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Dokumentenidentifikation DE10022533A1 28.12.2000
Titel Ausfallsicherungsvorrichtung und Ausfallsicherungsverfahren eines Motors
Anmelder Unisia Jecs Corp., Atsugi, Kanagawa, JP
Erfinder Hosoya, Hajime, Atsugi, Kanagawa, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 09.05.2000
DE-Aktenzeichen 10022533
Offenlegungstag 28.12.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.12.2000
IPC-Hauptklasse F02D 41/06
IPC-Nebenklasse F02D 41/22   
Zusammenfassung Gemäß vorliegender Erfindung kann ein Zustand des Nichtstartenkönnens eines Motors verursacht durch einen Fehler eines Basissensors (beispielsweise eines Luftströmungssensors zum Erfassen einer Einlassluftströmungsmenge) zur Steuerung des Motors vermieden werden. Zu diesem Zweck wird festgestellt, ob der Motor in einem Zustand des Nichtstartenkönnens ist, in dem der Motor nicht nach Durchführen einer vorbestimmten Anzahl von Startversuchen des Motors gestartet werden kann. Wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst ist, wird der Steuermodus in einen Ausfallsicherungsmodus geschaltet, der eine alternative Einrichtung (eine Einrichtung zur Erfassung der Drosselöffnung und einer Motorumdrehungsgeschwidigkeit) anstelle des Basissensors (Luftströmungssensor) zur Motorsteuerung verwendet, um den Motor zu starten. Wenn der Motor in dem Ausfallsicherungsmodus gestartet werden könnte, wird diagnostiziert, dass der Basissensor einen Ausfall hat.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausfallsicherungsvorrichtung und ein Ausfallsicherungsverfahren eines Automobilmotors.

Bei einem bekannten Automobilmotor ist es üblich, eine Fehlerdiagnose eines Sensors zur Steuerung des Motors durchzuführen. Wird diagnostiziert, dass der Sensor fehlerhaft ist, wird vom Steuermodus zu einem Ausfallsicherungsmodus umgeschaltet, in dem alternative Einrichtungen anstelle des Sensors zur Steuerung des Motors verwendet werden.

Wird beispielsweise diagnostiziert, dass ein Luftströmungssensor zum Erfassen einer Einlassluftströmungsmenge einen Fehler zeigt, wird anstelle des Luftströmungssensors ein Sensor zum Erfassen von Drossel und einer Motordrehgeschwindigkeit verwendet.

In den letzten Jahren wurden allerdings immer mehr Sensoren zur Steuerung des Motors eingesetzt. Jeder weist einen Signalverarbeitungsschaltkreis zur Verarbeitung der Signale auf, die von einem Erfassungsbereich des Sensors erhalten werden. Die Struktur eines solchen Signalverarbeitungsschaltkreises wird immer komplizierter.

Neben der Kompliziertheit des Schaltkreises wurde das Muster zur Ausgabe der Signale zu einem Zeitpunkt eines Schaltkreisfehlers immer komplizierter. Insbesondere bei Fehler eines Basissensors, wurde dieser Fehler möglicherweise nicht durch die Fehlerdiagnosesteuerung entdeckt und der Motor wurde abgewürgt.

In einem solchen Fall sollte der Fehler vorzugsweise dann erfasst werden, wenn der Motor nach Abwürgen wieder gestartet wird. Da allerdings ein Ausgabesignal eines jeden Sensors klein bei Motorstart ist, ist der Unterschied zwischen den Sensorausgaben während eines normalen Zustandes und einem Fehlerzustand gering im Vergleich zu dem Spannungsfehlerfaktor. Dies kann leicht zu einer Fehldiagnose führen und die Fehlerdiagnosesteuerung kann nicht richtig funktionieren. Daher kann der Motor in einem Zustand sein, in dem er nicht gestartet werden kann, so dass ein Übergang zu dem Ausfallsicherungsmodus nicht möglich ist.

