SE526656C2 - Metod och styrenhet för att övervaka en temeraturgivare - Google Patents

Description

lO l5 526 ess =vfig 0 0 0 0 0 0 0 0 I 0 0 000 0 0000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 I 00 0000 0000 000 -- ---..1 veivakas är Ett exempel på en del som xåste ö "ttertenperatur- givaren. Det är väsentligt att signalen från yttertemperatur- givaren visar ett så korrekt värde som möjligt för att uppfylla de krav som finns för OBD-systemet enligt EU- direktivet.

Idag kan man kontrollera funktionen hos en yttertemperatur- givare genom ett så kallat kortslutnings/avbrottstest, där man helt enkelt kontrollerar att givaren fungerar eller ej. I enlighet med teknikens ståndpunkt har laddluftens temperatur, som uppmàts med en temperaturgivare, använts för att testa om yttertemperaturgivaren uppmäter en korrekt temperatur genom att grovt anta att laddluftens temperatur alltid är tre grader Celsius högre än yttertemperaturgivares uppmätta temperatur.

Detta antagande är som sagt grovt och uppfyller inte de krav som EU-direktivet ställer på OBD-systemet.

Det finns således ett behov att förbättra möjligheterna att övervaka och verifiera att yttertemperaturgivaren mäter en korrekt temperatur.

Samanfattning av uppfinningen Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en metod och styrenhet för att kontinuerligt övervaka funktionen hos en yttertemperaturgivare som är anordnad i anslutning till en motor under drift genom att identifiera ett tillstànd då laddluftens temperaturgivare kan användas för att verifiera funktionen hos yttertemperaturgivaren.

Syftet uppnås genom en metod enligt de kännetecknen som definieras i patentkravet 1 och en styrenhet enligt de kännetecknen som definieras i patentkravet 19.

Ett ytterligare syfte är att tillhandahålla ett fordon som är försett med en styrenhet för att kontinuerligt övervaka 72521.dOC; 2004-02-25 526 656 funktionen hos yttertemperaturgivaren som är anordnad i anslutning till motorn under drift.

Detta syfte uppnås genom ett fordon enligt de kånnetecknen som är definierade i patentkravet 20.

Vidare är det ett syfte att tillhandahålla ett datorprogram som implementerar metoden, och exekveras i styrenheten, samt att tillhandahålla en datorprogramprodukt som är anpassad att lagra datorprogrammet.

Detta syfte uppnås genom ett datorprogram enligt de. kännetecknen som definieras i patentkravet 17, samt genom en datorprogramprodukt enligt de kännetecknen som definieras i patentkravet 18.

Metoden går i korthet ut på att använda en redan befintlig temperaturgivare för laddluften för att verifiera att temperaturen uppmätt av yttertemperaturgivaren visar ett korrekt värde. Temperaturen som uppmätes i laddluften som tillförs motorn korrelerar med yttertemperaturen under vissa förhållanden, vilka innebär att verkningsgraden på laddluftskylaren skall vara hög, dvs. så nära 1 som möjligt, samtidigt som temperaturen på luften som tillförs laddluftskylaren från kompressorn skall vara så låg som mjöligt, dvs. kompressorn skall arbeta så lite som möjligt.

Dessa förutsättningar kan skapas genom att övervaka och inhämta information till en styrenhet från utvalda delar av systemet som bland annat består av motor, laddlyftskylare och turbo (innefattande turbin och kompressor). Dessa olika alternativ finns definierade i de beroende patentkraven 2-15.

En fördel med uppfinningen är att de nya lagkraven som EU- direktivet för införandet av OBD kan uppfyllas utan kostsamma omkonstruktioner av befintliga motorsystem, vilket innebär att 72521 .doc; 2004-02-25 2 6 6 5 älv: šoozä š.oø.š . Inn. .nn. 'nn' :on- IIO I I I I* :OIOO I: z O. I O. ...Q : : ca- n : usa" Jin: __ _-._ _- z..- ---___ --._ -..una a " ' ' “efintlig hardva a k n anvandas for att verifiera en korre.t funktion hos yttertemperaturgivaren.

En annan fördel är att föraren av ett fordon snabbt och enkelt kan få information om en missvisande temperaturgivare antingen för laddluften eller för yttertemperaturen, utan att behöva utföra regelbundna kontroller och kalibreringar av temperaturgivarna.

En ytterligare fördel med uppfinningen är att verifieringen av yttertemperaturgivaren kan användas för att detektera ifall någon gör otillåtna justeringar på någon av temperaturgivarna som används i metoden, för att spara bränsle, få starkare motorer etc.

Fler syften och fördelar kan fås av den tillhörande detaljerade beskrivningen av uppfinning, vilken beskrivs i samband med de bifogade ritningarna, vilka endast beskrivs som icke-begränsande exempel.

