Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien in einem Sekundärluftsystem

专利摘要:
Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien für ein Sekundärluftzufuhrsystem, das einen Sekundärluftzufuhrkanal zum Einfügen von Sekundärluft in einen Abgaskanal eines Verbrennungsmotors und ein in dem Sekundärluftzufuhrkanal angeordnetes auf/zu-Ventil umfasst. Das Ventil wird durch die Antriebskraft eines aus einem Abschnitt eines Einlasskanals des Motors stromab eines Drosselventils eingeführten negativen Drucks geöffnet und/oder geschlossen. Die Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien umfasst einen Abschnitt zur Bestimmung von Anomalien zur Bestimmung, ob das Sekundärluftzufuhrsystem anomal ist oder nicht; einen Abschnitt zur Bestimmung eines negativen Drucks zur Bestimmung, ob der negative Druck zu einem Grad gesichert ist, der für die Antriebskraft zum verlässlichen Öffnen und/oder Schließen des auf/zu-Ventils erforderlich ist; und einen Abschnitt zur Verhinderung einer Bestimmung von Anomalien zur Verhinderung der Bestimmung durch den Abschnitt zur Bestimmung von Anomalien, wenn der negative Druck nicht zu einem ausreichenden Grad gesichert ist.
公开号:DE102004019957A1
申请号:DE200410019957
申请日:2004-04-23
公开日:2004-12-09
发明作者:Shigemasa Toyota Hirooka；Kenji Toyota Kimura；Hiroyasu Toyota Koyama；Keita Iwata Nakanishi；Takeo Toyota Ogiso
申请人:Toyota Motor Corp；Yamaha Motor Co Ltd；
IPC主号:F01N3-18

专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung vonAnomalien in einem Sekundärluftsystem,das zur Zuführungvon Sekundärluftzu einem Abschnitt einer Abgasführungeines Verbrennungsmotors eingerichtet ist, der sich stromauf einesin der Abgasführungangeordneten Katalysators befindet.
[0002] Gewöhnlich istzur Eliminierung schädlicher Bestandteile(CO, HC und NOx) aus dem von einem Verbrennungsmotor ausgestoßenen Abgasein Dreiwegekatalysator (der hierin nur als „Katalysator" bezeichnet werdenkann) in der Abgasführungeines Verbrennungsmotors angeordnet. Wenn die Temperatur des Dreiwegekatalysatorsniedriger ist als eine Aktivierungstemperatur, die zum Zeigen seinerkatalytischen Funktion fürden Dreiwegekatalysator erforderlich ist, versagt der Dreiwegekatalysatordarin seine Abgasreinigungsfunktion ausreichend zu zeigen. Wenndie Temperatur des Dreiwegekatalysators niedriger als die Aktivierungstemperaturist; zum Beispiel in dem Fall, in dem ein Verbrennungsmotor gestartetwird, wenn die Temperatur desselben nahe der Umgebungstemperaturist (Außentemperatur) (nachfolgendbezeichnet als „zurZeit des Kaltstarts" ist),muß dieTemperatur des Dreiwegekatalysators daher so schnell als möglich zumAktivieren (Aufwärmen)des Dreiwegekatalysators erhöhtwerden.
[0003] ZurErfüllungdes obigen Erfordernisses wird vielfach ein Sekundärluftsystemverwendet. Das Sekundärluftsystemführt Sekundärluft ineinen Abschnitt der Abgasführung,der stromauf des Dreiwegekatalysators angeordnet ist, wodurch derDreiwege katalysator durch die Reaktionswärme, der erzeugt wird, wennin der Sekundärluftenthaltener Sauerstoff in dem Abgas enthaltene unverbrannte Bestandteile(insbesondere HC) oxidiert, aktiv aufgewärmt wird.
