
Die elektronische Steuereinheit 22 beinhaltet weiterhin eine erste Eingabe-Schnittstellenschaltung 101 zum Vorsehen der Gestalt des Zündsignals Q für die Zündspule 13, um dadurch ein Interupt-Signal zu erzeugen, das an den Mikrocomputer 100 einzugeben ist. Somit liest bei jeder Erzeugung des Zündsignals Q als dem Interupt-Signal die CPU 200, die in dem Mikrocomputer 100 eingegliedert ist, den Zählwert von dem Zähler 201 aus, zum Berechnen der Rotationsperiode des Motors 1 auf der Basis der Differenz zwischen den Zählwerten, die am momentanen Zeitpunkt und einem vorhergehenden Zeitpunkt ausgelesen werden. Die Motorenrotationsperiode, die so bestimmt wird, wird dann in dem RAM gespeichert.
Die elektronische Steuerschaltung 22 beinhaltet eine zweite Eingabeschnittstellenschaltung 102, welche zum Holen des Ansaugverteilerdrucks Pb, des Drosselöffnungsgradsignals Θ und des Kühlwassertemperatursignals T von dem Drucksensor 6, dem Drosselpositionssensor 8 und dem Wassertemperatursensor 17 dient. Diese Sensorsignale werden an den A/D-Konverter 203 eingegeben.
Weiterhin beinhaltet die elektronische Steuereinheit 22 eine dritte Eingabeschnittstellenschaltung 103, durch die das Leerlaufsignal I und das Klimaanlagen-Ein-/Aus-Signal A geholt werden von dem Leerlaufschalter 18 und dem Klimaanlagen-Ein-/Aus-Schalter 19, um an das Eingabetor 204 zugeführt zu werden.
Andererseits dient eine Ausgabenschnittstellenschaltung 304 des Mikrocomputers 100 zum Empfangen der verschiedenen Steuersignale J, C, B und D von dem Ausgabetor 207, um dadurch diese Steuersignale aus zugeben an den Kraftstoffeinspritzer 5, die EGR-Spulen-Vorrichtung 12, die Bypassflußraten-Steuereinrichtung 9 und den Klimaanlagen- Kontroller 19A, und zwar nach Verstärkung und Formgestaltung der Steuersignale.
Als nächstes wird der Abgasführungs-Steuerbetrieb des herkömmlichen Steuersystems beschrieben werden mit Bezug auf Fig. 8 und 9.
Wenn die EGR-Spulen-Vorrichtung 12 elektrisch mit Energie versorgt wird, ansprechend auf das EGR-Steuersignal C, wird ein negativer Druck angelegt an eine Negativdruckkammer des EGR-Steuerventils 11, woraus resultierend das EGR-Steuer­ ventil 11 geöffnet wird, wodurch ein Teil des Motorenabgases rückgeführt wird, um in den Motor 1 eingeführt zu werden.
Wenn andererseits die EGR-Spulen-Vorrichtung 12 angeschaltet wird ansprechend auf das EGR-Steuersignal C, wird der Atmosphärendruck angelegt an die Negativdruckkammer des EGR- Steuerventils 11, was resultieren wird im Schließen des EGR- Steuerventils 11 und daher in einer Deaktivierung der Rückführung des Abgases in den Motor 1. Auf diese Art und Weise steuert die EGR-Spulen-Vorrichtung 12 die Einführung des Abgases an den Motor 1, ansprechend auf das EGR- Steuersignal C.
Das Bypass-Steuersignal B für die Bypass-Luftflußraten- Steuereinrichtung 9, welche aus einer ISC-Spulen- Ventilvorrichtung bestehen kann, wird zugeführt in Form eines Impulssignals mit einem Tastverhältnis, das steuerbar ist. Somit erhöht sich, wenn das Tastverhältnis des Bypass- Steuersignals P erhöht ist, der Strom, der durch die Bypassluftflußraten-Steuereinrichtung 9 in Form des Linear- Spulen-Typs fließt, dementsprechend. Daraus resultierend steigt der Flußbereich der ISC-Spulenventilvorrichtung, wodurch der Querschnittsbereich der Luftpassage zum Umgehen des Drosselventils 7 erhöht ist. Auf diese Art und Weise kann die Bypass-Luftflußrate gesteuert werden.
Die Motorenlast-Antriebseinrichtung, die eingegliedert ist in die elektronische Steuereinheit 22, erzeugt das Klimaanlagensteuersignal D zum Betätigen der Klimaanlage, wenn das Klimaanlagen-Ein-/Aus-Signal A den Befehl "Ein" anzeigt und wenn der Motorenbetriebszustand der Bedingung genügt, die zuläßt, daß die Klimaanlage in Betrieb gesetzt wird. Andererseits wird, wenn das Klimaanlagen-Ein-/Aus- Signal A das Abschalten der Klimaanlage befiehlt, das Klimaanlagen-Steuersignal D zum Unterbrechen der Klimaanlage erzeugt. Auf diese Art und Weise wird die Klimaanlage gesteuert mit Bezug auf den Motorenbetriebszustand angesichts des Schützens des Motors gegen ein Anlegen einer übermäßig hohen Last.
Als nächstes wird ein Beschreibung sich richten auf den Betrieb einer bisher gekannten Abnormalitätserfassungseinrichtung für das Abgasrückführungs- oder EGR-Steuersystem, das implementiert ist in der Struktur, die oben mit Bezug auf Fig. 8 und 9 beschrieben wurde, und zwar unter der Annahme, nämliche nur beispielshalber, daß der Abnormalitäts-Erfassungsbetrieb durchgeführt wird im Verlangsamungszustand des Motors. Fig. 10 ist ein Flußplan zum Illustrieren einer herkömmlichen Abnormalitäts- Erfassungsverarbeitung, ausgeführt durch die CPU 200, die eingegliedert ist in die elektronische Steuereinheit 22, zum Erfassen eines Auftretens einer Normalität oder eines Ausfalls in dem EGR-Steuersystem.
Mit Bezug auf Fig. 10 wird in einem Schritt S101 geprüft von einer Motordrehzahl Ne (UpM), zuvor bestimmt auf der Basis des Zündsignals Q über eine geeignete Verarbeitungsroutine (nicht gezeigt), und dem Leerlaufsignal I, ausgegeben von dem Leerlaufschalter 18, ob die Motordrehzahl Ne höher ist als ein vorbestimmter Wert, und ob das Drosselventil 7 im vollständig geschlossenen Zustand (d. h. das Leerlaufsignal I ist auf dem Ein-Pegel) ist. Wenn beide Bedingungen, die oben erwähnt wurden, erfüllt sind, dann wird entschieden, daß das Motorfahrzeug in einem Verlangsamungszustand ist (d. h. die Bedingungen, die Voraussetzung sind zum Treffen der Entscheidung betreffend eines Auftretens einer Abnormalität in dem EGR-Steuersystem, sind erfüllt).
Wenn entschieden wird im oben erwähnten Schritt S101, daß das Motorfahrzeug nicht im Verlangsamungszustand ist (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S101 in einer Verneinung "Nein" resultiert), wird die Abnormalitäts-Erfassungsverarbeitung, wie illustriert in Fig. 10, beendet, nämlich wie dargestellt durch "Rücksprung". Im Gegensatz dazu schreitet, wenn der Entscheidungsschritt S101 in einer Bekräftigung "JA" resultiert, nämlich zum Anzeigen, daß das Motorfahrzeug im Verlangsamungszustand ist, die Verarbeitung voran zu Schritten 102 und folgenden.
Im Schritt S102 wird die EGR-Spulen-Vorrichtung 12 elektrisch Energie-entkoppelt, wobei die Abgasrückführung unterbrochen oder in den EGR-Aus-Zustand versetzt wird, was dann gefolgt wird von einer Ausführung des Schrittes S103, wo der Ansaugverteilerdruck Pb in dem EGR-Aus-Zustand gespeichert wird als ein Wert PbOFF. (Dieser Wert wird im weiteren als der EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwert bezeichnet werden.) Dabei sollte erwähnt werden, daß im Verlangsamungszustand des Motorfahrzeugs die Abgasrückführung normalerweise abgeschaltet ist. Dementsprechend ist es nicht notwendig gezwungenermaßen oder gewolltermaßen die EGR-Spulen- Vorrichtung 12 auszuschalten.
Darauffolgend in einem Schritt S104, wird die EGR-Spulen- Vorrichtung 12 gezwungenermaßen eingeschaltet zum Öffnen des EGR-Steuerventils 11, um dadurch die Abgasrückführung gültig zu machen, (d. h. Einstellen des EGR-Ein-Zustands). Im einem nächsten Schritt S105 wird der Ansaugverteilerdruck Pb geholt im EGR-Ein-Zustand, um als ein Wert PbON gespeichert zu werden. (Dieser Wert wird im weiteren als der EGR-Ein- Ansaugverteilerdruckwert bezeichnet werden).
In diesem Zusammenhang wird leicht verstanden werden, daß eine Differenz auftreten wird zwischen dem EGR-Aus- Ansaugverteilerdruckwert PbOFF und dem EGR-Ein- Ansaugverteilerdruckwert PbON, und zwar solange das EGR- Steuersystem normal arbeitet ohne unter jeglicher Abnormalität zu leiden. Dementsprechend wird in einem Schritt S106 eine Druckdifferenz ΔP zwischen den EGR-Ein- Ansaugverteilerdruckwert PbON und den EGR-Aus- Ansaugverteilerdruckwert PbOFF arithmetisch bestimmt in Übereinstimmung mit:
ΔP = PbON - PbOFF
Folgend wird in einem Schritt S107 bestimmt, ob oder ob nicht die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP, die oben erwähnt ist, größer ist als ein voreingestellter Referenzwert FAIL (darstellend einen unteren Grenzwert der Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP im Normalzustand des EGR- Systems). Um das Resultat der Entscheidung in Schritt S107 bekräftigend oder "JA" ist (d. h. wenn ΔP FAIL ist), bedeutet dies, daß die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP einen normalen Wert hat zum Anzeigen des normalen EGR-Zustands. Dementsprechend wird in einem Zustand S108 entschieden, daß das EGR-Steuersystem normal arbeitet, ohne unter jeglicher Anormalität zu leiden.
Wer andererseits das Entscheidungsresultat des Schrittes S107 anzeigt, daß ΔP < FAIL ist (d. h. wenn der Schritt S107 in einer Verneinung "Nein" resultiert), bedeutet dies, daß die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP nicht den unteren Grenzwert der normalen Druckdifferenz erreicht (d. h. die Abgasrück­ führung nicht normal ausgeführt wird). Dementsprechend wird in einem Schritt S109 eine Entscheidung getroffen, daß das EGR-Steuersystem unter einer Abnormalität leidet.
Wenn dabei der Motorenverlangsamungszustand in Schritt S101, wie oben erwähnt, entschieden ist, kann der Ansaugverteilerdruck Pb zuerst im EGR-Aus-Zustand geholt werden (Schritte S102 und S103), ohne daß EGR-Steuerventil 11 zu manipulieren, da das letztere normalerweise in dem vollständig geschlossenen Zustand sein muß, wenn das Motorfahrzeug im Verlangsamungszustand ist. Darauffolgend wird das EGR-Steuerventil 11 gezwungenermaßen auf den vollständig geöffneten Zustand eingestellt zum Gültigmachen der Abgasrückführung durch Energieversorgung der EGR-Spulen- Vorrichtung 12, woraufhin der Ansaugverteilerdruck PbON im EGR-Ein-Zustand gemessen wird (Schritte S104 und S105). Da es jedoch unerwünscht ist, diese Routine zu beenden in dem Zustand, in dem die Abgasrückführung bewirkt wird, wird die Verarbeitung in der Praxis beendet, nachdem das EGR- Steuerventil 11 wieder in vollständig geschlossenen Zustand eingestellt ist, (d. h. nachdem der EGR-Aus-Zustand wieder erlangt ist).
In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß, wenn das EGR-Steuerventil 11 in dem vollständig geschlossenen Zustand (d. h. in dem EGR-Aus-Zustand) ist, der Ansaugverteilerdruck Pb normalerweise in der Größenordnung von 260 mmHg ist, während wenn das Abgas gezwungenermaßen in den Motor eingeführt wird mit dem EGR-Steuerventil 11 im vollständig geöffneten Zustand (d. h. im EGR-Ein-Zustand) der Ansaugverteilerdruck Pb etwa 460 mmHg beträgt wegen eines steilen Anstiegs in der Flußrate der Ansaugluft, die in den Motor 1 eingeführt wird, obwohl er von den Spezifikationen des Motors und von den Betriebszuständen davon abhängt.
Somit wird die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP, die in dem Schritt S106 berechnet wird, einen Wert annehmen von etwa 200 (460-260) mmHg. Unter diesen Umständen sollte der voreingestellte Entscheidungswert "FAIL", der benutzt wird als der Referenzswert im Vergleich bei Schritt S107, vorzugsweise auf beispielsweise 100 mmHg eingestellt sein, so daß er definitiv unterschieden werden kann von dem Normalwert (200 mmHg) der Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP.
Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, kann eine Abnormalitätserfassung für das EGR-Steuersystem realisiert werden durch Benutzung der Tatsache, daß es eine Differenz in der Menge der Ansaugluft (d. h. eine Differenz zwischen der frischen Ansaugluft und einer Summe des rückgeführten Abgases und der frischen Ansaugluft) reflektiert wird auf den Ansaugverteilerdruck Pb. Selbstverständlich kann ein Auftreten einer Abnormalität im EGR-Steuersystem, wie auf diese Weise erfaßt, als Information geleitet werden an den Fahrer durch beispielsweises Einschalten einer Alarmleuchte oder einer ähnlichen Vorrichtung über eine geeignete Verarbeitungsroutine (nicht gezeigt).
Als nächstes wird unter der Annahme, daß der Motor in einem stabilen Zustand ist, eine Abnormalitäts-Erfassungs­ verarbeitung für das EGR-Steuersystem, das hierzu bekannt ist, beschrieben werden mit Bezug auf einen Flußplan von Fig. 11.
Mit Bezug auf die Figur wird in einem Schritt S211 geprüft auf der Basis der Motorendrehzahl Ne (UpM) und des Drosselöffnungsgrades Θ, ob Abweichungen (Änderungen) in der Motorendrehzahl Ne und dem Drosselöffnungsgrad Θ kleiner sind oder gleich jeweiligen voreingestellten Referenzwerten, um dadurch zu entscheiden, ob oder ob nicht der Motor oder das Motorfahrzeug in einem stabilen Zustand ist (d. h. ob die Bedingung, die Voraussetzung ist für die Entscheidung des Auftretens eines Ausfalls im EGR-Steuersystem im stabilen Zustand, erfüllt ist oder nicht).