Kortfattad beskrivning av ritningar Figur 1 visar en första utföringsform av ett system för övervakning av en yttertemperaturgivare.

Figur 2 visar en andra utföringsform av ett system för övervakning av en yttertemperaturgivare.

Figur 3 visar ett flödesdiagram som beskriver metoden enligt uppfinningen.

Figur 4 visar ett diagram som illustrerar hur metoden enligt uppfinningen fungerar.

Figur 5 visar ett fordon försett med en styrenhet som utför metoden enligt uppfinningen. 72521 .doc; 2004-02-25 l5 Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Figur 1 visar en första utföringsform av ett system 10 för att övervaka en yttertemperaturgivare 11. Systemet innefattar en turbo 12, som består av en kompressor C och en turbin T, en laddluftskylare 13, en motor 14 och en styrenhet 15. Luft, med en temperatur Tæm (yttertemperatur), tas in i kompressorn C, tryckkomprimeras och därmed ökas temperaturen pä luften till TM;(temperatur efter kompressorn), och därefter förs luften med den ökade temperaturen vidare till laddluftskylaren 13.

I laddluftskylaren 13 kyls luften ned till en lägre temperatur Tmmü, vilken mäts av systemet via en temperaturgivare 16 för laddluften. Därefter matas laddluften in i motorn 14.

Avgaserna fràn motorn 14 avges till turbinen T hos turbon 12 som driver kompressorn C för att sedan släppas ut genom fordonets avgasrör.

Laddluftskylaren har ett inre luftflöde, vilket är luften som skall kylas enligt ovan, och ett yttre luftflöde 17, vilket är det luftflödet som används för att kyla luften i det inre luftflödet. Laddluftskylarens verkningsgrad n beror huvudsak- ligen på det yttre luftflödet 17, vilket kan bestämmas med hjälp av fordonets hastighet v och/eller med hjälp av varvtalet pà motorns fläkt 18. Verkningsgraden beror även av, men i mindre omfattning än det yttre luftflödet, det inre luftflödet, vilket kan bestämmas med hjälp av motorns varvtal eller med hjälp av en massflödesgivare (ej visad i figur 1) vid inloppet till motorn 14.

Verkningsgraden för laddluftskylaren 13 definieras enligt: TAC _ Times! Ißr"7@b (1) 72521 .d0C; 2004-02-25 526 656 °u..: : ° ~ E.'.š ::.'.:: :.š. Elva i 1:3. 6 Laddluftstemperaturen Tmwfl kan uttryckas enligt: Tham: =TAC_Ü(TAC_T@mb) (2) Ur ekvation (2) ser man tydligt att vid hög verkningsgrad q nära l så bestäms laddluftstemperaturen Igmßt huvudsakligen av yttertemperaturen Tæm, men pâverkas även till viss del av temperaturen efter kompressorn TM, När temperaturen efter kompressorn är så låg som möjligt kommer den att påverka ladd- luftstemperaturen så lite som möjligt. Syftet med uppfinningen är således att hitta ett tillstànd när temperaturen efter kompressorn är làg samtidigt som verkningsgraden pá laddluftskylaren är hög.

Laddluftskylarens verkningsgrad beror naturligtvis pà vilken typ av laddluftskylare som används, samt även pà vilka luftflöden, dvs. det inre luftflödet och det yttre luftflödet, som gär genom laddluftskylaren. I princip kan man säga att hög verkningsgrad uppnås vid höga luftflöden, i synnerhet vid ett högt yttre luftflöde. Det finns vanligtvis en brytpunkt för verkningsgraden vid ca 4 m/s, vilket ger, för en laddluftskylare av en viss typ, en verkningsgrad pà ca 0,98.

Den verkningsgraden anses vara tillräckligt hög för att metoden enligt uppfinningen skall kunna utföras, men verkningsgraden vid olika yttre flöden kan variera för olika typer av laddluftskylare vilket innebär att det yttre flödet måste anpassas för att man skall erhålla tillräckligt hög verkningsgrad.

En ännu högre verkningsgrad kan erhållas vid ett högre yttre luftflöde pà minst 6 m/s och ett inre luftflöde motsvarande ett massflöde pà minst 0,5 kg/s, vilket ger en verkningsgrad väldigt nära 1 (approximativt 0,997). Således finns det en nedre gräns för minsta tillåtna yttre luftflöde på ca 4 m/s 72521 .dOC; 2004-02-25 526 656 I I n nu I uu ua oo ecco I 12 .Z 2 22 . I 2' 2 ° 23.. 000 t I' n. .az o noen o q n g g g . 0 c o o. : .ou. fl:|o ø:uo un. u u . |-+- 4- A _ 1 , 'I 1 F , rïl _ , 6- F Å fOI' ät u mGcOuGn Sríåii. .tïlngerâq 'HIGH uarGmOu 1. lflfiS lflgêfi Iïeurê gräns för det inre luftflödet.

