DE3624441A1

DE3624441A1 - Diagnoseverfahren zur quantitativen ueberpruefung von stellgliedern bei brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3624441A1
Application number: DE19863624441
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Denz; Florin Dipl In Margarit-Metaxa
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-07-19
Filing date: 1986-07-19
Publication date: 1988-01-28
Also published as: SE8703697D0; SE500704C2; KR880002007A; SE8703697L; DE3624441C2; JP2716438B2; JPS63259432A; FR2621081B1; US4794790A; FR2621081A1; KR950008831B1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Diagnoseverfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Beim Betrieb von Brennkraftmaschinen ist es bekannt, den Leerlauf eines Kraftfahrzeugs durch eine gesonderte Leerlauf regelung zu bestimmen, da sich im Leerlauf von den üblichen Betriebsparametern erheblich unterscheidende Werte ergeben, die es sinnvoll machen, den Leerlauf direkt durch die Auswertung der Leerlauf-Istdrehzahl dadurch separat zu steuern, daß ein sogenannter Leerlaufsteller (LLS) vorgesehen ist, der für diesen Betriebszustand die der Brennkraftmaschine im Bypass zuzuführende Luftmenge bestimmt und vorgibt. Ein solcher Leerlauf steller kann beispielsweise als Zweiwicklungs-Drehsteller ausgebildet sein, der durch entsprechende Ansteuerung seiner Wicklungen eine Luftbypassklappe verstellt.

Es ist beim Betrieb von Brennkraftmaschinen ferner bekannt, hauptsächlich aus Gründen des Umweltschutzes aus dem Tank entweichende Benzindämpfe aufzufangen, üblicherweise mit Hilfe eines Aktivkohlefilters und durch entsprechende getaktete Ansteuerung den Aktivkohlefilter über ein zugeordnetes Tankentlüftungsventil in den Ansaugbereich der Brennkraftmaschine zu spülen, wodurch sowohl bei der Berechnung der der Brennkraftmaschine zuzuführenden jeweiligen Kraftstoffmenge nicht berücksichtigter Kraftstoff als auch eine nicht berücksichtigte Luftmehrmenge zugeführt wird. Es ist daher auch üblich, während der Tankentlüftungsphasen ein sogenanntes Gemischadaptionsverbot einzuführen, um zu verhindern, daß bei den heute hochentwickelten und hierbei zum Teil aus rück gemeldeten Istwertverhalten lernenden Kraftstoffdosiermeß systemen zu verhindern, daß durch die nicht zu erfassenden Tankentlüftungsmengen Fehladaptionen und Verfälschungen in den Kennfeldern der lernenden Systeme auftreten.

Es besteht Bedarf zur quantitativen Überprüfung von haupt sächlich diesen beiden Bereichen der Leerlaufregelung und der Tankentlüftung einer Brennkraftmaschine zugeordneten mechanischen, üblicherweise elektromechanischen Stellgliedern, so daß der Erfindung die Aufgabe zugrundeliegt, ein entsprechendes Diagnoseverfahren zu schaffen, welches die Überprüfung solcher Stellglieder während des Betriebs durch die Gewinnung eines tatsächlich auftretenden, also physikalischen feed-back ermöglicht, welches nur im defekten Zustand aktiv anspricht.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß die Diagnose jederzeit, also auch außerhalb der Werkstatt und beispielsweise durch eine entsprechende Programmgestaltung in den Fahrbetrieb der Brennkraftmaschine einbezogen werden kann, sobald sich ein entsprechendes Betriebsverhalten (etwa Leerlaufbetrieb für eine vorgegebene Zeitdauer) ergibt, anderer seits aber auch entsprechende Testzyklen im Bereich von Werkstattbetrieben problemlos durchgefahren werden können, unter Umständen auch nur durch entsprechende äußere Veranlassung des gewünschten Programmablaufs.

Es ist aber auch möglich, durch manuellen Eingriff von außen an den jeweiligen, zu überprüfenden Hardware-Komponenten, also am Leerlaufsteller oder am Tankentlüftungsventil, diese beiden Teile in eine jeweilige, bei diesem Betriebszustand nicht vorgesehene End- oder Zwischenposition zu bringen und das Drehzahlverhalten der Brennkraftmaschine zu beobachten.

Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, daß zwischen dem Bereich der Leerlaufregelung einerseits und Tankentlüftung andererseits eine Verknüpfung besteht, die im Sinne eines quantitativen Diagnoseverfahrens dazu ausgenutzt werden kann, beide Bereiche auf einwandfreie Funktion ihrer Stell glieder zu überprüfen.

Da sich der wesentliche Vorteil ergibt, daß die für die Diagnose ausgewertete Rückmeldung echt physikalisch ist, also nicht eine Abfolge von elektrischen Signalen, ist es durch die Erfindung möglich, die gesamte Hardware-Kette des jeweiligen Bereichs (Leerlauf, Tankentlüftung) zu überprüfen.

Hierbei ergibt sich ferner noch der besondere Vorteil, daß im Gut-Zustand beider Bereiche das Fahrverhalten bzw. der Betriebszustand unbeeinträchtigt bleibt, so daß das Diagnose verfahren passiv durchgeführt werden kann und nur im defekten Zustand eine aktive Äußerung erfolgt, die erfaßbar ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungs gemäßen Diagnoseverfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist der Umstand, daß die Verknüpfung von Leerlauffunktion und Tankentlüftung auf verschiedene Arten durchgeführt werden kann, so daß dann, wenn die Äußerungen bei einem bestimmten Testzyklux nicht deutlich genug sind, weitere Testzyklen auf der gleichen Grundlage durchgeführt werden können, die stets darin besteht, daß jeweils über das Tankentlüftungs ventil oder über den Leerlaufsteller eine zusätzliche Mehr- oder Minderluftmenge zugeführt wird. Je nachdem, ob dann in die Diagnose weitere Regelkomponenten, die für den einwandfreien Betrieb einer Brennkraftmaschine unter den verschiedenen Bedingungen eingesetzt werden, zugelassen werden oder nicht, beispielsweise insbesondere die sogenannte λ-Regelung, läßt sich die einwandfreie Funktion beider Teilbereiche auch an einer gegenläufigen Luftmengenänderung oder Drehzahländerung erkennen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt stark schematisiert in Form eines Blockschaltbildes eine mögliche Realisierungsform von elektronischen, elektrischen und elektromechanischen Regelungs- und Steuerelementen sowie Stellgliedern für den Betrieb einer Brennkraftmaschine, wobei insbesondere der Bereich der Leerlaufregelung sowie der Tankentlüftung angegeben sind.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, eine Stellglied-Eigendiagnose für die Bereiche Leerlaufregelung und Tankentlüftung beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs und bei laufendem Motor durchzuführen, bei der sich eine echte physikalische feed-back-Reaktion ergibt, die sich jedoch nur im defekten Zustand nach außen aktiv äußert, und die darauf beruht, daß man jeweils über den Bypass der Leerlaufregelung bzw. die Tankentlüftung gewollt Mehr- oder Minderzusatzluft mengen zuführt und die sich ergebende Brennkraftmaschinen reaktion anhand einer Tabelle vergleicht, wodurch sich dann entsprechende Gut- oder Fehlerzustände identifizieren lassen. Diese Tabelle und ihre Abfrage kann natürlich auch ein Programm teil bzw. in gespeicherten Werten zum Vergleich im Bereich eines zentralen Mikrorechners abgelegt sein.

Bevor auf die Erfindung im folgenden eingegangen wird, wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß das in der Zeichnung dargestellte, die Erfindung anhand diskreter Schaltstufen angebende Blockschaltbild die Erfindung nicht beschränkt, sondern insbesondere dazu dient, die funktionellen Grund wirkungen der Erfindung zu veranschaulichen und spezielle Funktionsabläufe nicht einer möglichen Realisierungsform anzu geben. Es versteht sich, daß die einzelnen Bausteine und Blöcke in analoger, digitaler oder auch hybrider Technik aufgebaut sein können, oder auch, ganz oder teilweise zusammengefaßt, entsprechende Bereiche von programmgesteuerten digitalen Systemen, beispielsweise Mikrorechner, Mikro prozessoren, digitale oder analoge Logikschaltungen u. dgl. umfassen können. Die im folgenden angegebene Beschreibung der Erfindung ist daher lediglich als bevorzugtes Ausführungs beispiel bezüglich des funktionellen Gesamt- und Zeit ablaufs, der durch die jeweils besprochenen Blöcke erzielten Wirkungsweise und bezüglich des jeweiligen Zusammenwirkens der durch die einzelnen Komponenten dargestellten Teilfunktionen zu werten, wobei die Hinweise auf die jeweiligen Schaltungsblöcke aus Gründen eines besseren Verständnisses erfolgen.