[0004] DieBestandteile eines solchen Sekundärluftsystems schließen im allgemeineneine Luftpumpe und ein Luft-Umschaltventil ein. Die Luftpumpe istzur Einführungvon Luft in eine mit einem stromauf des Dreiwegekatalysators angeordnetenAbschnitt der Abgasführungverbundene Sekundärluftzufuhreingerichtet. Das Luft-Umschaltventil ist in einem Abschnitt derSekundärluftzufuhrvorgesehen, der stromab der Luftpumpe angeordnet ist und zur Steuerungdes Öffnensund des Schließensder Sekundärluftzufuhreingerichtet ist. Wenn eine Anomalie in einem solchen Bestandteildes Sekundärluftzufuhrsystemsauftritt, entsteht das nachfolgende Problem. Sogar wenn ein Befehlzur Zufuhr von Sekundärluft andas Sekundärluftsystemgegeben wird, wird keine Sekundärluftzugeführtund das Aufwärmendes Dreiwegekatalysators wird verzögert, was in einer Erhöhung derMenge an Emissionen resultiert. Alternativ wird, sogar wenn einBefehl zum Stoppen der Zufuhr von Sekundärluft an das Sekundärluftsystemgegeben wird, Sekundärluftweiter zugeführtund das Luft-Brennstoffverhältnisdes Abgases verschiebt sich auf die magere Seite, was in einem Abfallin der Effizienz der Eliminierung von NOx resultiert. Wenn eineAnomalie in dem Sekundärluftzufuhrsystem (Bestandteilendesselben) auftritt, muß daherdas Auftreten der Anomalie festgestellt werden.
[0005] Indiesem Zusammenhang ist ein Sekundärluftzufuhrsystem (eine Vorrichtungzur Bestimmung von Anomalien in demselben) in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung(kokai) Nr. 9-21312 wie folgt konfiguriert. Ein Drucksensor istzur Bestimmung des Drucks in einem Abschnitt einer Sekundärluftzufuhrvorgesehen, der sich zwischen einer Luftpumpe und einem Luftumschaltventilbefindet, welches Bestandteile des Sekundärluftzufuhrsystems sind. Obdie Bestandteile anomal sind, wird auf der Basis der Ergebnisseder Bestimmung ermittelt, ob der durch den Drucksensor ermittelteDruck innerhalb eines festgelegten Normalbereichs fällt.
[0006] Indem oben offenbarten Sekundärluftzufuhrsystemwird ein sogenanntes „normalerweisegeschlossenes Auf/Zu-Ventil von der auf negativen Druck ansprechendenAn" als Luftumschaltventilverwendet. Das Auf/Zu-Ventil von der auf negativen Druck ansprechendenAn verwendet als negativen Druck den Druck in einem Abschnitt desEinlaßkanalsstromab eines Drosselventils (nachfolgend als „Druck stromab Drosselventil" bezeichnet) undwird durch die vom negativen Druck erzeugte Antriebskraft geöffnet. Dementsprechend ist das Sekundärluftzufuhrsystemso konfiguriert, daß,wenn das Sekundärluftzufuhrsystemzum Einbringen von Sekundärluftangewiesen wird, das System den Druck stromab Drosselventil (dementsprechend negativer Druck) dem Luftumschaltventil zuführt, umdadurch das Luftumschaltventil zu öffnen. Um das Luftumschaltventilverläßlich aufEmpfang einer fürdie Sekundärluftzufuhrausgegebenen Anweisung zu öffnen,muß einausreichender Grad eines negativen Drucks zum Zeitpunkt, wenn dieAnweisung ausgegeben wird, gesichert werden (d.h. der Druck stromabDrosselventil muß einausreichend niedriger, stabiler Druck sein).
[0007] DerDruck stromab Drosselventil verändert sich übrigensin Abhängigkeitvon den Betriebsbedingungen des Motors. Ferner ist ein Ausgleichsbehälter allgemeinin den Einlaßkanalstromab des Drosselventil angeordnet, um das Volumen des Einlaßkanalszum Beispiel fürden Zweck des Abschwächens desPulsierens der Zuluft des Motors zu vergrößern. Der Druck stromab Drosselventilbesitzt daher Charakteristiken, so daß, wenn der Druck hoch wird,der Druck nicht umgehend auf einen ausreichend niedrigen Druck abnimmt.
