PL202681B1 - Urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin - Google Patents

Urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin

Info

Publication number
PL202681B1
PL202681B1 PL357588A PL35758801A PL202681B1 PL 202681 B1 PL202681 B1 PL 202681B1 PL 357588 A PL357588 A PL 357588A PL 35758801 A PL35758801 A PL 35758801A PL 202681 B1 PL202681 B1 PL 202681B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
control valve
opening
egr
amount
degree
Prior art date
Application number
PL357588A
Other languages
English (en)
Other versions
PL357588A1 (pl
Inventor
Atsushi Morikawa
Takahiro Uchida
Original Assignee
Toyota Motor Co Ltd
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 Co Ltd filed Critical Toyota Motor Co Ltd
Publication of PL357588A1 publication Critical patent/PL357588A1/pl
Publication of PL202681B1 publication Critical patent/PL202681B1/pl

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
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0055Special engine operating conditions, e.g. for regeneration of exhaust gas treatment apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/49Detecting, diagnosing or indicating an abnormal function of the EGR system
    • 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
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/0017Controlling intake air by simultaneous control of throttle and exhaust gas recirculation
    • 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
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/0022Controlling intake air for diesel engines by throttle control
    • 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
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D2041/389Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404Throttle position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406Intake manifold pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414Air temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/50Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02D2200/501Vehicle speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/60Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/602Pedal position
    • 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
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • 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
    • F02D41/187Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
    • 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
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3827Common rail control systems for diesel engines
    • 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
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/406Electrically controlling a diesel injection pump
    • F02D41/408Electrically controlling a diesel injection pump of the distributing type
    • 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)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin, który wprowadza ponownie spaliny w silniku spalinowym wewn ętrznego spalania do układu dolotowego silnika.
Znane są silniki spalinowe wewnętrznego spalania, takie jak silnik przeznaczony do montowania w pojeździe, które są wyposażone w układ recyrkulacji spalin (EGR), który odprowadza część spalin do układu dolotowego tak, aby poprawić emisję spalin. Ten układ EGR ma kanał EGR, który łączy kanał wylotowy silnika spalinowego wewnętrznego spalania z jego kanałem dolotowym, oraz zawór EGR usytuowany w kanale EGR. Układ regulacji stopnia otwarcia zaworu EGR określa ilość spalin (ilość EGR) przeznaczoną do wprowadzenia do kanału dolotowego z kanału wylotowego. Gdy część spalin jest zwracana do kanału dolotowego przez układ EGR, spaliny obniżają temperaturę spalania paliwa tak, że wytwarzanie tlenków azotu (NOx) w komorze spalania zostaje zmniejszone, poprawiając tym samym emisje spalin.
W przypadkach wystą pienia w takim ukł adzie EGR pewnej nieprawidł owoś ci, jak np. uszkodzenie zaworu EGR, ilość EGR prawdopodobnie odchyli się w danym momencie od odpowiedniej wartości dla stanu roboczego silnika, pogarszając tym samym warunki spalania albo zwiększając ilość NOx. W niebadanej japoń skiej publikacji patentowej nr Hei 4-140464 jako ś rodek do wykrywania nieprawidłowości w układzie EGR zaproponowano urządzenie diagnostyczne do wykrywania uszkodzeń układu recyrkulacji spalin, które wymusza ustawienie zaworu EGR w stanie całkowicie zamkniętym albo w stanie cał kowicie otwartym, gdy speł niony jest zadany warunek wykrycia nieprawidł owoś ci, mierzy wielkość zmiany ciśnienia w kanale dolotowym w funkcji działania zaworu EGR i określa, czy układ EGR działa w sposób nieprawidłowy, czy też nie, opierając się na wielkości zmiany ciśnienia.
Ponieważ urządzenie do wykrywania uszkodzeń opisane w tej publikacji całkowicie zamyka albo całkowicie otwiera zawór EGE w celu dokonania pomiaru wielkości zmiany ciśnienia w kanale dolotowym, wielkość zmiany ilości EGR podczas tej operacji staje się duża. Ponieważ w ten sposób zwiększa się wielkość zmiany ilości EGR, emisja spalin pogarsza się albo warunki spalania zmieniają się znacząco, powodując drastyczną zmianę mocy silnika, co może pogorszyć jakość prowadzenia pojazdu.
Jeżeli nastąpi uszkodzenie czujników, które mierzą wartości parametrów sterujących silnika stosowanych do określenia nieprawidłowości, takich jak czujnik ciśnienia dolotowego, który mierzy ciśnienie dolotowe, oraz przepływomierza powietrza, który mierzy ilość powietrza dolotowego, urządzenie określające, czy układ EGR działa nieprawidłowo, czy też nie, w oparciu o pomiar parametru sterującego silnika takiego jak ciśnienie dolotowe, oczywiście nie może zrealizować wykrywania nieprawidłowości w układzie EGR.
Wynalazek opracowano mając na względzie opisane wyżej sytuacje i celem wynalazku jest dostarczenie urządzenia diagnostycznego do wykrywania nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin, które potrafi łatwo i niezawodnie dokonać diagnozy nieprawidłowego działania układu recyrkulacji spalin. Innym celem wynalazku jest dostarczenie urządzenia, które potrafi łatwo i niezawodnie dokonać diagnozy nieprawidłowego działania układu recyrkulacji spalin, eliminując równocześnie pogorszenie emisji spalin albo pogorszenie jakości prowadzenia pojazdu.
Zgodne z wynalazkiem urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin, który łączy układ wylotowy silnika spalinowego wewnętrznego spalania ze stroną układu dolotowego za przepustnicą, w odniesieniu do kierunku przepływu, za pomocą kanału recyrkulacji spalin, przy czym to urządzenie obejmuje układ sterujący stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego zamontowanego w tym kanale recyrkulacji spalin ze zmianą ilości spalin przeznaczonych do recyrkulacji do tego układu dolotowego z tego układu wylotowego, charakteryzuje się tym, że w stanie odpowiadającym spełnieniu zadanego warunku wykonania diagnostyki nieprawidłowości, zawór regulacyjny jest otwierany stopniowo za pomocą tego układu sterującego w ustalonym czasie, przy czym urządzenie obejmuje układ do porównywania wielkości zmiany ilości powietrza dolotowego albo zmiany wartości ciśnienia dolotowego w ustalonym czasie z wartością decyzyjną dla ustalenia ewentualnego występowania nieprawidłowości w tym układzie recyrkulacji spalin, przy czym w stanie prawidłowego funkcjonowania układu recyrkulacji spalin ten ustalony czas odpowiada stanowi, w którym wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego albo zmiany wartości ciśnienia przekracza wartość decyzyjną.
Według układu, w chwili przeprowadzenia diagnostyki nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin, dokonuje się regulacji w taki sposób, że stopień otwarcia zaworu regulacyjnego zmienia się stopniowo. Jeżeli zaś nie występują w ogóle nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin, ilość
PL 202 681 B1 spalin wprowadzanych ponownie do obiegu pozostaje niezmienna, bądź też nie zmienia się drastycznie, lecz zmienia się stopniowo. Podczas gdy gaz wykazuje opóźnienie reakcji na zmianę stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego, wielkość zmiany recyrkulacji spalin staje się równa lub większa od ustalonej wartości po upływie ustalonego czasu. Ilość powietrza dolotowego albo wielkość ciśnienia dolotowego zmienia się zgodnie z taką zmianą ilości recyrkulowanych spalin tak, że wielkość zmiany recyrkulacji spalin można tym samym określić wykrywając wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego albo wielkość zmiany ciśnienia dolotowego w danym czasie. Gdy wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego albo wielkość zmiany ciśnienia dolotowego w danym czasie jest równa lub mniejsza niż wartość decyzyjna w chwili sterowania zaworem regulacyjnym, tym samym staje się możliwe ustalenie, czy układ recyrkulacji spalin działa nieprawidłowo, oraz staje się możliwe łatwe i niezawodne przeprowadzenie diagnostyki nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin. Co więcej, ponieważ ilość recyrkulowanych spalin nie zmienia się drastycznie podczas wykonywania diagnostyki nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin, można wyeliminować pogorszenie emisji spalin i zmniejszyć szybką zmianę mocy silnika poprzez wyeliminowanie zmiany warunków spalania, umożliwiając tym samym wyeliminowanie pogorszenia jakości prowadzenia pojazdu.
Pożądane jest, aby układ sterujący był w stanie czynnym, gdy stan pracy silnika spalinowego wewnętrznego spalania jest stabilny. Gdy stan roboczy silnika wewnętrznego spalania jest stabilny, stabilna jest ilość powietrza dolotowego albo ciśnienie dolotowe. Jeżeli diagnostyka nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin jest wykonywana, gdy stan roboczy silnika wewnętrznego spalania jest stabilny, można ograniczyć zmianę ilości powietrza dolotowego albo zmianę ciśnienia dolotowego na bazie innych czynników niż regulacja stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego, tak że można poprawić dokładność diagnostyki nieprawidłowości.
Pożądane jest, aby układ sterujący był w stanie czynnym, gdy silnik spalinowy wewnętrznego spalania jest w stanie zmniejszania prędkości pojazdu i ilość podawanego paliwa jest równa albo mniejsza od ustalonej wartości. Ponieważ w tym okresie paliwo spala się z trudnością, można w sposób niezawodny wyeliminować pogorszenie emisji spalin podczas wykonywania diagnostyki nieprawidłowości.
Korzystne jest, aby w stanie czynnym układu sterującego działała blokada zmiany stopnia otwarcia przepustnicy. W tym przypadku można wyeliminować zmianę ciśnienia albo zmianę ilości powietrza dolotowego w układzie dolotowym na bazie zmiany kąta położenia przepustnicy, zapewniając tym samym poprawę dokładności diagnostyki nieprawidłowości.
Korzystne jest, aby urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości mogło ustalić stopień otwarcia przepustnicy podczas wykonywania diagnostyki nieprawidłowości. W tym przypadku, gdy zawór regulacyjny jest sterowany dla przeprowadzenia diagnostyki nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin, w stanie czynnym układu sterującego stopień otwarcia przepustnicy jest stały, aby odpowiednio wyeliminować zmianę ciśnienia bądź zmianę ilości powietrza dolotowego w układzie dolotowym, umożliwiając dalszą poprawę dokładności diagnostyki nieprawidłowości.
Podczas wykonywania diagnostyki nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin, przepustnica i zawór regulacyjny są uruchamiane w sposób inny niż w normalnym trybie działania. Z punktu widzenia zapewnienia prawidłowej jakości prowadzenia pojazdu i utrzymania żywotności elementów, takich jak przepustnica i zawór regulacyjny, lepiej więc jest, aby liczba wykonywanych operacji diagnostyki nieprawidłowości była możliwie jak najmniejsza. Aby uniknąć błędnej diagnozy, pożądane jest, aby wynik diagnostyki był ustalany po powtórzeniu diagnostyki zadaną liczbę razy, a diagnostyka nieprawidłowości była niemożliwa w ramach tego samego cyklu po ustaleniu tego wyniku diagnostyki.
Za pomocą korzystnego urządzenia diagnostycznego do wykrywania nieprawidłowości, wynik diagnostyki ustala się więc po powtórzeniu diagnostyki określoną liczbę razy i uniemożliwia się diagnostykę nieprawidłowości w ramach tego samego cyklu po ustaleniu wyniku diagnostyki. Jeżeli liczba wykonań diagnostyki do chwili uzyskania wyniku diagnostyki nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin została ustalona np. na „2”, można sprowadzić liczbę wykonań diagnostyki nieprawidłowości do koniecznego minimum, zapewniając tym samym prawidłową jakość prowadzenia pojazdu i utrzymując żywotność elementów, takich jak przepustnica i zawór regulacyjny. Można oczywiście poprawić dokładność diagnostyki nieprawidłowości. Należy zauważyć, że „cykl” jest czasem od momentu uruchomienia silnika spalinowego wewnętrznego spalania do momentu zatrzymania silnika.
Korzystne, w stanie odpowiadającym spełnieniu zadanego warunku wykonania diagnostyki nieprawidłowości, za pomocą układu sterującego jest ustalany kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego w oparciu o stopień otwarcia tego zaworu regulacyjnego w stanie odpowiadającym spełnieniu zadanego warunku wykonania diagnostyki nieprawidłowości. W tym przypadku, w stanie odpowiadającym
PL 202 681 B1 spełnieniu zadanego warunku wykonania diagnostyki nieprawidłowości, kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego odpowiada kierunkowi zamykania, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego jest równy albo większy od pierwszego ustalonego stopnia otwarcia w chwili, gdy jest spełniony warunek diagnostyki nieprawidłowości, oraz kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego odpowiada kierunkowi otwierania, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego jest mniejszy od pierwszego ustalonego stopnia otwarcia w chwili, gdy jest spełniony warunek diagnostyki nieprawidłowości. Zapewnienie w ten sposób całkowitej wielkości regulacji zaworu regulacyjnego może ustawić wielkość zmiany ilości recyrkulowanych spalin na wartość określoną lub większą. Tak więc, gdy wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego albo wielkość zmiany ciśnienia dolotowego w danym czasie podczas regulacji zaworu regulacyjnego, można wykryć czy występuje nieprawidłowość w układzie recyrkulacji spalin i przeprowadzić diagnostyk ę nieprawidłowoś ci w ukł adzie recyrkulacji spalin ł atwo i niezawodnie.
Korzystne jest, aby w chwili wykonywania diagnostyki nieprawidłowości urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości mogło ustalić kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego w kierunku zamykania, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego, w chwili gdy speł niony jest warunek wykrycia nieprawidłowości, jest równy lub większy od pierwszego ustalonego stopnia otwarcia, oraz mogło ustalić kierunek regulacji zaworu regulacyjnego w kierunku otwierania, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego, w chwili gdy spełniony jest warunek wykrycia nieprawidłowości, jest mniejszy od pierwszego ustalonego stopnia otwarcia. W tym przypadku, kierunek regulacji zaworu regulacyjnego jest ustalany w kierunku zamykania, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego, w chwili gdy spełniony jest warunek wykrycia nieprawidłowości, jest równy lub większy od pierwszego ustalonego stopnia otwarcia i kierunek regulacji zaworu regulacyjnego jest ustalany w kierunku otwierania, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego, w chwili gdy spełniony jest warunek wykrycia nieprawidłowości, jest mniejszy od pierwszego ustalonego stopnia otwarcia. Może to umożliwić zapewnienie całkowitej wielkości regulacji zależnie od stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego, gdy spełniony jest warunek wykrycia nieprawidłowości.
Korzystne jest, aby stopniowa zmiana do uruchamiania zaworu regulacyjnego w kierunku zamykania i stopniowa zmiana do uruchamiania zaworu regulacyjnego w kierunku otwierania były ustalone jako wartości różniące się od siebie. Korzystnie, w przypadku gdy wielkość stopniowej zmiany do uruchamiania zaworu regulacyjnego w kierunku zamykania jest ustalona jako różniąca się od wielkości stopniowej zmiany do uruchamiania zaworu regulacyjnego w kierunku otwierania, ta stopniowa zmiana do uruchamiania zaworu regulacyjnego w kierunku zamykania ma zadaną wartość większą niż stopniowa zmiana do uruchamiania zaworu regulacyjnego w kierunku otwierania.
