DE60314054T2

DE60314054T2 - Fehlerdiagnosevorrichtung für eine Vorrichtung zur Verstellung einer Drosselklappe

Info

Publication number: DE60314054T2
Application number: DE60314054T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Wako-shi Ishiguro; Shusuke Wako-shi Akazaki; Masahiro Wako-shi Sato; Eiji Wako-shi Hashimoto
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2023-06-21
Also published as: DE60314054D1; US20040003656A1; US6789525B2; EP1378643B1; EP1378643A3; EP1378643A2; JP2004036434A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fehlerdiagnosevorrichtung für eine Drosselventilbetätigungsvorrichtung, die einen Aktuator zur Betätigung eines in einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine vorgesehenen Drosselventils aufweist, und insbesondere eine Fehlerdiagnosevorrichtung für eine Drosselventilbetätigungsvorrichtung, die elastische Elemente enthält, um eine Öffnung des Drosselventils in einer vorbestimmten Halteöffnung zu halten, wenn das Drosselventil durch den Aktuator nicht betätigt wird.
In der japanischen Patentschrift Nr. 2538731 (entsprechend US 4,603,675 ) ist in einer Drosselventilbetätigungsvorrichtung, die einen Motor zum Betätigen eines Drosselventils aufweist und derart konfiguriert ist, dass das Drosselventil in einer vollständig geschlossenen Stellung gehalten wird, wenn dem Motor kein Strom zugeführt wird, ein Verfahren offenbart, um einen Fehler, sodass das Drosselventil nicht normal arbeitet, zu erfassen.
Gemäß diesem Verfahren wird bestimmt, dass die Drosselventilbetätigungsvorrichtung fehlerhaft ist, wenn in dem Zustand, wo die Stromzufuhr zum Motor gestoppt ist, die durch einen Drosselventilöffnungssensor erfasste Drosselventilöffnung nicht in der Nähe einer vollständig geschlossenen Öffnung ist.
In diesem herkömmlichen Verfahren wird die Fehlerbestimmung in dem Zustand durchgeführt, wo die Stromzufuhr zum Motor gestoppt ist. In anderen Worten, die Fehlerbestimmung wird in dem Zustand durchgeführt, wo die Drosselventilöffnung nicht gesteuert wird. Demzufolge ist es im Hinblick auf Schwankungen in den Eigenschaften des Drosselventils und des Drosselventilöffnungssensors erforderlich, einen Schwellenwert für diese Bestimmung zu setzen, um die Genauigkeit der Fehlerbestimmung zu erhöhen. Im Ergebnis muss jedesmal, wenn eine Steuereinheit für die Drosselventilbetätigungsvorrichtung gestartet wird, eine Referenzöffnung erlernt werden, was ein Problem in der Zunahme der Rechenlast an der Steuereinheit zur Durchführung der Fehlerbestimmung hervorrufen könnte.
Die Druckschrift DE 197 41 086 A1 offenbart eine Fehlerdiagnose einer Drosselventilbetätigungsvorrichtung, worin die Drosselventilstellung zu einer Sollstellung hin rückkoppelnd geregelt wird. Aus der Sollöffnung wird eine erwartete Drosselventilstellung hergeleitet. Eine erfasste Drosselventilstellung wird dann mit der erwarteten Stellung verglichen. Wenn die Abweichung zwischen den beiden einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, wird ein Fehlerzähler inkrementiert. Wenn die Abweichung kleiner als der Grenzwert ist, wird der Fehlerzähler dekrementiert. Sollte der Fehlerzähler einen bestimmten Schwellenwert erreichen, wird ein Vorrichtungsfehler bestimmt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fehlerdiagnosevorrichtung anzugeben, die die Rechenlast an der Steuereinheit reduzieren kann und die Fehlerbestimmung mit hoher Genauigkeit mit einem relativ einfachen Verfahren durchführen kann.
Zur Lösung der obigen Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Fehlerdiagnosevorrichtung für eine Drosselventilbetätigungsvorrichtung (10) vor, die ein Betätigungsmittel (6) zum Betätigen eines in einem Ansaugsystem (2) einer Brennkraftmaschine (1) vorgesehenen Drosselventils (3) sowie ein Vorspannmittel (4, 5) zum Vorspannen des Drosselventils (3) zu einer vorbestimmten Halteöffnung (THDEF) aufweist. Die Fehlerdiagnosevorrichtung umfasst ein erstes Regelungsmittel, ein zweites Regelungsmittel und ein Bestimmungsmittel. Das erste Regelungsmittel führt eine rückkoppelnde Regelung des Drosselventils (3) durch, sodass eine Öffnung (TH) des Drosselventils (3) mit einer ersten vorbestimmten Öffnung (DCCMDMIN, DCCMDRTX) übereinstimmt. Das zweite Regelungsmittel führt eine rückkoppelnde Regelung des Drosselventils (3) durch, sodass die Öffnung (TH) des Drosselventils (3) mit einer zweiten vorbestimmten Öffnung (DCCMDDFT, DCCMDRET) übereinstimmt, nachdem das Drosselventil (3) durch das erste Regelungsmittel auf die erste vorbestimmte Öffnung (DCCMDMIN, DCCMDRTX) geregelt worden ist. Das Bestimmungsmittel bestimmt, dass die Drosselventilbetätigungsvorrichtung (10) ausgefallen ist, wenn die Zeitdauer (CDFTCHK, CRETCHK), während der die Öffnung (TH) des Drosselventils (3) in einem vorbestimmten Bestimmungsbereich (von DCCMDDFT – DFTSPGOKL) bis (DCCMDDFT + DFTSPGOKH), von (DCCMDRET – RETSPGOKL) bis (DCCMDRET + RETSPGOKH)) einschließlich der zweiten vorbestimmten Öffnung (DCCMDDFT, DCCMDRET) verbleibt, während eines Betriebs des zweiten Regelungsmittels kürzer ist als eine vorbestimmte Zeitdauer.
Mit dieser Konfiguration wird das Drosselventil zuerst rückkoppelnd auf die erste vorbestimmte Öffnung geregelt, und wird dann rückkoppelnd auf die zweite vorbestimmte Öffnung geregelt. Wenn die Zeitdauer, während der die Öffnung des Drosselventils in dem vorbestimmten Bestimmungsbereich einschließlich der zweiten vorbestimmten Öffnung verbleibt, während der Ausführung der rückkoppelnden Regelung auf die zweite vorbestimmte Öffnung kürzer als die vorbestimmte Zeitdauer ist, wird bestimmt, dass die Drosselventilbetätigungsvorrichtung ausgefallen ist. Somit wird die Fehlerbestimmung während der Ausführung der rückkoppelnden Regelung der Drosselventilöffnung ausgeführt. Demzufolge ist es nicht notwendig, den vorbestimmten Bestimmungsbereich zu erlernen, und die Fehlerbestimmung kann mit hoher Genauigkeit durch ein relativ einfaches Verfahren durchgeführt werden.
Bevorzugt ist die vorbestimmte Halteöffnung (THDEF) eine Öffnung, bei der die Maschine betriebsfähig ist, selbst wenn das Betätigungsmittel (6) die Betätigung des Drosselventils (3) stoppt.
Mit dieser Konfiguration wird die Drosselventilöffnung der vorbestimmten Halteöffnung gehalten, in der die Maschine selbst dann betriebsfähig ist, wenn das Betätigungsmittel die Betätigung des Drosselventil stoppt. Demzufolge ist es auch dann, wenn die Drosselventilbetätigungsvorrichtung ausgefallen ist, möglich, eine Maschinenausgangsleistung zu erhalten, die erforderlich ist, um ein von der Maschine angetriebenes Fahrzeug zu einer Reparaturstelle zu bewegen.
