DE19527030C2 - Fehlererfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Fehlers in einem Abgasrückführungssystem einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Fehlererfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Fehlers in einem Abgasrückführungssystem einer BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fehlererfassungsvorrichtung zur
Erfassung eines Fehlers in einem Abgasrückführungssystem
einer Brennkraftmaschine umfassend die Merkmale a) bis c) des
Oberbegriffs des Anspruchs 1. Eine derartige
Fehlererfassungsvorrichtung ist aus der DE 42 31 316 A1
bekannt. Obwohl hier zur Fehlererfassung eine Druckdifferenz
bei geöffnetem und geschlossenem Abgasrückführungsventil
verwendet wird, werden spezielle Probleme im
Zusammenhang mit den Materialeigenschaften des
Abgasrückführungsventils und auch Probleme, die von einem
Bypass-Ventil selbst herrühren, nicht erwähnt, weil hier
beispielsweise kein Bypass-Ventil zur Umgehung des
Drosselventils verwendet wird.
Die DE 42 39 773 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Steuerung einer rückgeführten Abgasmenge in
einer Brennkraftmaschine. Diese Druckschrift beschäftigt sich
mit der Bereitstellung eines Rückführungssystems, welches
eine Größenkorrektur der Rückführrate ohne zusätzliche
Komponenten durchführen kann. Eine Fehlererfassung in dem
Abgasrückführungssystem sowie die Tatsache, daß bei einer
Fehlererfassung ein Fehler auftreten kann, wird hier nicht erwähnt.
Die DE 42 22 414 betrifft ein Abgasrückführungs-Steuersystem
für einen Motor, wobei eine Fehlererfassung des
Abgasrückführungssystems ausgeführt wird. Hier wird eine
Fehlererfassung der EGR-Steuervorrichtung auf Grundlage der
Auswertung eines EGR-Steuerkorrekturwerts durchgeführt. Eine
andere Fehlererfassung wird auf Grundlage der Auswertung
einer Differenz zwischen einem Ziel-EGR-Verhältnis und einem
aktuellen EGR-Verhältnis durchgeführt. Probleme, welche durch
das Material des Abgasrückführungsventils oder durch ein
Bypass-Ventil erzeugt werden, werden hier für die
Fehlererfassung nicht berücksichtigt.
Die DE 42 19 339 A1 betrifft ein Störungssuchsystem für
einen Abgasrückführungsregler. Hier werden Möglichkeiten
diskutiert, um die Erfassung eines anormalen Zustands des
AGR-Reglers zu verbessern, wenn die AGR ein- und ausschaltet,
um dadurch die Genauigkeit der Störungssuche zu verbessern.
Hier werden ebenfalls Druckdifferenzwerte ermittelt, und
außerdem werden jeweils Zeitperioden nach einem Abschalten
des Abgasrückführungssystems ermittelt.
Die DE 42 08 133 A1 betrifft eine Fehlerdiagnoseeinrichtung
für eine Abgasrückführungssteuereinheit, wobei eine
Druckdifferenzermittlung und eine Zeitmessung erfolgt. Das
Ziel ist hier insbesondere, die Öffnungs- und
Schließeinrichtung des Abgasrückführungssystems so zu
steuern, daß sich die Durchflußmenge des rückgeführten Gases
nur allmählich ändert, wenn die Rückführungsleitung vom
geschlossenen in den geöffneten Zustand umgeschaltet wird und
umgekehrt. Auf diese Weise wird eine plötzliche Änderung des
Drehmoments und damit eine unangenehme Rückbewegung des
Fahrzeugs vermieden.
Die DE 42 03 235 A1 offenbart eine Fehlerdiagnosevorrichtung
für ein Abgasrückführungs-Steuersystem. Auch diese
Vorrichtung beschäftigt sich speziell mit der Vermeidung des
Rucks, den der Fahrer erfährt, wenn das
Abgasrückführungsventil während der Fehlerdiagnoseprozedur
geöffnet oder geschlossen wird. Dieses Problem wird hier
durch die Berechnung akkumulierter Werte gelöst.
Die DE 41 14 031 A1 offenbart eine elektronische
Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor. Auch hier wird
die Differenz zweier Druckwerte, die jeweils bei einem
geöffneten und geschlossenen Ventil gemessen werden,
ausgewertet, um dadurch zu bestimmen, ob in dem
Abgasrückführungssystem ein Fehler vorliegt.
Die DE 37 03 091 A1 beschreibt eine Steuervorrichtung für eine
rückgeführte Abgasmenge in einem Verbrennungsmotor. Hier wird
ein Sauerstoffsensor auf der Ansaugseite des Motors
vorgesehen, so daß die Gasmischung aus Frischluft und Abgas
überwacht werden kann und bestimmt werden kann, ob in dem
Abgasrückführungssystem ein Fehler vorliegt oder nicht.
Die DE 35 35 224 A1 offenbart ein Abgasrückführungs-System,
wobei ein Abgas-Rückführungs-Regulierventil so gesteuert
wird, daß es über eine vorgegebenes Zeitintervall hinaus nicht
einer hohen Temperatur ausgesetzt wird. Ferner ist ein
Temperatursensorventil zum Aufnehmen der Temperatur des
Kühlwassers oder eines anderen Kühlmittels der
Brennkraftmaschine vorgesehen. Eine Fehlerdiagnose bezüglich
des Abgasrückführungsventils wird hier nicht vorgesehen.
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 des Erniedrigens von NOx-
Komponenten, enthalten im Motorenabgas, weitläufig bekannt.
Zum besseren Verständnis der Hintergrundtechniken der
vorliegenden Erfindung wird zunächst auf
detaillierte Art und Weise ein herkömmliches
Abgasrückführungs-Steuersystem beschrieben.
Fig. 8 ist ein schematisches Blockdiagramm
einer allgemeinen Anordnung eines Motorensystems, das
mit einem bekannten Abgasrückführungs-Steuersystem ausgerüstet 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 Abgasrückführungszuleitung (im weiteren ebenfalls als die
EGR-Leitung bezeichnet) 10 ist vorgesehen zum Rückkoppeln
oder Rückführen eines Teils des Abgases, das vom Motor 1
ausgestoßen 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 Flußrate 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 bilden zusammen
eine Abgasrückführungs-Flußsteuereinrichtung zum Einstellen
der Abgasrückführungs-Flußrate abhängig von den
Betriebszuständen des Motors 1 unter der Steuerung einer
elektronischen Steuereinheit 22, welche später beschrieben
wird.
