DE4122377C2 - Diagnoseverfahren für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein Diagnoseverfahren, das es ermöglicht, eine Fehlfunktion zu erfassen und spezifisch auf eine solche Art eines Verfahrens, das es ermöglicht, den Standard, gegenüber dem das Momentan-Betriebsverhalten beurteilt wird, in Übereinstimmung damit, wie oft ein gegebener Parameter abgetastet wird, zu variieren.

Um die neuen, strengen Emissionskontrollvorschriften einzu­ halten, ist es notwendig, Fahrzeuge mit Diagnoseanordnungen auszustatten, die es ermöglichen, die Fehlfunktion von Sen­ soren oder Systemen, die mit der Steuerung/Betätigung des EGR (Abgasrückführung), Kraftstoff-Luft-Verhältnissteuersystemen u. dgl. verbunden sind, zu erfassen und ein entsprechendes Warnsignal auszugeben/ zu erzeugen.

Das US-Patent 4 441 359 beschreibt eine Inspektionsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei welcher einem Computer zunächst Daten eingegeben werden, die den Fahrzeugtyp, die zurückgelegte Fahrstrecke usw. kennzeichnen. Aufgrund dieser Daten wählt der Computer die Grenzwerte aus, die für die Motorenkennwerte, die Kennwerte der Fahrzeugsteuerung und die Kennwerte der Fahrzeugbremseinrichtung den zulässigen Bereich angeben.

Die DE 31 21 645 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern bei Sensoren von Kraftfahrzeugen. Gesteuert von einem Mikroprozessor, werden die Ausgangssignale der einzelnen Sensoren einer Vergleichsschaltung zugeführt, die die Ausgangssignale mit zulässigen Grenzwerten vergleicht. Bei einem Fehler werden den Sensoren zugeordnete Anzeigen aktiviert.

Das US-Patent 3 872 846 beschreibt eine Kontrollvorrichtung für ein Abgasrückführsystem (EGR). Bei diesem System wird die Strömung zwischen dem Abgaskanal und dem Ansaugkanal reduziert, sobald mittels eines Sensors festgestellt wird, daß die Maschine rauh läuft. Die Rauhheit des Maschinenlaufes selbst wird ermittelt, indem die Gleichförmigkeit der Motorendrehbewegung analysiert wird.

Die JP-A-62-51746 offenbart eine Anordnung, die vorgeschlagen wurde, um die Betriebsweise eines EGR-Systems zu überwachen und dessen falsche Betriebsweise zu diagnostizieren. In diese Anordnung wird ein Ventil, das den Abgasstrom vom Abgasrohr zum Einlaßsystem steuert, vorübergehend geschlossen und der Ansaugdruck, der während dieser Zeitdauer erfaßt wird, wird mit dem Druck verglichen, der erfaßt wird, während das Ventil geöffnet ist. Diese Werte werden verwendet, um einen Druckdifferentialwert ΔP abzuleiten. Dabei ist ΔP = (Pon - Poff), wobei Pon und Poff die Drücke repräsentieren, die erfaßt werden, während das Ventil geöffnet bzw. geschlossen ist.

Wenn dieses Druckdifferential eine vorbestimmte Beziehung mit einem vorbestimmten Standardwert zeigt, wird die Arbeitsweise des Ventils als normal eingeschätzt.

Mit dieser Art von Anordnung jedoch, neigt der Parameter, auf dem die Entscheidung basiert (in diesem Fall der Druckdifferentialwert) sich in dem Grad zu verändern, wie eine fehlerhafte Diagnose dazu neigt, aufzutreten.

Es ist anzumerken, daß die Fig. 2 bis 4 die Situationen zei­ gen, in der das Druckdifferential einmal, zweimal und in einer Anzahl größer als 2 abgetastet wird. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, überdecken sich, wenn nur eine Abtastung durch­ geführt wird, die abnorme (Fehlfunktion) und die normale Be­ triebsweise der Druckdifferentialverteilungen in dem Grad, daß es möglich ist, daß, obwohl die Anordnung normal arbei­ tet, das Druckdifferential, das unter bestimmten Motoroperationsbedingungen erzeugt wird, als eine Fehlfunktion angebend angenommen wird, und umgekehrt.