Stopień recyrkulacji spalin w silniku spalinowym wewnętrznego spalania wpływa na moc silnika i pogarsza jakość prowadzenia pojazdu. Gdy wielkość recyrkulacji spalin zmniejsza się, zwiększając ilość powietrza dolotowego, eliminuje się zmniejszenie mocy silnika tak, że jakość prowadzenia pojazdu zostaje zachowana. Z drugiej zaś strony, gdy wielkość recyrkulacji spalin rośnie, aby tym samym zmniejszyć ilość powietrza dolotowego, moc silnika spada, co pogarsza jakość prowadzenia pojazdu albo zwiększa dymienie. Gdy wielkość stopniowej zmiany do uruchamiania zaworu regulacyjnego w kierunku zamykania i wielkość stopniowej zmiany do uruchamiania zaworu regulacyjnego w kierunku otwierania są ustalone jako wielkości różne, można tym samym przeprowadzić diagnostykę nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin, eliminując równocześnie pogorszenie jakości prowadzenia pojazdu i wzrost dymienia niezależnie od tego, czy zawór regulacyjny jest uruchamiany w kierunku otwierania, czy też w kierunku zamykania.
Korzystne jest, aby stopień otwarcia zaworu regulacyjnego osiągał drugi ustalony stopień otwarcia zgodnie z uruchamianiem zaworu regulacyjnego, przy czym ta stopniowa zmiana zaworu regulacyjnego była jest zmienna. Korzystnie, podczas modyfikacji stopniowej zmiany zaworu regulacyjnego, ta stopniowa zmiana jest zmienna, przy czym rośnie w kierunku otwierania zaworu regulacyjnego i maleje w kierunku zamykania zaworu regulacyjnego.
W przypadku zaworu regulacyjnego, którego czuł o ść na zmianę iloś ci recyrkulowanych spalin w odniesieniu do zmiany stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego spada, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego jest równy lub większy niż drugi ustalony stopień otwarcia, ustawienie wielkości stopniowej zmiany stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego jako stałej zmniejsza wielkość zmiany ilości recyrkulowanych spalin, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego jest równy lub większy niż drugi ustalony stopień otwarcia. Wymaga to dłuższego czasu do uzyskania pożądanej wielkości zmiany ilości recyrkulowanych spalin, wydłużając tym samym czas potrzebny do przeprowadzenia diagnostyki nieprawidłowości. Zatem, jeżeli dopuszcza się zmianę stopniowej zmiany, gdy zawór regulacyjny jest
PL 202 681 B1 uruchamiany w kierunku otwierania albo w kierunku zamykania i stopień otwarcia zaworu regulacyjnego osiąga drugi ustalony stopień otwarcia, można skrócić czas konieczny do osiągnięcia ustalonej wielkości zmiany ilości recyrkulowanych spalin, skracając tym samym czas diagnostyki nieprawidłowości.
Korzystne jest, aby urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości mogło uniemożliwić diagnostykę nieprawidłowości, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego, w chwili gdy spełniony jest warunek wykrycia nieprawidłowości, jest mniejszy niż trzeci ustalony stopień otwarcia. Gdy zawór regulacyjny otwiera się, aby zwiększyć ilość recyrkulowanych spalin, od stanu gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego jest mały i ilość recyrkulowanych spalin jest niewielka, spadek mocy silnika staje się znaczący, co pogarsza jakość prowadzenia albo zwiększa dymienie. Zatem korzystnie, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego w chwili spełnienia warunku diagnostyki nieprawidłowości jest mniejszy od ustalonego trzeciego stopnia otwarcia, układ sterujący jest w stanie zatrzymania, przez co pogorszenie jakości prowadzenia pojazdu i wzrost dymienia są niezawodnie eliminowane.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat budowy silnika diesla, do którego zastosowano układ recyrkulacji spalin według pierwszej postaci wynalazku; fig. 2 przedstawia schemat blokowy ilustrujący przebieg procesu diagnostyki nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin według pierwszej postaci wynalazku; fig. 3 przedstawia schemat blokowy również ilustrujący przebieg programu diagnostyki nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin według pierwszej postaci wynalazku; fig. 4 przedstawia wykres przebiegów czasowych, ukazujący jeden przykład sterowania podczas diagnostyki nieprawidłowości według pierwszej postaci; fig. 5 przedstawia schemat blokowy ilustrujący przebieg programu diagnostyki nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin według drugiej postaci wynalazku; fig. 6 przedstawia wykres wyjaśniający, ilustrujący regulację stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego EGR według drugiej postaci; fig. 7 przedstawia wykres, ukazujący zależność pomiędzy stopniem otwarcia EGR i ilością EGR; fig. 8 przedstawia wykres wyjaśniający, ilustrujący zmianę ilości EGR na bazie przełączania wielkości stopniowych zmian stopnia otwarcia EGR; fig. 9 przedstawia, w postaci przykładowego schematu, silnik diesla według trzeciej postaci wynalazku; fig. 10 przedstawia schemat blokowy głównego programu procesu diagnostyki nieprawidłowości według postaci; fig. 11 przedstawia schemat blokowy procesu diagnostyki nieprawidłowości AFM według postaci; fig. 12 przedstawia schemat blokowy procesu diagnostyki nieprawidłowości EGR według postaci; fig. 13 przedstawia schemat blokowy procesu ustalania nieprawidłowości według postaci; fig. 14 przedstawia schemat blokowy procesu diagnostyki nieprawidłowości według dalszej postaci.
W odniesieniu do fig. 1 do 4, zostanie opisana szczegół owo pierwsza postać wynalazku, którą stanowi zgodne z wynalazkiem urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin, zastosowane do silnika diesla do napędu pojazdu.
Jak przedstawiono na fig. 1, kanał dolotowy 2 jest połączony z komorą spalania 12 silnika diesla 1 za pośrednictwem niepokazanego na rysunku zaworu dolotowego. W kanale dolotowym 2, kolejno w kierunku przepływu, znajduje się filtr 3 powietrza, który filtruje powietrze dolotowe, przepływomierz 6, który mierzy ilość powietrza dolotowego, czujnik 32 temperatury dolotu, który mierzy temperaturę powietrza dolotowego oraz przepustnica 4, która reguluje ilość powietrza dolotowego doprowadzanego do komory spalania 12.
Przepustnicę 4 otwiera i zamyka mechanizm napędowy 5, który składa się z silnika krokowego 25 i kół zębatych, które łączą silnik krokowy 25 z przepustnicą 4. Silnik krokowy 25 jest sterowany przez elektroniczny układ sterujący (w dalszym ciągu opisu zwany „ECU”) 19, którego zadaniem jest realizowanie różnorodnych funkcji sterowania silnikiem diesla 1. Mechanizm napędowy zaopatrzony jest w pełni otwieralny włącznik 26, który włącza się, gdy przepustnica 4 jest ustawiona w położeniu bliższym boku otworu niż w ustalonym położeniu w pobliżu położenia pełnego otwarcia.
Do kanału dolotowego 2 po stronie za przepustnicą 4, w odniesieniu do kierunku przepływu, jest podłączony kanał 8 recyrkulacji spalin (EGR), który jest odgałęzieniem kanału wylotowego 7 połączonego z komorą spalania 12 za pośrednictwem niepokazanego zaworu wylotowego i łączy się z kanałem dolotowym 2. W kanale 8 EGR jest zainstalowany zawór regulacyjny 9 EGR, który jest otwierany i zamykany przez urządzenie wykonawcze 10, takie jak przepona, sterowane przez ECU 19. Ilość gazu, która ma być doprowadzona do komory spalania 12 jest stała i stosunek ilości EGR do ilości powietrza dolotowego przeznaczonego do doprowadzenia do komory spalania.12 albo stosunek EGR można swobodnie regulować, regulując ilość powietrza dolotowego przepustnicą 4 i regulując ilość EGR zaworem regulacyjnym 9 EGR. Oznacza to, że właściwą regulację EGR można realizować w całym zakresie pracy silnika diesla 1.
PL 202 681 B1
Wtryskiwacz 11 do bezpośredniego wtryskiwania paliwa zainstalowany jest w komorze spalania 12 silnika diesla 1. Wtryskiwacz 11 połączony jest z pompą wtryskową 14. Pompa wtryskowa 14 napędzana jest przez obracający się wał wyjściowy 23 silnika diesla 1 i podaje paliwo pod ciśnieniem do wtryskiwacza 11. Pompa wtryskowa 14 ma czasowy zawór regulacyjny 15 i zawór przelewowy 16, które regulują rozrząd wtrysku i ilość paliwa przeznaczoną do wtryśnięcia przez wtryskiwacz 11. Uruchamianiem czasowego zaworu regulacyjnego 15 i zaworu przelewowego 16 także steruje ECU 19.
W pompie wtryskowej 14 znajduje się wirnik (niepokazany), który obraca się synchronicznie z wałem wyjściowym silnika diesla, oraz czujnik 17 obrotów silnika, który wykrywa prędkość obrotową wirnika. Czujnik 17 obrotów silnika, który jest przetwornikiem elektromagnetycznym, wykrywa wystającą część ukształtowaną na zewnętrznej powierzchni wirnika i generuje na wyjściu sygnał impulsowy odpowiadający prędkości obrotowej. Sygnał wyjściowy z czujnika 17 obrotów silnika jest doprowadzany do ECU 19 jako sygnał, który przyczynia się do obliczenia obrotów silnika diesla 1.
Ponadto ECU 19 zbiera informację o ilości powietrza dolotowego, wykrywaną przez przepływomierz 6, oraz informację o temperaturze powietrza dolotowego, wykrywaną przez czujnik 32 temperatury powietrza dolotowego. ECU 19 zbiera ponadto informację o kącie przyspieszenia (informacja o wielkości naciśnięcia pedału przyspieszenia), którą wykrywa czujnik 18 kąta przyspieszenia, informację WŁ/WYŁ z włącznika IG 20 (stacyjki), informację WŁ/WYŁ z włącznika 21 rozrusznika oraz informację o temperaturze cieczy w układzie chłodzenia silnika, którą wykrywa czujnik 30 temperatury cieczy w układzie chłodzenia silnika. Włącznik IG (włącznik zapłonu albo stacyjka) jest włącznikiem do sterowania uruchomieniem i zatrzymaniem silnika, przy czym jest włączony gdy silnik rusza i wyłączony gdy silnik nie pracuje. Włącznik 20 rozrusznika jest włącznikiem służącym do sterowania rozrusznikiem, który uruchamia silnik, przy czym jest włączony, gdy rozrusznik obraca się, i wyłączony, gdy rozrusznik nie pracuje.
ECU 19 realizuje regulację ilości wtryskiwanego paliwa i rozrządu wtrysku w silniku diesla 1 poprzez sterowanie zaworem regulacyjnym 15 rozrządu i zaworem przelewowym 16 pompy wtryskowej 14 na podstawie sygnałów odbieranych z poszczególnych czujników. ECU 19 realizuje regulację EGR, regulacje ilości powietrza dolotowego itp., poprzez uruchamianie silnika krokowego 25 oraz urządzenia wykonawczego 10 lub podobnego, które otwiera i zamyka zawór regulacyjny 9 EGR na podstawie sygnałów odbieranych z poszczególnych czujników. Ponadto ECU 19 wykonuje diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR poprzez uruchamianie silnika krokowego 25 oraz urządzenia wykonawczego 10 w sposób odmienny od regulacji EGR na podstawie sygnałów odbieranych z poszczególnych czujników.
Procedury procesu diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR będą przeanalizowane w odniesieniu do schematów blokowych przedstawionych na fig. 2 i 3. Program ten jest wykonywany okresowo przez ECU 19 w ustalonych odstępach czasu, np. co kilkadziesiąt milisekund.
Gdy proces przechodzi do programu, najpierw w kroku 100 określa się, czy warunki wstępne do diagnostyki nieprawidłowości są spełnione, czy też nie. W szczególności są to: kąt przyspieszenia równy 0%, ilość wtryskiwanego paliwa równa lub mniejsza od ustalonej wartości QF0 (w tym przypadku QF0 = 0), wskaźnik końca diagnostyki w stanie WYŁ, odchylenie prędkości obrotowej ΔNE mniejsze od ustalonej wartości NE0, wskaźnik końca detekcji w stanie WYŁ itd. Należy zauważyć, że ustalona wartość QF0 nie jest ograniczona do „0”, lecz musi tylko być równa lub mniejsza od ilości wtryskiwanego paliwa na biegu jałowym. W warunkach wstępnych, kąt przyspieszenia równy 0%, ilość wtryskiwanego paliwa równa lub mniejsza od ustalonej wartości QF0 oraz odchylenie prędkości obrotowej ΔNE mniejsze od ustalonej wartości NE0 oznaczają, że jest to moment, gdy dopływ paliwa do silnika diesla 1 w stanie zmniejszania prędkości pojazdu został wstrzymany. Wtedy i tylko wtedy, gdy spełnione są wszystkie te warunki, uważa się, że warunki wstępne do diagnostyki nieprawidłowości są spełnione.
Gdy wszystkie warunki w kroku 100 są spełnione, uważa się, że warunki wstępne dla diagnostyki nieprawidłowości są spełnione i proces przechodzi do kroku 110. W kroku 110 zwiększa się stan licznika spełnienia warunków.
W kroku 120 ustala się, czy stan pracy silnika diesla 1 jest stabilny, czy też nie, poprzez ustalenie, czy stan licznika spełnienia warunków jest większy od wartości odpowiadającej ustalonemu czasowi T0. Dzieje się tak dlatego, że gdy stan pracy silnika diesla 1 jest stabilny, ilości powietrza dolotowego i EGR pozostają stabilne i dokładność detekcji diagnostyki nieprawidłowości może być lepsza. Gdy w kroku 120 zostanie ustalone, że stan licznika spełnienia warunków jest równy albo mniejszy od wartości wskazującej ustalony czas T0, program chwilowo kończy się.
PL 202 681 B1
Gdy w kroku 120 zostanie ustalone, że stan licznika spełnienia warunków jest większy od wartości wskazującej ustalony czas T0, jest to potwierdzeniem, że stan pracy silnika diesla 1 jest stabilny. Dlatego też, stopień otwarcia przepustnicy 4 przyjmuje się jako stopień otwarcia w tym momencie w następnym kroku 130. Gdy stopień otwarcia przepustnicy zmienia się, podciśnienie dolotowe po stronie za przepustnicą 4, w odniesieniu do kierunku przepływu, zmienia się i zmiana podciśnienia dolotowego powoduje zmianę ilości EGR i ilości powietrza dolotowego. Tak więc, w momencie diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR, stopień otwarcia przepustnicy zostaje ustalony tak, aby wyeliminować zmianę ilości powietrza dolotowego spowodowaną zmianą stopnia otwarcia przepustnicy, poprawiając tym samym dokładność diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR.
W następnym kroku 140 ustala się, czy wskaźnik pozyskiwania wartości odniesienia, wskazujący na pozyskanie już wartości pomiarowej odniesienia dla powietrza dolotowego, jest w stanie WŁ. Jeżeli nie zostanie ustalone, że wskaźnik pozyskiwania wartości odniesienia jest w stanie WŁ, pomiar wartości odniesienia nie został jeszcze wykonany, a więc proces przechodzi do kroku 150, w którym ilość GA powietrza dolotowego w tym momencie przyjmuje się jako wartość pomiarową odniesienia dla ilości powietrza dolotowego. W następnym kroku 160, wskaźnik pozyskiwania wartości odniesienia uzyskuje stan WŁ i proces przechodzi do kroku 180 na fig. 3.
Gdy w kroku 140 zostanie ustalone, że wskaźnik pozyskiwania wartości odniesienia jest w stanie WŁ, wartość pomiarowa odniesienia została już pozyskana, a więc proces przechodzi do kroku 170, w którym ustalony zostaje docelowy stopień otwarcia epegfin zaworu regulacyjnego 9 EGR. Docelowy stopień otwarcia epegfin ustala się odejmując stopniową zmianę „a%” od rzeczywistego stopnia otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 9 EGR. Zawór regulacyjny 9 EGR jest sterowany w pętli sprzężenia zwrotnego do wartości docelowej w normalnym czasie działania, a gdy proces wchodzi w program, rzeczywisty stopień otwarcia zapamiętany bezpośrednio przed wejściem w program staje się wartością początkową. Wielkość stopniowej zmiany „a%” jest stosunkiem względem stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR całkowicie otwartego i wielkością stopniowej zmiany „a” może być wartość dodatnia albo ujemna. Dlatego też stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest regulowany w taki sposób, aby stawał się stopniowo mniejszy, gdy wielkość stopniowej zmiany „a” jest wielkością dodatnią, podczas gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest regulowany w taki sposób, aby stawał się stopniowo większy, gdy wielkość stopniowej zmiany „a” jest wielkością ujemną.