Eine Zündspule 13 dient zum Erzeugen einer Hochspannung, die
erforderlich ist zur Verbrennung eines Luft-/Kraftstoff-
Gemischs 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 des Luft-/Kraftstoff-
Gemischs. Das Abgas, das aus der Verbrennung innerhalb der
Motorenzylinder resultiert, wird durch eine
Abgasleitung 15 ausgestoßen. 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 eines
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 Motorbelastung darstellt. Eine
Klimaanlagensteuerung 19A ist ausgelegt, die
Klimaanlage in Übereinstimmung mit einem Klimaanlagen-
Steuersignal D zu steuern, welches durch die elektronische Steuereinheit
22 ansprechend auf das Klimaanlagen-Ein-/Aus-Signal erzeugt wird, und zwar
durch Berücksichtigen des 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 bilden zusammen eine Sensoreinrichtung,
die Information über die Betriebszustände des
Motors 1 bereitstellt. Ein Zündschlüsselschalter 21 wird beim
Starten des Motorenbetriebs geschlossen,
um verschiedenen elektrischen elektronischen Einheiten
und Vorrichtungen des Motorfahrzeuges von einer Bordbatterie
20 aus elektrische Energie zuzuführen.
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 dafür ausgelegt,
die Motorenbetriebszustandsinformation aus einer Vielzahl von
Sensoreinrichtungen zu gewinnen, die oben erwähnt sind, wie z. B.
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 Steuerventil
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 einer
Funktionskonfiguration der elektronischen Steuereinheit 22,
die in Fig. 8 schematisch gezeigt ist. In 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
eines Rotationszyklus des Motors 1, einem Zeitgeber 202 zum
Messen von Zeitpunkten und Dauern der verschiedenen
Steuerungen, einem Analog-Zu-Digital-Konverter (des weiteren
als der A/D-Konverter bezeichnet) 203 zum Umwandeln von
Analogeingabesignalen 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, das Bypasssteuersignals B
und des Klimaanlagen-Steuersignals D, und einem gemeinsamen
Bus 208 zum Verbinden der CPU 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 Interrupt-Signal zu erzeugen, das an den Mikrocomputer 100
einzugeben ist. Somit liest bei jeder Erzeugung des
Zündsignals Q als dem Interrupt-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 zur Gewinnung 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 dem 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 dem 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 auszugeben 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 Unterdruck an eine Unterdruckkammer des
EGR-Steuerventils 11 angelegt, woraus resultiert, daß 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 ausgeschaltet
wird ansprechend auf das EGR-Steuersignal C, wird der
Atmosphärendruck an die Unterdruckkammer des EGR-
Steuerventils 11 angelegt, was zum Schließen des EGR-
Steuerventils 11 führt und daher zu 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, wenn das Tastverhältnis des Bypass-
Steuersignals P erhöht ist, erhöht sich 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, im Hinblick
auf ein Schützen des Motors gegen ein Anlegen einer zu
hohen Last.
Als nächstes wird sich eine Beschreibung auf den
Betrieb einer bisher gekannten
Fehlererfassungseinrichtung für das Abgasrückführungs-
oder EGR-Steuersystem richten, das implementiert ist in der Struktur,
die oben mit Bezug auf Fig. 8 und 9 beschrieben wurde, und
zwar unter der Annahme, daß der
Abnormalitäts-Erfassungsbetrieb beispielsweise im
Verlangsamungszustand des Motors durchgeführt wird. Fig. 10 ist ein Flußplan
zum Darstellen einer herkömmlichen Fehler-
Erfassungsverarbeitung, ausgeführt durch die CPU 200, die
eingegliedert ist, in die elektronische Steuereinheit 22, zum
Erfassen eines Auftretens eines Fehlers oder eines
Ausfalls in dem EGR-Steuersystem.
Mit Bezug auf Fig. 10 wird in einem Schritt S101 geprüft mit
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 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, in welchem 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
Motorfahrzeug, 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 einzuschalten
(d. h. Einstellen des EGR-Ein-Zustands). In einem
nächsten Schritt S105 wird der Ansaugverteilerdruck Pb gewonnen
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 ist verständlich, 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 fehlerhaft zu sein.
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
Danach wird in einem Schritt S107 bestimmt, ob oder ob nicht
die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP, die oben erwähnt ist,
größer ist als ein voreingestellter Referenzwert FAIL
welcher einen unteren Grenzwert der
Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP im Normalzustand des EGR-
Systems darstellt). Wenn 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 jeglichem
Fehler 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 einem Fehler leidet.
Wenn dabei der Motorenverlangsamungszustand in Schritt S101,
wie oben erwähnt, festgestellt wird, kann der
Ansaugverteilerdruck Pb zuerst im EGR-Aus-Zustand geholt
werden (Schritte S102 und S103), ohne das 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 Einschalten
der Abgasrückführung durch Energiezuführung an die 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 dessen Betriebszuständen abhängt.
Somit wird die Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP, die in dem
Schritt S106 berechnet wird, einen Wert von etwa 200
(460-260) mmHg annehmen. Unter diesen Umständen sollte der
voreingestellte Entscheidungswert "FAIL", der benutzt wird
als der Referenzwert 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
Fehlererfassung 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) sich im
Ansaugverteilerdruck Pb wiederspiegelt. 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 Fehler-Erfassungs
verarbeitung für das EGR-Steuersystem, das hierzu bekannt
ist, beschrieben werden mit Bezug auf einen Flußplan von
Fig. 11.
Mit Bezug auf die Fig. 11 wird in einem Schritt S211
auf der Basis der Motorendrehzahl Ne (UpM) und des
Drosselöffnungsgrades θ geprüft, 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 Beurteilung 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 Fehlererfassung-
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 Einschalten 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 eingeschaltet
ist, wenn das Motorfahrzeug in den stabilen Zustand
ist, keine Notwendigkeit gibt zum absichtlichen Betätigen 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, was 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 ΔPFAIL ist), bedeutet dies, daß die
Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔP einen normalen Wert hat (zum
Anzeigen einer Abwesenheit eines Fehlers in der
Abgasrückführung). Dementsprechend wird in einem Schritt S218
bestimmt, daß das EGR-Steuersystem normal arbeitet, ohne
unter jeglichem Fehler im stabilen
Motorenbetriebszustand zu leiden.