Als Ergebnis dessen, ist es möglich, daß, wenn ein vorbestimmter Standarddruckdifferentialwert als ΔPNG bezüglich der obigen Verteilungsüberdeckung verwendet wird, sogar wenn das System normal arbeitet, eine Fehlfunktionsanzeige ungewünscht erzeugt werden kann. Obwohl vermindert, kann diese Möglichkeit sogar verbleiben, wenn zwei Abtastungen durchgeführt werden (siehe Fig. 3).

Um dieses Problem zu lösen und um die Genauigkeit des Diagnosesystems zu erhöhen, wurde der Gedanke gefaßt, eine Anzahl von Druckdifferentialwerten aufzuzeichnen und einen Mittelwert ΔPav abzuleiten, der mit einem vorbestimmten Standardwert ΔPNG verglichen wird. Falls die Abweichung eine Normalverteilung zeigt, steht die Standardabweichung σA in folgender Beziehung mit der Anzahl von Abtastungen n, die verwendet werden, um den Mittelwert abzuleiten.

Mit dem Wachsen des Wertes n wird der Mittelwert .Pav solchermaßen, daß die normale und die abnorme Betriebswei­ senverteilung sich in der Art aufteilt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, wobei die Möglichkeit eines Fehlers unter Bezug auf ΔPNG im wesentlichen nicht existent wird.

Mit dieser Art der Anordnung ist es jedoch sehr schwierig, die erforderliche Anzahl von aufeinanderfolgenden Druckdifferential-Abtastungen zu erzielen. Es ist anzumer­ ken, daß während der Betriebsweise des Fahrzeugs die Zeit, in der die Motorbetriebseigenschaften in einem Bereich ver­ bleiben, die zum Abtasten und für eine Systemdiagnose möglich ist, relativ kurz ist. Wenn in Übereinstimmung damit n auf einen entsprechend hohen Wert gesetzt wird, besteht die Möglichkeit, daß die erforderliche Anzahl von Abtastun­ gen, die erforderlich sind, um einen voll brauchbaren Wert ΔPav abzuleiten, während eines vorgegebenen Durchlaufs der Diagnoseroutine nicht auftritt, und zu dem Nachteil führt, daß es eine gewisse Zeit dauern kann, bevor eine vollstän­ dige Diagnose erfolgreich durchgeführt werden kann und das Vorhandensein einer tatsächlichen Fehlerfunktion bestimmt werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Diagnoseverfahren für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, das schnell und präzise feststellt, ob eine Steueranordnung eine Fehlfunktion aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.

Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine begriffliche Anordnung der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ein Verteilungsdiagramm, das den Fehler zeigt, der auftreten kann, wenn nur eine einmalige Abtastung vorgenommen wurde;

Fig. 3 ein Verteilungsdiagramm, das die Charakteristika zeigt, die erzielt werden, falls zwei aufeinander­ folgende Druckabtastungen durchgeführt werden;

Fig. 4 ein Verteilungsdiagramm, das die Charakteristik zeigt, die erhalten wird, wenn eine entsprechend große Anzahl von aufeinanderfolgenden Druckabta­ stungen vorgenommen werden;

Fig. 5 ein schematisches Diagramm, das ein Motorsystem der Gattung zeigt, auf die die vorliegende Erfindung anwendbar ist;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Stufen darstellt, die eine Diagnoseroutine entsprechend einer ersten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung kennzeichnen;

Fig. 7 ein Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen der Steuerung eines EGR-Abschlußventils und der entspre­ chenden Änderungen im Ansaugdruck, die dadurch ent­ stehen, zeigt;

Fig. 8 ein Diagramm, das in Übereinstimmung mit der vor­ liegenden Erfindung als Beispiel zeigt, wie der Bezugswert, der zur Bestimmung der Normal/Fehler­ funktions-Operation verwendet wird, verändert, wird, wie die Anzahl der Abtastungen n wächst; und

Fig. 9 ein Flußdiagramm einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 5 zeigt ein Motorsystem des Typs, auf den die vorlie­ gende Erfindung angewendet wird. Dieses System umfaßt einen Motor 11, ein Abgassystem mit einer Abgassammelleitung 12 und ein Einlaßsystem mit einer Ansaugsammelleitung 13, um­ faßt eine Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 14, die an den stromabwärtigen Enden der Ansaugsammelleitungs-Verzweigungskanäle angeordnet sind und vorhanden sind, um Kraftstoff in die entsprechenden Einlaß­ öffnungen, die in dem Motorzylinderkopf geformt sind, einzu­ spritzen, umfaßt ein Drosselventil 15, das in einer Drossel­ kammer stromaufwärts gleich nach dem Ansaugsammelleitungskollektor 13a angeordnet ist, und umfaßt ein Hitzdraht-Luftströmungsmeßgerät 16, das in dem Ansaug­ system an einer Stelle stromaufwärts zur Drosselklappe 15 angeordnet ist.

