DE19548684A1 - Verfahren zum Erfassen und Dokumentieren von abgasrelevanten Fehlfunktionen eines Fahrzeugs mit Brennkraftmaschine mit Hilfe bordeigener Mittel - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen und Dokumentieren von abgasrelevanten Fehlfunktionen eines Fahrzeugs mit Brennkraftmaschine mit Hilfe bordeigener Mittel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die kalifornische Umweltbehörde (CARB) fordert seit dem Jahre 1993 die Erfassung und Dokumentierung von ab­ gasrelevanten Fehlfunktionen eines Fahrzeugs mit Brenn­ kraftmaschine mit Hilfe bordeigener Mittel (On-Board- Diagnose).

Es ist bekannt, die Fehlfunktionen durch Sensormittel zu erfassen, in einer Schaltungseinheit auszuwerten und durch eine Störleuchte (Mal Function Indicator Lamp, MIL), welche im Sichtbereich des Fahrers angeordnet ist, anzuzeigen und durch diese Fehlermeldung den Fahrer des Fahrzeugs zum Werkstattbesuch aufzufordern. Gleichzeitig wird eine so erfaßte Fehlfunktion in einem elektronischen Fehlerspeicher abgespeichert.

Dabei muß die Störleuchte erst eingeschaltet werden, wenn der Fehler in zwei aufeinanderfolgenden Fahrzyklen erfaßt wurde, sie darf erst dann gelöscht werden, wenn der Fehler in drei aufeinanderfolgenden Fahrzyklen nicht mehr auftrat. Der Fehlerspeicher darf sogar erst nach 40 Fahrzyklen gelöscht werden, in denen der Fehler nicht mehr auftrat.

Problematisch ist nun die Erfassung und Dokumentierung von Fehlfunktionen, die bedingt sind durch einen Kraft­ stoffmangel. So fördert beispielsweise die Kraftstoff­ pumpe sporadisch Gas statt Flüssigkeit, wenn der Tank­ inhalt zur Neige geht. Dabei kann die notwendige Kraft­ stoffzufuhr zu einem oder mehreren Zylindern der Brenn­ kraftmaschine des Kraftfahrzeugs so stark absinken, daß Verbrennungsaussetzer entstehen. Der unverbrannte Kraftstoff wird sodann zusammen mit Sauerstoff im Katalysator nachverbrannt, wodurch die Temperatur des Katalysators so beträchtlich ansteigt, daß es zu einer dauerhaften Schädigung des Katalysators kommen kann. Darüber hinaus können bei leerem Tank auch abgasver­ schlechternde Gemischabweichungen entstehen. Es versteht sich, daß derartige Fehlfunktionen nach dem Betanken nicht mehr vorhanden sind, da in diesem Fall ausreichend Kraftstoff zur Verfügung steht. Nachteilig ist nun, daß auch in einem solchen Fall die Störleuchte eingeschaltet und der Fahrer hierdurch zu einem unnötigen Werkstatt­ besuch aufgefordert wird. Das Werkstattpersonal kann aber einen Fehler nicht finden, da dieser nur bei einem leeren Tank auftritt.

Um diesem Problem zu begegnen, ist aus der US-A-5,158,059 ein Verfahren bekannt, bei welchem die Erfassung von Fehlfunktionen bei leerem Tank unterdrückt werden. Der Nachteil hierbei ist, daß durch das Ausbleiben der Anzeige einer Fehlermeldung der Fahrer nicht vor Fehl­ funktionen, beispielsweise Zündaussetzern, die zu einer Katalysatorschädigung führen können, gewarnt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Erfassen und Dokumentieren von abgasrelevanten Fehlfunk­ tionen eines Fahrzeugs mit Brennkraftmaschine mit Hilfe bordeigener Mittel der eingangs erwähnten Art zu ver­ mitteln, welches die oben erwähnten Nachteile beseitigt und ermöglicht, daß Fehlfunktionen zwar immer erfaßt aber nur dann kontinuierlich angezeigt und abgespeichert werden, wenn sie auf einem tatsächlich vorhandenen technischen Defekt des Fahrzeugs beruhen und nicht auf einem temporär leeren Tank. Aufgabe der Erfindung ist es daher mit anderen Worten, irrtümliche Fehlermeldungen, die lediglich auf einem leergefahrenen Tank beruhen, gegenüber Fehlermeldungen, die auf einem technischen Defekt beruhen, abzugrenzen, d. h. erstgenannte Fehler­ meldungen auszugrenzen.

