具體說明機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)故障的方法和相應(yīng)的診斷裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具體說明機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)(1)的廢氣再循環(huán)(8、9)故障的方法，該方法具有下面的方法步驟：調(diào)整(S1)內(nèi)燃機(jī)(1)的第一運(yùn)行點(diǎn)和新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)的第一運(yùn)行狀態(tài)作為第一測量調(diào)整中的車輛調(diào)節(jié)；為所述第一測量調(diào)整和至少一個另外的測量調(diào)整測量(S2)內(nèi)燃機(jī)(1)的容積效率，并且將測量出的所述容積效率與存儲在存儲單元(2a)內(nèi)的、用于內(nèi)燃機(jī)(1)容積效率值的特性曲線相比較，并且根據(jù)比較結(jié)果來獲知在廢氣再循環(huán)(8、9)中是否存在故障；及在考慮對于第一測量調(diào)整和至少一個另外的測量調(diào)整的測量結(jié)果和所存儲的用于容積效率值的特性曲線的情況下，具體說明(S3)廢氣再循環(huán)(8、9)的所述故障。
【專利說明】具體說明機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)故障的方法和相應(yīng)的診斷裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于具體說明機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)故障的方法和一種相應(yīng)的診斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代柴油機(jī)動車配置有高壓廢氣再循環(huán)，縮寫HD-AGR和低壓廢氣再循環(huán)，縮寫ND-AGR以符合法定排放極限值，其中，高壓廢氣再循環(huán)也就是廢氣在廢氣渦輪增壓器渦輪之前被分支并且在新鮮空氣側(cè)上在廢氣渦輪增壓器壓縮機(jī)之后再供給，低壓廢氣再循環(huán)也就是廢氣在顆粒過濾器之后被分支并且直接在空氣量測量儀之后在新鮮空氣側(cè)上又被饋入。部分市場例如USA中的法規(guī)需要監(jiān)控HD-和ND-AGR及在故障情況下需要識別實(shí)際故障的AGR線路，HD-或者ND-AGR。所使用的診斷方法識別廢氣再循環(huán)中的故障，但是不能總是明確地將其配置給高壓或者低壓線路，因?yàn)闉榇诵枰@樣的運(yùn)行點(diǎn)，在這些運(yùn)行點(diǎn)上僅僅高壓或者低壓廢氣再循環(huán)路線是激活的。
[0003]DE 11 2008 002 195 T5描述了一種用于監(jiān)控具有可變幾何形狀的抽吸空氣壓縮機(jī)裝置的方法和裝置。在那里所描述的方法中，監(jiān)控具有可變幾何形狀的渦輪增壓裝置的廢氣壓力和導(dǎo)向葉片位置。推測出廢氣壓力和導(dǎo)向葉片位置。根據(jù)所推測出的且被監(jiān)控的多個廢氣壓力和多個導(dǎo)向葉片位置之間的差值來計(jì)算出廢氣壓力余值和導(dǎo)向葉片位置余值。根據(jù)廢氣壓力余值和導(dǎo)向葉片位置余值來確定:渦輪增壓器正確地進(jìn)行工作。
[0004]DE 11 2007 001 467 T5描述了一種用于機(jī)動車燃燒相位的控制和同時廢氣再循環(huán)的方法，其中，燃燒相位信息由缸壓檢測裝置來提供并且燃料供給裝置根據(jù)燃燒相位信息的額定值和反饋以經(jīng)調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行調(diào)整。此外，在這里所描述的方法中，廢氣再循環(huán)裝置根據(jù)預(yù)選的廢氣再循環(huán)控制參數(shù)的額定值和反饋來調(diào)節(jié)。在比較燃料供給裝置的調(diào)整的基礎(chǔ)上，調(diào)整預(yù)選廢氣再循環(huán)的控制參數(shù)的額定值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種用于具體說明機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)故障的方法，其具有如下方法步驟:調(diào)整所述內(nèi)燃機(jī)的第一運(yùn)行點(diǎn)和新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)的第一運(yùn)行狀態(tài)作為第一測量調(diào)整的車輛調(diào)節(jié)；為所述第一測量調(diào)整和至少一個另外的測量調(diào)整測量內(nèi)燃機(jī)的容積效率，并且將測量出的所述容積效率與存儲在存儲單元內(nèi)的、用于內(nèi)燃機(jī)容積效率值的特性曲線相比較，并且根據(jù)比較結(jié)果來獲知在廢氣再循環(huán)中是否存在故障；在考慮用于第一測量調(diào)整和所述至少一個另外的測量調(diào)整的測量結(jié)果和所存儲的用于容積效率值的特性曲線的情況下，具體說明所述廢氣再循環(huán)的故障。