In der Darstellung der Zeichnung ist die Brennkraftmaschine mit 10, deren Abgaskanal mit 10 a und das Ansaugrohr oder der Ansaugbereich mit 10 b bezeichnet. Auf die weiteren Komponenten, die den Betrieb der Brennkraftmaschine sicherstellen, wird lediglich soweit eingegangen, wie dies für das Verständnis vorliegender Erfindung und für die grundlegenden Zusammenhänge erforderlich ist.

Eine zentrale Steuereinheit 11, die üblicherweise ein Mikro rechner mit Mikroprozessor, zugeordnetem Speicher, Stromversorgung und peripheren Gebern sowie Stellgliedern ist, empfängt mindestens Betriebszustandsdaten bezüglich der Last Q der Brennkraftmaschine 10 von einem Luftmengenmesser LM, der im Ansaugrohr 10 b angeordnet ist und eine Stau scheibe, ein Druckmesser, ein Hitzdrahtgeber o. dgl. sein kann, der Drehzahl n von einem Drehzahlgeber 12, der in geeigneter Weise, etwa induktiv die Zähne eines von der Brennkraft maschine drehangetriebenen Zahnrades erfaßt, sowie als weitere Grundgröße das Ausgangssignal einer λ-Sonde 13 zu geführt, die im Abgaskanal angeordnet ist und, wenn man die Brennkraftmaschine 10 als Regelstrecke betrachtet, eine Ist wertangabe über deren jeweiligen Betriebszustand, genauer über den Sauerstoffgehalt im Abgas vermittelt.

Aus diesen Daten und einer Vielzahl weiterer zugeführter peripherer Informationen wie Temperatur, Luftdruck u. dgl. erstellt der Mikrorechner ein mit hoher Genauigkeit errechnetes Ausgangssignal, bei einer Kraftstoff einspritzanlage beispielsweise einen Einspitzsteuerbefehl t _i zur Ansteuerung von bei 14 im Ansaugbereich symbolisch dar gestellten Einspritzventilen.

Gesondert können Schaltungsblöcke oder Regeleinheiten vorgesehen sein für den Betrieb der Brennkraftmaschine im Leerlauf, und zwar ein Leerlaufregler 15, der aus der Istdrehzahl der Brennkraftmaschine und einem vorgegebenen Sollwert eine Regeldifferenz ermittelt und ein Stellglied 16 beaufschlagt, welches beispielsweise ein sogenannter Zweiwicklungs- Drehsteller sein kann und der in einem Bypasskanal 17 eine Leerlaufluftklappe 18 entsprechend verstellt.

Schließlich ist zur Tankentlüftung noch eine gesonderte Steuereinheit 19 vorgesehen, die aber auch Teil des zentralen Mikrorechners sein kann und die das Tankentlüftungsventil 20 ansteuert, welches den Auslaß eines Aktivkohlefilters 21 mit dem Ansaugbereich der Brennkraftmaschine 10 verbindet, wobei die Einmündung in das Ansaugrohr bei 22 und hinter dem Luftmengenmesser LM angeordnet ist. Der Aktivkohlefilter ist einem Kraftstofftank 21′ zugeordnet.

Daher hat die Luftmenge, die einer Brennkraftmaschine im Leerlauf bei geschlossener Drosselklappe 23 zugeführt wird, zwei Hauptkomponenten, und zwar

a) die Luftmenge, die über den Leerlaufsteller und daher in Abhängigkeit von der aktiven Leerlaufregelung zugeführt wird, und die im folgenden als Q _LLR bezeichnet wird und
b) die Luftmenge, die über das Tankentlüftungsventil (unter Umständen nur zeitweise) zugeführt wird und die, im Gegensatz zu der über das Leerlaufsteller-Bypassventil zum Motor gelangende Luftmenge nach a) nicht von dem vorhandenen Luftmengenmesser LM erfaßt wird. Diese Tankentlüftungs- Luftmenge wird im folgenden als Q _TEV bezeichnet.

