DE69619630T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen von Fehlern eines Luftdurchflussmengenmessers - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen von Fehlern eines Luftdurchflussmengenmessers

Info

Publication number
DE69619630T2
DE69619630T2 DE69619630T DE69619630T DE69619630T2 DE 69619630 T2 DE69619630 T2 DE 69619630T2 DE 69619630 T DE69619630 T DE 69619630T DE 69619630 T DE69619630 T DE 69619630T DE 69619630 T2 DE69619630 T2 DE 69619630T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
air flow
engine speed
opening size
measuring device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69619630T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69619630D1 (de
Inventor
Koichi Mizutani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE69619630D1 publication Critical patent/DE69619630D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69619630T2 publication Critical patent/DE69619630T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 auf ein Gerät zum Erfassen einer Anomalität einer in einem Lufteinlasskanal angeordneten Luftdurchsatzmessvorrichtung und gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10 auf ein Verfahren zum Erfassen der Anomalität der Luftdurchsatzmessvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Gerät und ein Verfahren zum Erfassen von Anomalitäten einer Hitzdraht- Luftdurchsatzmessvorrichtung.
  • Ein wichtiger Parameter im Hinblick auf das Steuern eines Motors ist die Durchsatzrate einer Luft, die durch einen Einlasskanal zu einer Verbrennungskammer eingezogen wird. Die Luftdurchsatzrate wird zum Berechnen eines Soll-Werts der Kraftstoffmenge berechnet, die dem Motor zuzuführen ist. Um die Luftdurchsatzrate zu erfassen, ist der Einlasskanal mit einer Luftdurchsatzmessvorrichtung versehen. Es gibt verschiedene Bauarten von Luftdurchsatzmessvorrichtungen. Zum Beispiel gibt es Messvorrichtungen mit bewegbarem Flügel, Karman-Wirbel- Messvorrichtungen und Hitzdrahtmessvorrichtungen.
  • Von diesen Luftdurchsatzmessvorrichtungen sind die Hitzdraht- Luftdurchsatzmessvorrichtungen aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit weitverbreitet. Eine Hitzdraht- Luftdurchsatzmessvorrichtung hat einen Hitzdraht, der in dem Einlasskanal angeordnet ist. Der Hitzdraht erwärmt sich, wenn durch ihn ein elektrischer Strom fließt. Die Temperatur des Hitzdrahts wird durch die Durchsatzrate der durch den Einlasskanal hindurchströmenden Luft geändert. Um die Temperatur des Hitzdrahts auf einen konstanten Wert aufrechtzuerhalten, wird die elektrische Spannung an dem Hitzdraht geändert. Der Spannungswert und seine Änderungsrate entsprechen der Luftdurchsatzrate und deren Änderungsrate. Der Motor wird entsprechend der durch die Luftdurchsatzmessvorrichtung erfassten Luftdurchsatzrate gesteuert. Wenn die Luftdurchsatzrate aufgrund von Anomalitäten wie zum Beispiel Kurzschlüsse oder eine Unterbrechung des Drahts nicht erfasst wird, ist die Steuerung des Motors daher nicht angemessen. Falls die Durchsatzrate des in den Motor eingezogenen Kraftstoffes nicht angemessen angepasst wird, kann sich die Konzentration von Stickoxiden (NOx), Kohlenmonoxiden (CO) und anderen in dem Abgas des Motors enthaltenen Komponenten auf ein unerwünschtes Niveau ändern. Es ist demgemäß erforderlich, Anomalitäten der Hitzdraht-Luftdurchsatzmessvorrichtung zur optimalen Steuerung des Motors zu erfassen.
  • Die Druckschrift JP-A-6-346778 beschreibt ein Beispiel eines Erfassungsgeräts (erstes Gerät gemäß dem Stand der Technik), das Anomalitäten einer Hitzdraht-Luftdurchsatzmessvorrichtung wie zum Beispiel Kurzschlüsse und Unterbrechungen erfasst. Anders gesagt erfasst das Erfassungsgerät Anomalitäten, die eine Erfassung der Luftdurchsatzrate mit der Luftdurchsatzmessvorrichtung unbrauchbar machen. Die Anomalitäten werden durch das Gerät bestätigt, wenn die Spannungsabgabe von der Messvorrichtung ununterbrochen über eine vorbestimmte Zeitlänge höher ist als ein Referenzwert.
  • Es gibt eine andere Bauart eines Erfassungsgeräts (zweites Gerät gemäß dem Stand der Technik), das nicht nur jene Anomalitäten erfasst, die eine Fehlfunktion der Luftdurchsatzmessvorrichtung hervorrufen, sondern auch andere Anomalitäten, die einen ungenauen Messvorgang der Messvorrichtung hervorrufen. Die Charakteristika von diesem Erfassungsgerät sind in der Fig. 8 gezeigt. Die graphische Darstellung zeigt die Beziehung zwischen einer Drosselöffnung TA, die mit der Luftdurchsatzrate des Motors verknüpft ist, und der Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung. Die zwei durch eine Schraffur markierten Flächen geben Bereiche an, in denen die Luftdurchsatzmessvorrichtung nichts registrieren sollte, es sei denn, die Luftdurchsatzmessvorrichtung hat eine Anomalität. Anders gesagt zeigt die Schraffur Bereiche, die außerhalb des akzeptablen Registrierbereiches der Luftdurchsatzmessvorrichtung sind. Parameter einschließlich der Motordrehzahl, der Drosselöffnung und der Kühlmitteltemperatur werden genutzt, um den anomalen Registrierbereich zu bestimmen. In dieser graphischen Darstellung gibt eine Linie L11 die optimale Beziehung zwischen der Drosselöffnung TA und der Abgabespannung VG an. Ein Bereich, in dem die durch die Luftdurchsatzmessvorrichtung erfasste Luftdurchsatzrate normal wäre, ist zwischen der oberen und der unteren Grenzlinie L12 angegeben. Wenn die Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung in dem Bereich zwischen der oberen und der unteren Grenzlinie L12 ist, arbeitet die Luftdurchsatzmessvorrichtung demgemäß normal, und der durch die Messvorrichtung erfasste Wert (Abgabespannung VG) ist normal. Das Erfassungsgerät erfasst Anomalitäten, die sich auf die Genauigkeit der Luftdurchsatzmessvorrichtung beziehen, wenn die Abgabespannung VG von der Messvorrichtung außerhalb des akzeptablen Registrierbereiches ist.
  • Das erste Gerät gemäß dem Stand der Technik erfasst Anomalitäten, die eine Erfassung der Luftdurchsatzrate mit der Luftdurchsatzmessvorrichtung unbrauchbar machen. Eine Anomalität der Luftdurchsatzmessvorrichtung wird bestätigt, wenn die Abgabespannung der Messvorrichtung ununterbrochen für eine vorbestimmte Zeitlänge den Referenzwert überschreitet. Anomalitäten, die zu einem ungenauen Messvorgang der Luftdurchsatzmessvorrichtung führen, werden durch dieses Gerät nicht erfasst.
