DE19653110A1

DE19653110A1 - Störungsdiagnosevorrichtung für eine Maschinendrehzahl-Steuerungseinrichtung

Info

Publication number: DE19653110A1
Application number: DE19653110A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Sagisaka; Yoshihiko Hirata
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1997-06-26
Also published as: US5701866A; JPH09178615A

Description

Die Erfindung betrifft eine Störungsdiagnosevorrichtung für eine Maschinendrehzahl-Steuerungseinrichtung.

Ein Verfahren zur Ausfallsicherung dieser Art einer Brennkraftmaschine ist beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 3-267 542 offenbart. Ein Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil (ISC-Ventil zum Öffnen und Schließen eines Umgehungskanals (Bypass) eines Ansaugrohrs ist gemäß diesem Stand der Technik im Rahmen eines Maschinensteuerungssystems vorgesehen, wobei die Maschinendrehzahl während des Leerlaufs der Maschine mittels des ISC-Ventils gesteuert wird. Desweiteren sind ein Drosselventil-Öffnungssensor zur Erfassung einer Öffnung eines Drosselventils und ein Be schleunigungspedal-Öffnungssensor zur Bestimmung eines Betätigungsgrads eines Beschleunigungspedals vorgesehen, und ein stationärer (unbeweglicher) Öffnungszustand des Drosselventils wird mittels der Ausgangssignale dieser Sensoren erfaßt. In dem Fall, daß ein stationärer Öffnungszustand des Drosselventils erfaßt wird, wird eine Ventilöffnungssteuerung des Leerlaufdrehzahl-Steuerungs ventils im Umgehungskanal des Ansaugrohrs durchgeführt, wobei eine zum Betrieb des Fahrzeugs erforderliche Luftmenge der Maschine zugeführt wird.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik kann jedoch eine Erfassung einer Störung bzw. einer Fehl funktion beispielsweise während des Leerlaufzustands nicht durchgeführt werden. Bei der Verwendung der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist es daher nicht eindeutig möglich, zu unterscheiden, ob das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil in normaler Weise betrieben werden kann, insbesondere in dem Zustand, bei dem das Beschleunigungspedal nicht niedergedrückt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Störungsdiagnosevorrichtung für eine Maschinendrehzahl- Steuerungseinrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß eine Störung bzw. eine Fehlfunktion eines Luftmengen-Einstellventils in einem weiten Bereich verschiedener Betriebszustände sicher erfaßt werden kann.

Erfindungsgemäß bewirkt entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel eine Luftmengen-Steuerungseinrichtung das Antreiben eines ersten Luftmengen-Anpassungsventils in einem vorbestimmten Bereich, so daß eine Soll- Maschinendrehzahl erreicht wird. Eine zweite Luftmengen- Steuerungseinrichtung bewirkt die Ansteuerung eines zweiten Luftmengen-Anpassungsventils in Fortsetzung zur Ansteuerung des ersten Luftmengen-Anpassungsventils in dem Fall, daß eine Steuerungsmenge des ersten Luftmengen- Anpassungsventils infolge der ersten Luftmengen- Steuerungseinrichtung vom Steuerungsbereich abweicht. Eine Störungsdiagnoseeinheit bestimmt eine Steuerungs menge des zweiten Luftmengen-Anpassungsventils mittels der zweiten Luftmengen-Steuerungseinrichtung, und befindet sich die Steuerungsmenge nicht einem vorbestimmten Steuerungsbereich, dann wird daraus geschlossen, daß auf seiten des ersten Luftmengen- Anpassungsventils eine Störung bzw. eine Fehlfunktion aufgetreten ist.

Vorzugsweise diagnostiziert die Störungsdiagnoseeinheit eine Störung, bei der das erste Luftmengen- Anpassungsventil nicht im Sinne einer Öffnung arbeitet (öffnungsseitige Störung) zu einem Zeitpunkt, wenn eine Öffnung des mittels der zweiten Luftmengen-Steuerungs einrichtung gesteuerten Luftmengen-Anpassungsventils einen vorbestimmten Wert oder größer annimmt, und diagnostiziert in Verbindung damit eine Störung, bei der das erste Luftmengen-Steuerungsventil nicht im Sinne eines Schließens arbeitet (schließungsseitige Störung) zu einem Zeitpunkt, bei dem das mittels der zweiten Luftmengen-Steuerungeinrichtung gesteuerte zweite Luftmengen-Anpassungsventil einen vorbestimmten Wert oder weniger annimmt. Dabei ist eines der ersten und zweiten Luftmengen-Anpassungsventile ein Drosselventil und das andere ein Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil (ISC-Ventil) zum Öffnen und Schließen eines Umgehungskanals des Ansaugrohrs.

Insbesondere wird die Ansaugluftmenge für die Maschine (Maschinendrehzahl) durch Ansteuern des ersten oder zweiten Luftmengen-Anpassungsventils gesteuert. Wird hierbei die Maschinen-Soll-Drehzahl nicht durch Ansteuerung des ersten Luftmengen-Anpassungsventils erzielt, dann wird die Maschinendrehzahl in Richtung des Soll-Werts durch Ansteuerung des zweiten Luftmengen- Anpassungsventils gesteuert. Bei einem System zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl auf einen Soll-Wert, in dem beispielsweise das erste Luftmengen-Anpassungsventil ein Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil und das Luftmengen- Anpassungsventil ein Drosselventil ist, wird die Luftmenge mittels des Drosselventils gesteuert, nachdem in Verbindung mit dem Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil ein Störungszustand (eine Abnormalität) aufgetreten ist. Überschreitet die Steuerungsmenge des Drosselventils während eines Leerlaufzustands eine vorbestimmte Menge, dann wird bestimmt, daß das Leerlaufdrehzahl steuerungsventil (ISC-Ventil) eine Störung aufweist.

In diesem Fall kann trotz des Auftretens einer Störung des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils eine gewünschte Leerlaufdrehzahl-Steuerung weiterhin durchgeführt werden. Dabei kann zu dieser Zeit die Störung des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils in verläßlicher Weise bestimmt werden. Es kann zusätzlich im Gegensatz zu dem Stand der Technik eine Störungsdiagnose unabhängig von der Öffnung eines Beschleunigungspedals erfolgen, so daß eine Störungsdiagnose auch in einem Zustand des nichtbetätigten Beschleunigungspedals (d. h. im Leerlauf zustand) möglich ist.

Die Patentansprüche 1 und 4 betreffen Störungsdiagnose vorrichtungen für eine Maschinendrehzahl-Steuerungs einrichtung, während Patentanspruch 14 ein Verfahren zur Erfassung einer Störung in einer Maschinendrehzahl- Steuerungseinrichtung betrifft.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht des Steuerungssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Leerlaufdrehzahl- Steuerungsprogramms gemäß einer ersten Betriebsart des Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines Störungsdiagnose programms gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4A bis 4F und 5A bis 5F grafische Darstellungen zur Veranschaulichung der Signalzeitverläufe im Rahmen der Störungsdiagnose,

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Leerlaufdrehzahl- Steuerungsprogramms gemäß einem zweiten Ausführungs beispiel, und

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Störungsdiagnose programms gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.

ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Nachstehend wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Störungsdiagnosevorrichtung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Die Störungsdiagnosevorrichtung ist in Form eines elektronischen Steuerungssystems zur Steuerung verschiedener Betätigungsglieder unter Verwendung einer elektronischen Steuerungseinheit (Electronic Control Unit ECU) vorgesehen, und bezieht sich im einzelnen auf eine Vorrichtung zum geeigneten Steuern einer Maschinenleerlaufdrehzahl durch Regeln einer Öffnung eines Drosselventils und eines Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils (ISC-Ventil, Idle- Speed-Control-Ventil), die einem Luftansaugsystem angeordnet sind.

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau des Steuerungssystems bzw. der Störungsdiagnosevorrichtung. In Fig. 1 sind ein Ansaugrohr 2 und ein Abgasrohr 3 direkt mit einer fremdgezündeten Vier-Zylinder- Brennkraftmaschine (nachstehend vereinfacht als Maschine bezeichnet) 1 verbunden. Ein Luftreiniger 4 ist in einem am höchsten angeordneten Strömungsbereich des Luftansaugrohrs 2 vorgesehen, wobei vom Luftreiniger 4 stammende Luft in das Ansaugrohr 2 gelangt. Ein Druckausgleichsbehälter 5 ist in einem mittleren Bereich des Ansaugrohrs 2 vorgesehen. Ein elektronisch gesteuertes Drosselventil 6 befindet sich stromaufseitig des Druckausgleichsbehälters 5, und eine Öffnung des Drosselventils 6 wird mittels eines Schrittmotors 7 (alternativ kann auch ein Drehmomentmotor verwendet werden) geregelt bzw. eingestellt. Die Antriebsleistung des Schrittmotors 7 wird in Abhängigkeit von der Stärke des Niederdrückens eines (nicht gezeigten) Beschleunigungspedals mittels einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 30 gesteuert.

Brennstoffeinspritzventile 8 sind jeweils im Ansaugrohr 2 (Ansaugöffnungen) jedes der verschiedenen Zylinder der Maschine 1 vorgesehen, und ein auf einen vorbestimmten konstanten Druck geregelter Brennstoffdruck wird den jeweiligen Brennstoffeinspritzventilen 8 von einem (nicht gezeigten) Brennstoffbehälter zugeführt. Wird durch Öffnen der Brennstoffeinspritzventile Brennstoff in die jeweiligen Ansaugrohre 2 eingespritzt, dann bilden der eingespritzte Brennstoff und die Ansaugluft ein Luft- Brennstoffgemisch, das über ein Luftansaugventil 9 der Brennkammer 10 in jedem der Vielzahl der Zylinder der Maschine 1 zugeführt wird.

Ferner sind jeweils in den Brennkammern 10 der Vielzahl der Zylinder der Maschine 1 Zündkerzen 11 vorgesehen, und das aus der mittels der Funken der Zündkerzen 11 bewirkten Verbrennung stammende Abgas gelangt über ein Auslaßventil 12 in ein Abgasrohr 3 und einen (nicht gezeigten) Katalysator und wird nach außen geleitet. Eine Zündeinrichtung 13 erzeugt eine hohe Spannung auf der Basis einer Batteriespannung, und die mittels der Zündeinrichtung 13 erzeugte hohe Spannung wird mittels eines Verteilers 14 auf die Zündkerzen 11 der Vielzahl der Zylinder verteilt.

Ein Umgehungskanal 16 (Bypass) ist vorgesehen zum Umgehen des vorstehend angegebenen Drosselventils 6, und ein Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil (ISC-Ventil) 17 ist im Umgehungskanal 16 vorgesehen, wobei die Öffnung des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 mittels der elektronischen Steuerungseinheit 30, wie es nachstehend noch beschrieben wird, gesteuert wird. Während des Leerlaufzustands wird die Maschinendrehzahl auf einen Soll-Wert durch Regeln der Öffnung des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17 gesteuert. Ferner ist ein Verbindungskanal 18 mit dem Umgehungskanal 16 verbunden, und Umgehungsluft, deren Volumen über den Verbindungs kanal 18 mittels des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 geregelt wird, wird den Brennstoffeinspritzventilen zugeführt. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird hierbei das Brennstoffeinspritzventil 8 zur sogenannten luftunterstützten Brennstoffeinspritzeinrichtung, wobei das Brennstoffeinspritzventil 8 in der Weise vorgesehen ist, daß Brennstoff durch das Einströmen der Luft über den vorstehend angegebenen Verbindungskanal 18 fein verteilt wird.

Ein Ansauglufttemperatursensor 20 ist im obersten Strömungsbereich des Luftansaugrohrs 2 angeordnet und mittels dieses Ansauglufttemperatursensors 20 wird die Temperatur der Ansaugluft ermittelt. Ferner ist ein Drosselöffnungssensor 21 in der Nähe des Drosselventils 6 im Absaugrohr 2 vorgesehen, wobei die Öffnung des Drosselventils 6 (Drosselöffnung) mittels des Drosselöffnungssensors 21 erfaßt wird. Desweiteren ist ein Ansaugrohrinnendrucksensor 22 im Druckausgleichs behälter 5 vorgesehen, wobei der Innendruck im Luftansaugrohr 2 innerhalb des Druckausgleichsbehälters 5 erfaßt wird.

Zur Erfassung der Temperatur des Maschinenkühlwassers ist an der Maschine 1 ein Wassertemperatursensor 23 vorgesehen. Innerhalb des Verteilers 16 sind ferner ein Zylinderunterscheidungssensor 24 und ein Kurbelwinkel sensor 25 vorgesehen. Der Kurbelwinkelsensor 25 erzeugt nach jedem vorbestimmten Kurbelwinkel (beispielsweise alle 30° Kurbelwinkel CA) ein Kurbelwinkelsignal in Verbindung mit der Drehung der Kurbelwelle oder Nockenwelle der Maschine 1. Der Zylinder unterscheidungssensor 24 erzeugt ein Zylinder unterscheidungssignal, wenn sich ein bestimmter Zylinder an einer bestimmten Stelle befindet (beispielsweise bei jeder Kompression am oberen Totpunkt des ersten Zylinders, TDC) in Verbindung mit der Drehung der Kurbelwelle oder der Nockenwelle der Maschine 1. Ferner ist im Abgasrohr 3 der Maschine 1 ein Sauerstoff konzentrationssensor 26 vorgesehen, mittels dessen die Sauerstoffkonzentration im Abgas der Maschine 1 erfaßt wird.