Zur Vereinfachung soll vorausgesetzt werden, was wegen der Geringfügigkeit der Einflüsse ohne weiteres zulässig ist, daß die Teilluftmengen entsprechend a) und b) die gleiche Dichte haben, wobei eventuelle Unterschiede, bedingt durch Druck- und/oder Temperaturdifferenzen, Zustand des Aktiv kohlefilters 21 der Tankentlüftung u. dgl. vernachlässigbar sind. Voraussetzung mit Bezug auf den Zustand des Aktivkohle filters ist allerdings, daß dieses weitgehend gespült ist, d. h. daß sich praktisch keine zusätzliche Kraftstoffmenge ergibt, wenn über das Tankentlüftungsventil 20 eine Zusatz luftmenge zugeführt wird.

Weitere Voraussetzungen für die Diagnose, die als Randbe dingungen ohne weiteres eingehalten bzw. berücksichtigt werden können sind, daß

- die während der Diagnose zugeführte Kraftstoffmenge konstant gehalten wird, was bei einer Einspritzanlage bedeutet, daß die Einspritzzeit t _i vor der Diagnose konstant gehalten wird und während der Diagnose konstant bleibt und daß - λ = 1 ist.

Unter den weiter vorn angegebenen Voraussetzungen ergibt sich eine erste Variante des erfindungsgemäßen Diagnose verfahrens wie folgt:

1) Das Tankentlüftungsventil 21 wird geöffnet (beispiels weise durch Erhöhung des diesem von der Tankentlüftungs steuerung zugeführten Ansteuer-Tastverhältnisses), so daß sich die auf die Tankentlüftung zugeführte Luftmenge ergibt zu Q _TEV → Q _TEV + Δ Q _{TEV Diagn}und
2) der Leerlaufsteller wird geschlossen (beispielsweise durch Reduzierung des Tastverhältnisses der ihm zugeführten Ansteuerimpulsfolge, und zwar gleichzeitig, so daß sich die auf den Leerlaufbereich zurückzuführende, der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmenge ergibt zu Q _LLR → Q _LLR - Δ Q _{LLR Diagn}.

Hierbei ist Δ Q eine motorspezifische Konstante, die bei der Applikation zu ermitteln ist und beispielsweise in der folgenden Größenordnung liegen kann: Δ Q = 1,5 m³/h.

Da Δ Q _TEV im wesentlichen gleich ist Δ Q _LLR, also Δ Q _TEV ≈Δ Q _LLR bleibt die Gesamtluftmenge konstant, da der Δ Q-Wert bei 1) ergänzend hinzukommt, während er bei 2) gleichzeitig wegge nommen wird.

Es wird nunmehr die Motordrehzahl beobachtet, wobei es sich, wie die nachfolgende kleine Tabelle angibt, drei verschiedene Diagnosezustände der Drehzahl ergeben können, nämlich

I.n _Diagn = n _alt ± Δ n _Tol
hieraus folgt, daß beide Stellglieder in Ordnung sind. II.n _Diagn < n _alt + Δ n _Tol
hieraus folgt, daß der Leerlaufsteller defekt ist. III.n _Diagn < n _alt - Δ n _Tol
hieraus folgt, daß das Tankentlüftungsventil defekt ist.

Ein solches Diagnoseresultat entsprechend I., II. und III. ist ohne weiteres einzusehen, denn bei gleichbleibender zu geführter Gesamtluftmenge wird sich auch die Drehzahl der Brennkraftmaschine nicht ändern, andererseits müssen aber die Stellglieder in beiden Bereichen Leerlaufregelung und Tankentlüftung in Ordnung sein, denn sonst würde es nicht gelingen, bei einem Stellglied gerade eine solche Luftminder menge zu realisieren, wie sie bei dem anderen Stellglied durch zusätzliche Luftzuführung kompensiert werden kann.

Wird entsprechend II. die Drehzahl größer, dann liegt das daran, daß der Leerlaufsteller defekt sein muß, denn dann wird zwar durch das intakte Tankentlüftungsventil und die entsprechend zugeordnete Hardware-Kette zusätzlich Luft zu geführt, aber durch den defekten Leerlaufsteller nicht in entsprechendem Maße reduziert; eine größere Luftmenge bedeutet jedoch eine höhere Drehzahl.

In entsprechender Weise bedeutet dies bei dem Diagnoseergebnis III., bei dem die (Leerlauf)Drehzahl abfällt, daß die Luftmenge abgenommen hat, was sinngemäß durch die Reduzierung der Luftzufuhr über den Leerlaufsteller auch angestrebt worden ist, andererseits aber das Tankentlüftungsventil nicht in der Lage gewesen ist, hierfür eine entsprechende kompen sierende Zusatzluftmenge zu sorgen.