Beispielsweise zeigt Fig. 4 ein Diagramm von Ausgabe des Luftströmungssensors in Abhängigkeit von der Einlassluftströmungsmenge. Die Fehlerzustandsausgabe dieses bekannten Sensors ist hauptsächlich festgehalten bei einer hohen Ausgabe und einer niedrigen Ausgabe. Allerdings zusammen mit der Kompliziertheit der Schaltkreise tendierte die Fehlerzustandssensorausgabe zu einer mittleren Ausgabe, die sehr nahe zur Normalzustandssensorausgabe ist.

In diesem Fall ist eine Fehlerdiagnose möglich für den Bereich gekennzeichnet durch A in der Zeichnung (hohe Einlassluftströmungsmenge), da dort ein Unterschied zwischen der Normalzustandssensorausgabe und der Fehlerzustandssensorausgabe auftritt. Allerdings im Bereich gekennzeichnet durch B in der Zeichnung (niedrige Einlassluftströmungsmenge) überlappen Dispersion (oberer Grenzwert - unterer Grenzwert) der Normalzustandssensorausgabe und Dispersion der Fehlerzustandssensorausgabe und eine Fehlerdiagnose kann nicht durchgeführt werden.

Demgemäß, wenn der Motor gestartet wird, siehe Fig. 5, und da die Einlassluftströmungsmenge niedrig während des Startens ist, gibt es nur einen kleinen Unterschied zwischen der Normalzustandssensorausgabe und der Fehlerzustandssensorausgabe. Der Fehler wird möglicherweise nicht erfasst, selbst wenn der Sensor ausfällt und der Steuermodus geht nicht in den Ausfallsicherungsmodus über. Dies verursacht eine magere Versorgung des Motors und der Motor wird abgewürgt ohne Erreichen der vollständigen Verbrennung.

Die vorliegende Erfindung hat zur Lösung der obigen Nachteile als Aufgabe die Bereitstellung einer Ausfallsicherungsvorrichtung und eines Ausfallsicherungsverfahrens eines Motors, welche den Motor an einem Zustand des Nichtstartenkönnens aufgrund eines Fehlers des Basissensors zur Steuerung des Motors hindern.

Demgemäß ist die vorliegende Erfindung so konstruiert, dass feststellbar ist, ob ein Zustand des Nichtstartenkönnens vorliegt, in dem der Motor nicht gestartet werden kann, obwohl ein Starten eine vorbestimmte Anzahl oft durchgeführt wurde, und wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst wird, wird ein Steuermodus zu einem Ausfallsicherungsmodus geschaltet, wo eine alternative Einrichtung anstelle des Basissensors zur Steuerung des Motors verwendet wird, um den Motor zu starten.

Gemäß dieses Aufbaus kann der Zustand des Nichtstartenkönnens des Motors, der durch einen Fehler des Basissensors verursacht wird, sicher vermieden werden.

Weiterhin kann der Aufbau so sein, dass diagnostiziert wird, dass der Basissensor fehlerhaft ist, wenn der Motor durch den Ausfallsicherungsmodus gestartet werden könnte. Durch diesen Aufbau kann eine Reparatur des Basissensors beschleunigt werden.

Weiterhin ist in einem solchen Fall, in dem eine Einrichtung zum Erfassen einer Kurbelwellendrehgeschwindigkeit vorgesehen ist, der Aufbau möglicherweise so, dass vom Steuermodus zu dem Ausfallsicherungsmodus geschaltet wird, um den Motor nur dann zu starten, wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst wird und die Kurbelwellendrehgeschwindigkeit gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist. Dies ergibt sich daher, dass, falls die Kurbelwellendrehgeschwindigkeit unterhalb eines vorbestimmten Wertes ist, angenommen wird, dass der Zustand des Nichtstartenkönnens durch eine schlechte Batteriespannung verursacht wird und nicht durch einen Fehler des Basissensors.

Der Basissensor ist allgemein ein Sensor zum Erfassen einer Motorlast, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu berechnen, und insbesondere kann es einer der folgenden Sensoren sein: Luftströmungssensor zum Erfassen einer Einlassluftströmungsmenge, Drucksensor zum Erfassen eines Einlassunterdrucks, Drosselsensor zum Erfassen der Drosselöffnung, Beschleunigungssensor zum Erfassen der Stellung eines Gaspedals usw.