[0008] Wieaus dem Obigen zu verstehen kann, wenn der Druck stromab Drosselventilso hoch ist, daß deroben beschriebene ausreichende Grad an negativem Druck nicht zurZeit der Ausgabe einer Anweisung für die Sekundärluftzufuhrgesichert werden kann, ein Zustand andauern, in dem, obwohl das Luftumschaltventilnormal ist, daß Luftumschaltventil ineinem bestimmten Zeitraum nach der Ausgabe der Anweisung nicht verläßlich geöffnet wird.Wenn die Bestimmung, ob das Sekundärluftzufuhrsystem (Bestandteiledesselben) anomal ist oder nicht, unter Verwendung der oben offenbartenVorrichtung zur Bestimmung von Anomalien in dem oben beschriebenenZustand verwendet wird, der von dem Drucksensor ermittelte Druckdaher außerhalbdes festgelegten Normalbereichs fallen, wodurch das Sekundärluftzufuhrsystem(in diesem Beispiel das Luftumschaltventil) irrtümlicher Weise als anomal bestimmt wird,sogar wenn das Sekundärluftzufuhrsystemnormal ist.
[0009] Esist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der Bestimmungvon Anomalien in einem Sekundärluftzufuhrsystembereitzustellen, das in seinem Sekundärlufteinlaßkanal ein Auf/Zu-Ventil einschließt, dasals negativen Druck Druck in einem Abschnitt eines Einlaßkanalsstromab eines Drosselventils verwendet und durch den negativen Druckangetrieben wird, wobei die Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalienzur korrekten Bestimmung fähigist, ob das Sekundärluftzufuhrsystemanomal ist oder nicht.
[0010] ZurErfüllungder obigen Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtungzur Bestimmung von Anomalien in einem Sekundärluftzufuhrsystem bereit, daseinen Sekundärlufteinlaßkanal zumEinbringen von Sekundärluftin einen Abschnitt des Abgaskanals eines Verbrennungsmotors einschließt, derin dem Abgaskanal stromauf eines Katalysators angeordnet ist, undein Auf/Zu-Ventil, das, als negativen Druck, Druck in einem Abschnitteines Einlaßkanalsdes Motors verwendet, der stromab eines im Einlaßkanal angeordneten Drosselventilsangeordnet ist, wobei das Auf/Zu-Ventil mittels einer von dem negativenDruck erzeugten Antriebskraft geöffnetund/oder geschlossen wird, um so den Sekundärlufteinlaßkanal zu öffnen und zu schließen. DieVorrichtung zur Bestimmung von Anomalien umfaßt Mittel zur Bestimmung vonAnomalien, um zu bestimmen, ob das Sekundärluftzufuhrsystem anomal istoder nicht; Mittel zur Bestimmung von negativem Druck, um zu bestimmen,ob der negative Druck zu einem Grad gesichert ist oder nicht, derfür einverläßliches Öffnen und/oderSchließendes Auf/Zu-Ventilserforderlich ist; und Mittel zur Verhinderung der Bestimmung vonAnomalien, um eine Bestimmung durch das Mittel zur Bestimmung vonAnomalien zu verhindern, wenn das Mittel zur Bestimmung von negativemDruck bestimmt, daß dernegative Druck nicht in dem erforderlichen Grad gesichert ist.
[0011] Bevorzugtschließtdas Sekundärluftzufuhrsystem,auf das die erfindungsgemäße Vorrichtung zurBestimmung von Anomalien abgestellt ist, eine Luftpumpe ein, diein einem Abschnitt des Sekundärlufteinlaßkanalsstromauf des Auf/Zu-Ventils angeordnet und zum Einbringen (Transferunter Druck) von Luft in den Sekundärlufteinlaßkanal ausgebildet ist. Alternativschließtdas Sekundärluftzufuhrsystem dieoben beschriebene Luftpumpe ein und einen Drucksensor zum Ermittelnvon Druck innerhalb eines Abschnitts des Sekundärlufteinlaßkanals zwischen der Luftpumpeund dem Auf/Zu-Ventil.