To, czy wielkość stopniowej zmiany „a” ma być wielkością dodatnią, czy też ujemną, może być ustalone na podstawie rzeczywistego stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR. Oznacza to, że gdy rzeczywisty stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest większy od ustalonej wartości, wielkość stopniowej zmiany „a” może uzyskać wartość dodatnią, jeżeli natomiast rzeczywisty stopień otwarcia jest równy lub mniejszy od ustalonej wartości, wielkość stopniowej zmiany „a” może uzyskać wartość ujemną. Zaś ustalonej wartości można nadać np. wartość 30% otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR od stanu w pełni zamkniętego. Takie ustawienie może zapobiec błędnej detekcji i zminimalizować wytwarzanie dymu oraz pogorszenie jakości prowadzenia pojazdu. Oznacza to, że jeżeli zawór regulacyjny 9 EGR jest zamykany stopniowo, gdy rzeczywisty stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest mniejszy od ustalonej wartości, zmiana ilości powietrza dolotowego jest mała, lecz zamiast tego istnieje możliwość błędnej detekcji. W tym więc przypadku, zawór regulacyjny 9 EGR jest otwierany stopniowo aby uczynić zmianę ilości powietrza dolotowego dużą do pewnego stopnia, umożliwiając tym samym zapobieganie błędnej detekcji i minimalizację dymienia oraz pogorszenia jakości prowadzenia pojazdu. Gdy rzeczywisty stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest większy od ustalonej wartości, zawór regulacyjny 9 EGR zamykany jest stopniowo, aby umożliwić przeprowadzenie diagnostyki nieprawidłowości, nie powodując powstawania dymu i pogorszenia jakości prowadzenia pojazdu.
W kroku 180, ilość GA powietrza dolotowego odejmuje się od ilości powietrza dolotowego odpowiadającej stopniowi otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR, aby wykryć zmianę ilości powietrza dolotowego po zainicjowaniu regulacji zaworu regulacyjnego 9 EGR, i ustala się, czy zmiana ilości powietrza dolotowego jest większa od ustalonej wartości decyzyjnej QA0, czy też nie. Jeżeli zostanie ustalone, że zmiana ilości powietrza dolotowego jest większa od ustalonej wartości decyzyjnej QA0, wówczas proces przechodzi do kroku 190, lecz gdy zostanie ustalone, że zmiana ilości powietrza dolotowego jest równa lub mniejsza od ustalonej wartości decyzyjnej QA0, wówczas proces przechodzi do kroku 220.
PL 202 681 B1
W kroku 190 ustala się, czy układ EGR działa normalnie i wskaźnik decyzyjny stanu normalnego, wskazujący normalny wynik diagnostyki, uzyskuje stan WŁ, zaś licznik nieprawidłowości, który mierzy czas, jaki upłynął od rozpoczęcia otwierania zaworu regulacyjnego 9 EGR, jest zerowany.
W następnym kroku 200 ustala się, czy wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego, wskazujący że układ EGR działa nieprawidłowo, jest stanie WŁ. Jeżeli zostanie ustalone, że wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego jest w stanie WŁ, proces przechodzi do kroku 210, jeżeli natomiast zostanie ustalone, że wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego jest w stanie WYŁ, proces przechodzi do kroku 270.
W kroku 210, wskaźnik decyzyjny stanu normalnego uzyskuje stan WYŁ i licznik diagnostyki zostaje wyzerowany. Jeżeli zostanie ustalone w kroku 180, że zmiana ilości powietrza dolotowego jest równa lub mniejsza od wartości decyzyjnej QA0, stan licznika nieprawidłowości zwiększa się o jeden w kroku 220.
W kroku 230 ustala się, czy stan licznika nieprawidłowości jest większy niż wartość wskazująca ustalony czas T1, czy też nie. Ustalony czas T1 uzyskuje taką wartość, że zmiana ilości powietrza dolotowego przekracza wartość decyzyjną QA0 gdy stopniowa zmiana stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR ma wartość „a%” w przypadku, gdy układ EGR zawierający zawór regulacyjny 9 EGR i kanał 8 EGR działa normalnie. Gdy w kroku 230 zostanie ustalone, że stan licznika nieprawidłowości jest równy lub mniejszy od wartości wskazującej ustalony czas T1, program chwilowo kończy się. Jeżeli zostanie ustalone, że stan licznika nieprawidłowości jest większy od wartości wskazującej ustalony czas T1, proces przechodzi do kroku 240 i diagnoza brzmi, że układ EGR działa nieprawidłowo, a wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego uzyskuje stan WŁ.
W następnym kroku 250 ustala się, czy wskaźnik decyzyjny stanu normalnego jest stanie WŁ, czy też nie. Jeżeli zostanie ustalone, że wskaźnik decyzyjny stanu normalnego jest stanie WŁ, proces przechodzi do kroku 260, jeżeli natomiast zostanie ustalone, że wskaźnik decyzyjny stanu normalnego jest w stanie WYŁ, proces przechodzi do kroku 270. W kroku 260 wskaźnik decyzyjny stanu normalnego uzyskuje stan WYŁ i licznik diagnostyki zostaje wyzerowany.
W kroku 270 następującym po kroku 210 i kroku 260, wskaźnik końca detekcji uzyskuje stan WŁ i stan licznika diagnostyki zwiększa się. Należy zauważyć, że wskaźnik końca detekcji i licznik diagnostyki są uaktywniane tylko raz podczas pojedynczego zmniejszania prędkości pojazdu. Tym samym diagnostyka nieprawidłowości nie będzie wykonywana podczas pojedynczego zmniejszenia prędkości pojazdu. Dzieje się tak w celu zapobieżenia błędnej detekcji podczas pojedynczego zmniejszenia prędkości pojazdu i aby uniknąć wytwarzania nieprzyjemnego wrażenia u kierowcy wskutek wykonania diagnostyki stanu normalnego, gdy podjęto już decyzję o normalnym działaniu układu. Tak więc diagnostyka nie będzie wykonana dopóki nie nastąpią co najmniej dwa przypadki zmniejszania prędkości pojazdu. Może to z pewnością wyeliminować błędną detekcję i skasować wykonanie niepotrzebnego procesu diagnostyki nieprawidłowości. W niniejszym kontekście, określenie „podczas pojedynczego zmniejszenia prędkości pojazdu” oznacza stan, w którym spełnione są warunki postawione w kroku 100. Jeżeli decyzja o normalnym działaniu i decyzja o nieprawidłowym działaniu są podejmowane na przemian w przypadku wykrycia nieprawidłowości w szeregu kolejnych zmniejszeń prędkości pojazdu, licznik diagnostyki jest zerowany, a następnie jego stan zwiększany jest o jeden tak, że stan licznika diagnostyki przyjmuje zawsze wartość „1”.
W następnym kroku 280 ustala się, czy przyjąć wynik diagnostyki, czy też nie w oparciu o to, czy stan licznika diagnostyki jest równy lub większy od ustalonej wartości N (N = 2 w tej postaci). Jeżeli zostanie ustalone, że stan licznika diagnostyki jest równy lub większy od 2, wskaźnik ustalenia diagnozy uzyskuje stan WŁ w kroku 290 i licznik diagnostyki zostaje wyzerowany. Gdy wskaźnik ustalenia diagnozy uzyskuje stan WŁ, diagnostyka nieprawidłowości nie może być wykonywana. Minimalizuje to liczbę diagnostyk nieprawidłowości, tym samym zapewniając prawidłową jakość prowadzenia pojazdu i zachowując żywotność części takich jak przepustnica 4. Oczywiście dokładność diagnostyki nieprawidłowości ulega poprawie.
Gdy w kroku 280 zostanie ustalone, że stan licznika diagnostyki wynosi „1”, wskaźnik ustalenia diagnozy uzyskuje stan WYŁ w kroku 300 i program kończy się. Jest rzeczą pożądaną przyjęcie ustalonej liczby diagnostyk jako N = 1 z punktu widzenia minimalizacji liczby diagnostyk nieprawidłowości.
Jeżeli jeden z warunków nie jest spełniony w kroku 100 ustala się, że warunki wstępne nie są spełnione i wykonanie diagnostyki nieprawidłowości jest niemożliwe, a proces przechodzi do kroku 310. W kroku 310 ustala się, czy prędkość pojazdu jest równa lub mniejsza od ustalonej prędkości pojazdu SPD (w tym przypadku SPD = 5 km/h), czy też nie i czy wskaźnik końca detekcji jest stanie WŁ. Prędkość
PL 202 681 B1 pojazdu równa lub mniejsza od ustalonej prędkości pojazdu SPD oznacza, że pojazd znajduje się w stanie prawie stacjonarnym. Gdy w kroku 310 zostanie ustalone, że prędkość pojazdu jest równa lub mniejsza od ustalonej prędkości pojazdu SPD i wskaźnik końca detekcji jest stanie WŁ, wówczas wskaźnik końca detekcji uzyskuje stan WYŁ w następnym kroku 340 i program chwilowo kończy się.
Gdy w kroku 310 zostanie ustalone, że prędkość pojazdu jest większa od ustalonej prędkości pojazdu SPD albo wskaźnik końca detekcji jest w stanie WYŁ, proces przechodzi do kroku 320. W kroku 320 licznik spełnienia warunków jest zerowany, wskaźnik pozyskiwania wartości odniesienia uzyskuje stan WYŁ i licznik nieprawidłowości zostaje wyzerowany. W kroku 330 zawór regulacyjny 9 EGR i przepustnica 4 są uruchamiane normalnie i program chwilowo kończy się.
Figura 4 jest wykresem przebiegów w czasie, przedstawiającym jeden przykład procesu diagnostyki nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin w silniku diesla 1, który zbudowany jest w opisany wyżej sposób. Opis podany będzie dla przypadku, w którym stan N licznika diagnostyki przyjęto jako 2.
Po uruchomieniu silnika diesla 1, gdy pojazd jest napędzany i następuje zmniejszenie prędkości pojazdu, gdy pojazd porusza się tak, że ilość doprowadzanego paliwa staje się równa lub mniejsza od ustalonej ilości, wówczas ustala się, że warunki wstępne do diagnostyki nieprawidłowości są spełnione w chwili t0 (krok 100).
Jeżeli warunki wstępne pozostają spełnione przez ustalony czas T0 od chwili t0 do chwili t1, stanowi to potwierdzenie, że stan działania silnika diesla 1 jest stabilny (krok 120). W wyniku tego inicjowana jest diagnostyka nieprawidłowości w chwili t1 i stopień otwarcia przepustnicy 4 pozostaje stały. Ilość powietrza dolotowego GA w chwili t1 zostaje przyjęta jako wartość pomiarowa odniesienia (krok 150).
W ustalonym przedziale czasowym T1 od chwili t1 do chwili t2, zawór regulacyjny 9 EGR sterowany jest w taki sposób, że stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR zmienia się o stopniową zmianę „a%” (w tym przypadku a > 0) (krok 170). Gdy sterowanie zaworem regulacyjnym 9 EGR przebiega normalnie, stopień otwarcia stopniowo się zmniejsza. W miarę jak stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR zmniejsza się, ilość EGR stopniowo maleje i ilość powietrza dolotowego zmienia się, zwiększając się stopniowo.
Gdy w ustalonym przedziale czasowym T1 od chwili t1 do chwili t2 zostanie ustalone, że stopniowa zmiana ilości powietrza dolotowego jest większa od wartości decyzyjnej QA0, wskaźnik decyzyjny stanu normalnego uzyskuje stan WŁ (krok 190). W tym momencie, gdy wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego jest w stanie WŁ, wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego uzyskuje stan WYŁ i licznik diagnostyki zostaje wyzerowany do „0”. Następnie wskaźnik końca detekcji uzyskuje stan WŁ i stan licznika diagnostyki zwiększa się o jeden tak, że jego wartość wynosi „1”.
Gdy w chwili t2 zostanie ustalone, że zmiana ilości powietrza dolotowego po upływie ustalonego czasu T1 jest równa lub mniejsza od wartości decyzyjnej QA0, wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego uzyskuje stan WŁ (krok 240). W tym momencie, jeżeli wskaźnik decyzyjny stanu normalnego jest w stanie WŁ, wskaźnik decyzyjny stanu normalnego uzyskuje stan WYŁ i licznik diagnostyki zostaje skasowany do „0”. Następnie wskaźnik końca detekcji uzyskuje stan WŁ i stan licznika diagnostyki zwiększa się o jeden tak, że staje się on równy „1”.
W przypadku gdy stan zmniejszania prędkości pojazdu, który rozpoczął się w chwili t0, trwa nawet po minięciu chwili t2, wskaźnik końca detekcji jest w stanie WŁ tak, że warunki wstępne dla diagnostyki nieprawidłowości nie są spełnione (krok 100). Wskutek tego licznik spełnienia warunków zostaje wyzerowany w chwili t2, wskaźnik pozyskiwania wartości odniesienia uzyskuje stan WYŁ i licznik nieprawidłowości zostaje wyzerowany (krok 320). Wówczas zawór regulacyjny 9 EGR i przepustnica 4 są uruchamiane normalnie w celu przeprowadzenia regulacji EGR.
Gdy pojazd nadal zmniejsza prędkość i prędkość pojazdu staje się równa lub mniejsza od ustalonej prędkości pojazdu SPD w chwili t3, zostaje wówczas ustalone, że dzieje się to w stanie biegu jałowego w stacjonarnym stanie pojazdu (krok 310) i wskaźnik końca detekcji uzyskuje stan WYŁ (krok 340).
Gdy pedał przyspieszenia zostanie naciśnięty w celu przejścia pojazdu do normalnego stanu jazdy i nastąpi ponowne przejście do stanu zmniejszania prędkości pojazdu tak, że ilość podawanego paliwa stanie się równa lub mniejsza od ustalonej ilości, wówczas w chwili t4 ustala się, że warunki wstępne dla diagnostyki nieprawidłowości są spełnione (krok 100).
Jeżeli warunki wstępne pozostają spełnione przez ustalony czas T0 od chwili t4 do chwili t5, stanowi to potwierdzenie, że stan pracy silnika diesla 1 jest stabilny (krok 120). Wskutek tego diagnostyka
PL 202 681 B1 nieprawidłowości zostaje zainicjowana w chwili t5 i stopień otwarcia przepustnicy 4 pozostaje stały. Ilość powietrza dolotowego GA w chwili t5 zostaje przyjęta jako wartość pomiarowa odniesienia (krok 150).
W ustalonym przedziale czasowym T1 od chwili t5 do chwili t6, zawór regulacyjny 9 EGR sterowany jest w taki sposób, że stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR zmienia się o stopniową zmianę „a%” (w tym przypadku a > 0) (krok 170). Gdy stan zaworu regulacyjnego 9 EGR jest normalny, stopień otwarcia stopniowo się zmniejsza. W miarę jak stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR zmniejsza się, ilość EGR stopniowo maleje i ilość powietrza dolotowego zmienia się, zwiększając się stopniowo.
Gdy w ustalonym przedziale czasowym T1 od chwili t5 do chwili t6 zostanie ustalone, że stopniowa zmiana ilości powietrza dolotowego jest większa od wartości decyzyjnej QA0, wskaźnik decyzyjny stanu normalnego uzyskuje stan WŁ (krok 190). W tym momencie, gdy wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego jest w stanie WŁ, wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego uzyskuje stan WYŁ i licznik diagnostyki zostaje skasowany do „0”. Następnie wskaźnik końca detekcji uzyskuje stan WŁ i stan licznika diagnostyki zwiększa się o jeden, tak że jego wartość wynosi „1”.
