DE4219339A1

DE4219339A1 - Stoerungssuchsystem fuer abgasrueckfuehrungsregler

Info

Publication number: DE4219339A1
Application number: DE4219339A
Authority: DE
Inventors: Hirofumi Ohuchi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1992-06-12
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2012-06-13
Also published as: DE4219339C2; US5257610A

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasrückführungsregler, der einen Teil des Abgases in einer Brennkraftmaschine in eine Ansaugleitung der Brennkraftmaschine zurückführt. Insbesondere betrifft sie ein Störungssuchsystem für den Abgasrückführungsregler.

Ein Abgasrückführungsregler (der anschließend als "AGR-Regler" bezeichnet wird) wurde bisher in großem Umfang als Einrichtung zur Reduzierung von NOx (Stickstoffoxid) verwendet, das im Abgas in der Brennkraftmaschine vorliegt. Der AGR Regler regelt die AGR mittels eines Gegendruckregelsystems, das einen Abgasdruckwandler (BPT) Ventil verwendet. Das heißt, der Durchtrittsbereich eines AGR Regelventils (das anschließend als "AGR Ventil" bezeichnet wird) wird durch das BPT Ventil geregelt, so daß die AGR Strömungsmenge auf einem vorgegebenen Wert gehalten werden kann. Selbst in einem System, das ein Unterdruckwandler (VVT) Ventil verwendet, wie auch in einem System zur Regelung des Regeldrucks des AGR Ventils unter Verwendung eines Ventilmagneten, wird der Durchtrittsbereich des AGR Ventils in ähnlicher Weise geregelt wie in dem System, das das BPT Ventil verwendet.

Ein System zur Störungssuche für einen AGR Regler wurde dabei in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 51746/1987 vorgeschlagen. Das System ist gestaltet, um den Druck der Luft zu erfassen, die in einen Ansaugkrümmer angesaugt wird, wenn eine AGR Strömungsmenge vorhanden ist (wenn AGR eingeschaltet ist) d. h. einen Ansaugkrümmer-Druckwert P_EIN (siehe Fig. 4), und einen Ansaugkrümmer-Druckwert P_AUS wenn keine AGR Strömungsmenge vorliegt (bei abgeschalteter AGR, siehe Fig. 4). Das System gibt eine Warnung ab, wenn der Unterschied zwischen diesen Drücken ausserhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.

Der in dieser Weise aufgebaute bekannte AGR Regler, der die AGR Strömungsmege regelt, indem er den Durchtrittsbereich des AGR Ventils verändert, hat folgende Probleme.

1) Da ein stabiler Ansaugkrümmerdruck gemessen werden muß, nachdem die AGR ein- oder abgeschaltet wurde (unter "stabil" soll verstanden werden, daß eine Änderung abgeschlossen ist und alle Übergänge und Schwankungen abgeklungen sind), muß eine verhältnismäßig lange Zeit T_B (siehe Fig. 4) vorgesehen werden, während welcher der Betrieb stabil ist. Dies war verantwortlich für eine verhältnismäßig kleine Möglichkeit einer Störungssuche.
2) Da ein stabiler Ansaugkrümmerdruck gemessen werden muß, nachdem die AGR abgeschaltet wurde, muß eine verhältnismäßig lange Zeitspanne T₂ (siehe Fig. 4) vorgesehen werden, während welcher die AGR ausgeschaltet ist. Dies hat insofern ein Problem der Steuerbarkeit geschaffen, als ein Betreiber einem mechanischen Schock ausgesetzt ist. Ferner verschlechtert die lange AGR-Abschaltzeit die Abgasbedingungen.
3) In einem Bereich, in dem die angesaugte Luftmenge gering ist, ist naturgemäß die AGR Strömungsmenge klein. Somit wird der Unterschied im Ansaugkrümmerdruck zwischen dem Einschalten und Ausschalten der AGR klein, wodurch die Störungssuche schwierig wird. Ferner wird, wenn die angesaugte Luftmenge groß ist, oder der Ansaugkrümmerdruck (absoluter Druck) hoch ist, oder der Abgasdruck (absoluter Druck) hoch ist, der Unterschied in der AGR Strömungsmenge zwischen dem Einschalten und dem Ausschalten der AGR groß, aber der Unterschied im Einlaßkrümmerdruck wird klein, während er durch den Druckverlust in der Rückführungsleitung als Folge der großen AGR Strömungsmenge beeinträchtigt wird. Somit ist die Störungssuche ebenfalls schwierig.
4) Da sich die AGR Strömungsmenge abrupt ändert wenn die AGR ein- oder ausschaltet (siehe die Teile a, b in Fig. 25(c)), veranlaßt das Festlegen der der Brennkraftmaschine zuzuführenden Luftmenge auf einen konstanten Wert (siehe Fig. 25(d)) eine Änderung der Zündbedingungen zwischen dem Einschalten und Ausschalten der AGR, die dann Drehmomentschwankungen verursacht (siehe die Teile c, d in Fig. 25 (e)). Insbesondere, da die Drehmomentschwankungen zum Zeitpunkt der Ein- und Ausschaltung der AGR größer in einem Bereich mit großer AGR Strömungsmenge sind, liegt ein Steuerbarkeitsproblem vor, da der Betreiber einem mechanischen Schock ausgesetzt ist.

Die Erfindung erfolgte, um die vorstehenden Schwierigkeiten zu überwinden. Entsprechend ist es eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Störungssuchsystem für einen Abgasrückführungsregler (AGR Regler) zu schaffen, das nicht nur verbesserte Möglichkeiten zur Erfassung eines anormalen Zustands des AGR Reglers hat, wenn die AGR ein- und ausschaltet, um dadurch die Genauigkeit der Störungssuche zu verbessern, sondern ebenfalls zur Verhinderung einer Verschlechterung der Abgasbedingungen, um dadurch die Steuerbarkeit zu verbessern.

Zur Lösung der vorstehend aufgeführten Aufgabenstellung ist das Störungssuchsystem gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gekennzeichnet durch eine Rückführungsleitung zur Rückführung des Abgases einer Brennkraftmaschine zu einer Ansaugleitung; ein Rückführungsventil zur Steuerung einer Strömungsmenge des Abgases, das durch die Rückführungsleitung fließt; eine Steuervorrichtung für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils zur Steuerung eines Durchtrittsbereichs des Rückführungsventils; eine Betriebszustands-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung zumindest eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine; eine Vorrichtung zur Speicherung der Werte, die von der Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung erfaßt wurden, entsprechend einem Durchtrittsbereich, der sich von einem breiten bis zu einem engen oder Nullzustand erstreckt, der durch die Steuervorrichtung für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils gesteuert wird; und eine Beurteilungsvorrichtung zur Durchführung einer Beurteilung abhängig von dem erfaßten Wert.

Als weitere Ausgestaltung bezüglich des vorstehend aufgeführten Störungssuchsystems enthält die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung, die an jedem vorgegebenen Zeitpunkt einen erfaßten Wert des Rückführungsventils ausgibt, das zeitweilig vom Zustand mit breitem Durchtrittsbereich zum Zustand mit engem Durchtrittsbereich oder Null-Durchtrittsbereich geschaltet wird. Ferner enthält die Beurteilungseinrichtung eine Einrichtung zur Berechnung entweder einer Änderungsgröße des erfaßten Werts oder eines Unterschieds zwischen seinem Maximum und seinem Minimum. Infolgedessen kann eine Beurteilung erfolgen, indem der berechnete Wert mit einem Wert verglichen wird, der im Einklang mit dem Betriebszustand voreingestellt wurde. Beispielsweise kann der erfaßte Wert der Ansaugleitungsdruck sein.

Die vorstehend aufgeführte Ausführungsform, die zur Störungssuche für den AGR Regler abhängig von der Einschaltung und Ausschaltung der AGR ausgeführt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Änderung in der Änderungsgröße des Ansaugkrümmerdrucks oder eine Änderung im Unterschied zwischen dem Maximum und dem Minimum desselben verwendet. Derartige Änderungen treten mit dem Einschalten und dem Ausschalten der AGR auf und erfolgen im Einklang mit der AGR Strömungsmenge, wenn die AGR Ausschaltzeit gemäß Fig. 6 konstant gehalten wird.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Störungssuchsystem, bei dem die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung eine Einrichtung zur Erfassung von Drücken an zwei willkürlichen Punkten in der Rückführungsleitung enthält, wenn der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils zeitweilig von dem Zustand mit weitem Durchtrittsbereich zu jenem mit engem Durchtrittsbereich oder Null-Durchtrittsbereich durch die Regeleinrichtung des Durchtrittsbereichs des Rückführungsventils nur für eine vorgegebene Zeitspanne umgeschaltet wird. Die willkürlichen beiden Punkte liegen zwischen einem Auslaß des Rückführungsventils und der Einlaßleitung oder zwischen einem Einlaß des Rückführungsventils und der Abgasleitung. Ferner enthält in einem derartigen Störungssuchsystem die Beurteilungseinrichtung eine Einrichtung, um entweder ein Druckinkrement zwischen den willkürlichen beiden Punkten oder einen Zeitunterschied zu berechnen, während welchem die Drücke an den willkürlichen beiden Punkten miteinander zur Übereinstimmung kommen, und sie beurteilt, ob das Druckinkrement zwischen den willkürlichen beiden Punkten innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht liegt, oder ob der Zeitunterschied, während welchem die jeweiligen Drücke an den willkürlichen beiden Punkten zur Übereinstimmung miteinander kommen, innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist oder nicht ist.

Die zweite Ausführungsform der Erfindung, die ausgebildet ist, um am AGR Regler eine Störungssuche abhängig von der Einschaltung und Ausschaltung der AGR vorzunehmen, ist gekennzeichnet durch die Verwendung einer Änderung im Druckinkrement S oder eine Änderung in der Zeitverzögerung T_del zwischen den Drücken an den beiden Punkten in der Rückführungsleitung. Derartige Änderungen finden entsprechend der AGR Strömungsmenge statt, wenn die AGR-Ausschaltzeit gemäß den Fig. 12 und 13 konstant gehalten wird.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Störungssuchsystem, bei dem die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung nicht nur eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines ersten Zustands enthält, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils durch die Regeleinrichtung des Durchtrittsbereichs des Rückführungsventils auf einen weiten Bereich eingestellt wurde, sondern auch eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines zweiten Zustands, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils durch die Regeleinrichtung des Durchtrittsbereichs des Rückführungsventils auf einen engen Bereich oder Nullbereich eingestellt wurde. Ferner wird in einem derartigen Störungssuchsystem eine Haltezeit des zweiten Zustands, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf einen engen Bereich oder Nullbereich eingestellt wurde, in Einklang mit dem Wert verändert, der von der Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung ermittelt wurde.

Die dritte Ausführungsform der Erfindung, die zur Störungssuche des AGR Reglers abhängig vom Einschalten und Ausschalten der AGR ausgestaltet wurde, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie die AGR-Ausschaltzeit in Einklang mit der Last schaltet. Entsprechend kann die AGR-Ausschaltzeit relativ verkürzt werden.

Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Störungssuchsystem, bei dem die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung nicht nur eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines ersten Zustands enthält, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils mittels der Regeleinrichtung für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf einen weiten Bereich eingestellt wird, sondern auch eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines zweiten Zustands, bei dem der Durchtrittsbereich durch die Regeleinrichtung für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf einen engen Bereich oder Nullbereich eingestellt wird. In einem derartigen Störungssuchsystem führt die Beurteilungsvorrichtung eine Fehlerbeurteilung in einem vorgegebenen Bereich durch, der einen Hochlastbereich und einen Niedriglastbereich ausschließt. Der Hochlastbereich ist ein Bereich, in dem der von der Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung ermittelte Wert einen großen Verlust im Rückführungsventil hat,und der Niedriglastbereich ist ein Bereich, in dem die AGR Strömungsmenge in der Rückführungsleitung klein ist.

Ferner führt die Beurteilungseinrichtung eine Fehlerbeurteilung in einem Bereich aus, in dem die AGR Strömungsmenge in der Rückführungsleitung gleich groß wie oder kleiner als ein vorgegebener Wert ist.

Die vierte Ausführungsform der Erfindung, die ausgeführt ist, um eine Störungssuche am AGR Regler abhängig von der Einschaltung und Ausschaltung der AGR durchzuführen, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie den Fehlerbeurteilungsbereich entsprechend der Last begrenzt. Im Einklang hiermit kann ein Fehler in einem Bereich erfaßt werden, in dem die AGR eingeschaltet ist und in dem ein erfaßter Wert, wie beispielsweise ein Unterschied im Ansaugkrümmerdruck zwischen dem Einschalten und dem Ausschalten der AGR, groß ist.

Ferner kann ein Fehler nur erfaßt werden, wenn die AGR Strömungsmenge gleich groß wie oder kleiner als ein vorgegebener Wert ist, was zur Verringerung von Drehmomentschwankungen beim Ein- und Ausschalten der AGR beiträgt.

Ein fünfter Aspekt der Erfindung ist auf ein Störungssuchsystem gerichtet, bei dem die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung nicht nur eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines ersten Zustands enthält, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils mittels der Regeleinrichtung für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils einen breiten Bereich eingestellt ist, sondern auch eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines zweiten Zustands, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils mittels der Regeleinrichtung für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf einen engen Bereich oder Nullbereich eingestellt wird. Ein derartiges Störungssuchsystem enthält ferner eine Vorrichtung zur Regelung der Drehzahl der Brennkraftmaschine durch Einstellung der der Brennkraftmaschine zuzuführenden Luftmenge. Eine derartige Drehzahleinstellvorrichtung ist ausgeführt, um der Brennkraftmaschine entsprechend den von der Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung ermittelten Werten eine vorgegebene Luftmenge zuzuführen, wenn der erste Zustand, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf den breiten Bereich eingestellt ist, zum zweiten Zustand umgeschaltet wird, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf den engen Bereich oder Nullbereich eingestellt ist, und wenn der zweite Zustand, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf den engen Bereich oder Nullbereich eingestellt ist, zum ersten Zustand umgeschaltet wird, in dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf den weiten Bereich eingestellt ist.

Die fünfte Ausführungsform der Erfindung, die zur Störungssuche am AGR Regler abhängig von der Einschaltung und Ausschaltung der AGR entworfen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie der Brennkraftmaschine eine vorgegebene Luftmenge entsprechend einer Änderung des werts zuführt, der von der Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung ermittelt wurde, wobei diese Änderung der Einschaltung und Ausschaltung der AGR zugeordnet ist. Entsprechend können Drehmomentschwankungen als Folge einer deratigen abrupten Änderung in der AGR Strömungsmenge unterdrückt werden.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Störungssuchsystems, das eine erste Ausführungsform der Erfindung darstellt, die bei einem Abgasrückführungsregler (AGR) Regler verwendet wird,

Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild einer in Fig. 1 dargestellten elektronischen Regeleinheit,

Fig. 3 eine Darstellung einer beispielhaften Änderung im Ansaugkrümmerdruck beim Ein- und Ausschalten der AGR bei der ersten Ausführungsform,

Fig. 4 eine Darstellung einer beispielhaften Änderung im Ansaugkrümmerdruck beim Ein- und Ausschalten der AGR bei einem bekannten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 eine Darstellung einer Änderung im Ansaugkrümmerdruck bezüglich der Werte der AGR Strömungsmenge beim Ein- und Ausschalten der AGR bei der ersten Ausführungsform,

Fig. 6 eine Darstellung einer Beziehung zwischen der Änderungsgröße des Ansaugkrümmerdrucks und der AGR Strömungsmenge zur Darstellung der ersten Ausführungsform,

Fig. 7 eine Ablaufdarstellung einer beispielhaften Störungssuchverarbeitung bei einem AGR Regler bei der ersten Ausführungsform,

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels, bei dem ein Störungssuchsystem, das eine zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt, bei dem AGR Regler verwendet wird,

Fig. 9 ein detailliertes Blockschaltbild einer in Fig. 8 angegebenen elektronischen Regeleinheit,

Fig. 10 eine Darstellung, die Änderungen des Drucks an jeweiligen Punkten angibt, wenn die AGR bei der zweiten Ausführungsform ein- und ausschaltet,

Fig. 11 eine Darstellung der Druckänderungen in Einklang mit der AGR Strömungsmenge beim Ein- und Ausschalten der AGR bei der zweiten Ausführungsform,

Fig. 12 eine Darstellung der Beziehung zwischen dem Druckinkrement und der AGR Strömungsmenge zur Darstellung der zweiten Ausführungsform,

Fig. 13 eine Darstellung einer Beziehung zwischen einer Zeitverzögerung, die einer Druckänderung zugeordnet ist und der AGR Strömungsmenge zur Darstellung der zweiten Ausführungsform,

Fig. 14 eine Ablaufdarstellung einer beispielhaften Störungssuchverarbeitung bei einem AGR Regler bei der zweiten Ausführungsform,

Fig. 15 eine Ablaufdarstellung einer beispielhaften Störungssuchverarbeitung bei einem AGR Regler bei einem weiteren Modus der zweiten Ausführungsform,

Fig. 16 eine Darstellung einer Beziehung zwischen einer AGR Ausschaltzeit und dem Ausmaß eines Stoßes beim Ein- und Ausschalten der AGR bei einer dritten Ausführungsform,

Fig. 17 eine Ablaufdarstellung einer beispielhaften AGR Regler-Störungssuchverarbeitung gemäß der dritten Ausführungsform,

Fig. 18 eine Darstellung der Beziehung zwischen dem AGR Verhältnis und einer Last, die durch ein Abgasdruckwandler (PBT) Ventil im AGR Regler bei einer vierten Ausführungsform geregelt werden soll,

Fig. 19 eine Darstellung einer Beziehung zwischen einem Unterschied des Ansaugkrümmerdrucks und der Last, wenn die AGR bei der vierten Ausführungsform ein- und ausschaltet,

Fig. 20 eine Ablaufdarstellung einer beispielhaften AGR Störungssuchverarbeitung der vierten Ausführungsform,

Fig. 21 eine Ablaufdarstellung einer weiteren Betriebsart der vierten Ausführungsform,

Fig. 22 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels, bei dem ein Störungssuchsystem, die eine fünfte Ausführungsform der Erfindung darstellt, bei dem AGR Regler verwendet wird,

Fig. 23 ein detailliertes Blockschaltbild einer in Fig. 22 angegebenen elektronischen Regeleinheit,

Fig. 24 eine Darstellung einer Beziehung zwischen einer Änderung im Ansaugkrümmerdruck und einem Drehmoment, wenn die AGR bei der fünften Ausführungsform ein- und ausschaltet,

Fig. 25 eine Darstellung einer Beziehung zwischen einer Änderung im Ansaugkrümmerdruck und dem Drehmoment beim Ein- und Ausschalten der AGR bei einem bekannten Ausführungsbeispiel,

Fig. 26 eine Ablaufdarstellung einer beispielhaften AGR Störungssuchverarbeitung der fünften Ausführungsform,

Fig. 27 eine Ablaufdarstellung einer beispielhaften Beurteilungsverarbeitung einer Leerlaufstabilisierung (ISC) gemäß der fünften Ausführungsform,

Fig. 28 eine Darstellung einer Beziehung zwischen einer Änderung des Ansaugkrümmerdrucks und einer Leerlaufstabilisierungs-Luftmenge, die einen Anfangswert korrigiert zur Darstellung der fünften Ausführungsform,

Fig. 29 eine Darstellung einer Beziehung zwischen einer Leerlaufstabilisierungs-Luftmenge und eines Regelbedarfs zur Darstellung der fünften Ausführungsform, und

Fig. 30 eine Darstellung zur Erläuterung eines Regelbedarfs.

Einzelbeschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels, bei dem die Erfindung bei einem Abgasrückführungsregler (AGR Regler) verwendet wird. Es wird der Fall eines Abgasdruck-AGR Reglers dargestellt, der ein Gegendruckwandler (BPT) Ventil verwendet und es sind eine Maschine 1, ein Luftfilter 2, eine Einlaßleitung 3, ein Ansaugkrümmer 4, eine Einspritzvorrichtung 5 für Kraftstoff, ein Drucksensor 6 zur Erfassung eines Ansaugkrümmerdrucks innerhalb des Ansaugkrümmers 4, eine Drosselklappe 7, ein Drosselklappenöffnungsgradsensor 8 zur Erfassung der Öffnung der Drosselklappe 7, eine Zündspule 9, ein Zündgerät 10, eine Abgasleitung 11, ein Katalysator 12 und ein Temperatursensor 13 zur Erfassung einer Temperatur des Kühlwassers der Maschine 1 vorgesehen.

Ferner führt eine Rückführungsleitung 14 einen Teil des innerhalb der Abgasleitung 11 befindlichen Abgases zur Einlaßleitung 3 zurück. Ein AGR Ventil 15 dient als Rückführungsventil, das die Strömungsrate des Abgases regelt, das durch die Rückführungsleitung 14 strömt. Ein BPT Ventil 16 steuert den Durchtrittsbereich des AGR Ventils 15. Ein AGR Ventilmagnet 17 steuert den am BPT Ventil 16 wirksamen Steuerdruck, so daß die AGR Strömungsmenge im BPT Ventil 16 geregelt werden kann. Es sind eine elektronische Regeleinheit 21, ein Zündschlüsselschalter 22 (der anschließend als "IG-Schalter" bezeichnet wird), eine Batterie 23 und eine Warnlampe 24 für die Störungssuche vorgesehen.

Dabei ist der AGR Ventilmagnet 17 an eine Regelstrecke 18 zwischen einer Membran des AGR Ventils 15 und der Ansaugleitung 3 angeschlossen. Der AGR Ventilmagnet 17 wird mittels eines Signals aus der elektronischen Regeleinheit 21 ein- und ausgeschaltet, so daß der Steuerdruck des BPT Ventils 16 gesteuert werden kann, womit der Steuerdruck des BPT Ventils 16 gleich dem Umgebungsdruck wird, um die AGR anzuhalten.