Wenn der Basissensor ein Luftflusssensor zum Erfassen der Einlassluftströmungsmenge ist, können eine Einrichtung zum Erfassen der Drosselöffnung und einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit als alternative Einrichtungen verwendet werden, um die Ausfallsicherungstätigkeit sicher durchzuführen.

Ist der Basissensor der Drucksensor zum Erfassen des Einlassunterdrucks, können als alternative Einrichtungen zur sicheren Durchführung der Ausfallsicherungstätigkeit eine Einrichtung zum Erfassen der Drosselöffnung und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit verwendet werden.

Ist der Basissensor ein Drosselsensor zum Erfassen der Drosselöffnung, kann als alternative Einrichtung zur sicheren Durchführung der Ausfallsicherungstätigkeit der Beschleunigungssensor zum Erfassen der Stellung des Gaspedals verwendet werden.

Ist der Basissensor der Beschleunigungssensor zum Erfassen der Öffnung des Gaspedals, können als alternative Einrichtungen zur sicheren Durchführung der Ausfallsicherungstätigkeit der Drosselsensor zum Erfassen der Drosselöffnung verwendet werden.

Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Funktionsblockdiagramm zur Darstellung einer Grundkonfiguration gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 2 ein Systemdiagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 3 ein Flussdiagramm einer Fehlerdiagnoseverfahrensroutine, die beim Starten des Motors durchgeführt wird;

Fig. 4 ein Ausgabecharakteristikdiagramm eines Luftströmungssensors zur Darstellung des Stands der Technik; und

Fig. 5 ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Standes der Technik beim Starten des Motors.

Eine Grundkonfiguration einer Ausfallsicherungsvorrichtung für einen Motor gemäß vorliegender Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 beschrieben.

Fig. 2 ist ein Systemdiagramm (ein Steuerungsschaltkreisdiagramm eines Kraftstoffeinspritzventils) eines Automobilmotors, in dem ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.

Ein Kraftstoffeinspritzventil 1 ist entweder an einem Einlasssystem oder einer Verbrennungskammer für jeden Zylinder angeordnet. Das Kraftstoffeinspritzventil 1 wird gemäß einer Einspritzimpulssignalausgabe von einer Steuereinheit 2 geöffnet, welche einen Mikrocomputer enthält, wobei das Öffnen mit vorbestimmtem Zeitablauf synchron zur Motorumdrehung erfolgt, um Kraftstoff einzuspritzen und zuzuführen entsprechend zu einem vorbestimmten Druck.

Signalausgaben unterschiedlicher Sensoren werden der Steuereinheit 2 zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge eingegeben. Die verschiedenen Sensoren umfassen einen Kurbelwellenwinkelsensor 3 zur Ausgabe von Impulssignalen synchron mit einer Kurbelwellenrotation, welcher eine Motorumdrehungsgeschwindigkeit N erfassen kann; einen Luftströmungssensor 4 zum Erfassen einer Einlassluftströmungsmenge Q; einen Drucksensor 5 zum Erfassen eines Einlassunterdrucks (Einlassleitungsdruck) P; einen Drosselsensor 6 zum Erfassen der Drosselöffnung α; einen Beschleunigungssensor 7 zum Erfassen der Beschleunigeröffnung (Größe des Niederdrückens des Gaspedals) APO; einen Startschalter 8 usw.

Die Steuerungseinheit 2 berechnet eine Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp = K × Q/N (K als Konstante) in Abhängigkeit von der Einlassluftströmungsmenge Q und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N. Dann, nach Durchführen verschiedener Korrekturen der berechneten Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp, berechnet die Steuerungseinheit 2 eine endgültige Kraftstoffeinspritzmenge Ti = Tp × COEF (COEF entspricht verschiedenen Korrekturkoeffizienten), wodurch eine Pulsbreite des Einspritzpulssignals für das Kraftstoffeinspritzventil 1 bestimmt ist.

Eine Ausgabe des Kurbelwellenwinkelsensors 3 zum Erfassen der Motordrehungsgeschwindigkeit N ist ein Impulssignal, das nicht zu einer mittleren Ausgabe tendiert. Daher kann bei einem bekannten Fehlerdiagnoseverfahren eine genaue Fehlerdiagnose dieses Sensors durchgeführt werden, selbst in einem niedrigen Rotationsbereich beim Starten des Motors.