Wenn der Entscheidungsschritt S201 in einer Negation "Nein" resultiert, nämlich zum Anzeigen, daß das Motorfahrzeug nicht im stabilen Zustand ist, wird die Abnormalitätserfassung- Verarbeitungsroutine wie in Fig. 11 illustriert, beendet (Rücksprung). Wenn im Gegensatz dazu die Antwort des Entscheidungsschritts S201 bekräftigend "Ja" ist, nämlich zum Anzeigen, daß der Motor im stabilen Operationszustand ist, schreitet die Verarbeitung voran zu Schritten S212 und folgenden (entsprechend denen S102 und folgenden, wie gezeigt in Fig. 10).
In Schritt S212 wird die EGR-Spulen-Vorrichtung 12 aktiviert zum Gültigmachen der Abgasrückführung, woraufhin der Ansaugverteilerdruck Pb in EGR-Ein-Zustand gespeichert wird als der EGR-Ein-Ansaugverteilerdruckwert PbON. Dabei sollte erwähnt werden, daß da die Abgasrückführung bereits gültig gemacht ist, wenn das Motorfahrzeug in den stabilen Zustand ist, keine Notwendigkeit gibt zum absichtlichen Betägigen der EGR-Spulen-Vorrichtung 12 zum Steuern des EGR-Steuerventils.
Darauffolgend in einem Schritt S214 wird die EGR-Spulen- Vorrichtung 12 gezwungenermaßen ausgeschaltet, um dadurch die Abgasrückführung gewolltermaßen zu deaktivieren, war gefolgt wird von einem Schritt S215 in dem der Ansaugverteilerdruck Pb im EGR-Aus-Zustand gespeichert wird als der EGR-Aus- Ansaugverteilerdruckwert PbOFF.
In diesem Fall wird gleichermaßen eine Differenz auftreten zwischen dem EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwert PbOFF und den EGR-Ein-Ansaugverteilerdruckwert PbON, und zwar solange das Abgasrückführungs-Steuersystem normal arbeitet.
Dementsprechend wird in einem Schritt S216 eine Druckdifferenz ΔP zwischen dem EGR-Ein- Ansaugverteilerdruckwert PbON und den EGR-Aus- Ansaugverteilerdruckwert PbOFF beim stabilen oder gleichgewichtsmäßigen Motor arithmetisch bestimmt in Übereinstimmung mit:
ΔP = PbON - PbOFF
Darauffolgend in einem Schritt S217 wird bestimmt, ob oder ob nicht die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP, die oben erwähnt wurde, größer ist als ein voreingestellter Referenzwert "FAIL" (zum Anzeigen einer unteren Grenze der Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP, solange wie die normale Abgasrückführung normal ist). Wenn das Resultat der Entscheidung im Schritt S217 bekräftigend oder "JA" ist (d. h. wenn ΔP FAIL ist), bedeutet dies, daß die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP einen normalen Wert hat (zum Anzeigen einer Abwesenheit einer Abnormalität in der Abgasrückführung). Dementsprechend wird in einem Schritt S218 bestimmt, daß das EGR-Steuersystem normal arbeitet, ohne unter jeglicher Abnormalität im stabilen Motorenbetriebszustand zu leiden.
Wenn andererseits das Entscheidungsresultat des Schrittes S217 anzeigt, daß ΔP FAIL ist (d. h. wenn der in einer Verneinung "NEIN" resultiert), bedeutet dies, daß die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP nicht den unteren Grenzwert des normalen Druckdifferenzbereichs erreicht (d. h. die Abgasrückführung nicht normal bewirkt wird). Dementsprechend wird eine Entscheidung in einem Schritt S219 getroffen, daß das Abgasrückführungssteuersystem unter einer Abnormalität leidet.
Wenn dabei der stabile Zustand entschieden ist im Schritt S211, wie oben erwähnt, bedeutet dies, daß das EGR- Steuerventil 11 geöffnet ist unter einem vorbestimmten Öffnungswert. Dementsprechend wird der Ansaugverteilerdruck Pb im EGR-Ein-Zustand (d. h. der EGR-Ein- Ansaugverteilerdruckwert PbON) zunächst geholt (Schritte S212 und S213). Darauffolgend wird das EGR-Steuerventil 11 gezwungenermaßen vollständig geschlossen durch Betreiben der EGR-Spulen-Vorrichtung 12 (d. h. die Abgasrückführung wird deaktiviert), woraufhin der Ansaugverteilerdruck Pb geholt wird als der EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwert (Schritte S214 und S215).
An diesem Punkt sollte bemerkt werden, daß eine Änderung in der Flußrate der Ansaugluft im stabilen Zustand kleiner ist als die im zuvor erwähnten Verlangsamungszustand, da daß EGR- Steuerventil 11 vollständig geschlossen wird von dem Zustand, in dem das EGR-Steuerventil geöffnet ist unter einem vorbestimmten Wert (d. h. von dem EGR-Ein-Zustand). Das wird nachstehend erklärt werden.
Es sei beispielsweise angenommen, daß das EGR-Verhältnis entsprechend dem Öffnungsgrad des EGR-Steuerventils 11) im stabilen Zustand 10% ist und daß der Ansaugverteilerdruck Pb in diesem Zustand 400 mmHg ist. Dann kann der EGR-Aus- Ansaugverteilerdruckwert PbOFF im vollständig geschlossenen Zustand (d. h. nicht-EGR-Zustand) folgendermaßen angegeben werden:
PbOFF = 400-400×0,1
= 360 [mMHg]
Somit ist die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP, die in Schritt S216 berechnet wird, 40 mmHg (400-360 mmHg) Dementsprechend ist der vorbestimmte Wert "FAIL" auf den Bezug genommen wird in Vergleichsschritt S217, eingestellt auf etwa 20 mmHg, so daß er definitiv unterschieden werden kann von dem normalen Wert (40 mmHg) des Ansaugverteilerdruckdifferenzwerts ΔP.
Es sollte weiterhin bemerkt werden, daß eine Verarbeitungsroutine zum Erfassen einer Veränderung oder Variation des stabilen Zustands des Motors 1 vorgesehen ist, obwohl sie nicht gezeigt ist, und betrieben wird als eine Interupt-Verarbeitung im periodischer Art und Weise bei jedem vorbestimmten Zeitintervall zum Abtasten der Motorendrehzahl Ne und des Drosselöffnungsgrades Θ zum Zweck des Erfassens einer Änderung in dem stabilen Zustand auf der Basis von Differenzen dieser Parameter vor und nach dem Abtastpunkt. Wenn ein Auftreten der Änderung im stabilen Zustand erfaßt wird, wird die Abnormalitätserfassungsroutine für das Abgasrückführungs-Steuersystem, das in Fig. 11 illustriert ist, beendet.
Selbstverständlich kann im Fall der Abnormalitätserfassungsroutine, die in Fig. 11 illustriert ist, das Auftreten einer Abnormalität in EGR-Steuersystem erfaßt werden durch Ausführen einer Vielzahl von Verarbeitungsschritten, wie oben erwähnt, unter Benutzen der Tatsache, daß eine Variation oder Änderung im Ansaugluftfluß der in den Motor 1 eingeführt wird reflektiert wird auf den Ansaugverteilerdruck Pb. Weiterhin muß nicht erwähnt werden, daß eine Verarbeitung zum Einschalten einer Alarmleuchte durchgeführt werden kann auf Basis des Resultats der Ausfallerfassungsverarbeitung zum Informieren des Fahrers oder Betreibers von der Abnormalität des EGR-Steuersystems.
Als nächstes wird unter Richten der Aufmerksamkeit auf den Betrieb der Bypass-Luftflußraten-Steuereinrichtung 9 eine Steueroperation, die hierfür bekannt ist zum Steuern einer Bypass-Luftflußrate Qb im Verlangsamungszustand des Motors beschrieben werden durch Bezugnahme auf einen Zeitablaufplan von Fig. 12, der graphisch eine Beziehung zwischen einem Verlangsamungsflag und der Bypassluftflußrate Qb sowie einer Änderung der letzten als eine Funktion des Verstreichens der Zeit illustriert.
Zunächst sei angenommen, daß der Motor oder das Motorfahrzeug im OFF-Zustand ist und daß das Verlangsamungsflag auf "0" eingestellt ist zum Anzeigen, daß das Motorfahrzeug nicht im Verlangsamungszustand ist). In diesem Falls wird die Bypassluftflußrate Qb so gesteuert, daß sie einen im wesentlichen konstanten Wert annimmt, der im wesentlichen bestimmt ist durch den Drosselöffnungsgrad Θ. Andererseits wird nach dem Zeitpunkt t0, an dem das Verlangsamungsflag auf "1" gesetzt wird (zum Anzeigen des Verlangsamungszustandes), die Bypass-Luftflußrate Qb arithmetisch bestimmt in periodischer Art und Weise unter einem vorbestimmten Zeitintervall in Übereinstimmung mit dem folgenden Ausdruck:
Qbn = Qbn-1 - β
Im obigen Ausdruck repräsentiert Qbn eine Bypass-Luftflußrate zu einem momentanen Zeitpunkt (im weiteren bezeichnet als die momentane Bypass-Luftflußrate), Qbn-1 repräsentiert eine Bypass-Luftflußrate zu einem vorhergehenden Zeitpunkt (im weiteren bezeichnet als die vorhergehende Bypass- Luftflußrate), und β repräsentiert einen vorbestimmten Wert. Wie ersichtlich aus dem obigen Ausdruck nimmt die Bypass- Luftflußrate Qb fortschreitend ab als eine Funktion des Verstreichens der Zeit im Verlangasmungszustand, wie illustriert in Fig. 12. Dabei ist das Bypass-Luftflußraten (Qb)-Abnahmeverfahren, das oben erwähnte ist, im allgemeinen bekannt als etwas war Strichpunkt-Operation genannt wird.
Zusätzlich sollte bemerkt werden, daß, wenn eine Motorenlast verbunden ist, z. B. bei Betätigung der Klimaanlage, die Bypass-Luftflußrate Qb erhöht wird ansprechend auf das Klimaanlagensteuersignal D. Insbesondere gibt die elektronische Steuereinheit 22 das Klimaanlagen-Steuersignal D an den Klimaanlagencontroller 19A zum Plazieren der Klimaanlage in den Betriebszustand, während die Ansaugluftflußrate erhöht wird zum Gewährleisten der Erzeugung einer geforderten Drehmomentausgabe durch den Motor 1.
An diesem Punkt sollte zurückerinnert werden, daß ein Auftreten einer Abnormalität in dem EGR-Steuersystem entschieden wird auf der Basis der Druckdifferenz ΔP im Ansaugverteilerdruck Pb zwischen dem EGR-Aus-Zustand und dem EGR-Ein-Zustand.
Dementsprechend kann, wenn die Abnormalitätsentscheidung für das EGR-Steuersystem durchgeführt wird im Verlangsamungszustand, wie zuvor beschrieben unter Bezugnahme auf Fig. 10, die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP, die erfaßt wird, verschiedene Werte annehmen abhängig von einer Differenz des Verlangsamungszustandes, wie z. B. einer Differenz zwischen einer steilen Verlangsamung und einer leichten oder langsamen Verlangsamung, was zu einer irrtümlichen Ausfallerfassung im schlimmsten Fall führt.
Wenn weiterhin der Motor 1 im Kaltzustand ist, ist das Thermoventil (nicht gezeigt), welches parallel installiert ist zur Bypass-Luftflußraten-Steuereinrichtung 9, wie zuvor erwähnt, geöffnet, und der Ansaugverteilerdruck Pb tendiert zu einer Variation während einer Verlangsamung des Motors, was in einer irrtümlichen Erfassung einer Abnormalität des EGR-Steuersystems resultieren kann.
Wenn weiterhin die Abnormalitätserfassung durchgeführt wird im Zustand, in dem das EGR-Steuerventil 11 nicht hinreichend aufgewärmt ist, kann so eine Situation entstehen, daß das EGR-Steuerventil 11 überhaupt nicht arbeitet oder nur langsam arbeitet, und zwar wegen einer ziemlich starren Temperaturcharakteristik einer Membran zum Bilden eines Ventilelements des EGR-Steuerventils 11, was resultieren kann in einer ineffektiven Druckdifferenz P des Ansaugverteilerdrucks Pb und was zur Möglichkeit einer irrtümlichen Abnormalitätserfassung im schlimmsten Fall führt.
Beispielshalber wenn die Umgebungstemperatur niedrig ist und wenn der Abgasrückführungsbetrieb überhaupt nicht durchgeführt wird seit dem Start des Motors, ist die Membran des EGR-Steuerventils 11 nicht hinreichend aufgewärmt. In diesem Fall kann so eine Situation auftreten, daß das EGR- Steuerventil 11 nicht arbeitet oder nur langsam arbeitet, was keinen Anlaß gibt zu einem Auftreten der Differenz ΔP im Ansaugverteilerdruck Pb zwischen dem EGR-Ein-Zustand und dem EGR-Aus-Zustand.
In diesem Zusammenhang sollte bemerkt werden, daß die Membran des EGR-Steuerventils 11 normalerweise hergestellt ist aus Fluorgummi wegen einer Billigkeit. Die Membran die aus Fluorgummi hergestellt ist, zeigt solch eine Temperaturcharakteristik, daß sie anfängt sich zu erhärten bei einer Temperatur von 0°C und sich im wesentlichen verfestigt bei einer Temperatur von etwa -10°C. In diesem Fall wird das EGR-Steuerventil 11 nicht arbeiten, sogar wenn die EGR-Spulen-Vorrichtung 12 elektrisch mit Energie versorgt wird, oder es kann nun langsam arbeiten.
Im Gegensatz dazu, wird falls das EGR-Steuerventil einmal geöffnet wurde nach dem Start des Motors, ein Durchtreten des EGR-Gases von einer Temperatur von nicht niedriger als 100°C durch das EGR-Steuerventil 11 sogar in kleiner Menge zulassen, daß die Membran aus Fluorgummi des EGR- Steuerventils 11 unter einem Hochgeschwindigkeits-Ansprechen arbeitet.
Wie klar erscheint aus der vorhergehenden Beschreibung, kann bei der bisher bekannten Abnormalitätserfassungsvorrichtung für das Abgasrückführungs-Steuersystem einer Brennkraftmaschine, in der keine Aufmerksamkeit auf die Temperatur des EGR-Steuerventils 11 gerichtet wurde, ein Problem insofern auftreten, als daß ein Irrtum resultieren wird bei der Abnormalitätserfassung des EGR-Steuersystem, wenn die Erfassung durchgeführt wird in dem Zustand, in dem das EGR-Steuerventil 11 nicht hinreichend aufgewärmt ist, damit die Membran des Ventils 11 unter einem Hochgeschwindigkeits-Ansprechen arbeitet.