Die elektronische Steuerungseinheit (ECU) 30 besteht im wesentlichen aus einem Computer mit einer bekannten Zentraleinheit CPU 31, einem Nur-Lese-Speicher ROM 32, einem Schreib-/Lesespeicher RAM 33, einem I/O-Anschluß (Eingangs-/Ausgangs-Anschluß) 34 und dergleichen. Der vorstehend beschriebene Ansauglufttemperatursensor 20, der Drosselöffnungssensor 21, der Ansaugrohrinnendruck sensor 22, der Wassertemperatursensor 23, der Zylinderunterscheidungssensor 24, der Kurbelwinkelsensor 25 und der Sauerstoffkonzentrationssensor 26 sind mit der elektronischen Steuerungseinheit 30 verbunden, und die elektronische Steuerungseinheit 30 nimmt Signale dieser Sensoren auf und erfaßt die Ansauglufttemperatur, die Drosselöffnung, den Ansaugrohrinnendruck, die Maschinen wassertemperatur, die Maschinendrehzahl, die Sauerstoff konzentration und dergleichen.

Gemäß dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel ist ein erstes Luftmengen-Anpassungsventil in Form des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 vorgesehen, während das zweite Luftmengen-Anpassungsventil in Form des Drosselventils 6 vorgesehen ist. Ferner sind die erste Luftmengen-Steuerungseinrichtung, die zweite Luftmengen- Steuerungseinrichtung und die Störungsdiagnoseeinheit in Form der Zentraleinheit (CPU) 31 innerhalb der elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 30 vorgesehen.

Eine Betriebsart gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4F beschrieben.

Das Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2 zeigt ein Leerlaufdrehzahl-Steuerungsprogramm gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Dieses Programm steuert die Leerlaufdrehzahl der Maschine 1 durch Regeln einer Öffnung des Drosselventils 6 und des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17. Das Ablaufdiagramm gemäß Fig. 3 zeigt ein Störungsdiagnoseprogramm für das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17. Eine für das Ausführungsbeispiel charakteristische Betriebsart wird nachstehend unter Bezugnahme auf die angegebenen Ablaufdiagramme beschrieben.

Das in Fig. 2 gezeigte Leerlaufdrehzahl-Steuerungs programm wird entsprechend einem vorbestimmten Zyklus (von beispielsweise 8 ms) durchgeführt (verarbeitet), und die Zentraleinheit 31 bestimmt zuerst in Schritt 101, ob die Leerlaufdrehzahlsteuerungs-Rückkopplungsbedingungen (die Rückkopplungsbedingungen für eine Leerlaufdrehzahl steuerung) erfüllt sind. Die Leerlaufdrehzahlsteuerungs- Rückkopplungsbedingungen sind beispielsweise eine Wassertemperatur von 80°C oder höher, das Einschalten des Leerlaufschalters, eine Fahrzeuggeschwindigkeit von 0 km/h, und dergleichen. Die Aussage "Leerlaufschalter eingeschaltet" bezieht sich auf den Fall, daß beispielsweise ein Betrag des Niederdrückens des Beschleunigungssignals im wesentlichen gleich "0" ist, oder wenn eine geforderte, mittels des Beschleunigungs pedals bestimmte Drosselöffnung in der Nähe der Vollöffnung liegt. In dem Fall, daß die Leerlauf drehzahlsteuerungs-Rückkopplungsbedingungen nicht erfüllt sind, beendet die Zentraleinheit 31 das Programm ohne weitere Maßnahmen.

Sind die Leerlaufdrehzahlsteuerungs-Rückkopplungs bedingungen erfüllt, dann steuert die Zentraleinheit 31 die Maschinendrehzahl Ne während eines Leerlaufzustands innerhalb eines Bereichs von "-α" bis "+β" bezüglich der Leerlauf-Soll-Drehzahl Nt (beispielsweise Nt = 850 l/min, α = 50 l/min, β = 50 l/min), wie es nachstehend im einzelnen noch beschrieben wird. Nachstehend wird der Steuerungsbereich für die Leerlauf-Soll-Drehzahl Nt als Soll-Drehzahlbereich bezeichnet. Dabei wird anfänglich das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 innerhalb eines Bereichs gesteuert, in welchem das Ansteuerungs lastverhältnis D_ISC zwischen 0% und 100% liegt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Drosselventil 6 bei einer vorbestimmten Leerlaufposition festgelegt. Erreicht im Gegensatz dazu das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC 0% oder weniger, oder 100% oder mehr, dann wird die Öffnung des Drosselventils 6 (die Drosselöffnung TA) vergrößert oder vermindert, und die Maschinendrehzahl Ne wird in dem vorstehend beschriebenen Soll-Drehzahlbereich in Abhängigkeit vom Betrag der Vergrößerung oder Verminderung derselben gesteuert.

Im einzelnen wird in Schritt 102 die Zentraleinheit 31 bestimmen, ob die Maschinendrehzahl Ne kleiner als ein unterer Grenzwert des Soll-Drehzahlbereichs (Nt -α) ist. Gilt in dem Fall Ne < Nt - α, dann vergrößert die Zentraleinheit 31 in den Schritten 103 bis 105 die Öffnung des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 oder des Drosselventils 6 zur Vergrößerung der Maschinen drehzahl Ne. Dabei bestimmt die Zentraleinheit 31 in Schritt 103, ob das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 100% oder größer ist. Anfänglich erfolgt in Schritt 103 eine negative Bestimmung, und die Zentraleinheit 31 geht sodann zu Schritt 104 über. Die Zentraleinheit 31 addiert in Schritt 104 einen vorbestimmten Wert ΔD (von beispielsweise 0.2%) zu dem vorherigen Ansteuerungs lastverhältnis D_ISCOLD, wobei ein neues Ansteuerungs lastverhältnis D_ISC (D_ISC = D_ISCOLD + ΔD) gebildet wird, worauf das Programm beendet ist.

Das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC wird kontinuierlich addiert, und erreicht das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC den Wert von 100%, dann ergibt sich in Schritt 103 eine positive Bestimmung, und die Zentraleinheit 31 geht zu Schritt 105 über. In Schritt 105 addiert die Zentraleinheit 31 einen vorbestimmten. Wert ΔTA (von beispielsweise 0.1 deg) zur vorherigen Drosselöffnung TA_OLD, wobei eine neue Drosselöffnung TA (TA = TA_OLD + Δ TA) gebildet wird, worauf das Programm beendet ist.

Erfolgt dagegen in Schritt 102 eine negative Bestimmung (d. h. in dem Fall, daß gilt Ne Nt -α), dann bestimmt die Zentraleinheit 31 in Schritt 106, ob die Maschinendrehzahl Ne größer als ein oberer Grenzwert (= Nt + β) des Soll-Drehzahlbereichs ist. Gilt Ne < Nt + β, dann vermindert die Zentraleinheit 31 in den Schritten 107 bis 109 die Öffnung des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17 oder des Drosselventils 6 zur Verminderung der Maschinendrehzahl Ne. In Schritt 107 bestimmt somit die Zentraleinheit 31, ob das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17 0% oder kleiner ist. Anfänglich erfolgt in Schritt 107 eine negative Bestimmung, und die Zentraleinheit 31 geht zu Schritt 108 über. In Schritt 108 subtrahiert die Zentraleinheit 31 den vorbestimmten Wert ΔD vom vorherigen Ansteuerungslastverhältnis D_ISCOLD, wodurch ein neues Ansteuerungslastverhältnis D_ISC (D_ISC = D_ISCOLD - ΔD) gebildet wird, worauf das Programm beendet ist.