Im Gegensatz dazu tendiert die Ausgabe des Luftströmungssensors 4 zum Erfassen der Einlassluftströmungsmenge Q dahin, eine mittlere Ausgabe zu sein. Wird daher das bekannte Fehlerdiagnoseverfahren durchgeführt, ist es schwierig eine genaue Fehlerdiagnose dieses Sensors in einem niedrigen Rotationsbereich beim Starten des Motors durchzuführen. So entspricht in einem solchen Fall der Luftströmungssensor 4 zum Erfassen der Einlassluftströmungsmenge Q einem Basissensor zum Erfassen einer Motorlast, was Gegenstand der Ausfallsicherungssteuerung gemäß vorliegender Erfindung ist.

Weitere Verfahren zum Berechnen der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp umfassen die folgenden:

  • 1. Ein Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp beruht auf dem Einlassunterdruck P und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N. In diesem Fall entspricht der Drucksensor 5 zum Erfassen des Einlassunterdrucks P dem Basissensor zum Erfassen der Motorlast, welcher Gegenstand der Ausfallsicherungssteuerung gemäß vorliegender Erfindung ist.
  • 2. Ein Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp beruht auf der Drosselöffnung α und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N. In diesem Fall entspricht der Drosselsensor 6 zum Erfassen der Drosselöffnung α dem Basissensor zum Erfassen der Motorlast, der Gegenstand der Ausfallsicherungssteuerung gemäß vorliegender Erfindung ist.
  • 3. Ein Verfahren zum Berechnen der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basiert auf der Beschleunigungsöffnung (Gaspedalstellung) APO und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N. In diesem Fall entspricht der Beschleunigungssensor 7 zum Erfassen der Gaspedalöffnung APO dem Basissensor zum Erfassen der Motorlast, der Gegenstand der Ausfallsicherungssteuerung gemäß vorliegender Erfindung ist.

Fig. 3 zeigt eine Fehlerdiagnoseprozessroutine beim Starten des Motors, die durch die Steuereinheit 2 gemäß vorliegender Erfindung durchgeführt wird.

Wird der Startschalter von "AUS" auf "EIN" geschaltet, wird die vorliegende Routine gleichzeitig mit dem Starten der Kurbelwelle (Anlassen) durchgeführt.

In Schritt 1 (gekennzeichnet durch S1 in der Figur und entsprechend für die folgenden Schritte) wird die Anzahl der Startversuche (die Anzahl der Startfehler) CN eingelesen und es wird festgestellt, ob CN gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist (CN ≥ vorbestimmter Wert).

Zuerst ist CN kleiner als der vorbestimmte Wert (CN < vorbestimmter Wert), so dass das Verfahren mit Schritt 2 fortgeführt wird.

In Schritt 2 wird der Motor durch Setzen eines Motortätigkeitsmodus als Normalmodus gestartet und beispielsweise das Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf der Einlassluftströmungsmenge Q und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N unter Verwendung von Luftströmungssensor 4 und Kurbelwellenwinkelsensor 3 durchgeführt.

In Schritt 3 wird festgestellt, ob der Motor gestartet wurde. Genauer gesagt wird festgestellt, ob die Motorumdrehungsgeschwindigkeit nach Starten gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist.

Ist der Motor erfolgreich gestartet worden, wird mit dem Schritt 4 fortgefahren, in dem die Anzahl der Startversuche (die Anzahl der Startfehler) CN auf 0 gesetzt wird (CN = 0). Dann wird mit dem Schritt S fortgefahren, in dem die Motortätigkeit im Normalmodus durchgeführt wird. Während eines solchen Normalmodus der Motortätigkeit wird eine Normalitätsdiagnose durchgeführt. Mit anderen Worten, eine Ausgabe des Basissensors (Luftströmungssensor 4) wird mit vorher eingestellten oberen und unteren Grenzwerten zur Fehlerdiagnose in einem vorbestimmten Diagnosebereich (hohe Umdrehungszahl/hohe Lastbedingung) verglichen, wodurch eine Diagnostizierung eines Fehlers des Basissensors (Luftströmungssensor 4) stattfindet.