Gdy w chwili t6 zostanie ustalone, że stopniowa zmiana ilości powietrza dolotowego po upływie ustalonego czasu T1 jest równa lub mniejsza od wartości decyzyjnej QA0, wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego uzyskuje stan WŁ (krok 240). W tym momencie, jeżeli wskaźnik decyzyjny stanu normalnego jest w stanie WŁ, wskaźnik decyzyjny stanu normalnego uzyskuje stan WYŁ i licznik diagnostyki zostaje skasowany do „0”. Następnie wskaźnik końca detekcji uzyskuje stan WŁ i stan licznika diagnostyki zwiększa się o jeden tak, że staje się on równy „1”.
Ponieważ wynik diagnostyki nieprawidłowości w chwilach t1-t2 jest identyczny jak wynik diagnostyki nieprawidłowości w chwilach t5-t6, stan licznika diagnostyki staje się równy „2”. Następnie ustala się, że stan licznika diagnostyki jest równy albo większy od N (krok 290), wskaźnik ustalenia diagnozy uzyskuje stan WŁ w celu ustalenia wyniku diagnozy i licznik diagnostyki zostaje wyzerowany.
W przypadku gdy stan zmniejszania prędkości pojazdu, który rozpoczął się w chwili t4, trwa nawet po minięciu chwili t6, wskaźnik końca detekcji jest w stanie WŁ tak, że warunki wstępne dla diagnostyki nieprawidłowości nie są spełnione (krok 100). Wskutek tego licznik spełnienia warunków zostaje wyzerowany w chwili t6, wskaźnik pozyskiwania wartości odniesienia uzyskuje stan WYŁ i licznik nieprawidłowości zostaje wyzerowany (krok 320). Wówczas zawór regulacyjny 9 EGR i przepustnica 4 są uruchamiane normalnie w celu przeprowadzenia regulacji EGR.
Gdy pojazd nadal zmniejsza prędkość i prędkość pojazdu staje się równa lub mniejsza od ustalonej prędkości pojazdu SPD, zostaje wówczas ustalone, że dzieje się to w stanie biegu jałowego w stacjonarnym stanie pojazdu (krok 310) i wskaźnik końca detekcji uzyskuje stan WYŁ (krok 340).
Nawet gdy pedał przyspieszenia zostanie naciśnięty w celu przejścia pojazdu do normalnego stanu jazdy i nastąpi ponowne przejście do stanu zmniejszania prędkości pojazdu, wskaźnik ustalenia diagnozy jest w stanie WŁ tak, że warunki wstępne dla diagnostyki nieprawidłowości przestają być spełnione (krok 100). Po nadaniu wskaźnikowi ustalenia diagnozy stanu WŁ, wskaźnik ustalenia diagnozy uzyskuje stan WYŁ w wyniku zatrzymania silnika diesla 1. Jeżeli wynik diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR zostanie ustalony, podczas gdy silnik diesla 1 pracuje, wówczas diagnostyka nieprawidłowości jest wykonywana wielokrotnie w pojedynczym cyklu od chwili uruchomienia silnika diesla 1 do chwili jego zatrzymania.
Opisana wyżej postać może uzyskać następujące zalety.
(1) W chwili wykonywania diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR, zawór regulacyjny 9 EGR jest sterowany w taki sposób, że stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR zmienia się stopniowo. Jeżeli więc nie występują żadne nieprawidłowości w układzie EGR, wówczas ilość EGR nie zmienia się albo nie zmienia się drastycznie, lecz ilość EGR zmienia się stopniowo. Ponieważ ilość powietrza dolotowego w kanale 8 EGR zmienia się zgodnie z taką zmianą ilości recyrkulowanych spalin tak, że wielkość zmiany ilości EGR można uzyskać wykrywając wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego w ustalonym czasie T1. Gdy wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego w ustalonym czasie T1 jest równa lub mniejsza od ustalonej wartości decyzyjnej QA0 w chwili wysterowania zaworu regulacyjnego 9 EGR, wówczas można ustalić, czy układ EGR działa nieprawidłowo, i można łatwo i niezawodnie przeprowadzić diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR. Co więcej, ponieważ ilość EGR nie zmienia się drastycznie w chwili wykonywania diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR, można wyeliminować pogorszenie emisji spalin silnika diesla 1 i zmniejszyć szybką zmianę mocy silnika poprzez wyeliminowanie zmiany warunków spalania, umożliwiając tym samym wyeliminowanie pogorszenia jakości prowadzenia pojazdu.
PL 202 681 B1 (2) ECU 19 wykonuje diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR gdy stan pracy silnika diesla 1 jest stabilny. Wskutek tego można wyeliminować zmianę ilości powietrza dolotowego na bazie innych czynników niż regulacja stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR tak, że dokładność diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR może być poprawiona.
(3) Ponadto ECU 19 wykonuje diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR, gdy ilość podawanego paliwa podczas zmniejszania prędkości pojazdu jest równa lub mniejsza od ustalonej ilości. Ponieważ spalanie nie zachodzi, gdy ilość paliwa podawanego do silnika diesla 1 jest równa lub mniejsza od ustalonej ilości, można w sposób niezawodny wyeliminować pogorszenie emisji spalin w chwili wykonywania diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR.
(4) Sterując zaworem regulacyjnym 9 EGR w celu przeprowadzenia diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR, ECU 19 ustala stopień otwarcia przepustnicy 4. Wskutek tego można odpowiednio wyeliminować zmianę ilości powietrza dolotowego poprzez wyeliminowanie zmiany ciśnienia w kanale 8 EGR spowodowanej zmianą stopnia otwarcia przepustnicy tak, że dokładność diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR może być zwiększona.
(5) ECU 19 ustala wynik diagnostyki, gdy liczba diagnostyk nieprawidłowości staje się równa N (w tej postaci N = 2) i diagnostyka nieprawidłowości jest niemożliwa w tym samym cyklu po ustaleniu wyniku diagnostyki. Można więc ograniczyć liczbę diagnostyk nieprawidłowości do koniecznego minimum, zapewniając tym samym dobrą jakość prowadzenia pojazdu i zachowując żywotność elementów, takich jak przepustnica 4 i zawór regulacyjny 9 EGR tak, że dokładność diagnostyki nieprawidłowości może być zwiększona.
W dalszym ciągu opisana będzie druga postać, w odniesieniu do fig. 5 do 8.
W tej postaci budowa układu silnika spalinowego wewnętrznego spalania oraz jego urządzenia sterującego są takie same jak w pierwszej postaci. W pierwszej postaci, rzeczywisty stopień otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 9 EGR nie jest brany pod uwagę w chwili ustalania docelowego stopnia otwarcia epegfin zaworu regulacyjnego 9 EGR w diagnostyce nieprawidłowości w układzie EGR, lecz stopniowa zmiana „a”, która jest stałą wartością, jest odejmowana od rzeczywistego stopnia otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 9 EGR. Zawór regulacyjny 9 EGR jest uruchamiany w kierunku zamykania, gdy stopniowa zmiana „a” ma wartość dodatnią, natomiast zawór regulacyjny 9 EGR jest uruchamiany w kierunku otwierania, gdy stopniowa zmiana „a” ma wartość ujemną.
Według niniejszej postaci, na zasadzie przeciwieństwa, kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego 9 EGR i wielkość stopniowej zmiany w chwili przeprowadzania diagnostyki układu EGR opierają się o stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR, gdy spełnione są warunki dla diagnostyki nieprawidłowości.
Następnie omówione będą procedury procesu diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR w odniesieniu do schematu blokowego przedstawionego na fig. 5. Fig. 5 przedstawia schemat blokowy ilustrujący proces diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR, który realizuje ECU 19, a proces ten jest procesem diagnostyki nieprawidłowości według pierwszej postaci, w którym zmieniono kroki 140, 150, 160 i 170.
Gdy proces ten rozpoczyna się, procesy z kroków 100, 110, 120 i 130 są wykonywane kolejno. Gdy w kroku 140 zostanie ustalone, że wartość pomiarowa odniesienia dla ilości powietrza dolotowego nie została jeszcze pozyskana i wskaźnik pozyskiwania wartości odniesienia nie jest w stanie WŁ, wówczas proces przechodzi do kroku 410.
W kroku 410 ustala się, czy rzeczywisty stopień otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 9 EGR, gdy spełnione są warunki dla diagnostyki nieprawidłowości, jest bądź też nie jest równy albo większy od ustalonej wartości A jako pierwszego ustalonego stopnia otwarcia. Ta ustalona wartość A jest stosunkiem stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR całkowicie otwartego, w którym to przypadku A uzyskuje wartość 50%. Gdy zostanie ustalone, że rzeczywisty stopień otwarcia epegact w tym momencie jest równy albo większy od ustalonej wartości A, proces przechodzi do kroku 420, gdy zaś zostanie ustalone, że rzeczywisty stopień otwarcia epegact jest mniejszy od ustalonej wartości A, proces przechodzi do kroku 430.
W kroku 430 ustala się, czy rzeczywisty stopień otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 9 EGR, gdy spełnione są warunki dla diagnostyki nieprawidłowości, jest bądź też nie jest równy albo większy od ustalonej wartości B jako trzeciego ustalonego stopnia otwarcia. Ta ustalona wartość B jest stosunkiem stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR całkowicie otwartego, w którym to przypadku B uzyskuje wartość 30%. Gdy zostanie ustalone, że rzeczywisty stopień otwarcia epegact w tym momencie jest równy albo większy od ustalonej wartości B, proces przechodzi do kroku 440, gdy zaś
PL 202 681 B1 zostanie ustalone, że rzeczywisty stopień otwarcia epegact jest mniejszy od ustalonej wartości B, proces przechodzi do kroku 450.
W kroku 420 stopniowa zmiana epegadd do ustalania docelowego stopnia otwarcia epegfin zaworu regulacyjnego 9 EGR uzyskuje wartość „-m%”. W stopniowej zmianie „-m%” znak wskazuje, że kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego 9 EGR przyjęto w kierunku zamykania, zaś „m” jest stosunkiem otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR w pełni otwartego i ma wartość dodatnią. Uruchamianie zaworu regulacyjnego 9 EGR następuje więc w kierunku zamykania, w oparciu o stopniową zmianę „-m%”.
W kroku 440, stopniowa zmiana epegadd zaworu regulacyjnego 9 EGR uzyskuje wartość „+n%”. W stopniowej zmianie „+n%” znak „+” wskazuje, że kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego 9 EGR przyjęto w kierunku otwierania, zaś „n” jest stosunkiem otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR w pełni otwartego i ma wartość dodatnią. Uruchamianie zaworu regulacyjnego 9 EGR następuje więc w kierunku otwierania, w oparciu o stopniową zmianę „+n%”. Gdy zawór regulacyjny 9 EGR jest uruchamiany w kierunku zamykania, ilość EGR maleje, a ilość powietrza dolotowego wzrasta, eliminując tym samym spadek mocy silnika diesla 1 i zachowując jakość prowadzenia pojazdu. Z drugiej zaś strony, gdy zawór regulacyjny 9 EGR jest uruchamiany w kierunku otwierania, ilość EGR wzrasta, a ilość powietrza dolotowego spada, tak że moc silnika diesla 1 spada i jakość prowadzenia pogarsza się. Tak więc stopniowa zmiana „m” w kierunku zamykania i stopniowa zmiana „n” w kierunku otwierania są dobrane w taki sposób, aby zachodziła zależność m > n.
Ponieważ dodatnia/ujemna stopniowa zmiana epegadd stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR ustalana jest w oparciu o rzeczywisty stopień otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 9 EGR, gdy spełnione są warunki dla diagnostyki nieprawidłowości, można zwiększyć całkowity zakres uruchomienia zaworu regulacyjnego 9 EGR od położenia rzeczywistego stopnia otwarcia, jak przedstawiono na fig. 6. Oznacza to że, w przypadku, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR w momencie inicjacji jego uruchomienia jest równy albo większy od ustalonej wartości A (50%), jak przedstawiono w przykładzie EX1 na fig. 6, całkowity zakres uruchomienia zaworu regulacyjnego 9 EGR może być zwiększony poprzez uruchomienie zaworu regulacyjnego 9 EGR w kierunku zamykania. W przypadku gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR w momencie inicjacji jego uruchomienia jest mniejszy od ustalonej wartości A (50%), jak przedstawiono w przykładzie EX2 na fig. 6, całkowity zakres uruchomienia zaworu regulacyjnego 9 EGR może być zwiększony poprzez wysterowanie zaworu regulacyjnego 9 EGR w kierunku otwierania. Poprzez zwiększenie całkowitego zakresu uruchomienia zaworu regulacyjnego 9 EGR w taki sposób uzyskuje się wystarczającą zmianę ilości EGR i można uzyskać wystarczającą zmianę ilości powietrza dolotowego, zgodnie ze zmianą ilości EGR.
W kroku 450 stopniowa zmiana epegadd stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR uzyskuje wartość „0%” i wskaźnik końca detekcji uzyskuje stan WŁ. Ponieważ wskaźnik końca detekcji uzyskuje stan WŁ w kroku 450, gdy następnie wykonuje się program procesu diagnostyki nieprawidłowości, w kroku 100 ustala się, czy warunki dla diagnostyki nieprawidłowości nie są spełnione tak, że proces diagnostyki nieprawidłowości nie może być realizowany. Dzieje się tak dlatego, że zwiększenie ilości EGR od stanu małej ilości EGR, w którym rzeczywisty stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest mniejszy od ustalonej wartości B, spadek mocy silnika diesla 1 staje się bardzo wyraźny, co powoduje pogorszenie jakości prowadzenia i dymienie.
W kroku 460, po krokach 420, 440 i 450, ilość GA powietrza dolotowego w tym momencie jest przyjmowana jako wartość pomiarowa odniesienia dla ilości powietrza dolotowego. W następnym kroku 470 wskaźnik pozyskiwania wartości odniesienia uzyskuje stan WŁ i proces przechodzi do kroku 180.
Gdy w kroku 140 zostanie ustalone, że wskaźnik pozyskiwania wartości odniesienia jest w stanie WŁ, wartość pomiarowa odniesienia została już pozyskana tak, że proces przechodzi do kroku 480. W kroku 480 ustala się, czy stopniowa zmiana epegadd otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest mniejsza od zera, czy też nie. Jeżeli zostanie ustalone, że stopniowa zmiana epegadd jest mniejsza od zera, proces przechodzi do kroku 490, jeżeli natomiast zostanie ustalone, że stopniowa zmiana epegadd jest równa lub większa od zera, proces przechodzi do kroku 510.
W kroku 490 ustala się, czy rzeczywisty stopień otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 9 EGR w tym momencie jest równy lub mniejszy od ustalonej wartości C jako drugiego stopnia otwarcia, czy też nie. Ta ustalona wartość C jest stosunkiem otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR całkowicie otwartego, w którym to przypadku C uzyskuje wartość 50%. Gdy zostanie ustalone, że rzeczywisty stopień otwarcia epegact w tym momencie jest równy albo mniejszy od ustalonej wartości C, proces
PL 202 681 B1 przechodzi do kroku 500, gdy zaś zostanie ustalone, że rzeczywisty stopień otwarcia epegact jest większy od ustalonej wartości C, proces przechodzi do kroku 530.
W kroku 500 ustalona zostaje nowa stopniowa zmiana epegadd poprzez pomnożenie stopniowej zmiany epegadd (= -m%) ustalonej w kroku 420 przez współczynnik kompensacji α. Współczynnik kompensacji α ustala się w taki sposób, że 0 < α < 1. Tak więc, obliczona w ten sposób stopniowa zmiana epegadd zmienia się na mniejszą wartość.