[0012] Beispieledes Auf/Zu-Ventils schließen,ohne darauf beschränktzu sein, ein sogenanntes, normalerweise geschlossenes Auf/Zu-Ventilvon der auf negativen Druck ansprechenden Art ein, das durch von negativemDruck erzeugter Antriebskraft geöffnet (voneinem geschlossenen Zustand zu einem geöffneten Zustand verändert wird)wird, und ein sogenanntes, normalerweise geöffnetes Auf/Zu-Ventil von derauf negativen Druck ansprechenden Art, das durch von negativem Druckerzeugter Antriebskraft geschlossen wird (von einem geöffnetenZustand zu einem geschlossenen Zustand verändert wird).
[0013] DasMittel zu Bestimmung von Anomalien bestimmt, ob das Sekundärluftzufuhrsystemanomal ist oder nicht, auf der Basis zum Beispiel des durch denDrucksensor ermittelten Drucks, des Drucks und einen den Grad desPulsierens des Drucks repräsentierendenGrad des Pulsierens, einen Wert in Zusammenhang mit der durch denAntrieb der Luftpumpe verbrauchten Energie (zum Beispiel einem ElektromotorzugeführterStrom zum Antrieb der Luftpumpe) oder des Luft-Kraftstoffverhältnissesdes Abgases (zum Beispiel ein Ausgangssignal eines Luft-Kraftstoffverhältnissensors,der in dem Abgaskanal zwischen einem Ort, an dem die Sekundärluft eingebrachtwird, und einem Katalysator angeordnet ist). Die vorliegende Erfindungist jedoch nicht durch diese Beispiele beschränkt. Der oben genannte Grad desPulsierens ist zum Beispiel ein integrierter Wert des Pulsierens(Fläche),der durch Integrieren des absoluten Werts der Abweichung zwischendem ermittelten Druck und einem gedämpften Druck erhalten wird,der dem er mittelten Druck in einem festgelegten Verhältnis folgt.Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
[0014] Indiesem Fall schließtdas Mittel zur Bestimmung von negativem Druck bevorzugt Erfassungsmittelzum Erfassen eines der Antriebskraft entsprechenden Werts ein undist so konfiguriert, daß,wenn ein Zustand, in dem der Wert, der der Antriebskraft entspricht,größer alsein festgelegter Wert ist, nicht für einen festgelegten Zeitraumandauert, das Mittel zur Bestimmung von negativen Druck bestimmt,daß dernegative Druck nicht in dem erforderlichen Grad gesichert ist. Beispieledes Werts, der der Antriebskraft entspricht, schließen, ohnedarauf beschränkt zusein, den Druck stromab Drosselventil selbst und den Differentialdruckzwischen Atmosphärendruck undDruck stromab Drosselventil ein.
[0015] Dieerfindungsgemäße Vorrichtungzur Bestimmung von Anomalien in einem Sekundärluftzufuhrsystem führt keineBestimmung aus, ob das Sekundärluftzufuhrsystemanomal ist oder nicht, wenn der negative Druck nicht zu einem Gradgesichert ist, wie es fürdie von dem negativen Druck erzeugte Antriebskraft zum verläßlichen Öffnen und/oderSchließendes Auf/Zu-Ventils erforderlich ist. Insbesondere wird eine solcheBestimmung zum Beispiel nicht durchgeführt, wenn ein Zustand, in demder Wert, der der Antriebskraft entspricht (zum Beispiel der Differentialdruckzwischen Atmosphärendruckund Druck stromab Drosselventil) größer als der festgelegte Wertist, nicht füreinen festgelegten Zeitraum andauert. Dem entsprechend wird, wenndie oben beschriebene Bestimmung durchgeführt wird, ein ausreichend negativerDruck, der zum verläßlichen Öffnen desAuf/Zu-Ventils erforderlich ist, garantiert gesichert. Somit kanneine fehlerhafte Bestimmung, die ansonsten aufgrund von negativemDruck auftreten würde,vermieden werden.