  • Bei dem zweiten Gerät gemäß dem Stand der Technik werden sowohl Anomalitäten, die eine Fehlfunktion der Luftdurchsatzmessvorrichtung hervorrufen, als auch Anomalitäten erfasst, die einen ungenauen Messvorgang der Luftdurchsatzmessvorrichtung hervorrufen. Wie dies in der Fig. 8 gezeigt ist, werden jedoch Messungen einer Abgabespannung nicht als anomal erfasst, die nicht innerhalb des durch die Schraffur markierten Bereiches fallen. Solche Messungen können jedoch außerhalb des normalen Bereiches (zwischen den Linien L12) sein. Die durch die Schraffur dargestellten Bereiche, die außerhalb des akzeptablen Registrierbereiches sind, werden zum Erfassen von Anomalitäten verwendet, die sich auf die Genauigkeit der Luftdurchsatzmessvorrichtung beziehen, da es keine anderen Verfahren zum Erfassen von derartigen Anomalitäten der Hitzdraht-Luftdurchsatzmessvorrichtungen gibt. Darüber hinaus werden Parameter wie zum Beispiel die Motordrehzahl, die Drosselöffnung und die Kühlmitteltemperatur bestätigt, um eine fehlerhafte Erfassung zu verhindern. Demgemäß können Anomalitäten, die sich auf die Genauigkeit der Luftdurchsatzmessvorrichtung beziehen, nicht erfasst werden, auch wenn die Abgabespannung VG außerhalb des normalen Bereiches ist. Während einer einzigen Fahrt vom Start des Motors bis zum Anhalten des Motors können darüber hinaus diejenigen Bedingungen oder Parameter nicht erfüllt werden, die zum Definieren des nicht-akzeptablen Bereiches erforderlich sind. In derartigen Fällen werden Anomalitäten jedes Mal dann nicht erfasst, wenn der Motor gestartet wird. Dies behindert das Orten von Anomalitäten in einer frühen Phase und verzögert einen Austausch oder eine Reparatur der Luftdurchsatzmessvorrichtung. Folglich kann das Ungleichgewicht von Kraftstoff und Luft, die dem Motor zugeführt werden, eine unangemessene Konzentration von Komponenten wie zum Beispiel NOx und CO des Abgases hervorrufen.
  • Ein gattungsgemäßes Gerät und Verfahren zum Erfassen einer Anomalität einer Luftdurchsatzmessvorrichtung ist aus der Druckschrift EP-A-0 404 069 bekannt. Gemäß diesem Gerät ist die Luftdurchsatzmessvorrichtung in einem Lufteinlasskanal eines Motors angeordnet, um eine gegenwärtige Durchsatzrate der durch den Lufteinlasskanal hindurchströmenden Luft zu erfassen. Der Lufteinlasskanal hat ein Drosselventil mit einer variablen Öffnungsgröße zum Steuern der gegenwärtigen Rate der in dem Lufteinlasskanal strömenden Luft. Wenn die Öffnungsgröße in einem ersten Bereich ist, stellt das Drosselventil die gegenwärtige Durchsatzrate der Luft entsprechend einer Motordrehzahl ein. Falls jedoch die Öffnungsgröße in einem zweiten Bereich ist, stellt das Drosselventil die gegenwärtige Durchsatzrate ungeachtet der Motordrehzahl ein. Sowohl die Öffnungsgröße als auch die Motordrehzahl werden erfasst. Eine Berechnungseinrichtung berechnet eine Soll-Rate der in dem Lufteinlasskanal strömenden Luft auf der Grundlage der erfassten Öffnungsgröße und der erfassten Motordrehzahl. Ein Randbereich lässt eine bestimmte Abweichung der gegenwärtigen Rate von der Soll-Rate zu. Wenn die gegenwärtige Rate der Luft außerhalb des Randbereichs ist, bestimmt eine Bestimmungseinrichtung die Anomalität der Luftdurchsatzmessvorrichtung. Da der "erste Bereich" der Öffnungsgröße des Drosselventils so definiert ist, dass er einen Einfluss auf die gegenwärtige Durchsatzrate hat, entspricht dieser "erste Bereich" dem Nicht-Leerlauf-Bereich. Entsprechend hat in dem "zweiten Bereich" die Motordrehzahl kaum einen Einfluss auf die Durchsatzrate (Leerlauf-Bereich).
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des neuen Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10 derart weiterzuentwickeln, dass die Erfassung von Anomalitäten der Luftdurchsatzmessvorrichtung vereinfacht ist, die eine ungenaue Messung der Luftdurchsatzrate hervorrufen würden.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
  • Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, von denen angenommen wird, dass sie neu sind, sind in ihren Einzelheiten in den anhängten Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung kann zusammen mit ihrer Aufgabe und ihren Vorteilen am besten mit Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden, wobei:
  • Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Benzinmotors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 2 ein Blockschaltbild einer elektronischen Steuereinheit zeigt;
  • Fig. 3 eine Flusskarte der Inhalte eines Verarbeitungsprogramms zeigt, das zum Erfassen von Anomalitäten verwendet wird;
  • Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Drosselöffnung, der Motordrehzahl und der Abgabespannung der Luftdurchsatzmessvorrichtung zeigt;
  • Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Drosselöffnung und der Abgabespannung der Luftdurchsatzmessvorrichtung zeigt;
  • Fig. 6 eine graphische Darstellung des Bereichs der Luftdurchsatzmessvorrichtung zeigt, der durch das Anomalitätserfassungsgerät erfasst werden darf;
  • Fig. 7 eine Flusskarte der Inhalte eines Verarbeitungsprogramms zeigt, das zum Erfassen von Anomalitäten bei einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
  • Fig. 8 eine graphische Darstellung des Bereichs der Luftdurchsatzmessvorrichtung zeigt, der durch ein Anomalitätenerfassungsgerät gemäß dem Stand der Technik erfasst werden kann.
  • Ein Gerät und ein Verfahren zum Erfassen von Anomalitäten einer Luftdurchsatzmessvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Die Fig. 1 zeigt einen Benzinmotor, der ein Anomalitätenerfassungsgerät einer Luftdurchsatzmessvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet. Das System hat einen Motor 10, einen Einlasskanal 20 und einen Auslasskanal 30. Luft wird durch den Auslasskanal 20 hindurch in den Motor 10 eingezogen. Der Einlasskanal 20 hat einen Zwischenbehälter 23 und einen Einlasskrümmer 13. Vom Motor 10 erzeugtes Abgas wird aus diesem durch den Auslasskanal 30 hindurch ausgelassen. Der Auslasskanal 30 hat einen Auslasskrümmer 31 und einen katalytischen Wandler 32.