Bevorzugt ist die erste vorbestimmte Öffnung eine Öffnung (DCCMDMIN), bei der das Drosselventil (3) im Wesentlichen vollständig geschlossen ist, und die zweite vorbestimmte Öffnung (DCCMDDFT) ist kleiner als die vorbestimmte Halteöffnung (THDET) und größer als die erste vorbestimmte Öffnung (DCCMDMIN).
Mit dieser Konfiguration wird das Drosselventil zuerst rückkoppelnd zur vollständig geschlossenen Öffnung geregelt und wird dann rückkoppelnd zu der zweiten vorbestimmten Öffnung geregelt, die kleiner ist als die vorbestimmte Halteöffnung und größer als die vollständig geschlossene Öffnung ist. In anderen Worten, die Fehlerbestimmung wird durchgeführt, während das Drosselventil von der vollständig geschlossenen Öffnung in der Ventilöffnungsrichtung rückkoppelnd geregelt wird, sodass es möglich wird, eine Abnormalität des Vorspannmittels zum Vorspannen des Drosselventils in der Ventilöffnungsrichtung zu bestimmen.
Bevorzugt ist die erste vorbestimmte Öffnung eine Öffnung (DCCMDRTX), die größer ist als die vorbestimmte Halteöffnung (THDEF), und die zweite vorbestimmte Öffnung (DCCMDRET) ist größer als die vorbestimmte Halteöffnung (THDEF) und kleiner als die erste vorbestimmte Öffnung (DCCMDRTX).
Mit dieser Konfiguration wird das Drosselventil zuerst zur ersten vorbestimmten Öffnung, die größer als die vorbestimmte Halteöffnung ist, rückkoppelnd geregelt, und wird dann zur zweiten vorbestimmten Öffnung, die größer als die vorbestimmte Halteöffnung und kleiner als die erste vorbestimmte Öffnung ist, rückkoppelnd geregelt. In anderen Worten, die Fehlerbestimmung wird durchgeführt, während das Drosselventil von der ersten vorbestimmten Öffnung, die größer als die vorbestimmte Halteöffnung ist, in der Ventilschließrichtung rückkoppelnd geregelt wird, sodass es möglich wird, eine Abnormalität des Vorspannmittels zum Vorspannen des Drosselventils in der Ventilschließrichtung zu bestimmen.
Bevorzugt enthält das zweite Regelungsmittel ein Begrenzungsmittel (DUT), um einen dem Betätigungsmittel (6) zuzuführenden Regelungsbetrag zu begrenzen, wenn die Rückkopplungsregelung durchgeführt wird, um die Öffnung (TH) des Drosselventils (3) mit der zweiten vorbestimmten Öffnung (DCCMDDFT, DCCMDRET) in Übereinstimmung zu bringen.
Mit dieser Konfiguration wird der dem Betätigungsmittel zuzuführende Regelungsbetrag begrenzt, wenn die Regelung des Drosselventils zur zweiten vorbestimmten Öffnung durchgeführt wird. Wenn die Drosselventilbetätigungsvorrichtung normal ist, kann die rückkoppelnde Regelung zur zweiten vorbestimmten Öffnung selbst dann durchgeführt werden, wenn der Regelungsbetrag begrenzt ist. Wenn jedoch die Drosselventilbetätigungsvorrichtung ausgefallen ist, kann die rückkoppelnde Regelung zur zweiten vorbestimmten Öffnung mit einem begrenzten Regelungsbetrag nicht abgeschlossen werden, was es möglich macht, den Fehler der Drosselventilbetätigungsvorrichtung zu erfassen.
Bevorzugt begrenzt das Begrenzungsmittel den Regelungsbetrag (DUT) derart, dass das Drosselventil (3) auf die zweite vorbestimmte Öffnung (DCCMDDFT, DCCMDRET) geregelt werden kann, wenn das Vorspannmittel normal ist, wohingegen das Drosselventil nicht zu der zweiten vorbestimmten Öffnung (DCCMDDFT, DCCMDRET) geregelt werden kann, wenn das Vorspannmittel (4, 5) abnormal ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration einer Drosselventilbetätigungsvorrichtung und einer Steuerungseinheit dafür gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Programm zum Setzen verschiedener Flags zeigt, die in der Fehlerdiagnose verwendet werden;
3 und 4 sind ein Flussdiagramm, das ein Programm zur Fehlerdiagnose der Drosselventilbetätigungsvorrichtung zeigt;
5 und 6 sind ein Flussdiagramm, das eine Unterroutine zeigt, die im Programm der 3 und 4 ausgeführt wird;
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Programm zum Setzen von Grenzwerten eines einem Motor zuzuführenden Regelbetrags (DUT) zeigt; und
8A und 8B sind Zeitdiagramme zur Erläuterung eines Fehlerdiagnoseverfahrens.
Nachfolgend werden die bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration einer Drosselventilbetätigungsvorrichtung und einer Steuerungseinheit dafür gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine Brennkraftmaschine (nachfolgend als "Maschine" bezeichnet) 1 weist ein Ansaugrohr 2 mit einem darin angeordneten Drosselventil 3 auf. Das Drosselventil 3 ist mit einer Rückstellfeder 4 versehen, um das Drosselventil 3 in einer Ventilschließrichtung vorzuspannen, und mit einer Vorgabefeder 5, um das Drosselventil 3 in einer Ventilöffnungsrichtung vorzuspannen. Das Drosselventil 3 kann durch einen Motor als Aktivierungsmittel durch Zahnräder (nicht gezeigt) betätigt werden. Wenn die Betätigungskraft von dem Motor 6 nicht auf das Drosselventil 3 ausgeübt wird, wird eine Öffnung TH des Drosselventils 3 auf einer Vorgabeöffnung THDEF (z.B. 7,5 Grad) gehalten, wo die Vorspannkraft der Rückstellfeder 4 mit einer Vorspannkraft der Vorgabefeder 5 im Gleichgewicht steht. Die Vorgabeöffnung THDEF ist so gesetzt, dass eine Maschinenausgangsleistung, die erforderlich ist, um das von der Maschine 1 angetriebene Fahrzeug zu einer Reparaturstelle zu fahren, erhalten werden kann, wenn die Betätigungskraft von dem Motor 6 nicht auf das Drosselventil 3 ausgeübt wird.
Der Motor 6 ist mit einer elektronischen Steuereinheit (nachfolgend als "ECU" bezeichnet) 7 zum Steuern/Regeln des Drosselventils 3 verbunden. Der Betrieb des Motors 6 wird durch ECU 7 gesteuert/geregelt. Dem Drosselventil 3 ist ein Drosselventilöffnungssensor 8 zum Erfassen der Drosselventilöffnung TH zugeordnet. Ein von dem Drosselventilöffnungssensor 8 erfasstes Signal wird der ECU 7 zugeführt.
Ferner ist die ECU 7 mit einem Beschleunigersensor 9 zum Erfassen eines Druckbetrags ACC eines Gaspedals verbunden. Der Druckbetrag ACC gibt eine vom Fahrer von der Maschine 1 angetriebenen Fahrzeugs angeforderte Ausgangsleistung vor. Ein von dem Beschleunigersensor 9 erfasstes Signal wird der ECU 7 zugeführt.