Das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC wird weiterhin subtrahiert, und erreicht das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC 0%, dann erfolgt in Schritt 107 eine positive Bestimmung, und die Zentraleinheit geht zu Schritt 109 über. In Schritt 109 subtrahiert die Zentraleinheit 31 den vorbestimmten Wert ΔTA von der vorherigen Drosselöffnung TA_OLD, wodurch eine neue Drosselöffnung TA (TA = TA_OLD - ΔTA) gebildet wird, worauf das Programm beendet ist.

In dem Fall, daß die Maschinendrehzahl Ne innerhalb eines Bereichs von "-α" bis "+β" bezüglich der Leerlauf-Soll- Drehzahl Nt liegt, erfolgt ferner eine negative Bestimmung in beiden vorhergehenden Schritt 102 und 106, und die Zentraleinheit 31 hält das Ansteuerungs lastverhältnis D_ISC des Leerlaufdrehzahl-Steuerungs ventils 17 und die Drosselöffnung TA bei den zu diesem Zeitpunkt bestimmten Werten.

Das Programm gemäß Fig. 3 wird zu einem vorbestimmten Zyklus (von beispielsweise 8 ms) gestartet, und die Zentraleinheit 31 bestimmt zuerst in den Schritten 201 bis 205, ob die Störungsdiagnosebedingungen erfüllt sind.

Die "Störungsdiagnosebedingungen", auf die nachstehend Bezug genommen ist, erlangen in einem Zustand Bedeutung, in dem sich das Betriebsverhalten der Maschine 1 stabilisiert hat, d. h. bin Zustand, bei dem die Aufwärmphase (Warmlaufphase) beendet ist und sich die Reibung stabilisiert hat, und ferner, wenn sich die Belastung ebenfalls stabilisiert hat.

Im einzelnen bestimmt Schritt 201, ob die Maschinenwassertemperatur nicht kleiner als eine vorbestimmte Temperatur (von beispielsweise 80°C im vorliegenden Ausführungsbeispiel) ist zur Anzeige einer vollendeten Warmlaufphase. In Schritt 202 wird bestimmt, ob sich eine Schaltstellung eines automatischen Getriebes (AT) in einem P-Bereich (Parken) oder einem N-Bereich (Neutral) befindet. Das automatische Getriebe ist derart aufgebaut, daß die Reibung in Abhängigkeit von der Temperatur (d. h. der Viskosität) des Getriebefluids (Transmission Fluid) veränderlich ist, und da das Ausmaß der Änderungen der Reibung relativ zur Fluidtemperatur im einzelnen in einem Bereich, der nicht der P- oder N- Bereich ist, groß sein kann, erfolgt eine Störungs diagnose nicht in anderen als den P- und N-Bereichen.

Ferner bestimmt Schritt 203, ob ein Leerlaufschalter eingeschaltet ist, und Schritt 204 bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 km/h beträgt, d. h. ob sich das Fahrzeug in einem stehenden Zustand befindet. Desweiteren bestimmt Schritt 205, ob die Maschinendrehzahl Ne innerhalb des Soll-Drehzahlbereichs (von Nt - α bis Nt + β) liegt. Somit wird bestimmt, ob die Drehzahlsteuerung durch das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 oder durch das Drosselventil 6 im Normalzustand durchgeführt wird.

In dem Fall, daß die verschiedenen Bedingungen der vorstehenden Schritte 201 bis 205 sämtlich erfüllt sind, wird ein Störungsdiagnoseablauf in den Schritten 206 bis 209 durchgeführt. Insbesondere in dem Fall, daß die Leerlaufdrehzahl normalerweise mittels des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 durchgeführt wird, wird das Drosselventil 6 in einer vorbestimmten Leerlaufposition gehalten. In dem Fall, daß sich die Maschinendrehzahl Ne während des Leerlaufzustands in einem stabilen Zustand ("JA" im vorherigen Schritt 205) befindet, und sich ferner das Drosselventil 6 in einer Position "TAH" mit einer Öffnung um einen vorbestimmten Winkel (von beispielsweise 2-3°) bezüglich der Leerlaufstellung befindet, dann zeigt dies, daß die durch das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 strömende Luft menge sehr klein ist, und daß diese kleine Menge durch das Drosselventil 6 ergänzt wird. Somit kann bestimmt werden, daß das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 hinsichtlich der Öffnungsseite eine Störung aufweist (d. h. eine Störung, bei der das Leerlaufdrehzahl steuerungsventil 17 bezüglich einer Öffnung nicht korrekt arbeitet).

Befindet sich das Drosselventil 6 in einer Position "TAL", die um einen vorbestimmten Winkel (von beispielsweise 2-3°) bezüglich der Leerlaufposition geschlossen ist, dann zeigt dies an, daß die durch das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 strömende Luftmenge sehr groß ist und daß diese sehr große Menge durch das Drosselventil 6 vermindert wird. Infolge dessen kann bestimmt werden, daß das Leerlaufdrehzahl-Steuerungs ventil 17 eine Fehlfunktion bezüglich des Schließens aufweist (d. h. eine Fehlfunktion, bei der das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 hinsichtlich der Schließungsseite nicht korrekt arbeitet).

Dabei wird in Schritt 206 durch die Zentraleinheit 31 bestimmt, ob das Drosselventil 6 eine Drosselöffnung TA aufweist, die den vorbestimmten Wert TAH übersteigt, und die Zentraleinheit 31 bestimmt in Schritt 207, ob die Drosselöffnung TA eine Öffnung kleiner als ein vorbestimmter Wert TAL ist. Liegt in Schritt 206 eine positive Bestimmung vor, dann speichert die Zentraleinheit 31 in Schritt 208 Informationen bezüglich der Feststellung "Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil weist öffnungsseitige Fehlfunktion auf" in einem nicht flüchtigen Speicher innerhalb der elektronischen Steuerungseinheit 30. Liegt in Schritt 207 eine positive Bestimmung vor, dann speichert die Zentraleinheit 31 in Schritt 209 Informationen bezüglich der Feststellung "Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil weist schließungs seitige Störung auf" im nichtflüchtigen Speicher innerhalb der elektronischen Steuerungseinheit 30. In Abhängigkeit vom Bedarf ist es ebenfalls möglich, eine Warnlampe auszuleuchten zur Anzeige an den Fahrer, daß eine Störung bzw. eine Fehlfunktion aufgetreten ist.

Erfolgt in beiden Schritten 206 und 207 eine negative Bestimmung, dann wird die Leerlaufdrehzahlsteuerung mittels des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 in normaler Weise durchgeführt, und die Zentraleinheit 31 beendet das Programm ohne weitere Maßnahmen.