[0016] Indiesem Fall ist das Mittel zur Bestimmung von Anomalien konfiguriert,um die Bestimmung durchzuführen(Starten), ob das Sekundärluftzufuhrsystemanomal ist oder nicht, wenn der negative Druck zu einem Grad gesichertist, der fürdie durch den negativen Druck erzeugte Antriebskraft erforderlichist, um das Auf/Zu-Ventil verläßlich zu öffnen und/oderzu schließen(zum Beispiel wenn ein Zustand, in dem der Wert für die Antriebskraft(zum Beispiel der Differentialdruck zwischen Atmosphärendruckund Druck stromab Drosselventil) größer als ein festgelegter Wertfür einenfestgelegten Zeitraum angedauert hat).
[0017] Beider Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien in einem Sekundärluftzufuhrluftzufuhrsystem,das das oben genannte Erfassungsmittel einschließt, schließt das Erfassungsmittel bevorzugteinen Atmosphärendrucksensorzur Bestimmung eines atmosphärischenDrucks und Mittel zur Erfassung des Drucks stromab Drosselventilzum Erfassen des Drucks in einem Abschnitt des Einlaßkanalsstromab des Drosselventils ein; und das Erfassungsmittel erfaßt als Wert,der der Antriebskraft entspricht, einen Differentialdruck zwischendem ermittelten Atmosphärendruckund dem erfaßtenDruck in dem Einlaßkanal.Das Mittel zur Erfassung des Drucks stromab Drosselventil kann einin einem Abschnitt des Einlaßkanalsstromab des Drosselventils angeordneter Sensor sein, der zur physikalischenMessung des Drucks stromab Drosselventils ausgebildet ist, eine Tabellezur Abschätzungdes Drucks stromab Drosselventil auf der Basis verschiedener Parameter,die Betriebszuständedes Motors repräsentieren(zum Beispiel Drosselventilöffnung,Motorgeschwindigkeit und Zuluftdurchflußrate), oder jegliche anderegeeignete Mittel.
[0018] DerAtmosphärendruck(Außendruck)verändertsich in Übereinstimmungmit dem Reiseort des Fahrzeugs. Dem entsprechend ändert sichdie durch die negative Kraft erzeugte Antriebskraft zum Antrieb desAuf/Zu-Ventils gemäß dem Atmosphärendruck, sogarwenn der Druck stromab Drosselventil konstant ist. Wenn bei alskonstant angenommenem Atmosphärendruckder „Differentialdruckzwischen dem Atmosphärendruckund dem Druck stromab Drosselventil" (der Wert, der der Antriebskraft entspricht)ausschließlichauf der Basis des Drucks stromab Drosselventil erhalten wird, kannder Differentialdruck daher von einem exakten Wert (tatsächlicherWert) abweichen.
[0019] ImGegenteil kann, wenn die oben beschriebene Konfiguration eingesetztwird um mit derselben einen Differentialdruck zwischen dem ermitteltenAtmosphärendruckund dem erfaßtenDruck stromab Drosselventil als Wert, der der Antriebskraft entspricht,zu erfassen, der zum Erhalt des „Differentialdrucks zwischendem Atmosphärendruckmit dem Druck stromab Drosselventil" zu verwendende Wert des Atmosphärendruckszu jedem festgelegten Zeitpunkt auf das Basis des Ausgangswertsdes Atmosphärendrucksensorsaufgefrischt werden, wodurch der Differentialdruck mit größerer Genauigkeiterhalten werden kann. Dem entsprechend kann die Ermittlung, ob dieBestimmung durch das Mittel zur Bestimmung von Anomalien zu verhindernist, genau durchgeführtwerden und eine irrtumliche Bestimmung, die ansonsten aufgrund unzureichendennegativen Drucks auftreten könnte,kann somit mit größerer Verläßlichkeitvermieden werden.