Vorteile der Erfindung

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Erfassen und Dokumentieren von abgasrelevanten Fehlfunktionen eines Fahrzeugs mit Brennkraftmaschine mit Hilfe bordeigener Mittel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Besonders vorteilhaft ist es, daß gleichzeitig zur Erfassung und Dokumentierung der abgasrelevanten Fehl­ funktionen eines Fahrzeugs mit Brennkraftmaschine mit Hilfe bordeigener Mittel eine Füllstandsbestimmung des Kraftstofftanks vorgenommen und der bestimmte Füllstands­ wert abgespeichert wird. Hierdurch kann eine erfaßte abgespeicherte Fehlfunktion zu dem Füllstandswert des Kraftstofftanks in Bezug gesetzt werden und auf diese Weise eine Ausgabe sowie eine Abspeicherung der Fehler­ meldung durch die Schaltungseinheit in Abhängigkeit von dem Füllstandswert des Kraftstofftanks dahingehend vorgenommen werden, daß eine Fehlermeldung nur dann kontinuierlich ausgegeben und abgespeichert wird, wenn sie auf einem technischen Defekt, nicht aber auf einem leergefahrenen Tank beruht.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

So ist es beispielsweise vorteilhaft, daß als Fehlfunk­ tionen Zündaussetzer und/oder Störungen im Kraftstoffver­ sorgungssystem erfaßt, angezeigt und abgespeichert werden. Derartige Fehlfunktionen, beispielsweise Zünd­ aussetzer aber auch Gemischabweichungen aufgrund eines leeren Tanks, können - wie oben bereits erwähnt - zu Schädigungen des Abgassystems, insbesondere des Katalysa­ tors führen.

Besonders vorteilhaft ist es auch, daß jede in einem Fahrzyklus auftretende Fehlermeldung unmittelbar ausgege­ ben und zusammen mit dem Füllstandswert gespeichert wird, und daß die Ausgabe der Fehlermeldung in einem weiteren Fahrzyklus nur dann beendet und die Speicherung gelöscht wird, wenn der Füllstandswert des Kraftstofftanks in dem weiteren Fahrzyklus einen vorgegebenen Wert überschreitet und wenn er in dem, dem weiteren Fahrzyklus unmittelbar vorhergehenden Fahrzyklus den vorgegebenen Wert unter­ schritten hat. Hierdurch wird einerseits sichergestellt, daß jegliche erfaßte Fehlermeldung auch ausgegeben und gespeichert wird, andererseits wird eine Fehlermeldung, die ausgegeben und gespeichert wurde und auf einem leergefahrenen Tank beruht, durch die Erfassung des Füllstands des Kraftstofftanks gewissermaßen "korrigiert" dadurch, daß die Ausgabe der Fehlermeldung beendet sowie die Speicherung der Fehlermeldung gelöscht wird. Dies er­ möglicht auf einfache Weise die Unterscheidung zwischen einer Fehlermeldung, die auf einem tatsächlich vorhande­ nen technischen Defekt beruht und einer Fehlermeldung, die lediglich auf einem leergefahrenen Tank beruht.

Vorzugsweise wird die Füllstandsbestimmung über einen Füllstandssensor vorgenommen.

Es ist auch möglich, die Füllstandsbestimmung durch Erfassung von Gemischabweichungen vorzunehmen.

Schließlich kann die Füllstandsbestimmung auch auf an sich bekannte Weise durch Beaufschlagung des Kraftstoff­ tanks mit einem Druck und Erfassung des sich im Anschluß daran ergebenden Druckänderungsverlaufs erfolgen.

Um neben der Bestimmung des Füllstandswerts des Kraft­ stofftanks weitere Entscheidungskriterien für die Unterscheidung technisch bedingter Fehlfunktionen von Fehlfunktionen, die durch einen leergefahrenen Tank bedingt sind, zu ermöglichen, werden vorteilhafterweise in dem Fehlerspeicher weitere Betriebsbedingungen, bei­ spielsweise die Motortemperatur, die Drehzahl u. dgl. der Brennkraftmaschine abgespeichert.

Zeichnung

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung, die schematisch den zeitlichen Verlauf der Fahrzyklen einer Brennkraftmaschi­ ne, einer Fehlfunktion, der Ausgabe der Fehlermeldung durch eine Störlampe und der Speicherung in einem Fehlerspeicher zeigt, noch näher erläutert.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Erfassen und Dokumentieren von ab­ gasrelevanten Fehlfunktionen eines Fahrzeugs mit Brenn­ kraftmaschine mit Hilfe bordeigener Mitteln, wobei Fehlfunktionen durch Sensormittel erfaßt, in einer Schaltungseinheit ausgewertet, abhängig von einer vorgegebenen Anzahl von Fahrzyklen durch eine Störleuchte angezeigt und in einem Fehlerspeicher abgespeichert werden, zu vermitteln, bei dem zur Ausgrenzung von auf einem leeren Kraftstofftank beruhenden Fehlermeldungen, d. h. zur Abgrenzung von auf einem leeren Kraftstofftank beruhenden Fehlermeldungen gegenüber Fehlermeldungen, die durch technische Defekte bedingt sind, zusätzlich eine Füllstandsbestimmung des Kraftstofftanks vorgenommen und der bestimmte Füllstandswert abgespeichert wird, und bei dem die Ausgabe sowie die Abspeicherung der Fehler­ meldungen in Abhängigkeit von dem Füllstand des Kraft­ stofftanks vorgenommen werden. Hierdurch ist es möglich, durch Löschen der Störlampe und durch Löschen des Fehlerspeichers nicht nur unnötige Werkstattbesuche, sondern auch eine vergebliche Suche nach nicht vorhande­ nen technischen Defekten bei einem Werkstattbesuch zu vermeiden.