Außerdem weist das Abgassystem einen katalytischen Dreiwege-Umwandler (Katalysator) 17 auf, der im Abgassystem angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, die Abgase, die in die Abgassammelleitung 12 abgeleitet werden, aufzunehmen. Ein Sauerstoffsensor 18 ist stromaufwärts zum katalytischen Umwandler (Katalysator) 17 angeordnet. Dieser Sensor ist an­ geordnet, um auf den Anteil Sauerstoff, der sich in den Ab­ gasen befindet, anzusprechen und ein Signal zu erzeugen, dessen Pegel eine kennzeichnende Änderung im Ansprechen auf eine Sauerstoffkonzentration erzeugt, die ein stöchiometri­ sches Kraftstoff-Luft-Verhältnis angibt.

Eine Öffnung 19 ist in einer EGR-Leitung angeordnet, die von der Abgassammelleitung 12 zur Ansaugsammelleitung 13 führt. Ein EGR-Steuerventil 21 ist in der Leitung 20 an einer Stelle stromabwärts der Öffnung 19 angeordnet. Dieses Ventil wird durch eine mittels unter Druck betätigbare Membranser­ voeinrichtung betätigt. Der Unterdruckkammer der Servoein­ richtung wird Unterdruck von einer VC-Unterdrucköffnung 22 über eine Unterdruckzuführungsleitung 23 zugeführt. Das Niveau des Unterdrucks, das in der Leitung 23 vorherrscht, wird durch eine Luftdruckleitung 24 und ein BPT (back pressure transducer) Drucksteuerventil 25 gesteuert.

Wie abzuschätzen ist, spricht das Steuerventil 25 auf den Druck an, der in der EGR-Leitung 20 vorherrscht, dessen Druck wiederum durch die Arbeitsweise des EGR-Steuerventils 21 modifiziert wird. Wie das Niveau des Unterdrucks in der Leitung 23 wächst, steigt der Anteil der Hebung des EGR-Ventils 21. Wenn jedoch der Druck in der EGR-Leitung 20 bezüglich der reduzierten Strömungsbegrenzung reduziert wird, steigt der Anteil des Luftdrucks (Luft), der über die Leitung 24 eingelassen wird, und dadurch wird das Unterdruckniveau reduziert. Durch diese Reduzierung wird das EGR-Steuerventil 21 veranlaßt, zu schließen. Als ein Ergebnis dieser Schließung wächst der Druck, der in der EGR-Leitung stromabwärts der Öffnung 19 vorherrscht, der Anteil von Luft, der über die Leitung 24 eingelassen wird, wird begrenzt und das EGR-Steuerventil 21 wird wieder angehoben, um eine offene Position einzunehmen. Die EGR-Rate wird so auf einem vorbestimmten Niveau gesteuert.

Ein elektromagnetisch betätigbares Dreiwege-EGR-Abschlußventil 26 ist in der Unterdruckzuführungsleitung 23 angeordnet. Wenn dieses Ven­ til stromlos ist (abgeschaltet), wird Unterdruck über die VC-Öffnung 22 zur Vakuumkammer der EGR-Steuerventilservoeinrichtung geführt. Wenn anderenfalls dieses Ventil unter Strom steht (eingeschaltet), wird die Zuführung des Unterdrucks von der VC-Öffnung unterbrochen und die atmosphärische Luft von einer atmosphärischen Öffnung wird in die Unterdruckzuführungsleitung 23 geführt.

Das oben erwähnte EGR-Abschlußventil 26 wird verwendet, um die Abgasrückführung (EGR) zu stoppen, wenn der Motor ge­ startet wird, noch kalt ist, im Leerlauf befindlich ist und wird außerdem verwendet in Verbindung mit der Diagnoseüber­ wachung der vorliegenden Erfindung, worauf später noch ein­ gegangen wird.