[0020] Daallgemein der Atmosphärendrucksensor indem Einlaßkanalzwischen dem Luftfilter und dem Drosselventil angeordnet ist, ermitteltder Atmosphärendrucksensorwährenddes Betriebs des Motors einen Druck, der um einen Druckverlust desLuftfilters niedriger als der Atmosphärendruck ist. Dem entsprechendwird der zum Erhalt des „Differentialdruckszwischen dem Atmosphärendruckund dem Druck stromab Drosselventil" zu verwendende Wert des Atmosphärendrucksbevorzugt auf der Basis des Ausgangswerts des Atmosphärendrucksensorsjedes Mal aufgefrischt, wenn der Motor gestartet wird (zum Beispielwenn die Position des Zündschalters von „AUS" auf „EIN" verändert wird).Vor dem Start des Motors gibt der „Drucksensor zur physikalischen Messungdes Drucks stromab Drosselventil" ferner einenWert aus, der dem Atmosphärendruckentspricht. In dem Fall, in dem der Wert des Atmosphärendrucksvor jedem Start des Motors aufgefrischt wird, kann der „Drucksensorzur physikalischen Messung des Drucks stromab Drosselventil" entsprechend alsder Atmosphärendrucksensorverwendet werden.
[0021] Verschiedeneandere Aufgaben, Merkmale und viele der begleitenden Vorteile dervorliegenden Erfindung werden leicht anerkannt während selbige durch Bezugnahmeauf die folgende ausführlicheBeschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Betrachtung inVerbindung mit den beigefügtenFiguren besser verstanden werden, in denen:
[0022] 1 eine schematische Ansichteines Verbrennungsmotors ist, auf den eine Vorrichtung zur Bestimmungvon Anomalien fürein Sekundärluftzufuhrsystemgemäß der vorliegendenErfindung abgestellt ist;
[0023] 2 ein Diagramm ist, dasdas Verhältnis zwischender Ausgangsspannung des in 1 dargestelltenLuftdurchflußmessersund einem gemessenen Zuluftdurchsatz ist;
[0024] 3 eine Ansicht zur Erläuterungeines integrierten Werts des Pulsierens unter Verwendung einer Auftragungist, die eine Veränderungin einem Druck stromauf ASV (Luftumschaltventil) und einem gedämpften Druckmit der Zeit zeigt;
[0025] 4 ein Diagramm ist, aufdas die in 1 dargestellteCPU Bezug nimmt, wenn sie bestimmt, ob das Sekundärluftzufuhrsystemanomal ist oder nicht;
[0026] 5 eine Auftragung ist, diedas Verhältnis (statischeCharakteristik) zwischen einem ASV-Antriebsdruck (Druck, der durchAbziehen des Drucks stromab Drosselventil von dem Atmosphärendruck erhaltenwurde) und eine Öffnungsfläche desASV;
[0027] 6 eine Auftragung ist, dieeine Tabelle zum Erhalt des Drucks stromab Drosselventil aus der Motorgeschwindigkeitund einer Drosselventilöffnung wiedergibt;
[0028] 7 ein Zeitdiagramm ist,das beispielhafte Veränderungin (a) Druck stromauf ASV und (b) ASV-Antriebsdruck in dem Fallzeigt, in dem das Sekundärluft zufuhrsystemnormal ist und eine Sekundärluftsteuerungzur Zeit t1 gestartet wird;
[0029] 8 ein Flußdiagrammist, das eine Routine zeigt, die die in 1 dargestellte CPU zur Steuerung derAusführungund des Stops von A1 (Sekundärluftzufuhrsteuerung)ausführt;
[0030] 9 ein Flußdiagrammist, das eine Routine zeigt, die die in 1 dargestellte CPU zur Bestimmung beimStart eines Prozesses einer Bestimmung von Anomalien ausführt;
[0031] 10 ein Flußdiagrammist, das eine Routine zeigt, die die in 1 dargestellte CPU zur Berechnung desintegrierten Wertes des Pulsierens ausführt;
[0032] 11 ein Flußdiagrammist, das eine Routine zeigt, die die in 1 dargestellte CPU zur Bestimmung derHinlänglichkeitdes ASV-Antriebsdrucks ausführt;und
[0033] 12 ein Flußdiagrammist, das eine Routine zeigt, die die in 1 dargestellte CPU zur Bestimmung, obdas Sekundärluftzufuhrsystemanomal ist oder nicht, ausfährt.