Styrenheten 15, som bestàr av en mikroprocessor pP med tillhörande minne M samlar in nödvändig information från systemet för att kunna genomföra metoden, vilket i denna utföringsform innebär att signaler från yttertemperaturgivaren 11 och laddluftens temperaturgivare 16 är anslutna till styrenheten 15 via ledningar 11' respektive l6'. Styrenheten innefattar åtminstone en datorprogramprodukt, företrädesvis i form av ett minne M, såsom ett ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), EEPROM (Electrically EPROM), flash-minne, SRAM (Static Random Access Memory), etc. I minnet M finns ett datorprogram 5 lagrat, som då det exekveras förmår styrenheten 15 att utföra metoden för att verifiera yttertemperaturgivarens funktion. Vidare finns en mikroprocessorn pP som exekverar datorprogrammet. I denna utföringsform samlar även styrenheten in information om fordonets hastighet v, samt information om motorns varvtal via ledning 14' och motorns bränsleförbrukning via ledning 14”.

Motorns bränsleförbrukning används för att säkerställa att temperaturen (TMQ efter kompressorn är tillräckligt låg för att inte påverka laddluftens temperatur (Tmmu) så mycket enligt ekvation (2). Detta samband kan förklaras genom följande resonemang.

Motorns 14 utgående moment kan skattas med hjälp en mappning som beror av insprutad bränslemängd och motorvarvtal, men är hyggligt linjärt proportionerlig mot insprutad bränslemängd, där proportionalitetskonstanten beror något av motorvarvtalet.

Insprutad bränslemängd är i sin tur nästan linjärt proportionell mot laddluftstrycket och laddluftstrycket är 725214100; 2004-02-25 526 656 ungefär lika med trycket efter kompressorn C, då tryckfallet över laddluftskylaren 13 är försumbart.

Temperaturökningen för luften fram till kompressorn C anses vara liten och tryckfallet fram till kompressorn likaså. Nedan följer en vedertagen formel för temperaturdifferensen över kompressorn: !-7- Az:=2šQ(gfl;___1) UC Pßc ' (3) Där ATC är tryckfallet över kompressorn, Tgc är temperaturen före kompressorn, Pm;är trycket före kompressorn, PM;är trycket efter kompressorn, ne är kompressorns verkningsgrad och yw1A_ Kompressorns verkningsgrad varierar mellan 0,3 och 0,7, och blir bättre för högre luftflöden och högre turbinvarvtal, som ökar med högre tryckfall över turbinen. Ur ekvation (3) och resonemanget ovan erhålls att temperaturen efter kompressorn TM;blir högre dà brànslemängden ökar och lägre då bränslemängden minskar och temperaturen beror pà likadant sätt av motorns moment. Därför är måttet pà insprutat bränsle, alternativt motorns moment, en bra parameter för att detektera temperaturen efter kompressorn.

Istället för insprutad brànslemängd är det möjligt att använda laddluftstrycket som en parameter för att detektera temperaturen efter kompressorn, eftersom, sàsom tidigare nämnts, insprutad bränslemängd är nästan linjärt proportionell mot laddluftstrycket. En tryckgivare (ej visad) mäter då trycket efter laddluftskylaren 13 och vidarebefordrar värdet pà trycket till styrenheten 15. 72521.dOC; 2004-02-25 lO I vissa fordon finns det en EGR-ventil (EGR = Eknaust Gas Recirculation), vilken överför en viss mängd avgaser till motorns inlopp, där syftet är att reducera halten av kväveoxider i avgaserna. En EGR-ventil finns indikerad i figur 1 med streckade linjer. De äterförda avgaserna medför att förbränningstemperaturen sänks med följd att mindre mängd av kvävet i inloppsluften omvandlas till kväveoxider. EGR- ventilen mäste vara avstängd då metoden enligt figur 3 genomförs, vilket kan ske genom aktiv avstängning dà man önskar verifiera yttertemperaturgivarens funktion. EGR- ventilen stängs vanligtvis automatiskt av vid en förutbestämd alltför låg yttertemperatur (t.ex. 0°C), vid vilket tillfälle metoden kan genomföras.

När EGR-ventilen är avstängd kommer bränsleförbrukningen att minska jämfört med när EGR-ventilen är aktiv, vilket medför att det finns en risk för avsiktlig manipulering av yttertemperaturgivaren sä att den mäter en lägre temperatur än vad som är fallet. Detta medför att metoden enligt figur 3 även kan användas för att detektera en avsiktlig manipulering av temperaturgivaren säväl som för att detektera en missvisande temperaturgivare.

