DE3828477A1

DE3828477A1 - Verfahren und vorrichtung zum erfassen von fehlfunktionen in einem abgas-rezirkulationssystem einer brennkraftmaschine mit innerer verbrennung

Info

Publication number: DE3828477A1
Application number: DE3828477A
Authority: DE
Inventors: Masanori Sakamoto
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1987-08-25
Filing date: 1988-08-22
Publication date: 1989-03-09
Also published as: US4879986A; GB8820060D0; JPS6456953A; DE3828477C2; GB2209074A; GB2209074B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen von Fehlfunktionen in einem Abgas-Rezirkulationssystem (EGR) einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Diagnostizieren eines EGR-Systems eines Kraftfahrzeuges auf mögliche Fehlfunktionen durch Fühlen der Temperatur des rezirkulierten Abgases mit einem Thermistor oder einem ähnlichen Temperatursensor. Verfahren und Vorrichtung der Erfindung sind insbesondere geeignet zur Anwendung in EGR-Systemen im Einsatz bei Kraftfahrzeugen mit Handschaltgetriebe anstatt mit automatischem Getriebe.

Die Abgas-Rezirkulation (EGR) ist eines der üblichen Verfahren zum Reinigen der Abgase von Kraftfahrzeugen, um die Luftverschmutzung zu vermindern. In seiner einfachsten Form weist ein EGR-System ein üblicherweise als EGR-Ventil bezeichnetes Ventil auf, welches einen die Abgasleitung mit der Einlaßleitung verbindenden speziellen Kanal öffnet und schließt. Das EGR-Ventil wird zum Öffnen mittels Unterdruck betätigt, wenn die Drosselklappe geöffnet wird, mit dem Ergebnis, daß ein Teil des Abgases in die Einlaßleitung strömt. Eine solche Rezirkulation des Abgases dient zum Vermindern der Verbrennungstemperaturen und damit zu verminderter Bildung von Stickoxiden.

Die Leistung der Maschine selbst wird kaum beeinflußt, wenn das Abgas aufgrund einer Fehlfunktion des EGR-Ventiles nicht rezirkuliert. Gewöhnlich merkt der Fahrer solche Fehlfunktion nicht, sofern nicht Mittel in dem EGR-System zum ständigen Überprüfen von Fehlfunktionen und zum Auslösen eines Alarms beim Feststellen einer Fehlfunktion vorhanden sind.

Ein bekanntes Beispiel für solch ein Überwachungsmittel ist ein Temperatursensor, der in dem die Abgasleitung mit der Einlaßleitung verbindenden Kanal vorgesehen ist. Von diesem Temperatursensor wird bestätigt, ob Abgas wie gewünscht in den Kanal strömt oder nicht. JP-GM 52 31 886 offenbart eine typische Vorrichtung mit einem Temperatursensor der beschriebenen Art. Zusätzlich sind bei dieser Vorrichtung ein auf den Temperatursensor reagierender, damit in Reihe geschalteter Schalter, ein weiterer auf die Maschinendrehzahl ansprechender Schalter und ein Alarmgeber vorgesehen. Der Alarm wird ausgelöst, wenn die Abgastemperatur unter einen bestimmten Grenzwert aufgrund von Fehlfunktionen des EGR-Systems abfällt, wenn die Maschinendrehzahl hoch ist.

Folgende Überlegung muß bei der Gestaltung von Diagnostiziersystemen unter Verwendung von Thermistoren als Abgas-Temperatursensoren beachtet werden. Wie bekannt, stellt ein Thermistor ein Widerstands-Bauelement dar, dessen Widerstand in bekannter Weise mit der Temperatur variiert. Seine Empfindlichkeit ist nicht sehr hoch; die Reaktionszeit kann bis zu mehreren Sekunden für eine korrekte Temperaturmessung betragen.