Das Verfahren zum Erfassen und Dokumentieren von ab­ gasrelevanten Fehlfunktionen eines Fahrzeugs mit Brenn­ kraftmaschine mit Hilfe bordeigener Mittel läßt sich am besten in Verbindung mit der Zeichnung, welche den zeitlichen Verlauf von Fahrzyklen, eine während dieser Fahrzyklen auftretender Fehlfunktion, der Anzeige dieser Fehlfunktion durch eine Störleuchte und der Abspeicherung dieser Fehlfunktionen in einem Fehlerspeicher zeigt, erläutern.

Die Zeichnung zeigt in dem oberen Schaubild (mit Buch­ stabe a) bezeichnet) verschiedene Fahrzyklen eines Fahrzeugs mit Brennkraftmaschine, wobei die Fahrzyklen 1 und 2 bei leerem Tank erfolgen und zwischen dem Fahr­ zyklus 2 und dem Fahrzyklus 3 ein Betankungsvorgang erfolgt.

In dem mit b) bezeichneten Schaubild ist ein Verfahren zum Erfassen und Dokumentieren von abgasrelevanten Fehlfunktionen eines Fahrzeugs mit Brennkraftmaschine mit Hilfe bordeigener Mittel dargestellt, wie es dem Stand der Technik entspricht.

In dem oberen Graph ist eine während der Fahrzyklen 1 und 2 auftretende Fehlfunktion, beispielsweise Zündaussetzer und/oder Störungen im Kraftstoffversorgungssystem dargestellt, die auf einem leeren Tank beruht und nach dem Betankungsvorgang zwischen dem zweiten und dritten Fahrzyklus nicht mehr auftritt.

Wie in dem zweiten Graph dargestellt, wird eine Stör­ leuchte, die eine Fehlfunktion des Fahrzeugs signali­ siert, eingeschaltet, da über zwei Fahrzyklen hinweg eine Fehlerfunktion erfaßt wurde. Die Störleuchte wird erst wieder nach dem fünften Fahrzyklus ausgeschaltet, obwohl die Fehlfunktion bereits nach dem zweiten Fahrzyklus nicht mehr vorhanden war, weil bei einem derartigen, dem Stand der Technik entsprechenden Verfahren den Forderun­ gen der kalifornischen Umweltbehörde (CARB) folgend eine Störleuchte erst nach drei Fahrzyklen, in denen der Fehler nicht mehr aufgetreten ist, ausgeschaltet werden darf. Simultan dazu wird die erfaßte Fehlfunktion in dem Fehlerspeicher (unterster Graph) abgespeichert und erst wieder nach 42 Fahrzyklen gelöscht, da der Fehlerspeicher erst nach 40 Fahrzyklen, in denen die Fehlfunktion nicht mehr aufgetreten ist, gelöscht werden darf.

Diese Art der Ausgabe der Fehlermeldung sowie der Speicherung der Fehlfunktion hat nun zum einen den Nachteil, daß der Fahrer des Fahrzeugs beispielsweise zwischen dem vierten und fünften Fahrzyklus eine Werk­ statt aufsuchen wird, da die Störleuchte kontinuierlich aufleuchtet. Das Werkstattpersonal wird nun den extern auslesbaren Fehlerspeicher auslesen und ebenfalls eine Fehlfunktion feststellen, die in Wirklichkeit nicht mehr vorhanden, da sie auf einem leergefahrenen Tank beruhte. Auf diese Weise wird also nicht nur ein unnötiger Werkstattbesuch initiiert, sondern darüber hinaus auch eine Fehlfunktion in dem Fehlerspeicher abgespeichert, die nicht mehr vorhanden ist und die daher beim Werk­ stattpersonal zu einem unnötigen Suchen führt.

Um dies zu vermeiden, wird nun folgendermaßen vorgegangen (vergl. den mit c) bezeichneten Teil der Zeichnung).