  • Der Motor 10 hat einen Zylinderblock 11. Eine Vielzahl Verbrennungskammern 12 sind in dem Zylinderblock 11 definiert. Ein Einlasskrümmer 13, mit dem jede Verbrennungskammer 12 verbunden ist, ist an dem Zylinderblock 11 gekoppelt. Ein Kühlmitteltemperatursensor 41 ist in dem Zylinderblock 11 vorgesehen, um die Temperatur THW des durch diesen hindurchströmenden Kühlmittels zu erfassen.
  • Eine Luftreinigungsvorrichtung 21 ist nahe dem Einlass des Einlasskanals 20 vorgesehen. Ein Einlasslufttemperatursensor 42 ist stromabwärts von der Luftreinigungsvorrichtung 21 in dem Einlasskanal 20 vorgesehen. Der Temperatursensor 42 erfasst die Temperatur der in den Einlasskanal 20 eingezogenen Umgebungsluft oder die Einlasslufttemperatur THA. Eine Hitzdraht- Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 ist stromabwärts von dem Temperatursensor 42 vorgesehen, um die Luftdurchsatzrate oder das Volumen der durch den Einlasskanal 20 hindurchströmenden Luft zu erfassen.
  • Die Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 ist mit einem Platindraht 43a versehen, der einen hohen Widerstands- Temperaturkoeffizienten hat und als ein Erfassungsabschnitt dient. Der Draht 43a ist der durch den Einlasskanal 20 hindurchströmenden Luft ausgesetzt. Der Draht 43a erwärmt sich, wenn durch ihn ein elektrischer Strom fließt. Die Temperatur des Drahts 43a wird durch die Durchsatzrate und die Geschwindigkeit der durch den Einlasskanal 20 hindurch eingezogenen Luft geändert. Um die Temperatur des Drahts 43a auf einem konstanten Wert aufrechtzuerhalten, wird die Stromstärke im Draht 43a variiert.
  • Die Stromstärke des Stroms und deren Änderungsrate entsprechen der Luftdurchsatzrate und deren Änderungsrate. Die Stromstärke in dem Draht 43a wird eingestellt, um die Temperatur des Drahts 43a auf einem konstanten Wert aufrechtzuerhalten. Die zum Einstellen erforderliche Stromstärke wird verwendet, um eine proportionale Spannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 zu erzeugen. Eine elektronische Steuereinheit (ECU) 50 steuert den Motor 10 und erfasst eine Anomalität der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43. Die ECU 50 berechnet die gegenwärtige Luftdurchsatzrate auf der Grundlage der Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43.
  • Ein Drosselventil 22 ist stromabwärts von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 in dem Einlasskanal 20 vorgesehen. Das Drosselventil 22 wird in Zusammenwirkung mit der Bewegung eines (nicht gezeigten) Beschleunigungspedals geöffnet und geschlossen. Die Zusammenwirkung des Drosselventils 22 und des Beschleunigungspedals stellt die in die Verbrennungskammern 12 eingezogene Luftmenge ein. Ein Drosselsensor 44 ist nahe dem Drosselventil 22 angeordnet. Der Drosselsensor 44 erfasst die Öffnung des Drosselventils 22 bzw. die Drosselöffnung TA.
  • Der Zwischenbehälter 23 unterdrückt ein Pulsieren der durch ein Einlasskanal 20 hindurchströmenden Luft. Je eine Einspritzvorrichtung 14 ist für jede Verbrennungskammer 12 in dem Einlasskrümmer 13 vorgesehen. Jede Einspritzvorrichtung 14 spritzt Kraftstoff zu einem Anschluss der dazugehörigen Verbrennungskammer 12 ein, wenn sie ein Einspritzsignal von der ECU 50 aufnimmt. Der durch jede Einspritzvorrichtung 14 eingespritzte Kraftstoff wird mit Luft gemischt und in die Verbrennungskammer 12 eingezogen.
  • Je eine Zündkerze 15 ist für jede Verbrennungskammer 12 in dem Motor 10 vorgesehen. Jede Zündkerze 15 zündet das Luft- /Kraftstoffgemisch in der dazugehörigen Verbrennungskammer 12. Die Zündkerzen 15 sind mit einem Verteiler 16 durch Zündkerzenleitungen (nicht gezeigt) verbunden. Eine Zündvorrichtung 17 ist mit dem Verteiler 16 verbunden. Die Zündvorrichtung 17 erzeugt eine hohe Spannung, wenn sie ein Zündsignal von der ECU 50 aufnimmt. Die von der Zündvorrichtung 17 abgegebene hohe Spannung wird durch den Verteiler 16 entsprechend der Änderung des Kurbelwinkels zu jeder Zündkerze 15 verteilt.
  • Ein Rotor (nicht gezeigt), der sich in Zusammenwirkung mit dem Motor 10 dreht, ist in dem Verteiler 16 eingebaut. Ein Motordrehzahlsensor 45 ist an dem Verteiler 16 angeordnet, um die Motordrehzahl NE auf der Grundlage der Drehung des Rotors zu erfassen. Ein Pulssignal wird von dem Drehzahlsensor 45 jedes Mal dann abgegeben, wenn sich der Kurbelwinkel zum Beispiel um 10º geändert hat.
  • Ein Zylinderunterscheidungssensor 46 ist an dem Verteiler 16 vorgesehen. Der Sensor 46 erfasst die Änderung des Kurbelwinkels des Motors 10 entsprechend der Drehung des Rotors um eine vorbestimmte Rate. Ein Referenzpositionssignal wird von dem Sensor 46 jedes Mal dann abgegeben, wenn sich der Kurbelwinkel um 720º geändert hat.
  • Der Auslasskrümmer 31 ist an den Zylinderblock 11 gekoppelt. Der katalytische Wandler 32 ist in dem Auslasskanal 30 vorgesehen und hat einen eingebauten Drei-Wege-Katalysator. Ein Sauerstoffsensor 47 ist stromaufwärts in der Nähe des katalytischen Wandlers 32 angeordnet. Der Sauerstoffsensor 47 erfasst die Konzentration des in dem Abgas enthaltenen Sauerstoffs. Die durch den Sauerstoffsensor 47 erfasste Sauerstoffkonzentration wird dann genutzt, wenn das Luft- /Kraftstoff-Verhältnis des Motors 10 geregelt wird.
  • Eine Warnlampe 48, die den Fahrer über Anomalitäten in Bezug auf die Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 warnt, ist an einer Instrumententafel (nicht gezeigt) angeordnet, die vor dem Fahrersitz vorgesehen ist.