Der Drucksensor 6 dient als Einrichtung zur Erfassung eines Betriebszustands der Maschine 1. Wie in Fig. 5 angegeben ist, erfaßt der Drucksensor 8 den Ansaugkrümmerdruck innerhalb des Ansaugkrümmers 4, wenn die AGR abgeschaltet wurde, wobei eine AGR Ausschaltzeit von T₁ angenommen wird. Zu diesem Zeitpunkt ändert sich der vom Drucksensor 6 erfaßte Ansaugkrümmerdruck in Einklang mit der AGR Strömungsmenge, wie in Fig. 5 (b) dargestellt ist. In Fig. 5 (b) wird der Ansaugkrümmerdruck bei geringer AGR Strömungsmenge durch eine strichpunktierte Linie angezeigt, und durch eine gestrichelte Linie bei großer AGR Strömungsmenge.

Zur Erfassung von Fehlern des AGR Reglers schaltet die elektronische Regeleinheit 21 zeitweilig das AGR Ventil 15 während einer vorgegebenen Zeitspanne von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand. Das heißt, unter Verwendung der jeweiligen Signale aus dem Drucksensor 6, dem Drosselklappenöffnungssensor 8, der Zündspule 9 und dergleichen als Eingaben erfaßt und speichert die elektronische Regeleinheit 21 die vom Drucksensor 6 entsprechend der Umschaltung erfaßten Ansaugkrümmerdrücke. Der erste Zustand ist derart, daß der Durchtrittsbereich des AGR Ventils 15 breit ist und der zweite Zustand ist derart, daß der Betriebsbereich des AGR Ventils eng oder Null ist. Die elektronische Regeleinheit 21 berechnet dann einen Unterschied zwischen dem Ansaugkrümmerdrücken, d. h. eine Änderungsgröße oder einen Unterschied zwischen deren Maximum und deren Minimum. Die Regeleinheit 21 vergleicht dann den berechneten Wert mit einem entsprechend dem Betriebszustand voreingestellten Wert, um zu beurteilen, ob der verglichene Wert innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht liegt. Ergibt sich aus dem Ergebnis der Beurteilung, daß der verglichene Wert nicht innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt, so gibt die elektronische Regeleinheit 21 eine Warnung ab.

Fig. 6 zeigt eine Beziehung zwischen der AGR Strömungsmenge und der Änderungsgröße des Ansaugkrümmerdrucks (oder des Unterschieds zwischen dem Maximum und Minimum desselben) bei abgeschalteter AGR. Die Änderungsgröße des Ansaugkrümmerdrucks zeigt ein Verhalten, wonach sie mit ansteigender AGR Strömungsmenge ansteigt und mit abfallender AGR Strömungsmenge abfällt.

Fig. 2 ist ein detailliertes Blockschaltbild der elektronischen Regeleinheit 21. In Fig. 2 enthält ein Mikrocomputer 100 : eine CPU (Zentraleinheit) 200, die geregelte Mengen und dergleichen des AGR Ventilmagneten 17 entsprechend vorgegebenen Programmen berechnet; einen frei schwingenden Zähler 201, der den Umlaufzyklus der Maschine 1 und dergleichen mißt; einen Zeitgeber 202, der das Tastverhältnis eines Steuersignals, das dem AGR Ventilmagneten 17 zuzuführen ist und dergleichen mißt; einen A/D (Analog/Digital) Umsetzer 203, der analoge Eingangssignale in digitale Signale umsetzt; einen Eingabekanal 204; ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff 205), das als Arbeitsspeicher verwendet wird; ein ROM (Festwertspeicher) 206, das Programme speichert; einen Ausgabekanal 207, der das Steuersignal ausgibt; und einen gemeinsamen Bus 208.

Eine erste Eingabeschnittstelleschaltung 101 empfängt jeweilige Signale von der Zündspule 9 und dergleichen; eine zweite Eingabeschnittstelleschaltung 102 empfängt jeweilige Signale aus dem Drucksensor 6, dem Drosselklappenöffnungssensor 8 und dergleichen und liefert Ausgangssignale an den A/D Umsetzer 203; eine Ausgabeschnittstelleschaltung 104 verstärkt das Steuerausgangssignal aus dem Ausgabekanal 207 und gibt das verstärkte Steuerausgabesignal an das AGR Ventilmagneten 17 aus; eine Stromversorgungsschaltung 105 erhält Leistung der Batterie 23 über den IG Schalter 22. Der Ausgang der Stromversorgungsschaltung 105 wird zum Betrieb der Regeleinheit 21 einschließlich des Mikrocomputers 100 verwendet.

Der Betrieb der vorstehend ausgeführten ersten Ausführungsform wird nunmehr unter Bezugnahme auf die in Fig. 7 angegebene Ablaufdarstellung der Störungssuche beschrieben.

In Fig. 7 beurteilt die CPU 200 in der Stufe 300, ob sich beim Anlassen der Maschine 1 der AGR Ventilmagnet 17 im Betrieb befindet oder nicht befindet. Ist der AGR Ventilmagnet 17 in Betrieb, so beurteilt darauf die CPU in der Stufe 301, ob die Drehzahl Ne der Maschine innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht liegt. Liegt der Wert Ne innerhalb des vorgegebenen Bereichs, so beurteilt die CPU in der Stufe 302, ob die Drosselklappenöffnung R der Drosselklappe 7 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht liegt. Ist der Wert R innerhalb des vorgegebenen Bereichs, so geht dann die CPU zur nächsten Stufe 303 weiter. Nachdem in diesen Verarbeitungsstufen beurteilt wurde, daß sich die Maschine 1 in stabilen Betriebszuständen befindet, schaltet die CPU den AGR Ventilmagneten 17 ab, das heißt, die CPU schaltet in der Stufe 303 die AGR ab und geht zur nächsten Stufe 304 weiter.

In der Stufe 304 beurteilt die CPU 200 eine Zeitspanne, die nach der AGR Abschaltung verflossen ist. Liegt eine derartige Zeitspanne innerhalb einer vorgegebenen Zeit T₁, so setzt die CPU einen diesbezüglichen Merker (Stufe 305), während falls diese Zeit länger als die vorgegebene Zeitspanne T₁ ist, die CPU dann die AGR einschaltet, und den Merker löscht (Stufen 306, 307), und zur nächsten Stufe 308 weitergeht. In der Stufe 308 beurteilt die CPU, ob die vorgegebene Zeitspanne T₁ abgelaufen oder nicht abgelaufen ist, nachdem die Merkerstellung vom gelöschten Zustand zum gesetzten Zustand umgeschaltet wurde. Liegt die abgelaufene Zeitspanne innerhalb der vorgegebenen Zeit T₁, so berechnet die CPU ein Ansaugkrümmerdruckinkrement des Drucksensors 6, während die AGR abgeschaltet ist. Das heißt, unter Verwendung der Umschaltung der Merkereinstellung aus dem gelöschten Zustand zum gesetzten Zustand als Beurteilungsausgangstiming für eine Ansaugkrümmerdruckabfrage am Drucksensor 6, werden die Ansaugkrümmerdrücke P₁ bis P_n zu jeder vorgegebenen Zeit t abgefragt, wie in Fig. 3(b) dargestellt ist. Die CPU vergleicht dann einen Unterschied zwischen einem laufenden Wert Pb und einem letzten Wert Pb, die die abgefragten Werte darstellen, mit einem vorgegebenen Wert A, und berechnet abhängig von einem derartigen Unterschied das Maximum B einer Änderungsrate, um dadurch die Änderungsrate im Ansaugkrümmerdruck auf den neuen Stand zu bringen (Stufen 309 bis 312).

Infolgedessen beurteilt die CPU 200 das berechnete Maximum B in der Stufe 313, und falls das Maximum B zwischen dem vorgegebenen oberen Wert A und dem unteren Wert C liegt, beurteilt sie in der Stufe S314, daß der AGR Regler normal arbeitet, setzt den Merker entsprechend und schaltet die Warnlampe 24 ab (Stufe 315). Liegt andererseits das Maximum B ausserhalb des zwischen den Werten A und C vorgegebenen Bereichs, so beurteilt die Zentraleinheit, daß der AGR Regler anormal arbeitet, setzt den Merker entsprechend und schaltet die Warnlampe 24 ein (Stufen 316, 317).

Zu diesem Zeitpunkt, nachdem die vorgegebene Zeitspanne T₁ nach dem Umschalten der Merkereinstellung aus den gelöschten Zustand in den gesetzten Zustand verflossen ist, erfaßt die CPU 200 diese Umschaltung, stellt den Zeitgeber nach dieser Umschaltung zurück und setzt vorgegebene Werte A, B (Stufen 316 bis 320). Ferner wird die Zeitgeber-Unterbrechungsverarbeitung zur jeweils vorgegebenen Zeit aktiviert, um eine Unterbrechung durchzuführen, in der ein laufender Wert Pb, der als vom Drucksensor 6 nach der Umschaltung der Merkereinstellung aus dem gelöschten Zustand in den gesetzten Zustand abgefragt wurde, verwendet wird, um einen letzten Wert von Pb auf den neuen Stand zu bringen und in der ein Ansaugkrümmerdruck nach dieser Umschaltung erfaßt wird, um den ermittelten Wert als laufenden Wert von Pb zu verwenden (Stufen 350, 351).

Damit ist gemäß Fig. 3 die erste Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die AGR während der vorgegebenen Zeit T₁ nach einer AGR-EIN-Periode abgeschaltet wird, der Einlaßkrümmerdruck während der Abfragezeit t anschließend abgefragt wird, und Fehler des AGR Reglers aus der Änderungsrate des abgefragten Einlaßkrümmerdrucks ermittelt wird. Infolge dessen wird die Zeitspanne, die einen stabilen Betrieb der Maschine benötigt, gleich T_A, was kürzer ist als die bekannte Zeitspanne T_B gemäß Fig. 4 (T_A kleiner T_B). Ferner wird die Zeitspanne T₁, während welcher die AGR abgeschaltet ist, kürzer als eine bekannte AGR-Abschaltzeit T₂ (T₁ < T₂), womit das Problem der Steuerfähigkeit eliminiert wird.

Während ein Fall der Verwendung einer Änderungsgröße des Ansaugkrümmerdrucks beim Ein- und Ausschalten der AGR bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform erläutert wurde, ist die Anwendung der Erfindung nicht hierauf beschränkt. Die Erfindung kann auch in einem Fall angewandt werden, wo eine Änderungsgröße anderer Werte, die von der Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung ermittelt werden, berechnet wird, um Fehler des AGR Reglers zu erfassen.