Es ist daher zu erwägen, die Leistung des EGR-Systemes durch Signale des Thermistors nur dann zu diagnostizieren, wenn vorgeschriebene Maschinen-Betriebsbedingungen zum Rechtfertigen von Abgas-Rezirkulation mindestens für eine vorbestimmte Zeitspanne andauern. Am meisten ist eine Abgas-Rezirkulation zum Zeitpunkt starker Beschleunigung unmittelbar nach Start der Maschine gerechtfertigt, wobei die Drosselklappe um mehr als einen bestimmten Grad geöffnet ist und die Maschinendrehzahl stark ansteigt. Während solcher starker Beschleunigung arbeitet jedoch das EGR-System entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich, je nachdem, ob die Maschine mit einem automatischen Getriebe oder einem Handschaltgetriebe ausgerüstet ist. Das automatische Getriebe schaltet automatisch in höhere Gänge, wenn der Fahrer fortgesetzt das Gaspedal herabdrückt. Durch das Hochschalten wird kontinuierlich Abgas rezirkuliert. Dabei ist während des kontinuierlichen Abgasrezirkulierens eine Fehlfunktions-Diagnose mittels des Thermistors möglich.

Jedoch leitet der Fahrer bei einem Handschaltgetriebe gewöhnlich in rascher Folge Schaltvorgänge in höhere Gänge ein, wenn das Fahrzeug aufgrund des Herabdrückens des Gaspedales beschleunigt. Während des manuellen Hochschaltens wird kein Abgas rezirkuliert. Wenn die Hochschalt-Intervalle von kürzerer Dauer sind, findet in der Startphase keine Diagnose statt. Soweit der Anmelderin bekannt ist, wurde bisher kein befriedigendes Verfahren und keine befriedigende Vorrichtung zum wirksamen Erfassen von Fehlfunktionen eines EGR-Systems bei handgeschalteten Kraftfahrzeugen angesichts der schnellen Folge von Handschaltvorgängen beim Hochschalten vorgeschlagen.

Die Erfindung strebt eine wirklich zufriedenstellende Lösung der oben erörterten Probleme an, in dem sie ermöglichen soll, genau Fehlfunktionen in EGR- Systemen bei Fahrzeugen mit manuell zu schaltenden Getrieben zusätzlich zu Fahrzeugen mit automatischen Getrieben totz der erwähnten Verzögerung der Temperaturerfassung des rezirkulierenden Abgases mittels eines Thermistors oder dergleichen und trotz der erwähnten schnellen Folge von Handschaltvorgängen beim starken Beschleunigen während einer Startphase zu erfassen.

Kurz gesagt ist die Erfindung auf ein EGR-System für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gerichtet, wobei Abgas nur rezirkuliert wird, wenn ein Satz von vorgeschriebenen Betriebsbedingungen der Maschine erfüllt ist, und wobei ein Temperatursensor wie ein Thermistor zum Messen der Temperatur des rezirkulierten Abgases vorgesehen ist. Die Erfindung diktiert das ständige Überwachen des vorgeschriebenen Satzes von Maschinen-Arbeitsbedingungen für das Starten und das Fortschreiben der Abgas-Rezirkulation. Eine vorgeschriebene Verzögerungszeitdauer wird aufgestellt, und wenn die Arbeitsbedingungen der Maschine zufriedengestellt sind, und während dieser Verzögerungszeit werden solche Teilzeiten kumulativ aufaddiert, während welchen die Maschinen-Betriebsbedingungen erfüllt sind. Darauf wird nach Verstreichen der Verzögerungszeit die Summe der Teilzeiten, während welcher die Maschinen-Betriebsbedingungen erfüllt waren, mit einer vorbestimmten Referenzzeit verglichen, welche eine minimale, für das genaue Messen der Temperatur des rezirkulierenden Abgases mittels des verwendeten Temperatursensors erforderliche Zeit darstellt und kürzer als die Verzögerungszeit ist. Nur dann, wenn die Summe nicht kleiner als die Referenzzeit ist, wird das EGR-System auf mögliche Fehlfunktionen hin diagnostiziert, und zwar auf der Basis der durch den Temperatursensor gemessenen maximalen Abgastemperatur.