Ein Drucksensor 27 ist an einer Stelle angeordnet, um einen Prüfdruck, der in dem Ansaugsammelleitungskollektor 13a an einer Stelle stromabwärts der Drosselklappe 15 vorherrscht, zu erfassen.

Das Motorsystem umfaßt außerdem einen Motorgeschwindigkeitssensor 28, der in diesem Beispiel in Form eines Kurbelwellenwinkel-Erfassungsgerätes vorliegt und umfaßt einen Motorkühlmittel-Temperatursensor 29. Eine Steuereinheit 30 ist angeordnet, um Eingangswerte von den oben erwähnten Sensoren aufzunehmen und die Information wei­ terzuverarbeiten. Natürlich schließt diese Weiterverarbei­ tung die Bestimmung des Kraftstoffanteils ein, der einge­ spritzt werden soll, basierend auf den Motorgeschwindigkeits- und Belastungswerten, die durch den Motorgeschwindigkeitssensor 28 und den Luftströmungsmesser 16 bereitgestellt werden mit den Kraftstoffluftverhältnis angebenden Werten, die auf der Sauerstoffsensor 18 zurückge­ führt werden und schließt den Ausgang der Einspritzsteuerim­ pulse geeigneter Breite ein.

Außerdem ist der Steuerkreis 30 angeordnet, um entsprechend das EGR-Abschlußventil 26 zuzuschalten bzw. abzuschalten, basierend auf der Motorkühlmitteltemperatur, der Motorge­ schwindigkeit und den Belastungswerten und ist außerdem an­ geordnet in Übereinstimmung mit einer Diagnosesteuerung, die durch die vorliegende Erfindung gekennzeichnet ist.

Eine Lampe oder ein gleichwertiges Warngerät 31 ist wirksam mit dem Steuerkreis 30 verbunden und angeordnet, um bei einer erfaßten Fehlfunktion aufzuleuchten.

Es ist anzumerken, daß jedesmal, wenn eine Fehlfunktion erfaßt wird, diese Erfassung in einem entsprechenden Speicher, wie einem RAM aufzuzeichnen, der einen Teil eines Mikroprozessors bildet und der im Steuerkreis 30 beinhaltet ist, aufgezeichnet wird.

Außerdem weist der oben erwähnte Mikroprozessor ein ROM auf, in dem ein Diagnoseprogramm der Gattung gespeichert ist, das in dem Flußdiagramm von Fig. 6 dargestellt ist. Die Routine, die in dieser Figur dargestellt ist, ist solchermaßen, daß diese mit vorbestimmten Zeitintervallen durch Unterbrechung im Mikroprozessor CPU durchlaufen wird. Die erste Stufe 1001 dieser Routine ist so ausgebildet, daß bestimmt wird, ob das Motorsystem unter Bedingungen arbeitet, die es gestatten, die Arbeitsweise des Systems aufzuzeichnen oder nicht. Unter Arbeiten unter Bedingungen ist zu verstehen, daß Motorge­ schwindigkeit, Kühlmitteltemperatur, Drosselklappenöffnung usw. in vorbestimmte Bereiche fällt. Falls erfaßt wird, daß die geeigneten Bedingungen vorhanden sind, schreitet die Routine zur Stufe 1002 fort, in der die Differenz ΔP zwi­ schen dem Ansaugdruck mit dem eingeschalteten EGR-Abflußventil und dem Ansaugdruck, der vorherrscht, wenn das EGR-Abschlußventil verschlossen ist, bestimmt wird. Fig. 7 zeigt ein Beispiel, wie der Ansaugdruck im Anspre­ chen auf eine kurze Erregung des EGR-Abschlußventils 26 variiert. Beim Speisen des Ventils mit Strom wird atmosphä­ rische Luft anstelle des VC-Unterdrucks in die Unterdruckzu­ führleitung 23 geführt und das EGR-Steuerventil 21 nimmt einen geschlossenen Zustand an. Zu dem Zeitpunkt, wenn das EGR-Abschlußventil gespeist wird, wird der Ausgang des Ein­ laßdrucksensors 27 abgetastet und der Druck als Wert Pa auf­ gezeichnet. Wie aus dem Linienzug von Fig. 7(b) zu ersehen ist, ist die Zeitdauer, für die das EGR-Abschlußventil 26 gespeist wird, genügend lang, um dem Ansaugdruck zu gestat­ ten, abzusinken und einen stabilen Wert einzunehmen. Bei Be­ endigung der Speisung wird der Ausgang des Sensors 27 wieder abgetastet und das Ergebnis Pb aufgezeichnet. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer, die der Abschaltung folgt, wird der Ausgang des Sensors 27 wieder abgetastet und der Wert als Pc aufgezeichnet. Die Differenz zwischen den Werten Pa und Pb wird im Speicher als ΔP1 gesetzt, währenddessen die Diffe­ renz zwischen den Werten Pb und Pc als ΔP2 gesetzt wird. Dann wird der Mittelwert der zwei Werte (ΔP1 + ΔP2)/2 be­ stimmt und als laufender Wert ΔP gesetzt.