Wie vorstehend beschrieben wurde ist das Störungssuchsystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet, um die AGR Strömungsgröße mittels einer Änderung des Ansaugkrümmerdrucks zu messen, wobei diese Änderung stattfindet, wenn die AGR ein und ausschaltet, wobei die AGR Ausschaltzeit auf einem konstanten Wert gehalten wird. Daher kann die AGR Ausschaltzeit verkürzt werden, womit nicht nur das Problem der Steuerbarkeit (driveability) beseitigt wird, sondern auch eine Verschlechterung des Abgaszustands verhindert wird. Darüber hinaus kann die Zeit, während welcher die Betriebszustände der Maschine beim Einschalten und Ausschalten der AGR stabil gehalten werden müssen, ebenfalls verkürzt werden, womit der Vorteil einer Erhöhung der Aussichten der Fehlersuche geliefert wird.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird anschleßend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 8 ist ein Blockschaltbild eines Fehlersuchsystems, das die zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt. Bauelemente, die jenen in Fig. 1 ähnlich sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In Fig. 8 wird der Drucksensor 6 als erster Drucksensor bezeichnet. Ein zweiter Drucksensor 19 ist vorhanden, um den Druck neben dem Auslaß des AGR Ventils 15 zu messen.

Der erste und der zweite Durcksensor 6, 19 sind ausgebildet, um einen Differenzdruck zu messen, der an zwei Punkten erzeugt wird. Ein Punkt befindet sich neben dem Auslaß des AGR Ventils 15 und der andere neben dem Einlaß des Ansaugkrümmers 4, der an einer Seite der Ansaugleitung 3 liegt, wenn das Abgas bei einer AGR Strömungsgröße durch die Rückführungsleitung 14 rückgeführt wird. Wie in Fig. 10 angegeben ist, erfassen diese Drucksensoren 6, 19 einen Ansaugkrümmerdruck Pb (gestrichelte Linie) und einen AGR Ventil-Auslaßdruck P_OUT (voll ausgezogene Linie), wenn die AGR für die vorgegebene Zeitspanne T₁ ausgeschaltet ist. Gemäß Fig. 11 schwanken die von den Drucksensoren 6, 19 an diesen Punkten erfaßten Werte entsprechend dem Wert der AGR Strömungsgröße. Fig. 11 (b) zeigt die Ansaugkrümmerdrücke bei kleiner AGR Strömungsgröße, während die Fig. 11 (c) sie bei großer AGR Strömungsgröße angibt.

Um Fehler des AGR Reglers zu erfassen, schaltet eine elektronische Regeleinheit 521 zeitweilig den Durchtrittsbereich des AGR Ventils 15 von seinem breiten Zustand zu dem zweiten engen oder Nullzustand während einer vorgegebenen Zeitspanne. Das heißt, unter Verwendung der jeweiligen Signale aus dem ersten und zweiten Drucksensor 6, 19, dem Drosselklappenöffnungssensor 8, der Zündspule 9 und dergleichen als Eingangssignale, erfaßt und speichert die elektronische Regeleinheit 521 die von dem ersten und zweiten Drucksensor 6, 19 erfaßten Werte, das heißt den Ansaugkrümmerdruck Pb und den AGR Ventilauslaßdruck P_OUT an den beiden Punkten im Einklang mit der Umschaltung. Die elektronische Regeleinheit 521 berechnet dann entweder eine Änderungsgröße der Drücke an den beiden Punkten oder einen Zeitunterschied, während welchem die Drücke an diesen beiden Punkten den gleichen Pegel erreichen und sie beurteilt, ob die Änderungsgröße der Drücke an den beiden Punkten innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht liegt oder ob der Zeitunterschied, während welchem die Drücke an diesen beiden Punkten den gleichen Pegel erreichen, innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht liegt. Ergibt sich aus den vorstehend aufgeführten Beurteilungen, daß die Werte außerhalb dieser vorgegebenen Bereiche liegen, so gibt die elektronische Regeleinheit eine Warnung aus.

Fig. 9 ist ein detailliertes Blockschaltbild der elektronischen Regeleinheit 521. Bauelemente, die jenen der Fig. 2 ähnlich sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In Fig. 9 werden die jeweiligen Signale aus dem ersten und zweiten Drucksensor 6, 19, aus dem Drosselklappenöffnungssensor 8 und dergleichen, der zweiten Schnittstelleschaltung 102 zugeführt.

Ein Betrieb der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Ablaufdarstellung der AGR Störungssuche gemäß Fig. 14 beschrieben.

In Fig. 14 beurteilt die CPU 200, ob der AGR Ventilmagnet 17 in der Stufe 1300 nach dem Starten der Maschine 1 in Betrieb ist. Ist der AGR Ventilmagnet 17 in Betrieb, so beurteilt die CPU in der Stufe 1301, ob die Anzahl der Umdrehungen Ne der Maschine innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht liegt. Ist der Wert von Ne innerhalb des vorgegebenen Bereichs, so beurteilt die CPU in der Stufe 1302, ob die Drosselklappenöffnung O der Drosselklappe 7 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht liegt. Ist die Drosselklappenöffnung O innerhalb des vorgegebenen Bereichs, so geht die CPU dann weiter zur nächsten Stufe 1303. Nach der Beurteilung in diesen Verarbeitungsstufen, daß die Maschine 1 in stabilen Betriebszuständen ist, schaltet die CPU den AGR Ventilmagneten 17 ab, d. h. die CPU schaltet in der Stufe 1303 die AGR aus und geht weiter zu einer nächsten Stufe 1304.

In der Stufe 1304 beurteilt die CPU 200 die Zeitspanne, die seit der Abschaltung der AGR verflossen ist. Liegt diese Zeitspanne innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne T₁, so setzt die CPU einen diesbezüglichen Merker (Stufe 1305), während, falls diese Zeitspanne größer als die vorgegebene Zeitspanne T₁ ist, die CPU die AGR einschaltet und den Merker löscht (Stufen 1306, 1307) und zur nächsten Stufe 1308 weitergeht. In der Stufe 1308 beurteilt die CPU, ob die vorgegebene Zeitspanne T₁ abgelaufen ist, nachdem die Merkereinstellung vom gelöschten Zustand zum gesetzten Zustand umgeschaltet wurde. Falls die Zeitspanne, die seitdem abgelaufen ist, innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne T₁ liegt, geht die CPU weiter zu einer nächsten Stufe 1309. Die CPU führt eine Zeitgeberunterbrechungsverarbeitung nach der Umschaltung der Merkereinstellung vom gelöschten Zustand zum gesetzten Zustand in der Stufe 1308 durch (Stufen 1350, 1351).

Das heißt, die CPU 200 kehrt die Merkereinstellung während einer vorgegebenen Zeitspanne (1350) um, und führt eine Unterbrechungsverarbeitung durch, die zu jeweils vorgegebener Zeit dazwischengelegt wird (Stufe 1351). Die Unterbrechungsverarbeitung umfaßt nicht nur die Erfassung eines Ansaugkrümmerdrucks Pb aus dem ersten Drucksensor 6 und Speicherung des erfaßten Drucks Pb, sondern auch die Erfassung eines AGR Ventilauslaßdrucks P_OUT aus dem zweiten Drucksensor 19 und Speicherung des erfaßten Drucks P_OUT. Die CPU ferner erfaßt einen Differenzdruck A′ zwischen dem Ansaugkrümmerdruck Pb und dem AGR Ventilauslaßdruck P_OUT (Stufe 1309). Ist der Differenzdruck A′ größer als Null, so beurteilt die CPU nicht nur, daß eine Druckänderung eingetreten ist, sondern auch daß eine derartige Änderung beendet ist. Darauf berechnet die CPU den Differenzdruck A′ zu jedem Zeitpunkt, wo die Drücke erfaßt werden, während die Merkereinstellung für die vorgegebene Zeit umgekehrt wird, und integriert das Druckinkrement S zwischen den beiden Punkten abhängig vom berechneten Differenzdruck A (Stufen 1310 bis 1312).

Infolgedessen beurteilt die CPU das Inkrement S in der Stufe 1313, und falls der Wert S innerhalb eines vorgegebenen oberen und unteren Werts B′, C′ liegt, so beurteilt die CPU in der Stufe 13, 14, daß der AGR Regler normal arbeitet, setzt den Merker diesbezüglich und schaltet die Warnlampe 24 aus (Stufe 1315). Liegt andererseits das Inkrement S außerhalb des durch die Werte P′, C′ gegebenen Bereichs, so beurteilt die CPU, daß der AGR Regler anormal arbeitet, setzt den Merker diesbezüglich, und schaltet die Warnlampe 24 ein (Stufen 1316, 1317). Ist jedoch die vorgegebene Zeitspanne T₁ abgelaufen, nachdem die Merkereinstellung von dem gesetzten Zustand zum gelöschten Zustand in der Stufe 1308 umgeschaltet wurde, so erfaßt die CPU diese Umschaltung, stellt den Zeitgeber nach einer derartigen Umschaltung erneut ein, und setzt das Druckinkrement S auf einen Ausgangswert (Null) (Stufen 1318 bis 1320).

Somit ist gemäß Fig. 10 die zweite Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die AGR für eine vorgegebene Zeitspanne T₁ nach einer AGR Einschaltperiode abgeschaltet wird, daß der Ansaugkrümmerdruck Pb vom ersten Drucksensor 6 und der AGR Ventilauslaßdruck P_OUT vom zweiten Drucksensor 19 anschließend erfaßt wird, damit der Differenzdruck zwischen diesen beiden Punkten erhalten wird, und daß Fehler des AGR-Reglers zwischen den beiden Punkten erfaßt werden. Infolgedessen wird die Zeitspanne, die einen stabilen Betrieb der Maschine erfordert gleich T_a, was kürzer ist als die bekannte Zeitspanne T_B gemäß Fig. 4 (T_A < T_B). Wird ferner die Zeitspanne T₁, während welcher die AGR ausgeschaltet ist, kürzer als die bekannte AGR Ausschaltzeit T₂ (T₁ < T₂), womit das Problem der Steuerfähigkeit eliminiert wird.

Fig. 15 ist eine Ablaufdarstellung der AGR Störungssuche für eine weitere Betriebsart der zweiten Ausführungsform. Dies ist der Fall einer Fehlersuche am AGR Regler mit einer Zeitverzögerung bei der Druckänderung zwischen den beiden Punkten.

In Fig. 15 beurteilt die CPU 200 in ähnlicher Weise den Betrieb des AGR Ventilmagneten 17, die Anzahl der Umdrehungen Ne der Maschine und ferner, ob die Drosselklappenöffnung der Drosselklappe 7 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht liegt, um dadurch zu beurteilen, ob sich die Maschine 1 in einem stabilen Zustand befindet, nachdem sie aktiviert worden ist (Stufen 1400 bis 1402). Darauf beurteilt die CPU, ob die vorgegebene Zeitspanne T₁ nach dem Abschalten der AGR abgelaufen ist, setzt oder rücksetzt den Merker entsprechend dem Ergebnis der Beurteilung (Stufe 1403 bis 1407), und geht zur nächsten Stufe 1408 weiter. In der Stufe 1408 beurteilt die CPU, ob die vorgegebene Zeitspanne T₁ nach dem Löschen des Merkers abgelaufen oder nicht abgelaufen ist, und falls die abgelaufene Zeitspanne innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne T₁ liegt, geht die CPU weiter zu den nächsten Stufen 1409, 1410. Zu diesem Zeitpunkt führt die CPU eine Zeitgeberunterbrechungsverarbeitung nach dem Umschalten der Merkereinstellung vom gelöschten Zustand zu dem in Stufe 1408 gesetzten Zustand durch (Stufen 1450 bis 1455).