  • Wie dies in der Blockschaltung gemäß der Fig. 2 gezeigt ist, hat die ECU 50 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 52, einen Festwertspeicher (ROM) 51, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 53 und einen Sicherungs-RAM 54. Die ECU 50 besteht aus einer Schaltung, in der der ROM 51, die CPU 52, der RAM 53 und der Sicherungs-RAM 54 mit einer Eingabeschnittstelle 56 und einer Abgabeschnittstelle 57 mittels eines Zwei-Wege-Busses 55 verbunden sind. Verschiedene Dinge wie zum Beispiel ein Anomalitätenerfassungsverarbeitungsprogramm, Funktionsdaten und Steuerprogramme sind in dem ROM 51 gespeichert. Das Anomalitätenerfassungsverarbeitungsprogramm wird angewendet, um Anomalitäten der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 zu erfassen. Die Funktionsdaten werden verwendet, um eine Soll- Einlassluftdurchsatzrate aus der Drosselöffnung TA zu berechnen. Die Steuerprogramme schließen Programme ein, die zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung ausgeführt werden, wie zum Beispiel eine Luft-/Kraftstoff-Verhältnisregelung. Die CPU 52 führt Schritte auf der Grundlage der in dem ROM 51 gespeicherten Steuerprogramme aus. Der RAM 53 speichert vorübergehend die durch die CPU 52 berechneten Daten und die von verschiedenen Sensoren gesendeten Daten. Der Sicherungs-RAM 64 speichert Daten, die dann gespeichert werden sollen, wenn der Motor 10 angehalten wird.
  • Der Kühlmitteltemperatursensor 41, der Einlasslufttemperatursensor 42, die Luftdurchsatzmessvorrichtung 43, der Drosselsensor 44, der Motordrehzahlsensor 45, der Zylinderunterscheidungssensor 46 und der Sauerstoffsensor 47 sind mit der Eingabeschnittstelle 56 verbunden. Zu der Eingabeschnittstelle 56 von den Sensoren 41-47 gesendete analoge Signale werden durch einen Analog-zu-Digital-(A/D)-Wandler (nicht gezeigt) in digitale Signale gewandelt.
  • Externe Schaltungen, die die Einspritzvorrichtungen 14, die Zündvorrichtung 17 und die Warmlampe 48 einschließen, sind mit der Abgabeschnittstelle 57 verbunden. Die externen Schaltungen werden durch die CPU 52 auf der Grundlage der über die Steuerprogramme berechneten Daten gesteuert.
  • Eine Kraftstoffeinspritzsteuerung wird durch Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der durch die Sensoren 41-47 erfassten Werte und entsprechend dem momentanen Zustand des Motors 10 ausgeführt. Kraftstoff wird entsprechend den berechneten Ergebnissen eingespritzt. Die Kraftstoffeinspritzsteuerung wird durch die CPU 52 ausgeführt.
  • Die Inhalte des durch die CPU 52 ausgeführten Anomalitätenerfassungsverarbeitungsprogramms werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 6 beschrieben.
  • Eine Hauptroutine des Anomalitätenerfassungsprogramms ist in der Flusskarte der Fig. 3 dargestellt. Bei einem Schritt 100 entscheidet die CPU 52, ob die durch den Kühlmittelsensor 41 erfasste Kühlmitteltemperatur THW 80ºC oder mehr beträgt. Wenn die Kühlmitteltemperatur THW weniger als 80ºC beträgt, dann ist der Motor 10 in einem kalten Zustand und noch nicht aufgewärmt. Eine fehlerhafte Erfassung kann auftreten, falls die Anomalitätenerfassung der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 dann ausgeführt wird, wenn der Motor 10 kalt ist. Somit wird eine Erfassung unterbunden, wenn der Motor 10 in einem kalten Zustand ist. Demgemäß wartet die CPU 52, bis die Kühlmitteltemperatur THW 80ºC oder mehr beträgt, bevor sie zu einen nachfolgenden Schritt weiterschreitet. Wenn die Kühlmitteltemperatur THW gleich wie oder größer als 80ºC ist, dann schreitet die CPU 52 zu einen Schritt 200 weiter.
  • Bei dem Schritt 200 entscheidet die CPU 52 auf der Grundlage der von dem Motordrehzahlsensor 45 gesendeten Signale, ob der Motor 10 gestartet wurde. Eine Startsteuerung wird dann ausgeführt, wenn der Motor 10 gestartet wird. Die Startsteuerung wird nur dann ausgeführt, wenn der Motor 10 gestartet wird, und nicht wenn der Motor 10 läuft. Eine fehlerhafte Erfassung kann stattfinden, falls die Anomalitätenerfassung der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 während einer Ausführung der Startsteuerung durchgeführt wird. Somit wird die Erfassung unterbunden, wenn der Motor 10 gestartet wird. Demgemäß wartet die CPU 52, bis die Startsteuerung abgeschlossen ist, bevor sie zu dem nachfolgenden Schritt weiterschreitet. Wenn der Motor 10 nicht gestartet wird, schreitet die CPU 52 zu einen Schritt 300 weiter.
  • Bei dem Schritt 300 werden die durch den Drosselsensor 44 erfasste Drosselöffnung TA und die Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 in die CPU 52 eingegeben. Die CPU 52 berechnet dann die Soll-Einlassluftdurchsatzrate aus dem Wert der Drosselöffnung TA unter Bezugnahme auf die in dem ROM 52 gespeicherten Funktionsdaten.
  • Bei einem Schritt 400 entscheidet die CPU 52, ob der Eingabewert der Drosselöffnung TA gleich wie oder kleiner als ein Referenzwert α ist. Falls der Wert der Drosselöffnung TA größer als der Referenzwert α ist, kehrt die CPU 52 zu dem Schritt 300 zurück. Falls die Drosselöffnung TA gleich wie oder kleiner als der Referenzwert α ist, schreitet die CPU 52 zu einen Schritt 500 weiter.
  • Die Gründe zum Verwenden des Referenzwerts α zum Bestimmen des Grads der Drosselöffnung TA werden nun beschrieben. Die graphische Darstellung der Fig. 4 stellt dreidimensionale Funktionsdaten (dreidimensionale Abbildung) dar, deren Parameter die Motordrehzahl NE, die Drosselöffnung TA und die Abgabespannung VG sind. In dieser graphischen Darstellung gibt die Hochachse die Drosselöffnung TA (%) an, während die Querachse die Motordrehzahl NE (U/min) angibt. Jede Kurve stellt die Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 dar. Die graphische Darstellung der Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Drosselöffnung TA und der Abgabespannung VG hinsichtlich eines beliebig festgelegten Werts der Motordrehzahl NE aus der dreidimensionalen Abbildung gemäß der Fig. 4. Die Hochachse gibt die Abgabespannung VG an, während die Querachse die Drosselöffnung TA (%) angibt.