[0006]此外，在車輛的正常運(yùn)行中也可以使用該方法。為此，馬達(dá)工作在這樣的運(yùn)行狀態(tài)下，該運(yùn)行狀態(tài)在正常行駛運(yùn)行中出現(xiàn)。
[0007]此外，本發(fā)明提供了一種具有權(quán)利要求9的特征的相應(yīng)的診斷裝置。[0008]本發(fā)明以有利的方式可以實(shí)現(xiàn)使馬達(dá)運(yùn)行在這樣的運(yùn)行狀態(tài)下，這些運(yùn)行狀態(tài)在行駛運(yùn)行中不會出現(xiàn)。與街道上的正常運(yùn)行相反，該運(yùn)行在車間內(nèi)的功能測試時與廢氣無關(guān)，因此基于該經(jīng)調(diào)整的運(yùn)行狀態(tài)而在車間測試期間可能接受排放惡化。在車間測試的范疇中，馬達(dá)在這樣的運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行工作，在這些運(yùn)行狀態(tài)下，故障特征出現(xiàn)最明顯。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，在機(jī)動車的正常運(yùn)行范圍之外選出所述至少一個另外的測量調(diào)整的內(nèi)燃機(jī)的其它經(jīng)調(diào)整的運(yùn)行點(diǎn)和/或新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)的經(jīng)調(diào)整的其它運(yùn)行狀態(tài)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，給廢氣再循環(huán)配置一額定流量，并且如果獲知了故障，那么進(jìn)行該故障到具有廢氣再循環(huán)的與額定流量相比提高的流量的故障中或者到具有廢氣再循環(huán)的與額定流量相比降低的流量的故障中的區(qū)分。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，尤其基于由空氣量測量儀所確定的空氣質(zhì)量流來獲知內(nèi)燃機(jī)的容積效率。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，通過操控廢氣再循環(huán)的高壓廢氣再循環(huán)閥和低壓廢氣再循環(huán)閥來調(diào)整所述廢氣再循環(huán)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述廢氣再循環(huán)被分成高壓廢氣再循環(huán)和低壓廢氣再循環(huán)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，在正常行駛運(yùn)行期間的測試中，所述至少一個另外的測量調(diào)整具有用于所述廢氣再循環(huán)故障的探測閾值，這些探測閾值與在第一測量調(diào)整中所給出的、用于廢氣再循環(huán)故障的探測閾值相比是降低的。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，如果在正常行駛運(yùn)行中獲知了故障，那么根據(jù)廢氣再循環(huán)的所獲知的故障來進(jìn)行所述內(nèi)燃機(jī)的其它運(yùn)行點(diǎn)和/或新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)的其它運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整。
[0016]本發(fā)明實(shí)施方式的其它特征和優(yōu)點(diǎn)由參照附圖的下面的描述來獲得。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]只要合理，那么所描述的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案可以任意地相互組合。本發(fā)明其它可能的設(shè)計(jì)方案、改進(jìn)方案和執(zhí)行方案還包括本發(fā)明的在前面或者在后面參照實(shí)施例所描述的特征的沒有詳盡提到的組合。
[0018]這些附圖應(yīng)該有利于進(jìn)一步理解本發(fā)明的實(shí)施方式。它們圖解了實(shí)施方式并且與這些描述結(jié)合用于解釋本發(fā)明的原理和理念。
[0019]考慮附圖獲得其它實(shí)施方式和大量上述優(yōu)點(diǎn)。附圖的元件相互不一定是按比例示出。
[0020]在附圖中:
[0021]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的用于具體說明內(nèi)燃機(jī)廢氣再循環(huán)故障的診斷裝置的示意性視圖；和