In der Stufe 1003 wird der gerade abgeleitete Wert ΔP durch den Wert Pa dividiert und das Ergebnis als ein Wert ΔPN aufgezeichnet.

Es ist anzumerken, daß sogar, wenn das System normal funktioniert und der Wert Pa bezüglich der Änderungen in der Motorbelastung und anderen antriebsbezogenen Faktoren sich ändert, es durch Ableiten eines Verhältnisses in der oben beschriebenen Weise möglich ist, den Fehler, der in den Anordnungen des Standes der Technik auftritt, unwirksam zu machen.

Es ist anzumerken, daß wenn das Druckdifferential zwischen dem Wert Pa und dem Abgasdruck klein wird, sich die Beziehung verschlechtert und daß, um solchen Fällen vorzubeugen, es möglich ist, einen vorbestimmten Divisor anstatt des Pa-Wertes zu verwenden.

Nachdem der Wert ΔPN abgeleitet wurde, schreitet die Routine zur Stufe 1004 fort, wobei ein Zähler, der die Anzahl η aufzeichnet, wie oft der Differentialdruck ΔPN bestimmt wurde (nämlich die Anzahl, wie oft der Druckdifferentialwert ΔP gemessen wurde) inkrementiert wird. Nachfolgend wird in Stufe 1005 der Bezugswert ΔPNNG bestimmt, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob das System fehlerhaft funktioniert oder nicht. Der Wert ΔPNNG ändert sich als eine Funktion von n in der Weise, wie es in Fig. 8 angegeben ist. Entsprechend ist es möglich, ΔPNNG zu bestimmen unter Nutzung entweder eines Algorithmus oder durch ein Ableseverfahren unter Nutzung entsprechend aufgezeichneter Werte.

In der Stufe 1006 wird ein Mittelwert ΔPNav der n-Werte ΔPN, die in einem Speicher aufgezeichnet sind, abgeleitet und mit dem Wert ΔPNav in Stufe 1007 verglichen.

Falls als Beispiel n = 1 ist, ist der Wert ΔPNNG noch extrem niedrig. Wenn deshalb der Vergleich, der in Stufe 1007 durchgeführt wird, anzeigt, daß ΔPNav < ΔPNNG ist, dann kann zuverlässig daraus geschlossen werden, daß der Druckwert ΔP, der relativ frei vom Fehler bezüglich des Abweichungspro­ blems ist, zu niedrig ist. Entsprechend schreitet die Rou­ tine zur Stufe 1008 fort, wobei ein Befehl zur Ausgabe einer Fehlfunktionsanzeige ausgegeben wird und der n-Zählwert auf Null zurückgesetzt wird.

Wenn andererseits das Ergebnis solcherart ist, daß angegeben wird, daß ΔPNav größer als ΔPNNG ist, dann schreitet die Routine über die Stufe 1009 fort, wobei bestimmt wird, ob der Zähler, der in Stufe 1004 inkrementiert wurde, eine vorbestimmte Anzahl n1 erreicht hat. Falls der Zähler den Wert n1 nicht überschritten hat, läßt es die Routine nicht zu, durch die Stufe 1010 durchzulaufen.

Beim Überschreiten des Wertes n über den Wert n1 ist die Routine angewiesen, von Stufe 1009 u Stufe 1010 fortzuschreiten, wobei ein Befehl zur Ausgabe einer Anzeige zur Normalbetriebsweise ausgegeben wird und der Zählwert n auf Null zurückgesetzt wird.