Weiterhin ist im Kaltzustand des Motors das zuvor erwähnte Thermoventil geöffnet, woraus resultierend ein Fehler involviert ist im Ansaugverteilerdruck Pb, der gemessen wird, was Anlaß gibt zu einem Problem, insofern, als eine Abnormalität des EGR-Steuersystems irrtümlicherweise erfaßt werden wird.
Außerdem wird eine irrtümliche Erfassung einer Abnormalität des EGR-Steuersystems vorhanden sein aufgrund einer Differenz im Verlangsamungszustand des Motors und der Differenz im Bypassluftfluß, wenn das EGR-Steuersystem im Motorenverlangsamungszustand diagnostiziert wird.
Angesichts des Standes der Technik, der oben beschrieben ist, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme, die oben erwähnt wurden, zu lösen, durch Schaffen einer Abnormalitätserfassungseinrichtung für ein Abgasrückführungssteuersystem einer Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung im wesentlichen immun gegen die Einflüsse von Temperaturcharakteristika einer Membran ist, welche einen Teil des Abgasrückführungs-Steuerventils bildet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abnormalitätserfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführungs- Steuersystem einer Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei die Vorrichtung eine Abnormalitätserfassung durchführen kann mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit, und zwar unabhängig von Änderungen im Verlangsamungszustand und der Bypass- Luftflußrate, welche angewendet werden als die Bedingungen, die notwendig sind zum Ermöglichen der Abnormalitätsentscheidung.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abnormalitätserfassungsvorrichtung für ein Abgasrückführungs-Steuersystem einer Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei die Vorrichtung im wesentlichen immun ist, gegen eine irrtümliche Erfassung aufgrund einer Variation oder Änderung im Ansaugverteilerdruck, und zwar hervorgebracht durch den Luftfluß, der ein Drosselventil umgeht mittels eines Thermoventils.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Erfassen eines Abnormalität in einem Abgasrückführungssteuersystem einer Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei das Verfahren ausgeführt werden kann unter Benutzung eines entsprechenden programmierten Mikrocomputers.
Angesichts der obigen und weitere Aufgaben, welche klarer erscheinen werden mit Voranschreiten der Beschreibung, ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Abnormalitätserfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Auftretens einer Abnormalität in einem Abgasrückführungs- Steuersystem einer Brennkraftmaschine geschaffen, wobei die Vorrichtung umfaßt: eine Ansaugleitung/-verteiler zum Einspeisen von Luft an die Brennkraftmaschine, ein Drosselventil, angeordnet in der Ansaugleitung/-verteiler, um selektiv geöffnet und geschlossen zu werden zum Regulieren einer Flußrate der Luft, die zugeführt wird an die Brennkraftmaschine, eine Abgasrückführungsleitung zum Einführen eines Abgases der Brennkraftmaschine an die Ansaugleitungseinrichtung an einem Ort stromabwärts des Drosselventils zum Rückführen des Abgases durch die Brennkraftmaschine, ein Abgasrückführungsventil, angeordnet in der Abgasrückführungsleitung zum Regulieren einer Rückführungsflußrate des Abgases, das durch die Abgasrückführungsleitung fließt, Sensoren zum Erfassen eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine, um dadurch Motoren­ betriebszustandsinformation einschließlich Information betreffend Ansaugluftdruck innerhalb der Ansaugleitung/ verteilers auszugeben, eine Abgasrückführungs- Steuereinrichtung zum Steuern des Abgasrückführungsventils abhängig von der Motorenbetriebszustandsinformation, die von den Sensoren zugeführt wird, eine Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingungs-Erfassungeinrichtung zum Erfassen der Erfüllung einer Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingung zum Aktivieren einer Entscheidung betreffend eines Auftretens einer Abnormalität in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung auf der Basis der Motorenbetriebszustandsinformation, eine Zwangs- Ventilöffnungs-/-schließeinrichtung zum zwangsweisen Öffnen und Schließen des Abgasrückführungsventils während einer Periode, in dem die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingunge erfüllt ist, und eine Abnormalitätsentscheidungseinrichtung zum Entscheiden, ob eine Abnormalität auftritt in dem Abgasrückführungssteuersystem, auf der Basis der Ansaugluftdrucke, die erfaßt werden innerhalb der Ansaugleitung/-verteiler bei zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils. Die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingungs-Erfassungseinrichtung beinhaltet eine Abgasrückführungszeitdauer-Meßeinrichtung zum Messen einer Zeitperiode, während der das Abgasrückführungsventil im geöffneten Zustand gehalten wird nach dem Starten der Brennkraftmaschine. Die Entscheidung betreffend des Auftretens einer Abnormalität im Abgasrückführungs­ steuersystem wird aktiviert, wenn die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierugnsbeidnung- Erfassungseinrichtung erfaßt als Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingung, daß die vorher erwähnte Zeitperiode einen vorbestimmten Zeitwert annimmt oder überschreitet.
Bei der Anordnung der Abnormalitäts-Erfassungsvorrichtung, die oben beschrieben ist, wird die Abnormalitätserfassungsverarbeitung nur bewirkt, nachdem das Abgasrückführungsventil hinreichend aufgewärmt ist. Somit kann die irrtümliche Abnormalitätserfassung aufgrund der Temperaturcharakteristik der Membran als Bestandteil des Abgasrückführungsventils positiv ausgeschlossen werden.
Bei einer bevorzugten Art zum Ausführen der Erfindung kann die Abnormalitätserfassungsvorrichtung weiterhin eine Bypass- Luftflußraten-Steuereinrichtung enthalten zum Steuern einer Rate des Bypassluftflusses, der das Drosselventil umgeht. In diesem Fall werden als die Motorenbetriebszustandsinformation die Motordrehzahl, der vollständig geschlossene Zustand des Drosselventils und die Bypassluftflußrate benutzt. Die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungs- Erfassungseinrichtung erfaßt den Verlangsamungszustand der Brennkraftmaschine auf der Basis der Motorendrehzahl und des vollständig geschlossenen Zustands des Drosselventils als den Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungen. Die Abnormalitätsentscheidungseinrichtung beinhaltet eine Ansaugluftdruck-Korrektureinrichtung zum Korrigieren der Ansaugluftdrucke, die erfaßt werden innerhalb der Ansaugleitung-/-verteilers beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils, wobei die Motorendrehzahl und die Bypassluftflußrate erfaßt werden beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils, sowie eine Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwert- Arithmetikeinrichtung zum arithmetischen Bestimmen eines Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwerts entsprechend der Abgasrückführungs-Flußrate auf der Basis des korrigierten Ansaugverteilerdrucks. Der Abgasrückführungsverhältnis- Äquivalentwert wird dann verglichen mit einem Abnormalitäts- Entscheidungs-Referenzwert, um dadurch zu entscheiden, ob eine Abnormalität in dem Abgasrückführungs-Steuersystem auftritt.
Mittels der Anordnung, daß der Ansaugluftdruck korrigiert wird mit der Motorendrehzahl und dem Bypassluftfluß in den Abgasrückführungs-Ein-und-Aus-Zuständen und daß die Abnormalitätserfassung durchgeführt wird unter Benutzung des Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwerts, berechnet auf der Basis der korrigierten Ansaugverteilerdrucke, wie oben beschrieben, kann der Abgasrückführungsverhältnis- Äquivalentwert jeden bemerklichen Fehler vermeiden, wobei die Abnormalität mit hoher Zuverlässigkeit erfaßt werden kann. Außerdem kann die Abnormalitätserfassung einer hohen Genauigkeit gewährleistet werden, und zwar sogar im Verlangsamungszustand des Motors.
Weiterhin ist gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Abnormalitätserfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Auftretens einer Abnormalität in einem Abgasrückführungssystem eines Motors geschaffen, welche beinhaltet: eine Ansaugleitungseinrichtung zum Einspeisen von Luft an die Brennkraftmaschine, ein Drosselventil, angeordnet in der Ansaugleitung/-verteiler, um selektiverweise geöffnet oder geschlossen zu werden zum Regulieren eines Flusses der an die Brennkraftmaschine durch die Ansaugleitung/-verteiler zugeführten Luft, eine Bypassluftflußraten-Steuereinrichtung zum Steuern der Rate eines Bypassluftflusses, der das Drosselventil umgeht, eine Abgasrückführungsleitung zum Einführen eines Abgases der Brennkraftmaschine zu der Ansaugleitungseinrichtung an einem Ort stromabwärts des Drosselventils zum Rückführen des Abgases durch die Brennkraftmaschine, ein Abgasrückführungsventil, angeordnet in der Abgasrückführungsleitung, zum Regulieren einer Rückführungsflußrate des Abgases, das durch die Führungsflußrate des Abgases, das durch die Abgasrückführungsleitung fließt, Sensoren zum Erfassen eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine, um dadurch Motorbetriebszustandsinformation einschließlich einer Information betreffend eines Ansaugluftdruckes innerhalb der Ansaugleitung/-verteilers auszugeben, eine Abgasrückführungs- Steuereinrichtung zum Steuern des Abgasrückführungsventils abhängig von der Motorenbetriebszustandsinformation, die von der Sensoreinrichtung zugeführt wird, einer Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungs- Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Erfüllung einer Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung zum Aktivieren einer Entscheidung betreffend eines Auftretens einer Abnormalität in dem Abgasrückführungs-Steuersystem auf der Basis der Motorenbetriebszustandsinformation, eine Zwangs-Ventilöffnungs-/-schließeinrichtung zum zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils während einer Periode, in dem die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingung erfüllt ist, und eine Abnormalitätsentscheidungseinrichtung zum Entscheiden, ob eine Abnormalität auftritt in dem Abgasrückführungssteuersystem, auf der Basis der Ansaugverteilerdrucke, die erfaßt werden innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils. In diesem Fall werden als die Motorenbetriebszustandsinformation die Motorendrehzahl, der vollständig geschlossene Zustand des Drosselventils und die Bypassluftflußrate benutzt. Die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingungs-Erfassungseinrichtung erfaßt einen Verlangsamungszustand der Brennkraftmaschine auf der Basis der Motorendrehzahl und des vollständig geschlossenen Zustands des Drosselventils als den Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungen. Die Abnormalitätsentscheidungseinrichtung beinhaltet eine Ansaugluftdruck-Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Ansaugluftdrucks, der erfaßt wird innerhalb der Ansaugleitung/-verteilers beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils mit Motorendrehzahlen, die erfaßt werden beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils, und eine Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwert- Arithmetikeinrichtung zum Arithmetischen Bestimmen eines Abgasrückführungsverhältnisses-Äquivalentwerts entsprechend der Abgasführungsflußrate auf der Basis des korrigierten Ansaugverteilerdrucks und der Bypassluftflußrate, die erfaßt wird beim Schließen des Abgasrückführungsventils. Der Abgasrückführungsverältnis-Äquivalentwert wird dann verglichen mit einem Abnormaiitätsentscheidungs-Referenzwert, um dadurch zu entscheiden, ob eine Abnormalität auftritt in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung.
Mittels der Anordnung, daß der Ansaugverteilerdruck korrigiert wird, mit der Motorendrehzahl in den Abgasrückführungs-Aus-und-Ein-Zuständen, wobei die Abnormalitätserfassung durchgeführt wird unter Benutzung des Abgasrückrführungsverhältnis-Äquivalentwerts, berechnet auf der Basis des korrigierten Ansaugverteilerdrucks und der Bypassluftflußrate, die erfaßt wird beim Schließen des Abgasrückführungsventils, wie oben beschrieben, kann der Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwert jeden bemerkenswerten Fehler vermeiden, wodurch die Abnormalität mit hoher Zuverlässigkeit erfaßt werden kann. Außerdem kann die Abnormalitätserfassung einer hohen Genauigkeit gewährleistet sein, und zwar sogar im Verlangsamungszustand des Motors.
Bei einer weiteren bevorzugten Art zum Ausführen der Erfindung kann der Motor weiterhin ein Thermoventil beinhalten zum Umleiten eines Luftflusses über das Drosselventil, wenn die Kühlwassertemperatur niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist. In diesem Fall wird als die Motorenbetriebszustandsinformation die Kühlwassertemperatur benutzt. Eine Entscheidung bezüglich eines Auftretens einer Abnormalität in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung wird aktiviert, wenn die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingungs-Erfassungseinrichtung als die Abnormalitätentscheidungs-Aktivierungsbedingung erfaßt, daß die Kühlwassertemperatur höher als die vorbestimmte Temperatur ist.
Aufgrund der oben erwähnten Anordnung kann nicht nur eine irrtümliche Abnormalitätserfassung aufgrund der Temperaturcharakteristik der Membran des Abgasrückführungsventils vermieden werden, sondern ebenfalls ein Fehler der auftritt durch eine Variation im Ansaugluftdruck aufgrund der Bypassluft, die durch das Thermoventil fließt, kann unterdrückt werden. Somit kann eine Abnormalität des Abgasrückführungs-Steuersystems mit erhöhter Genauigkeit und Zuverlässigkeit erfaßt werden.
Weiterhin ist gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Abnormalitätserfassungsvorrichtung geschaffen zum Erfassen eines Auftretens einer Abnormalität in einem Abgasrückführungssystem eines Motors, wobei die Vorrichtung beinhaltet: eine Ansaugleitungseinrichtung zum Einspeisen von Luft an die Brennkraftmaschine, ein Drosselventil angeordnet in der Ansaugleitungeinrichtung, um selektiver Weise geöffnet und geschlossen zu werden zum Regulieren eines Flusses der an die Brennkraftmaschine durch die Ansaugleitungseinrichtung zugeführten Luft, eine Abgasrückführungsleitung zum Einführen eines Abgases der Brennkraftmaschine an die Ansaugleitungseinrichtung an einem Ort stromaufwärts des Drosselventils, um dadurch das Abgas durch die Brennkraftmaschine zurückzuführen, ein Abgasführungsventil, angeordnet in der Abgasrückführungsleitung, zum Regulieren einer Rückführungsflußrate des Abgases, das durch die Abgasrückführungsleitung fließt, Sensoren zum Erfassen eines Betriebszustandes der Brennkraftmaschine, um dadurch Motorenbetriebszustandsinformation auszugeben einschließlich von Information betreffend einen Ansaugluftdruck innerhalb der Ansaugleitung/-verteilers und Kühlwassertemperatur, eine Thermoventileinrichtung zum Umgehen eines Luftflusses über das Drosselventil, wenn die Kühlwassertemperatur niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, eine Abgasrückführungs- Steuereinrichtung zum Steuern des Abgasrückführungsventils abhängig von der Motorenbetriebszustandsinformation, die von der Sensoreinrichtung zugeführt wird, eine Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungs- Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Erfüllung der Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung zum Aktivieren einer Entscheidung betreffend ein Auftreten einer Abnormalität im Abgasrückführungssteuersystem auf der Basis von Motorenbetriebszustandsinformation, eine Zwangs- Ventilöffnungs-/-schlißeinrichtung zum zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils während einer Periode, in dem die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingung erfüllt ist und eine Abnormalitätsentscheidungseinrichtung zum Entscheiden, ob eine Abnormalität auftritt in der Abgasrückführungs- Steuereinrichtung, auf der Basis der Ansaugverteilerdrucke, die erfaßt werden beim zwangsweisen Schließen des Abgasrückführungsventils. Die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingungs-Erfassungseinrichtung erfaßt als die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung, daß die Kühlwassertemperatur höher als die vorbestimmte Temperatur ist.