  • Wie dies in der Fig. 4 gezeigt ist, ist der Referenzwert α auf einen relativ geringen Wert der Drosselöffnung TA festgelegt. In dem Bereich unter dem Referenzwert α wird die Abgabespannung VG hauptsächlich durch die Drosselöffnung TA beeinflusst. Vielmehr ist der Einfluss der Motordrehzahl NE innerhalb dieses Bereiches gering. Wenn der Wert der Drosselöffnung TA gering ist, ist eine große Fläche des Einlasskanals 20 geschlossen. Somit ist das Volumen der in jede Verbrennungskammer 12 strömenden Luft konstant, auch wenn hohe Motordrehzahlen NE die Geschwindigkeit der in die Verbrennungskammern 12 eingezogenen Luft erhöht. Dies bewirkt eine starke Abhängigkeit der Abgabespannung VG der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 von der Drosselöffnung TA. Anders gesagt ist die Durchsatzrate der durch das Drosselventil 22 hindurchströmenden Luft ein Bestimmungsfaktor, der die Geschwindigkeit der durch den gesamten Einlasskanal 20 hindurchströmenden Luft beeinflusst.
  • Im Gegensatz dazu ist eine große Fläche des Einlasskanals 20 offen, wenn der Wert der Drosselöffnung TA groß ist. Dies bewirkt eine Abhängigkeit der Geschwindigkeit der durch den Einlasskanal 20 hindurchströmenden Luft von der Motordrehzahl NE. Demgemäß wird die durch die Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 erfasste Luftdurchsatzrate variiert, wenn die Motordrehzahl NE geändert wird.
  • Wie dies in der Fig. 5 gezeigt ist, ist die Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 proportional zu der Drosselöffnung TA, wenn die Drosselöffnung TA relativ klein ist. Wenn die Drosselöffnung TA relativ klein ist, kann demgemäß eine Erfassung von Anomalitäten der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 unter Verwendung ausschließlich der Parameter der Drosselöffnung TA durchgeführt werden.
  • Unter Verwendung der Drosselöffnung TA zusätzlich zu dem Parameter der Abgabespannung können Anomalitäten der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 einschließlich jenen, die ungenaue Messungen hervorrufen, in einfacher Weise erfasst werden. Der Wert der Drosselöffnung TA ist zumindest in dem Zeitraum klein, wenn der Motor 10 gestartet wird. Dies ermöglicht eine Bestätigung von Anomalitäten jedes Mal dann, wenn der Motor 10 gestartet wird.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf die Flusskarte der Fig. 3 schreitet die CPU 52 zu einen Schritt 500 weiter, falls die Drosselöffnung TA bei dem Schritt 400 gleich wie oder kleiner als der Referenzwert α ist. Bei dem Schritt 500 entscheidet die CPU 52, ob die Abgabespannung VG außerhalb eines vorbestimmten normalen Bereiches ist. Um die Entscheidung durchzuführen, berechnet die CPU 52 den Absolutwert der Differenz zwischen der bei dem Schritt 300 berechneten Soll-Einlassluftdurchsatzrate und der gegenwärtig erfassten Abgabespannung VG. Die CPU 52 entscheidet, ob der Absolutwert gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Wert ist, um zu entscheiden, ob die Abgabespannung VG außerhalb des normalen Bereiches ist.
  • Die während der Entscheidung verwendeten Funktionsdaten sind in der graphischen Darstellung der Fig. 6 gezeigt. Die Bedingungen, die zum Erfassen von Anomalitäten erfüllt sein sollen, sind in der graphischen Darstellung gezeigt. Die Hochachse gibt die Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 an, während die Querachse die Drosselöffnung TA zeigt. Eine Linie L1 wird erhalten, indem die bei dem Schritt 300 berechnete Soll- Einlassluftdurchsatzrate aufgetragen wird. Die optimale Beziehung zwischen der Drosselöffnung TA und der Abgabespannung VG ist durch die Linie L1 angegeben. Die zwei, d. h. die obere und die untere Grenzlinie L2 definieren den Bereich, in dem die durch die Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 erfasste Luftdurchsatzrate in einem normalen Zustand ist. Demgemäß funktioniert die Messvorrichtung 43 normal, wenn die Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 in dem Bereich ist, der zwischen der oberen und der unteren Grenzlinie L2 definiert ist. Der Absolutwert der Differenz zwischen der Linie L1 und jeder Grenzlinie L2 entspricht dem bei dem Schritt 500 verwendeten vorbestimmten Wert. In der graphischen Darstellung geben die durch eine Schraffur markierten Flächen einen Bereich einer Erfassung durch die Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 an, der außerhalb des normalen Bereiches ist.
  • Die obere und die untere gestrichelte Linie L3 in der graphischen Darstellung der Fig. 6 gibt Schwellwerte an, bei denen ein Abwürgen des Motors 10 beginnt. Das Anomalitätenerfassungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung erfasst Anomalitäten, bevor der Motor 10 abwürgt. Zusätzlich zu den Anomalitäten, die eine Erfassung mit der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 verhindern, können demgemäß auch Anomalitäten erfasst werden, die eine ungenaue Messung der Messvorrichtung 43 bewirken.
  • Bei dem Schritt 500 schreitet die CPU 52 zu einen Schritt 600 weiter, wenn die Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 und die entsprechende Drosselöffnung TA außerhalb des normalen Bereiches sind. Bei dem Schritt 600 speichert die CPU 52 eine Außer-Bereichs-Kennung in den Sicherungs-RAM 54 und schaltet die Warnlampe 48 ein, die an der Instrumententafel vorgesehen ist. Die Verarbeitung durch die CPU 52 kehrt dann zu der Hauptroutine zurück (nicht gezeigt). Falls die Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 und die entsprechende Drosselöffnung TA innerhalb des vorbestimmten Bereiches sind, kehrt die CPU 52 direkt zu der Hauptroutine zurück.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird bei dem Anomalitätenerfassungsgerät von diesem Ausführungsbeispiel die Drosselöffnung TA als der einzige Parameter bestimmt, der auf die Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 bezogen ist. Zusätzlich wird die Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 dann erfasst, wenn die Drosselöffnung TA innerhalb eines Bereiches ist, in dem die Einflüsse der Änderung der Motordrehzahl NE gering sind. Die erfasste Abgabespannung VG wird zum Erfassen von Anomalitäten der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 verwendet.
  • Demgemäß werden Anomalitäten der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 erfasst, indem ein einziger Parameter (Drosselöffnung TA) verarbeitet wird, der der Abgabespannung VG entspricht, wohingegen bei dem Stand der Technik eine Vielzahl Parameter entsprechend der Abgabespannung VG zum Erfassen von Anomalitäten verarbeitet wird. Dies vereinfacht die durch die CPU 52 ausgeführte Steuerung.
  • Es ist erforderlich, dass zusätzlich zu der Abgabespannung VG nur ein einziger Parameter (Drosselöffnung TA) gespeichert wird, wenn zum Erfassen von Anomalitäten Daten verarbeitet werden.
  • Dies reduziert die erforderliche Speicherkapazität des RAM 53 der CPU 52. Darüber hinaus wird der Wert der Drosselöffnung TA mindestens einmal gering, nachdem der Motor 10 gestartet wurde. Dies ermöglicht eine Ausführung der Anomalitätenerfassung der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 jedes Mal dann, wenn der Motor 10 gestartet wird.