Das heißt, die CPU 200 erfaßt den Ansaugkrümmerdruck Pb vom ersten Drucksensor 6. Ist der erfaßte Wert gleich groß wie oder kleiner als ein vorgegebener Ansaugkrümmerdruck D bei eingeschalteter AGR (siehe Fig. 12(b)), so speichert die CPU eine Zeit T_P, bei der der Ansaugkrümmerdruck Pb erfaßt wurde und setzt den entsprechenden Merker (Stufen 1450 bis 1452). Die CPU erfaßt ferner den AGR Ventilauslaßdruck P_OUT aus dem zweiten Drucksensor 19. Ist der erfaßte Wert gleich groß wie oder kleiner als der vorstehend aufgeführte vorgegebene Druckwert D, so speichert die CPU eine Zeit T_o, bei der der AGR Ventilauslaßdruck P_OUT erfaßt wurde und setzt den entsprechenden Merker (Stufen 1453 bis 1455). Dabei werden die im frei schwingenden Zähler 201 gespeicherten Werte als die jeweiligen Zeiten T_P, T_O gespeichert. Somit beurteilt die CPU die Merker, die jeweils angeben, daß die Zeiten T_P und T_O in den Stufen 1409, 1410 gespeichert wurden und ermittelt anschließend einen Unterschied zwischen der Zeit T_P, bei der der Ansaugkrümmerdruck Pb erfaßt wurde und der Zeit T_O, bei der der AGR Ventilauslaßdruck P_OUT erfaßt wurde, d. h. einen Unterschied der Zeit, während welcher die Drücke an den beiden Punkten den gleichen Pegel erreichen, so daß eine Zeitverzögerung T_del bei der Druckänderung zwischen den beiden Punkten in der Stufe 1411 berechnet wird.

Somit beurteilt die CPU 200 den berechneten Wert T_del in der Stufe 1412, und falls der Wert T_del innerhalb eines vorgegebenen oberen und unteren Werts alpha, beta liegt, so beurteilt die CPU der Stufe 1413, daß der AGR Regler normal arbeitet, setzt einen diesbezüglichen Merker und schaltet die Warnlampe 24 aus (Stufe 1414). Liegt andererseits der Wert T_del außerhalb des durch die Werte alpha, beta, bestimmten Bereichs, so beurteilt die CPU, daß der AGR Regler anormal arbeitet, setzt einen diesbezüglichen Merker und schaltet die Warnlampe 24 ein (Stufen 1415, 1416). Da jedoch die vorgegebene Zeitspanne T₁ abgelaufen ist, nachdem die Merkereinstellung in der Stufe 1408 vom gesetzten Zustand zum gelöschten Zustand umgeschaltet wurde, erfaßt die CPU diese Umschaltung, löscht die jeweiligen Merker, die angeben, daß die Zeiten T_P und T_O gespeichert worden sind, stellt die Zeitverzögerung T_del zurück, um den Ausgangswert derselben auf Null einzustellen (Stufen 1417 bis 1420).

Somit ist die Betriebsart dieser Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die AGR für eine kurze vorgegebene Zeitspanne T₁ nach einer AGR Einschaltperiode abgeschaltet wird, daß der Ansaugkrümmerdruck Pb des ersten Drucksensors 6 und der AGR Ventilauslaßdruck P_OUT anschließend aus dem zweiten Drucksensor 19 erfaßt werden, um dadurch eine Zeitverzögerung T_del der Druckänderung zwischen den beiden Punkten zu erhalten und aus einer derartigen Zeitverzögerung T_del Fehler im AGR Regler zu ermitteln. Somit kann der gleiche Vorteil wie bei der zweiten Ausführungsform erhalten werden.

Während der Fall einer Anordnung der Drucksensoren 6, 19 neben dem Auslaß des AGR Ventils 15 und dem Einlaß der Ansaugleitung 3 als Mittel zur Erfassung der Drücke an zwei willkürlichen Punkten in der Rückführleitung 14 bei der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Anwendung der Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Erfindung kann in ähnlicher weise realisiert werden, indem Drücke an zwei willkürlichen Punkten in der Rückführungsleitung 14 zwischen dem Einlaß des AGR Ventils 15 und Abgasleitung 11 erfaßt werden.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, ist das Störungssuchsystem gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung so gestaltet, daß die AGR Strömungsgröße durch eine Druckänderung zwischen den beiden Punkten in der Rückführleitung gemessen wird, wenn die AGR ein- und ausschaltet, um Fehler des AGR Reglers abhängig von der Einschaltung und Ausschaltung der AGR zu erfassen. Daher kann die Zeitspanne, während welcher es erforderlich ist, daß sich die Maschine in stabilen Betriebszuständen beim Ein- und Ausschalten der AGR befindet, kürzer sein als eine bekannte Zeitspanne, was den Vorteil ergibt, daß die Aussichten der Störungssuche größer als beim bekannten System sind.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung wird anschließend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Da die Bauelemente der dritten Ausführungsform jenen nach Fig. 1 entsprechen, mit Ausnahme der elektronischen Regeleinheit 21, ist die Beschreibung dieser Elemente unterblieben.

Da ferner der Aufbau der elektronischen Regeleinheit 21 der gleiche wie in Fig. 2 angegeben ist, unterbleibt eine Beschreibung derselben, während ihr Betrieb wie folgt ist. Die elektronische Regeleinheit 21 empfängt Signale aus dem Drucksensor 6, dem Drosselklappenöffnungssensor 8, der Zündspule 9 und dergleichen. Die elektronische Regeleinheit 21 speichert nicht nur einen ersten Ansaugkrümmerdruck, der vom Drucksensor 6 erfaßt wurde, wenn das AGR Ventil 15 in den ersten Zustand eingestellt ist, in dem der Durchtrittsbereich des AGR Ventils 15 breit ist, das heißt wenn die AGR eingeschaltet ist, sondern sie speichert auch einen zweiten Ansaugkrümmerdruck, der vom Drucksensor 6 erfaßt wird, wenn das AGR-Ventil 15 in den zweiten Zustand eingestellt ist, in dem der Durchtritsbereich des AGR Ventils 15 eng oder Null ist, d. h. wenn die AGR abgeschaltet ist, so daß die elektronische Regeleinheit 21 eine Fehlerbeurteilung abhängig von dem erfaßten ersten und zweiten Ansaugkrümmerdruck machen kann. Bei einer derartigen Fehlerbeurteilung wird die AGR Abschaltzeit abhängig von einer Last veränderlich gemacht.

Ein Betrieb der dritten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die in Fig. 17 gezeigte Ablaufdarstellung einer AGR Störungssuche durchgeführt.

In Fig. 17 erfaßt die CPU 200 nicht nur einen Ansaugkrümmerdruck Pb, der durch den Drucksensor 6 erfaßt wird, sondern auch die Anzahl der Umdrehungen Ne der Maschine in der Stufe 2300 nach Einschalten der Maschine 1. Die CPU berechnet dann eine AGR Ausschaltzeit Ta entsprechend den Werten Pb und Ne und speichert die berechnete AGR Ausschaltzeit Ta (Stufen 2201, 2302). Anschließend beurteilt die CPU einen AGR Einschaltbereich in der Stufe 2303 und beurteilt in der Stufe 2304, daß sich die Maschine 1 in vorgegebenen stabilen Betriebszuständen befindet.

Sind zu diesem Zeitpunkt diese Bedingungen nicht erfüllt, so stellt die CPU 200 einen AGR Ausschaltung-Zeitgeberwert auf Null zurück (Stufe 2311), während bei erfüllten Bedingungen die CPU zu einer nächsten Stufe 2305 weitergeht, in der ein Betriebszustand, beispielsweise ein Ansaugkrümmerdruck zum Zeitpunkt der Einschaltung der AGR erfaßt wird. Ferner schaltet die CPU in der Stufe 2306 die AGR ab und vergleicht den AGR Ausschaltung-Zeitgeberwert mit der AGR Ausschaltzeit Ta in einer nächsten Stufe 2307. Überschreitet der AGR Ausschaltung-Zeitgeberwert die AGR Ausschaltzeit Ta, so erfaßt die CPU dann einen Betriebszustand, beispielsweise einen Ansaugkrümmerdruck beim Ausschalten der AGR in einer nächsten Stufe 2308. Die CPU schaltet dann die AGR in der Stufe 2309 ein, und führt eine Störungssuchverarbeitung abhängig von den Ansaugkrümmerdrücken durch, die beim Ein- und Ausschalten der AGR erfaßt wurden (Stufe 2310). Zu diesem Zeitpunkt wird die Zeitgeberunterbrechungsverarbeitung aktiviert, um den Vorgang eines sicheren Inkrementierens des AGR Ausschaltung-Zeitgeberwerts um 1 und Begrenzen des AGR Ausschaltung-Zeitgeberwerts auf dessen Maximum (MAX.FFH) zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt (Beispielsweise 50 msec), zu dem die AGR vom eingeschalteten Zustand zum ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird (Stufe 2350).

Die dritte Ausführungsform ist somit dadurch gekennzeichnet, daß sie die AGR Ausschaltzeit Ta entsprechend dem Ansaugkrümmerdruck Pb und der Anzahl der Umdrehungen Ne der Maschine auswählt. Entsprechend kann die AGR-Ausschaltzeit Ta im Vergleich zu einer bekannten AGR Ausschaltzeit Tb gemäß Fig. 16(a) verkürzt werden. Vergleicht man somit das Ausmaß eines Stoßes hinsichtlich der Steuerfähigkeit (driveability) bei der AGR Ausschaltzeit dieser Ausführung mit jener der bekannten AGR Ausschaltzeit bei gleicher Last, so ist das Ausmaß des Stoßes, das durch die voll ausgezogene Linie I dieser Ausführungsform angegeben wird, merklich kleiner als das bekannte Ausmaß des Stoßes, das durch eine gestrichelte Linie II angegeben wird, wie sich aus Fig. 16(b) ergibt, so daß der Betreiber stoßfrei bleibt.

Während ein Fall der Verwendung des Ansaugkrümmerdrucks und der Anzahl der Umdrehungen der Maschine bei der dritten Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Anwendung der Erfindung nicht hierauf begrenzt. In Einklang mit anderen Werten, die durch die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung erfaßt werden, wie beispielsweise dem Ansaugkrümmerdruck, könnte die AGR Ausschaltzeit variiert werden, um den gleichen Vorteil wie bei der dritten Ausführungsform zu erreichen.

Wie vorstehend beschrieben wurde ist das Störungssuchsystem gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung ausgestaltet, um die AGR Ausschaltzeit lastabhängig umzuschalten, um Fehler des AGR Reglers abhängig vom Ein- und Ausschalten der AGR zu erfassen. Daher kann die AGR Ausschaltzeit verkürzt werden und dies trägt in wirksamer Weise dazu bei, den Betreiber im Hinblick auf die Steuerbarkeit von Stößen zu befreien.

Eine vierte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Da die Bauelemente der dritten Ausführungsform jenen gemäß Fig. 1 entsprechen, mit Ausnahme der elektronischen Regeleinheit 21, entfällt die Beschreibung dieser Bauelemente.