Die ECU 7 hat eine Eingabeschaltung, einen A/D-Wandler, eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), eine Speicherschaltung und eine Ausgabeschaltung. Der Eingabeschaltung werden die von dem Drosselventilöffnungssensor 8 und dem Beschleunigersensor 9 erfassten Signale zugeführt. Der A/D-Wandler wandelt Eingangssignale in digitale Signale um. Die CPU führt verschiedene Prozessoperationen aus. Die Speicherschaltung hat ein ROM (Festwertspeicher) zum Speichern von mit der CPU ausgeführten Programmen, und Kennfelder und Tabellen, auf die in den Programmen Bezug genommen wird, sowie ein RAM zum Speichern der Ergebnisse von Ausführungsprogrammen von der CPU. Die Ausgabeschaltung führt dem Motor 6 einen Erregerstrom zu. Die ECU 7 bestimmt eine Sollöffnung THCMD des Drosselventils 3 gemäß dem Druckbetrag ACC des Gaspedals, bestimmt eine Ansteuertastung (Regelbetrag) DUT für den Motor 6, sodass die erfasste Drosselventilöffnung TH mit der Sollöffnung THCMD übereinstimmt, und führt dem Motor 6 ein elektrisches Signal zu, das der Ansteuertastung DUT entspricht. In anderen Worten, die ECU 7 führt eine rückkoppelnde Regelung durch, sodass die Drosselventilöffnung TH mit der Sollöffnung THCMD übereinstimmt. Diese rückkoppelnde Regelung wird z.B. mit einer PID (Proportional, Integral, Differenzial)-Regelung durchgeführt, die in der Technik gut bekannt ist.
Das Drosselventil 3, die Rückstellfeder 4, die Vorgabefeder 5 und der Motor 6 stellen eine Drosselventilbetätigungsvorrichtung 10 dar.
Die ECU 7 ist mit einer Maschinensteuerungs-ECU 11 verbunden, um eine der Maschine 1 zuzuführende Kraftstoffmenge und eine Zündzeit der Maschine 1 zu steuern/zu regeln. Die Maschinensteuerungs-ECU 11 fordert die Drosselsteuerungs-ECU 7 auf, eine Fehlerdiagnose für die Drosselventilbetätigungsvorrichtung 10 auszuführen. Die Maschinensteuerungs-ECU 11 fordert die Drosselsteuerungs-ECU 7 auch auf, die Fehlerdiagnose nicht auszuführen, wenn aufgrund kalten Wetters die Möglichkeit besteht, dass das Drosselventil 3 einfriert.
Nun wird in Bezug auf die 2 bis 8B das Fehlerdiagnoseprogramm der Drosselventilbetätigungsvorrichtung 10 beschrieben, das von der CPU der ECU 7 ausgeführt wird. Dieses Fehlerdiagnoseprogramm wird zu vorbestimmten Zeitintervallen (z.B. 2 ms) ausgeführt. Die 2 bis 7 sind Flussdiagramme, die Programme zur Durchführung der Fehlerdiagnose zeigen, 8A ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Fehlerdiagnose der Vorgabefeder 5, und 8B ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Fehlerdiagnose der Rückstellfeder 4. Die in den 2 bis 7 gezeigten Programme werden nun in Bezug auf die 8A und 8B beschrieben.
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Programm zum Setzen verschiedener Flags zeigt, die bei der Fehlerdiagnose verwendet werden.
In Schritt S11 wird bestimmt, ob ein Fehlerdiagnoseanforderungsflag FREQCHK "1" ist oder nicht. Das Fehlerdiagnoseaufforderungsflag FREQCHK wird auf "1" gesetzt, wenn von der Maschinensteuerungs-ECU 11 eine Fehlerdiagnoseaufforderung eingegeben wird. In dieser bevorzugten Ausführung wird die Fehlerdiagnoseaufforderung in die ECU 7 eingegeben, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird.
Wenn in Schritt S11 FREQCHK "0" ist, wird bestimmt, ob ein erstes Prüfflag FCLSTH "1" ist oder nicht (Schritt S20). Das erste Fehlerprüfflag FCLSTH wird auf "1" gesetzt, wenn die Diagnose der Vorgabefeder 5 durchgeführt wird. Normalerweise ist FCLSTH "0". Dementsprechend wird dann bestimmt, ob ein zweites Prüfflag FOPNTH "1" ist oder nicht (Schritt S21). Das zweite Prüfflag FOPNTH wird "1" gesetzt, wenn die Prüfung der Rückstellfeder 4 ausgeführt wird. Normalerweise ist die Antwort auf Schritt S21 ebenfalls negativ (NEIN). Dementsprechend wird ein Herunterzähltimer TSPOFCHK, auf den in Schritt S13 Bezug genommen wird, auf eine vorbestimmte Zeitdauer TMSPOFCHK (z.B. 10 s) gesetzt und dann gestartet (Schritt S22).
Wenn aufgrund irgendeiner Abnormalität die Antwort auf Schritt S20 oder Schritt S21 positiv ist (JA), geht das Programm zu Schritt S23 weiter, um verschiedene Flags zu initialisieren. Insbesondere werden ein erstes Prüfendeflag FDFTCHKEND, ein zweites Prüfendeflag FSPRGCHKEND, das erste Prüfflag FCLSTH, das zweite Prüfflag FOPNTH, ein erstes Sollöffnungsänderungsflag FDFTCMD, ein zweites Sollöffnungsänderungsflag FRETCMD, ein erstes Grenzänderungsflag FCLSTHLMT sowie ein zweites Grenzänderungsflag FOPNTHLMT alle auf "0" gesetzt.
Wenn die Fehlerdiagnoseaufforderung eingegeben wird und das Fehlerdiagnoseaufforderungsflag FREQCHK dementsprechend "1" wird, geht das Programm von Schritt S11 zu Schritt S12 weiter, um zu bestimmen, ob ein Nichtausführungsaufforderungsflag FZRDTH "1" ist oder nicht. Das Nichtausführungsaufforderungsflag FZRDTH wird auf "1" gesetzt, wenn eine Möglichkeit besteht, dass das Drosselventil 3 einfriert, weil eine Maschinenkühlmitteltemperatur, die von einem mit der Maschinensteuerungs-ECU 11 verbundenen Maschinenkühlmitteltemperatursensor (nicht gezeigt) erfasst wird, oder eine Ansauglufttemperatur, die von einem mit der Maschinensteuerungs-ECU 11 verbundenen Ansauglufttemperatursensor (nicht gezeigt) verbunden ist, sehr niedrig ist. Wenn die Antwort auf Schritt S12 positiv ist (JA), geht das Programm zu Schritt S23 weiter, d.h. es wird keine Fehlerdiagnose ausgeführt.
Wenn FZRDTH "0" ist, was anzeigt, dass die Nichtausführungsaufforderung nicht eingegeben wird, wird bestimmt, ob der Wert des in Schritt S22 gestarteten Timers TSPOFCHK "0" ist oder nicht (Schritt S13). Wenn die Antwort auf Schritt S13 negativ bleibt (NEIN), werden Schritt S14 und die nachfolgenden Schritte ausgeführt. Zuerst wird bestimmt, ob das erste Prüfendeflag FDFTCHKEND "1" ist oder nicht (Schritt S14). Anfänglich ist die Antwort auf Schritt S14 negativ (NEIN). Dementsprechend wird in Schritt S15 das erste Prüfflag FCLSTH auf "1" gesetzt (siehe Zeit t0 in 8A).