Wenn andererseits das Entscheidungsresultat des Schrittes
S217 anzeigt, daß ΔPFAIL 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 einem Fehler
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 gewonnen (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 gewonnen
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 das EGR-
Steuerventil 11 aus dem Zustand,
in dem das EGR-Steuerventil geöffnet ist, vollständig geschlossen wird, 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
Interrupt-Verarbeitung in 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 dargestellt
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, durch den
Ansaugverteilerdruck Pb wiedergegeben wird. 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 Aus-Zustand ist und daß das Verlangsamungsflag auf "0"
eingestellt ist zum Anzeigen, daß das Motorfahrzeug nicht im
Verlangsamungszustand ist. In diesem Falle 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 als eine Funktion des
Verstreichens der Zeit im Verlangsamungszustand ab, wie
illustriert in Fig. 12. Dabei ist das Bypass-Luftflußraten
(Qb)-Abnahmeverfahren, das oben erwähnt ist, im allgemeinen
bekannt als etwas, was als Dämpfer-Vorgang bezeichnet 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 Klimaanlagencontroler 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 daran erinnert 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 im
Verlangsamungszustand durchgeführt wird, 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 im schlimmsten Fall zu einer
fälschlichen Ausfallerfassung 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 fälschlichen 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 im schlimmsten Fall zur Möglichkeit einer
fälschlichen Fehlererfassung
führt.
Beispielsweise wenn die Umgebungstemperatur niedrig ist, und
wenn der Abgasrückführungsbetrieb überhaupt nicht
durchgeführt wird seit dem Start des Motors, ist die Membran
des EGR-Steuervenils 11 nicht hinreichend aufgewärmt. In
diesem Fall kann so eine Situation auftreten, daß das EGR-
Steuerventil 11 nicht arbeitet oder nur langsam arbeitet, so daß
keine Differenz ΔP im
Ansaugverteilerdruck Pb zwischen dem EGR-Ein-Zustand und dem
EGR-Aus-Zustand bewirkt wird.
In diesem Zusammenhang sollte bemerkt werden, daß die Membran
des EGR-Steuerventils 11 aus Kostengründen normalerweise aus
Fluorgummi hergestellt ist. 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 nur langsam arbeiten.
Im Gegensatz dazu, wenn das EGR-Steuerventil einmal
geöffnet wurde nach dem Start des Motors, wird ein Durchtreten des
EGR-Gases mit einer Temperatur von nicht weniger als 100°C
durch das EGR-Steuerventil 11, sogar in kleiner Menge,
zulassen, daß die Membran aus Fluorgummi des EGR-
Steuerventils 11 rasch ansprechend
arbeitet.
Wie klar erscheint aus der vorhergehenden Beschreibung, kann
bei der bisher bekannten Fehlererfassungsvorrichtung
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 Fehlererfassung des EGR-Steuersystems,
wenn die Erfassung durchgeführt wird in dem Zustand, in dem
das EGR-Steuerventil 11 nicht hinreichend aufgewärmt ist,
damit die Membran des Ventils 11
rasch ansprechend arbeitet.
Weiterhin ist im Kaltzustand des Motors das zuvor erwähnte
Thermoventil geöffnet, womit ein Fehler
im Ansaugverteilerdruck Pb einhergeht, der gemessen
wird, was Anlaß gibt zu einem Problem, insofern als fälschlicherweise ein
Fehler des EGR-Steuersystems erfaßt
werden wird.
Außerdem wird eine irrtümliche Erfassung eines Fehlers
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.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung
bereitzustellen, die eine genaue und zuverlässige Erfassung
eines Fehlers in einem Abgasrückführungssystem einer
Brennkraftmaschine unabhängig von variablen Eigenschaften des
Abgasrückführungssystems ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1
gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und
Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Gelöst wird diese Aufgabe durch Vorrichtungen mit
den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1, 5 und 7 und
durch Verfahren nach den Ansprüchen 8, 12 und 13. Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei der Anordnung der Fehler-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1
wird die Fehlererfassungsverarbeitung nur bewirkt, nachdem das
Abgasrückführungsventil hinreichend aufgewärmt ist. Somit
kann die irrtümliche Fehlererfassung aufgrund der
Temperaturcharakteristik der Membran, welche Bestandteil des
Abgasrückführungsventils ist, ausgeschlossen werden.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann
die Fehlererfassungsvorrichtung 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
Aktivierungseinrichtung erfaßt den Verlangsamungszustand der
Brennkraftmaschine auf der Basis der Motorendrehzahl und des
vollständig geschlossenen Zustands des Drosselventils als den
Aktivierungsbedingungen. Die
Fehlerentscheidungseinrichtung beinhaltet eine
Ansaugluftdruck-Korrektureinrichtung zum Korrigieren der
Ansaugluftdrucke, die erfaßt werden innerhalb der
Ansaugleitung-/-verteilers beim Öffnen/Schließen
des Abgasrückführungsventils, wobei die Motorendrehzahl und
die Bypassluftflußrate erfaßt werden beim
Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils, sowie eine
Arithmetikeinrichtung zum arithmetischen Bestimmen eines
Äquivalentwerts entsprechend der
Abgasrückführungs-Flußrate auf der Basis des korrigierten
Ansaugverteilerdrucks. Der
Äquivalentwert wird dann verglichen mit einem Fehler,
Entscheidungs-Referenzwert, um dadurch zu entscheiden, ob
ein Fehler 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.
Mittels der Anordnung nach Anspruch 4,
5, in welcher der Ansaugverteilerdruck
mit der Motorendrehzahl in den
Abgasrückführungs-Aus-und Ein-Zuständen korrigiert wird, wobei die
Fehlererfassung durchgeführt wird unter Benutzung des
Äquivalentwerts, berechnet auf
des Basis des korrigierten Ansaugverteilerdrucks und der
Bypassluftflußrate, die erfaßt wird beim Schließen des
Abgasrückführungsventils, kann der
Äquivalentwert jeden
merklichen Fehler vermeiden, wodurch der Fehler
mit hoher Zuverlässigkeit erfaßt werden kann. Außerdem kann
die Fehlererfassung mit einer hohen Genauigkeit
gewährleistet sein, 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
Motorbetriebszustandinformation die Kühlwassertemperatur
benutzt. Eine Entscheidung bezüglich eines Auftretens eines
Fehlers in der Abgasrückführungs-Steuereinrichtung wird
aktiviert, wenn die
Aktivierungseinrichtung als die
Aktivierungsbedingung erfaßt, daß
die Kühlwassertemperatur höher als die vorbestimmte
Temperatur ist.