Falls der Motor nicht startet, wird mit dem Schritt 6 fortgefahren, wo bestimmt wird, ob die Motorumdrehungsgeschwindigkeit während des Startens ( Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit) gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert ist. Ist die Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit gleich dem oder größer als der vorbestimmte Wert, wird mit dem Schritt 7 fortgefahren, wo die Anzahl der Startversuche (der Anzahl der Startfehler) CN um eins erhöht wird (CN = CN + 1).

Ist die Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit geringer als der vorbestimmte Wert, kann angenommen werden, dass der Startfehler durch eine schlechte Batteriespannung und nicht durch einen Fehler des Basissensors verursacht wurde. Dann wird mit dem Schritt 8 fortgefahren, in dem die schlechte Batteriespannung diagnostiziert wird und eine entsprechende Warntätigkeit durchgeführt wird.

Im folgenden wird der Fall beschrieben, in dem der Motor nach einem Startfehlversuch wieder gestartet wird.

In diesem Fall, wenn der Startknopf von "AUS" auf "EIN" geschaltet wird, wird die Anzahl der Startversuche (die Anzahl der Startfehler) CN im Schritt 1 gleichzeitig mit dem Start der Kurbelwelle gelesen und dann wird entschieden, ob CN gleich dem oder größer als der vorbestimmte Wert ist (beispielsweise 3-5).

Ist CN kleiner als der vorbestimmte Wert, wird mit dem Schritt 2 wie oben erläutert fortgefahren. Dort wird der Motor durch Setzen des Motortätigkeitsmoduls in den Normalmodus gestartet, d. h., das Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf der Einlassluftströmungsmenge Q und der Motorumdrehungszahl N unter Verwendung des Luftströmungssensors 4 und des Kurbelwellenwinkelsensors 3 wird durchgeführt.

Ist statt dessen CN gleich dem oder größer als der vorbestimmte Wert, mit anderen Worten, falls der Motor in einer Bedingung des Nichtstartenkönnens ist, in der der Motor nicht durch eine vorbestimmte Anzahl von Startversuchen gestartet werden kann, und falls die Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit gleich oder oberhalb dem vorbestimmten Wert ist, wird mit dem Schritt 9 fortgefahren. Demgemäß entspricht dieser Bereich einer Erfassungseinrichtung des Zustands des Nichtstartenkönnens.

In Schritt 9 wird der Motortätigkeitsmodus in den Ausfallsicherungsmodus umgeschaltet, der eine alternative Einrichtung anstelle des Basissensors (Luftströmungssensor 4) zur Motorsteuerung verwendet, wie beispielsweise das Verfahren der Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf Drosselöffnung α und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N (sogenanntes α-N-Verfahren), welches den Drosselsensor 6 und den Kurbelwellenwinkelsensor 3 verwendet. Dieser Bereich entspricht einer Übergangseinrichtung in den Ausfallsicherungsmodus.

In diesem Fall kann die Einlassluftströmungsmenge Q basierend auf Drosselöffnung α und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N angenommen werden, so dass aus der angenommenen Einlassluftströmungsmenge Q und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N die Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp berechnet wird. Oder die Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp kann direkt aus Drosselöffnung α und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N berechnet werden.

In Schritt 10 wird festgestellt, ob der Motor gestartet ist. Genauer gesagt, wird festgestellt, ob die Motorumdrehungsgeschwindigkeit nach Start gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist.

Ist der Motor erfolgreich gestartet worden, wird mit Schritt 11 fortgefahren. Dort wird ein Fehler des Basissensors (Luftströmungssensor 4) diagnostiziert. Dieser Bereich entspricht einer Basissensorfehlerdiagnoseeinrichtung.

Dann wird mit dem Schritt 12 fortgefahren, in dem der Motorbetrieb in einem Ausfallsicherungsmodus durchgeführt wird. Während eines solchen Motorbetriebes wird die Normalitätsdiagnose durchgeführt, mit anderen Worten, die Fehlerdiagnose des Basissensors (Luftströmungssensor 4) wird durchgeführt, indem eine Ausgabe des Basissensors (Luftströmungssensor 4) mit vorher eingestellten oberen und unteren Grenzwerten zur Fehlerdiagnose in einem bestimmten Diagnosebereich (hohe Umdrehung/hohe Lastbedingung) verglichen wird. Die Fehlerdiagnose durchgeführt nach Schritt 11 ist eine Annahme und abhängig von der Fehlerdiagnose in Schritt 12 wird verifiziert, ob die Annahme korrekt ist.