Wenn danach die Diagnose der Vorgabefeder 5 abgeschlossen ist und das erste Prüfendeflag FDFTCHKEND auf "1" gesetzt ist (siehe Zeit t3 in 8A), geht das Programm in Schritt S14 zu Schritt S16 weiter, um das erste Prüfflag FCLSTH auf "0" zurückzustellen. Dann wird bestimmt, ob das zweite Prüfendeflag FSPRGCHKEND "1" ist oder nicht (Schritt S17). Anfänglich ist FSPRGCHKEND "0". Dementsprechend wird das zweite Prüfflag FOPNTH auf "1" gesetzt (Schritt S18) (siehe Zeit t10 in 8B). Wenn die Diagnose der Rückstellfeder 4 danach abgeschlossen ist und das zweite Prüfendeflag FSPRGCHKEND auf "1" gesetzt ist (siehe Zeit t13 in 8B), wird das zweite Prüfflag FOPNTH auf "0" rückgestellt (Schritt S19).
Wenn der Wert des Timers TSPOFCHK "0" wird, geht das Programm von Schritt S13 zu Schritt S23 weiter, um diese Fehlerdiagnose zu beenden, selbst wenn das zweite Prüfendeflag FSPRGCHKEND nicht "1" geworden ist.
Die 3 und 4 sind ein Flussdiagramm, das ein Programm zur Fehlerdiagnose der Vorgabefeder 5 und der Rückstellfeder 4 zeigt.
In Schritt S31 wird ein in den 5 und 6 gezeigter Startpositionsbestimmungsprozess ausgeführt. Im in 5 gezeigten Schritt S71 wird bestimmt, ob das erste Prüfendeflag FDFTCHKEND "1" ist oder nicht. Anfänglich ist die Antwort auf Schritt S71 negativ (NEIN). Dementsprechend wird bestimmt, ob das erste Prüfflag FCLSTH "1" ist oder nicht (Schritt S72). Anfänglich ist die Antwort auf Schritt S72 negativ (NEIN). Daher geht das Programm zu Schritt S78 weiter, um einen Herunterzähltimer TDFTSTB auf eine vorbestimmte Zeitdauer TMDFTSTB (z.B. 0,2 s) zu setzen und dann den Timer TDFTSTB zu starten.
Wenn das erste Prüfflag FCLSTH auf "1" gesetzt ist (siehe Schritt S15 in 2), dann wird bestimmt, ob das erste Sollöffnungsänderungsflag FDFTCMD "1" ist oder nicht (Schritt S73). Anfänglich ist FDFTCMD "0". Dementsprechend geht das Programm zu Schritt S74 weiter, um die Sollöffnung THCMD auf eine untere Grenzöffnung DCCMDMIN zu setzen (z.B. 0 Grad (vollständig geschlossene Öffnung)). Dementsprechend wird die rückkoppelnde Regelung des Drosselventils 3 zur unteren Grenzöffnung DCCMDMIN durchgeführt, und das Drosselventil 3 wird zur unteren Grenzöffnung DCCMDMIN hin betätigt.
In Schritt S75 wird bestimmt, ob die von dem Drosselventilöffnungssensor 8 erfasste Drosselventilöffnung TH eine Öffnung (z.B. 0,6 Grad oder weniger) in der Nähe der unteren Grenzöffnung DCCMDMIN (vollständig geschlossene Öffnung) erreicht hat oder nicht. Wenn die Antwort auf Schritt S75 negativ bleibt (NEIN), geht das Programm zu Schritt S78 weiter. Wenn die Drosselventilöffnung TH die Öffnung in der Nähe der unteren Grenzöffnung DCCMDMIN erreicht hat (siehe Zeit t1 in 8A), wird das erste Grenzänderungsflag FCLSTHLMT auf "1" gesetzt (Schritt S76). Wenn das erste Grenzänderungsflag FCLSTHLMT auf "1" gesetzt ist, wird die Obergrenze DUTYLMTH der Ansteuertastung DUT des Motors 6 von einer normalen Obergrenze DUTYMAX (z.B. 90 %) auf eine vorbestimmte Diagnoseobergrenze DCLSLMTH (z.B. -2,5 %) geändert (siehe Schritte S101 und S102 in 7). Das Minus-Vorzeichen der Ansteuertastung bedeutet ein Steuerungssignal zum Antrieb des Motors 6 in der Schließrichtung des Drosselventils 3.
In Schritt S77 wird bestimmt, ob ein Stabilitätsflag FTHSTB "1" ist oder nicht. Das Stabilitätsflag FTHSTB wird auf "1" gesetzt, wenn der Absolutwert eines Drosselventilöffnungsänderungsbetrags DTH (= TH(k) – TH(k-1), wobei k eine einer Abtastperiode entsprechende Abtastzeit ist), kleiner oder gleich einem vorbestimmten Änderungsbetrag DTHL ist, und erfasst wird, dass die Drosselventilöffnung TH stabil (im Wesentlichen konstant) geworden ist. Wenn FTHSTB "0" ist, geht das Programm zu Schritt S78 weiter. Wenn FTHSTB "1" ist, was angibt, dass die Drosselventilöffnung TH stabil geworden ist, wird bestimmt, ob der Wert des in Schritt S78 gestarteten Timers TDFTSTB "0" ist oder nicht (Schritt S79). Wenn die Antwort auf Schritt S79 negativ bleibt (NEIN), geht das Programm zu Schritt S81 weiter (6). Wenn die Antwort auf Schritt S79 positiv wird (JA) (siehe Zeit t2 in 8A), wird das erste Sollöffnungsänderungsflag FDFTCMD auf "1" gesetzt (Schritt S80). Wenn das erste Sollöffnungsänderungsflag FDFTCMD auf "1" gesetzt ist, geht das Programm in den folgenden Ausführungen dieses Prozesses von Schritt S73 durch Schritt S78 zu Schritt S81 weiter. Ferner wird im in 3 gezeigten Schritt S36 die Sollöffnung THCMD auf eine erste vorbestimmte Prüföffnung DCCMDDFT (z.B. 3,5 Grad) geändert.
Wenn die Diagnose der Vorgabefeder 5 abgeschlossen ist und das erste Prüfendeflag FDFTCHKEND auf "1" gesetzt ist, geht das Programm von Schritt S71 durch Schritt S78 zu Schritt S81 weiter.
Im in 6 gezeigten Schritt S81 wird bestimmt, ob das zweite Prüfendeflag FSPRGCHKEND "1" ist oder nicht. Anfänglich ist die Antwort auf Schritt S81 negativ (NEIN). Dementsprechend wird bestimmt, ob das zweite Prüfflag FOPNTH "1" ist oder nicht (Schritt S82). Anfänglich ist die Antwort auf Schritt S82 negativ (NEIN). Dementsprechend geht das Programm zu Schritt S88 weiter, um einen Herunterzähltimer TRETSTB auf eine vorbestimmte Zeitdauer (TMRETSTB (z.B. 0,2 s) zu setzen und dann den Timer TRETSTB zu starten.
Wenn das zweite Prüfflag FOPNTH auf "1" gesetzt ist (siehe Schritt S18 in 2), wird bestimmt, ob das zweite Sollöffnungsänderungsflag FRETCMD "1" ist oder nicht (Schritt S83). Anfänglich ist FRETCMD "0". Dementsprechend geht das Programm zu Schritt S84 weiter, um die Sollöffnung THCMD auf eine obere Grenzöffnung DCCMDRTX (z.B. 20 Grad) zu setzen. Dementsprechend wird die rückkoppelnde Regelung des Drosselventils 3 zur oberen Grenzöffnung DCCMDRTX durchgeführt, und das Drosselventil 3 wird zu der oberen Grenzöffnung DCCMDRTX hin betätigt.