Aufgrund der oben erwähnten Anordnung kann nicht nur eine
fehlerhafte Fehlererfassung aufgrund der
Temperaturcharakteristik der Membran des
Abgasrückführungsventils vermieden werden, sondern ebenfalls
ein Fehler, der durch eine Veränderung im
Ansaugluftdruck aufgrund der Bypassluft auftritt, die durch das
Thermoventil fließt, kann unterdrückt werden. Somit kann ein
Fehler des Abgasrückführungs-Steuersystems mit erhöhter
Genauigkeit und Zuverlässigkeit erfaßt werden.
Bei der
Fehlererfassungsvorrichtung des Anspruchs 10, in der die
Fehlererfassung 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 ein Fehler des Abgasrückführungs-
Steuersystem mit erhöhter Genauigkeit und Zuverlässigkeit
erfaßt werden.
Die Fehlererfassungsverfahren haben ebenfalls die vorteilhaften
Effekte, die zuvor erwähnt wurden. Weiterhin kann
das Verfahren in automatischer Weise unter
Benutzung eines entsprechend programmierten Mikrocomputers ausgeführt werden.
Bei der Fehlererfassungseinrichtung und den Verfahren
kann die korrigierte
Ansaugdruckdifferenz bestimmt werden in Übereinstimmung mit
Ausdruck (1), hiernach erwähnt, während die
Äquivalentwerte bestimmt werden
können in Übereinstimmung mit Ausdruck (2) oder (3), welche
ebenfalls später erwähnt werden.
Weitere Merkmale und begleitende
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leichter
verstanden werden durch Lesen der folgenden Beschreibung ihrer
bevorzugten Ausführungsformen
zusammengenommen mit den begleitenden Zeichnungen.
Im Verlauf der folgenden Beschreibung wird Bezug genommen auf
die Zeichnungen.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 ein Flußdiagramm zum Illustrieren einer
Zeitgeberroutineverarbeitung gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Flußdiagramm zum Illustrieren einer
Fehlererfassungsverarbeitung, durchgeführt für ein
Abgasrückführungssteuersystem während einer
Motorenverlangsamung gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Flußdiagramm zum Illustrieren einer
Fehlererfassungsverarbeitung 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,
zum Illustrieren jenes Konzepts der Erfindung, welches einer
zweiten Ausführungsform entspricht;
Fig. 5 ein Flußdiagramm zum Illustrieren einer
Abnormalitätserfassungsverarbeitung gemäß einer zweiten
Ausführungsformen 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 jenes Konzepts der Erfindung, welches einer
dritten Ausführungsform entspricht;
Fig. 7 ein Flußdiagramm zum Illustrieren einer
Fehlererfassungsverarbeitung für ein
Abgasrückführungssteuersystem gemäß der dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ein schematisches Diagramm einer
generellen Anordnung eines Abgasrückführungs-Steuersystems
für eine Brennkraftmaschine;
Fig. 9 ein Blockdiagramm einer Konfiguration einer
elektronischen Steuereinheit, verwendet im in Fig. 8
gezeigten System;
Fig. 10 ein Flußdiagramm zum Illustrieren einer herkömmlichen
Verarbeitung zum Erfassen eines Auftretens eines Fehlers
in Abgasrückführungs-Steuersystem einer Brennkraftmaschine in
einem Verlangsamungszustand;
Fig. 11 ein Flußdiagramm zum Illustrieren einer weiteren
herkömmlichen Verarbeitung zum Erfassen eines Auftretens
eines Fehlers in einem Abgasrückführungssteuersystem
eines Motors in einem stabilen Zustand; und
Fig. 12 einen Zeitablaufplan zum Illustrieren eines
allgemeinen Verhaltens einer Änderung in einer
Bypassluftflußrate als Funktion eines Verstreichens der
Zeit in einem Verlangsamungszustand einer Brennkraftmaschine.
Jetzt wird die vorliegende Erfindung
ausführlich in Zusammenhang mit bevorzugten
oder exemplarischen Ausführungsformen beschrieben, und zwar mit
Bezug auf die Zeichnung. In der folgenden Beschreibung werden
gleiche oder äquivalente Teile durch
gleiche Bezugszeichen bezeichnet, und zwar über die verschiedenen
Figuren.
Eine Fehlererfassungsvorrichtung für ein
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
Aktivierungseinrichtung,
die in der
elektronischen Steuereinheit 22 enthalten ist, eine
Zeitmeßeinrichtung beinhaltet, zum Messen einer EGR-
Ein-Zeitdauer oder Periode TMEGR, während der das EGR-Ventil
11 nach dem Start des Motors kontinuierlich
in dem geöffneten Zustand
ist, wobei die EGR-Ein-Zeitdauer TMEGR, welche
einen vorbestimmten Wert XTEGR überschreitet, eine Bedingung
darstellt zum Aktivieren der Fehlererfassung bzw.
Entscheidungsverarbeitung.
Nun wird der
Fehlererfassungsbetrieb für das EGR-Steuersystem
eines Motors gemäß der ersten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung beschrieben, und zwar mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3.
Fig. 1 zeigt eine Zeitgeberroutine, verarbeitet durch die
Zeitmeß-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
über eine relevante Verarbeitungsroutine (nicht
gezeigt) entschieden, 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 der EGR-Ein-Zeitdauer TMEGR, während der
nach dem Start der Maschine das EGR-Steuerventil 11 im geöffneten Zustand bleibt (EGR-
Ein-Zustand), auf Null initialisiert wird.
Wenn andererseits in Schritt S501 entschieden wird, 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),
schreitet die Verarbeitung voran zu einem
Rücksprung-Schritt S505, bei dem die in Fig. 1 gezeigte
Zeitgeberroutine beendet wird, ohne daß der folgende Schritt
S504 ausgeführt 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 die Bedingung zum Aktivieren
der Fehlererfassungsverarbeitung ist, die
Fehlererfassung in Übereinstimmung
mit einer Verarbeitungsroutine durchgeführt, die in Fig. 2 gezeigt ist.