Sobald eine Fehlfunktion aufgrund eines leergefahrenen Tanks, wie beispielsweise anhand der Fahrzyklen 1 und 2 in der Zeichnung dargestellt, über zwei Fahrzyklen hinweg auftritt, wird die Störleuchte eingeschaltet und diese Fehlfunktion in dem Fehlerspeicher gespeichert. Simultan hierzu wird der Füllstandswert des Kraftstofftanks bestimmt und ebenfalls in dem Fehlerspeicher gespeichert. Dieser Füllstandswert ist in der Zeichnung als "Leertank­ signal" gekennzeichnet. Dieses Leertanksignal zeigt nun einen Betankungsvorgang zwischen dem zweiten und dritten Fahrzyklus an, und sowohl die Ausgabe der Fehlermeldung als auch die Abspeicherung der Fehlfunktion wird nunmehr durch eine Schaltungseinheit, beispielsweise durch eine ohnehin vorhandene Motorsteuerung, in Abhängigkeit von dem Füllstandswert des Kraftstofftanks beseitigt, d. h. es werden die Störlampe ausgeschaltet und die in dem Fehler­ speicher gespeicherte Fehlfunktion gelöscht. Auf diese Weise wird ein überflüssiger Werkstattbesuch vermieden und darüber hinaus kann bei einer späteren zu Diagnose- oder Wartungszwecken vorgenommene Abfrage des Fehler­ speichers die Fehlfunktion in Verbindung zu dem Leertank­ signal gesetzt und damit auch das Aufleuchten der Störleuchte erklärt werden, so daß durch diese Zusatz­ information auch das Löschen der Störleuchte erst nach drei Fehlerzyklen sowie das Löschen des Fehlerspeichers erst nach 40 Fehlerzyklen obsolet sind.

Das Verfahren ermöglicht mit anderen Worten eine zuver­ lässige Unterscheidung von erfaßten Fehlfunktionen, die auf einem temporär leeren Tank beruhen und solchen, die auf einem tatsächlich vorhandenen, kontinuierlich auftretenden technischen Defekt beruhen. Die Erfassung der Füllstandsbestimmung kann dabei in vorteilhafter Weise durch einen Füllstandssensor, durch die Erfassung von Gemischabweichungen oder auch durch die an sich bekannte Beaufschlagung des Kraftstofftanks mit Druck und Erfassung des sich im Anschluß daran ergebenden Druck­ änderungsverlaufs erfolgen.

Neben der Speicherung des Leertanksignals können in vorteilhafter Weise auch weitere Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine wie Motortemperatur, die Drehzahl u. dgl. abgespeichert werden.

Claims (8)

1. Verfahren zum Erfassen und Dokumentieren von ab­ gasrelevanten Fehlfunktionen eines Fahrzeugs mit Brennkraftmaschine mit Hilfe bordeigener Mittel, wobei Fehlfunktionen durch Sensormittel erfaßt, in einer Schaltungseinheit ausgewertet, abhängig von einer vorgegebenen Anzahl von Fahrzyklen durch eine Störleuchte angezeigt (Fehlermeldung) und in einem Fehlerspeicher abgespeichert werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Ausgrenzung von auf einem leeren Kraftstofftank beruhenden Fehlermeldungen eine Füllstandsbestimmung des Kraftstofftanks vorgenommen und der bestimmte Füllstandswert abgespeichert wird und daß die Ausgabe sowie die Abspeicherung der Fehlermeldung in Abhängigkeit von dem Füllstandswert des Kraftstofftanks vorgenommen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede in einem Fahrzyklus auftretende Fehler­ meldung unmittelbar ausgegeben und zusammen mit dem Füllstandswert gespeichert wird, und daß die Ausgabe der Fehlermeldung in einem weiteren Fahrzyklus nur dann beendet und die Speicherung gelöscht wird, wenn der Füllstandswert des Kraftstofftanks in dem weiteren Fahrzyklus einen vorgegebenen Wert über­ schreitet und wenn er in dem, dem weiteren Fahr­ zyklus unmittelbar vorhergehenden Fahrzyklus den vorgegebenen Wert unterschritten hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Fehlfunktionen Verbrennungsaus­ setzer und/oder Störungen im Kraftstoffversorgungs­ system erfaßt, angezeigt und abgespeichert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstandsbestimmung über einen Füllstandssensor erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstandsbestimmung durch eine Erfassung von Gemischabweichungen erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstandsbestimmung durch eine Beaufschlagung des Kraftstofftanks mit Druck und eine Erfassung des sich im Anschluß daran ergebenden Druckänderungsverlaufs erfolgt.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fehlerspeicher Betriebsbedingungen (Motortemperatur, Drehzahl u. dgl.) der Brennkraftmaschine abgespeichert werden.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlerspeicher zu Diagnose- und Wartungszwecken extern auslesbar ist.