Man erkennt im übrigen, daß durch die gegenläufige Luftmengen steuerung in den Bereichen Leerlauf und Tankentlüftung das Fahrverhalten im Gut-Zustand nicht geändert wird, die Drehzahl konstant bleibt und die ganze Diagnose passiv abläuft, so daß ein derartiger Testzyklus auch im normalen LL-Betrieb außerhalb der Werkstatt in geeigneter Weise ein gefügt werden kann. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, die Leerlaufsteller für Tankentlüftung und Leerlaufregelung ebenfalls während der Fahrt und außerhalb der Werkstatt zu überprüfen, ohne daß eine Beeinflussung überhaupt stattfindet.

Eine weitere Diagnosevariante zur Feststellung einer ein wandfreien Funktion oder Fehlerfunktion im Stellgliedbereich von Leerlaufregelung bzw. Tankentlüftung wird im folgenden anhand eines kleineren Flußdiagramms angegeben, wobei in diesem Fall lediglich die über die Tankentlüftung zur Brennkraftmaschine gelangende Luftmenge zu Diagnosezwecken erhöht wird.

Der Testzyklus aufgrund dieses Flußdiagramms beruht auf der Einbeziehung weiterer Regelmechanismen, die bei der Dosierung der der Brennkraftmaschine zuzuführenden Kraftstoffmenge wirksam sind. Indem entsprechend dem ersten Block die normale Tankentlüftungsfunktion ausgeschaltet wird, ist es möglich, eine zusätzliche Tankentlüftungs-Mehrluftmenge zu Diagnose zwecken einzuführen, was natürlich von der λ-Regelung bemerkt wird, da diese Luftmehrmenge Δ Q _TE von dem vorhandenen normalen Luftmengenmesser LM nicht gemessen und daher auch nicht in die Berechnung der Kraftstoffmenge durch die sonstigen Rechen- und Regelungseinheiten einbezogen werden kann. Daher erfolgt eine λ-Korrektur über die λ-Regelung, die sich in bekannter Weise am Istwert des Kraftstoff-Luftverhältnisses durch Erfassen des Sauerstoffgehalts im Abgas orientiert, und zwar dahingehend, daß die λ-Regelung die Zuführung einer Kraftstoffmehrmenge (mehr Füllung) veranlaßt, wodurch die Leerlaufdrehzahl ansteigt.

Andererseits registriert die unabhängige Leerlaufregelung diesen durch die λ-Regelung veranlaßten Anstieg der Leerlauf drehzahl und versucht diesen durch Verringerung über die Leerlaufsteller-Bypassklappe zugeführten Luftmenge zu reduzieren, und zwar so lange, bis die Drehzahl wieder im wesentlichen gleich der vorgegebenen Leerlaufdrehzahl ist.

Der übliche Luftmengenmesser ist aber, wie weiter vorn schon erwähnt, so ausgelegt, daß er über die Leerlaufregelung zuge führte Luftmengen feststellt, so daß eine ordnungsgemäße Funktion beider Hardware-Gruppen dann beobachtet werden kann, wenn am Luftmengenmesser eine Mindermenge (- Δ Q _LM) auftritt, die jedenfalls im eingeschwungenen Zustand der λ-Regelung, dann in etwa der zusätzlichen Tankentlüftungsmehrmenge Δ Q _TEV entspricht.

Eine dritte Variante, die wiederum auf einem Drehzahlvergleich vorher-nachher beruht, ist in dem folgenden Flußdiagramm dargestellt und läßt sich ebenfalls am besten als Werkstatt test für den Leerlaufsteller realisieren - sie besteht darin, daß im Leerlauf eine zusätzliche Luftmenge zugeführt wird (Q _LLS + Δ Q _LLS) und dabei das Drehzahlverhalten beobachtet wird.

Bei diesem Diagnoseablauf ist als erstes die Leerlauf-Dreh zahlregelung auszuschalten, damit diese nicht automatisch bei Drehzahländerung eingreift.

Es wird dann zunächst die Leerlaufdrehzahl festgestellt und abgespeichert bzw. gemerkt; anschließend wird durch entsprechende Betätigung des Leerlaufstellers (Erhöhung des Tastverhältnisses) eine Leerlaufsteller-Luftmehrmenge Δ Q _LLS zugeführt. Die g-Korrektur erfolgt hier automatisch schon aufgrund der den jeweiligen Verrechnungseinheiten zugeführten Daten, da diese Leerlaufsteller-Luftmehrmenge Δ Q _LLS vom normalen Luftmengenmesser LM gemessen wird und eine entsprechende Kraftstoffmehrmenge zugeführt wird. Hierdurch erhöht sich die Drehzahl und die Drehzahldifferenz kann bei ausgeschalteter Leerlaufdrehzahlregelung festgestellt werden.