In Schritt S85 wird bestimmt, ob die vom Drosselventilöffnungssensor 8 erfasste Drosselventilöffnung TH eine Öffnung in der Nähe der oberen Grenzöffnung (z.B. 20 Grad) erreicht hat oder nicht. Wenn die Antwort auf Schritt S85 negativ bleibt (NEIN), geht das Programm zu Schritt S88 weiter. Wenn die Drosselventilöffnung TH die Öffnung in der Nähe der oberen Grenzöffnung erreicht hat (siehe Zeit t11 in 8B), wird das zweite Grenzänderungsflag FOPNTHLMT auf "1" gesetzt (Schritt S86). Wenn das zweite Grenzänderungsflag FOPNTHLMT auf "1" gesetzt ist, wird eine Untergrenze DUTYLMTL der Ansteuertastung DUT des Motors 6 von einer normalen Untergrenze DUTYMIN (z.B. -90 %) auf eine vorbestimmte Diagnoseuntergrenze DOPNLMTL (z.B. 2,5 %) geändert (siehe Schritte S104 und S105 in 7).
In Schritt S87 wird bestimmt, ob das Stabilitätsflag FTHSTB "1" ist oder nicht. Wenn FTHSTB "0" ist, geht das Programm zu Schritt S88 weiter. Wenn FTHSTB "1" ist, was anzeigt, dass die Drosselventilöffnung TH stabil geworden ist, wird bestimmt, ob der Wert des in Schritt S88 gestarteten Timers TRETSTB "0" ist oder nicht (Schritt S89). Wenn die Antwort auf Schritt S89 negativ bleibt (NEIN), endet das Programm sofort. Wenn die Antwort auf Schritt S89 positiv wird (JA) (siehe Zeit t12 in 8B), wird das zweite Sollöffnungsänderungsflag FRETCMD auf "1" gesetzt (Schritt S90). Wenn das zweite Sollöffnungsänderungsflag FRETCMD auf "1" gesetzt ist, geht das Programm bei den folgenden Ausführungen dieses Prozesses von Schritt S83 über Schritt S88 zum Ende weiter. Ferner wird im in 4 gezeigten Schritt S56 die Sollöffnung THCMD auf eine zweite vorbestimmte Prüföffnung DCCMDRET (z.B. 14 Grad) geändert.
Wenn die Diagnose der Rückstellfeder 4 abgeschlossen ist und das zweite Prüfendeflag FSPRGCHKEND auf "1" gesetzt ist, geht das Programm von Schritt S81 über Schritt S88 zum Ende weiter.
Zurück in Bezug auf 3 wird in Schritt S32 bestimmt, ob das erste Prüfendeflag FDFTCHKEND "1" ist oder nicht. Anfänglich ist FDFTCHKEND "0". Dementsprechend geht das Programm zu Schritt S33 weiter, um zu bestimmen, ob das erste Prüfflag FCLSTH "1" ist oder nicht. Wenn FCLSTH "0" ist, wird ein Herunterzähltimer TDFTCHK auf eine vorbestimmte Zeitdauer TMDFTCHK (z.B. 2,5 s) gesetzt und dann gestartet (Schritt S35). Danach geht das Programm zu Schritt S52 weiter, der in 4 gezeigt ist.
Wenn das erste Prüfflag FCLSTH auf "1" gesetzt ist, geht das Programm zu Schritt S34 weiter, um zu bestimmen, ob das erste Sollöffnungsänderungsflag FDFTCMD "1" ist oder nicht. Wenn FDFTCMD "0" ist, geht das Programm zu Schritt S35 weiter. Wenn FDFTCMD "1" ist (siehe Zeit t2 in 8A), wird die Sollöffnung THCMD auf die erste vorbestimmte Prüföffnung DCCMDDFT gesetzt (Schritt S36). Dementsprechend wird die rückkoppelnde Regelung des Drosselventils 3 zur ersten vorbestimmten Prüföffnung DCCMDDFT gestartet.
Als Nächstes wird bestimmt, ob die Drosselventilöffnung TH kleiner oder gleich einem Wert ist oder nicht, der erhalten wird, indem ein Oberbereich-Setzwert DFTSPGOKH (z.B. 2 Grad) zu der ersten vorbestimmten Prüföffnung DCCMDDFT addiert wird (Schritt S37). Wenn die Antwort auf Schritt S37 positiv ist (JA), wird ferner bestimmt, ob die Drosselventilöffnung TH größer oder gleich einem Wert ist oder nicht, der erhalten wird, indem ein Unterbereich-Setzwert DFTSPGOKL (z.B. 2 Grad) von der ersten vorbestimmten Prüföffnung DCCMDDFT subtrahiert wird (Schritt S38).
Wenn die Antwort auf Schritt S37 oder S38 negativ ist (NEIN), wird der Wert des ersten Prüfzählers CDFTCHK auf "0" rückgesetzt (Schritt S40), und das Programm geht zu Schritt S42 weiter. Wenn die Antworten auf die Schritte S37 und S38 beide positiv sind (JA), wird der erste Prüfzähler CDFTCHK um "1" inkrementiert (Schritt S3) und dann wird bestimmt, ob der Wert des ersten Prüfzählers CDFTCHK größer oder gleich einem ersten vorbestimmten Zählwert CDFTCHKOK (z.B. 100) ist oder nicht (Schritt S41). Anfänglich ist die Antwort auf Schritt S41 negativ (NEIN). Dementsprechend geht das Programm zu Schritt S42 weiter, um zu bestimmen, oder der Wert des in Schritt S35 gestarteten Timers TDFTCHK größer als "0" ist oder nicht. Anfänglich ist die Antwort auf Schritt S42 positiv (JA). Dementsprechend geht das Programm direkt zu Schritt S52 weiter (4).
Wenn in Schritt S41 CDFTCHK größer oder gleich CDFTCHKOK wird, dann wird bestimmt, dass die Vorgabefeder 5 normal ist, und das Programm geht zu Schritt S44 weiter, um das erste Prüfendeflag FDFTCHKEND auf "1" zu setzen und das erste Sollöffnungsänderungsflag FDFTCMD und das erste Grenzänderungsflag FCLSTHLMT auf "0" zurückzustellen. Danach geht das Programm zu Schritt S52 weiter. Nachdem das erste Prüfendeflag FDFTCHKEND auf "1" gesetzt ist, geht das Programm von Schritt S32 direkt zu Schritt S52 weiter.
Wenn der Wert des Timers TDFTCHK "0" wird, bevor die Antwort auf Schritt S41 positiv (JA) wird (siehe Zeit t3 in 8A), wird bestimmt, dass die Vorgabefeder 5 abnormal ist, und ein Vorgabefederabnormalitäts-Bestimmungsflag FDFTSPRGNG und ein Federerfassungsflag FFSD40D werden beide auf "1" gesetzt (Schritt S43).
Im in 4 gezeigten Schritt S52 wird bestimmt, ob das zweite Prüfendeflag FSPRGCHKEND "1" ist oder nicht. Anfänglich ist FSPRGCHKEND "0". Dementsprechend geht das Programm zu Schritt S53 weiter, um zu bestimmen, ob das zweite Prüfflag FOPNTH "1" ist oder nicht. Wenn FOPNTH "0" ist, wird ein Herunterzähltimer TRETCHK auf eine vorbestimmte Zeitdauer TMRETCHK (z.B. 2,5 s) gesetzt und dann gestartet (Schritt S55). Danach endet dieses Programm.