In diesem Zusammenhang sollte bemerkt werden, daß ein
zusätzlicher Entscheidungsschritt S300 eingesetzt ist in
dieser Verarbeitungsroutine, zum Zweck des Erfassens der
Bedingung zum Aktivieren der Fehlererfassung.
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 nach dem
Start des Motors überschreitet. Falls die EGR-Ein-
Zeitdauer TMEGR diesen Referenzwert XTEGR nicht
überschreitet, wird die Abnormalitätserfassungsverarbeitung,
die in Fig. 2 gezeigt ist, beendet.
Dabei entsprechen Schritt S303, S305 und S207, wie in Fig. 2 gezeigt,
in funktioneller Weise den Schritten S103, S105
und S107, wie zuvor beschrieben mit Bezug auf Fig. 10,
während die übrigen Schritte S101, S102, S104, S108 und
S109, die in Fig. 2 gezeigt sind, im wesentlichen dieselben
sind, wie die, die durch Benutzung derselben
Bezugszeichen in Fig. 10 bezeichnet sind.
Wenn andererseits der stabile Zustand des Motors
als die Bedingung zum Aktivieren der
Fehlererfassungsverarbeitung genommen wird, 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, wird zusätzlich der Entscheidungsschritt S300
eingesetzt zum Zweck des Entscheidens, ob eine
Bedingung zum Aktivieren der
Fehlererfassungsverarbeitung erfüllt ist oder nicht.
Im 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 Fehler
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 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. das EGR-Steuerventil 11 kann mit
rasch ansprechend arbeiten), wenn die EGR-Ein-
Zeitdauer TEGR eine vorbestimmte Zeit XTEGR überschreitet,
und zwar sogar, wenn die Umgebungstemperatur niedrig ist,
wodurch die Fehlererfassung mit hoher Zuverlässigkeit
und Genauigkeit durchgeführt werden kann.
Als nächstes wird eine Fehlerentscheidung des
EGR-Steuersystems auf der Basis eines EGR-Verhältnis-
Äquivalentwerts PEGR beschrieben, 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 Fehlerentscheidung
für das EGR-Steuersystem weiter erhöht werden kann, wodurch
eine irrtümliche Fehlererfassung 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 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 einem Fehler leidet.
Im allgemeinen bleibt der EGR-Verhältnis-Äquivalentwert PEGR
konstant, solange die Motorendrehzahl (UpM) Ne konstant ist.
Dementsprechend kann, sogar falls der
Fehlerentscheidungs-Referenzwert PEGR(FAIL) auf einen
festen Wert eingestellt ist unabhängig vom Atmosphärendruck
Pa, eine irrtümliche Entscheidung betreffend eines Auftretens
eines Fehlers in dem EGR-Steuersystem positiv verhindert
werden.
In dem Verarbeitungsfluß, der in Fig. 2 gezeigt ist, sind
zusätzlich nicht nur der
Aktivierungsbedingungs-Erfassungsschritt S300, sondern
ebenfalls ein Schritt S36 zum Berechnen des EGR-Verhältnis-
Äquivalentwerts EGR nach dem Schritt S306 zum
arithmetischen Bestimmen der korrigierten
Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf.
Weiterhin werden in den Schritten S303 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
Fehlerentscheidungs-Referenzwert PEGR (FAIL), welcher
bestimmt wird als eine Funktion der Motorendrehzahl Ne.
Wenn in Schritt S300 entschieden wird, daß die EGR-Ein-
Zeitdauer TMEGR die vorbestimmte Zeit XTEGR überschreitet
(d. h. wenn der Entscheidungsschritt S300 in "JA"
resultiert), dann wird in einem Schritt S101 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, entschieden, 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
Fehlererfassungsverarbeitung, die in Fig. 2 gezeigt
ist, beendet. Wenn andererseits eine Ausführung des
obigen Entscheidungsschritts S101 zu einer Bekräftigung "JA"
führt, nämlich zum Anzeigen, daß das Motorfahrzeug im
Verlangsamungszustand ist, schreitet die 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 als
ein EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwert PbOFF gespeichert, 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
in dem EGR-Ein-Zustand gewonnen, in dem die Abgasrückführung aktiviert
wird, und als ein Wert PbON gespeichert (im weiteren
bezeichnet als der EGR-Ein-Ansaugverteilerdruckwert PbON),
und zur selben Zeit wird die Motorendrehzahl Ne, erfaßt in
diesem EGR-Ein-Zustand als eine EGR-Ein-
Motorendrehzahl NeON (UpM) gespeichert.
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 wird, nachdem sich der Ansaugverteilerdruck Pb
stabilisiert hat nach 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-Ansaugverteilerdruckwert PbON zunächst gemessen wird und
darauf der EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwert PbOFF gemessen
wird. Dabei wird die Verarbeitung, die in Fig. 2 gezeigt
ist, letztendlich im EGR-Aus-Zustand beendet, 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, welche
auf dem EGR-Ein-Motorendrehzahl NeOn und der EGR-
Aus-Motorendrehzahl NeOFF basieren, eine korrigierte
Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf arithmetisch
bestimmt in Übereinstimmung mit dem folgenden Ausdruck:
ΔPf = ΔP - {f(NeON) - f(NeOFF)} (1)
Darauffolgend wird in einem Schritt S36 ein EGR-Verhältnis-
Äquivalentwert PEGR auf der Basis der korrigierten
Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf berechnet erhalten im Schritt S306,
und dem EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwert PbOFF in
Übereinstimmung mit dem folgenden Ausdruck (2):
PEGR = (ΔPf/PbOFF) × 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 eines Fehlers im EGR-
Steuersystem durch Prüfen, oder ob nicht der EGR-
Verhältnis-Äquivalentwert PEGR den
Fehlerentscheidungs-Referenzwert PEGR(FAIL)
überschreitet. Somit kann aufgrund des EGR-Verhältnis-
Äquivalentwerts PEGR die Fehlererfassungsverarbeitung
für das EGR-Steuersystem genau mit hoher
Zuverlässigkeit durchgeführt werden, 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
gut 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 gut
bewirkt wird. Somit wird in einem Schritt S109 entschieden,
daß das EGR-Steuersystem unter einem Fehler 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 Aktivierungsbedingung (d. h. der Entscheidung, ob oder ob
nicht der Motor in dem Verlangsamungszustand ist). Somit wird
die Fehlererfassungsverarbeitung deaktiviert, wenn es
eine Möglichkeit einer fehlerhaften Erfassung gibt. In
dieser Art und Weise kann die Zuverlässigkeit der
Fehlererfassung für das EGR-Steuersystem in
signifikanter Weise erhöht werden.