Figur 2 visar en andra utföringsform av ett system 10' för att övervaka en yttertemperaturgivare 11. Systemet 10' består av samma delar som systemet i figur 1, men istället för att hämta information om fordonets hastighet v för att säkerställa tillräcklig kylning i laddluftskylaren 13, används varvtalet hos fläkten 18.

En massflödesgivare 19 är anordnad vid motorns 14 inlopp och används för att säkerställa ett tillräckligt inre flöde i laddluftskylaren 13 istället för att inhämta information om motorns 14 varvtal. Massflödesgivaren 19 är ansluten till 72521 .d0C; 2004-02-25 styrenheten 15 via en ledning l9', men alternativt kan massflödesgivaren 19 utelämnas helt och hàllet eftersom denna parameter endast påverkar laddluftskylarens 13 verkningsgrad n till en liten del.

För att säkerställa att temperaturen efter kompressorn TM;är sä låg som möjligt används varvtalet hos turbinen T, där in- formation om aktuellt varvtal vidarebefordras till styrenheten via ledning l2'. Alternativt kan en temperaturgivare anordnad mellan kompressorn C och laddluftskylaren 13 mäta den aktuella temperaturen TM;direkt och vidarebefordra denna information till styrenheten via ledning 12”.

Figur 3 visar ett flödesdiagram som beskriver en utföringsform av metoden för att övervaka yttertemperaturgivaren med hjälp av en styrenhet i ett system enligt figur 1. Flödet startar i steg 20 och i nästföljande steg 21 sätts de parametrar som metoden använder för att avgöra om yttertemperaturgivaren inte visar en korrekt temperatur. I detta exempel sätts följande parametrar: X1 - gränsvärde för hastighet hos fordonet X2 - gränsvärde för motorvarvtal hos fordonet X3 - gränsvärde för insprutat bränsle i motorn tl - tid för uppstartning t2 - tid då testvillkoren skall vara uppfyllda t3 ~ tid för insamling av information då testvillkoren inte behöver vara uppfyllda T - maximalt avvikande temperatur mellan teststorheten och yttertemperaturgivaren enligt metoden Då dessa parametrar har satts gär flödet vidare till steg 22 där en första räknare Rl nollställs. I steg 23 avgörs om fordonets hastighet v är högre än ett första gränsvärde X1. Om fordonets hastighet är över detta gränsvärde går flödet vidare 72521 .d0C; 2004-02-25 526 656 “ru gg ll till steg 24 dar räknare R1 räknas upp. I det fall fordonets hastighet v är lägre än gränsvärdet àterkopplas flödet till steg 22 där räknare Rl återigen nollställs.

Från steg 24 går flödet vidare till steg 25 där det avgörs om den tid som räknare R1 har räknat upp är högre än den första tiden tl, där ett exempel på tl är 100 sekunder. Om så är fallet går flödet vidare till steg 26 där en andra räknare R2 nollställs. I det fall räknaren inte hunnit räkna upp till den förutbestämda första tiden tl àterkopplas flödet till steg 23 där fordonets hastighet kontrolleras igen. Syftet med kontrollen av fordonets hastighet under tidsperioden tl är att säkerställa att laddluftskylaren har fått en tillräckligt hög verkningsgrad, dvs. det yttre luftflödet 17 bestäms med hjälp av fordonets hastighet. X1 kan till exempel sättas till ett värde som överstiger 4 m/s, t.ex. 20 km/h (5,56 m/s).

När den andra räknare nollställts i steg 26 går flödet vidare till steg 27, vilket är ett valfritt steg enligt metoden, där det avgörs om motorvarvtalet Rev är högre än ett andra gränsvärde X2 för att säkerställa att det inre luftflödet i laddluftskylaren är tillräckligt högt för att erhålla en förbättrad verkningsgrad. Om motorvarvtalet Rev är högre än gränsvärdet X2 gär flödet vidare till steg 28, i annat fall àterkopplas flödet till steg 26 där räknaren R2 nollställs igen. Ett exempel på X2 är 800 rpm.

I steg 28 avgörs återigen om fordonets hastighet v är högre än det första gränsvärdet X1, och om så fortfarande är fallet går flödet vidare till steg 29. I annat fall àterkopplas flödet till steg 22, där den första räknaren R1 nollställs och processen påbörjas igen.