Da ferner der Aufbau der elektronischen Regeleinheit 21 der gleiche wie jener gemäß Fig. 2 ist, wird sein Aufbau weggelassen, während der Betrieb desselben wie nachstehend angegeben ist. Die elektronische Regeleinheit 21 erhält Signale aus dem Drucksensor 6, dem Drosselklappenöffnungssensor 8, der Zündspule 9, und dergleichen. Die elektronische Regeleinheit 21 speichert nicht nur einen ersten vom Drucksensor 6 erfaßten Ansaugkrümmerdruck, wenn das AGR Ventil 15 im ersten Zustand eingestellt ist, bei dem sein Durchtrittsbereich breit ist, d. h. bei eingeschalteter AGR, sondern speichert auch einen zweiten, vom Drucksensor 6 erfaßten Ansaugkrümmerdruck beim zweiten Zustand des AGR Ventils 15 bei dem dessen Durchtrittsbereich eng oder Null ist, d. h. bei abgeschalteter AGR, so daß die elektronische Regeleinheit 21 eine Fehlerbeurteilung auf der Grundlage des erfaßten ersten und zweiten Ansaugkrümmerdrucks vornehmen kann. Eine derartige Fehlerbeurteilung wird in einem vorgegebenen Lastbereich bezüglich einer Beschickung mit dem Ansaugkrümmerdruck und der Anzahl der Drehungen der Maschine durchgeführt. Der vorgegebene Lastbereich ist ein Bereich unter Ausschluß eines Hochlastbereichs, der einen großen Druckverlust in der Rückführungsleitung 14 hat und einen Niedriglastbereich, der eine geringe AGR Strömungsmenge in der Rückführungsleitung 14 hat.

Ein Betrieb der dritten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Fig. 18 bis 28 beschrieben.

Fig. 18 ist eine Darstellung einer Beziehung zwischen einem AGR Verhältnis, das durch ein BPT-Ventil des AGR Reglers und der Last geregelt wird. Insbesondere wird ein Fall dargestellt, bei dem das AGR Verhältnis mittels des BPT Ventils 16 auf einen konstanten Wert geregelt wird. Dabei wird das AGR-Verhältnis wie folgt ausgedrückt:

Die Beschickungen sind der Ansaugkrümmerdruck und die Anzahl der Umdrehungen der Maschine. Eine Beziehung zwischen dem Ansaugkrümmerdruckunterschied bei eingeschalteter und ausgeschalteter AGR und der Last ist in Fig. 19 dargestellt. In Fig. 19 bezeichnet das Zeichen A₁ einen Bereich, der einen Bereich mit niedrigem AGR Verhältnis A₀ in Fig. 18 entspricht, und in einem derartigen Bereich ist der Unterschied im Ansaugkrümmerdruck klein. Das Zeichen B₁ bezeichnet in ähnlicher Weise einen Bereich, der einem Bereich mit konstantem AGR Verhältnis B₀ in Fig. 18 entspricht, und in einem derartigen Bereich ist die AGR Strömungsmenge klein, weil eine geringe Luftmenge angesaugt wird und der Unterschied im Ansaugkrümmerdruck klein ist. Das Zeichen C₁ bezeichnet einen Bereich, der einen Bereich mit konstantem AGR Verhältnis C₀ in Fig. 18 entspricht und in einem derartigen Bereich ist die AGR Strömungsmenge groß, aber der Unterschied im Ansaugkrümmerdruck ist klein infolge eines großen Druckverlusts in der Rückführungsleitung 14.

Somit ist erfindungsgemäß ein Störungssuchsystem, das Fehler des AGR Reglers auf der Grundlage der Einschaltung und Ausschaltung der AGR erfaßt, ausgebildet, um eine Fehlerbeurteilung in einem vorgegebenen Bereich unter Ausschluß der Bereiche A₁ und B₁ durchzuführen, von denen jeder eine niedrige AGR Strömungsmenge hat, und desgleichen eines Hochlastbereichs C₁, der einen großen Verlust in der Rückführungsleitung aufweist. Ein Betrieb eines derartigen Störungssuchsystems wird unter Bezugnahme auf die in Fig. 20 angegebene Ablaufdarstellung einer AGR Störungssuche beschrieben.

Das heißt, in Fig. 20 beurteilt die CPU 200 nach dem Einschalten der Maschine 1 in der Stufe 3300, ob der Bereich ein AGR-EIN-Bereich ist. Falls der Bereich der AGR-EIN-Bereich ist, so geht die CPU weiter zu den nächsten Stufen 3301, 3302. Somit vergleicht die CPU nicht nur einen vom Drucksensor 6 erfaßten Ansaugkrümmerdruck Pb mit einem vorgegebenen Wert Pa, der bereits in der Stufe 3301 derart eingestellt wurde, daß er den Bereichen A₁, B₂ mit niedrigem AGR Strömungsverhältnis entspricht, sondern auch eine Anzahl Umdrehungen Ne der Maschine mit einem vorgegebenen Wert Nd, der in der Stufe 3302 bereits in ähnlicher Weise eingestellt wurde, um den Bereichen A₁, B₁ zu entsprechen.

Zu diesem Zeitpunkt geht die CPU 200 unter Beurteilung, daß die Lasten, die diesen Bedingungen genügen, keine Niedriglasten sind, weiter zu den nächsten Stufen 3303, 3304. Somit vergleicht die CPU nicht nur in der Stufe 3303 den Ansaugkrümmerdruck Pb mit einem vorgegebenen Wert Pc, der derart eingestellt ist, daß er dem Hochlastbereich C₁ entspricht, sondern vergleicht auch in der Stufe 3304 die Anzahl der Umdrehungen Ne der Maschine mit einem vorgegebenen Wert Nf, der in ähnlicher Weise derart eingestellt ist, daß er dem Hochlastbereich C₁ entspricht. Somit begrenzt die CPU unter Beurteilung, daß die Lasten, die diesen Bedingungen genügen, keine Hochlasten sind, den optimalen Bereich in diesen Verarbeitungsstufen, erfaßt den Ansaugkrümmerdruck, wenn die AGR darauf vom Einzustand ausschaltet und führt eine Fehlerbeurteilung auf der Grundlage eines derartigen erfaßten Ansaugkrümmerdrucks durch (Stufe 3305).

Somit ist die vierte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie den optimalen Bereich des Ansaugkrümmerdrucks zu dem Zeitpunkt, wo die AGR vom Einzustand abschaltet auf 50 bis 60 mmHg für den Fall begrenzt, wo die Lastzustände derart sind, daß beispielsweise der Ansaugkrümmerdruck Pb auf 300 bis 500 mmHg gestellt ist, und die Anzahl der Umdrehungen Ne der Maschine auf 3000 bis 4000 U/min. Entsprechend konnte die Genauigkeit der Störungssuche im Vergleich zum bekannten Verfahren verbessert werden.

Fig. 21 stellt eine weitere Bauart der vierten Ausführungsform dar. Diese Ausführungsform ist ausgestaltet, um eine Störungssuche des AGR Reglers in dem Bereich mit großem AGR Strömungsverhältnis durchzuführen, in dem der AGR-EIN-Bereich beurteilt wird, eine Beurteilung erfolgt, ob die AGR Strömungsmenge gleich groß wie oder kleiner als ein vorgegebener Wert ist, beispielsweise innerhalb eines Bereichs, der durch den oberen und unteren Beurteilungswert alpha, beta begrenzt ist und in dem in ähnlicher Weise der Ansaugkrümmerdruck erfaßt wird, wenn die AGR nur dann vom Einzustand abschaltet, wenn die AGR Strömungsmenge innerhalb eines derartigen Bereichs liegt (Stufen 3400 bis 3402).

Während der Fall einer Fehlerbeurteilung durch Beschickungen, wie Ansaugkrümmerdruck und Anzahl der Umdrehungen der Maschine, in der obigen Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Der gleiche Vorteil kann erhalten werden, indem die Menge der angesaugten Luft oder der Gegendruck als Beschickungen verwendet werden.

Wie vorstehend beschrieben wurde, ist das Störungssuchsystem gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung derart ausgeführt, daß der Bereich der AGR Störungssuche abhängig von der Last begrenzt wird. Daher können Fehler in einem Bereich ermittelt werden, der innerhalb eines AGR-EIN-Bereichs liegt und in dem ein erfaßter Wert, wie beispielsweise der Ansaugkrümmerdruckunterschied zwischen dem Einschalten und dem Ausschalten der AGR groß ist, was zur Verbesserung der Genauigkeit der Störungssuche beiträgt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung können Fehler nur erfaßt werden, wenn die AGR Strömungsmenge gleich groß wie oder kleiner als ein vorgegebener Wert wird. Daher werden Schwankungen im Drehmoment zum Zeitpunkt der Ein- und Ausschaltung der AGR verringert, womit verhindert wird, daß sich die Steuerfähigkeit verschlechtert.

Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert.

Fig. 22 ist ein Blockschaltbild der fünften Ausführungsform, bei der die Erfindung bei einem AGR Regler eingesetzt wird. Dies ist ein Fall eines Abgasdruck-AGR Reglers, der das BPT Ventil verwendet, das bei einer Maschine 401 vorgesehen ist, einen Luftfilter 402, eine Ansaugleitung 403, einen Ansaugkrümmer 404, eine Einspritzvorrichtung 405 zum Einspritzen des Kraftstoffs, einen Drucksensor 406, der als Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung dient, um einen Druck im Ansaugkrümmer 404 zu erfassen, eine Drosselklappe 407, einen Drosselklappenöffnungssensor 408 zur Erfassung einer Öffnung einer Drosselklappe 407, einen Leerlaufschalter 409 zur Erfassung eines Betriebszustands der Drosselklappe 407, einen Ventilmagneten 410 der Leerlaufstabilisierung (ISC) zur Regelung einer Drehzahl der Maschine 401, wobei der Ventilmagnet, der längs einer Überbrückung 411 angeordnet ist, die in der Ansaugleitung 403 angeordnete Drosselklappe 407 überbrückt, um die der Drosselklappe zugeführte Luftmenge einzustellen, eine Zündspule 412, ein Zündgerät 413, eine Abgasleitung 414, einen Katalysator 415, einen Fahrzeugdrehzahlsensor 416 und einen Wassertemperatursensor 417 zur Erfassung der Temperatur des Kühlwassers für die Maschine 401.

Eine Rückführleitung 418 führt einen Teil des Abgases in der Abgasleitung 414 zur Ansaugleitung 403 zurück. Ein AGR Ventil 419 dient als Rückführventil zur Regelung der Strömungsmenge des Abgases, das durch die Rückführleitung 418 fließt. Ein BPT Ventil 420 steuert den Durchtrittsbereich des AGR Ventils 419. Ein AGR Ventilmagnet 421 steuert den Steuerdruck am BPT Ventil 420, so daß die AGR Strömungsmenge durch das BPT Ventil 420 geregelt weren kann. Ferner sind eine elektronische Regeleinheit 423, ein Zündschlüsselschalter 424 (der anschließend als "IG Schalter" bezeichnet wird), eine Batterie 425 und eine Störungssuch-Warnlampe 426 vorgesehen.