W kroku 510 ustala się, czy rzeczywisty stopień otwarcia epegact w tym momencie jest równy albo większy od ustalonej wartości D jako drugiego ustalonego stopnia otwarcia. Ta ustalona wartość D jest stosunkiem otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR całkowicie otwartego, w którym to przypadku D uzyskuje wartość 50%. Gdy zostanie ustalone, że rzeczywisty stopień otwarcia epegact w tym momencie jest równy albo większy od ustalonej wartości D, proces przechodzi do kroku 520, gdy zaś zostanie ustalone, że rzeczywisty stopień otwarcia epegact jest mniejszy od ustalonej wartości D, proces przechodzi do kroku 530.
W kroku 520 ustalona zostaje nowa stopniowa zmiana epegadd poprzez pomnożenie stopniowej zmiany epegadd (= +n%) ustalonej w kroku 440 przez współczynnik kompensacji β. Współczynnik kompensacji β ustala się w taki sposób, że 1 < β. Tak więc, obliczona w ten sposób nowa stopniowa zmiana epegadd zmienia się na większą wartość.
Powód, dla którego stopniowa zmiana epegadd jest aktualizowana, tak jak w krokach 500 i 520, jest taki, że gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest równy albo większy od ustalonej wartości C, D, jak przedstawiono na fig. 7, czułość na zmianę ilości recyrkulowanych spalin w odniesieniu do zmiany stopnia otwarcia spada. Jeżeli stopniowa zmiana zaworu regulacyjnego 9 EGR zostanie ustalona jako stała, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest równy albo większy od ustalonej wartości C, D, stopniowa zmiana ilości EGR staje się mała tak, że uzyskanie pożądanej zmiany ilości EGR pochłania więcej czasu. Gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest równy albo większy od ustalonej wartości C, D, tym samym stopniowa zmiana epegadd zmienia się na większą tak, że skraca się tym samym czas potrzebny do uzyskania ustalonej zmiany ilości EGR.
Oznacza to, że stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR zmienia się stopniowo od stanu, w którym stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest równy albo większy od ustalonej wartości C, D, jak przedstawiono na fig. 8. Gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR zmienia się stopniowo ze stopniową zmianą przyjętą jako wartość stała, jak zaznaczono linią dwupunktową na fig. 8, wymagany jest dłuższy czas od chwili t10 dla zainicjowania uruchomienia zaworu regulacyjnego 9 EGR do chwili t12 w celu uzyskania zmiany ilości EGR, która odpowiada wartości, decyzyjnej QA0. Jeżeli stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR zmienia się stopniowo ze stopniową zmianą większą od stałej wartości, gdy stopień jest równy albo większy od ustalonej wartości C, D, jak zaznaczono linią ciągłą na fig. 8 na zasadzie przeciwieństwa, wymaga to jedynie czasu od chwili t10 dla zainicjowania uruchomienia zaworu regulacyjnego 9 EGR do chwili t11 w celu uzyskania zmiany ilości EGR, która odpowiada wartości decyzyjnej QA0, umożliwiając tym samym skrócenie czasu wymaganego do uzyskania ustalonej zmiany ilości EGR.
W kroku 530 następującym po kroku 500 i kroku 520 ustala się docelowy stopień otwarcia epegfin zaworu regulacyjnego 9 EGR. Docelowy stopień otwarcia epegfin zaworu regulacyjnego 9 EGR oblicza się dodając stopniową zmianę epegadd ustaloną w kroku 420, 440, 500 albo 520 do rzeczywistego stopnia otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 9 EGR. Sterowanie zaworu regulacyjnego 9 EGR jest sterowaniem ze sprzężeniem zwrotnym do wartości docelowej w normalnym czasie uruchamiania, a gdy proces wchodzi do programu, rzeczywisty stopień otwarcia zapamiętany bezpośrednio przed wejściem w program staje się wartością początkową. Tak więc, gdy stopniowa zmiana epegadd ma wartość ujemną, zawór regulacyjny 9 EGR jest sterowany w kierunku zamykania tak, że jego stopień otwarcia stopniowo się zmniejsza, gdy zaś stopniowa zmiana epegadd ma wartość dodatnią, zawór regulacyjny 9 EGR jest sterowany w kierunku otwierania tak, że jego stopień otwarcia stopniowo się zwiększa.
Gdy proces w kroku 530 zakończy się, proces przechodzi do kroku 180 (patrz fig. 3) i przetwarzanie w tym kroku oraz po kroku 180 jest realizowane tak, aby przeprowadzić diagnostykę nieprawidłowości.
Opisana wyżej postać może dostarczyć następujących zalet, oprócz zalet (1) do (5) pierwszej postaci.
(6) Według niniejszej postaci, kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego 9 EGR ustalany jest w kierunku otwierania albo w kierunku zamykania w zależności od stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 9
PL 202 681 B1
EGR, gdy spełnione są warunki dla diagnostyki nieprawidłowości. Umożliwia to zapewnienie całkowitego zakresu uruchamiania zaworu regulacyjnego 9 EGR i ustalenie stopniowej zmiany ilości EGR równej albo większej od ustalonej wartości tak, że diagnostykę nieprawidłowości można przeprowadzić w sposób niezawodny.
(7) Według niniejszej postaci, stopniową zmianę do uruchamiania zaworu regulacyjnego 9 EGR w kierunku zamykania ustala się jako większą niż stopniową zmianę do uruchamiania zaworu regulacyjnego 9 EGR w kierunku otwierania. W przypadku uruchamiania zaworu regulacyjnego 9 EGR w kierunku zamykania, ponieważ ilość EGR maleje, a ilość powietrza dolotowego wzrasta, można wyeliminować spadek mocy silnika i zachować jakość prowadzenia pojazdu. W przypadku uruchamiania zaworu regulacyjnego 9 EGR w kierunku otwierania, ponieważ ilość EGR wzrasta, a ilość powietrza dolotowego maleje, aby tym samym obniżyć moc silnika, pogarsza się w ten sposób jakość prowadzenia pojazdu. Ponieważ stopniowa zmiana do uruchamiania zaworu regulacyjnego 9 EGR w kierunku otwierania uzyskuje mniejszą wartość, pogorszenie jakości prowadzenia pojazdu można jednak wyeliminować. Stosownie do powyższego, diagnostykę nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin można przeprowadzić eliminując równocześnie pogorszenie jakości prowadzenia pojazdu niezależnie od tego, czy zawór regulacyjny 9 EGR jest uruchamiany w kierunku otwierania, czy też zawór regulacyjny 9 EGR jest uruchamiany w kierunku zamykania.
(8) Według niniejszej postaci, w chwili gdy zawór regulacyjny 9 EGR jest uruchamiany w kierunku otwierania albo w kierunku zamykania, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 9 EGR jest równy albo większy niż drugi ustalony stopień otwarcia (wartość ustalona C, D), stopniowa zmiana zaworu regulacyjnego 9 EGR zmienia się na większą wartość. Umożliwia to skrócenie czasu wymaganego do uzyskania wymaganej zmiany ilości EGR, skracając tym samym czas trwania diagnostyki nieprawidłowości.
(9) Według niniejszej postaci, diagnostyka nieprawidłowości jest niemożliwa, gdy rzeczywisty stopień otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 9 EGR, gdy spełnione są warunki dla diagnostyki nieprawidłowości, jest mniejszy od trzeciego ustalonego stopnia otwarcia (wartość ustalona B). Umożliwia to wyeliminowanie pogorszenia jakości prowadzenia pojazdu i dymienia, które to zjawiska powstają w wyniku diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR.
Postać niniejszego wynalazku można zmodyfikować w następujący sposób.
Jako warunek wstępny dla diagnostyki nieprawidłowości w pierwszej i drugiej postaci można wykorzystać stopniową zmianę prędkości pojazdu mniejszą od ustalonej wartości, zamiast odchyłki ΔNE obrotów silnika mniejszej od ustalonych obrotów silnika NE0.
W pierwszej i drugiej postaci, gdy stopniowa zmiana ilości powietrza dolotowego jest równa albo mniejsza od wartości decyzyjnej QA0 po upływie ustalonego czasu T1, wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego uzyskuje stan WŁ w kroku 240. W miejsce wskaźnika decyzyjnego stanu nieprawidłowego można wprowadzić licznik pomiaru stanów nieprawidłowych tak, że układ EGR zostaje uznany za działający w sposób nieprawidłowy, gdy nieprawidłowości zostaną wielokrotnie wykryte w ustalonych odstępach czasu T1.
Mimo iż ustalona wartość A do ustalania stopniowej zmiany zaworu regulacyjnego 9 EGR jest w drugiej postaci wartością stałą, ustaloną wartość A można obliczyć w oparciu o obroty silnika i stopień otwarcia przepustnicy 4 bądź też można ją uzyskać odnosząc się do mapy parametrów, którą wyznacza się z obrotów silnika i stopnia otwarcia przepustnicy 4. Ponadto ustaloną wartość A można uzyskać na podstawie obrotów silnika i ciśnienia dolotowego.
Mimo iż ustalone wartości C i D dla modyfikacji stopniowej zmiany zaworu regulacyjnego 9 EGR są ustalane jako równe sobie, można im nadać różne wartości. Mimo iż ustalone wartości C i D uzyskują stałe wartości, ustalone wartości C i D można obliczyć w oparciu o obroty silnika i stopień otwarcia przepustnicy 4 bądź też można je uzyskać odnosząc się do mapy parametrów, którą wyznacza się z obrotów silnika i stopnia otwarcia przepustnicy 4.
Mimo iż druga postać zawarta jest w urządzeniu diagnostycznym do wykrywania nieprawidłowości w układzie EGR silnika diesla 1, można ją także wprowadzić do urządzenia diagnostycznego do wykrywania nieprawidłowości w układzie EGR silnika benzynowego. W przypadku silnika benzynowego, ilość gazu przeznaczonego do doprowadzenia do komory spalania nie staje się w przybliżeniu stała, tak że nie można wykryć wielkości zmiany ilości powietrza dolotowego. W przypadku układu EGR silnika benzynowego, diagnostyka nieprawidłowości w układzie powinna być realizowana w oparciu o wielkość zmiany ciśnienia dolotowego w kanale 8 EGR zamiast o wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego. Wielkość zmiany ciśnienia dolotowego w kanale 8 EGR zmienia się zgodnie
PL 202 681 B1 z taką zmianą ilości recyrkulowanych spalin, zaś wielkość zmiany ilości EGR można uzyskać wykrywając wielkość zmiany ciśnienia w danym czasie. Gdy wielkość zmiany ciśnienia dolotowego w danym czasie jest równa albo mniejsza od ustalonej wielkości decyzyjnej, w chwili sterowania zaworem regulacyjnym 9 EGR, można tym samym sformułować diagnozę, że układ EGR wykazuje nieprawidłowość, i przeprowadzić diagnostykę układu EGR łatwo i niezawodnie.
Mimo iż diagnostyka nieprawidłowości w układzie EGR silnika diesla 1 jest wykonywana w oparciu o wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego w pierwszej i drugiej postaci, diagnostykę nieprawidłowości można przeprowadzić w oparciu o wielkość zmiany ciśnienia dolotowego w kanale 8 EGR, zamiast w oparciu o wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego.
W dalszym ciągu opisana będzie szczegółowo trzecia postać wynalazku, w odniesieniu do fig. 9 do 14.
Kanał dolotowy 51 i kanał wylotowy 53 są połączone z komorą spalania 52 silnika diesla 50, przedstawionego na fig. 9. W kanale dolotowym 51, kolejno w kierunku przepływu, jest zamontowany filtr powietrza 54, który filtruje powietrze dolotowe, przepływomierz 55, który mierzy ilość powietrza dolotowego, oraz przepustnica 56, która reguluje ilość powietrza dolotowego, zmieniając powierzchnię przepływu kanału dolotowego 51.
Przepustnicę 56 otwiera i zamyka silnik krokowy 58, połączony mechanizmem 59 przeniesienia napędu, zawierającym koła zębate. Silnikiem krokowym steruje elektroniczny układ sterujący (ECU) 70, który realizuje różnorodne funkcje sterowania silnikiem diesla 50. Mechanizm 59 przeniesienia napędu wyposażony jest w pełni otwieralny włącznik 56a, który sprawdza, czy przepustnica 56 ustawiona jest w położeniu całkowicie otwartym. ECU 70 uzyskuje informację o stopniu otwarcia przepustnicy 56 (otwarcie przepustnicy) na podstawie względnego położenia krokowego silnika krokowego 58 w odniesieniu do położenia całkowicie otwartego, sprawdzanego przez w pełni otwieralny włącznik 56a.
Po stronie za przepustnicą 56, w odniesieniu do kierunku przepływu, do kanału dolotowego podłączone są: czujnik 57 ciśnienia dolotowego, który mierzy ciśnienie wewnątrz kanału dolotowego 51 (ciśnienie dolotowe), oraz kanał 60 EGR, który odchodzi od kanału wylotowego 53 i łączy się z kanałem dolotowym 51. W kanale 60 EGR zamontowany jest zawór regulacyjny 61 EGR, który jest otwierany i zamykany przez urządzenie wykonawcze 62, takie jak przepona, które jest sterowane przez ECU 70. W tej postaci, układ EGR składa się z kanału 60 EGR, zaworu regulacyjnego 61 EGR, urządzenia wykonawczego 62 itd.
ECU 70 reguluje natężenie przepływu gazu doprowadzanego do komory spalania 52, regulując stopień otwarcia przepustnicy 56, i reguluje natężenie przepływu (ilość EGR) spalin, które są doprowadzane z powrotem do kanału dolotowego 51, regulując stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 61 EGR. Gdy tylko stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 61 EGR zmienia się przy równoczesnym zachowaniu innych warunków, takich jak stopień otwarcia przepustnicy, ilość EGR zmienia się, podczas gdy całkowite natężenie przepływu gazu doprowadzanego do komory spalania 52 jest stałe. Tak więc, całkowite natężenie przepływu gazu doprowadzanego do komory spalania 52 i stosunek ilości spalin w tym gazie (stosunek EGR) można swobodnie regulować, regulując stopień otwarcia przepustnicy 56 i zaworu regulacyjnego 61 EGR. W ten sposób właściwą regulację EGR można realizować w szerokim zakresie pracy silnika diesla 50. Przy okazji, przepływomierz 55 powietrza, zamontowany przed połączeniem kanału dolotowego 51 z kanałem 60 EGR, wykrywa tylko natężenie przepływu gazu, który ma być doprowadzony do komory spalania 52 z wyłączeniem EGR, tzn. natężenie przepływu powietrza doprowadzanego z zewnątrz.
Wtryskiwacz 63 jest zamontowany w komorze spalania 52 silnika diesla 50. W silniku diesla 50 zastosowano układ paliwowy z kolektorem wysokociśnieniowym (tzw. układ „common rail”), i ma on kolektor wysokociśnieniowy 65, który magazynuje paliwo pompowane przez pompę paliwową 64 z niepokazanego na rysunku zbiornika paliwa. Działaniem pompy paliwowej 64 steruje ECU 70, a ciśnienie paliwa wewnątrz kolektora ciśnieniowego 65 utrzymywane jest na optymalnym poziomie poprzez regulowanie ilości paliwa podawanego pod ciśnieniem z pompy 64. Paliwo pod wysokim ciśnieniem, magazynowane w kolektorze ciśnieniowym 65, jest rozprowadzane do wtryskiwaczy 63 w każdym cylindrze silnika diesla 50. Wtryskiwacz 63 jest sterowany przez ECU 70 i wtryskuje optymalną ilość paliwa do komory spalania 52 zgodnie z optycznym ustawieniem rozrządu w oparciu o instrukcję od ECU 70.