Die Fig. 4A bis 4F und 5A bis 5F zeigen grafische Darstellungen von Signalzeitverläufen des Störungs diagnoseablaufs gemäß der vorstehenden Beschreibung im einzelnen. Obwohl dies nicht gezeigt ist, sind bezüglich dieser Zeitverlaufsdarstellungen die Wassertemperatur bedingung und die Schaltpositionsbestimmungsbedingung während der entsprechenden Zeiten erfüllt. Die Fig. 4A bis 4F zeigen den Ablauf in dem Fall, daß das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 eine Störung bezüglich des Öffnens (eine Störung, bei der das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 bezüglich einer Öffnungsseite nicht korrekt arbeitet) aufweist, und die Fig. 5A bis 5F zeigen einen Ablauf in dem Fall, daß das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 eine Störung hinsichtlich des Schließens (d. h. eine Störung, bei der das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 bezüglich des Schließens nicht korrekt arbeitet) aufweist.

In den Fig. 4A bis 4F wird zum Zeitpunkt t1 der Leerlaufschalter eingeschaltet, und die Fahrzeug geschwindigkeit nimmt zum Zeitpunkt t2 die Geschwindigkeit von 0 km/h an. In der Nähe des Zeitpunkts t2 erreicht die Maschinendrehzahl Ne einen Drehzahl bereich, der niedriger als der Soll-Drehzahlbereich (Ne < Nt - α) ist, und danach vergrößert sich allmählich das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17. Während der Anstiegszeitdauer (vom Zeitpunkt t2 zum Zeitpunkt t3) des Ansteuerungs lastverhältnisses D_ISC, wird die Maschinendrehzahl Ne ohne Änderung in dem niedrigen Drehzahlbereich infolge der öffnungsseitigen Störung des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17 aufrecht erhalten.

Zum Zeitpunkt t3 wird das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC 100%, und sodann vergrößert sich allmählich die Drosselöffnung TA aus der Leerlaufposition. Zum Zeitpunkt t4, bei dem die Drosselöffnung TA den vergrößerungs seitigen Bestimmungswert TAH überschreitet, wird eine Bestimmung hinsichtlich "Leerlaufdrehzahl-Steuerungs ventil weist öffnungsseitige Fehlfunktion auf" getroffen. Die Maschinendrehzahl Ne wird im Soll-Drehzahlbereich mittels der Anpassung der Drosselöffnung TA gesteuert.

In den Fig. 5A bis 5F wird der Leerlaufschalter zum Zeitpunkt t11 eingeschaltet, und eine Fahrzeug geschwindigkeit nimmt zum Zeitpunkt t12 die Geschwindigkeit 0 km/h an. In der Nähe des Zeitpunkts t12 erreicht die Maschinendrehzahl Ne einen Drehzahlbereich, der höher als der Soll-Drehzahlbereich (Ne < Nt + β) ist, und danach vermindert sich allmählich das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17. Während der Verminderungszeitdauer (zwischen den Zeitpunkten t12 und t13) des Ansteuerungs lastverhältnisses D_ISC wird die Maschinendrehzahl Ne ohne Änderung im hohen Drehzahlbereich infolge der schließungsseitigen Störung des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17 erhalten.

Zum Zeitpunkt t13 nimmt das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC den Wert 0% an und danach vermindert sich allmählich die Drosselöffnung TA aus der Leerlaufposition. Zum Zeitpunkt t14, bei dem die Drosselöffnung TA den verminderungsseitigen Bestimmungswert TAL überschreitet, wird eine Bestimmung bezüglich "Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventil weist schließungsseitige Störung auf" getroffen. Die Maschinendrehzahl Ne wird im Soll- Drehzahlbereich durch die Anpassung der Drosselöffnung TA gesteuert.

Die Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels wird nachstehend im einzelnen erläutert.

Gemäß dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel kann eine gewünschte Leerlaufdrehzahlsteuerung in konstanter Weise in dem Fall fortgesetzt werden, daß das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 eine Störung auf weist, indem das Drosselventil 6 zur Durchführung einer Luftmengensteuerung verwendet wird. Daher ist eine Störungsdiagnose des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 möglich, während ein geeigneter Steuerungszustand der Leerlaufdrehzahl unverändert bleibt. Im Ergebnis kann in angemessener und verläßlicher Weise eine Störung oder eine Fehlfunktion des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 in einem weiten Bereich unterschiedlicher Betriebssituationen erfaßt werden.

Insbesondere ist es beim vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel möglich, im Gegensatz zum Stand der Technik, eine Störungsdiagnose unabhängig von der Öffnung eines Beschleunigungspedals durchzuführen, so daß die Störungsdiagnose auch dann möglich ist, wenn ein Zustand vorliegt, in dem das Beschleunigungspedal nicht betätigt wird (Leerlaufzustand).

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wurde eine "öffnungsseitige Störung" oder eine "schließungsseitige Störung" des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 in Abhängigkeit von der Drosselöffnung TA während einer Leerlaufsteuerung diagnostiziert. Daher wird die genaue Lokalisierung der Störung zu Zeiten des Auftretens einer Störung erleichtert.

ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Das zweite Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschrieben. Der grundsätzliche Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels ist gleich dem des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels, so daß die Beschreibung weggelassen ist. Das zweite Ausführungsbeispiel wird nachstehend im wesentlichen bezüglich der Unterschiede zur ersten Betriebsart des Ausführungsbeispiels beschrieben. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das erste Luftmengen- Anpassungsventil in Form des Drosselventils 6 und das zweite Luftmengen-Anpassungsventil in Form des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 vorgesehen, was einen Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel darstellt. Bei einem nachstehend noch beschriebenen Leerlauf drehzahl-Steuerungsprogramm entspricht ein Bereich zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl durch das Drosselventil 6 der "ersten Luftmengen-Steuerungseinrichtung", und ein Bereich zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl durch das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 entspricht der "zweiten Luftmengen-Steuerungseinrichtung".

Fig. 6 zeigt ein Leerlaufdrehzahl-Steuerungsprogramm gemäß dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel, und Fig. 7 zeigt ein Störungsdiagnoseprogramm für das Drosselventil 6. Eine charakteristische Betriebsart der Betriebsart des vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiels wird nachstehend unter Bezugnahme auf die entsprechenden Figuren beschrieben.

Das Programm gemäß Fig. 6 wird in vorbestimmten Zyklen (von beispielsweise 8 ms) durchgeführt, und die Zentraleinheit 31 bestimmt zuerst in Schritt 301, ob die Leerlaufdrehzahlsteuerungs-Rückkopplungsbedingungen er füllt sind. Sind die Leerlaufdrehzahlsteuerungs- Rückkopplungsbedingungen erfüllt, dann steuert die Zentraleinheit 31 die Maschinendrehzahl Ne während des Leerlaufs in einem Soll-Drehzahlbereich (Nt - α Ne Nt + β). In diesem Fall wird anfänglich die Drosselöffnung TA in einem vorbestimmten Bereich (gemäß dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel im Bereich von 0 bis 200) gesteuert. Nimmt die Drosselöffnung TA Werte von 00 oder weniger, oder 200 oder mehr an, dann wird das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17 in entsprechender Weise vergrößert oder vermindert.