Wie der Wert n wächst, so wächst auch die Zuverlässigkeit des Mittelwertes ΔPNav von ΔPN. Zur gleichen Zeit, wie der Wert ΔPNNG wächst, so wächst auch die Testschärfe, die bestanden werden muß, um eine Nichtfehlfunktionsanzeige zu erzielen.

Mit dieser Art von Methode ist es möglich, sehr schnell eine Fehlfunktion zu erfassen, sogar wenn Antriebsbedingungen nur für eine kurze Zeit vorherrschen, die eine Diagnose ermöglichen. Zusätzlich wird die Wirkung von Abweichungen, die dazu neigen, fehlerhafte Diagnoseergebnisse zu erbringen, sogar wenn keine Fehlfunktion vorliegt und das System normal arbeitet, negiert und dem Problem, daß eine irrtümliche Fehlfunktionswarnung ausgegeben wird, wird vorgebeugt.

Zweite Ausführungsform

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm, das aus Stufen gebildet ist, die in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden.

Diese Ausführungsform ist auf das Beobachten der Betriebsweise eines O2-Sensors und zum Erfassen einer Fehlfunktion dessen gerichtet, die dazu geeignet ist, die Fehlerfreiheit der Kraftstoff-Luft-Verhältnisregelung zu stören.

Es ist allgemein bekannt, daß der Ausgang eines O2-Sensors mit einem Plattenniveau (slice level) verglichen wird, der gesetzt wurde, um das stöchiometrische Kraftstoff-Luft-Verhältnis zu repräsentieren, wobei das Niveau gekreuzt wird, wenn das Kraftstoffluftverhältnis von einem Wert auf der Anreicherungsseite zu einem Wert auf der Magerseite wechselt.

Wenn sich ein O2-Sensor im Laufe der Zeit verschlechtert, wächst die Zeitdauer, die erforderlich ist, für den Sensorausgang, von einem eine Anreicherung angebenden Wert zu einem eine Magermischung angebenden Wert zu wechseln. Natürlich vermindert das die Effektivität der daraus resultierenden Regelung.

Die vorliegende Ausführungsform überwacht diese Zeitdauer und bestimmt eine darauf basierende Sensorbedingung.

Die erste Stufe der in Fig. 9 gezeigten Routine besteht darin, zu bestimmen, ob Bedingungen, die es ermöglichen, den Ausgang des O2-Sensors zu überwachen, existieren oder nicht. Diese Entscheidung kann auf der Motorkühlmitteltemperatur, der Motorgeschwindigkeit, der Motorbelastung usw. basieren. Wenn z. B. die Temperatur in einem geeigneten Bereich und/oder wenn ein Motorgeschwindigkeits/Belastungsverhältnis innerhalb eines vorgegebenen Bereiches ist und/oder wenn die Motorbelastung zwischen einem vorbestimmten Minimalwert und einem Maximalwert liegt, kann man annehmen daß man darauf vertrauen kann, den Ausgang des O2-Sensors für Regelzwecke zu verwenden und daß es möglich ist, diesen auf mögliche Fehlfunktion hin präzise zu überwachen. Daraus folgend ist es notwendig, zu bestimmen, ob der Motor unter stationären Bedingungen arbeitet oder nicht. Somit wird in Stufe 2002 bestimmt, ob der Motor einer Beschleunigung/Verzögerung unterzogen ist oder nicht. Das kann beispielsweise ermittelt werden durch Bestimmung, ob der Anteil der Drosselklappenpositionsänderung, der Anteil der Motorgeschwindigkeitsänderung, in vorbestimmte kleine Bereiche fällt.

Im Falle einer Nichtübergangs- oder Stationärzustandsbetriebsweise schreitet die Routine zur Stufe 2003 fort, in der eine Unterroutine abgearbeitet wird, die bestimmt, ob eine Änderung im Ausgang aufgetreten ist, und wielange die Änderung dauert, die erforderlich ist, um von einem eine Anreicherung anzeigenden Niveau auf eine Magermischung anzeigendes Niveau zu wechseln wird oder umgekehrt. Das ist nämlich die Zeit, die für den Ausgang erforderlich ist, von einem Extremwert zu dem anderen zu wechseln.