Bei einem EGR-System in Kraftfahrzeugen mit Handschaltgetriebe kann die Abgas-Rezirkulation einmal oder mehrfach während der oben definierten Verzögerungszeitdauer als Ergebnis des Schaltvorganges suspendiert werden. Trotz solchen möglichen Suspendierens bzw. Aussetzens werden die tatsächlichen Zeitabschnitte mit Abgas-Rezirkulation während jeder Verzögerungszeit aufsummiert und die gewünschte Diagnose vorgenommen, sofern diese Summe nicht kleiner als die Referenzzeit ist. Daher ist eine genaue Fehlfunktions-Erfassung selbst bei starker Beschleunigung wähend der Startphase von mit Hand geschalteten Getrieben ausgerüsteten Fahrzeugen ermöglicht, und zwar trotz des unvermeidlichen Zeitverzuges bei der Messung der Temperatur des rezirkulierenden Gases.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine kombinierte Darstellung aus einem Schema und einem Blockschaltbild eines Abgas-Rezirkulationssystems eines Kraftfahrzeuges zusammen mit einer vorteilhaften Ausführung des Fehlfunktions-Erfassungssystems gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm, in welchem das Ausgangsdrehmoment der Maschine repräsentierende Kurven über der Maschinendrehzahl aufgetragen sind, wobei dieses Diagramm den Drehmomentbreich und den Drehzahlbereich der Maschine verdeutlicht, in welchem das Abgas bei dem EGR-System nach Fig. 1 rezirkuliert;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, welches das Verfahren zum Erfassen von Fehlfunktionen beim dem EGR-System nach Fig. 1 gemäß der Erfindung darstellt, und

Fig. 4 ein Zeitdiagramm, welches das Verfahren gemäß der Erfindung zum Erfassen von Fehlfunktionen auf eine andere Weise verdeutlicht.

Allgemeines

In Fig. 1 ist mit Bezugszahl 10 eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung für ein Kraftfahrzeug bezeichnet, die wie üblich einen Drosselkörper 12 mit einem darin untergebrachten Drosselventil 14, eine Einlaßleitung 16 und eine Abgasleitung 18 umfaßt. Die Maschine 10 ist mit einem EGR-System 20 zum Speisen eines Teiles des Abgases aus der Abgasleitung 18 zurück in die Einlaßleitung 16 bei vorbestimmten Betriebsbedingungen der Maschine versehen. Fig. 1 zeigt ferner ein Fehlfunktions- Erfassungssystem 40 für das EGR-System 20. Das Fehlfunktions-Erfassungssystem 40 erfaßt eine Funktionsstörung des EGR-Systems 20 gemäß den neuen Konzepten der Erfindung.

EGR-System

Das EGR-System 20 umfaßt ein EGR-Ventil 22 in einem Kanal 24 zum Rezirkulieren von Abgas, der von der Abgasleitung 18 zur Einlaßleitung 16 reicht. Das EGR-Ventil 22 kann konventionell mit einem Einlaß 26, welcher mit der Abgasleitung 18 kommuniziert, einem Auslaß 28, welcher mit der Einlaßleitung 16 kommuniziert, und einer Steueröffnung 30 versehen sein, welche mit einer Signalöffnung 32 im Drosselkörper über eine Unterdruck-Signalleitung 34 in Verbindung steht. Diese Leitung 34 ist mit einem solenoid-betätigten Unterdruckschalter oder -ventil 36 versehen, welche auf die Drosselklappenstellung für die Ein/Aus- Steuerung der Verbindung zwischen der Steueröffnung 30 des EGR-Ventiles und der Signalöffnung 32 des Drosselkörpers reagiert.

Im Betrieb des EGR-Systems 20 öffnet das Solenoidventil 36 wenn die Drosselklappe 14 eine bestimmte Öffnungsstellung einnimmt, wodurch die Signalöffnung 32 des Drosselkörpers mit der Steueröffnung 30 des EGR-Ventiles verbunden wird. Daraufhin wirkt das in der Umgebung der Drosselklappe 14 im Drosselkörper 12 erzeugte Teilvakuum auf eine Betätigungsmembran 38 des EGR-Ventils, wodurch diese zum Öffnen veranlaßt wird. Dann wird ein Teil des Abgases über das EGR-Ventil 22 in die Einlaßleitung 16 rezirkuliert, wodurch sich das Gas mit dem Luft/Kraftstoffgemisch vermischt und in die Zylinder einströmt. Eine solche Rezirkulation des Abgases vermindert die Verbrennungstemperaturen in der Maschine 10 und folglich den Ausstoß von Stickoxiden.