I steg 29 avgörs om mängden insprutat bränsle Inj är under ett tredje gränsvärde X3, t.ex. 60 mg/slag, för att avgöra om 72521 .dOC; 2004-02-25 lO 526 656 12 o no o oo oo oo oo o o o o o o o o o o o o o o o o o o ooo o o o oooo o o o o o o o 0 0 0 o o o o o o o o o 0 oo Oooo oooo Ioo uolooo o o o oooooo o oo oo temperaturen efter kompressorn TM;är sä låg son nöjligt för att inte päverka metoden i så stor utsträckning, jämför ekvation (2), alternativt kan mängden insprutat bränsle làgpassfiltreras med t.ex. ett IIR-filter (IIR = Infinite Impulse Response) i syfte att eliminera tillfälliga förhöjningar i insprutad bränslemängd. Om Inj, eller alternativt det làgpassfiltrerade värdet på Inj, är mindre än X3 gàr flödet vidare till steg 30, i annat fall àterkopplas flödet till steg 26 där räknaren R2 nollställs igen.

I steg 30 räknas räknaren R2 upp och därefter gär flödet vidare till steg 31 där det avgörs om den tid som räknare R2 har räknat upp är högre än den andra tiden tg, där ett exempel pà tg är 60 sekunder. Om sà är fallet gär flödet vidare till steg 32 där en tredje räknare R3 nollställs. I det fall räknaren R2 inte hunnit räkna upp till den förutbestämda andra tiden tg àterkopplas flödet till steg 27 där motorvarvtalet_ kontrolleras igen.

Under tidsperioden P1, vilket motsvarar den uppräknade tiden fràn nollställning av räknare R2 till tiden tg, kontrolleras således att tillståndet är uppfyllt för att kunna utföra jämförelsen mellan yttertemperaturgivare ll och laddluftens temperaturgivare 16, men eftersom det finns en fördröjning i systemet förlängs inhämtningsfasen av information från laddluftens temperaturgivare 16 med en ytterligare tidsperiod, tg, enligt följande.

Efter steg 32 går flödet vidare till steg 33 där räknaren R3 räknas upp. Därefter fortsätter flödet till steg 34 där det avgörs om den tid som räknare R3 har räknats upp är högre än den tredje tiden t3, där ett exempel pà tg är 20 sekunder som motsvarar eftersläpningen i systemet. Om så är fallet gär flödet vidare till steg 35 där en teststorhet TS, som är ett 72521 .d0C; 2004-02-25 ' ° ' ' 0 00 u: oo nano . . z: z 0 o a c o o n o n :co c o n o ' ° . ' ' 5 ' "' . . . . . 0 :OI:O o: z o I o ' ° ° ' 0 O nu 0:00 0:00 Den. fastställs. I det fall räknaren R3 inte hunnit räkna upp till den förutbestämda tredje tiden tg àterkopplas flödet till steg 33 där räknare räknas upp igen. Under tidsperioden P2, vilket motsvarar den uppräknade tiden från nollställning av räknare R3 till tiden tg, behöver i denna utföringsform inte tillståndet som kontrolleras under tidsperioden P1 vara uppfyllt.

Teststorheten TS som fastställs i steg 35 sätts i detta exempel till den lägsta temperaturen som laddluftens temperaturgivare 16 registrerat under den tid som räknarna R2 och R3 varit aktiva, dvs. under tidsperioden P1+P2.

Registrering av laddluftens temperatur sker alltsà kontinuer- ligt, och lagras i styrenhetens minne M, under det att metoden, enligt ovan, identifierar det tillstànd som krävs för att utföra metoden, dvs. under stegen 26 till 34. Även temperaturen som uppmäts av vttertemperaturgivaren ll registreras kontinuerligt och lagras i styrenhetens minne M.

Det är föredraget att den lägsta laddluftstemperaturen används vid jämförelsen då laddluftstemperaturen alltid är högre än yttertemperaturen, eftersom verkningsgraden pà laddlufts- kylaren är <1, vilket i sin tur medför att de bästa test- förutsättningarna erhålls vid tidpunkten för den registrerade lägsta temperaturen hos laddluften. Naturligtvis kan teststorheten bestämmas på något annat sätt än genom att sätta den till det lägsta uppmätta värdet från laddluftens temperaturgivare 16, t.ex. genom att medelvärdesbilda laddluftstemperaturen (Tmmfl) under tidsperioden när räknare R2 är aktiv (dvs. tidsperiod P1), etc.

I de efterföljande stegen 36 och 37 avgörs om temperaturen som ges av yttertemperaturgivaren ll är felaktig, och i steg 36 testas om teststorheten TS är högre än yttertemperaturgivarens 72521 .d0C,' 2004-02-25 0:0 :IQ I 0 0 l 000 526 ess fa 14 uppmätta temperatur vid den tidpunkt som TS fastställdes. Tmmfl skall alltid vara högre än Tæm eftersom den omgivande luften används för att kyla luften från kompressorn. Om TS är högre än Tum fortsätter flödet till steg 37, men i det fall TS är lägre än Tüm fortsätter flödet till steg 38 där ett larm avges, t.ex. i formen av ljud eller ljus, för att uppmärksamma föraren av fordonet att någon temperaturgivare visar fel värde.