  • Die Vorbedingung zum Erfassen von Anomalitäten ist jene, dass die Abgabespannung VG und die Drosselöffnung TA proportional zueinander sind, wie dies in der Fig. 5 gezeigt ist. Wie dies in der Fig. 6 gezeigt ist, kann die Fläche zwischen dem oberen und dem unteren Schwellwert begrenzt werden (durch die Grenzlinien L2 in der Fig. 6 angegeben), die zum Entscheiden von Anomalitäten der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 verwendet wird.
  • Demgemäß können Anomalitäten, die eine ungenaue Messung hervorrufen, wie zum Beispiel jene, die durch eine Verschlechterung der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 hervorgerufen werden, vor dem Abwürgen des Motors 10 erfasst werden. Dies ermöglicht in einer frühen Phase eine Erfassung von Anomalitäten, die eine ungenaue Messung bewirken. Dies ermöglicht, dass die Konzentration von NOx, CO und anderen Komponenten des Abgases auf einem angemessenen Wert aufrechterhalten wird und dass die Emissionen verbessert werden.
  • Ein Gerät und ein Verfahren zum Erfassen von Anomalitäten einer Luftdurchsatzmessvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bauteile, die gleich sind wie jene bei dem ersten Ausführungsbeispiel, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Es werden hauptsächlich die Bauteile beschrieben, die sich von jenen des ersten Ausführungsbeispiels unterscheiden.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die Inhalte des Anomalitätenerfassungsverarbeitungsprogramms von dem ersten Ausführungsbeispiel. Eine Hauptroutine des Anomalitätenerfassungsprogramms ist in der Flusskarte der Fig. 7 dargestellt. Die Schritte 300 und 400 des ersten Ausführungsbeispiels, die in der Flusskarte der Fig. 3 beschrieben sind, wurden bei diesem Ausführungsbeispiel durch Schritte 700 und 800 ersetzt. Die anderen Schritte 100, 200, 500, 600 sind in dem ersten und in dem zweiten Ausführungsbeispiel gleich.
  • Bei dem Schritt 300 des Programms des in der Fig. 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels werden die Werte der Drosselöffnung TA und der Abgabespannung VG zu der CPU 52 gesendet. Die CPU 52 bezieht sich auf die in dem ROM 51 gespeicherten Funktionsdaten zum Berechnen der Soll- Einlassluftdurchsatzrate aus dem Wert der Drosselöffnung TA. Im Vergleich werden bei diesem Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 7 dargestellt ist, bei dem Schritt 700 die Werte der durch den Motordrehzahlsensor 45 erfassten Motordrehzahl NE und der Abgabespannung VG zu der CPU 52 gesendet. Die CPU 52 bezieht sich auf die in den ROM 51 gespeicherten Funktionsdaten zum Berechnen der Soll-Einlassluftdurchsatzrate aus dem Wert der Motordrehzahl NE.
  • Bei dem Schritt 400 des in der Fig. 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels entscheidet die CPU 52, ob der Eingabewert der Drosselöffnung TA gleich wie oder geringer als der Referenzwert α ist. Falls die Drosselöffnung TA größer als der Referenzwert α ist, kehrt die CPU 52 zu dem Schritt 300 zurück. Falls die Drosselöffnung TA gleich wie oder geringer als der Referenzwert α ist, schreitet die CPU 52 zu einen Schritt 500 weiter. Im Vergleich entscheidet die CPU 52 bei diesem Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 7 dargestellt ist, bei einem Schritt 800, ob der Eingabewert der Motordrehzahl NE gleich wie oder geringer als ein Referenzwert β ist. Falls die Motordrehzahl NE größer als der Referenzwert β ist, kehrt die CPU 52 zu dem Schritt 300 zurück. Falls die Motordrehzahl NE gleich wie oder geringer als der Referenzwert β ist, schreitet die CPU 52 zu einen Schritt 500 weiter.
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Drosselöffnung TA als der einzige Parameter entsprechend der Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 verwendet. Wie dies in der graphischen Darstellung der Fig. 4 gezeigt ist, kann jedoch die Motordrehzahl NE als der einzige Parameter entsprechend der Abgabespannung VG verwendet werden, wenn der Wert der Drehzahl NE groß ist. Wenn die Motordrehzahl NE hoch ist, ist nämlich die Einlassluftdurchsatzrate nur von der Motordrehzahl NE abhängig, da der Wert der Drosselöffnung TA groß ist. Demgemäß kann die Erfassung von Anomalitäten der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 zusätzlich zu dem Satz Parameter, der aus der Abgabespannung VG und der Drosselöffnung TA besteht, unter Verwendung des Satzes Parameter ausgeführt werden, der aus der Abgabespannung VG und der Motordrehzahl NE besteht.
  • Dieses Ausführungsbeispiel verfügt über dieselben vorteilhaften Wirkungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Auch wenn hierbei nur zwei Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, sollte für einen Durchschnittsfachmann klar sein, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Ausführungsformen ausgeführt werden kann, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung so ausgeführt sein, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird eine Anomalität der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 erfasst, wenn die Drosselöffnung TA gleich wie oder geringer als der Referenzwert α wird und wenn die Abgabespannung VG von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 nicht in dem vorbestimmten normalen Bereich ist. Eine fehlerhafte Erfassung von Anomalitäten der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 kann verhindert werden, indem des weiteren die Abgabespannung VG erfasst wird, wenn die Drosselöffnung TA Null Prozent beträgt (der Zustand, in dem das Drosselventil 22 vollständig geschlossen ist). In diesem Fall wird die Anomalität der Luftdurchsatzmessvorrichtung bestätigt, wenn die erfasste Abgabespannung VG außerhalb des normalen Bereiches bleibt.
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann eine fehlerhafte Erfassung von Anomalitäten der Luftdurchsatzmessvorrichtung 43 außerdem dadurch verhindert werden, dass Anomalitäten bestätigt werden, wenn die Drosselöffnung TA gleich wie oder geringer als der Referenzwert α ist und die Abgabespannung VG für eine vorbestimmte Zeitperiode außerhalb des vorbestimmten Bereiches bleibt.
  • Daher sollen die gegenwärtigen Beispiele und Ausführungsbeispiele einen darstellenden und keinen begrenzenden Charakter haben, und die Erfindung soll nicht auf die hierin vorgegebenen Einzelheiten beschränkt werden, sondern sie kann innerhalb des Umfangs der Erfindung abgewandelt werden, der in den anhängten Ansprüchen definiert ist.