Daneben kann durch Korrigieren des EGR-Ein-
Ansaugverteilerdruckwertes PbON und des EGR-Aus-
Ansaugverteilerdruckwerts PbOFF, erfaßt durch Berücksichtigen
der EGR-Ein-Motorendrehzahl NeON und der EGR-Aus-
Motorendrehzahl NeOFF, die Zuverlässigkeit der
Fehlererfassungsdiagnose 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
Verlangsamungszustand des Motors als die
Bedingung zum Aktivieren der Fehler
erfassungsverarbeitung eingestellt. Es sollte jedoch bemerkt werden, daß
in dem Fall, in dem der stabile Zustand als
die Bedingung zum Aktivieren der Fehler
erfassungsverarbeitung verwendet wird, die Fehlererfassungs
verarbeitung für das EGR-Steuersystem in gleicher Weise
bewirkt werden kann mit hoher Zuverlässigkeit durch
Hinzufügen des Verarbeitungsschrittes S300.
In der Fehlererfassungsvorrichtung 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 Fehlererfassung
des EGR-Steuersystems bewirkt.
Bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist beabsichtigt, der unerwünschten Möglichkeit, die oben
erwähnt ist, entgegenzuwirken.
Jetzt wird mit Bezug auf Fig. 8, zusammen mit Fig. 4 und 5
eine
Fehlererfassungsvorrichtung nach der vorliegenden
Ausführungsform der Erfindung beschrieben, in welcher der EGR-Verhältnis-
Äquivalentwert PEGR bestimmt wird auf der Basis des
Ansaugverteilerdruckwerts Pb, welcher
nicht nur hinsichtlich der Motorendrehzahl Ne korrigiert wird, sondern
ebenfalls hinsichtlich 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.
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 Ansaugverteilerdruck Pb als eine
Funktion der Motorendrehzahl Ne ändert. 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
Luftpassagenquerschnittsbereichs 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
Ansaugverteilerdruck Pb abhängig von der Bypassluftflußrate
Qb und der Motorendrehzahl Ne zu korrigieren, worauf der EGR-
Verhältnis-Äquivalentwert PEGR für die
Fehlerentscheidung arithmetisch bestimmt wird, unter
Benutzung des Ansaugverteilerdruckwerts Pb als korrigiertem
Wert. Auf diese Art und Weise kann eine
Fehlererfassungsvorrichtung das EGR-Steuersystem
realisiert werden, wobei die Vorrichtung in der Lage ist, ein
Auftreten eines Fehlers 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)
als Betriebszustandinformation benutzt. Weiterhin erfaßt die
Aktivierungsbedingungs-
Erfassungseinrichtung, die in die elektronische Steuereinheit
22 eingegliedert ist,
den Verlangsamungszustand des Motors,
basierend auf der Motorendrehzahl Ne und dem vollständig
geschlossenen Zustand des Drosselventils 7, als Aktivierungsbedingung.
Die Fehlerentscheidungseinrichtung, die in die
elektronische Steuereinheit 22 eingegliedert ist, beinhaltet
eine Ansaugverteilerdruck-Korrektureinrichtung zum
Korrigieren des EGR-Aus-Ansaugverteilerdruckwertes PbOFF, der
erfaßt wird, wenn das ERG-Steuerventil 11
geschlossen wird, durch Berücksichtigen der EGR-Aus-
Motordrehzahl NeOFF und der EGR-Aus-Bypassluftflußrate QbOFF,
die erfaßt wird beim 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 Fehlerentscheidungs-Referenzwert PEGR (FAIL)
zum Entscheiden des Auftretens eines Fehlers 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)}] × 100 (3)
Insbesondere wird unter Benutzung des EGR-Aus-
Ansaugverteilerdruckwerts PbOFF, korrigiert mit der
Bypassluftflußrate QbOFF und der EGR-Aus-Motordrehzahl NeOFF,
wie auf der Basis der in Fig. 4 illustrierten
Beziehung bestimmt, der EGR-Verhältnis-Äquivalentwert PEGR berechnet.
Aufgrund der oben erwähnten Verarbeitung kann der EGR-
Verhältnis-Äquivalentwert PEGR gegen einen
Fehler aufgrund von Variationen in der Bypass-Luftflußrate
Qb geschützt werden, wodurch die Zuverlässigkeit der Fehlererfassung
weiter verbessert werden kann.
Im Fall der Fehlererfassungs- oder Diagnosevorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
wird nur der Verlangsamungszustand des Motors benutzt als die
Aktivierungsbedingung. Es sollte
jedoch verstanden werden, daß die ERG-Ein-Zeitdauer TEGR, die
zuvor erwähnt wurde in Zusammenhang mit der ersten
Ausführungsform, zusätzlich verwendet werden kann als eine der
Aktivierungsbedingungen. In diesem
Fall kann eine höhere Zuverlässigkeit
für die Fehlererfassung des EGR-Steuersystems gewährleistet werden.
In der Fehlererfassungsvorrichtung nach der zweiten
Ausführungsform wird der Kühlwassertemperatur
T keine Beachtung geschenkt. Jedoch wird der Öffnungsgrad des Thermoventils
(nicht gezeigt) zum Vorbeiführen der Luft um das
Drosselventil 7 beeinflußt durch die Kühlwassertemperatur T,
was einen Fehler im EGR-Verhältnis-Äquivalentwert PEGR
mit sich bringen kann. Dementsprechend ist es vorzusehen, die
Fehlererfassung 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,
als
Aktivierungsbedingung benutzt wird.
Jetzt wird die Fehlererfassungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Ausführungsform der Erfindung
mit Bezug auf Fig. 6 und 7 zusammen mit Fig. 8 beschrieben. 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 Motorbetriebszustandsinformation, die eingegeben wird an
die elektronische Steuereinheit 22, enthält die Information
betreffend der Kühlwassertemperatur, so daß die
Aktivierungseinrichtung
als die Bedingung zum Zulassen der
Fehlererfassung den Zustand erfaßt, in dem die
Kühlwassertemperatur T höher als die vorbestimmte Temperatur
XT ist.