Ponadto, na wejściu ECU 70 pojawiają się sygnały z różnorodnych czujników, włączając czujnik 67 NE, który wykrywa obroty ne silnika, czujnik 68 przyspieszenia, który wykrywa wielkość naciśnięcia accp pedału przyspieszenia, oraz czujnik 69 prędkości pojazdu, który wykrywa prędkość spd pojazdu, oprócz przepływomierza 55 powietrza i czujnika 57 ciśnienia dolotowego. W oparciu o informacje uzyskane
PL 202 681 B1 z czujników, ECU 70 realizuje sterowanie działaniem silnika diesla 50, jak np. sterowanie przepustnicą, regulację EGR i sterowanie wtryskiem paliwa.
Obecnie opisana będzie diagnostyka nieprawidłowości w układzie EGR w silniku diesla 50, zbudowanym w opisany wyżej sposób. Fig. 10 przedstawia główny program procesu diagnostyki nieprawidłowości według niniejszej postaci. Proces programu wykonywany jest cyklicznie przez ECU 70.
Gdy ECU 70 przechodzi do procesu programu, najpierw w kroku 610 ustala się, czy warunki do wykonania diagnostyki nieprawidłowości są spełnione, czy też nie. W szczególności, warunki do wykonania diagnostyki nieprawidłowości są spełnione, gdy stan, w którym wszystkie z następujących warunków od (a) do (c) są spełnione, trwa przez ustalony czas T1 albo dłużej aż do chwili obecnej.
Warunek (a): wielkość naciśnięcia pedału przyspieszenia wynosi zero (%).
Warunek (b): ilość wtryskiwanego paliwa jest równa albo mniejsza od wartości decyzyjnej QF0.
Warunek (c): odchylenie ΔNE obrotów silnika diesla 50 jest mniejsze niż ustalona wartość NE0.
Wartość decyzyjną QF0 przyjmuje się tu jako wartość mniejszą od ilości wtryskiwanego paliwa na biegu jałowym i paliwo prawie nie spala się w komorze spalania 52 w takich warunkach. To, że wszystkie wymienione wyżej warunki (a) do (c) są spełnione oznacza, że dzieje się to w chwili odcięcia dopływu paliwa podczas zmniejszania prędkości pojazdu. Jeżeli taki stan trwa przez ustalony czas T1 albo dłużej można ustalić, że stan pracy silnika diesla 50 jest stabilny. Diagnostyka nieprawidłowości wykonywana jest w chwili odcięcia dopływu paliwa podczas zmniejszania prędkości pojazdu, przy czym zapobiega się znaczącemu oddziaływaniu sterowania przepustnicy 56 i zaworu regulacyjnego 61 EGR w związku z diagnostyką nieprawidłowości na jakość prowadzenia pojazdu i działanie silnika diesla 50.
Jeżeli warunki do wykonania diagnostyki nieprawidłowości nie są spełnione, ECU 70 kasuje poszczególne liczniki C1 do C3 oraz wartość pomiarową odniesienia GA0 i nadaje wskaźnikowi końca decyzji AFM (AFM = przepływomierz powietrza) stan w kroku 689, a następnie chwilowo kończy program.
Z drugiej zaś strony, jeżeli warunki do wykonania diagnostyki nieprawidłowości są spełnione (S610: YES/TAK), w kolejnym kroku 620 ustala się, czy wskaźnik końca diagnostyki jest w stanie WŁ, czy też nie. Gdy wskaźnik końca diagnostyki jest w stanie WŁ, ECU 70 kończy proces programu.
Wskaźnik końca diagnostyki uzyskuje stan WŁ, gdy bieżąca diagnostyka nieprawidłowości jest zakończona i pojawiają się pewne wyniki diagnostyki (jeden spośród ustalenia nieprawidłowego działania przepływomierza 55 powietrza, ustalenia normalnego działania EGR i ustalenia nieprawidłowego działania EGR). Tak więc wynik diagnostyki pojawia się na wyjściu tylko raz podczas jednego zmniejszania prędkości pojazdu. Wskaźnik końca diagnostyki raz ustawiony jako WŁ uzyskuje stan WYŁ, gdy pojazd przejdzie do stanu stacjonarnego (włączając stan stopniowego biegu pojazdu). W następnym kroku 630 ustala się, czy wskaźnik końca decyzji AFM (przepływomierz powietrza) jest w stanie WŁ, czy też nie. Wskaźnik końca decyzji AFM uzyskuje stan WŁ, gdy decyzja odnośnie obecności/braku nieprawidłowości jest podjęta w „procesie diagnostyki nieprawidłowości AFM”, który ocenia, czy w przepływomierzu 55 powietrza występują nieprawidłowości, czy też nie. Jeżeli wskaźnik końca decyzji AFM jest w stanie WYŁ, ECU 70 przełącza przepływ procesu na krok 640 i wykonuje proces diagnostyki nieprawidłowości AFM, przedstawiony na fig. 11. Oznacza to, że przetwarzanie w kroku 650 i dalej nie jest realizowane dopóki nie zostanie uzyskana informacja o obecności/braku nieprawidłowości w przepływomierzu 55 powietrza w procesie diagnostyki nieprawidłowości AFM.
Szczegóły „procesu diagnostyki nieprawidłowości AFM” będą opisane w odniesieniu do fig. 11. Ponieważ program jest powtarzany w zależności od potrzeb, wykonywana jest diagnostyka nieprawidłowości przepływomierza 55 powietrza.
Gdy proces przechodzi do procesu tego programu, ECU 70 realizuje wyłączenie EGR w kroku 700 albo zatrzymuje recyrkulację spalin do kanału dolotowego 51, zamykając całkowicie zawór regulacyjny 61 EGR. Następnie w kroku 710 ECU 70 oblicza teoretyczną wartość gath ilości powietrza dolotowego w oparciu o stopień otwarcia przepustnicy w tym momencie. Podczas wyłączenia EGR cały gaz przeznaczony do doprowadzenia do komory spalania 52 staje się powietrzem doprowadzanym z zewnątrz, tak że natężenie przepływu gazu przepływającego przez część kanału dolotowego 51, gdzie usytuowany jest przepływomierz 55 powietrza, pokrywa się z natężeniem przepływu gazu, który doprowadzany jest do komory spalania 52. Można więc uzyskać ilość powietrza dolotowego jedynie ze stopnia otwarcia przepustnicy.
W kroku 720, ilość powietrza dolotowego, którą aktualnie wykrywa przepływomierz 55 powietrza albo rzeczywista zmierzona wartość ga ilości powietrza dolotowego, jest odczytywana i w następnym
PL 202 681 B1 kroku 730 ustala się, czy różnica pomiędzy rzeczywistą zmierzoną wartością ga i wartością teoretyczną gath (| gath - ga |) jest większa niż wartość decyzyjna α, czy też nie.
W tym momencie, rzeczywista zmierzona wartość ga i teoretyczna wartość gath powinny przyjmować prawie takie same wartości. Jeżeli ich różnica jest równa lub mniejsza od wartości decyzyjnej α, tym samym ustala się, że przepływomierz 55 powietrza działa normalnie i wskaźnik decyzyjny stanu normalnego AFM wskazujący, że przepływomierz 55 powietrza działa normalnie, uzyskuje stan WŁ w kroku 740. Jeżeli w poprzednim procesie diagnostyki nieprawidłowości AFM zostało ocenione, że przepływomierz 55 powietrza działa w sposób nieprawidłowy i wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego AFM uzyskał stan WŁ, wówczas wskaźnik ten uzyskuje stan WYŁ. Następnie ECU 70 nadaje wskaźnikowi końca decyzji AFM stan WŁ w kroku 750 i kończy proces programu.
Z drugiej zaś strony, jeżeli różnica pomiędzy rzeczywistą zmierzoną wartością ga i teoretyczną wartością gath jest większa od wartości decyzyjnej α (S730: YES/TAK), stan licznika decyzji o stanie nieprawidłowym AFM C1 zostaje zwiększony w kroku 760. W następnym kroku 770 ustala się, czy wartość w liczniku C1 przewyższa ustalony czas T1. Jeżeli wartość w liczniku C1 jest równa lub mniejsza od ustalonego czasu T1, proces programu zostaje chwilowo zakończony w tym stanie.
Gdy wartość w liczniku C1 przewyższa ustalony czas T1 (S770: YES/TAK), tzn. gdy stan, w którym różnica pomiędzy rzeczywistą zmierzoną wartością ga i teoretyczną wartością gath jest większa od wartości decyzyjnej α trwa przez dany czas albo dłużej, wskaźnik decyzyjny stanu normalnego AFM uzyskuje stan WŁ w kroku 780. Jeżeli wskaźnik decyzyjny stanu normalnego AFM uzyskał stan WŁ w poprzednim procesie diagnostyki nieprawidłowości AFM, wskaźnik ten uzyskuje stan WYŁ. Następnie ECU 70 nadaje wskaźnikowi historii stanu nieprawidłowego AFM stan WŁ, nadaje wskaźnikowi końca decyzji AFM stan WŁ w kroku 750 i wtedy kończy proces programu.
Gdy wskaźnik historii stanu nieprawidłowego AFM uzyska raz stan WŁ, zachowuje on tę wartość aż do wyłączenia stacyjki pojazdu. Jeżeli w procesie diagnostyki nieprawidłowości AFM podjęta zostanie decyzja o stanie normalnym po tym, jak podjęto decyzje o stanie nieprawidłowym, wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego AFM powraca do stanu WYŁ ze stanu WŁ, podczas gdy wskaźnik historii stanu nieprawidłowego AFM zachowuje stan WŁ.
Tutaj decyzja o stanie nieprawidłowym przepływomierza 55 powietrza jest decyzją tymczasową i nie jest ustalana w tym momencie. Ustalanie decyzji o stanie nieprawidłowym jest dokonywane w „procesie ustalania stanu nieprawidłowego”, przewidzianym do omówienia później.
Proces diagnostyki nieprawidłowości AFM powtarzany jest cyklicznie dopóki warunki do diagnostyki nieprawidłowości staną się niespełnione po tym jak warunki te były spełnione bądź też dopóki wskaźnik końca decyzji AFM nie uzyska wartości WŁ po podjęciu decyzji o stanie normalnym albo o stanie nieprawidłowym. Powyższy opis dotyczył procesu diagnostyki nieprawidłowości AFM.
Jeżeli decyzja w opisanym wyżej procesie diagnostyki nieprawidłowości AFM zostanie podjęta i wskaźnik końca decyzji AFM uzyska stan WŁ (YES/TAK) w kroku 630 w głównym programie na fig. 10, w następnym kroku 650 ustala się, czy wskaźnik decyzyjny stanu normalnego AFM jest w stanie WŁ, czy też nie.
Jeżeli wskaźnik decyzyjny stanu normalnego AFM ma tu stan WŁ (YES/TAK), wówczas w następnym kroku 660 ustala się, czy wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego AFM jest w stanie WŁ, czy też nie. Jeżeli wskaźnik jest w stanie WYŁ (S660: NO/NIE), proces ECU 70 przechodzi do „procesu diagnostyki nieprawidłowości EGR” przedstawionego na fig. 12 w kroku 670.
Z drugiej zaś strony, jeżeli wskaźnik historii stanu nieprawidłowego AFM jest w stanie WYŁ (S660: YES/TAK), ECU 70 kończy proces programu w tym stanie. Znaczy to, że nawet gdy przepływomierz 55 przepływu powietrza został oceniony jako normalny w bieżącym procesie diagnostyki nieprawidłowości, proces diagnostyki EGR nie jest wykonywany w programie jeżeli nieprawidłowość w przepływomierzu 55 powietrza została nawet jeden raz stwierdzona po uruchomieniu silnika diesla 50.
Szczegóły procesu diagnostyki EGR będą omówione w odniesieniu do fig. 12. Ponieważ proces programu jest powtarzany w zależności od potrzeb, wykonywana jest diagnostyka nieprawidłowości w układzie EGR.
Gdy proces przechodzi do procesu tego programu, najpierw w kroku 800 ECU 70 ustala stopień otwarcia przepustnicy, przyjmując jako obowiązujący bieżący stopień otwarcia.
W następnym kroku 810 ustala się, czy wartość pomiarowa odniesienia GA0 została pozyskana w bieżącej diagnostyce nieprawidłowości, czy też nie. Jeżeli wartość pomiarowa odniesienia GA0 nie została pozyskana (S810: NO/NIE), rzeczywista zmierzona wartość ga bieżącej ilości powietrza dolotowego zostaje przyjęta jako wartość pomiarowa odniesienia GA0 i proces chwilowo kończy się.
PL 202 681 B1
Jeżeli wartość pomiarowa odniesienia GA0 zostanie przyjęta (S810: YES/TAK), docelowy stopień otwarcia epegfin zaworu regulacyjnego 61 EGR ustalany jest w następnym kroku 830. Docelowy stopień otwarcia epegfin oblicza się dodając stopniową zmianę „a%” do rzeczywistego stopnia otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 61 EGR. Stopniowa zmiana „a%” uzyskuje wartość równą np. około 10%. Docelowy stopień otwarcia epegfin i rzeczywisty stopień otwarcia epegact przyjmuje się jako 0%, gdy zawór regulacyjny 61 EGR jest całkowicie zamknięty, i jako 100%, gdy jest on całkowicie otwarty. Tak więc zawór regulacyjny 61 EGR jest sterowany w taki sposób, że stopień otwarcia stopniowo wzrasta.
W niniejszej postaci proces diagnostyki nieprawidłowości AFM był zawsze wykonywany przed wykonaniem procesu diagnostyki nieprawidłowości EGR, jak to przedstawiono na fig. 10, zaś wyłączanie EGR zachodzi w procesie diagnostyki nieprawidłowości AFM (krok 700 na fig. 11). Podczas ustalania, czy w układzie EGR nie występuje nieprawidłowość, zawór regulacyjny 61 EGR jest więc sterowany w kierunku otwierania zaworu, stopniowo od stanu całkowicie zamkniętego.
Po tym, jak stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 61 EGR jest regulowany w taki sposób, w następnym kroku 840 oblicza się teoretyczną wartość Δgath stopniowej zmiany ilości powietrza dolotowego, w oparciu o rzeczywisty stopień otwarcia zaworu regulacyjnego 61 EGR. Tutaj stopniowa zmiana ilości powietrza dolotowego wskazuje wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego pomiędzy momentem, w którym pozyskano wartość pomiarową odniesienia GA0, i bieżącą chwilą. Przy stałym stopniu otwarcia przepustnicy, całkowite natężenie przepływu gazu przeznaczonego do doprowadzenia do komory spalania 52 jest utrzymywane prawie na stałym poziomie. Tutaj wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego powinna być w przybliżeniu równa ilości EGR w tym momencie. Tak więc ilość EGR, która jest przewidywana na podstawie rzeczywistego stopnia otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 61 EGR, jest uzyskiwana jako teoretyczna wartość Δgath stopniowej zmiany ilości powietrza dolotowego.
Następnie w kroku 850 ECU 70 odczytuje rzeczywistą zmierzoną wartość ga ilości powietrza dolotowego w momencie, w którym jest ona wykrywana przez przepływomierz 55 powietrza, oraz w następnym kroku 860 uzyskuje rzeczywistą zmierzoną wartość Δga wielkości zmiany ilości powietrza dolotowego, odejmując rzeczywistą zmierzoną wartość ga ilości powietrza dolotowego od wartości pomiarowej odniesienia GA0.
W następnym kroku 870 ustala się, czy różnica pomiędzy rzeczywistą zmierzoną wartością Δga wielkości zmiany ilości powietrza dolotowego i teoretyczną wartością Δgath, uzyskaną w opisany wyżej sposób, przewyższa ustaloną wartość decyzyjną β, czy też nie. To znaczy ustala się, czy występuje znacząca różnica pomiędzy rzeczywistą zmierzoną wartością Δga i wartością teoretyczną Δgath.