[0022]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施方式的用于具體說明內(nèi)燃機(jī)廢氣再循環(huán)故障的方法的流程圖。
[0023]在附圖的圖中，相同附圖標(biāo)記表示相同或者功能相同的部件，除非作了相反的規(guī)定?！揪唧w實(shí)施方式】
[0024]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的用于具體說明內(nèi)燃機(jī)廢氣再循環(huán)故障的診斷裝置的示意性視圖。
[0025]用于具體說明新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10的故障的診斷裝置2耦接到機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)I的新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10上。
[0026]診斷裝置2包括馬達(dá)控制單元2b和儲存單元2a。馬達(dá)控制單元2b例如構(gòu)成為基于微處理器的馬達(dá)控制裝置并且所述存儲單元2a例如構(gòu)成為具有微電子存儲結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體存儲器。
[0027]診斷裝置2例如設(shè)計(jì)成車載診斷裝置，縮寫OBD或者設(shè)計(jì)成其他的車輛診斷系統(tǒng)。在行駛運(yùn)行期間監(jiān)控所述機(jī)動車的所有影響廢氣的系統(tǒng)，例如內(nèi)燃機(jī)I的新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10。附加地，機(jī)動車的其它重要控制裝置的可得到的數(shù)據(jù)通過所述診斷裝置2來詢問。
[0028]在此可以在車間測試時從外部借助一用于車輛診斷的入口，通過車輛中的診斷插座(Diagnosebuchse)來讀出該診斷裝置2。通過相同的入口可以開始診斷功能。這些功能的結(jié)果同樣可以通過所述診斷插座來讀出。
[0029]內(nèi)燃機(jī)I例如構(gòu)成為燃燒機(jī)或者其他熱機(jī)，該熱機(jī)將燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)變成機(jī)械做功。例如，內(nèi)燃機(jī)I實(shí)施成汽油馬達(dá)或者柴油馬達(dá)。
[0030]此外，新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10包括具有廢氣渦輪增壓器壓縮機(jī)3a和廢氣渦輪增壓器渦輪3b的廢氣渦輪增壓器3、高壓廢氣再循環(huán)閥4和低壓廢氣再循環(huán)閥5。
[0031 ] 廢氣渦輪增壓器3包括廢氣渦輪增壓器壓縮機(jī)3a和廢氣渦輪增壓器渦輪3b，它們可以非常相似地構(gòu)建并裝配在一公共的軸上。廢氣流使廢氣渦輪增壓器渦輪3b進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，該廢氣渦輪增壓器渦輪通過軸來驅(qū)動所述廢氣渦輪增壓器壓縮機(jī)3a，該廢氣渦輪增壓器壓縮機(jī)抽吸空氣并且進(jìn)行壓縮。壓縮過的空氣被導(dǎo)引到內(nèi)燃機(jī)I中。
[0032]新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10被分成空氣系統(tǒng)6和廢氣系統(tǒng)7。
[0033]所述診斷裝置2處理例如測量到的測量參數(shù)MG并且通過在新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10的子單元上所發(fā)出的操控參數(shù)AG來控制所述新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10。通過操控參數(shù)AG來例如調(diào)整所述內(nèi)燃機(jī)I的運(yùn)行點(diǎn)和所述新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10的運(yùn)行狀態(tài)。所述測量參數(shù)MG例如是新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10內(nèi)的氣體流量或者內(nèi)燃機(jī)I的容積效率。
[0034]新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10還包括高壓廢氣再循環(huán)8和低壓廢氣再循環(huán)9。在此，高壓廢氣再循環(huán)8和低壓廢氣再循環(huán)9形成了兩個不同的廢氣再循環(huán)路線，通過這些路線把廢氣從廢氣側(cè)即從廢氣系統(tǒng)7導(dǎo)引向抽吸側(cè)即空氣系統(tǒng)6。
[0035]在執(zhí)行用于具體說明內(nèi)燃機(jī)I的廢氣再循環(huán)8、9故障的方法時，例如通過高壓廢氣再循環(huán)8和低壓廢氣再循環(huán)9來獲知被貫通導(dǎo)引的廢氣流的總和，并且通過診斷裝置2來與存儲在存儲單元2a中的特性曲線進(jìn)行比較。