Bei der Anordnungsentscheidung der Abnormalitätserfassungsvorrichtung, in der die Abnormalitätserfassung deaktiviert ist, wenn der Motor im Kaltzustand ist, kann ein Fehler, der verursacht wird durch eine Variation im Ansaugverteilerdruck aufgrund der Bypassluft, die durch das Thermoventil fließt, unterdrückt werden. Somit kann eine Abnormalität des Abgasrückführungs- Steuersystems mit erhöhter Genauigkeit und Zuverlässigkeit erfaßt werden.
In Zusammenhang mit den oben erwähnten Abgasrückführungssteuersystemen ist nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Abnormalitätserfassungsverfahren geschaffen, welches die Schritte umfaßt: Entscheiden, ob eine Zeitspanne, während der das Abgasrückführungsventil kontinuierlich offen gewesen ist nach dem Start des Motors, einen voreingestellten Wert annimmt oder überschreitet, Entscheiden auf der Basis des Zustandes des Drosselventils und der Motorendrehzahl, geholt durch die Sensoreinrichtung, ob der Motor in einem Beschleunigungszustand ist, nur wenn entschieden wird, daß die Zeitspanne den voreingestellten Wert annimmt oder überschreitet, Schließen des Abgasrückführungsventils mittels des Abgasrückführungs-Steuereinrichtung, wenn entschieden wird im obigen Schritt, daß der Motor im Verlangsamungszustand ist, Holen eines ersten Ansaugluftdruckes innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung über die Sensoreinrichtung in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, Öffnen des Abgasrückführungsventils, Holen eines zweiten Ansaugluftdruckes innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung über die Sensorrichtung in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geöffnet ist, Bestimmen einer Ansaugdruckdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Ansaugluftdrucken, Vergleichen der Ansaugluftdruckdifferenz mit einem vorbestimmten Referenzwert, und Entscheiden des Auftretens einer Abnormalität in der Abgasrückführungssteuerung, wenn die Ansaugdruckdifferenz kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Abnormalitätserfassungsverfahren geschaffen, welches die Schritte beinhaltet: Entscheiden, ob eine Zeitspanne, während der das Abgasrückführungsventil kontinuierlich offen gewesen ist nach dem Start des Motors einen voreingestellten Wert erreicht oder überschreitet, Entscheiden auf der Basis des Zustands der Motorenbetriebszustandsinformation, geholt durch die Sensoreinrichtung, ob der Motor in einem stabilen Zustand ist, wenn entschieden ist, daß die Zeitspanne den voreingestellten Wert erreicht oder überschreitet, Öffnen des Abgasrückführungsventils, wenn der Motor im stabilen Zustand ist, Holen eines ersten Ansaugluftdrucks innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung über die Sensoreinrichtung in dem zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geöffnet ist, Schließen des Abgasrückführungsventils mittels der Abgasrückführungssteuereinrichtung, Holen eines zweiten Ansaugluftdruckes innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung über die Sensoreinrichtung in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, Bestimmen einer Ansaugdruckdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Ansaugluftdruck, Vergleichen der Ansaugdruckdifferenz mit einem vorbestimmten Referenzwert und Entscheiden eines Auftretens einer Abnormalität in der Abgasrückführung, wenn die Ansaugdruckdifferenz kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist.
Weiterhin vorgesehen gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Erfassen des Auftretens einer Abnormalität in einem Abgasrückführungssteuersystem einer Brennkraftmaschine, wobei das Verfahren die Schritte beinhaltet: Entscheiden, ob die Temperatur des Motorkühlwasser niedriger als ein voreingestellter Wert ist; Entscheiden auf der Basis des Zustands des Drosselventils und der Motorendrehzahl, geholt durch die Sensoreinrichtung, ob der Motor in einem Verlangsamungszustand ist, wenn entschieden ist, daß die Motorentemperatur niedriger als der voreingestellte Wert ist, Schließen des Abgasrückführungsventil s mittels der Abgasrückführungs- Steuereinrichtung, wenn in dem oben erwähnten Schritt entschieden ist, daß der Motor in dem Verlangsamungszustand ist, Holen eines ersten Ansaugluftdruckes innerhalb der Ansauleitungseinrichtung über die Sensoreinrichtung über die Sensoreinrichtung in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, Öffnen des Abgasrückführungsventils, Holen eines zweiten Ansaugluftdruckes innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung über die Sensoreinrichtung in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geöffnet ist, Bestimmen einer Ansaugdruckdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Ansaugluftdrucken, Vergleichen der Ansaugluftdruckdifferenz mit einem vorbestimmten Referenzwert und Entscheiden eines Auftretens einer Abnormalität in der Abgasrückführung, wenn die Ansaugdruckdifferenz kleiner als der vorbestimmte Differenzwert ist.
Die Abnormalitätserfassungsverfahren können vorteilhaft Effekte, die zuvor erwähnt wurden, genießen. Weiterhin kann das Verfahren ausgeführt werden in automatischer Weise unter Benutzung eines entsprechend programmierten Mikrocomputers.
Bei der Abnormalitätserfassungseinrichtung und den Verfahren, die beschrieben wurden, kann die korrigierte Ansaugdruckdifferenz bestimmt werden in Übereinstimmung mit Ausdruck (1), hiernach erwähnt, während die Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwerte bestimmt werden können in Übereinstimmung mit Ausdruck (2) oder (3), welche ebenfalls später erwähnt werden.
Die obige und weitere Aufgaben, Merkmale und begleitende Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leichter verstanden werden durch Lesen der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen davon, als Beispiel in Zusammenhang mit der begleitenden Zeichnung genommen.
Im Verlauf der folgenden Beschreibung wird Bezug genommen auf die Zeichnung.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 einen Flußplan zum Illustrieren einer Zeitgeberroutineverarbeitung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen Flußplan zum Illustrieren einer Abnormalitätserfassungsverarbeitung durchgeführt für ein Abgasrückführungssteuersystem während einer Motorenverlangsamung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 einen Flußplan zum Illustrieren einer Abnormalitätserfassungsverarbeitungsoperation bei einem stabilen Zustand für ein Abgasrückführungssteuersystem in einem stabilen Motorenzustand gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein charakteristisches Diagramm zum Zeigen einer Beziehung zwischen einer Motorendrehzahl und einer Bypassluftflußrate mit einem Luftflußquerschnittsbereich einer ISC-Spulen-Ventil-Vorrichtung als Parameter genommen zum Illustrieren des Konzepts der Erfindung, welches einer zweiten Ausführungsform davon unterliegt;
Fig. 5 einen Flußplan zum Illustrieren einer Abnormalitätserfassungsverarbeitung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 ein charakteristisches Diagramm zum Zeigen einer Beziehung zwischen einer Kühlwassertemperatur und einer Flußrate von Bypassluft, die durch ein Thermoventil fließt zum Illustrieren des Konzepts der Erfindung, welches einer dritten Ausführungsform davon unterliegt;
Fig. 7 ein Flußplan zum Illustrieren einer Abnormalitätserfassungsverarbeitung für ein Abgasrückführungssteuersystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ein Diagramm zum schematischen Zeigen einer generellen Anordnung eines Abgasrückführungs-Steuersystems für eine Brennkraftmaschine;
Fig. 9 ein Blockdiagramm zum Zeigen einer Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit, verwendet im in Fig. 8 gezeigten System;
Fig. 10 einen Flußplan zum Illustrieren einer herkömmlichen Verarbeitung zum Erfassen eines Auftretens einer Abnormalität im Abgasrückführungs-Steuersystem einer Brennkraftmaschine in einem Verlangsamungszustand davon;
Fig. 11 einen Flußplan zum Illustrieren einer weiteren herkömmlichen Verarbeitung zum Erfassen eines Auftretens einer Abnormalität in einem Abgasrückführungssteuersystem eines Motors in einem stabilen Zustand davon; und
Fig. 12 einen Zeitablaufplan zum Illustrieren eines allgemeinen Verhaltens einer Änderung in einer Bypassluftflußrate als eine Funktion eines Verstreichens der Zeit in einen Verlangsamungszustand einer Brennkraftmaschine.
Jetzt wird die vorliegende Erfindung beschrieben werden in detaillierter Art und Weise in Zusammenhang mit bevorzugten oder exemplarischen Ausführungsformen davon, und zwar mit Bezug auf die Zeichnung. In der folgenden Beschreibung werden gleiche oder äquivalente Teile bezeichnet werden durch gleiche Bezugszeichen, und zwar über die verschiedenen Figuren.
Ausführungsform 1
Eine Abnormalitätserfassungsvorrichtung für eine Abgasrückführungs-Steuersystem (im weiteren als ein EGR- Steuersystem bezeichnet) einer Brennkraftmaschine (ebenfalls der Einfachheit halber als Motor bezeichnet) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben werden. An erster Stelle sollte erwähnt werden, daß eine Konfiguration des EGR-Steuersystems, in dem die vorliegende Erfindung Anwendung finden kann, sowie die einer elektronischen Steuereinheit, die verwendet wird zum Ausführen der EGR-Steuerung im wesentlichen identisch sind mit denen, die in Fig. 8 bzw. 9 gezeigt sind. Es sollte jedoch bemerkt werden, daß die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungs- Erfassungseinrichtung, die beinhaltet ist in der elektronischen Steuereinheit 22, eine Zeitspannenmeßeinrichtung beinhaltet zum Messen einer EGR- Ein-Zeitdauer oder Periode TMEGR, während der das EGR-Ventil 11 kontinuierlich in dem geöffneten Zustand nach dem Start des Motors ist, wobei die EGR-Ein-Zeitdauer TMEGR, welche einen vorbestimmten Wert XTEGR überschreitet, eine Bedingung darstellt zum Aktivieren der Abnormalitätserfassung oder Entscheidungsverarbeitung.
Jetzt wird eine Beschreibung gemacht werden eines Abnormalitätserfassungsbetriebs für das EGR-Steuersystem eines Motors gemäß der ersten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung, und zwar mit Bezug auf Fig. 1 bis 3.
Fig. 1 zeigt eine Zeitgeberroutine, verarbeitet durch die Zeitspannenmeß-Zeitgebereinrichtung zum Messen der EGR-Ein- Zeitdauer TMEGR, wobei die Routine periodisch unter einem vorbestimmten Zeitintervall ausgeführt wird.
Mit Bezug auf die Figur wird in einem Schritt S501 entschieden über eine relevante Verarbeitungsroutine (nicht gezeigt) ob der Motor 1 gestoppt oder in einem Startmodus ist. Wenn eine Ausführung dieses Entscheidungsschritts S501 in einer Bekräftigung "JA" resultiert, nämlich zum Anzeigen, daß der Motor gestoppt ist oder im Startmodus ist, schreitet die Verarbeitung dann voran zu einem Schritt S502, wo ein Zeitgeber zum Messen des EGR-Ein-Zeitdauer TMEGR, während der das EGR-Steuerventil 11 im geöffneten Zustand bleibt (EGR- Ein-Zustand) nach dem Start der Maschine, auf Null initialisiert wird.
Wenn andererseits entschieden wird in Schritt S501, daß der Motor nicht im Startmodus ist, (d. h. wenn der Schritt S501 in einer Verneinung "NO" resultiert) schreitet die Verarbeitung voran zu einem Schritt S503, in dem eine Entscheidung getroffen wird ob oder ob nicht die EGR-Spulen-Vorrichtung 12 in dem Betriebszustand ist (dieser Zustand wird als der EGR- Ein-Zustand bezeichnet werden).
Wenn der Entscheidungsschritt S503 in einer Verneinung "NEIN" resultiert, nämlich zum Anzeigen, daß die EGR-Spulen- Vorrichtung 12 nicht im EGR-Ein-Zustand ist (d. h. dieser Zustand wird im weiteren als der EGR-Aus-Zustand bezeichnet werden), schreitet die Verarbeitung voran zu einem Rücksprung-Schritt S505, wo die in Fig. 1 gezeigte Zeitgeberroutine beendet wird, ohne daß der folgende Schritt S504 ausführt wird.
Wenn im Gegensatz dazu im Schritt S503 entschieden wird, daß die EGR-Spulen-Vorrichtung im Ein-Zustand ist (d. h. wenn die Antwort dieses Schrittes "JA" ist), schreitet die Verarbeitung voran zum Schritt S504, und der Zeitgeber oder Zähler zum Messen der EGR-Ein-Zeitdauer TMEGR wird inkrementiert, woraufhin die Zeitgeberroutine, die in Fig. 1 gezeigt ist, zum Ende kommt.
Jetzt wird unter der Annahme, daß der Verlangsamungszustand der Maschine angenommen ist als die Bedingung zum Aktivieren der Abnormalitätserfassungsverarbeitung, die Abnormalitätserfassung durchgeführt wird in Übereinstimmung mit einer Verarbeitungsroutine, die in Fig. 2 gezeigt ist. In diesem Zusammenhang sollte bemerkt werden, daß ein zusätzlicher Entscheidungsschritt S300 eingesetzt ist in dieser Verarbeitungsroutine zum Zweck der Erfassens der Bedingung zum Aktivieren der Abnormalitätserfassung. Insbesondere in diesem Schritt S300 wird entschieden, ob die EGR-Ein-Zeitdauer TMEGR, bestimmt über die Zeitgeberroutine, die in Fig. 1 gezeigt ist, eine vorbestimmte Zeit XTEGR überschreitet nachdem Start des Motors. Falls die EGR-Ein- Zeitdauer TMEGR diesen Referenzwert XTEGR nicht überschreitet, wird die Abnormalitätserfassungsverarbeitung, die in Fig. 2 gezeigt ist, beendet.
Dabei entsprechen Schritte S303, S305 und S207, wie gezeigt in Fig. 2, in funktioneller Weise den Schritten S103, S105 und S107, wie zuvor beschrieben mit Bezug auf Fig. 10, während die übrigen Schritten S101, S102, S104, S108 und S109, die in Fig. 2 gezeigt sind im wesentlichen dieselben sind, wie die, die bezeichnet sind durch Benutzung derselben Bezugszeichen in Fig. 10.