Fehlfunktions-Erfassungssystem

Teil des EGR-Fehlfunktions-Erfassungssystems 40 ist ein Temperatursensor 42, der typisch als Thermistor ausgebildet sein kann und in dem Gas-Rezirkulationskanal 24 angeordnet ist, um die Temperatur des rezirkulierten Abgases bzw. des Abgaskanals selbst zu messen.

Das Verfahren zum Erfassen einer Fehlfunktion gemäß der Erfindung gebietet die ständige Überwachung eines vorgeschriebenen Satzes von Betriebs- oder Arbeitsbedingungen der Maschine 10, um Starten und Fortschreiben der Abgas-Rezirkulation zu gewährleisten. Zum Überwachen solcher Betriebsbedingungen der Maschine sind ein Drosselklappenstellungssensor 44, ein Maschinendrehzahlsensor 46, ein Kühlmittelsensor 48 und ein Solenoidventilzustandssensor 50 vorgesehen. Alle diese Sensoren 44, 46, 48 und 50 sind mit ihren Signalausgängen mit einem Überwachungskreis 52 verbunden, der Teil eines EGR-Fehlfunktionserfassungssteuerkreises 54 bildet.

Die Verarbeitung der gelieferten Ausgangssignale der Sensoren 44, 46, 48, und 50 in dem Überwachungskreis 52 ergibt, daß die Arbeitsbedingungen der Maschine für die Abgas-Rezirkulation dann erfüllt sind, wenn:

1. Das Solenoidventil 36 die Steueröffnung 30 des EGR-Ventils 22 mit der Signalöffnung 32 des Drosselkörpers 12 verbindet;
2. Die Kühlmitteltemperatur nicht kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist;
3. Die Drosselklappenöffnung im Bereich mit der oberen Grenze OH und der unteren Grenze OL im Diagramm nach Fig. 2 liegt und
4. die Maschinendrehzahl innerhalb des Bereiches mit der oberen Grenze NeH und der unteren Grenze NeL im Diagramm nach Fig. 2 liegt.

Wenn die übrigen Bedingungen erfüllt sind, rezirkuliert Abgas in dem schraffierten Bereich des Diagrammes nach Fig. 2. Der Überwachungskreis 52 gibt ein Signal ab, welches bei Erfüllung all dieser Bedingungen die Rezirkulation von Abgas anzeigt.

Mit dem Ausgang des Überwachungskreises 52 sind ein Verzögerungszeit-Einstellkreis 56, ein Summierkreis 58, ein Diagnosezeit-Einstellkreis 60 und ein Maximaltemperatur-Meßkreis 62 verbunden. Nach Beginn der Abgas-Rezirkulation, die sich am Ausgang des Überwachungskreises 52 manifestiert, stellt der Verzögerungszeit-Einstellkreis 56 eine Verzögerungszeitdauer tD vorgeschriebener Länge auf. Während der Verzögerungszeitdauer addiert der Summierkreis 58 kumulativ diejenigen Teilzeiten auf, während welcher die erwähnten Maschinen-Betriebsbedingungen erfüllt sind, d. h. während welcher das Abgas tatsächlich rezirkuliert wird, wobei die Summe tR dieser Teilzeiten, die kürzer als die Verzögerungzeit tD ist, berechnet wird. Der Diagnosezeit-Einstellkreis 60 reagiert auf den Ausgang des Überwachungskreises 52 durch Einstellen einer Diagnosezeit tE, die länger als die Verzögerungszeit tD ist, an dessem Ende das EGR-System 20 auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Fehlfunktionen diagnostiziert werden soll (tR ≦ωτ tD ≦ωτ tE). Mehr dazu ist in der folgenden Beschreibung des Betriebes bezüglich der Wirkungen dieser Kreise 56, 58 und 60 ausgesagt.

Der Maximaltemperatur-Meßkreis 60 hat einen zusätzlichen Eingang, der mit dem Temperatursensor 42 in dem Abgas-Rezirkulationskanal 24 verbunden ist. Auf den Beginn der Abgas-Rezirkulation hin vergleicht der Maximaltemperaturmeßkreis 62 das Istwertsignal der Abgastemperatur des rezirkulierenden Abgases mit den früheren Werten und speichert den Maximalwert Tgm.