Claims (10)

1. Gerät zum Erfassen einer Anomalität einer Luftdurchsatzmessvorrichtung (43), die in einem Lufteinlasskanal (20) eines Motors (10) angeordnet ist, um eine gegenwärtige Durchsatzrate einer durch den Lufteinlasskanal (20) hindurchströmenden Luft zu erfassen, wobei der Lufteinlasskanal (20) ein Drosselventil (22) mit einer variablen Öffnungsgröße (TA) hat, um die gegenwärtige Rate der in dem Lufteinlasskanal (20) strömenden Luft zu steuern, wobei das Drosselventil (22) die gegenwärtige Durchsatzrate der Luft entsprechend einer Motordrehzahl (NE) einstellt, wenn die Öffnungsgröße (TA) in einem ersten Bereich ist, und wobei das Drosselventil (22) die gegenwärtige Durchsatzrate ungeachtet der Motordrehzahl (NE) einstellt, wenn die Öffnungsgröße (TA) in einem zweiten Bereich ist, und das Gerät hat
eine Erfassungseinrichtung (44; 45) zum Erfassen entweder der Öffnungsgröße (TA) des Drosselventils (22) oder der Motordrehzahl (NE),
eine Berechnungseinrichtung (50) zum Berechnen einer Soll- Rate der in dem Lufteinlasskanal (20) strömenden Luft auf der Grundlage entweder der erfassten Öffnungsgröße (TA) oder der erfassten Motordrehzahl (NE), wobei die Berechnungseinrichtung (50) so eingerichtet ist, dass sie einen Randbereich zum Zulassen einer Abweichung der gegenwärtigen Durchsatzrate der Luft von der Soll-Rate berechnet, und
eine Bestimmungseinrichtung (50), um die Anomalität der Luftdurchsatzmessvorrichtung (43) zu bestimmen, wenn die gegenwärtige Rate der Luft außerhalb des Randbereiches ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anomalität der Luftdurchsatzmessvorrichtung (3) dann bestimmt wird, wenn die Öffnungsgröße (TA) des Drosselventils (22) in dem zweiten Bereich ist, und dass sie dann unterbunden wird, wenn die Öffnungsgröße (TA) in dem ersten Bereich ist oder die Motordrehzahl (NE) größer ist als ein vorbestimmter Wert (β).
2. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung einen Drosselsensor (44) zum Erfassen der Öffnungsgröße (TA) des Drosselventils (22) hat.
3. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung einen Motordrehzahlsensor (45) zum Erfassen der Motordrehzahl (NE) hat.
4. Gerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen leitenden Draht (43a), der für die Luftdurchsatzmessvorrichtung (43) vorgesehen ist, wobei der Draht (43a) so eingerichtet ist, dass er seine Temperatur konstant hält, und wobei der Draht (43a) durch die gegenwärtige Durchsatzrate der in dem Lufteinlasskanal (20) strömenden Luft gekühlt wird und durch einen durch ihn hindurchfließenden elektrischen Strom erwärmt wird, wobei sich die auf den Draht (43a) aufgebrachte elektrische Spannung entsprechend der gegenwärtigen Durchsatzrate der Luft ändert.
5. Gerät gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Draht (43a) aufgebrachte elektrische Spannung ungeachtet der Motordrehzahl (NE) im wesentlichen konstant ist, wenn die Öffnungsgröße (TA) des Drosselventils (22) in dem zweiten Bereich ist.
6. Gerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Warneinrichtung (48) zum Warnen einer Bedienungsperson über die Anomalität der Luftdurchsatzmessvorrichtung (43).
7. Gerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Warneinrichtung eine Warnlampe (48) hat.
8. Gerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich einen oberen Nebenbereich und einen unteren Nebenbereich hinsichtlich der Soll-Durchsatzrate der Luft hat.
9. Gerät gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinrichtung und die Bestimmungseinrichtung durch eine elektronische Steuereinheit (50) definiert sind.
10. Verfahren zum Erfassen einer Anomalität einer Luftdurchsatzmessvorrichtung (43), die in einem Lufteinlasskanal (20) eines Motors (10) angeordnet ist, um eine gegenwärtige Durchsatzrate einer durch den Lufteinlasskanal (20) hindurchströmenden Luft zu erfassen, wobei der Lufteinlasskanal (20) ein Drosselventil (22) mit einer variablen Öffnungsgröße (TA) hat, um die gegenwärtige Rate der in dem Lufteinlasskanal (20) strömenden Luft zu steuern, wobei das Drosselventil (22) die gegenwärtige Durchsatzrate. der Luft entsprechend einer Motordrehzahl (NE) einstellt, wenn die Öffnungsgröße (TA) in einem ersten Bereich ist, und wobei das Drosselventil (22) die gegenwärtige Durchsatzrate ungeachtet der Motordrehzahl (NE) einstellt, wenn die Öffnungsgröße (TA) in einem zweiten Bereich ist, und das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
Erfassen entweder der Öffnungsgröße (TA) des Drosselventils (22) oder der Motordrehzahl (NE) durch eine Erfassungseinrichtung (44; 45),
Berechnen einer Soll-Rate der in dem Lufteinlasskanal (20) strömenden Luft durch eine Berechnungseinrichtung (50) auf der Grundlage entweder der erfassten Öffnungsgröße (TA) oder der erfassten Motordrehzahl (NE), wobei die Berechnungseinrichtung (50) einen Randbereich zum Zulassen einer Abweichung der gegenwärtigen Durchsatzrate der Luft von der Soll-Rate berechnet, und
Bestimmen der Anomalität der Luftdurchsatzmessvorrichtung (43) durch die Bestimmungseinrichtung (50), wenn die gegenwärtige Rate der Luft außerhalb des Randbereiches ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anomalität der Luftdurchsatzmessvorrichtung (3) dann bestimmt wird, wenn die Öffnungsgröße (TA) des Drosselventils (22) in dem zweiten Bereich ist, und dass sie dann unterbunden wird, wenn die Öffnungsgröße (TA) in dem ersten Bereich ist oder die Motordrehzahl (NE) größer als ein vorbestimmter Wert (β) ist.
DE69619630T 1995-12-05 1996-12-04 Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen von Fehlern eines Luftdurchflussmengenmessers Expired - Lifetime DE69619630T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7316797A JP3052813B2 (ja) 1995-12-05 1995-12-05 吸気量検出器の異常検出装置及び異常検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69619630D1 DE69619630D1 (de) 2002-04-11
DE69619630T2 true DE69619630T2 (de) 2002-08-08

Family

ID=18081040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69619630T Expired - Lifetime DE69619630T2 (de) 1995-12-05 1996-12-04 Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen von Fehlern eines Luftdurchflussmengenmessers

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5741964A (de)
EP (1) EP0778406B1 (de)
JP (1) JP3052813B2 (de)
DE (1) DE69619630T2 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3169808B2 (ja) * 1995-09-29 2001-05-28 株式会社日立製作所 空気流量測定装置およびエアクリーナケース
DE19707868B4 (de) * 1997-02-27 2008-10-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Systems zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
EP1195511A1 (de) 1999-06-15 2002-04-10 Hitachi, Ltd. Luftmengenmessvorrictung, die mit einer elektronisch gesteuerten drosselklappe eine einheit formt
DE19954535C2 (de) 1999-11-12 2001-10-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Plausibilitätsprüfung der gemessenen Last bei einer Brennkraftmaschine mit variabler Ventilhubsteuerung
DE50013575D1 (de) 1999-12-22 2006-11-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur erkennung einer fehlfunktion bei einem sensor
US6591667B1 (en) 2001-04-20 2003-07-15 Ford Global Technologies, Llc Method of determining throttle flow in a fuel delivery system
US6860144B2 (en) * 2003-02-18 2005-03-01 Daimlerchrysler Corporation Oxygen sensor monitoring arrangement
ITTO20031000A1 (it) * 2003-12-12 2005-06-13 Fiat Ricerche Metodo di diagnosi dei guasti in organi di un impianto di alimentazione dell'aria di un motore a combustione interna.