Im einzelnen bestimmt die Zentraleinheit 31 in Schritt 302, ob die Maschinendrehzahl Ne kleiner als eine obere Grenzdrehzahl (= Nt - α) eines Soll-Drehzahlbereichs ist. Gilt die Beziehung Ne < Nt - α, dann bestimmt die Zentraleinheit 31 in Schritt 303, ob der vorherige Wert der Drosselöffnung TA_OLD ein oberer Grenzwert CAT1 (= 20°) oder größer ist. In Schritt 303 wird anfänglich eine negative Bestimmung durchgeführt, und die Zentraleinheit 31 geht zu Schritt 304 über. In Schritt 304 addiert die Zentraleinheit 31 einen vorbestimmten Wert ΔTA (von beispielsweise 0.1 deg) zu dem vorherigen Drossel öffnungswert TA_OLD, wobei eine neue Drosselöffnung TA (TA = TA_OLD + ΔTA) gebildet wird, worauf das Programm beendet ist.

Die Drosselöffnung TA wird weiterhin addiert, und erreicht die Drosselöffnung TA den Wert CAT1, dann erfolgt in Schritt 303 eine positive Bestimmung, und die Zentraleinheit 31 geht zu Schritt 305 über. In Schritt 305 addiert die Zentraleinheit 31 einen vorbestimmten Wert ΔD (von beispielsweise 0.2%) zu dem vorherigen Ansteuerungslastverhältnis D_ISCOLD des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17, so daß ein neues Ansteuerungs lastverhältnis D_ISC (D_ISC = D_ISCOLD + ΔD) gebildet wird, und worauf das Programm beendet ist.

Im Fall einer negativen Bestimmung im vorhergehenden Schritt 302 (d. h. in dem Fall, daß gilt Ne Nt - α), wird durch die Zentraleinheit 31 in Schritt 306 bestimmt, ob die Maschinendrehzahl Ne größer als ein oberer Grenzwert (= Nt + β) eines Soll-Drehzahlbereichs ist. Gilt die Beziehung Ne < Nt + β, dann bestimmt die Zentraleinheit 31 in Schritt 307, ob der vorherige Wert der Drosselöffnung TA_OLD gleich 0° oder kleiner ist. In Schritt 307 wird anfänglich eine negative Bestimmung durchgeführt und die Zentraleinheit 31 geht zu Schritt 308 über. In Schritt 308 subtrahiert die Zentraleinheit 31 den vorbestimmten Wert ΔTA vom vorherigen Drosselöffnungswert TA_OLD, wodurch eine neue Drossel öffnung TA (TA = TA_OLD - ΔTA) gebildet wird, worauf das Programm beendet ist.

Die Drosselöffnung TA wird weiterhin subtrahiert, und erreicht die Drosselöffnung TA den Wert 0°, dann wird in Schritt 307 eine positive Bestimmung durchgeführt, und die Zentraleinheit 31 geht zu Schritt 309 über. In Schritt 309 subtrahiert die Zentraleinheit 31 den vorbestimmten Wert ΔD vom vorherigen Ansteuerungs lastverhältnis D_ISCOLD des Leerlaufdrehzahl-Steuerungs ventils 17, wodurch ein neues Ansteuerungslastverhältnis D_ISC (D_ISC = D_ISCOLD - ΔD) gebildet wird, worauf das Programm beendet ist.

Das Programm gemäß Fig. 7 wird in vorbestimmten Zyklen (von beispielsweise 8 ms) gestartet, und die Zentraleinheit 31 bestimmt zuerst in den Schritten 401 bis 405, ob Störungsdiagnosebedingungen erfüllt sind (dieser Bedingungsbestimmungsablauf ist äquivalent zu demjenigen der Schritte 201 bis 205 gemäß dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel in Verbindung mit Fig. 2).

Im dem Fall, daß die verschiedenen Bedingungen gemäß der vorherigen Schritte 401 bis 405 sämtlich erfüllt sind, führt die Zentraleinheit 31 den Störungsdiagnoseablauf gemäß den Schritten 406 bis 409 durch. Insbesondere wird in dem Fall, daß die Leerlaufdrehzahl in normaler Weise mittels des Drosselventils 6 gesteuert wird, das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 in einer vor bestimmten neutralen Position (bei einem Lastverhältnis von etwa 50%) gehalten. In einem Fall jedoch, in dem das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17 einen vorbestimmten Wert "D_ISC H" angenommen hat, zeigt dies an, daß die durch das Drosselventil 6 strömende Luftmenge sehr klein ist, und diese sehr kleine Menge wird durch das Leerlaufdrehzahl steuerungsventil 17 ergänzt. In dem Fall, daß das Ansteuerungslastverhältnis D_ISC des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17 einen vorbestimmten Wert "D_ISC L" angenommen hat, zeigt dies an, daß die durch das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 strömende Luftmenge sehr groß ist, und diese sehr große Menge wird mittels des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 vermindert. Folglich kann eine öffnungsseitige Störung des Drosselventils 6 (d. h. eine Störung, bei der das Drosselventil 6 bezüglich einer Öffnungsseite nicht korrekt arbeitet) oder eine schließungsseitige Störung des Drosselventils 6 (d. h. eine Störung, bei der das Drosselventil 6 bezüglich der Schließungsseite nicht korrekt arbeitet) mittels des vorstehenden Ansteuerungs lastverhältnisses D_ISC bestimmt werden.

Im einzelnen bestimmt die Zentraleinheit 31 in Schritt 406, ob die Beziehung D_ISC < D_ISC H erfüllt ist, und die Zentraleinheit 31 bestimmt in Schritt 407, ob die Beziehung D_ISC < D_ISC L erfüllt ist. Liegt in Schritt 406 eine positive Bestimmung vor, dann speichert die Zentraleinheit 31 in Schritt 408 eine Information bezüglich der Feststellung "Drosselventil weist öffnungsseitige Störung auf" im nichtflüchtigen Speicher innerhalb der elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 30. Liegt in Schritt 407 eine positive Bestimmung vor, dann speichert die Zentraleinheit 31 in Schritt 409 eine Information bezüglich der Feststellung "Drosselventil weist schließungsseitige Störung auf" im nichtflüchtigen Speicher innerhalb der elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 30.

Erfolgt in beiden Schritten 406 und 407 eine negative Bestimmung, dann wird mittels des Drosselventils 6 eine normale Leerlaufdrehzahlsteuerung durchgeführt, und die Zentraleinheit 31 beendet das Programm ohne weitere Maßnahmen.