Wenn das zweite Prüfflag FOPNTH auf "1" gesetzt ist, geht das Programm zu Schritt S54 weiter, um zu bestimmen, ob das zweite Sollöffnungsänderungsflag FRETCMD "1" ist oder nicht. Wenn FRETCMD "0" ist, geht das Programm zu Schritt S55 weiter. Wenn FRETCMD "1" ist (siehe Zeit t12 in 8B), wird die Sollöffnung THCMD auf die zweite vorbestimmte Prüföffnung DCCMDRET gesetzt (Schritt S56). Dementsprechend wird die rückkoppelnde Regelung des Drosselventils 3 zu der zweiten vorbestimmten Prüföffnung DCCMDRET gestartet.
Als Nächstes wird bestimmt, ob die Drosselventilöffnung Th kleiner oder gleich einem Wert ist oder nicht, der erhalten wird, indem ein Oberbereich-Setzwert RETSPGOKH (z.B. 3 Grad) zu der zweiten vorbestimmten Prüföffnung DCCMDRET addiert wird (Schritt S57). Wenn die Antwort auf Schritt S57 positiv ist (JA), wird bestimmt, ob die Drosselventilöffnung TH größer als oder gleich einem Wert ist oder nicht, der erhalten wird, indem ein Unterbereich-Setzwert RETSPGOKL (z.B. 3 Grad) von der zweiten vorbestimmten Prüföffnung DCCMDRET subtrahiert wird (Schritt S58).
Wenn die Antwort auf Schritt S57 oder S58 negativ ist (NEIN), wird der Wert des zweiten Prüfzählers CRETCHK auf "0" rückgesetzt (Schritt S60), und das Programm geht zu Schritt S62 weiter. Wenn die Antworten in den Schritten S57 und S58 beide positiv sind (JA), wird der zweite Prüfzähler CRETCHK um "1" inkrementiert (Schritt S59), und dann wird bestimmt, ob der Wert des zweiten Prüfzähler CRETCHK größer als oder gleich einem vorbestimmten Zählwert CRETCHKOK (z.B. 100) ist oder nicht (Schritt S61). Anfänglich ist die Antwort auf Schritt S61 negativ (NEIN). Dementsprechend geht das Programm zu Schritt S62 weiter, um zu bestimmen, ob der Wert des in Schritt S55 gestarteten Timers TRETCHK größer als "0" ist oder nicht. Anfänglich ist die Antwort auf Schritt S62 positiv (JA). Dementsprechend endet das Programm sofort.
Wenn in Schritt S61 CRETCHK größer als oder gleich CRETCHKOK wird, wird bestimmt, dass die Rückstellfeder 4 normal ist, und das Programm geht zu Schritt S64 weiter, um das zweite Prüfendeflag FSPRGCHKEND auf "1" zu setzen und das zweite Sollöffnungsänderungsflag FRETCMD und das zweite Grenzänderungsflag FOPNTHLMT auf "0" zurückzustellen. Danach endet dieses Programm. Wenn das zweite Prüfendeflag FSPRGCHKEND auf "1" gesetzt ist, geht das Programm von Schritt S52 direkt zum Ende weiter.
Wenn der Wert des Timers TRETCHK "0" wird, bevor die Antwort auf Schritt S61 positiv geworden ist (JA) (siehe Zeit t13 in 8B), wird bestimmt, dass die Rückstellfeder 4 abnormal ist, und ein Rückstellfederabnormalitäts-Bestimmungsflag FRETSPRGNG und ein Fehlererfassungsflag FFSD40H werden beide auf "1" gesetzt (Schritt S63).
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Programm zum Setzen der Obergrenze DUTYLMTH und der Untergrenze DUTYLMTL der Ansteuertastung DUT eines dem Motor 6 zuzuführenden Steuersignals zeigt.
In Schritt S101 wird bestimmt, ob das erste Grenzänderungsflag FCLSTLMT "1" ist oder nicht. Wenn FCLSTHLMT "0" ist, wird die Obergrenze DUTLMTH auf einen Maximalwert DUTYMAX gesetzt (z.B. 90 %) (Schritt S103). Wenn im in 5 gezeigten Schritt S76 das erste Grenzänderungsflag FCLSTHLMT auf "1" gesetzt ist, wird die Obergrenze DUTLMTH auf eine vorbestimmte Diagnoseobergrenze DCLSLMTH (z.B. -2 %) gesetzt (Schritt S102).
In Schritt S104 wird bestimmt, ob das zweite Grenzänderungsflag FOPNTHLMT "1" ist oder nicht. Wenn FOPNTHLMT "0" ist, wird die Untergrenze DUTYLMTL auf einen Minimalwert DUTYMIN (z.B. -90 %) gesetzt (Schritt S106). Wenn im in 6 gezeigten Schritt S86 das zweite Grenzänderungsflag FOPNTHLMT auf "1" gesetzt ist, wird die Untergrenze DUTYLMTL auf eine vorbestimmte Diagnoseuntergrenze DOPNLMTL (z.B. 2,5 %) gesetzt (Schritt S105).
8A ist ein Zeitdiagramm, das Änderungen in der Drosselventilöffnung TH zeigt, um den Diagnoseprozess der Vorgabefeder 5 zu erläutern. Die Sollöffnung THCMD wird zuerst auf die untere Grenzöffnung DCCMDMIN (Zeit t0) gesetzt, wenn in die ECU 7 eine Fehlerdiagnoseaufforderung eingegeben wird, und die Drosselventilöffnung TH wird rückkoppelnd auf die Vorgabefederprüfstartöffnung geregelt, d.h. die untere Grenzöffnung (vollständig geschlossene Öffnung) DCCMDMIN. Wenn die Drosselventilöffnung TH die untere Grenzöffnung DCCMDMIN erreicht (Zeit t1), wird das erste Grenzänderungsflag FCLSTHLMT auf "1" gesetzt (siehe 5, Schritt S76). Dementsprechend wird die Obergrenze DUTLMTH der Ansteuerungstastung DUT des Motors 6 zur vorbestimmten Diagnoseobergrenze DCLSLMTH geändert (siehe 7, Schritt S101 und S102). Die CPU der ECU 7 wartet ab, bis die Drosselventilöffnung TH an der unteren Grenzöffnung DCCMDMIN stabil geworden ist. Wenn die Drosselventilöffnung TH an der unteren Grenzöffnung DCCMDMIN stabil geworden ist (Zeit t2), wird die Sollöffnung THCMD zur ersten vorbestimmten Prüföffnung DCCMDDFT geändert (siehe 5, Schritt S80 und 3, Schritte S34 und S36). Dementsprechend wird die Drosselventilöffnung TH rückkoppelnd auf die erste vorbestimmte Prüföffnung DCCMDDFT unter der Bedingungen geregelt, dass die Obergrenze DUTLMTH der Ansteuerungstastung DUT auf die vorbestimmte Diagnoseobergrenze DCLSLMTH begrenzt ist. Wenn die Vorgabefeder 5 normal ist, kann die Drosselventilöffnung TH rückkoppelnd auf die erste vorbestimmte Prüföffnung DCCMDDFT geregelt werden, selbst wenn die Obergrenze der Ansteuerungstastung DUT beschränkt ist. Wenn andererseits die Vorgabefeder 5 abnormal ist und eine Vorspannkraft zum Vorspannen des Drosselventils 3 in der Ventilöffnungsrichtung daher nicht ausgeübt wird, kann die Drosselventilöffnung TH nicht auf die erste vorbestimmte Prüföffnung DCCMDDFT geregelt werden. Im Ergebnis bleibt die Drosselventilöffnung TH, für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger, nicht in dem vorbestimmten Bestimmungsbereich [in dem Bereich von (DCCMDDFT – DFTSPGOKL) bis (DCCMDDFT + DFTSPGOKH)], wie in 8A gezeigt (der Wert des Zählers CDFTCHK erreicht den ersten vorbestimmten Zählwert CDFTCHKOK nicht). Dementsprechend wird bestimmt, dass die Vorgabefeder 5 abnormal ist (die Drosselventilöffnung TH bleibt an der unteren Grenzöffnung DCCMDMIN, wie z.B. in 8A mit unterbrochener Linie gezeigt).