In der Stufe 2004 wird ein Zähler inkrementiert, der die Anzahl der Abtastungen aufzeichnet, und die Routine schreitet zur Stufe 2005 fort, in der der Mittelwert Tav der T-Abtastwerte abgeleitet wird. Diesem folgend werden in Stufe 2006 aufgezeichnete Werte (Mapping Daten) oder ein brauchbarer Algorithmus verwendet, um eine passende Bezugswert TNG, die mit dem Mittelwert Tav verglichen werden kann, bestimmt. Nur als Beispiel aufzufassen, kann TNG so eingerichtet sein, daß es mit einer Erhöhung von n in einer Art und Weise variiert, wie die Testschärfe wächst, die bestanden werden muß, um eine Nichtfehlfunktionsanzeige zu erhalten.

In Stufe 2007 wird Tav mit TNG verglichen und falls Tav < TNG ist, dann kann angenommen werden, daß T zu lang geworden ist und daß sich der O2-Sensor auf einen Punkt verschlechtert hat, wo er unzureichende Ansprecheigenschaften zeigt. Im Ansprechen auf diese Anzeige schreitet die Routine zur Stufe 2008 fort, wobei der in Stufe 2004 inkrementierte Zählwert rückgesetzt wird und ein Befehl zur Ausgabe einer Fehlfunktionsanzeige erzeugt wird.

Falls andererseits Tav TNG nicht überschreitet, schreitet die Routine zur Stufe 2009 fort, in der der laufende Zählwert n mit einem vorbestimmten Wert n1 verglichen wird. Die Routine läßt es nicht zu, zur Stufe 2010 fortzuschreiten, bevor der Wert n1 erreicht ist, wobei in Stufe 2010 eine Anzeige einer Normalbetriebsweise ausgelöst wird.

Es ist hervorzuheben, daß das aufgezeigte Konzept auf eine Anzahl unterschiedlicher Arten von Systemen angewendet werden kann und daß es nicht auf die offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist.

Claims (4)

1. Diagnoseverfahren für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, bei dem
der Wert eines vorgebbaren Betriebsparameters der Brennkraftmaschine erfaßt und gemessen wird,
ein variabler Bezugswert vorgegeben wird,
der erfaßte Wert des Betriebsparameters mit dem Bezugswert verglichen wird,
aufgrund dieses Vergleiches beurteilt wird, ob eine Fehlfunktion aufgetreten ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Betriebsparameterwert der Brennkraftmaschine als Mittelwert (ΔPNav, Tav) über n aufeinanderfolgend abgetastete und aufgezeichnete Werte (ΔPN, T) gebildet wird, wobei die Anzahl n der Abtastungen der Werte (ΔPN, T) registriert wird und der Bezugswert (ΔPNNG, TNG) veränderbar in Abhängigkeit von der Anzahl n so bestimmt wird, daß mit Erhöhung von n die Testschärfe für die Diagnosegenauigkeit beim Vergleichen des gemittelten Wertes des Betriebsparameters (ΔPNav, Tav) mit dem Bezugswert (ΔPNNG, TNG) steigt.

2. Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Berechnung des abgetasteten und aufgezeichneten Wertes (ΔPN) der Differenzwert (ΔP1) aus dem ersten gemessenen Wert (Pa) und aus dem zweiten gemessenen Wert (Pb) und der Differenzwert (ΔP2) aus dem zweiten gemessenen Wert (Pb) und dritten gemessenen Wert (Pc) ermittelt wird, wobei die Messung des ersten gemessenen Wertes Wertes (Pa) zu dem Zeitpunkt erfolgt, wenn ein solenoid-gesteuertes Ventil (26) die Abgasrückführleitung (20) unterbricht und der zweite gemessene Wert (Pb) erfaßt wird, wenn das Ventil (26) die Abgasrückführleitung (20) öffnet, und der dritte gemessene Wert (Pc) eine vorbestimmte Zeit nach der Messung des zweiten gemessenen Wertes (Pb) gemessen wird.

3. Diagnoseverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzwert (ΔP) als Durchschnittswert aus dem ersten Differenzwert (ΔP1) und dem zweiten Differenzwert (ΔP2) berechnet wird.

4. Diagnoseverfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetasteten und aufgezeichneten Werte (ΔPN) als Quotient aus den gerade abgeleiteten Werten (ΔP) und dem vorgegebenen Wert (Pa) ermittelt werden.