Der Verzögerungszeit-Einstellkreis 56 und der Summierkreis 58 sind mit ihren Ausgängen an einen Diagnose- Bestimmungskreis 64 angeschlossen. Nach Verstreichen der voreingestelten Verzögerungszeit tD auf den Beginn der Abgaszirkulation folgend vergleicht der Diagnose-Bestimmungskreis 64 die Summe tR der Teilzeiten, während welcher Abgas tatsächlich rezirkulierte, mit einer vorbestimmten Referenzzeit tR 1. Diese Referenzzeit tR 1 ist die minimale Zeit, welche für eine genaue Messung der Abgastemperatur mittels des Sensors 42 erforderlich ist, und ist kleiner als die Verzögerungszeit tD, welche ihrerseits kleiner als die erwähnte Diagnosezeit tE ist. Der Diagnose-Bestimmungskreis 64 setzt fest, daß eine Diagnose des EGR-Systems 20 am Ende der Diagnosezeit durchgeführt wird, sofern die Summe tR gleich oder größer als die Referenzzeit tR 1 ist. Wenn die Summe tR kleiner als die Referenzzeit tR 1 ist, wird zu dieser Zeit keine Diagnose durchgeführt, weil das Abgas für eine zu kurze Zeitdauer rezirkuliert wurde, um eine genaue Messung der Abgastemperatur mittels des Thermistors oder eines ähnlichen Temperatursensors 42 zuzulassen.

Der Diagnosezeit-Einstellkreis 60, der Maximaltemperaturmeßkreis 62 und der Diagnose-Bestimmungskreis 54 sind mit ihren Ausgängen mit einem Fehlfunktions- Erfassungskreis 66 verbunden. Nur dann, wenn die Summe tR der Teilzeiten, während welcher das Abgas rezirkuliert wurde, nicht kleiner als die Referenzzeit tR 1 ist, wie durch den Ausgang des Diagnose-Bestimmungskreises 64 angezeigt wird, arbeitet der Fehlfunktions-Erfassungskreis 66 nach Ablauf der Diagnosezeit tE, um mögliche Fehlfunktionen in dem EGR-System 20 auf der Grundlage der Maximaltemperatur des Abgases festzustellen, die mittels des Maximaltemperatur-Meßkreises 62 gewonnen wurde.

Der Fehlfunktions-Erfassungskreis 66 hat einen Ausgang, welcher mit einer geeigneten Warnvorrichtung, wie einer Warnlampe 68 verbunden ist. Wenn die maximale Gastemperatur Tgm gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert Ts von beispielsweise 100°C ist, gibt der Fehlfunktions-Erfassungskreis 66 ein Warnsignal ab, um die Warnlampe 68 zum Aufleuchten zu bringen.

Betrieb des Fehlfunktions-Erfassungssystems

Die Diagnose-Routine des EGR-Fehlfunktions-Erfassungssteuerkreises 54 sei nun anhand des Flußdiagrammes nach Fig. 3 in Verbindung mit dem Zeitdiagramm nach Fig. 4 erläutert.

Es sei angenommen, daß der vorgeschriebene Satz Betriebsbedingungen, der anhand der Fig. 1 erläutert wurde, zum Zeitpunkt t 0 gemäß Fig. 4 bald nach dem Starten des Fahrzeuges erreicht ist. Die Abgas- Rezirkulation beginnt zu diesem Zeitpunkt. Jedoch werden zur Beschleunigung nach Start des Fahrzeuges eine Reihe von Handschaltvorgängen vorgenommen, während welcher die Abgas-Rezirkulation suspendiert bzw. ausgesetzt wird. So zeigen in Fig. 4 die Bezugszeichen t 1, t 2, t 3, . . . diejenigen Zeiten an, während welcher zum Zeitpunkt t 0 Abgas tatsächlich rezirkuliert. Die Diagnose-Routine nach Fig. 3 sei im folgenden der Fig. 4 erläutert.