[0036]在此，所述特性曲線例如包括內(nèi)燃機(jī)容積效率的額定值和/或新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10的廢氣流量的額定值。
[0037]在故障情況下，在存在故障時，給駕駛員發(fā)信號告知，他應(yīng)該尋找車間以進(jìn)一步遏制故障并消除故障。
[0038]替換地，通過診斷裝置2來進(jìn)行確定的馬達(dá)運(yùn)行狀態(tài)的啟動，這些馬達(dá)運(yùn)行狀態(tài)允許更精確地識別有故障的廢氣再循環(huán)線路。
[0039]在兩種情況下例如形成在廢氣流量的所獲知的實(shí)際值和存儲在存儲單元2a中的特性曲線的額定值之間的差值，由此，診斷裝置2能夠?qū)崿F(xiàn)識別故障。
[0040]所形成的差值的大于預(yù)先確定的公差的偏差于是引起例如到所謂的Low-Flow-Fehlfunkt1n也就是低流量故障中或到High-Flow-Fehlfunkt1n也就是高流量故障中的進(jìn)一步區(qū)分故障。但是在此，廢氣再循環(huán)率由高壓廢氣再循環(huán)8和低壓廢氣再循環(huán)9的總和組成。
[0041]為了達(dá)到更精確地識別有故障的廢氣再循環(huán)線路，現(xiàn)在啟動這樣的運(yùn)行點(diǎn)和/或運(yùn)行狀態(tài)，其中，僅要么高壓廢氣再循環(huán)8要么低壓廢氣再循環(huán)9是激活的或去激活的。該激活或者去激活通過調(diào)節(jié)所述高壓廢氣再循環(huán)閥4和低壓廢氣再循環(huán)閥5來達(dá)到，即廢氣再循環(huán)10的可調(diào)節(jié)的廢氣再循環(huán)閥的各另外的廢氣再循環(huán)閥被完全關(guān)閉或者被置于另一適當(dāng)?shù)恼{(diào)整定位(Anstellung)。
[0042]在車間中可以將新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10的所有單元通過所述診斷裝置2個別地操控。由此，新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10可以被置于所預(yù)期的運(yùn)行狀態(tài)中，在該預(yù)期的運(yùn)行狀態(tài)中，故障的類型明顯地出現(xiàn)，例如通過基于新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10的打開的節(jié)流活門和/或渦流節(jié)氣門而與在街道上運(yùn)行相比提高的空氣質(zhì)量通過量，通過內(nèi)燃機(jī)I的提高的增壓壓力，或者通過內(nèi)燃機(jī)I的提高的馬達(dá)轉(zhuǎn)速。
[0043]例如可以為了具體說明故障也建模所述內(nèi)燃機(jī)I的填充檢測(FUllungserfassung)，例如通過尤其基于由空氣量測量儀6a所測量到的新鮮空氣量來檢測內(nèi)燃機(jī)I的容積效率?？諝饬繙y量儀6a例如與診斷裝置2耦接。
[0044]此外，與在機(jī)動車的正常行駛運(yùn)行中會是可能的相比，通過經(jīng)限定的且可重現(xiàn)的運(yùn)行點(diǎn)和運(yùn)行狀態(tài)可以更精確地確定對于故障的探測閾值。
[0045]通過使所述測量調(diào)整的信息與不同運(yùn)行點(diǎn)和運(yùn)行狀態(tài)結(jié)合，例如還可以涉及關(guān)于系統(tǒng)中的其它缺陷的很大程度上的說明。
[0046]圖2示出了用于具體說明機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)故障的方法。
[0047]該方法例如在車間測試中由車間測試員來發(fā)動。
[0048]在方法的第一步驟中進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)I的第一運(yùn)行點(diǎn)和新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10的第一運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整Si，作為第一測量調(diào)整中的車輛調(diào)節(jié)。在該方法的第一步驟中進(jìn)行車輛的調(diào)節(jié)和尤其進(jìn)行新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10和內(nèi)燃機(jī)I的調(diào)節(jié)，其中，一般的運(yùn)行范圍由內(nèi)燃機(jī)I的所述第一運(yùn)行點(diǎn)和新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10的所述第一運(yùn)行狀態(tài)來限定。