Jeżeli w układzie EGR nie występują nieprawidłowości, rzeczywista zmierzona wartość Δga i teoretyczna wartość Δgath powinny przyjmować prawie te same wartości. Jeżeli ich różnica (^gah - Δga|) nie przewyższa wartości decyzyjnej β (S870: NO/NIE), ECU 70 nadaje wskaźnikowi decyzyjnemu stanu normalnego EGR stan WŁ i następnie kończy proces.
Jeżeli różnica pomiędzy rzeczywistą zmierzoną wartością Δga i wartością teoretyczną Δgath przewyższa wartość decyzyjną β (S870: YES/TAK), wartość w liczniku decyzji o stanie nieprawidłowym EGR C2 zostaje zwiększona.
Potem w następnym kroku 900 ustala się, czy wartość w liczniku C2 jest równa albo większa od ustalonego czasu T2. Jeżeli wartość w liczniku C2 jest równa albo mniejsza od ustalonego czasu T2 (S900: NO/NIE), proces programu kończy się chwilowo w tym stanie. W tym przypadku, dopóki warunki do diagnostyki nieprawidłowości są spełnione, proces programu jest wykonywany ponownie.
Jeżeli wartość w liczniku C2 jest większa niż ustalony czas T2 (S900: YES/TAK), tzn. gdy stan, w którym różnica pomiędzy rzeczywistą zmierzoną wartością Δga i wartością teoretyczną Δgath przewyższa ustaloną wartość decyzyjną β trwa przez dany czas albo dłużej, ECU 70 nadaje w kroku 910 wskaźnikowi decyzyjnemu stanu nieprawidłowego EGR stan WŁ i wskaźnikowi końca diagnostyki stan WŁ, a następnie kończy proces.
Jeżeli jeden ze wskaźników decyzyjnych, stanu normalnego EGR albo stanu nieprawidłowego EGR, jest w stanie WŁ, wówczas wskaźnik końca diagnostyki uzyskuje stan WŁ i bieżąca diagnostyka nieprawidłowości zostaje zakończona. Powyższy opis dotyczy szczegółów procesu diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR.
Według niniejszej postaci, jak wynika z powyższego opisu, decyzja o nieprawidłowym stanie EGR podejmowana jest w oparciu o ilość powietrza dolotowego wykrywanego przez przepływomierz 55 tylko wtedy, gdy zostanie potwierdzone, że nie występują nieprawidłowości w przepływomierzu 55 powietrza.
PL 202 681 B1
Nawet jeżeli wskaźnik decyzyjny stanu normalnego AFM uzyska stan WŁ w procesie diagnostyki nieprawidłowości AFM, nie można natychmiast ustalić, że występuje nieprawidłowość w przepływomierzu 55 powietrza. Dzieje się tak dlatego, że gdy występuje zakleszczanie w zaworze regulacyjnym 61 EGR i nie można całkowicie zamknąć zaworu 61, co uniemożliwia wyłączenie EGR, wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego AFM może uzyskać stan WŁ, nawet jeżeli nie występują w ogóle nieprawidłowości w przepływomierzu 55 powietrza.
Jeżeli wskaźnik decyzyjny stanu normalnego AFM uzyska stan WYŁ w kroku 650 w głównym programie na fig. 10 (S650: NO/NIE), tzn. gdy wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego AFM uzyska stan WŁ w procesie diagnostyki nieprawidłowości AFM, ECU 70 przechodzi w kroku 640 do procesu ustalania stanu nieprawidłowego przedstawionego na fig. 13, gdzie specyfikuje on część nieprawidłową. W dalszym ciągu opisu omówiony będzie szczegółowo proces ustalania stanu nieprawidłowego.
Figura 13 przedstawia schemat blokowy procesu ustalania stanu nieprawidłowego. ECU 70 wykonuje wielokrotnie proces programu w zależności od potrzeb, tak aby wyspecyfikować część nieprawidłową.
Gdy ECU 70 przechodzi do procesu tego programu, ECU 70 realizuje najpierw wyłączenie EGR w kroku 1000. W następnym kroku 1010 jest obliczana teoretyczna wartość pmth ciśnienia dolotowego na podstawie stopnia otwarcia przepustnicy. Podczas wyłączenia EGR, podobnie jak ilość powietrza dolotowego, ciśnienie dolotowe można uzyskać tylko jako funkcję stopnia otwarcia przepustnicy.
Następnie w kroku 1020 jest odczytywana rzeczywista zmierzona wartość ciśnienia dolotowego pm wykryta przez czujnik 57 ciśnienia dolotowego i w następnym kroku 1030 ustala się, czy różnica pomiędzy rzeczywistą zmierzoną wartością pm i wartością teoretyczną pmth (| pmth - pm|) jest większa niż wartość decyzyjna γ.
Jeżeli rzeczywista zmierzona wartość pm jest prawie identyczna jak wartość teoretyczna pmth, ustala się, że wyłączenie EGR odbyło się prawidłowo. Jeżeli różnica (| pmth - pm| ) jest równa albo mniejsza od wartości decyzyjnej γ (S1030: NO/NIE), wówczas wskaźnik końca diagnostyki uzyskuje stan WŁ w kroku 1040, aby zakończyć bieżącą diagnostykę nieprawidłowości. Stosowanie do tego podejmuje się decyzję dotyczącą uznania przepływomierza 55 powietrza za działający nieprawidłowo.
Z drugiej zaś strony, gdy różnica (| pmth - pm|) jest większa od wartości decyzyjnej γ (S1030: YES/TAK), wówczas wartość w liczniku decyzji o stanie nieprawidłowym C3 zostaje zwiększona w kroku 1050. W następnym kroku 1060 ustala się, czy wartość w liczniku C3 przewyższa ustaloną wartość T3. Jeżeli wartość w liczniku C3 jest równa albo mniejsza od ustalonej wartości T3 (S1060: NO/NIE), proces programu chwilowo kończy się w tym stanie.
Jeżeli wartość w liczniku C3 przewyższa ustaloną wartość T3 (S1060: YES/TAK), tzn. jeżeli niezgodność pomiędzy wartością teoretyczną pmth i rzeczywistą zmierzoną wartością pm trwa przez dany czas albo dłużej, wówczas jest widoczne, że czujnik 57 ciśnienia dolotowego wygenerował nieprawidłowy wynik detekcji, który nie pasuje do sytuacji. Jeżeli prawdopodobieństwo równoczesnego uszkodzenia przepływomierza 55 powietrza i czujnika 57 ciśnienia dolotowego jest niewielkie, można w tym przypadku ustalić, że w zaworze regulacyjnym 61 EGR wystąpiło zakleszczenie.
W tym przypadku więc, wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego EGR uzyskuje stan WŁ i wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego AFM, który uzyskał stan WŁ w poprzedniej diagnostyce nieprawidłowości AFM, uzyskuje stan WYŁ w kroku 1070. Następnie wskaźnik końca diagnostyki uzyskuje stan WŁ w kroku 1040, aby ustalić wynik diagnostyki wskazujący na występowanie nieprawidłowości w układzie EGR, a następnie bieżąca diagnostyka nieprawidłowości kończy się.
Dopóki warunki do wykonania diagnostyki nieprawidłowości są spełnione, proces ustalania stanu nieprawidłowego jest wykonywany wielokrotnie, dopóki wskaźnik końca diagnostyki nie uzyska stanu WŁ. Powyższy opis dotyczy szczegółów procesu ustalania stanu nieprawidłowego.
Diagnostyka nieprawidłowości, która jest wykonywana w opisany wyżej sposób, jest wykonywana wielokrotnie za każdym razem, gdy ma miejsce zmniejszanie prędkości pojazdu. W niniejszej postaci, gdy pewien wynik diagnostyki (jeden spośród decyzji o stanie nieprawidłowym AFM, decyzji o stanie normalnym EGR i decyzji o stanie nieprawidłowym EGR) zostanie wykryty określoną liczbę razy pod rząd, wynik diagnostyki zostaje uznany za ustalony i w tym cyklu diagnostyka nieprawidłowości nie jest wykonywana.
Opisana wyżej postać może przynieść następujące zalety.
(1) Mimo iż w niniejszej postaci układ jest diagnozowany w oparciu o ilość powietrza dolotowego wykrywanego przez przepływomierz 55 powietrza, diagnostyka nieprawidłowości przepływomierza 55 powietrza jest wykonywana przed podjęciem decyzji i diagnostyka nieprawidłowości w układzie EGR
PL 202 681 B1 nie jest wykonywana, jeżeli zostanie potwierdzone, że występuje nieprawidłowość w przepływomierzu 55 powietrza. Zapobiega to diagnostyce nieprawidłowości z wykorzystaniem wartości zmierzonej przez uszkodzony przepływomierz 55 powietrza, tak że nieprawidłowości układu EGR mogą być wykrywane dokładniej.
(2) Według niniejszej postaci, diagnostyka nieprawidłowości przepływomierza 55 powietrza jest wykonywana bezpośrednio przed diagnostyką nieprawidłowości w układzie EGR. Można więc wykonać diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR, gdy przepływomierz 55 powietrza działa normalnie i jest to zagwarantowane w większym stopniu, zapewniając tym samym dalszą poprawę dokładności detekcji nieprawidłowości w układzie EGR.
(3) Według niniejszej postaci, wyłączanie EGR wykonywane jest podczas diagnostyki nieprawidłowości przepływomierza 55 powietrza, a sterowanie w celu wymuszenia zmiany stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 61 EGR ma miejsce podczas diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR. Podczas tych diagnostyk, normalne sterowanie EGR zostaje przerwane. Należy jednak zauważyć, że ponieważ w tej postaci diagnostyka nieprawidłowości w układzie EGR ma miejsce kolejno natychmiast po diagnostyce nieprawidłowości przepływomierza 55 powietrza, można zmniejszyć liczbę razy przerwania normalnego sterowania EGR.
(4) Według niniejszej postaci, z chwilą gdy zostanie potwierdzone, że występują nieprawidłowości w przepływomierzu 55 powietrza, gdy następnie zostanie potwierdzone, że przepływomierz 55 powietrza działa normalnie, diagnostyka nieprawidłowości w układzie EGR z wykorzystaniem wartości zmierzonej przez przepływomierz 55 powietrza nie jest wykonywana. Oznacza to, że uniemożliwia się diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR z wykorzystaniem wartości zmierzonej przez niestabilny czujnik (przepływomierz 55 powietrza), którego nieprawidłowe działanie zostało raz potwierdzone. Może to jeszcze bardziej zwiększyć dokładność diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR.
(5) Według niniejszej postaci, diagnostyka nieprawidłowości w układzie EGR jest wykonywana poprzez regulowanie stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 61 EGR w taki sposób, że stopień otwarcia zmienia się stopniowo. Wskutek tego ilość EGR nie zmienia się drastycznie podczas podejmowania decyzji, można więc wyeliminować wpływ gwałtownej zmiany ilości EGR na działanie silnika diesla 50 (np. pogorszenie emisji spalin, zmiana momentu obrotowego silnika, itp.).
Jeżeli ilość powietrza dolotowego zmienia się stosownie do zmiany ilości EGR, ciśnienie dolotowe wykrywane przez czujnik 57 ciśnienia dolotowego zmienia się także. Tak więc diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR można wykonać podobnie nawet wykorzystując stopniową zmianę ciśnienia dolotowego, która jest wykrywana przez czujnik 57 ciśnienia dolotowego, zamiast stopniowej zmiany ilości powietrza dolotowego, która jest wykrywana przez przepływomierz 55 powietrza. W tym przypadku dokładność diagnostyki nieprawidłowości można zwiększyć również poprzez wykonanie wcześniej diagnostyki nieprawidłowości czujnika 57 ciśnienia dolotowego i zapobieżenie diagnostyce nieprawidłowości w układzie EGR z wykorzystaniem wartości zmierzonej przez czujnik 57 ciśnienia dolotowego, gdy nieprawidłowość działania czujnika 57 ciśnienia dolotowego została potwierdzona.
Ponadto, nawet jeżeli występuje nieprawidłowość w przepływomierzu 55 powietrza, diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR można wykonać wykorzystując stopniową zmianę ciśnienia dolotowego. Diagnostykę nieprawidłowości można więc przeprowadzić w następujący sposób.
Figura 14 jest schematem blokowym, ilustrującym schematycznie procedury ECU 70 podczas wykonywania diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR. Nawet w diagnostyce nieprawidłowości w programie na fig. 14, diagnostyka nieprawidłowości przepływomierza 55 powietrza wykonywana jest jako pierwsza przed diagnostyką nieprawidłowości w układzie EGR (S1100). Tę diagnostykę nieprawidłowości wykonuje się w opisanym wyżej procesie diagnostyki nieprawidłowości AFM. Oznacza to, że proces ze schematu blokowego z fig. 11 jest wykonywany wielokrotnie w zależności od potrzeb.
Gdy zostanie potwierdzone w wyniku decyzji (S1110: NO/NIE), że nie występuje nieprawidłowość w przepływomierzu 55 powietrza, diagnostyka nieprawidłowości w układzie EGR jest wykonywana z wykorzystaniem stopniowej zmiany ilości powietrza dolotowego, która jest wykrywana przez przepływomierz 55 powietrza (S1120). Ta diagnostyka nieprawidłowości jest wykonywana w wyniku wielokrotnego wykonywania opisanego wyżej procesu diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR, w zależności od potrzeb.
Gdy zostanie potwierdzone, że występuje nieprawidłowość w przepływomierzu 55 powietrza (S1110: YES/TAK), diagnostyka nieprawidłowości w układzie EGR jest wykonywana z wykorzystaniem stopniowej zmiany ciśnienia dolotowego, która jest wykrywana przez czujnik 57 ciśnienia dolotowego (S1130).
PL 202 681 B1
Tym razem diagnostyka nieprawidłowości jest wykonywana w procesie, który wykorzystuje stopniową zmianę ciśnienia dolotowego zamiast stopniowej zmiany ilości powietrza dolotowego w opisanym wyżej procesie diagnostyki nieprawidłowości EGR. Oznacza to, że teoretyczną wartość stopniowej zmiany ciśnienia dolotowego uzyskuje się z rzeczywistego stopnia otwarcia epegact zaworu regulacyjnego 61 EGR w kroku 840 na fig. 12, zaś rzeczywistą zmierzoną wartość stopniowej zmiany ciśnienia dolotowego uzyskuje się w kroku 860 z rzeczywistej zmierzonej wartości ciśnienia dolotowego odczytanej w kroku 850. Następnie ustala się, czy różnica pomiędzy rzeczywistą zmierzoną wartością i wartością teoretyczną stopniowej zmiany ciśnienia dolotowego jest większa od ustalonej wartości decyzyjnej, czy też nie. Oczywiście, wartość pomiarowa odniesienia, która jest pozyskiwana w kroku 820 również oparta jest na rzeczywistej zmierzonej wartości ciśnienia dolotowego w tym czasie.
Wykonanie diagnostyki nieprawidłowości w ten sposób może zapewnić diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR, nawet jeżeli występują nieprawidłowości w przepływomierzu 55 powietrza. Oczywiście, diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR można wykonać, wykonując diagnostykę nieprawidłowości czujnika ciśnienia dolotowego przed diagnostyką nieprawidłowości w układzie EGR i wykorzystując stopniową zmianę ciśnienia dolotowego, gdy nieprawidłowość czujnika ciśnienia dolotowego nie została potwierdzona, bądź też wykorzystując stopniową zmianę ilości powietrza dolotowego, gdy nieprawidłowość taka została potwierdzona.
Opisaną wyżej postać można zmodyfikować następująco.