Wenn andererseits der stabile Zustand des Motors angenommen wird als die Bedingung zum Aktivieren der Abnormalitätserfassungsverarbeitung, wird die Abnormalitätserfassung durchgeführt in Übereinstimmung mit einer Verarbeitungsroutine, die in Fig. 3 gezeigt ist.
Ebenfalls in dem Fall der in Fig. 3 gezeigten Verarbeitungsroutine ist der Entscheidungsschritt S300 zusätzlich eingesetzt zum Zweck des Entscheidens, ob eine Bedingung zum Aktivieren der Abnormalitätserfassungsverarbeitung erfüllt ist oder nicht. In Schritt S300 wird nämlich eine Entscheidung getroffen, ob die EGR-Ein-Zeitdauer TMEGR eine vorbestimmte Zeit XTEGR nach dem Start des Motors überschreitet. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird die Abnormalitäts­ erfassungsverarbeitung, die in Fig. 3 gezeigt ist, beendet. Dabei sind die weiteren Schritte S211 bis S219 im wesentlichen dieselben wie die, die durch gleiche Bezugszeichen von Fig. 11 bezeichnet sind.
Durch Vorsehen oder Einsetzen in zusätzlicher Art und Weise des Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungs- Schrittes S300, wie gezeigt in Fig. 2 und 3, kann sicher bestimmt werden, daß die Membran, die ein Hauptventilelement des EGR-Steuerventils 11 bildet, hinreichend aufgewärmt ist (d. h. daß EGR-Steuerventil 11 kann mit hinreichendem Hochgeschwindigkeitsansprechen arbeiten), wenn die EGR-Ein- Zeitdauer TEGR eine vorbestimmte Zeit XTEGR überschreitet, und zwar sogar wenn die Umgebungstemperatur niedrig ist, wodurch die Abnormalitätserfassung mit hoher Zuverlässigkeit und Genauigkeit ausgeführt werden kann.
Als nächstes wird diese Beschreibung in detaillierter Art und Weise gemacht werden von der Abnormalitätsentscheidung des EGR-Steuersystems auf der Basis eines EGR-Verhältnis- Äquivalentwerts PEGR, der abgeleitet wird von einem Ansaugverteilerdruck Pb, wie erfaßt durch Einschalten und Ausschalten der Abgasrückführung in dem Verlangsamungszustand des Motors. An diesem Punkt sollte bemerkt werden, daß durch Benutzen des EGR-Verhältnis-Äquivalentwerts PEGR anstelle der Druckdifferenz ΔP des Ansaugverteilerdrucks Pb, wie zuvor erwähnt, eine Zuverlässigkeit einer Abnormalitätsentscheidung für das EGR-Steuersystem weiter erhöht werden kann, wodurch eine irrtümliche Abnormalitätserfassung aufgrund von Variationen im Atmosphärendruck Pa und der Motorenlast sicherer verhindert werden können.
Dazu beinhaltet die elektronische Steuereinheit 22 eine Kompensationseinrichtung zum Kompensieren der Druckdifferenz ΔP auf der Basis der Motorendrehzahl Ne (UpM) und eine EGR- Verhältnis-Äquivalentwert-Arithmetikeinrichtung zum Berechnen des EGR-Verhältnis-Äquivalentwerts PEGR entsprechend der EGR- Flußrate auf der Basis des Ansaugverteilerdruckes Pb, wie erfaßt durch gezwungenes Öffnen und Schließen des EGR- Steuerventils 11, wobei eine Bestimmung getroffen wird auf der Basis des EGR-Verhältnis-Äquivalentwerts PEGR, ob oder ob nicht das EGR-Steuersystem unter einer Abnormalität leidet.
Im allgemeinen bleibt der EGR-Verhältnis-Äquivalentwert PEGR konstant, solange die Motorendrehzahl (UpM) Ne konstant ist. Dementsprechend kann, sogar falls der Abnormalitätsentscheidungs-Referenzwert PEGR (FAIL) auf einen festen Wert eingestellt ist unabhängig vom Atmosphärendruck Pa, eine irrtümliche Entscheidung betreffend eines Auftretens einer Abnormalität in dem EGR-Steuersystem positiv verhindert werden.
In dem Verarbeitungsfluß, der in Fig. 2 gezeigt ist, sind zusätzlich nicht nur der Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingung-Erfassungsschritt S300, sondern ebenfalls ein Schritt S36 zum Berechnen des EGR-Verhältnis- Äquivlalentwerts EGR folgend dem Schritt S306 zum arithmetischen Bestimmen der korrigierten Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf.
Weiterhin werden in den Schritten 5303 und S305 die Motorendrehzahlen NeOFF und NeON in EGR-Ein- und EGR-Aus- Zustand jeweils genauso bestimmt.
Daneben wird im Schritt S307 der EGR-Verhältnis- Äquivalentwert PEGR verglichen mit einem Abnormalitätsentscheidungs-Referenzwert PEGR (FAIL), welcher bestimmt wird als eine Funktion der Motorendrehzahl Ne.
Wenn entschieden wird in Schritt S300, daß die EGR-Ein- Zeitdauer TMEGR die vorbestimmte Zeit XTEGR überschreitet (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S300 in in "JA" resultiert), dann wird in einem Schritt S101 entschieden auf der Basis der Motorendrehzahl Ne, bestimmt durch eine Verarbeitung, die nicht gezeigt ist, und des Leerlaufsignals I zum Anzeigen des Zustands des Leerlaufschalters 18, ob die Motorendrehzahl Ne eine vorbestimmte Drehzahl überschreitet und ob das Drosselventil 7 im vollständig geschlossenen Zustand ist (ob der Motor und daher das Motorfahrzeug im Verlangsamungszustand sind).
Wenn der Entscheidungsschritt S101 in einer Verneinung "NEIN" resultiert, nämlich zum Anzeigen, daß das Motorfahrzeug nicht im Verlangsamungszustand ist, wird die Abnormalitätserfassungsverarbeitung, die in Fig. 2 gezeigt ist, beendet. Wenn andererseits eine Ausführung von dem obigen Entscheidungsschritt S101 in einer Bekräftigung "JA" resultiert, nämlich zum Anzeigen, daß das Motorfahrzeug im Verlangsamungszustand ist, schreitet 25766 00070 552 001000280000000200012000285912565500040 0002019527030 00004 25647die Verarbeitung voran zum Schritt S102, in dem die EGR-Spulen-Vorrichtung 12 deaktiviert wird zum Deaktivieren oder Stoppen der Abgasrückführung. Somit wird der EGR-Aus-Zustand etabliert.
Darauffolgend in einem Schritt S303 wird der Ansaugverteilerdruck Pb im EGR-Aus-Zustand gespeichert als ein EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwert PbOFF, während die Motorendrehzahl Ne, erfaßt im EGR-Aus-Zustand, gespeichert wird als EGR-Aus-Motorendrehzahl NeOFF(UpM).
Darauf in einem Schritt S104 wird die EGR-Spulen-Vorrichtung 12 betätigt zum Aktivieren der Abgasrückführung. In einem nächsten Schritt S305 wird der Ansaugverteilerdruck Pb geholt in dem EGR-Ein-Zustand, in dem die Abgasrückführung aktiviert wird und gespeichert als ein Wert PbON (im weiteren bezeichnet als der EGR-Ein-Ansaugverteilerdruckwert PbON), und zur selben Zeit wird die Motorendrehzahl Ne, erfaßt in diesem EGR-Ein-Zustand, gespeichert als eine EGR-Ein- Motorendrehzahl NeON(UpM).
In diesem Zusammenhang sollte bemerkt werden, daß die Messung des EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwert PbOFF und des EGR-Ein- Ansaugverteilerdruckwerts PbON in den Schritten S303 und S305 bewirkt werden, nachdem sich der Ansaugverteilerdruck Pb stabilisiert hat folgend der Deaktivierung (Ausschalten) und der Aktivierung (Einschalten) der Abgasrückführung (z. B. nach Verstreichen von etwa 1 s vom Öffnen und Schließen des EGR- Steuerventils 11). Dasselbe gilt in dem Fall, in dem der EGR- Ein-Ansaugverteilerduckwert PbON zunächst gemessen wird und darauf der EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwert PbOFF gemessen wird. Dabei wird die Verarbeitung, die in Fig. 2 gezeigt ist, letztendlich beendet im EGR-Aus-Zustand, wie zuvor beschrieben, obwohl in Fig. 2 nicht illustriert.
Als nächstes wird in einem Schritt S306 auf der Basis der Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP zwischen dem EGR-Ein- Ansaugverteilerdruckwert PbON und dem EGR-Aus- Ansaugverteilerdruckwert PbOFF und Korrekturfunktionen f basierend auf dem EGR-Ein-Motorendrehzahl NeOn und der EGR- Aus-Motorendrehzhal NeOFF eine korrigierte Ansaugverteilerdruckdifferenzdruck ΔPf arithmetisch in bestimmt in Übereinstimmung mit dem folgenden Ausdruck:
ΔPf = ΔP - {f(NeON)-f(bTeOFF)} . . . .(1)
Darauffolgend wird in einem Schritt S36 ein EGR-Verhältnis- Äquivalentwert PEGR berechnet auf der Basis der korrigierten Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf, erhalten im Schritt S306, und dem EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwert PbOFF in
Übereinstimmung mit dem folgenden Ausdruck (2):
PEGR = (ΔPf/PbOFF) x 100 [%] . . . (2)
Da der EGR-Verhältnis-Äquivalentwert PEGR, der auf diese Art und Weise berechnet wird, standardisiert wird durch den EGR- Aus-Ansaugverteilerdruckwert PbOFF, kann eine Dispersion aufgrund des Ansaugverteilerdrucks Pb auf ein Minimum unterdrückt werden, wodurch der EGR-Verhältnis Äquivalentwert PEGR einen Wert hoher Genauigkeit annehmen kann.
In einem Schritt S307 wird eine Entscheidung getroffen bezüglich des Auftretens einer Abnormalität im EGR- Steuersystem durch Prüfen, ob oder ob nicht der EGR- Verhältnis-Äquivalentwert PEGR den Abnormalitätsentscheidungs-Referenzwert PEGR (FAIL) überschreitet. Somit kann aufgrund des EGR-Verhältnis- Äquivalentwerts PEGR die Abnormalitätserfassungsverarbeitung für das EGR-Steuersystem genau durchgeführt werden mit hoher Zuverlässigkeit, und zwar unabhängig von Änderungen oder einer Variation im Atmosphärendruck Pa und der Motorenlast.
Wenn der Entscheidungsschritt S307 in einer Bestätigung "JA" resultiert, kann sicher betrachtet werden, daß die korrigierte Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf hinreichend groß ist, was anzeigt, daß die Abgasrückführung adäquatermaßen durchgeführt wird. Dementsprechend wird in einem Schritt S108 entschieden, daß das Druck EGR- Steuersystem normal arbeitet.
Wenn im Gegensatz dazu der Entscheidungsschritt S307 in einer Verneinung "NEIN" resultiert, wird die korrigierte Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf als klein betrachtet, was anzeigt, daß die Abgasrückführung nicht adäquatermaßen bewirkt wird. Somit wird in einem Schritt S109 entschieden, daß das EGR-Steuersystem unter einer Abnormalität leidet.
Wie klar erscheint aus der obigen Beschreibung, kann nur dann, wenn die EGR-Ein-Zeitdauer TMEGR nach dem Stand des Motorbetriebs die vorbestimmte Zeit XTEGR überschreitet, und nur wenn das EGR-Steuerventil 11 als normal arbeitend betrachtet wird, die Verarbeitung voranschreiten zum Schritt S101 zum Erfassen der Abnormalitätserfassungverarbeitung- Aktivierungsbedingung (d. h. der Entscheidung, ob oder ob nicht der Motor in dem Verlangsamungszustand ist). Somit wird die Abnormalitätserfassungsverarbeitung deaktiviert, wenn es eine Möglichkeit einer fehlerhaften Erfassung gibt. In dieser Art und Weise kann die Zuverlässigkeit der Abnormalitätserfassung für das EGR-Steuersystem in signifikanter Weise erhöht werden.
Daneben kann durch Korrigieren des EGR-Ein- Ansaugverteilerdruckwerts PbON und des EGR-Aus- Ansaugverteilerdruckwerts PbOFF, erfaßt durch Berücksichtigen der EGR-Ein-Motorendrehzahl NeON und der EGR-Aus- Motorendrehzahl NeOFF die Zuverlässigkeit der Abnormalitätserfassungsdiagnose für das EGR-Steuersystem, durchgeführt durch Benutzung des EGR-Verhältnis- Äquivalentwerts PEGR basierend auf der korrigierten Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf weiter verbessert werden.
Obwohl es beschrieben worden ist, daß die Erfassungswerte in dem EGR-Ein-Zustand und dem EGR-Aus-Zustand einmal gespeichert werden in den Schritten S303 und S305 zum Berechnen der korrigierten Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPF im Schritt S306, können die erfaßten Werte korrigiert werden durch Benutzung einer Funktion f der Motorendrehzahl (UpM) Ne, wobei der korrigierte Wert verwendet werden kann als die korrigierte Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf.
In der in Fig. 2 illustrierten Verarbeitung wird der Verlangsamungszustands der Motors eingestellt als die Bedingung zum Aktivieren der Abnormalitäts­ erfassungsverarbeitung. Es sollte jedoch bemerkt werden, daß in dem Fall, in dem der stabile Zustand verwendet wird als die Bedingung zum Aktivieren der Abnormalitäts­ erfassungsverarbeitung, die Abnormalitätserfassungs­ verarbeitung für das EGR-Steuersystem in gleicher Weise bewirkt werden kann mit hoher Zuverlässigkeit durch Hinzufügen des Verarbeitungsschrittes S300.
Ausführungsform 2
In der Abnormalitätserfassungsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der Erfindung wird der Bypassluftflußrate Qb keine Beachtung geschenkt. Als eine Konsequenz daraus, kann eine Möglichkeit entstehen, daß der EGR-Verhältnis- Äquivalentwert PEGR variiert, wenn die Bypassluftflußrate Qb variiert, was somit ein Fehler in der Abnormalitätserfassung des EGR-Steuersystems involviert.
Bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist beabsichtigt mit der unerwünschten Möglichkeit, die oben erwähnt ist, standzuhalten.
Jetzt wird mit Bezug auf Fig. 8 zusammen mit Fig. 4 und 5 eine Beschreibung gemacht werden von der Abnormalitätserfassungsvorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung in welcher der EGR-Verhältnis- Äquivalentwert PEGR bestimmt auf der Basis des Ansaugverteilerdrucks Pb, welcher korrigiert wird in Anbetracht von nicht nur der Motorendrehzahl Ne, sondern ebenfalls der Bypassluftflußrate Qb.