Somit wird die Fehlererfassung deaktiviert, solange
wie das Thermoventil geöffnet ist, wodurch die irrtümliche
Erfassung eines Fehlers im EGR-Steuersystem aufgrund einer Variation im
Ansaugverteilerdruck Pb, verursacht durch den Ansaugluftfluß,
der durch das Thermoventil zugeführt wird,
verhindert werden kann.
Fig. 6 ist ein charakteristisches Diagramm zum graphischen Veranschaulichen
des Verhältnisses zwischen der Kühlwassertemperatur T und der
Bypass-Luftflußrate Qt, die durch das Thermoventil tritt,
wobei Kurven mit gestrichelten 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 gestrichelten 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 Fehlererfassungsbetrieb
deaktiviert, um dadurch die irrtümliche Erfassung eines
Fehlers des EGR-Steuersystems zu verhindern.
Als nächstes, mit Bezug auf einen Flußplan von Fig. 7, wird
ein Betrieb der Fehlererfassungsvorrichtung nach der
vorliegenden Ausführungsform erläutert. 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 Fehlererfassung 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 zu "NEIN" führt,
die in Fig. 7 gezeigte Verarbeitungsroutine
beendet, während wenn T < XT (d. h. wenn der
Entscheidungsschritt S100 zu "JA" führt, 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
Fehlerentscheidung 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
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 Aktivierungsbedingung, wie im
Fall der zuvor mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen
Vorrichtung (die erste Ausführungsform).
Weiterhin wird, obwohl der EGR-Verhältnis-Äquivalentwert PEGR
im Schritt 36 unter Benutzung nur der
Ansaugverteilerdruckdifferenz ΔPf berechnet wird, korrigiert im Schritt
S306, leicht verstanden werden, daß der EGR-Verhältnis-
Äquivalenzwert PEGR berechnet werden kann unter Benutzung des
Ansaugverteilerdrucks Pb, der korrigiert ist mit der EGR-Aus-
Motordrehzahl NeOFF und der EGR-Aus-Bypass-Luftflußrate NeOFF
und der EGR-Aus-Bypass-Luftflußrate QbOFF durch Schaffen des
Schrittes S36A gezeigt in Fig. 5. In diesem Fall können
Synergie-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 Patentsprüche alle
solchen Merkmale und Vorteile des Systems, welche unter dem
Gedanken und Umfang der Erfindung fallen, abdecken. 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 zu begrenzen.
Dementsprechend sollen alle geeigneten Modifikationen und
Äquivalente ebenfalls umfaßt sein, welche in den Geist und
Umfang der Erfindung fallen.
Claims (17)
1. Fehlererfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Fehlers
in einem Abgasrückführungssystem einer
Brennkraftmaschine mit folgenden Merkmalen:
- a) eine Druckerfassungsvorrichtung (6) für einen Druck in einem Ansaugluftsystem (2, 3, 4);
- b) eine Steuereinheit (22, 12) zum Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils (11) des Abgasrückführungssystems und zur Erfassung zweier Druckwerte (PbOff, PbOn) von der Druckerfassungseinrichtung (6) bei geschlossenem bzw. geöffnetem Abgasrückführungsventil (11); und
- c) eine Fehlerauswerteeinrichtung (22) zur Bestimmung eines Fehlers in dem Abgasrückführungssystem auf der Grundlage der Differenz (ΔP, ΔPf) der beiden Druckwerte (PbOff, PbOn),
dadurch gekennzeichnet, daß
- d) die Steuereinheit (22, 12) das Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils (11) und die Fehlerauswerteeinrichtung (22) die Fehlerbestimmung nur dann ausführt, wenn das Abgasrückführungsventil nach dem Start der Brennkraftmaschine für eine vorgegebene Zeitdauer (TMEGR) geöffnet gewesen ist.
2. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fehlerauswerteeinrichtung (22) einen Fehler in dem
Abgasrückführungssystem dann bestimmt, wenn die
Druckdifferenz (ΔP) kleiner als ein Referenzwert (FAIL)
ist (S107, S109).
3. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Sensoreinrichtung vorgesehen ist, zur Erfassung der
Motordrehzahl (Ne) eines Motors (1) der
Brennkraftmaschine.
4. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (22, 12) bei geöffnetem/geschlossenem Abgasrückführungsventil (11) ferner zwei Motordrehzahlwerte (NeOFF, NeON) von der Sensoreinrichtung erfaßt (S303, S305), die Differenz (ΔP) der beiden Druckwerte (PbON, PbOFF) auf Grundlage der Motordrehzahlwerte (NeOFF, NeON) korrigiert (S306) und einen Äquivalentwert (PEGR) auf Grundlage der korrigierten Druckdifferenz (ΔPf) ermittelt (S36); und
die Fehlerauswerteeinrichtung (22) einen Fehler in dem Abgasrückführungssystem dann bestimmt, wenn der Äquivalentwert (PEGR) kleiner als ein Referenzwert (PEGR(FAIL)) ist (S307, S109).
die Steuereinheit (22, 12) bei geöffnetem/geschlossenem Abgasrückführungsventil (11) ferner zwei Motordrehzahlwerte (NeOFF, NeON) von der Sensoreinrichtung erfaßt (S303, S305), die Differenz (ΔP) der beiden Druckwerte (PbON, PbOFF) auf Grundlage der Motordrehzahlwerte (NeOFF, NeON) korrigiert (S306) und einen Äquivalentwert (PEGR) auf Grundlage der korrigierten Druckdifferenz (ΔPf) ermittelt (S36); und
die Fehlerauswerteeinrichtung (22) einen Fehler in dem Abgasrückführungssystem dann bestimmt, wenn der Äquivalentwert (PEGR) kleiner als ein Referenzwert (PEGR(FAIL)) ist (S307, S109).
5. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (22, 12) die korrigierte Druckdifferenz (ΔPf) auf Grundlage der folgenden Gleichung ermittelt (S306): ΔPf = PbON - PbOFF - (f(NeON) - f(NeOFF))mit:
ΔPf: korrigierte Druckdifferenz;
PbON: Druckwert bei geschlossenem Abgasrückführungsventil (11);
PbOFF: Druckwert bei geöffnetem Abgasrückführungsventil (11);
NeON: Motordrehzahlwert bei geschlossenem Abgasrückführungsventil (11);
NeOFF: Motordrehzahl bei geöffnetem Abgasrückführungsventil (11);
f: Korrekturfunktion; und
die Steuereinheit (22, 12) den Äquivalentwert (PEGR) auf Grundlage folgender Gleichung ermittelt:PEGR = (ΔPf/PbOFF) × 100.
die Steuereinheit (22, 12) die korrigierte Druckdifferenz (ΔPf) auf Grundlage der folgenden Gleichung ermittelt (S306): ΔPf = PbON - PbOFF - (f(NeON) - f(NeOFF))mit:
ΔPf: korrigierte Druckdifferenz;
PbON: Druckwert bei geschlossenem Abgasrückführungsventil (11);
PbOFF: Druckwert bei geöffnetem Abgasrückführungsventil (11);
NeON: Motordrehzahlwert bei geschlossenem Abgasrückführungsventil (11);
NeOFF: Motordrehzahl bei geöffnetem Abgasrückführungsventil (11);
f: Korrekturfunktion; und
die Steuereinheit (22, 12) den Äquivalentwert (PEGR) auf Grundlage folgender Gleichung ermittelt:PEGR = (ΔPf/PbOFF) × 100.
6. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoreinrichtung ferner vorgesehen ist zur
Erfassung eines Drosselöffnungsgrad (θ) eines in dem
Ansaugluftsystem (2, 3, 4) vorgesehenen Drosselventils
(7).
7. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Bypasseinrichtung (9) zur Leitung von Luft um das
Drosselventil (7) herum vorgesehen ist und die
Sensoreinrichtung die Bypass-Luftflußrate (Qb) in der
Bypasseinrichtung (9) erfaßt.
8. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 4 und 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (22, 12) ferner die Bypass-
Luftflußrate (QbOFF) bei geöffnetem
Abgasrückführungsventil (11) von der Sensoreinrichtung
erfaßt (S303, S305) und der Äquivalentwert (PEGR) auf
Grundlage der erfaßten Bypass-Luftflußrate (QbOFF)
korrigiert (S36A).
9. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 5 und 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (22, 12) den korrigierten
Äquivalentwert (PEGR) auf Grundlage der folgenden
Gleichung ermittelt (S306):
PEGR = (ΔPf × 100) / (PbOFF - g(NeOFF, QbOFF))wobei QbOFF die Bypass-Luftflußrate (QbOFF) bei
geöffnetem Abgasrückführungsventil (11) und g eine
Korrekturfunktion ist oder die Werte von g(NeOFF, QbOFF)
aus einer Tabelle in Abhängigkeit von NeOFF, QbOFF
ausgelesen werden.
10. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoreinrichtung eines Kühlwassersensors (17) umfaßt; und
die Steuereinheit (22, 12) das Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils (11) und die Fehlerauswerteeinrichtung (22) die Fehlerbestimmung nur dann ausführt, wenn die vom Kühlwassersensor (17) erfaßte Kühlwassertemperatur (T) größer als ein voreingestellter Wert (XT) ist.
die Sensoreinrichtung eines Kühlwassersensors (17) umfaßt; und
die Steuereinheit (22, 12) das Öffnen/Schließen des Abgasrückführungsventils (11) und die Fehlerauswerteeinrichtung (22) die Fehlerbestimmung nur dann ausführt, wenn die vom Kühlwassersensor (17) erfaßte Kühlwassertemperatur (T) größer als ein voreingestellter Wert (XT) ist.
11. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (22, 12) auf Grundlage der
Motordrehzahl (Ne) und dem Drosselöffnungsgrad (θ) einen
Verlangsamungszustand oder einen stabilen Zustand des
Motors (1) erfaßt (S101, S211).
12. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (22, 12) das Öffnen/Schließen des
Abgasrückführungsventils (11) und die
Fehlerauswerteeinrichtung (22) die Fehlerbestimmung nur
dann ausführt, wenn sich der Motor (1) in dem
Verlangsamungszustand oder dem stabilen Zustand
befindet.
13. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (22, 12) einen Verlangsamungszustand
erfaßt, wenn die Motordrehzahl (Ne) größer als ein
vorbestimmter Wert ist und das Drosselventil (7) im
vollständig geschlossenen Zustand ist.
14. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (22, 12) einen stabilen Zustand
erfaßt, wenn Änderungen der Motordrehzahl (Ne) und des
Drosselöffnungsgrads (θ) des Drosselventils (7) kleiner
als jeweilige Referenzwerte sind.
15. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Ansaugluftsystem (2, 3, 4) eine Ansaugleitung (3) zum Einspeisen von Luft an die Brennkraftmaschine (1) umfaßt;
das Drosselventil (7) in der Ansaugleitung (3) angeordnet ist, um zum Regeln einer Flußrate von Luft geöffnet und geschlossen zu werden, die der Brennkraftmaschine (1) durch die Ansaugleitung (3) zugeführt wird;
das Abgasrückführungssystem eine Abgasrückführungsleitung (10) umfaßt, zum Einführen eines Abgases der Brennkraftmaschine (1) in die Ansaugleitung (3) an einem Ort stromabwärts des Drosselventils (7); und
das Abgasrückführungsventil (11) in der Abgasrückführungsleitung (10) angeordnet ist, zum Regeln einer Rückführungsflußrate des Abgases, das durch die Abgasrückführungsleitung (10) fließt.
das Ansaugluftsystem (2, 3, 4) eine Ansaugleitung (3) zum Einspeisen von Luft an die Brennkraftmaschine (1) umfaßt;
das Drosselventil (7) in der Ansaugleitung (3) angeordnet ist, um zum Regeln einer Flußrate von Luft geöffnet und geschlossen zu werden, die der Brennkraftmaschine (1) durch die Ansaugleitung (3) zugeführt wird;
das Abgasrückführungssystem eine Abgasrückführungsleitung (10) umfaßt, zum Einführen eines Abgases der Brennkraftmaschine (1) in die Ansaugleitung (3) an einem Ort stromabwärts des Drosselventils (7); und
das Abgasrückführungsventil (11) in der Abgasrückführungsleitung (10) angeordnet ist, zum Regeln einer Rückführungsflußrate des Abgases, das durch die Abgasrückführungsleitung (10) fließt.
16. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Bypass-Steuereinrichtung (22) zum Steuern eines
Thermoventils (9) der Bypass-Einrichtung (9) vorgesehen
ist, zum Regeln einer Rate des Bypass-Luftflusses, der
durch die Bypasseinrichtung (9) um das Drosselventil (7)
herum geführt wird.
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