I steg 37 testas om skillnaden mellan teststorheten TS och den uppmätta omgivande temperaturen Tum är lägre än den maximalt avvikande temperaturen T. Om så är fallet gär flödet vidare till steg 39 och testet är klart. Om temperaturavvikelsen överskrider T kommer flödet att fortsätta till steg 38 där ett larm avges enligt ovan.

Nytt test kan initieras automatiskt genom att àterkoppla flödet till steg 26. I det fall parametrarna X1 och tl önskas justeras mäste flödet dock därefter âterkopplas till steg 22.

De övriga parametrarna (X2, X3, tg, tgoch T) kan justeras innan återkoppling sker till steg 26.

Metoden beskriven i figur 3 kan modifieras för att anpassas till att inrymma andra uppmätta parametrar såsom är beskrivna i figur 2. I det fall dä varvtalet hos fläkten 18 användas istället för hastigheten pà fordonet v för att avgöra att tillräckligt yttre luftflöde finns närvarande måste steg 23 och 28 i figur 3 modifieras, vilket innebär att parametern X1 mäste ändras till ett passande värde.

Om ingen massflödesgivare 19 finns närvarande kan steg 27 elimineras, och därmed kan parametern X2 tas bort ur steg 21.

Vidare mäste steg 29 modifieras om man antingen väljer att använda turbinens varvtal eller om man direkt mäter 72521 .dOC; 2004-02-25 lO 526 656 gg temperaturen pà luften efter kompressorn Tgc, vilket innebär att även parametern X3 måste ändras till ett passande värde.

Det bör dock påpekas att metoden enligt figur 3 förutsätter att inget annat system påverkar de använda parametrarna för att identifiera det tillstànd som erfordras för att kunna använda laddluftens temperatur för att verifiera att yttertemperaturgivaren fungerar korrekt, exempel på sådana system är EGR-ventil, avgasbroms och vitröksbegränsare. Dessa får inte vara aktiverade under den tidsperiod dä räknare R2 räknas upp, dvs. under steg 27 till steg 31. Om något system trots det aktiveras kommer flödet att äterkopplas till steg 26 och räknaren R2 nollställs innan flödet fortsätter.

Figur 4 visar en graf med temperatur T som funktion av tid t som illustrerar hur metoden enligt uppfinningen fungerar.

Tidsaxeln (X-axeln) är indelad i sekunder och temperaturaxeln (Y-axeln) är indelad i °C. En heldragen kurva 40 finns illustrerad som motsvarar temperaturen Tmmfi registrerad av laddluftens temperaturgivare 16, och en streckad kurva 41 finns illustrerad som motsvarar temperaturen Tum uppmätt av yttertemperaturgivaren ll.

Tvà tidsperioder P1 och P2 finns indikerade i grafen, där den första tidsperioden P1 är den period under vilken tillståndet för att kunna utföra verifieringen av yttertemperaturgivaren mäste vara uppfyllt, dvs. motorvarvtalet (steg 27), hastigheten (steg 28) och mängden insprutat bränsle (steg 29) skall vara uppfyllda enligt metoden i figur 3. Den andra tidsperioden P2 motsvarar tidsförskjutningen i systemet under vilken teststorheten TS även kan bestämmas. Inga speciella villkor behöver dock vara uppfyllda under denna andra tidsperiod Pb 72521 .C10C; 2004-02-25 lO 526 656 16 Under hela den totala tidsperioden Pux=P1+P2 identifieras och bestäms den teststorheten TS som skall användas och i detta exempel väljs teststorheten TS som den lägsta uppmätta och registrerade temperaturen Tuna hos laddluften vid en tidpunkt bw som dä ligger inom denna totala tidsperiod. Den uppmätta yttertemperaturen vid samma tidpunkt Tæ@(tTs) jämförs med TS och skillnaden däremellan används för att detektera eventuella felaktigheter i steg 36 och 37 i metoden enligt figur 3.

I exemplet i figur 4 har den första tidsperioden valts till 30 sekunder och den andra tidsperioden valts till 20 sekunder, vilket resulterar i en total tidsperiod för att bestämma TS till 50 sekunder, där den totala tidsperioden företrädesvis är i omrâdet 20 till 60 sekunder. Tidpunkten för teststorheten tTS är i exemplet 43 sekunder och TS- Tum(tm)= 5-3=2'C. Det betyder att då TS > Tmm(tm) (steg 36) och TS- Tflb(bm) < T om T väljs vara större än 2'C (steg 37), sà genereras inget larm_ till föraren av fordonet.