Dabei ist der AGR Ventilmagnet 421 an eine Steuerleitung 422 zwischen einer Membran, des AGR Ventils 419 und der Ansaugleitung 403 angeschlossen. Der AGR Ventilmagnet 421 wird durch ein Signal aus der elektronischen Regeleinheit ein- und ausgeschaltet, um den Steuerdruck für das BPT Ventil 420 zu steuern, wobei der Steuerdruck des BPT Ventils 420 beim Abschalten des AGR Ventilmagneten 421 auf Umgebungsdruck eingestellt wird, womit die AGR angehalten wird.

Die elektronische Regeleinheit 423 empfängt jeweilige Signale aus dem Drucksensor 406, dem Drosselklappenöffnungssensor 408, dem Leerlaufschalter 409, und dergleichen. Die elektronische Regeleinheit 423 speichert nicht nur einen ersten, vom Drucksensor 406 erfaßten Ansaugkrümmerdruck, wenn das AGR Ventil 419 in einen ersten Zustand gebracht wird, bei dem der Durchtrittsbereich des AGR Ventils 419 breit ist, das heißt, wenn die AGR eingeschaltet ist, sondern speichert auch einen zweiten, vom Drucksensor 406 erfaßten Ansaugkrümmerdruck, wenn das AGR Ventil 419 in einen zweiten Zustand gebracht ist, in dem der Durchtrittsbereich des AGR Ventils 419 eng oder Null ist, das heißt, wenn die AGR ausgeschaltet ist, so daß die elektronische Regeleinheit 423 eine Fehlerbeurteilung auf der Grundlage des erfaßten ersten und zweiten Ansaugkrümmerdrucks vornehmen kann. Schaltet das AGR Ventil 419 vom EIN-Zustand zum AUS-Zustand und schaltet das AGR Ventil 419 ferner vom AUS-Zustand zum EIN-Zustand, so liefert die elektronische Regeleinheit 423 eine vorgegebene Luftmenge, indem die der Maschine 401 zuzuführende Luftmenge in Einklang mit einem Ansaugkrümmerdruck eingestellt wird, der vom Drucksensor 406 erfaßt wurde und indem der Ventilmagnet 410 der Leerlaufstabilisierung (ISC) gesteuert wird, der die Drehzahl der Maschine steuert.

Fig. 23 ist ein detailliertes Blockschaltbild der elektronischen Regeleinheit 423, in dem Bauelemente, die jenen der Fig. 2 ähnlich sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. In Fig. 23 erhält eine erste Eingabeschnittstelleschaltung 101 Signale beispielsweise der Zündspule 412. Eine zweite Eingabeschnittstelleschaltung 102 erhält Signale aus dem Drucksensor 406, dem Drosselflappenöffnungssensor 408, und dergleichen, und führt die Ausgangssignale einem A/D Umsetzer 203 zu. Eine dritte Eingabeschnittstelleschaltung 103 erhält Signale aus beispielsweise dem Leerlaufschalter 409 und dem Fahrzeugdrehzahlsensor 416. Eine Ausgabeschnittstelleschaltung 104 verstärkt einen Steuerausgang des Ausgabekanals 207 und führt den verstärkten Ausgang im Ventilmagneten 410 der Leerlaufstabilisierung ISC und dem AGR Ventilmagneten 421 zu. Einer Leistungsversorgungsschaltung 105 wird Leistung der Batterie 425 über den IG Schalter 424 zugeführt. Die Leistungsabgabe aus der Leistungsversorgungsschaltung 105 wird zum Betrieb der Regeleinheit 423 einschließlich des Mikrocomputers 100 verwendet.

Ein Betrieb der fünften Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die in Fig. 26 dargestellte Ablaufdarstellung der AGR Störungssuche beschrieben.

In Fig. 26 beurteilt die CPU 200, nach dem Einschalten der Maschine 401, in einer Stufe 4300, ob sich die AGR in einem EIN-Bereich befindet oder nicht befindet, und falls die AGR sich im EIN-Bereich befindet, so beurteilt die CPU in der Stufe 4301, ob sich die Anzahl der Umdrehungen Me der Maschine innerhalb eines vorgegebenen Bereichs befindet oder nicht befindet. Liegt der Wert Ne innerhalb des vorgegebenen Bereichs, so beurteilt die CPU in der Stufe 4302, ob sich die Drosselklappenöffnung der Drosselklappe 407 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs befindet oder nicht befindet. Ist die Drosselklappenöffnung innerhalb des vorgegebenen Bereichs, so geht die CPU zur nächsten Stufe 4303 weiter. Nach der Beurteilung mittels der vorstehend aufgeführten Verarbeitungsstufen, daß sich die Maschine 401 in einem stabilen Betriebszustand befindet, erfaßt die CPU in der Stufe 4303 einen vom Drucksensor 406 erfaßten Ansaugkrümmerdruck, wenn die AGR im EIN-Zustand ist (siehe Fig. 24(a), Fig. 24(b)), schaltet darauf in der Stufe 4303 die AGR ab, und geht weiter zu einer nächsten Stufe 4305.

In der Stufe 4305 beurteilt die CPU, ob eine vorgegebene Zeitspanne T₁ abgelaufen oder nicht abgelaufen ist, nachdem die AGR abgeschaltet wurde. Ist die vorgegebene Zeitspanne T₁ abgelaufen, so geht die CPU weiter zu einer nächsten Stufe 4306, um einen Ansaugkrümmerdruck Pb₂ zu erfassen (siehe Fig. 24(a) und Fig. 24(b)), wenn die AGR abgeschaltet ist. Ferner setzt in der Stufe 4307 die CPU einen ISC-Merker 1, der dem Abschalten der AGR zugeordnet ist, und bewirkt darauf die Leerlaufstabilisierung (ISC) in Einklang mit der in Fig. 27 gezeigten Strömung (Stufe 4308).

Das heißt, in der Fig. 27 beurteilt die CPU, ob der Leerlaufschalter 409 sich im EIN-Zustand befindet oder nicht befindet. Ist der Leerlaufschalter im EIN-Zustand, so beurteilt die CPU in einer nächsten Stufe 4401, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit vorliegt oder nicht vorliegt. Liegt keine Fahrzeuggeschwindigkeit vor, so geht die CPU unter Beurteilung, daß sich das Fahrzeug im Leerlauf befindet, weiter zu den nächsten Stufen 4402, 4403. Entsprechend berechnet die CPU nicht nur einen Regelwert (Zielwert) Q_ITL, wenn sich das Fahrzeug im Leerlauf befindet, sondern auch eine Grundlastgröße Q_BASE. Die CPU ermittelt anschließend eine ISC-Luftmenge Q_ISC, indem der Regelwert Q_IDL zur Grundlastgröße Q_BASE in der Stufe 4404 hinzugefügt wird. Die CPU berechnet ferner einen Regelbedarf D entsprechend der ISC-Luftmenge Q_ISC abhängig von einer in Fig. 29 angegebenen Kurve in der Stufe 4405, und führt eine normale Leerlaufregelung durch, so daß die Anzahl der Umdrehungen der Maschine 401 den Zielwert der Drehzahl erreichen kann, während der ISC Ventilmagnet 410 durch ein Signal gesteuert wird, das einen derartigen Regelbedarf D entspricht (Stufe 4406). Fig. 30 ist eine Darstellung, die die Definition des Regelbedarfs D angibt. Wird angenommen, daß T_ON die EIN-Zeit ist und daß T der einzige Zyklus ist, so wird der Regelbedarf D durch folgende Gleichung ausgedrückt:

D = T_ON/T×100% (1)

Wird andererseits in den Stufen 4400, 4401 beurteilt, daß sich das Fahrzeug nicht im Leerlauf befindet, so berechnet die CPU 200 einen Korrekturwert Q_open entsprechend dem Betriebszustand. Die CPU beurteilt ferner in der Stufe 4408, ob der ISC-Merker 1 gesetzt wurde und löscht den Merker 1 falls er gesetzt ist (Stufe 4409). Die CPU berechnet ferner einen Ansaugkrümmerdruck Delta P₁ = Pb₁-Pb₂ wenn die AGR in der Stufe 4410 abgeschaltet wurde und berechnet darauf eine ISC-Luftmenge zur Korrektur des Ausgangswerts Q_EGR in Einklang mit dem Druckinkrement DeltaP auf der Grundlage einer in Fig. 28 angegebenen Kurve.

Die CPU 200 beurteilt darauf in der Stufe 4416, ob der Anfangswert Q_EGR auf Null gesetzt oder nicht gesetzt ist. Ist der Anfangswert auf Null gesetzt, so geht die CPU weiter zur Stufe 4419, um eine ISC-Luftmenge Q_ISC zu erhalten, indem der Korrekturwert Q_OPEN zum Anfangswert Q_EGR addiert und Wurde der Anfangswert Q_EGR in der Stufe 4416 nicht auf Null gesetzt, so beurteilt die CPU in der Stufe 4417, ob eine vorgegebene Zeitspanne (beispielsweise 100 msec) abgelaufen oder nicht abgelaufen ist, und begrenzt den Anfangswert Q_EGR auf Null mit Hilfe beispielsweie einer logischen Operation wie Q_eGR = Q_EGR ± A (A ist eine Konstante) nach Ablauf einer derartigen vorgegebenen Zeitspanne (Stufe 4418). Die CPU geht dann weiter zur Stufe 4419, um die ISC-Luftmenge Q_ISC zu berechnen und liefert anschließend der Maschine 401 durch Steuerung des ISC Ventilmagneten 410 eine vorgegebene Luftmenge.

Die fünfte Ausführungsform ist somit dadurch charakterisiert, daß sie eine vorgegebene ISC-Luftmenge Q_ISC der Maschine 401 mittels des ISC Ventilmagneten in Einklang mit einem Ansaugkrümmerdruckunterschied DeltaP₁ (=Pb₁-Pb₂) zuführt, wenn die AGR vom EIN-Zustand ausgeschaltet wurde (siehe Fig. 24(d)) so daß Drehmomentschwankungen als Folge einer abrupten Änderung in der AGR Strömungsmenge in der Luftzufuhr von dem Einstellsystem der Leerlaufstabilisierung (ISC) gemäß Fig. 24(e) unterdrückt werden können.

Andererseits beurteilt nach dem Abschalten der AGR die CPU 200 in der Stufe 4309 gemäß Fig. 26, ob eine Zeitspanne T₂ abgelaufen oder nicht abgelaufen ist, die zur Störungssuche als ein Bereich voreingestellt ist, in dem die Maschine sich in einem stabilen Betriebszustand befindet. Die CPU erfaßt dann einen Ansaugkrümmerdruck Pb₃, wenn die AGR in der Stufe 4310 nach Ablauf einer derartigen Zeit T₂ einschaltet (siehe Fig. 24(a), Fig. 24(b)) und geht weiter zur Stufe 4311. Entsprechend führt die CPU eine Störungssuche am AGR Regler in der Stufe 4311 durch, abhängig vom Ansaugkrümmerdruck Pb₁, wenn die AGR eingeschaltet ist und vom Ansaugkrümmerdruck Pb₃, wenn die AGR abgeschaltet ist. Liegen diese Wert außerhalb vorgegebener Bereiche, so setzt die CPU unter Beurteilung, daß der AGR Regler anormal arbeitet, nicht nur einen diesbezüglichen Merker, sondern schaltet auch die Warnlampe 426 ein (Stufen 4312, 4313). Liegen diese Werte innerhalb der vorgegebenen Bereiche, so setzt die CPU unter Beurteilung, daß der AGR Regler normal arbeitet, nicht nur den diesbezüglichen Merker, sondern schaltet auch die Warnlampe 426 ab (Stufe 4315).