Fig. 4 ist ein charakteristisches Diagramm zum graphischen Illustrieren einer Relation zwischen der Motorendrehzahl Ne und der Bypassluftflußrate Qb, mit dem Luftpassagenquerschnittsbereich Sb (z. B. 100 l/min und 200 l/min) der Bypassluftflußraten-Steuereinrichtung (ISC- Spulen-Vorrichtung) 9 als Parameter genommen.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, variiert für einen Luftpassagenquerschnittsbereich Sb die Bypassluftflußrate Qb als eine Funktion der Motorendrehzahl Ne, was wiederum bedeutet, daß sich der Ansauverteilerdruck Pb ändert als eine Funktion der Motorendrehzahl Ne. Andererseits ändert sich für eine gleiche Motorendrehzahl Ne die Bypassluftflußrate Qb abhängig von dem Luftpassagenquerschnittsbereich Sb, und somit ändert sich der Ansaugverteilerdruck Pb als eine Funktion des Luftpassagenquerschnittsbereiches Sb der Bypassluftflußraten- Steuereinrichtung 9. Sozusagen variiert der EGR-Verhältnis- Äquivalentwert PEGR abhängig von den Betriebszuständen des Motors und daher des Motorfahrzeuges.
Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung, die sich in der vorliegenden Ausführungsform niederschlägt, gelehrt, den Ansaugverteilderdruck Pb abhängig von der Bypassluftflußrate Qb und der Motorendrehzahl Ne zu korrigieren, worauf der EGR- Verhältnis-Äquivalentwert PEGR für die Abnormalitätsentscheidung arithmetisch bestimmt wird unter Benutzung des Ansaugverteilerdruckwerts Pb als korrigiertem Wert. Auf diese Art und Weise kann eine Abnormaltitäserfassungsvorrichtung das EGR-Steuersystem realisiert werden, wobei die Vorrichtung in der Lage ist ein Auftreten einer Abnormalität im EGR-Steuersystem zu erfassen, und zwar trotz Variationen im Beschleunigungszustand und der Bypassluftflußrate Qb.
Im EGR-Steuersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Motorendrehzahl Ne, die Information über den vollständig geöffneten Zustand des Drosselventils 7 (entsprechend dem Leerlaufsignal I) und die Bypassluftflußrate Qb (gespeicherte Tabellenwerte) benutzt als Betriebszustandsinformation. Weiterhin erfaßt die Abnormalitätsschaltungs-Aktivierungsbedingung- Erfassungseinrichtung die in die elektronische Steuereinheit 22 eingegliedert ist, als die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingung den Verlangsamungszustand des Motors basierend auf der Motorendrehzahl Ne und dem vollständig geschlossenen Zustand des Drosselventils 7.
Die Abnormalitätsentscheidungseinrichtung, die in die elektronische Steuereinheit 22 eingegliedert ist, beinhaltet eine Ansaugverteilerdruck-Korrektureinrichtung zum Korrigieren des EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwerts PbOFF, der erfaßt wird, wenn das EGR-Steuerventil 11 gezwungenermaßen geschlossen wird durch Berücksichtigen der EGR-Aus- Motordrehzahl NeOFF und der EGR-Aus-Bypassluftflußrate QbOFF, die erfaßt wird beim gezwungenen Schließen des EGR- Steuerventils 11, und eine EGR-Verhältnis-Äquivalentwert- Arithmetikeinrichtung zum Berechnen des EGR-Verhältnis- Äquivalentwerts PEGR entsprechend der EGR-Flußrate auf der Basis des Ansaugverteilerdrucks Pb als korrigiertem Wert, wobei der EGR-Verhältnis-Äquivalentwert PEGR verglichen wird mit einem Abnormalitätsentscheidungs-Referenzwert PEGR (FAIL) zum Entscheiden des Auftretens einer Abnormalität in der EGR- Steuereinrichtung.
Als nächstes mit Bezug auf einen Flußplan, der in Fig. 5 gezeigt ist, wird ein Betrieb der Diagnosevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform erläutert werden. Dabei entsprechen Schritte S303A und S36A, die in Fig. 5 gezeigt sind, den Schritten S303 und S36, die in Fig. 2 gezeigt sind. Weiterhin sind die weiteren Verarbeitungsschritte, die in Fig. 5 gezeigt sind, im wesentlichen dieselben, wie die, die durch gleiche Bezugszeichen in Fig. 2 bezeichnet sind.
Zunächst im Schritt S102 wird die Abgasrückführung unterbrochen. Darauffolgend im Schritt S303A werden der EGR- Aus-Ansaugverteilerdruckwert PbOFF, die EGR-Aus-Motordrehzahl NeOFF (d. h. die Motordrehzahl im EGR-Aus-Zustand) und die EGR-Aus-Bypass-Luftflußrate QbOFF (d. h. die Bypass- Luftflußrate im EGR-Aus-Zustand) erfaßt, um gespeichert zu werden.
Im Schritt S306 wird die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf, korrigiert mit der EGR-Ein-Motordrehzahl NeON und der EGR- Aus-Motordrehzahl NeOFF, arithmetisch bestimmt in Übereinstimmung mit dem Ausdruck (1), der zuvor erwähnt wurde. Darauf wird in Schritt S36A der EGR-Verhältnis- Äquivalentwert PEGR berechnet auf der Basis des EGR-Aus- Ansaugverteilerdruckwertes PbOFF, korrigiert mit der EGR-Aus- Motordrehzahl NeOFF und der EGR-Aus-Bypass-Luftflußrate QbOFF in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung (3).
PEGR = [ΔPf/{PbOFF-g(NeOFF, QbOFF)}] x 100 . . . (3)
Insbesondere wird unter Benutzung des EGR-Aus- Ansaugverteilerdruckwert PbOFF korrigiert mit der Bypassluftflußrate QbOFF und der EGR-Aus-Motordrehzahl NeOFF, wie bestimmt auf der Basis der in Fig. 4 illustrierten Beziehung, der EGR-Verhältnis-Äquivalentwert PEGR berechnet.
Aufgrund der oben erwähnten Verarbeitung, kann der EGR- Verhältnis-Äquivalentwert PEGR geschützt werden gegen einer Fehler aufgrund von Variationen in der Bypass-Luftflußrate Qb, wodurch die Zuverlässigkeit der Abnormalitätserfassung weiter verbessert werden kann.
Im Fall der Abnormalitätserfassung- oder Diagnosevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nur der Verlangsamungszustand des Motors benutzt als die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die EGR-Ein-Zeitdauer TEGR, die zuvor erwähnt wurde in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform zusätzlich verwendet werden kann als eine der Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungen. In diesem Fall kann eine höhere Zuverlässigkeit gewährleistet werden für die Abnormalitätserfassung des EGR-Steuersystems.
Ausführungsform 3
In der Abnormalitätserfassungsvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform wird keine Beachtung der Kühlwassertemperatur T geschenkt. Jedoch wird der Öffnungsgrad des Thermoventils (nicht gezeigt) zum Vorbeiführen der Luft über das Drosselventil 7 beeinflußt durch die Kühlwassertemperatur T, was einen Fehler mit sich bringen kann im EGR-Verhältnis Äquivalentwert PEGR. Dementsprechend ist es vorzusehen, die Abnormalitätserfassung für das EGR-Steuersystem zu deaktivieren, wenn das Thermoventil geöffnet ist. Zu diesem Zweck wird durch die in dieser dritten Ausführungsform verkörperte Erfindung gelehrt, daß die Kühlwassertemperatur T, die höher ist als eine vorbestimmte Temperatur XT entsprechend der Betriebstemperatur des Thermoventils, benutzt wird als die Abnormalitätserfassungs- Aktivierungsbedingung.
Jetzt wird die Abnormalitätserfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung geschrieben werden mit Bezug auf Fig. 6 und 7 zusammen mit Fig. 8. In diesem Zusammenhang sollte zunächst aufgezeigt werden, daß das Thermoventil, das parallel installiert ist zur Bypass- Luftflußraten-Steuereinrichtung 9, geöffnet wird unter der Steuerung der elektronischen Steuereinheit 22, wenn die Kühlwassertemperatur T niedriger als eine vorbestimmte Temperatur XT ist.
Die Motorenbetriebszustandsinformation, die eingegeben wird an die elektronische Steuereinheit 22, enthält die Information betreffend der Kühlwassertemperatur, so daß die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungs- Erfassungseinrichtung als die Bedingung zum Zulassen der Abnormalitätserfassung den Zustand erfaßt, in dem die Kühlwassertemperatur T höher als die vorbestimmte Temperatur XT ist.
Somit wird die Abnormalitätserfassung deaktiviert, solange wie das Thermoventil geöffnet ist, wodurch die irrtümliche Erfassung im EGR-Steuersystem aufgrund einer Variation im Ansaugverteilerdruck Pb, verursacht durch den Ansaugluftfluß, der durch das Thermoventil zugeführt wird, positivermaßen verhindert werden kann.
Fig. 6 ist ein charakteristisches Diagramm zum graphischen Illustrieren zwischen der Kühlwassertemperatur T und der Bypass-Luftflußrate Qt, die durch das Thermoventil tritt, wobei Kurven mit gebrochenen Linien einen Bereich möglicher Abweichungen des Bypass-Luftflusses Qt, der durch das Thermoventil tritt, bezeichnen.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird das Thermoventil geöffnet, wenn die Kühlwassertemperatur T niedriger als die vorbestimmte Temperatur XT ist (z. B. 60°C). Jedoch kann die Bypass-Luftflußrate Qt, die durch das Thermoventil fließt, variieren, wie durch Kurven mit gebrochenden Linien angedeutet.
Eine Variation der Bypass-Luftflußrate Qt, die durch das Thermoventil fließt, wird widergespiegelt als Variation des Ansaugverteilerdrucks Pb, woraus resultierend der EGR- Verhältnis-Äquivalentwert PEGR, der berechnet wird auf der Basis des Ansaugverteilerdrucks Pb, eine Variation oder Abweichung erfährt. Aus diesem Grund wird, wenn die Kühlwassertemperatur T niedriger ist als die vorherbestimmte Temperatur XT, der Abnormalitätserfassungsbetrieb deaktiviert, um dadurch die irrtümliche Erfassung einer Abnormalität des EGR-Steuersystems zu verhindern.
Als nächstes mit Bezug auf einen Flußplan von Fig. 7 wird ein Betrieb der Abnormalitätserfassungsvorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform erläutert werden. Dabei unterscheidet sich der Prozeßfluß, der in Fig. 7 gezeigt ist von dem in Fig. 2 insofern, als daß ein Schritt S100 vorgesehen ist anstelle des Schrittes S300, wobei im Schritt S100 eine Entscheidung getroffen wird, ob oder ob nicht die Kühlwassertemperatur T höher ist als die vorbestimmte Temperatur XT, um dadurch die Abnormalitätserfassung zu deaktivieren, wenn die Kühlwassertemperatur T niedriger ist als die vorbestimmte Temperatur XT. Die weiteren Schritte, die in Fig. 7 gezeigt sind, sind im wesentlichen dieselben wie die, die durch gleiche Bezugszeichen in Fig. 2 bezeichnet sind.
Mit Bezug auf Fig. 7 wird, wenn entschieden wird im Schritt S100, daß T XT (d. h. wenn dieser Schritt "NEIN" resultiert), die in Fig. 7 gezeigte Verarbeitungsroutine beendet, während wenn T < XT (d. h. wenn der Entscheidungsschritt S100 in "JA" resultiert), dann schreitet die Verarbeitung voran zum Schritt S101, wo entschieden wird, ob oder ob nicht der Motor im Verlangsamungsmodus ist.
Durch die folgenden Schritte S102 bis S109 kann eine Abnormalitätsentscheidung für das EGR-Steuersystem durchgeführt werden mit hoher Zuverlässigkeit und Genauigkeit, und zwar ohne Beeinflussung durch einen Betrieb des Thermoventils.
Im obigen wurde beschrieben, daß nur die Entscheidung, ob die Kühlwassertemperatur T höher als der vorbestimmte Wert XT ist oder nicht (Schritt S100), angewendet wird als die Abnormalitätserfassungs-Aktivierungsbedingung. Es ist jedoch überflüssig zu sagen, daß die Entscheidung, ob oder ob nicht die EGR-Ein-Zeitdauer TEMGR größer ist als die vorbestimmte Zeit XTEGR (Schritt S300) hinzugefügt werden kann als eine weitere Abnormalitätserfassungs-Aktivierungsbedingung wie im Fall der zuvor mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Vorrichtung (die erste Ausführungsform).
Weiterhin wird, obwohl der EGR-Verhältnis-Äquivalentwert PEGR berechnet wird im Schritt 36 unter Benutzung von nur der Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf, korrigiert im Schritt S306, leicht verstanden werden, daß der EGR-Verhältnis- Äquivalentwert PEGR berechnet werden kann unter Benutzung des Ansaugverteilerdrucks Pb, der korrigiert ist mit der EGR-Aus- Motordrehzahl NeOFF und der EGR-Aus-Bypass-Luftlußrate NeOFF und der EGR-Aus-Bypass-Luftflußrate QbOFF durch Schaffen des Schrittes S36 A gezeigt in Fig. 5. In diesem Fall können synergistische Effekte aller individuellen Ausführungsformen der Erfindung erhalten werden.
Viele Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erscheinen klar aus der detaillierten Beschreibung und somit ist beabsichtigt, daß die angehängten Patentansprüche alle solchen Merkmale und Vorteile des Systems, welche unter dem Gedanken und Umfang der Erfindung fallen abzudecken. Da weiterhin zahlreiche Modifikationen und Kombinationen den Fachleuten sofort einfallen werden ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die exakte Konstruktion und den illustrierten und beschriebenen Betrieb zubegrenzen.
Dementsprechend sollen alle geeigneten Modifikationen und Äquivalente ebenfalls umfaßt sein, welche in den Geist und Umfang der Erfindung fallen.
Extralegende Fig. 2
S 300: EGR-Ein Zeitgeberwert "TMEGR" erreicht oder überschreitet einen voreingestellten Wert "XTEGR" ?: TMEGR XTEGR ?
S 101: Motor im Verlangsamungszustand ?
S 102 : Ausstellen EGR-Spule (Deaktivieren EGR)
S 303: Holen EGR-Aus-Ansaugluftdruck "PbOFF": Pb → PbOFF Holen EGR-Aus-Motordrehzahl "NeOFF" : Ne → NeOFF
S 104 : Einschalten EGR-Spule (Aktivieren EGR)
S 305 : Holen EGR-Ein-Ansaugluftdruck "PbON" : Pb → PbON Holen EGR-Ein-Motordrehzahl "NeON" : Ne → NeON
S 306 : Berechnen korrigierter Ansaugluftdruckdifferenz "ΔPf" = ΔPf = PbON - PbOFF - (f (NeON) - f (NeOFF))
S 36 : Berechnen EGR-Verhältnis-Äquivalentwert "PEGR": PEGR = (ΔPf/PbOFF) × 100
S 307 : EGR-Verhältnis-Äquivalentwert "PEGR" gleicht oder überschreitet Referenzwert "PEGR(FAIL)"?: PEGR = PEGR(FAIL)?