Det är naturligtvis möjligt att sätta P2=0 sekunder, vilket innebär att endast temperaturer uppmätta då räknare R2 är aktiv kommer att användas för att bestämma TS och avvikelsen mellan Tum(bm) och TS.

I figur Sa visas ett fordon 50 som är försett med en styrenhet och en motor 14 med tillhörande laddluftskylare 13 och turbo 12 placerade i ett främre parti 51 av fordonet. Denna typ av fordon är vanligtvis en lastbil, men även bussar kan ha sin motor placerad i den främre delen av bussen. I detta fall används fordonets hastighet v för att verifiera att det kylande luftflödet till laddluftskylaren 13, dvs. det yttre flödet 17, är tillräckligt högt för att ge en hög verkningsgrad hos laddluftskylaren 13. 72521 .dOC; 2004-02~25 526 656 17 I figur Sb visas ett fordon 60 som är försett med en styrenhet i den främre delen 61 av fordonet och en motor 14 med tillhörande laddluftskylare 13 och turbo 12 placerade i ett bakre parti 62 av fordonet. Denna typ av fordon är vanligtvis en buss, där bussens hastighet inte endast kan användas för att verifiera att det kylande luftflödet till laddluftskylaren 13, dvs. det yttre flödet 17, är tillräckligt högt för att ge en hög verkningsgrad hos laddluftskylaren 13. Istället måste varvtalet på fläkten 18 användas, antingen ensamt eller i kombination med fordonets hastighet, för att beräkna aktuellt yttre luftflöde 17.

Metoden enligt uppfinningen utförs företrädesvis i form av ett datorprogram som implementeras i styrenheten. Vidare kan datorprogrammet lagras pà en datorprogramprodukt, såsom CD- ROM, magnetband, floppy-diskar, hårddiskar etc. 72521 .dOCi 2004-02-25

Claims (20)

10 15 20 526 656 g";'fI=.fI'ïïï§ 18 Patentkrav

1. En metod för att övervaka en yttertemperaturgivare (11) i ett fordon (50; 60) med en motor (14) utrustat med en turbo (12) innefattande en kompressor (C) ihopkopplad med en laddluftskylare (13), där luft fràn omgivningen tillförs kompressorn (C) och från kompressorn matas luft, med högre temperatur (TAC) än vad den omgivande luften har (Tæm), vidare till laddluftskylaren (13) som kyler luften som tillförs motorn (14), där en temperaturgivare (16) är anordnad mellan laddluftskylaren (13) och motorn (14), kännetecknad av att metoden innefattar följande steg: A) att verifiera att laddluftskylarens (13) verkningsgrad är tillräckligt hög, B) att identifiera ett tillstànd då luftens temperatur (ïßd efter kompressorn anses vara tillräckligt låg, C) att jämföra ett värde pà temperaturen (Tmmü) uppmätt av laddluftskylarens temperaturgivare (16), med temperaturen (Tmm) uppmätt av yttertemperaturgivaren (11), då stegen A och B är uppfyllda under en första tidsperiod (P1), och D) att utfärda ett larm om temperaturen (Tæm) uppmätt av yttertemperaturgivaren (ll) avviker mer än ett tillåtet värde från temperaturen (Tmmfi) uppmätt av laddluftkylarens temperaturgivare (16) under nämnda första tidsperiod (Pfl.

2. Metoden enligt patentkravet 1, varvid det tillåtna värdet i steg D befinner sig i ett intervall, i vilket intervall yttertemperaturgivarens (11) uppmätta temperatur (Tæm) i förhållande till temperaturen uppmätt av laddluftskylarens temperaturgivare (16) skall befinna sig.

3. 72521.C1OC; 2004-02-25 lO 15 20 o oo o ou no oo Icon 0 c n I o 0 c 0 n b 000 0 c I 0 q o Q I n av Oona cout Duo LU eu »> -etoden enligt något av patentkraven 1 eller 2, varvid det tillåtna värdet i steg D innefattar ett maximalt värde pà tre grader Celsius.

4. Metoden enligt något av patentkraven 1-3, varvid laddluftskylaren har ett yttre luftflöde för att tillföra kylning och ett inre luftflöde som innehåller luft som skall kylas, där den tillräckligt höga verkningsgraden hos laddluftskylaren i steg A verifieras genom följande steg: A1) att bestämma det yttre luftflödet, A2) att meddela styrenheten att tillräckligt hög verkningsgrad uppnåtts dà det yttre luftflödet är högre än ett första gränsvärde under en första tidsperiod.

5. Metoden enligt patentkrav 4, varvid det yttre luftflödet i steg Al bestäms genom att skatta luftflödet enligt följande steg: Ala) att mäta fordonets hastighet, och/eller Alb) att mäta motorfläktens hastighet.