Darauf beurteilt in einer nächsten Stufe 4317 die CPU 200 nach dem Einschalten der AGR in der Stufe 4316 ob eine Zeitspanne T₃ abgelaufen oder nicht abgelaufen ist, nachdem die AGR eingeschaltet wurde. Ist die vorgegebene Zeitspanne T₃ abgelaufen, so geht die CPU weiter zu einer nächsten Stufe 4318, um einen Ansaugkrümmerdruck Pb₄ zu erfassen, wenn die AGR ausgehend vom AUS-Zustand einschaltet (siehe Fig. 24(a) und Fig. 24(b)). Entsprechend setzt die CPU einen ISC Leerlaufstabilisierung-Merker 2, der der Umschaltung der AGR vom AUS-Zustand zum EIN-Zustand zugeordnet ist, in der Stufe 4319 und führt die Leerlaufstabilisierung in Einklang mit der in Fig. 27 dargestellten Strömung in einer nächsten Stufe 4320 durch.

Das heißt, gemäß Fig. 27 berechnet die CPU den Korrekturwert Q_OPEN entsprechend dem Betrieb der Stufe 4407, falls das Fahrzeug in den Stufen 4400, 4401 sich nicht im Leerlauf befindet. Ist der ISC Merker 1 in der Stufe 4408 nicht gesetzt, so beurteilt die CPU in einer nächsten Stufe 4412, ob der ISC Merker 2 gesetzt oder nicht gesetzt ist. Ist der ISC Merker 2 gesetzt, so löscht die CPU den Merker 2 (Stufe 4413). Die CPU berechnet dann einen Saugkrümmerdruckunterschied Delta P₂ = Pb₂-Pb₄ in der Stufe 4414, wenn die AGR vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand geschaltet worden ist, und berechnet den Anfangswert Q_EGR entsprechend dem Druckinkrement DeltaP₂ in einer nächsten Stufe 4415.

Darauf beurteilt die CPU 200 in ähnlicher Weise, ob der Anfangswert Q_EGR Null ist oder nicht ist. Ist der Anfangswert Q_EGR gleich Null, so geht die CPU weiter zu einer nächsten Stufe 4419, um die ISC Luftmenge Q_ISC durch Hinzufügen des Korrekturwerts Q_open zum Anfangswert Q_IGR und liefert eine vorgegebene Luftmenge an die Maschine 401 mittels Steuerung des ISC Ventilmagneten 410 abhängig von der berechneten ISC Luftmenge Q_ISC. Entsprechend wird bei dieser Ausführungsform eine vorgegebene ISC Luftmenge Q_ISC der Maschine 401 mittels des ISC Ventilmagneten 410 entsprechend einem Ansaugkrümmerdruckunteschied DeltaP₂ (=Pb₃-Pb₄) zugeführt, wenn die AGR vom AUS-Zustand eingeschaltet worden ist (siehe Fig. 24(d)). Daher können Drehmomentschwankungen in Folge einer abrupten Änderung der AGR Strömungsmenge unterdrückt werden, indem die Luftzufuhr aus dem ISC Einstellsystem eingestellt wird.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, ist das Störungssuchsystem gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung so gestaltet, um die Luft mittels des Betriebs des ISC Ventilmagneten zuzuführen, der auf eine Änderung der Werte anspricht, die durch die Erfassungsvorrichtung für den AGR EIN-AUS-Betriebszustand erfaßt wurden, um Fehler des AGR Reglers abhängig vom Ein- und Ausschalten der AGR zu erfassen. Daher können Drehmomentschwankungen bei einer plötzlichen Änderung der AGR Strömungsmenge verringert werden, was dazu beiträgt, dem Betreiber eine stoßfreie Umgebung zu verschaffen.

Claims

1. Störungssuchsystem für einen Abgasrückführungsregler, gekennzeichnet durch:
eine Rückführungsleitung (14; 418) zur Rückführung des Abgases einer Brennkraftmaschine (1; 401) zu einer Ansaugleitung (3; 403);
ein Rückführungsventil (15; 419) zur Steuerung einer Strömungsmenge des Abgases, das durch die Rückführungsleitung fließt;
eine Steuervorrichtung (16; 420) für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils zur Steuerung eines Durchtrittsbereichs des Rückführungsventils;
eine Betriebszustands-Erfassungsvorrichtung (6; 8; 13; 19; 406; 408; 417) zur Erfassung zumindest eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine;
eine Vorrichtung (21; 21′; 423) zur Speicherung der Werte, die von der Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung erfaßt wurden, entsprechend einem Durchtrittsbereich, der sich von einem breiten bis zu einem engen oder Nullzustand erstreckt, der durch die Steuervorrichtung (16; 420) für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils gesteuert wird; und
eine Beurteilungsvorrichtung (100; 200) zur Durchführung einer Beurteilung abhängig von dem erfaßten Wert.

2. Störungssuchsystem nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Warnvorrichtung zur Abgabe einer Warnung, wenn die Beurteilung seitens der Beurteilungsvorrichtung außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.

3. Störungssuchsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung ein Betriebszustand-Erfassunselement zur Ausgabe erfaßter Werte des Zustands zu einem vorgegebenen Zeitintervall enthält, während welchem das Rückführungsventil (15) zeitweilig von dem Zustand mit breitem Bereich zum engen Bereich oder Nullbereich umgeschaltet wird, und daß die Beurteilungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Berechnung entweder einer Änderungsrate des erfaßten Werts oder eines Unterschieds zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert während der zeitweiligen Umschaltung enthält, und eine Beurteilung durchführt, indem der berechnete Wert mit einem vorgegebenen Wert entsprechend dem Betriebszustand verglichen wird.

4. Störungssuchsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebszustand-Erfassungselement (6) einen Druck in der Ansaugleitung (3) als erfaßten Wert ermittelt.

5. Störungssuchsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung eine Vorrichtung (6; 19) zur Erfassung von Drücken an zwei vorgegebenen Punkten in der Rückführungsleitung (14) zwischen einem Auslaß des Rückführungsventils (15) und der Ansaugleitung (3) oder zwischen einem Einlaß des Rückführungsventils und der Abgasleitung (11) enthält, daß die Druckerfassungsvorrichtung den Druck ermittelt, während der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (15) zeitweilig von dem Zustand mit breitem Bereich zu dem Zustand mit engem Bereich oder Nullbereich nur während einer vorgegebenen Zeitspanne durch die Steuervorrichtung (16) für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils umgeschaltet wird, und daß die Beurteilungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Berechnung jedes Druckanstiegs an den vorgegebenen beiden Punkten enthält, und daß sie beurteilt, ob die Druckanstiege an den vorgegebenen beiden Punkten Innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen oder nicht liegen.

6. Störungssuchsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung eine Vorrichtung (6; 19) zur Erfassung von Drücken an zwei vorgegebenen Punkten in der Rückführungsleitung (14) zwischen einem Auslaß des Rückführungsventils (15) und der Ansaugleitung (3) oder zwischen einem Einlaß des Rückführungsventils (15) und der Auslaßleitung (11) enthält, daß die Druckerfassungsvorrichtung den Druck ermittelt, während der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (15) zeitweilig von dem Zustand mit breitem Bereich zu jenem mit engem Bereich oder Nullbereich nur während einer vorgegebenen Zeitspanne durch die Steuervorrichtung (16) für den Durchtrittsbereich des Rückführventils umgeschaltet wird, daß die Beurteilungsvorrichtung (100) eine Vorrichtung zur Berechnung einer Zeitverzögerung enthält, während welcher der Druck an den beiden vorgegebenen Punkten in Übereinstimmung zueinander kommt und daß sie beurteilt, ob die Zeitverzögerung, während welcher die Drücke an den beiden vorgegebenen Punkten in Übereinstimmung miteinander kommen, innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht liegt.

7. Störungssuchsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung (6) nicht nur eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines ersten Zustands aufweist, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (15) durch die Steuervorrichtung (16) für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf breit eingestellt wird, sondern auch eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines zweiten Zustands, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (15) mittels der Steuervorrichtung (16) für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf eng oder Null eingestellt ist, und daß eine Haltezeit des zweiten Zustands, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (15) auf eng oder auf Null gesetzt ist, in Einklang mit dem erfaßten Wert der Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung variiert wird.

8. Störungssuchsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung nicht nur eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines ersten Zustands enthält, bei dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (15) durch die Steuervorrichtung (16) für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf weit eingestellt ist, sondern auch eine Betriebszustand- Erfassungsvorrichtung zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines zweiten Zustands, in dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (15) durch die Steuervorrichtung (16) für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf eng oder Null eingestellt ist, und daß die Beurteilungsvorrichtung (100) eine Fehlerbeurteilung innerhalb eines vorgegebenen Bereichs durchführt, der einen Hochlastbereich (C₁) und einen Niedriglastbereich (A₁, B₁) ausschließt, der Hochlastbereich ein Bereich ist, in dem der von der Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung erfaßte Wert einen großen Rückführungsverlust hat, und der Niedriglastbereich ein Bereich ist, in dem die Strömungsmenge des Abgases, die durch die Rückführungsleitung (14) fließt, klein ist.

9. Störungssuchsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beurteilungsvorrichtung (200) eine Fehlerbeurteilung in einem Bereich durchführt, in dem die Strömungsmenge des Abgases, das durch die Rückführungsleitung fließt, gleich groß wie oder kleiner als ein vorgegebener Wert ist.

10. Störungssuchsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung nicht nur eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung (406) zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines ersten Zustands enthält, indem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (419) durch die Steuervorrichtung (420) für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf weit eingestellt ist, sondern auch eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung (406) zur Ausgabe eines erfaßten Werts eines zweiten Zustands, in dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (419) durch die Steuervorrichtung (420) für den Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf eng oder Null eingestellt ist, und daß eine Drehzahleinstellvorrichtung (410, 423) zur Einstellung einer der Brennkraftmaschine (401) zuzuführenden Luftmenge und zur Steuerung einer Anzahl von Umdrehungen der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, und die Drehzahleinstellvorrichtung (410, 423) ausgestaltet ist, um eine vorgegebene Luftmenge der Brennkraftmaschine entsprechend dem erfaßten Wert der Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung zuzuführen, wenn der erste Zustand, in dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (419) auf weit eingestellt ist, in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, in dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (419) auf eng oder Null eingestellt ist, und wenn der zweite Zustand in dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils (419), der auf eng oder Null eingestellt ist, auf den ersten Zustand umgeschaltet wird, in dem der Durchtrittsbereich des Rückführungsventils auf weit eingestellt ist.