In Hardware ausgedrückt umfaßt die Erfindung daher einen gesonderten Diagnoseblock 24, wie in der Zeichnung dargestellt, der aber auch Teil des zentralen Mikrorechners sein kann. Dieser Diagnoseblock steuert über gesonderte Leitungen 24 a, 24 b zu Beginn einer Diagnose jeweils den Bereich des Leerlaufreglers 15, bzw. die Tankentlüftungssteuerung 19 an, gibt die entsprechenden Luftmehr- bzw. Mindermengen vor und registriert entweder die sich ergebenden Drehzahlunterschiede oder erfaßt im Falle einer sich ändernden Luftmenge ein entsprechendes Änderungssignal, welches der Diagnoseeinheit 24 auch als entsprechendes Meßergebnis vom Mikrorechner 11 über die gestrichelt dargestellte Leitung 25 zugeführt sein kann.

Die Diagnoseeinheit 24, auch als Teil des Mikrorechners bzw. von dessen Programmierung, umfaßt daher auch entsprechende Vergleichsmittel, die einen Größenvergleich Drehzahl vorher - Drehzahl nachher durchführen können bzw. entsprechende Mehrluftmengen erfassen. Vom Diagnoseblock 24 kann daher noch eine Anzeigeeinrichtung 26 angesteuert werden, die je nach dem Ergebnis der Diagnose etwa durch entsprechend grün oder rot aufleuchtende Anzeigelampen (grün für Grundfunktion; rot für Defekt) eine Anzeige nach außen abgibt. Es versteht sich, daß diese Anzeige grundsätzlich in beliebiger Form, auch als Buchstabendisplay realisiert werden kann.

Bei der Erfindung handelt es sich daher mit Vorzug um soft ware-Prozeduren, um die gesamten Stellglieder zu diagnostizieren. Diese Prozeduren oder Programme werden, wenn bestimmte Randbedingungen erfüllt sind, während des Normalbetriebs (was wichtig ist), also laufend eingeleitet und bleiben im Gutzustand des Systems für den Betreiber (Fahrer) unwahrnehmbar. Die hardware-Konfiguration bleibt also unver ändert. Damit werden auch Behördenanforderungen (siehe z. B. Californien Air Resources Board/CARB), abgaskritische Komponenten ausschließlich mit "on-board" Mitteln diagnostizieren zu können erfüllt.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungs wesentlich sein.

Claims

1. Diagnoseverfahren zur quantitativen Überprüfung von Stell gliedern bei der Regelung und/oder Steuerung von Betriebs parametern von Brennkraftmaschinen, insbesondere Leerlauf steller (LLS), Tankentlüftungsventil (TEV) u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß Mehr- oder Minderluftmengen (± Δ Q _TEV/LLR) über eine entsprechende Ansteuerung des Tank entlüftungsventils (TEV) oder des Leerlaufstellers (LLs) während des Betriebs der Brennkraftmaschine zugeführt und durch Beobachten sich ergebender Rückmeldungen von Drehzahl änderungen (Drehzahl konstant; n _Diagn < n _alt; n _Diagn < n _alt) bzw. von über den Luftmengenmesser (LM) der Kraftstoffzumeßeinrichtung erfaßter Luftmindermenge (- Δ Q _LM) auf die Funktionstüchtigkeit der jeweilt zuge ordneten Hardware-Kette der Leerlaufregelung bzw. der Tankentlüftung geschlossen wird.

2. Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Zuführung einer Mehrluftmenge (Δ Q _TEV) durch Öffnen des Tankentlüftungsventils eine entsprechende Minderluftmenge (-Δ Q _LLR) durch Schließen des Leerlaufstellers abgezogen wird, wobei die jeweiligen Δ Q-Luftmengen im wesentlichen gleichgehalten werden, so daß die Gesamtluftmenge konstant bleibt und daß bei im wesentlichen konstant gleichbleibender Drehzahl die Stellglieder mit den zugeordneten Hardware-Ketten in beiden Bereichen von Leerlaufregelung und Tankentlüftung als ordnungsgemäß beurteilt und bei einer Drehzahlerhöhung der Leerlaufsteller als defekt und bei einer Drehzahler niedrigung das Tanklüftungsventil als defekt erkannt werden.

3. Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tankentlüftungsfunktion ausgeschaltet und über das geöffnete Tankentlüftungsventil eine Tankentlüftungs mehrmenge (Δ Q _TEV) zugeführt wird, die unter Einbeziehung der λ-Regelung zu einer λ-Korrektur mit Drehzahlerhöhung führt, die durch die Leerlaufregelung durch Schließen des Leerlaufstellers eine vom Luftmengenmesser registrierbare Minderluftmenge (- Δ Q _LM) verursacht.

4. Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ausgeschalteter Leerlauf-Drehzahlregelung durch entsprechende Ansteuerung des Leerlaufstellers eine Zusatz luftmenge zugeführt wird, die sofort vom Luftmengenmesser (LM) gemessen und in den Verrechnungseinheiten der Kraftstoffzumeßeinrichtung durch eine zusätzliche Kraftstoff menge im Sinne einer automatischen λ-Korrektur kompensiert wird, mit einer entsprechenden, sich hierdurch ergebenden Drehzahlerhöhung, die den Gut-Zustand des Leerlaufstellers und seiner zugeordneten Hardware-Kette anzeigt.

5. Vorrichtung zur quantitativen Überprüfung (Eigendiagnose) von Stellgliedern bei der Regelung und/oder Steuerung von Betriebsparametern von Brennkraftmaschinen, insbesondere Leerlaufsteller (LLS) und/oder Tankentlüftungsventil (TEV), dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die durch entsprechende Ansteuerung der Stellglieder (Leerlaufsteller (16), Tankentlüftungs ventil (20)) im Bereich der Leerlaufregelung bzw. Tankentlüftung dem Einlaßbereich der Brennkraftmaschine Mehr- oder Minder luftmengen (± Δ Q _TEV/LLR) zuführt und Vergleichsmittel aufweist, die die Drehzahl der Brennkraftmaschine vor der Luftmengenänderung mit der Diagnose-Drehzahl vergleicht und bei einer Drehzahländerung einen Defekt entweder des Tankentlüftungsventils (n _Diagn < n _alt) bzw. des Leerlauf stellers (n _Diagn < n _alt) anzeigt.

6. Vorrichtung zur quantitativen Überprüfung (Eigendiagnose) von Stellgliedern bei der Regelung und/oder Steuerung von Betriebsparametern von Brennkraftmaschinen, insbesondere Leerlaufsteller (LLS) und/oder Tankentlüftungsventil (TEV), dadurch gekennzeichnet, daß Ansteuermittel für das Tankentlüftungsventil vorgesehen und so ausgebildet sind, daß diese bei Ausschalten der normalen Tankentlüftungs funktion durch Öffnen des Tankentlüftungsventils eine hierauf zurückzuführende Mehrluftmenge (Δ Q _TEV) erzeugen und der Brennkraftmaschine zuführen derart, daß durch die λ-Regelung in der Kraftstoffdosiereinrichtung der Brennkraftmaschine eine λ-Korrektur mit sich hierdurch ergebender Drehzahlerhöhung erfolgt und daß die entsprechende Luftmengenreduzierung durch die Leerlaufregelung vom Luftmengenmesser erfaßt und als Mindermenge zur Beurteilung der Funktionstüchtigkeit von Leerlaufsteller und Tankentlüftungsventil ausgewertet wird.

7. Vorrichtung zur quantitativen Überprüfung (Eigendiagnose) von Stellgliedern bei der Regelung und/oder Steuerung von Betriebsparametern von Brennkraftmaschinen, insbesondere Leerlaufsteller (LLS) und/oder Tankentlüftungsventil (TEV), dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die nach Abschalten der Leerlauf-Drehzahlregelung durch Ansteuerung des Leerlaufstellers eine auch vom Luftmengen messer der der Brennkraftmaschine zugeordneten Kraftstoff zumeßeinrichtung erfaßte Luftmehrmenge (Δ Q _LLR) bewirken, und daß Vergleichsmittel vorgesehen sind, die die sich hierdurch ergebende, durch die automatisch einsetzende λ-Korrektur hervorgerufene Drehzahlerhöhung mit der Drehzahl von der Zuführung der zusätzlichen Diagnoseluftmenge über den Leerlaufsteller vergleichen und auswerten.