6. Metoden enligt något av patentkraven 4-5, varvid det första gränsvärdet i steg A2 är 4 m/s eller högre.

7. Metoden enligt patentkrav 6, varvid det första gränsvärdet i steg A2 är 6 m/s eller högre.

8. Metoden enligt något av patentkraven 4-7, varvid den tillräckligt höga verkningsgraden hos laddluftskylaren i steg A uppnås genom följande ytterligare steg: A3) att bestämma det inre luftflödet A4) att meddela styrenheten att tillräckligt hög verknings- grad uppnåtts dä: A4a) det inre luftflödet är högre än ett bestämt andra gränsvärde under den första tidsperioden, och A4b) att luftflödet i steg A2 är tillräckligt högt. 72521.dOC; 2004-02-25 10 15 20 526 656 20

9. Metoden enli t patentkrav 8, varvid det inre luftflödet i steg A3 bestäms enligt nàgot av följande steg: A3a) att mäta motorns varvtal och skatta luftflödet, eller A3b) att mäta massflödet med en massflödesgivare vid motorns inlopp.

10. Metoden enligt patentkrav 8 eller 9, varvid ett tillräckligt högt inre luftflöde i steg A4 uppnås vid ett massflöde på 0,5 kg/s.

11. ll. Metoden enligt nagot av patentkraven 1-10, varvid etableringen av tillståndet enligt steg B inträffar då kompressorn arbetar under en viss nivå, och innefattar följande steg: Bl) att bestämma temperaturen efter kompressorn, och B2) att meddela styrenheten att tillståndet är identifierat då temperaturen efter kompressorn är lägre än ett bestämt tredje gränsvärde under en given tidsperiod.

12. Metoden enligt patentkrav 11, varvid temperaturen i steg Bl bestäms genom något av stegen: Bla) att mäta temperaturen efter kompressorn med en temperaturgivare, eller Blb) att skatta temperaturen efter kompressorn.

13. Metoden enligt patentkrav 12, varvid temperaturen i steg Blb skattas genom att använda någon av följande parametrar: varvtalet hos en turbin kopplad till kompressorn, insprutat bränsle till motorn, och/eller motorns moment.

14. Metoden enligt något av patentkraven ll-14, varvid det tredje gränsvärdet är 60 mg bränsle/slag dä mängden insprutat bränsle används för att skatta temperaturen.

15. Metoden enligt något av patentkraven 1-14, varvid jämförelsen mellan laddluftstemperaturen (ïgmßt) och 72521 .doc; 2004-02-25 l0 15 20 526 656 21 yttertemperaturen (Tæw) i steg C även innefattar temperaturer uppmätta under en andra tidsperiod (P2), som följer väsentligen direkt efter den första tidsperioden (P1), under vilken stegen A och B ej behöver vara uppfyllda.

16. Metoden enligt något av patentkraven 1-15, varvid temperaturgivaren (16) väljes att anordnas vid laddluftskylarens (13) utgång.

17. Ett datorprogram för att övervaka en yttertemperatur- givare (11) i ett fordons motor (14) utrustat med en turbo (12) innefattande en kompressor (C) ihopkopplad med en laddluftskylare (13), där luft fràn omgivningen tillförs kompressorn (C) och från kompressorn matas luft, med högre temperatur (TAC) än vad den omgivande luften har (Tæm), vidare till laddluftskylaren (13) som kyler luften som tillförs motorn (14), där en temperaturgivare (16) är anordnad mellan laddluftskylaren (13) och motorn (14), kännetecknat av att kodorgan som då det körs i en styrenhet (15) förmår styrenheten (15) att utföra metoden enligt något av kraven 1- 16.

18. En datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkravet 21, varvid datorprogrammet är innefattat i det datorläsbara mediet.

19. En styrenhet (15) för att övervaka en yttertemperatur- givare (11) i ett fordon (50; 60) med en motor (14), kännetecknar! av att styrenheten innefattar en lagringsenhet (M) innefattande ett datorprogram enligt patentkrav 17.

20. Ett fordon (50; 60) utrustat med en motor (14) med tillhörande laddluftskylare (13), vilken kyler komprimerad luft från en kompressor (C) och förser motorn (14) med kyld 72521 .d0C.' 2004-02-25 526 656 šfi 22 komprimerad luft, där kompressorn (C) tillsammans med en ihopkopplad turbin (T) utgör en turbo (12) som är sammankopplad med motorn och drivs av avgaser därifrån, kännetecknat av att fordonet (50; 60) vidare är utrustat med en styrenhet enligt patentkravet 19. 72521 .d0C; 2004-02-25