In 8A sind die Zeitdauern T1, T2 und T3 z.B. 0,5 s, 0,2 s und 2,5 s. Während der Zeitdauer von Zeit t0 bis Zeit t1 wird die rückkoppelnde Regelung durchgeführt, sodass sich das Drosselventil in der Schließrichtung bewegt. Diese Bewegung wird z.B. mit einer Rate von etwa -0,4 Grad pro 2 ms durchgeführt.
Wenn die Diagnose der Vorgabefeder 5 abgeschlossen ist, wird die Diagnose der Rückstellfeder 4 gestartet. 8B ist ein Zeitdiagramm, das Änderungen in der Drosselventilöffnung TH zeigt, um den Diagnoseprozess der Rückstellfeder 4 zu erläutern. Die Sollöffnung THCMD wird zuerst auf die obere Grenzöffnung DCCMDRTX gesetzt (Zeit t10), und die Drosselventilöffnung Th wird rückkoppelnd zur Rückstellfederprüfstartöffnung geregelt, d.h. die obere Grenzöffnung DCCMDRTX. Wenn die Drosselventilöffnung TH die obere Grenzöffnung DCCMDRTX erreicht (Zeit t11), wird das zweite Grenzänderungsflag FOPNTHLMT auf "1" gesetzt (siehe 6, Schritt S86). Dementsprechend wird die Untergrenze DUTYLMTL der Ansteuertastung DUT des Motors 6 auf die vorbestimmte Diagnoseuntergrenze DOPNLMTL geändert (siehe 7, Schritte S104 und S105). Die CPU der ECU 7 wartet ab, bis die Drosselventilöffnung Th an der oberen Grenzöffnung DCCMDRTX stabil geworden ist. Wenn die Drosselventilöffnung TH an der oberen Grenzöffnung DCCMDRTX stabil geworden ist (Zeit t12), wird die Sollöffnung THCMD zur zweiten vorbestimmten Prüföffnung DCCMDRET geändert (siehe 6, Schritt S90 und 4, Schritte S54 und S56). Dementsprechend wird die Drosselventilöffnung TH rückkoppelnd zu der zweiten vorbestimmten Prüföffnung DCCMDRET unter der Bedingung geregelt, dass die Untergrenze DUTYLMTL der Ansteuertastung DUT auf die vorbestimmte Diagnoseuntergrenze DOPNLMTL begrenzt ist. Wenn die Rückstellfeder 4 normal ist, kann die Drosselventilöffnung TH rückkoppelnd zur zweiten vorbestimmten Prüföffnung DCCMDRET selbst dann geregelt werden, wenn die Untergrenze der Ansteuertastung DUT begrenzt ist. Wenn andererseits die Rückstellfeder 4 abnormal ist und eine Vorspannkraft zum Vorspannen des Drosselventils 3 in der Ventilschließrichtung daher nicht ausgeübt wird, kann die Drosselventilöffnung TH nicht zur zweiten vorbestimmten Prüföffnung DCCMDRET geregelt werden. Im Ergebnis bleibt die Drosselventilöffnung TH für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger nicht in einem vorbestimmten Bestimmungsbereich [in dem Bereich von (DCCMDRET – RETSPGOKL) bis (DCCMDRET + RETSPGOKH)], wie in 8B gezeigt (der Wert des Zählers CRETCHK erreicht den zweiten vorbestimmten Zählwert CRETCHKOK nicht). Dementsprechend wird bestimmt, dass die Rückstellfeder 4 abnormal ist (die Drosselventilöffnung TH bleib an der oberen Grenzöffnung DCCMDRTX, wie z.B. in 8B mit unterbrochener Linie gezeigt).
In 8B betragen die Zeitdauern T4, T5 und T6 z.B. 0,5 s, 0,2 s und 2,5 s. Während der Zeitdauer ab der Zeit t10 bis zur Zeit t11 wird die rückkoppelnde Regelung durchgeführt, sodass sich das Drosselventil 3 in der Öffnungsrichtung bewegt. Diese Bewegung wird z.B. mit einer Rate von 0,4 Grad pro 2 ms durchgeführt.
In dieser Ausführung entspricht der Motor 6 dem Betätigungsmittel, und die Rückstellfeder 4 und die Vorgabefeder 5 entsprechen dem Vorspannmittel. Die ECU 7 stellt das erste Regelungsmittel, das zweite Regelungsmittel und das Bestimmungsmittel dar. Insbesondere entspricht der Prozess der 5 und 6 dem ersten Regelungsmittel, die Schritte S33, S34 und S36 in 3 und die Schritte S53, S54 und S56 in 4 entsprechen dem zweiten Regelungsmittel, und die Schritte S35 und S37 bis S43 in 3 und die Schritte S55 und S57 bis S63 in 3 entsprechen dem Bestimmungsmittel. Der Prozess von 7 entspricht dem Begrenzungsmittel.
In der obigen Ausführung wird die bei der Diagnose der Vorgabefeder 5 verwendete untere Grenzöffnung auf eine vollständig geschlossene Öffnung gesetzt. Diese untere Grenzöffnung kann auch auf eine Öffnung gesetzt werden, die etwas größer ist als die vollständig geschlossene Öffnung und kleiner als die Öffnung (DCCMDDFT – DFTSPGOKL), wie in 8A gezeigt.
Ferner ist die vorliegende Erfindung auch auf eine Fehlerdiagnose einer Drosselventilbetätigungsvorrichtung für eine Schiffsantriebsmaschine anwendbar, wie etwa für einen Außenbordmotor, der eine sich vertikal erstreckende Kurbelwelle aufweist.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen verkörpert werden, ohne vom Geist oder den wesentlichen Charakteristika davon abzuweichen. Die gegenwärtig offenbarten Ausführungen sollen daher in jeder Hinsicht als illustrativ und nicht einschränkend betrachtet werden, wobei der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche angegeben ist anstatt durch die vorstehende Beschreibung, und alle Änderungen, die in die Bedeutung und den Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen, daher hierin eingeschlossen werden sollen.
Es wird eine Fehlerdiagnosevorrichtung für eine Drosselventilbetätigungsvorrichtung offenbart. Die Drosselventilbetätigungsvorrichtung hat einen Aktuator zum Betätigen eines im Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine vorgesehenen Drosselventils sowie Vorspannelemente zum Vorspannen des Drosselventils zu einer vorbestimmten Halteöffnung. Es wird eine rückkoppelnde Regelung des Drosselventils durchgeführt, sodass eine Öffnung des Drosselventils mit einer ersten vorbestimmten Öffnung übereinstimmt. Nachdem das Drosselventil auf die erste vorbestimmte Öffnung geregelt worden ist, wird eine Rückkopplungsregelung des Drosselventils durchgeführt, sodass eine Öffnung des Drosselventils mit einer zweiten vorbestimmten Öffnung übereinstimmt. Es wird bestimmt, dass die Drosselventilbetätigungsvorrichtung ausgefallen ist, wenn die Zeitdauer, während der die Öffnung des Drosselventils in einem vorbestimmten Bestimmungsbereich einschließlich der zweiten vorbestimmten Öffnung bleibt, kürzer ist als eine vorbestimmte Zeitdauer, wenn die Rückkopplungsregelung zur zweiten vorbestimmten Öffnung hin durchgeführt wird.