Nach dem Start der Diagnose-Routine wird zuerst in einem Schritt S 1 untersucht, ob oder ob nicht vorgeschriebene Betriebsbedingungen erfüllt sind. Wenn die Kühlmitteltemperatur, die Drosselklappenstellung und die Maschinendrehzahl die verlangten Bedingungen erfüllen und wenn das Solenoidventil 36 offen ist, wirkt der Druck im Drosselkörper über das Solenoidventil auf das EGR-Ventil 22 zu dessen Öffnung ein. Ein Teil des Abgases wird dann aus der Abgasleitung 18 über das EGR-Ventil 22 zur Einlaßleitung 16 überführt. Somit startet die Abgas- Rezirkulation zum Zeitpunkkt t 0 gemäß Fig. 4. Der Überwachungskreis 52 stellt fest, daß die EGR-Bedingungen, mit denen die erwähnten Bedingungen zum Gewährleisten von Abgas-Rezirkulation gemeint sind, alle zum Zeitpunkt t 0 erfüllt sind.

Darauf triggert im Schritt S 2 das Ausgangssignal des Überwachungskreises 52 gleichzeitig die drei Zeitgeber R 1, R 2 und R 3. Diese Zeitgeber sind in den Summierkreis 58, den Verzögerungszeit-Einstellkreis 56 und den Diganosezeit-Einstellkreis 60 integriert. Der erste Zeitgeber R 1 mißt und addiert kumulativ aufeinander folgende Teilzeiten t 1, t 2, t 3, . . . , während welcher Abgas rezirkuliert, und wird infolgedessen im folgenden als "Summierzeitgeber" bezeichnet. Der zweite Zeitgeber R 2 mißt die voreingestellte Verzögerungszeit tD, welche mit dem Zeitpunkt t 0 beginnt. Der dritte Zeitgeber R 3 mißt die voreingestellte Diagnosezeit tE, welche im Zeitpunkt t 0 beginnt. Die Zeitgeber R 2 und R 3 können daher als "Verzögerungszeitgeber" und als "Diagnosezeitgeber" bezeichnet werden.

Im Schritt S 3 wird die Erfassung der vom Temperatursensor 42 gemessenen Maximaltemperatur des Abgases im Maximaltemperatur-Meßkreis 62 erneuert. Darauf wird im Schritt S 4 der Verzögerungszeitgeber R 2 daraufhin abgefragt, ob die Verzögerungszeit tD verstrichen ist.

In Verbindung mit Fig. 4 war angenommen worden, daß die Abgas-Rezirkulation momentan nach Verstreichen der Zeit t 1, welche viel kleiner als die Verzögerungszeit tD ist und vom Zeitpunkt t 0 abläuft, ausgesetzt wird. Zu diesem Zeitpunkt sind nämlich die EGR- Betriebsbedingungen nicht alle erfüllt. Demgemäß zweigt die Diagnose-Routine vom Schritt S 1 zum Schritt S 5 ab, wobei im Schritt S 5 abgefragt wird, ob der Verzögerungszeitgeber R 2 auf Null steht. Falls dies nicht der Fall ist, d. h. der Verzögerungszeitgeber R 2 schon mit dem Zählen der Verzögerungszeit tD begonnen hat, werden im nächsten Schritt S 6 sowohl der Verzögerungszeitgeber R 2 als auch der Diganosezeitgeber R 3 beide in Betrieb gehalten, wobei jedoch der Summierzeitgeber R 1 außer Betrieb gesetzt ist. Der Betrieb des Summierzeitgebers R 1 wird während der Schritte S 1 und S 2 wieder aufgenommen, wenn das Abgas nach dem ersten Schaltvorgang wieder zu rezirkulieren beginnt.

Es ist daher deutlich, daß der Betrieb des Summierzeitgebers R 1 in ähnlicher Weise während nachfolgender Schaltvorgänge ausgesetzt wird, welche nach den Zeiten t 2 und t 3 stattfinden. Somit addiert der Summierzeitgeber R 1 kumulativ die nachfolgenden Teilzeiten t 1, t 2, t 3, usw. auf, während welcher Abgas rezirkuliert, bis die Verzögerungszeit tD im Laufe der Zeitdauer t 4 verstrichen ist.