Obwohl gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel das erste Luftmengen-Anpassungsventil (das Drosselventil 6) und das zweite Luftmengen-Anpassungsventil (das Leerlaufdrehzahl steuerungsventil 17) entgegengesetzt zum ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, kann eine ähnliche Betriebsart und ein ähnlicher Effekt wie beim ersten Ausführungsbeispiel erreicht werden. Im Ergebnis kann eine Störung oder eine Fehlfunktion des Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventils 17 zur Durchführung einer Leerlauf steuerung in angemessener und verläßlicher Weise in jedem Betriebsfall ermittelt werden.

Desweiteren sind zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen weitere Ausführungs beispiele möglich.

Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurde beispielsweise im Leerlaufzustand das Drosselventil 6 oder das Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 angesteuert und die Leerlaufdrehzahl wurde auf diese Weise hinsichtlich eines gewünschten Drehzahlbereichs gesteuert (geregelt). Somit wurde die Störungsdiagnosevorrichtung in Form einer Leerlaufdrehzahl-Steuerungseinrichtung verwirklicht. Demgegenüber ist es ebenfalls möglich, die Störungsdiagnosevorrichtung in Form einer Maschinen steuerungseinrichtung für andere Betriebszeiten als die Leerlaufbetriebszeiten zu verwirklichen. Dabei ist ein Aufbau zur Ansteuerung des Drosselventils 6 oder des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 zum Erzielen einer Maschinen-Soll-Drehzahl in Abhängigkeit von einer Beschleunigungspedalöffnung ebenfalls denkbar.

Ferner wurde gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen das zweite Luftmengen- Anpassungsventil jeweils mittels des Drosselventils 6 und des Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventils 17 verwirklicht, wobei jedoch Änderungen möglich sind. In den Fällen, in denen beispielsweise eine Vielzahl von elektronischen Steuerungsdrosselventilen in einem Maschinenansaug luftsystem vorgesehen ist, oder in einem Fall, in dem eine Vielzahl von Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventilen vorgesehen ist, ist ein Aufbau zum Diagnostizieren einer Störung der jeweiligen Ventile möglich.

Somit ist zur genauen Erfassung der Störung oder einer Fehlfunktion eines Luftmengen-Anpassungsventils in allen Betriebssituationen ein elektronisch steuerbares Drossel ventil 6 in einem Ansaugrohr 2 einer Maschine 1 angeordnet. Ein Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil 17 unterliegt einer Steuerung mittels eines Ansteuerungs lastverhältnisses durch eine elektronische Steuerungs einheit 30 und ist in einem Umgehungskanal 16 zur Umgehung des Drosselventils 6 angeordnet. Eine Zentraleinheit 31 der elektronischen Steuerungseinheit 30 bildet ein Ansteuerungslastverhältnis des Leerlauf drehzahl-Steuerungsventils 17 zur Steuerung der Maschinendrehzahl in einem Soll-Drehzahlbereich während eines Leerlaufzustands der Maschine 1. Ferner steuert in dem Fall, daß das Ansteuerungslastverhältnis einen vorbestimmten Steuerungsbereich (0 bis 100%) übersteigt, die Zentraleinheit 31 die Leerlaufdrehzahl mittels des Drosselventils 6. In dem Fall, daß die Drosselöffnung größer als ein vorbestimmter Wert TAH oder in dem Fall, daß die Drosselöffnung kleiner als ein vorbestimmter Wert TAL (wobei TAH < TAL) ist, bestimmt die Zentraleinheit 31, daß eine öffnungsseitige Störung oder eine schließungsseitige Störung im Leerlaufdrehzahl steuerungsventil 17 aufgetreten ist.

Claims

1. Störungsdiagnosevorrichtung für eine Maschinen drehzahl-Steuerungseinrichtung mit einem ersten und zweiten Luftmengen-Anpassungsventil (6, 17) in einem Maschinenansaugsystem, wobei die Ansaugluftmenge für die Maschine (1) in Abhängigkeit eines Öffnungs- und Schließungsvorgangs der Luftmengen-Anpassungsventile (6, 17) gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung umfaßt:
eine erste Luftmengen-Steuerungseinrichtung (30, 103 bis 105, 107 bis 109) zur Ansteuerung des ersten Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) in einem vorbestimmten Steuerungsbereich, so daß eine Soll- Maschinendrehzahl (Nt) erreicht wird,
eine zweite Luftmengen-Steuerungseinrichtung (30, 103 bis 105, 107 bis 109) zur Ansteuerung des zweiten Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) in Fortsetzung des ersten Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) in dem Fall, daß eine Steuerungsmenge (D_ISC, TA) des ersten Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) durch die erste Luftmengen-Steuerungseinrichtung (30, 103 bis 105, 107 bis 109) von dem Steuerungsbereich abweicht, und
eine Störungsdiagnoseeinrichtung (31, 201 bis 209) zur Bestimmung einer Steuerungsmenge (D_ISC, TA) des zweiten Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) durch die zweite Luftmengen-Steuerungseinrichtung (30, 103 bis 105, 107 bis 109), und zur Folgerung, daß auf Seiten des ersten Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) eine Störung aufgetreten ist, wenn die Steuerungsmenge (D_ISC, TA) nicht in einem vorbestimmten Bereich liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Störungsdiagnoseeinrichtung (31, 201 bis 209) zum Diagnostizieren einer Störung, wenn das erste Luftmengen- Anpassungsventil (6, 17) zu einem Zeitpunkt im Hinblick auf eine Öffnung nicht korrekt arbeitet, wenn die Öffnung des mittels der zweiten Luftmengen-Steuerungseinrichtung (31, 103 bis 105, 107 bis 109) gesteuerten zweiten Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) gleich einem vor bestimmten Wert (D_ISCH, TAH) oder größer ist, und ferner zum Diagnostizieren einer Störung dient, wenn das erste Luftmengen-Anpassungsventil (6, 17) zu einem Zeitpunkt in Richtung eines Schließens nicht korrekt arbeitet, wenn die Öffnung des mittels der zweiten Luftmengen- Steuerungseinrichtung (31, 103 bis 105, 107 bis 109) gesteuerten zweite Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) gleich einem vorbestimmten Wert (D_ISCL, TAL) oder kleiner ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der ersten und zweiten Luftmengen-Anpassungsventile (6, 17) ein Drosselventil (6) und das andere des ersten und zweiten Luftmengen- Anpassungsventils (6, 17) ein Leerlaufdrehzahl steuerungsventil (17) zum Öffnen und Schließen eines Umgehungskanals (16) eines Ansaugkanals (2) der Maschine (1) ist.