DE102006021306B3 (de) * 2006-05-08 2007-11-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose und Steuervorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeuges
FR2901316A1 (fr) * 2006-05-19 2007-11-23 Bosch Gmbh Robert Procede de detection d'un volet de deplacement de charge accroche d'un moteur a combustion interne.
JP4873378B2 (ja) * 2008-04-21 2012-02-08 株式会社デンソー 吸入空気量センサの異常診断装置
JP5445424B2 (ja) * 2010-10-20 2014-03-19 株式会社デンソー 空気流量測定装置の劣化判定装置及び劣化判定方法
JP5741178B2 (ja) * 2011-04-20 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 エアフローメーターの故障検出装置
JP6140985B2 (ja) * 2012-11-19 2017-06-07 トヨタ紡織株式会社 内燃機関の吸気管構造

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55164312A (en) * 1979-06-11 1980-12-22 Hitachi Ltd Detecting method for anomaly of air flow rate sensor
JPS5929749A (ja) * 1982-08-12 1984-02-17 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの吸入空気量パラメ−タセンサの計測系異常検出補償方法
JPS5960068A (ja) * 1982-09-30 1984-04-05 Fuji Heavy Ind Ltd 内燃機関の電子制御装置
US4750352A (en) * 1987-08-12 1988-06-14 General Motors Corporation Mass air flow meter
JPH01208546A (ja) * 1988-02-16 1989-08-22 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの吸気系故障検知装置
JPH02267342A (ja) * 1989-04-07 1990-11-01 Mitsubishi Motors Corp エンジン吸気系における故障診断装置
JPH0684742B2 (ja) * 1989-06-20 1994-10-26 株式会社ユニシアジェックス エアフローメータの劣化検出装置
DE4005973A1 (de) * 1990-02-26 1991-09-05 Bosch Gmbh Robert Diagnoseverfahren zur ueberpruefung von stellgliedern zur steuerung von brennkraftmaschinen
JP2836920B2 (ja) * 1990-06-11 1998-12-14 ジャトコ株式会社 スロットル信号処理装置
JPH0454259A (ja) * 1990-06-21 1992-02-21 Jatco Corp スロットル開度信号処理装置
JPH04262031A (ja) * 1991-01-22 1992-09-17 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の燃料制御装置
DE4243493A1 (de) * 1992-12-22 1994-06-23 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Steuereinrichtung
JP3186339B2 (ja) 1993-06-11 2001-07-11 トヨタ自動車株式会社 ホットワイヤ式エアフローメータの異常検出装置
DE4335700A1 (de) * 1993-10-20 1995-04-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines Sensors
JP3064768B2 (ja) * 1993-11-10 2000-07-12 日産自動車株式会社 アイドル制御弁の診断装置
DE4343639A1 (de) * 1993-12-21 1995-06-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Überwachung eines Sekundärluftsytems in Verbindung mit dem Abgassystem eines Kraftfahrzeugs
US5408871A (en) * 1994-01-27 1995-04-25 General Motors Corporation Idle air control system diagnostic
US5465617A (en) * 1994-03-25 1995-11-14 General Motors Corporation Internal combustion engine control
US5597951A (en) * 1995-02-27 1997-01-28 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Intake air amount-estimating apparatus for internal combustion engines

Also Published As

Publication number Publication date
JP3052813B2 (ja) 2000-06-19
EP0778406B1 (de) 2002-03-06
DE69619630D1 (de) 2002-04-11
US5741964A (en) 1998-04-21
EP0778406A3 (de) 1998-04-22
EP0778406A2 (de) 1997-06-11
JPH09158776A (ja) 1997-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4039876B4 (de) Vorrichtung zum Regeln des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses für einen Motor
DE3486373T2 (de) Fahrzeugmotorsteuersystem mit der Fähigkeit den Betriebszustand des Motors zu vermitteln und das passende Betriebsschema zu wählen.
DE69524983T2 (de) Steuerung für Brennkraftmaschine
DE69431335T2 (de) Verfahren zum Bestimmen der Übergänge von einem Stationären in einen Übergangsbetriebszustand bei einer Brennkraftmaschine
DE69318012T2 (de) Luft/kraftstoff-verhältnissteuerung
DE68904840T2 (de) Geraet zur erfassung von verbrennungsausfaellen und steuerungssystem fuer einen verbrennungsmotor.
DE69619630T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen von Fehlern eines Luftdurchflussmengenmessers
DE69822375T2 (de) Kraftstoffeinspritzregelsystem für einen Dieselmotor
DE102008026917B4 (de) Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE19837199B4 (de) System zum Erfassen eines Fehlers eines Kraftstoffdrucksensors in einer Brennkraftmaschine
DE69122938T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ableitung des den Innenverbrennungsmotor umgebenden atmosphärischen Druckes
DE3410403C2 (de) Verfahren zum Steuern der einer Brennkraftmaschine nach Beendigung einer Kraftstoffabsperrung zugeführten Kraftstoffmenge
DE69824024T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der temperaturwerte in einer brennkraftmaschine
DE102009000426A1 (de) Steuervorrichtung einer Brennkraftmaschine
DE102004052703B4 (de) Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem einer Brennkraftmaschine
DE102004014977B4 (de) Einlassluftmengensteuergerät und -verfahren für eine Brennkraftmaschine
DE10129343B4 (de) Steuer/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor
DE69918914T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses in einer Brennkraftmaschine
DE4433314A1 (de) Steuerungsverfahren und Vorrichtung für aus Behältern entweichende Stoffe bei Verbrennungskraftmaschinen
DE4013661C2 (de)
DE69205304T2 (de) Vorrichtung zur Bestimmung der Höhenlage und diese verwendende Motorregelung.
DE19831748B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE69705150T2 (de) Verfahren zur Diagnose des Wirkungsgrades eines stromabwärts von einem Katalysator angeordneten Stochiometrischen Abgassensors
DE4219015C2 (de) Regelvorrichtung mit Abgasrückführungssystem für eine Brennkraftmaschine
DE69128398T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Verschlechterung des Abgasreinigers eines Innenverbrennungsmotors

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)