Die Diagnose-Routine schreitet dann vom Schritt S 4 zum Schritt S 7 nach Verstreichen der Verzögerungszeit tD beginnend mit dem Zeitpunkt t 0 fort. In diesem Schritt S 7 wird die Summe R ₁ der Teilzeiten t 1, t 2, usw. mittels des Diagnose-Bestimmungskreises 64 mit der vorbstimmten Referenzzeit tR 1 verglichen. Wenn die Summe R 1 kleiner als die Referenzzeit tR 1 ist, bedeutet dies, daß die Gesamtzeit der Abgas-Rezirkulation zu kurz für eine genaue Messung der Temperatur des rezirkulierenden Abgases mittels des Sensors 42 war. Daraufhin wird im Schritt S 8 die derzeitige Diganose-Routine durch Rückstellen aller Zeitgeber R 1, R 2 und R 3 abgebrochen.

Wenn die Summe R ₁ gleich oder größer als die Referenzzeit tR 1 ist, wurde das Abgas für eine genügend lange Zeitdauer rezirkuliert, um dem Temperatursensor 42 eine genaue Messung der Temperatur des rezirkulierenden Abgases zu ermöglichen. Die Diagnose- Routine schreitet vom Schritt S 7 zum Schritt S 9 fort, in welchem der Diagnosezeitgeber R 3 daraufhin abgefragt wird, ob die Diagnosezeit tE vorbei ist. Nach Verstreichen der Diagnosezeit tE zum Zeitpunkt tP gemäß Fig. 4 diagnostiziert der Fehlfunktions- Erfassungskreis 66 des EGR-Systems 20 im Schritt S 10 durch einen Vergleich der Maximaltemperatur Tgm des rezirkulierenden Abgases mit dem vorbestimmten Grenzwert Ts. Ist die Maximaltemperatur Tgm des Abgases größer als der vorbestimmte Grenzwert Ts, so bedeutet dies, daß das EGR-System 20 korrekt gearbeitet hat. Daraufhin kehrt die Diagnose-Routine zum Schritt S 1 zurück und wird erneut gestartet, wenn die vorgeschriebenen Maschinen-Betriebsbedingungen, welche ständig mittels des Überwachungskreises 52 überwacht werden, erneut erfüllt sind.

Die Maximaltemperatur Tgm kann gleich oder kleiner als der Grenzwert Ts aufgrund von Fehlfunktionen des EGR-Systems 20, wie der Fehlfunktion des EGR- Ventiles 22, werden. Dann gibt im Schritt S 11 der Fehlfunktions-Meßkreis 66 ein Warnsignal mit anschließendem Aufleuchten der Warnlampe 68 ab. In diesem Fall wird die Diagnose-Routine nicht wiederholt, und die Warnlampe 68 wird zu einem kontinuierlichen Leuchten veranlaßt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

1. Verfahren zum Erfassen von Fehlfunktionen in einem Abgas-Rezirkulationssystem für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, wobei Abgas nur rezirkuliert wird, wenn vorgeschriebene Betriebsbedingungen der Maschine herrschen, und wobei ein Temperatursensor zum Fühlen der Temperatur des rezirkulierten Abgases vorgesehen ist, gekennzeichnet durch:

(a) konstantes Überwachen der vorgeschriebenen Betriebsbedingungen der Maschine für das Starten und das Fortschreiben der Abgas-Rezirkulation;
(b) Vorgeben einer bestimmten Verzögerungszeitdauer (tD), sobald die Betriebsbedingungen der Maschine gegeben sind;
(c) kumulatives Aufaddieren solcher Teilzeiten der Verzögerungszeitdauer (tD), während der die Betriebsbedingungen der Maschine erfüllt sind;
(d) Vergleichen der Summe derjenigen Teilzeiten, während welcher die Betriebsbedingungen der Maschine erfüllt sind, mit einer vorbestimmten Referenzzeit (tR 1), welche kleiner als die Verzögerungszeitdauer (tD) ist, und zwar nach Verstreichen der Verzögerungszeitdauer (tD) und
(e) Erfassen möglicher Fehlfunktionen in dem Abgas-Rezirkulationssystem basierend auf der Maximaltemperatur (Tgm) der mittels des Temperatursensors (42) gemessenen Abgastemperatur nur dann, wenn die Summe (R ₁) derjenigen Zeiten, während welcher die Betriebsbedingungen nicht erfüllt sind, kleiner als sie Referenzzeit (tR 1) ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsschritt des Erfassens von Fehlfunktionen nach Verstreichen einer vorgeschriebenen Zeitdauer (tE) durchgeführt wird, welche länger als die Verzögerungszeitdauer (tD) ist, nachdem die Betriebsbedingungen der Maschine wie im Schritt (b) des Aufstellens einer vorbestimmten Verzögerungszeitdauer erfüllt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Warnsignal ausgelöst wird, wenn die Maximaltemperatur (Tgm) des Abgases als Ergebnis einer Fehlfunktionserfassung im Schritt (e) nicht größer als ein vorbestimmter Grenzwert (ts) befunden wird.