Treść warunków dla wykonania diagnostyki nieprawidłowości, które to warunki są badane pod kątem spełnienia lub nie w kroku 610 na fig. 10, można zmienić w zależności od potrzeb. Oczywiście pożądane jest ustalenie warunków wykonania w taki sposób, że diagnostykę nieprawidłowości wykonuje się w okolicznościach, w których wpływ sterowania przepustnicą 56 i zaworem regulacyjnym 61 EGR w trakcie diagnostyki nieprawidłowości na pracę silnika diesla 50 jest mały i stan pracy silnika jest stabilny.
Mimo iż diagnostykę nieprawidłowości przepływomierza 55 powietrza i diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR wykonuje się kolejno w tej postaci, te diagnostyki nieprawidłowości można wykonać w różnych momentach albo w różnych okolicznościach. W tym przypadku, błędną diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR można ograniczyć wykonując diagnostykę nieprawidłowości przepływomierza 55 powietrza przed wykonaniem diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR i zapobiegając diagnostyce nieprawidłowości w układzie EGR, gdy potwierdzona zostanie nieprawidłowość w przepływomierzu 55 powietrza.
Mimo iż powyższa postać została przedstawiona jako wykonująca diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR poprzez wykorzystanie stopniowej zmiany ilości powietrza dolotowego albo stopniowej zmiany ciśnienia dolotowego, diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR można wykonać wykorzystując stopniową zmianę wielkości sterującej silnika innej niż te dwie wielkości, dopóki wartość wielkości sterującej silnika zmienia się w powiązaniu z ilością EGR. W przypadku silnika wyposażonego w czujnik, który np. mierzy ciśnienie dolotowe kanału 60 EGR, diagnostykę nieprawidłowości w układzie EGR można wykonać w oparciu o stopniową zmianę ciśnienia dolotowego w kanale 60 EGR.
W powyższej postaci, z chwilą gdy raz potwierdzona zostanie nieprawidłowość w przepływomierzu 55 powietrza w kroku 660 na fig. 10, nawet jeżeli przepływomierz 55 powietrza zacznie znów działać normalnie i zostanie to potwierdzone, obecność/brak nieprawidłowości w układzie EGR nie jest ustalana. Taki proces można jednak pominąć. Oznacza to, że gdy przepływomierz 55 powietrza, którego nieprawidłowe działanie zostało wcześniej potwierdzone, powrócił do stanu normalnego, wykonanie diagnostyki nieprawidłowości w układzie EGR może być dozwolone.
Obecność/brak nieprawidłowości przepływomierza 55 powietrza może być potwierdzona sposobem innym niż sposób oparty o proces diagnostyki nieprawidłowości AFM na fig. 11.
Według powyższej postaci, gdy podjęto decyzję o wystąpieniu nieprawidłowości w przepływomierzu 55 powietrza (wskaźnik decyzyjny stanu nieprawidłowego AFM = WŁ) w procesie diagnostyki nieprawidłowości AFM, proces ustalania stanu nieprawidłowego w celu wyspecyfikowania nieprawidłowej części jest wykonywany poprzez opracowanie podobnej decyzji dotyczącej nieprawidłowości, z wykorzystaniem zmierzonej wartości z czujnika 57 ciśnienia dolotowego. Takie wyspecyfikowanie części nieprawidłowej można wykonać innym sposobem. Ponadto, takie wyspecyfikowanie części nieprawidłowej może nie być wykonane bezpośrednio po podjęciu decyzji o nieprawidłowym działaniu przepływomierza 55 powietrza. Ponadto, gdy wystarczy potwierdzić, że istnieje pewien rodzaj nieprawidłowości bez specyfikowania części nieprawidłowej, specyfikowanie takiej części nieprawidłowej można pominąć.
PL 202 681 B1
Decyzja co do obecności/braku nieprawidłowości w układzie EGR w powyższej postaci nie musi koniecznie być uzyskiwana, gdy stopień otwarcia przepustnicy jest stały. Mimo iż ilość powietrza dolotowego zmienia się jeżeli zmienia się stopień otwarcia przepustnicy, stopniową zmianę ilości powietrza dolotowego można uzyskać teoretycznie. Można więc ustalić, czy występują nieprawidłowość w układzie EGR, czy też nie, uzyskując teoretyczną wartość stopniowej zmiany ilości powietrza dolotowego w związku ze zmianą stopnia otwarcia przepustnicy i zmianą stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego 61 EGR, oraz porównując wartość z rzeczywistą wartością stopniowej zmiany ilości powietrza dolotowego, którą wykrywa przepływomierz 55 powietrza.

Claims (16)

1. Urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin, który łączy układ wylotowy silnika spalinowego wewnętrznego spalania ze stroną układu dolotowego za przepustnicą, w odniesieniu do kierunku przepływu, za pomocą kanału recyrkulacji spalin, przy czym to urządzenie obejmuje układ sterujący stopnia otwarcia zaworu regulacyjnego zamontowanego w tym kanale recyrkulacji spalin ze zmianą ilości spalin przeznaczonych do recyrkulacji do tego układu dolotowego z tego układu wylotowego, znamienne tym, że w stanie odpowiadającym spełnieniu zadanego warunku wykonania diagnostyki nieprawidłowości, zawór regulacyjny (9) jest otwierany stopniowo za pomocą tego układu sterującego (19) w ustalonym czasie, przy czym urządzenie obejmuje układ do porównywania wielkości zmiany ilości powietrza dolotowego albo zmiany wartości ciśnienia dolotowego w ustalonym czasie z wartością decyzyjną dla ustalenia ewentualnego występowania nieprawidłowości w tym układzie recyrkulacji spalin, przy czym w stanie prawidłowego funkcjonowania układu recyrkulacji spalin ten ustalony czas odpowiada stanowi, w którym wielkość zmiany ilości powietrza dolotowego albo zmiany wartości ciśnienia przekracza wartość decyzyjną.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że układ sterujący (19) jest w stanie czynnym, gdy stan pracy silnika spalinowego wewnętrznego spalania jest stabilny.
3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że układ sterujący (19) jest w stanie czynnym, gdy silnik spalinowy wewnętrznego spalania jest w stanie zmniejszania prędkości pojazdu i ilość podawanego paliwa jest równa albo mniejsza od ustalonej wartości.
4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że w stanie czynnym układu sterującego (19) działa blokada zmiany stopnia otwarcia przepustnicy (4).
5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że w stanie czynnym układu sterującego (19) działa blokada zmiany stopnia otwarcia przepustnicy (4).
6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że w stanie czynnym układu sterującego (19) stopień otwarcia przepustnicy (4) jest stały.
7. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, albo 5, albo 6, znamienne tym, że wynik diagnostyki jest ustalany po powtórzeniu diagnostyki zadaną liczbę razy, a diagnostyka nieprawidłowości jest niemożliwa w ramach tego samego cyklu po ustaleniu tego wyniku diagnostyki.
8. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że wynik diagnostyki jest ustalany po powtórzeniu diagnostyki zadaną liczbę razy, a diagnostyka nieprawidłowości jest niemożliwa w ramach tego samego cyklu po ustaleniu tego wyniku diagnostyki.
9. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, albo 5, albo 6, albo 8, znamienne tym, że w stanie odpowiadającym spełnieniu zadanego warunku wykonania diagnostyki nieprawidłowości, za pomocą układu sterującego (19) jest ustalany kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego (9) w oparciu o stopień otwarcia tego zaworu regulacyjnego w stanie odpowiadającym spełnieniu zadanego warunku wykonania diagnostyki nieprawidłowości.
10. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że w stanie odpowiadającym spełnieniu zadanego warunku wykonania diagnostyki nieprawidłowości, za pomocą układu sterującego (19) jest ustalany kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego (9) w oparciu o stopień otwarcia tego zaworu regulacyjnego w stanie odpowiadającym spełnieniu zadanego warunku wykonania diagnostyki nieprawidłowości.
11. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że w stanie odpowiadającym spełnieniu zadanego warunku wykonania diagnostyki nieprawidłowości, kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego (9) odpowiada kierunkowi zamykania, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego jest równy albo większy od pierwszego ustalonego stopnia otwarcia w chwili, gdy jest spełniony warunek diagnostyki
PL 202 681 B1 nieprawidłowości, oraz kierunek uruchamiania zaworu regulacyjnego (9) odpowiada kierunkowi otwierania, gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego jest mniejszy od pierwszego ustalonego stopnia otwarcia w chwili, gdy jest spełniony warunek diagnostyki nieprawidłowości.
12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że stopniowa zmiana do uruchamiania zaworu regulacyjnego (9) w kierunku zamykania i stopniowa zmiana do uruchamiania zaworu regulacyjnego (9) w kierunku otwierania są ustalone jako wartości różniące się od siebie.
13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że ta stopniowa zmiana do uruchamiania zaworu regulacyjnego (9) w kierunku zamykania ma zadaną wartość większą niż stopniowa zmiana do uruchamiania zaworu regulacyjnego (9) w kierunku otwierania.
14. Urządzenie według zastrz. 12 albo 13, znamienne tym, że stopień otwarcia zaworu regulacyjnego (9) osiąga drugi ustalony stopień otwarcia zgodnie z uruchamianiem zaworu regulacyjnego (9), przy czym ta stopniowa zmiana zaworu regulacyjnego (9) jest zmienna.
15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że podczas modyfikacji stopniowej zmiany zaworu regulacyjnego (9), ta stopniowa zmiana jest zmienna, przy czym rośnie w kierunku otwierania zaworu regulacyjnego (9) i maleje w kierunku zamykania zaworu regulacyjnego (9).
16. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że gdy stopień otwarcia zaworu regulacyjnego (9) w chwili spełnienia warunku diagnostyki nieprawidłowości jest mniejszy od ustalonego trzeciego stopnia otwarcia, układ sterujący (19) jest w stanie zatrzymania.
PL357588A 2000-12-26 2001-12-21 Urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin PL202681B1 (pl)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000395609 2000-12-26
JP2001223523A JP4415515B2 (ja) 2000-12-26 2001-07-24 排気還流装置の異常診断装置
PCT/JP2001/011234 WO2002052143A1 (fr) 2000-12-26 2001-12-21 Dispositif de diagnostic de defaillance destine a un dispositif de recyclage de gaz d'echappement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL357588A1 PL357588A1 (pl) 2004-07-26
PL202681B1 true PL202681B1 (pl) 2009-07-31

Family

ID=26606699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL357588A PL202681B1 (pl) 2000-12-26 2001-12-21 Urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1347166B8 (pl)
JP (1) JP4415515B2 (pl)
CZ (1) CZ299066B6 (pl)
ES (1) ES2397224T3 (pl)
HU (1) HU228549B1 (pl)
PL (1) PL202681B1 (pl)
WO (1) WO2002052143A1 (pl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10257568A1 (de) * 2002-12-10 2004-07-01 Adam Opel Ag Verfahren und Einrichtung zur Regelung der Abgasrückführung bei Verbrennungsmotoren
JP3868926B2 (ja) * 2003-06-03 2007-01-17 ヤンマー株式会社 ディーゼル機関の排気ガス還流制御装置
JP2006242080A (ja) 2005-03-02 2006-09-14 Denso Corp 排気還流装置の異常診断装置
JP4687485B2 (ja) * 2006-02-06 2011-05-25 トヨタ自動車株式会社 リニア制御弁の品質不良の検査方法、及び、検査装置
FR2903774B1 (fr) * 2006-07-17 2008-09-05 Renault Sas Procede de validation d'un diagnostic de fontionnement d'un dispositif.
DE102007009689B4 (de) * 2007-02-28 2017-10-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
JP4502035B2 (ja) * 2008-03-28 2010-07-14 トヨタ自動車株式会社 排気再循環装置の異常診断装置
JP2009257280A (ja) * 2008-04-21 2009-11-05 Toyota Motor Corp 排気再循環システムの診断装置
JP5182430B2 (ja) * 2009-09-24 2013-04-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP5515830B2 (ja) * 2010-02-17 2014-06-11 トヨタ自動車株式会社 排気還流装置の異常検出装置
JP6123646B2 (ja) * 2013-11-18 2017-05-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の診断装置
JP7480730B2 (ja) * 2021-03-16 2024-05-10 トヨタ自動車株式会社 Egr弁の劣化度算出システム、内燃機関の制御装置、及び車両

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0323354A (ja) * 1989-06-19 1991-01-31 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関における排気還流装置の排気還流検出装置
JPH0323356A (ja) * 1989-06-19 1991-01-31 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの排気還流制御系の異常検出方法
JPH04101060A (ja) * 1990-08-16 1992-04-02 Nissan Motor Co Ltd 直噴式ディーゼルエンジン
JP2550788B2 (ja) * 1991-03-13 1996-11-06 三菱電機株式会社 排気ガス再循環制御装置の故障診断装置
JP2564718B2 (ja) * 1991-09-18 1996-12-18 三菱電機株式会社 排気ガス還流制御装置の故障診断装置
US5309887A (en) * 1992-08-07 1994-05-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of detecting abnormality in exhaust gas recirculation control system of internal combustion engine and apparatus for carrying out the same
JPH06229323A (ja) * 1993-01-30 1994-08-16 Suzuki Motor Corp 排気ガス再循環装置の自己診断装置
JPH0835449A (ja) * 1994-07-25 1996-02-06 Mitsubishi Electric Corp 排気ガス還流制御装置の故障検出装置
JP2001107811A (ja) * 1999-10-12 2001-04-17 Toyota Motor Corp 排気再循環装置の異常検出装置
JP2001159375A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Nissan Motor Co Ltd Egr装置の診断装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1347166B1 (en) 2012-10-17
CZ299066B6 (cs) 2008-04-16
WO2002052143A1 (fr) 2002-07-04
ES2397224T3 (es) 2013-03-05
CZ20023175A3 (en) 2004-03-17
PL357588A1 (pl) 2004-07-26
EP1347166B8 (en) 2013-03-27
HUP0300031A2 (en) 2003-04-28
EP1347166A4 (en) 2011-06-22
EP1347166A1 (en) 2003-09-24
JP4415515B2 (ja) 2010-02-17
HU228549B1 (hu) 2013-03-28
JP2002256982A (ja) 2002-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2926917B2 (ja) 車両の異常診断装置
JP3680515B2 (ja) 内燃機関の燃料系診断装置
EP0663516B1 (en) Malfunction monitoring apparatus and method for secondary air supply system of internal combustion engine
US5119631A (en) Apparatus and method for detecting abnormalities in a secondary air supplier
US5513616A (en) Method for determining a failure of an EGR apparatus
US5629477A (en) Testing apparatus for fuel vapor treating device
CN114207259B (zh) 内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断方法以及泄漏诊断装置
KR100588316B1 (ko) 내연기관의 고장검출장치
JPH0658197A (ja) 車両の診断制御方法
EP3077651B1 (en) Diagnosis device for internal combustion engine, and diagnosis method for internal combustion engine
PL202681B1 (pl) Urządzenie diagnostyczne do wykrywania nieprawidłowości w układzie recyrkulacji spalin
US5542400A (en) Apparatus and method for determining a failure of an EGR apparatus
JPH06167237A (ja) 内燃機関を制御する装置
CN114207401B (zh) 内燃机的漏气处理装置的泄漏诊断方法以及泄漏诊断装置
JPH07332152A (ja) 筒内圧センサの診断装置
JP3097491B2 (ja) 排気ガス還流装置の故障診断装置
EP1365139B1 (en) Abnormality diagnostic method for exhaust gas recirculation control system
KR0148840B1 (ko) 아이들제어밸브의 진단장치
JPH0942021A (ja) 内燃機関における燃焼改善機構の診断装置
EP0915243A2 (en) Flow control valve system and method
JP2003129906A (ja) 排気還流装置の異常診断装置
EP2742217B1 (en) Internal combustion engine control apparatus and internal combustion engine control method
JP3497247B2 (ja) 排気ガス還流装置の異常診断装置
JP3651810B2 (ja) 内燃機関の排気還流装置の故障診断装置
JP3189001B2 (ja) 内燃機関の排気還流装置の診断装置