Startet der Motor nicht, wird mit Schritt 13 fortgefahren, wo diagnostiziert wird, dass eine andere Vorrichtung als der Basissensor (Luftströmungssensor 4) Fehler aufweist.

We oben erwähnt wird, falls der Normalmodus das Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf der Einlassluftströmungsmenge Q und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N verwendet, der Luftströmungssensor 4 als Basissensor betrachtet, der einen Fehler aufweist, wenn ein Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst wird, in dem der Motor nach einer vorbestimmten Anzahl von Startversuchen nicht gestartet werden kann. Daher wird zum Starten des Motors der Modus auf den Ausfallsicherungsmodus umgeschaltet, um die Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf der Drosselöffnung α und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N unter Verwendung des Drosselsensors 6 und des Kurbelwellenwinkelsensors 3 als alternative Einrichtungen anstelle des Luftströmungssensors 4 zu berechnen.

Gemäß der Operationsverfahren (1) bis (3), die oben zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp erwähnt wurden, wird der Motor wie im folgenden erläutert gestartet.

  • 1. Falls der Normalmodus das Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf dem Einlassunterdruck P und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit N anwendet, wird der Drucksensor 5 als Basissensor betrachtet, der als fehlerhaft betrachtet wird, wenn ein Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst wird, in dem der Motor nach einer vorbestimmten Anzahl von Startversuchen nicht gestartet werden kann. Daher wird zum Starten des Motors der Modus auf den Ausfallsicherungsmodus umgeschaltet, um die Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf Drosselöffnung α und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N unter Verwendung von Drosselsensor 6 und Kurbelwellenwinkelsensor 3 als alternative Einrichtungen zum Drucksensor 5 zu berechnen.
  • 2. Falls der Normalmodus das Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritz menge Tp basierend auf Drosselöffnung α und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N verwendet, wird der Drosselsensor 6 als Basissensor als fehlerhaft betrachtet, wenn ein Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst wird, in dem der Motor nicht nach einer vorbestimmten Anzahl von Startversuchen gestartet werden kann. Daher wird zum Starten des Motors der Modus in den Ausfallsicherungsmodus umgeschaltet, um die Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf Beschleunigeröffnung APO und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N unter Verwendung des Beschleunigersensors 7 als alternative Einrichtung anstelle des Drosselsensors 6 zu berechnen.
  • 3. Falls der Normalmodus das Verfahren zur Berechnung der Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf Beschleunigeröffnung APO und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N verwendet, wird der Beschleunigungssensor 7 als Basissensor als fehlerhaft betrachtet, wenn ein Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst wird, in dem der Motor nicht nach einer vorbestimmten Anzahl von Startversuchen gestartet werden kann. Daher wird zum Starten des Motors der Modus in den Ausfallsicherungsmodus umgestellt, um die Basiskraftstoffeinspritzmenge Tp basierend auf Drosselöffnung α und Motorumdrehungsgeschwindigkeit N unter Verwendung von Drosselsensor 6 als alternative Einrichtung zum Beschleunigungssensor 7 zu berechnen.

Wie erläutert, wird der Steuermodus, wenn der Motor nicht startet trotz Durchführen einer vorbestimmten Anzahl von Startversuchen, in den Ausfallsicherungsmodus geschaltet unter Verwendung einer alternativen Einrichtung anstelle des Basissensors zur Steuerung des Motors, um den Motor zu starten. Folglich kann der Zustand des Nichtstartenkönnens des Motors verursacht durch einen Fehler des Basissensors effektiv vermieden werden und eine hohe industrielle Anwendungsmöglichkeit kann erhalten werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Eine Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors weist eine alternative Einrichtung zur Verwendung anstelle eines Basissensors (3-8) zur Steuerung des Motors auf mit:

    einer Erfassungseinrichtung für einen Zustand des Nichtstartenkönnens, in dem der Motor nicht nach einer bestimmten Anzahl von Startversuchen gestartet werden kann, und

    einer Ausfallsicherungsmodusüberleitungseinrichtung zum Umschalten eines Steuermodus in einen Ausfallsicherungsmodus, in dem die alternative Einrichtung anstelle des Basissensors (3-8) zur Steuerung des Motors zu dessem Start verwendet wird, wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst ist.
  2. 2. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Diagnoseeinrichtung für einen Fehler eines Basissensors zur Erfassung eines entsprechenden Fehlers, wenn der Motor in dem Ausfallsicherungsmodus gestartet werden könnte.
  3. 3. Ausfallsicherungsvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erfassung einer Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit, wobei die Ausfallsicherungsmodusüberleitungseinrichtung den Steuermodus zum Ausfallsicherungsmodus schaltet, um den Motor nur dann zu starten, wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst ist und die Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
  4. 4. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Basissensor (3-8) einen Sensor (3) zur Erfassung einer Motorlast zur Verwendung zur Berechnung einer Kraftstoffeinspritzmenge ist.
  5. 5. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Luftströmungssensor (4) zum Erfassen einer Einlassluftströmungsmenge ist und die alternative Einrichtung eine Einrichtung zur Erfassung einer Drosselöffnung und einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit ist.
  6. 6. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Basissensor ein Drucksensor (5) zur Erfassung eines Einlassunterdrucks ist und die alternative Einrichtung eine Einrichtung zur Erfassung der Drosselöffnung und einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit ist.
  7. 7. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Drosselsensor (6) zur Erfassung der Drosselöffnung und die alternative Einrichtung ein Beschleunigungssensor zur Erfassung der Öffnung eines Gaspedals ist.
  8. 8. Ausfallsicherungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Beschleunigungssensor (7) zum Erfassen der Öffnung eines Beschleunigungspedals ist und die alternative Einrichtung ein Drosselsensor zur Erfassung der Drosselöffnung ist.
  9. 9. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors, der mit einer alternativen Einrichtung zur Verwendung anstelle eines Basissensors (3-8) zur Steuerung des Motors ausgerüstet ist, mit den Verfahrensschritten:

    Erfassen, ob der Motor in einem Zustand des Nichtstartenkönnens ist, in dem der Motor nicht nach Durchführen einer vorbestimmten Anzahl von Startversuchen gestartet werden kann, und

    Umschalten des Steuermodus in einen Ausfallsicherungsmodus, in dem die alternative Einrichtung anstelle des Basissensors zur Steuerung des Motors zu dessem Start verwendet wird, wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst ist.
  10. 10. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fehler des Basissensors diagnostiziert wird, wenn der Motor im Ausfallsicherungsmodus gestartet werden könnte.
  11. 11. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den Schritt des Erfassens einer Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit, wobei der Steuermodus zum Ausfallsicherungsmodus zum Starten des Motors nur dann umgeschaltet wird, wenn der Zustand des Nichtstartenkönnens erfasst wird und die Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist.
  12. 12. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Sensor (3) zur Erfassung einer Motorlast zur Verwendung der Berechnung einer Kraftstoffeinspritzmenge ist.
  13. 13. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Luftströmungssensor (4) zur Erfassung einer Einlassluftströmungsmenge ist und die alternative Einrichtung eine Einrichtung zur Erfassung der Drosselöffnung und einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit ist.
  14. 14. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Drucksensor (5) zum Erfassen eines Einlassunterdrucks ist und die alternative Einrichtung eine Einrichtung zur Erfassung der Drosselöffnung und eine Motorumdrehungsgeschwindigkeit ist.
  15. 15. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Drosselsensor (6) zur Erfassung der Drosselöffnung ist und die alternative Einrichtung ein Beschleunigungssensor zur Erfassung der Öffnung eines Gaspedals ist.
  16. 16. Ausfallsicherungsverfahren eines Motors nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Basissensor (3-8) ein Beschleunigungssensor (7) zur Erfassung der Öffnung eines Gaspedals ist und die alternative Einrichtung ein Drosselsensor zur Erfassung der Drosselöffnung ist.






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