4. System zum Erfassen von Fehlfunktionen in einem Abgas-Rezirkulationssystem für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, wobei Abgas nur dann rezirkuliert wird, wenn vorbestimte Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine herrschen, und wobei ein Temperatursensor zum Messen der Temperatur des rezirkulierten Abgases vorgesehen ist, gekennzeichnet durch:

(a) einen Überwachungskreis (52) zum ständigen Überwachen der vorgeschriebenen Betriebsbedingungen der Maschine für das Starten und das Fortschreiben der Abgas-Rezirkulation;
(b) einen Verzögerungszeit-Einstellkreis (56), der an den Überwachungskreis (52) zum Aufstellen einer vorbestimmten Verzögerungszeitdauer (tD angeschlossen ist, wenn die Betriebsbedingungen erfüllt sind;
(c) einen mit dem Überwachungskreis (52) verbundenen Addierkreis (58) zum kumulativen Aufadieren solcher Teilzeiten der Verzögerungszeitdauer (tD), während welcher die Betriebsbedingungen erfüllt sind;
(d) einen Diagnose-Bestimmungskreis (64), der mit dem Verzögerungszeit-Einstellkreis (56) und dem Addierkreis (58) zusammengeschaltet ist, um nach dem Verstreichen der Verzögerungszeit (tD) die Summe (R ₁) derjenigen Zeiten, während welcher die Betriebsbedingungen erfüllt sind, mit einer vorbestimmten Referenzzeit (tR 1) zu vergleichen, welche kleiner als die Verzögerungszeitdauer (tD) ist;
(e) einen mit dem Überwachungskreis (52) verbundenen Temperaturmeßkreis (62), der auf den Ausgang des Temperatursensors (42) zum Messen der Maximaltemperatur (Tgm) des rezirkulierten Abgases anspricht, und
(f) einen Fehlfunktions-Meßkreis (66), der mit dem Diagnose-Bestimmungskreis (64) und dem Temperaturmeßkreis (62) zusammengeschaltet ist, um mögliche Fehlfunktionen im Abgas-Rezirkulationssystem ausgehend von der Maximaltemperatur (Tgm) des Abgases nur in solchen Fällen zu erfassen, in denen die Summe (R ₁) derjenigen Zeiten, während welcher die Betriebsbedingungen der Maschine erfüllt sind, nicht kleiner als die Referenzzeit (tR 1) ist.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Diagnosezeit-Einstellkreis (60) mit dem Überwachungskreis (52) zum Aufstellen einer vorbestimmten Diagnosezeitdauer (tE), wenn die Betriebsbedingungen der Maschine erfüllt sind, verbunden ist, wobei die Diagnosezeitdauer (tE) länger als die Verzögerungszeitdauer (tD) ist und wobei der Fehlfunktions-Meßkreis (66) ferner mit dem Diagnosezeit-Einstellkreis (60) verbunden ist, um Fehlfunktionen im Abgas-Rezirkulationssystem nach Ablauf der Diagnosezeit (tE) zu erfassen, nachdem die Betriebsbedingungen der Maschine erfüllt sind.

6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Warnvorrichtung (68) mit dem Fehlfunktions-Meßkreis (66) verbunden ist, um ein Warnsignal auszulösen, wenn die Maximaltemperatur (Tgm) des Abgases nicht höher als ein vorbestimmter Grenzwert ist.