Claims

Fehlerdiagnosevorrichtung für eine Drosselventilbetätigungsvorrichtung (10), die ein Betätigungsmittel (6) zum Betätigen eines in einem Ansaugsystem (2) einer Brennkraftmaschine (1) vorgesehenen Drosselventils (3) sowie ein Vorspannmittel (4, 5) zum Vorspannen des Drosselventils (3) zu einer vorbestimmten Halteöffnung (THDEF) aufweist, wobei die Fehlerdiagnosevorrichtung umfasst: ein erstes Regelungsmittel zur Durchführung einer rückkoppelnden Regelung des Drosselventils (3), sodass eine Öffnung (TH) des Drosselventils (3) mit einer ersten vorbestimmten Öffnung (DCCMDMIN, DCCMDRTX) übereinstimmt; und ein zweites Regelungsmittel zur Durchführung einer rückkoppelnden Regelung des Drosselventils (3), sodass die Öffnung (TH) des Drosselventils (3) mit einer zweiten vorbestimmten Öffnung (DCCMDDFT, DCCMDRET) übereinstimmt, nachdem das Drosselventil (3) durch das erste Regelungsmittel auf die erste vorbestimmte Öffnung (DCCMDMIN, DCCMDRTX) geregelt worden ist; dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: ein Bestimmungsmittel zum Bestimmen, dass die Drosselventilbetätigungsvorrichtung (10) ausgefallen ist, wenn die Zeitdauer (CDFTCHK, CRETCHK), während der die Öffnung des Drosselventils (3) in einem vorbestimmten Bestimmungsbereich einschließlich der zweiten vorbestimmten Öffnung (DCCMDDFT, DCCMDRET) verbleibt, während eines Betriebs des zweiten Regelungsmittels kürzer ist als eine vorbestimmte Zeitdauer (CDFTCHKOK, CRETCHKOK).
Fehlerdiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, worin die vorbestimmte Halteöffnung eine Öffnung ist, bei der die Maschine betriebsfähig ist, selbst wenn das Betätigungsmittel die Betätigung des Drosselventils stoppt.
Fehlerdiagnosevorrichtung nach Anspruch 2, worin die erste vorbestimmte Öffnung eine Öffnung ist, bei der das Drosselventil im Wesentlichen vollständig geschlossen ist, und die zweite vorbestimmte Öffnung kleiner als die vorbestimmte Halteöffnung und größer als die erste vorbestimmte Öffnung ist.
Fehlerdiagnosevorrichtung nach Anspruch 2, worin die erste vorbestimmte Öffnung eine Öffnung ist, die größer ist als die vorbestimmte Halteöffnung, und die zweite vorbestimmte Öffnung größer ist als die vorbestimmte Halteöffnung und kleiner ist als die erste vorbestimmte Öffnung.
Fehlerdiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, worin das zweite Regelungsmittel ein Begrenzungsmittel enthält, um einen dem Betätigungsmittel zuzuführenden Regelungsbetrag zu begrenzen, wenn die Rückkopplungsregelung durchgeführt wird, um die Öffnung des Drosselventils mit der zweiten vorbestimmten Öffnung in Übereinstimmung zu bringen.
Fehlerdiagnosevorrichtung nach Anspruch 5, worin das Begrenzungsmittel den Regelungsbetrag derart begrenzt, dass das Drosselventil auf die zweite vorbestimmte Öffnung geregelt werden kann, wenn das Vorspannmittel normal ist, wohingegen das Drosselventil nicht zu der zweiten vorbestimmten Öffnung geregelt werden kann, wenn das Vorspannmittel abnormal ist.
Fehlerdiagnoseverfahren für eine Drosselventilbetätigungsvorrichtung (10), die einen Aktuator (6) zum Betätigen eines in einem Ansaugsystem (2) einer Brennkraftmaschine (1) vorgesehenen Drosselventils (3) sowie Vorspannelemente (4, 5) zum Vorspannen des Drosselventils (3) zu einer vorbestimmten Halteöffnung (THDEF) aufweist, wobei das Fehlerdiagnoseverfahren die Schritte umfasst: a) Durchführen einer rückkoppelnden Regelung des Drosselventils (3), sodass eine Öffnung (TH) des Drosselventils (3) mit einer ersten vorbestimmten Öffnung (DCCMDMIN, DCCMDRTX) übereinstimmt; und b) Durchführen einer rückkoppelnden Regelung des Drosselventils (3), sodass die Öffnung (TH) des Drosselventils (3) mit einer zweiten vorbestimmten Öffnung (DCCMDDFT, DCCMDRET) übereinstimmt, nachdem das Drosselventil (3) zu der ersten vorbestimmten Öffnung (DCCMDMIN, DCCMDRTX) geregelt ist; dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den Schritt umfasst: c) Bestimmen, dass die Drosselventilbetätigungsvorrichtung (10) ausgefallen ist, wenn die Zeitdauer (CDFTCHK, CRETCHK), während der die Öffnung des Drosselventils (3) in einem vorbestimmten Bestimmungsbereich einschließlich der zweiten vorbestimmten Öffnung (DCCMDDFT, DCCMDRET) verbleibt, kürzer ist als eine vorbestimmte Zeitdauer (CDFTCHKOK, CRETCHKOK), wenn die Rückkopplungsregelung in Schritt b) durchgeführt wird.
Fehlerdiagnoseverfahren nach Anspruch 7, worin die vorbestimmte Halteöffnung eine Öffnung ist, bei der die Maschine betriebsfähig ist, selbst wenn die Betätigung des Drosselventils gestoppt ist.
Fehlerdiagnoseverfahren nach Anspruch 8, worin die erste vorbestimmte Öffnung eine Öffnung ist, bei der das Drosselventil im Wesentlichen vollständig geschlossen ist, und die zweite vorbestimmte Öffnung kleiner als die vorbestimmte Halteöffnung und größer als die erste vorbestimmte Öffnung ist.
Fehlerdiagnoseverfahren nach Anspruch 8, worin die erste vorbestimmte Öffnung eine Öffnung ist, die größer ist als die vorbestimmte Halteöffnung, und die zweite vorbestimmte Öffnung größer ist als die vorbestimmte Halteöffnung und kleiner ist als die erste vorbestimmte Öffnung.
Fehlerdiagnoseverfahren nach Anspruch 7, worin ein dem Aktuator zuzuführender Regelungsbetrag begrenzt wird, wenn die Rückkopplungsregelung durchgeführt wird, um in Schritt b) die Öffnung des Drosselventils mit der zweiten vorbestimmten Öffnung in Übereinstimmung zu bringen.
Fehlerdiagnoseverfahren nach Anspruch 11, worin der dem Aktuator zuzuführende Regelungsbetrag begrenzt wird, sodass das Drosselventil auf die zweite vorbestimmte Öffnung geregelt werden kann, wenn das Vorspannmittel normal ist, wohingegen das Drosselventil nicht zu der zweiten vorbestimmten Öffnung geregelt werden kann, wenn das Vorspannmittel abnormal ist.