S 108 : Entscheidung EGR - System normal
S 109 : Entscheidung EGR - System abnormal
Extralegende Fig. 3
S 300 : EGR-Ein-Zeitgeber "TMEGR" erreicht oder überschreitet einen voreingestellten Wert "XTEGR"?: TMEGR XTEGR ?
S 211 : Motor in stabilem Zustand ?
S 212 : Einschalten EGR-Spule (Aktivieren EGR)
S 213 : Holen EGR-Ein-Ansaugluftdruck "PbON" : Pb → PbON
S 214 : Ausschalten EGR-Spule (Deaktivieren EGR)
S 215 : Holen EGR-Aus-Ansaugluftdruck "PbOFF" : Pb → PbOFF
S 216 : Berechnen Ansaugluftdruckdifferenz "ΔP: ΔP = PbON-PbOFF"
S 217 : Druckdifferenz "ΔP" gleicht oder überschreitet Referenzwert "FAIL" ? : ΔP FAIL ?
S 218 : Entscheidung EGR-System normal
S 219 : Entscheidung EGR-System abnormal
Extralegende Fig. 5
S 101 : Motor in Verlangsamungszustand ?
S 102 : Ausschalten EGR-Spule (Deaktivieren EGR)
S 303A : Holen EGR-Aus-Ansaugluftdruck "PbOFF" : Pb → PbOFF Holen EGR-Aus-Motordrehzahl "NeOFF" : Ne → NeOFF Holen EGR-Aus-Bypassluftflußrate "QbOFF": Qb → QbOFF
S 104 : Einschalten EGR-Spule (Aktivieren EGR)
S 305 : Holen EGR-Ein Ansaugluftdruck "PbON" : Pb → PbON Holen EGR-Ein-Motordrehzahl "NeON" : Ne → NeON
S 306 : Berechnen korrigierter Ansaugluftdruckdifferenz "ΔPf" : ΔPf = PbON - PbOFF - (f(NeON) - f(NeOFF))
S 36A : Berechnen EGR-Verhältnis-Äquivalentwert "PEGR": PEGR = (ΔPf × 100)/(PbOFF - g (NeOFF, QbOFF))
S 307 : EGR-Verhältnis-Äquivalentwert "PEGR" gleicht oder überschreitet Referenzwert "PEGR(FAIL)" ?: PEGR PEGR (FAIL) ?
S 108 : Entscheidung EGR-System normal
S 109 : Entscheidung EGR-System abnormal
Extralegende Fig. 7
S 100 : Kühlwassertemperatur "T" höher als Voreinstellwert "XT" : T < XT ?
S 101 : Motor in Verlangsamungszustand ?
S 102 : Ausschalten EGR-Spule (Deaktivieren EGR)
S 303 : Holen EGR-Aus-Ansaugluftdruck "PbOFF" : Pb → PbOFF Holen EGR-Aus-Motordrehzahl "NeOFF : Ne → NeOFF
S 104 : Einschalten EGR-Spule (Aktivieren EGR)
S 305 : Holen EGR-Ein-Ansaugluftdruck "PbON" : Pb → PbON Holen EGR-Ein-Motordrehzahl "NeON", : Ne → NeON
S 306 : Berechnen korrigierter Ansaugluftdruckdifferenz "ΔPf" : ΔPf = PbON - PbOFF - (f (NeON) - f (NeOFF))
S 36 : Berechnen EGR-Verhältnis-Äquivalentwert "PEGR": PEGR = (ΔPf/PbOFF) × 100
S 307 : EGR-Verhältnis-Äquivalentwert "PEGR" gleicht oder überschreitet Referenzwert "PEGR"(FAIL)?: PEGR PEGR (FAIL) ?
S 108 : EGR-Entscheidung System normal
S 109 : Entscheidung EGR-System abnormal
Extralegende Fig. 10
S 101: Motor in Beschleunigungszustand
S 102 : Ausschalten EGR-Spule (Deaktivieren EGR)
S 103: Holen EGR-Aus-Ansaugdruck "PbOFF" : Pb → PbOFF
S 104 : Einschalten, EGR-Spule (Aktivieren EGR)
S 105 : Holen EGR-Ein-Ansaugluftdruck "PbON : Pb → PbON
S 106 : Berechnen Ansaugluftdruckdifferenz "ΔP": ΔP = PbON - PbOFF
S 107 : Druckdifferenz "ΔP gleicht oder überschreitet Referenzwert "FAIL" ? : ΔP FAIL ?
S 108 : Entscheidung EGR-System normal
S 109 : Entscheidung EGR-System abnormal
Extralegende Fig. 11
S 211 : Motor in stabilem Zustand ?
S 212 : Einschalten EGR-Spule (Aktivieren EGR)
S 213 : Holen EGR-Ein-Ansaugluftdruck "PbON" : Pb → PbON
S 214 : Auschalten-EGR-Spule (Deaktivieren EGR)
S 215 : Holen EGR-Aus-Ansaugluftdruck "PbOFF" : Pb → PbOFF
S 216 : Berechnen Ansaugluftdruckdifferenz "ΔP" ΔP = PbON - PbOFF
S 217 Druckdifferenz "ΔP" gleicht oder überschreitet Referenzwert "FAIL" ? : ΔP FAIL ?
S 218 : Entscheidung EGR-System normal
S 219 : Entscheidung EGR-System abnormal.

Claims (20)

1. Abnormalitätserfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Auftretens einer Abnormalität in eine Abgasrückführungs­ steuersystem einer Brennkraftmaschine, welche umfaßt:
eine Ansaugleitungseinrichtung zum Einspeisen von Luft an die Brennkraftmaschine;
ein Drosselventil, angeordnet in der Ansaugleitungseinrichtung, um selektiverweise geöffnet und geschlossen zu werden zum Regeln einer Flußrate von Luft, die an die Brennkraftmaschine durch die Ansaugleitungseinrichtung zugeführt wird;
eine Abgasrückführungsleitung zum Einführen eines Abgases der Brennkraftmaschine an die Ansaugleitungseinrichtung an einem Ort stromabwärts des Drosselventils, um dadurch das Abgas durch die Brennkraftmaschine zurückzuführen;
ein Abgasrückführungsventil angeordnet in der Abgasrückführungsleitung zum Regulieren einer Rückführungsflußrate des Abgases, das durch die Abgasrückführungsleitung fließt;
eine Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Betriebszustandes der Brennkraftmaschine, um dadurch Motorenbetriebszustandsinformation auszugeben einschließlich von Information betreffend eines Ansaugluftdruckes innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung;
eine Abgasrückführungs-Steuereinrichtung zum Steuern des Abgasrückführungsventils in Abhängigkeit von der Motorenbetriebszustandsinformation, die von der Sensoreinrichtung zugeführt wird;
eine Abnormalitätsentscheidung-Aktivierungsbedingungs- Erfassungeinrichtung zum Erfassen einer Erfüllung einer Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung zum Aktivieren einer Entscheidung betreffend des Auftretens einer Abnormalität in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung auf der Basis der Motorbetriebszustandsinformation;
eine Zwangs-Ventilöffnungs/-schließeinrichtung zum zwangsweisen Öffnen und/oder Schließen des Abgasrückführungsventils während einer Zeitspanne, in der die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung erfüllt ist; und
eine Abnormalitätsentscheidungseinrichtung zum Entscheiden, ob eine Abnormalität auftritt in dem Abgasrückführungs- Steuersystem auf der Basis der Ansaugluftdrucke, die erfaßt werden innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils;
wobei die Abnormalitätentscheidungs-Aktivierungsbedingungs- Erfassungseinrichtung eine Abgasrückführungs-Zeitdauer- Meßeinrichtung beinhaltet zum Messen einer Zeitperiode, während der das Abgasrückführungsventil im geöffneten Zustand nach dem Start der Brennkraftmaschine gehalten wird;
wobei eine Entscheidung betreffend des Auftretens einer Abnormalität in dem Abgasrückführungs-Steuersystem aktiviert wird, wenn die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingungs-Erfassungseinrichtung als die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung erfaßt, daß die Zeitspanne einen vorbestimmten Zeitwert erreicht oder überschreitet.
2. Abnormalitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Motorenbetriebszustandsinformation Information enthält betreffend einer Kühlwassertemperatur, gekennzeichnet durch
ein Thermoventil zum Umleiten eines Luftflusses über das Drosselventil, wenn die Kühlwassertemperatur niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist;
wobei eine Entscheidung bezüglich eines Auftretens einer Abnormalität in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung aktiviert wird, wenn die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingung-Erfassungseinrichtung als die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung erfaßt, daß die Kühlwassertemperatur höher als die vorbestimmte Temperatur ist.
3. Abnormalitäts-Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
eine Bypass-Luftflußraten-Steuereinrichtung zum Steuern einer Rate eines Bypass-Luftflusses, der das Drosselventil umgeht;
wobei die Motorenbetriebszustandsinformation Informationen betreffend einer Motordrehzahl, eines vollständig geschlossenen Zustandes des Drosselventils und der Bypass- Luftflußrate enthält;
wobei die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung- Erfassungseinrichtung einen Verlangsamungszustand dem Motors auf der Basis der Motordrehzahl und dem vollständig geschlossenen Zustand des Drosselventils als den Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungen erfaßt;
wobei die Abnormalitätsentscheidungseinrichtung beinhaltet:
eine Ansaugluftdruck-Korrektureinrichtung zum Korrigieren der Ansaugluftdrücke, die erfaßt werden innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils mit der Motordrehzahl und der Bypass-Luftflußrate, erfaßt beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils; und
eine Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwert- Arithmetikeinrichtung zum arithmetischen Bestimmen eines Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwerts entsprechend der Abgasrückführungs-Flußrate auf der Basis des korrigierten Ansaugluftdrucks;
wobei der Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwert verglichen wird mit einem Abnormalitätsentscheidung- Referenzwert, um dadurch zu entscheiden, ob eine Abnormalität in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung auftritt.
4. Abormalitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Motorenbetriebszustandsinformation Information enthält betreffend einer Kühlwassertemperatur, gekennzeichnet durch:
ein Thermoventil zum Umleiten eines Luftflusses über das Drosselventil, wenn die Kühlwassertemperatur niedriger als ein vorherbestimmter Wert ist;
wobei eine Entscheidung bezüglich eines Auftretens einer Abnormalität in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung aktiviert wird, wenn die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingungs-Erfassungseinrichtung als die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung erfaßt, daß die Kühlwassertemperatur höher als die vorbestimmte Temperatur ist und daß der Motor in dem Verlangsamungszustand ist.
5. Abnormalitätserfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Auftretens einer Abnormalität in einem Abgasrückführungs- Steuersystem einer Brennkraftmaschine, welche umfaßt:
eine Ansaugleitungseinrichtung zum Einspeisen von Luft an die Brennkraftmaschine;
ein Drosselventil, angeordnet in der Ansaugleitungseinrichtung, um selektiverweise geöffnet und geschlossen zu werden zum Regeln eines Flusses von Luft, der zugeführt wird an die Brennkraftmaschine über die Ansaugleitungseinrichtung;
eine Bypassluftflußraten-Steuereinrichtung zum Steuern einer Rate eines Bypassluftflusses, der das Drosselventil umgibt;
eine Abgasrückführungsleitung zum Einführen eines Abgases einer Brennkraftmaschine an die Ansaugleitungseinrichtung an einem Ort stromabwärts des Drosselventils zum Rückführen des Abgases durch die Brennkraftmaschine;
ein Abgasrückführungsventil, angeordnet in der Abgasrückführungsleitung zum Regeln einer Rückführungsflußrate des Abgases, das durch die Abgasrückführungsleitung fließt;
eine Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Betriebszustandes der Brennkraftmaschine, um dadurch Motorenbetriebszustandsinformation auszugeben einschließlich von Informationen betreffend eines Ansaugluftdruckes innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung;
eine Abgasrückführungs-Steuereinrichtung zum Steuern des Abgasrückführungsventils in Abhängigkeit von der Motorenbetriebszustandsinformtation, die von der Sensoreinrichtung zugeführt wird;
eine Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungs- Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Erfüllung einer Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung zum Aktivieren einer Entscheidung betreffend eines Auftretens einer Abnormalität in dem Abgasrückführungs-Steuersystem auf der Basis der Motorenbetriebszustandsinformation;
eine Zwangs-Ventilöffnungs/-schließeinrichtung zum zwangsweisen Öffnen und/oder Schließen des Abgasrückführungsventils während einer Periode, in der die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung erfüllt ist; und
eine Abnormalitätsentscheidungseinrichtung zum Entscheiden, ob eine Abnormalität auftritt in dem Abgasrückführungs- Steuersystem auf der Basis der Ansaugluftdrucke, erfaßt innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils;
wobei die Motorenbetriebszustandsinformationen Information enthält betreffend einer Motordrehzahl, eines vollständig geschlossenen Zustands des Drosselventils und der Bypass- Luftflußrate;
wobei die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung- Erfassungseinrichtung den Verlangsamungszustand der Brennkraftmaschine auf der Basis der Motordrehzahl und des vollständig geschlossenen Zustands des Drosselventils als die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungen erfaßt;
wobei die Abnormalitätsentscheidungseinrichtung beinhaltet:
eine Ansaugluftdruck-Korrektureinrichtung zum Korrigieren der Ansaugluftdrucke erfaßt innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils mit den Motordrehzahlen, die erfaßt sind beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils; und
eine Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwert- Arithmetikeinrichtung zum arithmetischen Bestimmen eines Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentswerts entsprechend der Abgasrückführungs-Flußrate auf der Basis des korrigierten Ansaugluftdrucks und der Bypassluftflußrate, erfaßt beim Schließen des Abgasrückführungsventils;
wobei der Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwert verglichen wird mit einem Abnormalitätsentscheidungs- Referenzwert, um dadurch zu entscheiden, ob eine Abnormalität auftritt in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung.
6. Abnormalitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Motorenbetriebszustandsinformation Information betreffend einer Kühlwassertemperatur enthält, gekennzeichnet durch:
ein Thermoventil zum Umleiten des Luftflusses über das Drosselventil, wenn die Kühlwassertemperatur niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist;
wobei eine Entscheidung bezüglich des Auftretens einer Abnormalität in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung aktiviert wird, wenn die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingungs-Erfassungseinrichtung als die Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung erfaßt, daß die Kühlwassertemperatur höher als die vorbestimmte Temperatur ist und daß der Motor in dem Verlangsamungszustand ist.
7. Abnormalitätserfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Auftretens einer Abnormalität in einem Abgasrückführungs- Steuersystem einer Brennkraftmaschine, welche umfaßt:
eine Ansaugleitungseinrichtung zum Einspeisen von Luft an die Brennkraftmaschine;
ein Drosselventil, angeordnet in der Ansaugleitungseinrichtung, um selektiverweise geöffnet und geschlossen zu werden zum Regeln eines Flusses von Luft, der an die Brennkraftmaschine durch die Ansaugleitungseinrichtung zugeführt wird;
eine Abgasrückführungsleitung zum Einführen von Abgas der Brennkraftmaschine an die Ansaugleitungseinrichtung an einem Ort stromabwärts des Drosselventils, um dadurch das Abgas durch die Brennkraftmaschine rückzuführen;
ein Abgasrückführungsventil, angeordnet in der Abgasrückführungsleitung zum Regulieren einer Rückführungsflußrate des Abgases, das durch die Abgasrückführungsleitung fließt;
eine Sensoreinrichtung zum Erfassen von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine, um dadurch Motorenbetriebszustandsinformation auszugeben einschließlich Information betreffend einen Ansaugluftdruck innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung und eine Kühlwassertemperatur;
eine Thermoventileinrichtung zum Umleiten eines Luftflusses über das Drosselventil, wenn die Kühlwassertemperatur niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist;
eine Abgasrückführungs-Steuereinrichtung zum Steuern des Abgasrückführungsventils in Abhängigkeit von der Motorbetriebszustandsinformation, die von der Sensoreinrichtung zugeführt wird;
eine Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingungs- Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Erfüllens einer Abnormalitätsentscheidungs-Aktivierungsbedingung zum Aktivieren einer Entscheidung betreffend eines Auftretens einer Abnormalität in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung auf der Basis der Motorbetriebszustandsinformation;
einer Zwangs-Ventilöffnungs/-schließeinrichtung zum zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils während einer Periode, in der die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingung erfüllt ist; und
eine Abnormalitätsentscheidungseinrichtung zum Entscheiden, ob eine Abnormalität auftritt in dem Abgasrückführungs- Steuersystem, auf der Basis der Ansaugluftdrucke, erfaßt beim zwangsweisen Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils;
wobei die Abnormalitätsentscheidung-Aktivierungsbedingungs- Erfassungseinrichtung als die Abnormalitätsentscheidungs- Aktivierungsbedingung erfaßt, daß die Kühlwassertemperatur nicht niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist.
8. Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Abnormalität in einem Abgasrückführungs-Steuersystem einer Brennkraftmaschine, welches eine Ansaugleitungseinrichtung zum Einspeisen von Luft an die Brennkraftmaschine, ein Drosselventil, angeordnet in der Ansaugleitungseinrichtung, um selektiverweise geöffnet und geschlossen zu werden zum Regulieren einer Flußrate der an die Brennkraftmaschine durch die Ansaugleitungseinrichtung zugeführten Luft, eine Abgasrückführungsleitung zum Einführen eines Abgases der Brennkraftmaschine an die Ansaugleitungseinrichtung an einem Ort stromabwärts des Drosselventils, um dadurch das Abgas durch die Brennkraftmaschine zurückzuführen, ein Abgasrückführungsventil, angeordnet in der Abgasrückführungsleitung zum Regulieren einer Rückführungsflußrate des Abgases, das durch die Abgasrückführungsleitung fließt, eine Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Betriebszustandes der Brennkraftmaschine, um dadurch die Motorenbetriebszustandsinformation aus zugeben, und eine Abgasrückführungs-Steuereinrichtung zum Steuern des Abgasrückführungsventils in Abhängigkeit von der Motorbetriebszustandsinformation, die von der Sensoreinrichtung zugeführt wird, umfaßt,
wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
  • a) Entscheiden, ob eine Zeitdauer, während der das Abgasrückführungsventil kontinuierlich offen gewesen ist seit­ dem Starten des Motors einen voreingestellten Wert erreicht oder überschreitet;
  • b) Entscheiden auf der Basis des Drosselventils und der Motordrehzahl, geholt durch die Sensoreinrichtung, ob der Motor in einem Verlangsamungszustand ist, nur wenn entschieden ist, daß die Zeitdauer den voreingestellten Wert erreicht oder überschreitet;
  • c) Schließen des Abgasrückführungsventils mittels der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung, wenn im Schritt b) entschieden wird, daß der Motor im Verlangsamungszustand ist;
  • d) Holen durch die Sensoreinrichtung eines ersten Ansaugluftdrucks innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geschlossen ist;
  • e) Öffnen des Abgasrückführungsventils;
  • f) Holen durch die Sensoreinrichtung eines zweiten Ansaugluftdruckes innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geöffnet ist;
  • g) Bestimmen eines Ansaugdruckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Ansaugluftdruck;
  • h) Vergleichen der Ansaugdruckdifferenz mit einem vorbestimmten Referenzwert; und
  • i) Entscheiden eines Auftretens einer Abnormalität in dem Abgasrückführungs-Steuersystem, wenn die Ansaugdruckdifferenz kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
9. Abnormalitätserfassungsverfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • j) Holen einer ersten Motordrehzahl in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geschlossen ist;
  • k) Holen durch die Sensoreinrichtung einer zweiten Motordrehzahl in den Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geöffnet ist; und
  • l) Korrigieren der Ansaugdruckdifferenz ΔP in Übereinstimmung mit ΔPf = ΔP - {f(NeON)-f(NeOFF)}wobei ΔPf eine korrigierte Ansaugluftdifferenz bezeichnet,
ΔP die Ansaugdruckdifferenz, die im Schritt g) bestimmt wird, repräsentiert,
f(NeOFF) eine Korrekturfunktion basierend auf der ersten Motorendrehzahl repräsentiert, und
f(NeON) eine Korrekturfunktion basierend auf der zweiten Motorendrehzahl repräsentiert,
wobei ein Auftreten einer Abnormalität in dem Abgasrückführungssystem bestimmt wird durch Vergleichen der korrigierten Ansaugluftdifferenz mit einem vorbestimmten Referenzwert anstatt eines Vergleichs der Ansaugdruckdifferenz in Schritt h).
10. Abnormalitätserfassungsverfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • m) Bestimmen eines Abgasrückführungsverhältnis- Äquivalentwerts basierend auf der korrigierten Ansaugluftdruckdifferenz in Übereinstimmung mit PEGR = (ΔPf/PbOFF) × 100 [%]
wobei PEGR das Abgasrückführungsverhältnis repräsentiert, und
PbOFF den ersten Ansaugluftdruck repräsentiert,
wobei ein Auftreten einer Abnormalität in dem Abgasrückführungssystem bestimmt wird durch Vergleichen des Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwerts mit einem vorbestimmten Referenzwert anstatt eines Vergleichs der korrigierten Ansaugdruckdifferenz.
11. Abnormalitätserfassungsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor weiterhin versehen ist mit einer Bypassluftfluß-Steuereinrichtung zum Erlauben, daß ein Teil der Ansaugluft über das Drosselventil fließt, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • n) Bestimmen einer Flußrate der Bypassluft, die durch die Bypassluftfluß-Steuereinrichtung fließt, in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, wobei der Abgasrückführungsverhältnis-Äquivalentwert bestimmt wird in Übereinstimmung mit: PEGR = [ΔPf/{PbOFF-g(NeOFF, QbOFF)}] × 100
wobei g(NeOFF, QbOFF) eine Korrekturfunktion basierend auf der ersten Motorendrehzahl und der Bypassluftflußrate in dem Zustand, wenn das Abgasrückführungsventil geschlossen ist, repräsentiert.
12. Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Abnormalität in einem Abgasrückführungs-Steuersystem einer Brennkraftmaschine, welches eine Ansaugleitungseinrichtung zum Einspeisen von Luft an die Brennkraftmaschine, ein Drosselventil, angeordnet in der Ansaugleitungseinrichtung, um selektiverweise geöffnet und geschlossen zu werden zum Regulieren einer Flußrate der Luft, die zugeführt wird an die Brennkraftmaschine durch die Ansaugleitungseinrichtung, eine Abgasrückführungsleitung zum Einführen eines Abgases der Brennkraftmaschine an die Ansaugleitungseinrichtung an einem Ort stromabwärts des Drosselventils, um dadurch das Abgas durch die Brennkraftmaschine rückzuführen, ein Abgasrückführungsventil, angeordnet in der Abgasrückführungsleitung zum Regulieren einer Rückführungsflußrate des Abgases, das durch die Abgasrückführungsleitung fließt, eine Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine, um dadurch Motorenbetriebszustandsinformation auszugeben, und eine Abgasrückführungssteuereinrichtung zum Steuern der Abgasrückführungsventils in Abhängigkeit von der Motorbetriebszustandsinformation, zugeführt von der Sensoreinrichtung, umfaßt,
wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
  • a) Entscheiden, ob eine Zeitspanne, während der das Abgasrückführungsventil kontinuierlich geöffnet gewesen ist nach dem Start des Motors einen voreingestellten Wert erreicht oder überschreitet;
  • b) Entscheiden auf der Basis des Zustands der Motorbetriebszustandsinformation, geholt durch die Sensoreinrichtung, ob der Motor in einem stabilen Zustand ist, wenn entschieden wird, daß die Zeitspanne den voreingestellten Wert erreicht oder überschreitet;
  • c) Öffnen des Abgasrückführungsventils, wenn der Motor in dem stabilen Zustand ist;
  • b) Holen durch die Sensoreinrichtung eines ersten Ansaugluftdrucks innerhalb der Ansaugeinrichtung in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geöffnet ist;
  • e) Schließen des Abgasrückführungsventils mittels der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung;
  • f) Holen durch die Sensoreinrichtung eines zweiten Ansaugluftdrucks innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geschlossen ist;
  • g) Bestimmen einer Ansaugdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Ansaugluftdruck;
  • h) Vergleichen der Ansaugdruckdifferenz mit einem vorbestimmten Referenzwert; und
  • i) Entscheiden eines Auftretens einer Abnormalität in dem Abgasrückführungs-Steuersystem, wenn die Ansaugdruckdifferenz kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist.
13. Verfahren zum Erfassen eines Auftretens einer Abnormalität in einem Abgasrückführungs-Steuersystem einer Brennkraftmaschine, welches eine Ansaugleitungseinrichtung zum Einspeisen von Luft an die Brennkraftmaschine, ein Drosselventil, angeordnet in der Ansaugleitungseinrichtung, um selektiverweise geöffnet und geschlossen zu werden zum Regulieren einer Flußrate der Luft, die an die Brennkraftmaschine durch die Ansaugleitungseinrichtung zugeführt wird, eine Thermoventileinrichtung zum Erlauben, daß ein Teil des Ansaugluftflusses das Drosselventil umgeht, wenn eine Temperatur des Kühlwassers des Motors niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, eine Abgasrückführungsleitung zum Einführen eines Abgases der Brennkraftmaschine an die Ansaugleitungseinrichtung an einem Ort stromabwärts des Drosselventils, um dadurch das Abgas durch die Brennkraftmaschine rückzuführen, ein Abgasrückführungsventil, angeordnet in der Abgasrückführungsleitung zum Regulieren einer Rückführungsflußrate des Abgases, das durch die Abgasrückführungsleitung fließt, eine Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Betriebszustandes der Brennkraftmaschine, um dadurch Motorbetriebszustandsinformation auszugeben, und eine Abgasrückführungs-Steuereinrichtung zum Steuern des Abgasrückführungsventils in Abhängigkeit der Motorbetriebszustandsinformation, zugeführt von der Sensoreinrichtung, umfaßt,
wobei das Verfahren die Schritt umfaßt:
  • a) Entscheiden, ob die Temperatur des Motorkühlwassers höher als ein voreingestellter Wert ist,
  • b) Entscheiden auf der Basis des Zustands des Drosselventils und einer Motordrehzahl, geholt durch die Sensoreinrichtung, ob der Motor in einem Verlangsamungszustand ist, nur wenn entschieden ist, daß die Motorkühlwassertemperatur höher als der voreingestellte Wert ist;
  • c) Schließen des Abgasrückführungsventils mittels der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung, wenn in Schritt b) entschieden ist, daß der Motor in dem Verlangsamungszustand ist;
  • d) Holen durch die Sensoreinrichtung eines ersten Ansaugluftdrucks innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geschlossen ist;
  • e) Öffnen des Abgasrückführungsventils;
  • f) Holen durch die Sensoreinrichtung eines zweiten Ansaugluftdrucks innerhalb der Ansaugleitungseinrichtung in dem Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geöffnet ist;
  • g) Bestimmen einer Ansaugdruckdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Ansaugluftdrucks;
  • h) Vergleichen der Ansaugdruckdifferenz mit einem vorbestimmten referenzwert; und
  • i) Entscheiden eines Auftretens einer Abnormalität in dem Abgasrückführung-Steuersystem, wenn die Ansaugdruckdifferenz kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist.
14. Abnormalitätserfasssungsverfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • j) Holen einer ersten Motordrehzahl in dem Zustand, in dem das Abgsrückführungsventil geschlossen ist;
  • k) Holen durch die Sensoreinrichtung einer zweiten Motorendrehzahl im Zustand, in dem das Abgasrückführungsventil geöffnet ist; und
  • l) Korrigieren der Ansaugdruckdifferenz ΔP in Übereinstimmung mit ΔPf = ΔP - {f(NeON)-f(NeOFF)}wobei ΔPf eine korrigierte Ansaugdruckdifferenz repräsentiert,
ΔP die Ansaugdruckdifferenz, die in dem Schritt g) bestimmt wird, repräsentiert,
f(NeOFF) eine Korrekturfunktion basierend auf der ersten Motordrehzahl repräsentiert,
f(NeON) eine Korrekturfunktion basierend auf der zweiten Motordrehzahl repräsentiert,
wobei ein Auftreten einer Abnormalität in dem Abgasrückführungssystem bestimmt wird durch Vergleichen der korrigierten Ansaugdruckdifferenz mit einem vorbestimmten Referenzwert anstelle eines Vergleichs der Ansaugdruckdifferenz in Schritt h).
15. Abnormalitätserfassungsverfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt:
  • m) Bestimmen eines Abgasrückführungsverhältnis- Äquivalentwerts auf der Basis der korrigierten Ansaugdruckdifferenz in Übereinstimmung mit PEGR = (ΔPf/PbOFF) × 100 [%]
wobei PEGR das Abgasrückführungsverhältnis repräsentiert, und
PbOFF den ersten Ansaugluftdruck repräsentiert, wobei ein Auftreten einer Abnormalität in dem Abgasrückführungssystem durch Vergleichen des Abgasrückführungsverhältnis- Äquivalentwerts mit einem vorbestimmten Referenzwert anstelle eines Vergleichens mit der korrigierten Ansaugdruckdifferenz bestimmt wird.
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