4. Störungsdiagnosevorrichtung für eine Maschinen drehzahl-Steuerungseinrichtung, gekennzeichnet durch
eine erste Luftmengensteuerungs-Berechnungs einrichtung (31, 103 bis 105, 107 bis 109) zur Bestimmung einer ersten Steuerungsmenge (D_ISC, TA) entsprechend einer mittels eines ersten Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) zu steuernden Luftmenge,
eine erste Luftmengen-Steuerungseinrichtung (31) zur Steuerung des ersten Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) in Abhängigkeit von der ersten Steuerungsmenge,
eine zweite Luftmengensteuerungs-Berechnungs einrichtung (31, 103 bis 105, 107 bis 109) zur Bestimmung einer zweiten Steuerungsmenge (D_ISC, TA) entsprechend einer mittels eines zweiten Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) zu steuernden Luftmenge,
eine zweite Luftmengen-Steuerungseinrichtung (31) zur Steuerung des zweiten Luftmengen-Anpassungsventils (6, 17) in Abhängigkeit von der zweiten Steuerungsmenge (D_ISC, TA),
eine Bereichsbestimmungseinrichtung (31, 206, 207, 406, 407) zur Bestimmung, ob zumindest eine der Luftsteuerungsmengen (D_ISC, TA) innerhalb eines entsprechenden Bereichs liegt, und
eine Störungsbestimmungseinrichtung (31, 208, 209, 408, 409) zur Bestimmung des Auftretens einer Störung in dem jeweils anderen der Luftmengen-Anpassungsventile (6, 17), wenn die Bereichsbestimmungseinrichtung (31, 206, 207, 406, 407) bestimmt, daß eine dem einen der Luftmengen-Steuerungsventile (6, 17) entsprechende Luft steuerungsmenge (D_ISC, TA) außerhalb des entsprechenden Bereichs (D_ISCH - D_ISCL, TAH - TAL) liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines Luftmengen-Anpassungsventile (6, 17) ein Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil (17) und das andere der Luftmengen-Anpassungsventile (6, 17) ein Drosselventil (6) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Störungsbestimmungseinrichtung (31, 208, 209) das Auftreten einer Störung im Drosselventil (6) bestimmt, wenn die Bereichsbestimmungseinrichtung (31, 206, 207) bestimmt, daß eine Luftsteuerungsmenge (D_ISC) entsprechend dem Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil (17) außerhalb des entsprechenden Bereichs (D_ISCH - D_ISCL) liegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Störungsbestimmungseinrichtung (31, 408, 409) das Auftreten einer Störung im Leerlaufdrehzahl- Steuerungsventil (17) bestimmt, wenn die Bereichs bestimmungseinrichtung (31, 406, 407) bestimmt, daß eine Luftsteuerungsmenge (TA) entsprechend dem Drosselventil (6) außerhalb des entsprechenden Bereichs (TAH - TAL) liegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der ersten und zweiten Luftmengen- Steuerungseinrichtung (31) das jeweils entsprechende Luftmengen-Anpassungsventil (6, 17) in Abhängigkeit von der entsprechenden Luftsteuerungsmenge (D_ISC, TA) steuert, wenn eine Bestimmung vorliegt, daß eine Störung in der jeweils anderen ersten und zweiten Luftmengen- Steuerungseinrichtung (31) vorliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
einen Maschinentemperatursensor (23), und
eine Störungserfassungs-Verhinderungseinrichtung (31, 201, 401) zur Verhinderung einer Bestimmung der Störung durch die Störungsbestimmungseinrichtung (31, 208, 209, 408, 409), wenn der Maschinentemperatursensor (23) eine Temperatur der Maschine (1) kleiner als ein vorbestimmter Wert anzeigt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
einen Getriebepositionssensor, und
eine Störungserfassungs-Verhinderungseinrichtung (31, 202, 402) zur Verhinderung der Bestimmung einer Störung durch die Störungsbestimmungseinrichtung (31, 208, 209, 408, 409), wenn der Getriebepositionssensor eine Position des Getriebes der Maschine (1) anzeigt, die nicht der "Parkstellung" oder "Neutralstellung" ent spricht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Störungserfassungs-Verhinderungseinrichtung (31, 203, 403) zur Verhinderung der Bestimmung einer Störung durch die Störungsbestimmungseinrichtung (31, 208, 209, 408, 409), wenn sich die Maschine (1) nicht im Leerlaufzustand befindet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
einen Maschinendrehzahlsensor (25), und
eine Störungserfassungs-Verhinderungseinrichtung (31, 205, 405) zur Verhinderung der Bestimmung einer Störung durch die Störungsbestimmungseinrichtung (31, 208, 209, 408, 409), wenn der Maschinendrehzahlsensor (25) eine Drehzahl der Maschine (1) anzeigt, die außerhalb des Bereichs (Nt - α bis Nt + β) liegt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, und
eine Störungserfassungs-Verhinderungseinrichtung (31, 204, 404) zur Verhinderung der Bestimmung einer Störung durch die Störungsbestimmungseinrichtung (31, 208, 209, 408, 409), wenn der Fahrzeug geschwindigkeitssensor eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, in der die Maschine (1) vorgesehen ist, im wesentlichen ungleich Null ist.

14. Verfahren zur Erfassung einer Störung in einem Maschinendrehzahl-Steuerungssystem, gekennzeichnet durch die Schritte:
Bestimmen einer ersten Steuerungsmenge (D_ISC, TA) entsprechend einer mittels eines ersten Luftmengen- Anpassungsventils (6, 17) zu steuernden Luftmenge,
Bestimmen einer zweiten Steuerungsmenge (D_ISC, TA) entsprechend einer mittels eines zweiten Luftmengen- Anpassungsventils (6, 17) zu steuernden Luftmenge,
Bestimmen, ob zumindest eine der Luftsteuerungs mengen (D_ISC, TA) innerhalb eines entsprechenden Bereichs (D_ISCH - D_ISCL, TAH - TAL) liegt, und
Bestimmen des Auftretens einer Störung in einem ersten der Luftmengen-Anpassungsventile (6, 17), wenn eine dem anderen der Luftmengen-Anpassungsventile (6, 17) entsprechende Luftsteuerungsmenge (D_ISC, TA) außerhalb des entsprechenden Bereichs (D_ISCH - D_ISCL, TAH - TAL) liegt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Luftmengen-Anpassungsventile (6, 17) ein Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil (17) und das andere der Luftmengen-Anpassungsventile (6, 17) ein Drosselventil (6) ist.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Bestimmen des Auftretens einer Störung einen Schritt zum Bestimmen des Auftretens einer Störung im Drosselventil (6) umfaßt, wenn eine dem Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil (17) entsprechende Luftsteuerungsmenge (D_ISC) außerhalb des entsprechenden Bereichs (D_ISCH - D_ISCL) liegt.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Bestimmen des Auftretens einer Störung einen Schritt zum Bestimmen des Auftretens einer Störung im Leerlaufdrehzahl-Steuerungsventil (17) umfaßt, wenn eine dem Drosselventil (6) entsprechende Luft steuerungsmenge (TA) außerhalb des entsprechenden Bereichs (TAH - TAL) liegt.

18. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Schritt des Steuerns eines der Luftmengen- Anpassungsventile (6, 17) in Abhängigkeit von der zugehörigen Luftsteuerungsmenge (D_ISC, TA) entsprechend einer Bestimmung des Auftretens einer Störung in dem anderen des ersten und zweiten Luftmengen- Steuerungsventils (6, 17).