[0049]在方法的第二步驟中，在內(nèi)燃機(jī)I的不同運(yùn)行點(diǎn)和/或在新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)10的不同運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)I的容積效率的測量S2，并且將測量到的容積效率與存儲在存儲單元2a中的、用于內(nèi)燃機(jī)I容積效率值的特性曲線相比較。
[0050]在方法的第三步驟中，通過測量到的容積效率與存儲在存儲單元2a中的、對于內(nèi)燃機(jī)I容積效率值的特性曲線的比較來進(jìn)行在第二步驟中所獲知的特征的結(jié)合S3。
[0051]在本方法的第四步驟中進(jìn)行例如車間測試員或者在一其它車間診斷裝置上的診斷結(jié)果的輸出S4。
【權(quán)利要求】
1.用于具體說明機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)(I)的廢氣再循環(huán)(8、9)故障的方法，所述方法具有下面的方法步驟: -調(diào)整(Si)所述內(nèi)燃機(jī)(I)的第一運(yùn)行點(diǎn)和新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)(10)的第一運(yùn)行狀態(tài)作為第一測量調(diào)整中的車輛調(diào)節(jié)； -為所述第一測量調(diào)整和至少一個另外的測量調(diào)整測量(S2)所述內(nèi)燃機(jī)(I)的容積效率，并且將測量出的所述容積效率與存儲在存儲單元(2a)內(nèi)的、用于所述內(nèi)燃機(jī)(I)容積效率值的特性曲線相比較，并且根據(jù)比較結(jié)果來獲知在所述廢氣再循環(huán)(8、9)中是否存在故障；及 -在考慮對于所述第一測量調(diào)整和所述至少一個另外的測量調(diào)整的測量結(jié)果和所存儲的用于容積效率值的特性曲線的情況下，具體說明(S3)所述廢氣再循環(huán)(8、9)的所述故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述機(jī)動車的正常運(yùn)行范圍之外選出所述至少一個另外的測量調(diào)整的所述內(nèi)燃機(jī)(I)的其它經(jīng)調(diào)整的運(yùn)行點(diǎn)和/或所述新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)(10)的經(jīng)調(diào)整的其它運(yùn)行狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2之一所述的方法，其特征在于，給所述廢氣再循環(huán)(8、9)配置一額定流量，并且如果獲知了故障，那么進(jìn)行該故障到具有所述廢氣再循環(huán)(8、9)的與所述額定流量相比提高的流量的故障中或者到具有所述廢氣再循環(huán)(8、9)的與所述額定流量相比降低的流量的故障中的區(qū)分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，尤其基于由空氣量測量儀(6a)所確定的空氣質(zhì)量流來進(jìn)行所述內(nèi)燃機(jī)(I)的容積效率的獲知。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，通過操控所述廢氣再循環(huán)(8、9)的高壓廢氣再循環(huán)閥(4)和低壓廢氣再循環(huán)閥(5)來調(diào)整所述廢氣再循環(huán)(8、9)的運(yùn)行狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，所述廢氣再循環(huán)(8、9)被分成高壓廢氣再循環(huán)(8)和低壓廢氣再循環(huán)(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，在正常行駛運(yùn)行期間的測試中，所述至少一個另外的測量調(diào)整具有用于所述廢氣再循環(huán)(8、9)故障的探測閾值，這些探測閾值與在所述第一測量調(diào)整中所給出的、用于所述廢氣再循環(huán)(8、9)故障的探測閾值相比是降低的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，如果在正常行駛運(yùn)行中獲知了故障，那么根據(jù)所述廢氣再循環(huán)(8、9)的所獲知的故障來進(jìn)行所述內(nèi)燃機(jī)(I)的其它運(yùn)行點(diǎn)和/或所述新鮮空氣/廢氣系統(tǒng)(10)的其它運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整。
9.用于檢查廢氣再循環(huán)的診斷裝置，所述診斷裝置用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法。
【文檔編號】F02M25/07GK104040160SQ201280065362
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月28日
【發(fā)明者】J·蔡德勒, M·哈克納, H·倫哈特, A·瓦爾特 申請人:羅伯特·博世有限公司