[0034] EineAusführungsformeiner erfindungsgemäßen Vorrichtungzur Bestimmung von Anomalien fürein Sekundärluftzufuhrsystemwird ausführlichmit Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. 1 zeigt schematisch eine Systemkonfigurationder Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien, die auf einen fremdgezündetenMehrzylinder (4-Zylinder) Verbrennungsmotor 10 abgestelltist, welcher mit einem Sekundärluftzufuhrsystemversehen ist. 1 zeigt eineKonfiguration, die sich nur auf einen einzigen Zylinder unter mehrerenbezieht. Eine sich auf jeden der anderen Zylinder beziehende Konfigurationist ähnlichder aus 1.
[0035] DerVerbrennungsmotor 10 schließt einen Zylinderblockabschnitt 20 ein,der einen Zylinderblock, ein unteres Zylinderblockgehäuse undeine Ölpfanneeinschließt;einen Zylinderkopfabschnitt 30, der auf dem Zylinderblockabschnitt 20 befestigtist; ein Einlaßsystem 40 zurZufuhr einer Kraftstoff-Luftmischung zu dem Zylinderblockabschnitt 20;ein Abgassystem 50 zur Abgabe von Abgasen aus dem Zylinderblock 20 andas Äußere desMotors 10; und ein Sekundärluftzufuhrsystem 60 zurDurchführungder Sekundärluftzufuhrsteuerung,um dem Abgassystem 50 Sekundärluft zuzuführen.
[0036] DerZylinderblockabschnitt 20 schließt Zylinder 21 ein,Kolben 22, Pleuel 23 und eine Kurbelwelle 24.Jeder der Kolben 22 bewegt sich innerhalb des korrespondierendenZylinders 21 hin und her. Die Hin- und Herbewegung desKolbens 22 wird überdas entsprechende Pleuel 23 auf die Kurbelwelle 24 übertragen,wodurch die Kurbelwelle 24 routiert. Der Zylinder 21 undder Kopf des Kolbens 22 bilden, zusammen mit dem Zylinderkopfabschnitt 30,eine Verbrennungskammer 25.
[0037] DerZylinderkopfabschnitt 30 schließt einen Einlaßkanal 31 ein,der mit der Verbrennungskammer 25 in Verbindung steht;ein Einlaßventil 32 zum Öffnen undSchließendes Einlaßkanals 31;eine variable Einlaßzeitgebereinheit 33,die eine Einlaßnockenwellezum Antrieb des Einlaßventils 32 einschließt, welchezur kontinuierlichen Veränderung desPhasenwinkels der Einlaßnockenwelleausgebildet ist; ein Betätigungselement 33a für die variable Einlaßzeitgebereinheit 33;einen Abgaskanal 34, der mit der Verbrennungskammer 25 inVerbindung steht; ein Abgasventil 35 zum Öffnen undSchließen desAbgaskanals 34; eine Abgasnockenwelle 36 zum Antriebdes Abgasventils 35; eine Zündkerze 37; eine Zündeinrichtung 38,die eine Zündspulezur Erzeugung einer Hochspannung einschließt, welche der Zündkerze 37 zugeführt wird;und eine Einspritzeinrichtung (Kraftstoffeinspritzmittel) 39 zumEinspritzen von Kraftstoff in den Einlaßkanal 31.
[0038] DasEinlaßsystem 40 schließt ein mitdem Einlaßkanal 31 kommunizierendesEinlaßrohr 41 ein, daszusammen mit dem Einlaßport 31 einenEinlaßkanalbildet und einen Einlaßverteilereinschließt,einen als Ausgleichstank S fungierenden Abschnitt des Einlaßrohrs 41;ein am Endabschnitt des Einlaßrohrs 41 angeordnetenLuftfilter 42; ein in dem Einlaßrohr 41 angeordnetesund zur Variation der Querschnittfläche des Einlaßkanalsausgebildetes Drosselventil 43; und eine Drosselventilbetätigungseinheit 43a,die einen Gleichstrommotor einschließt und als Drosselventilantriebsmitteldient. Das Abgassystem 50 schließt einen Abgaskrümmer 51 ein,der mit dem Abgasport 34 kommuniziert; ein Abgasrohr 52,das mit dem Abgaskrümmer 51 verbundenist; und einen Katalysator (auch „Dreiwege-Katalysator" oder „Startkatalysator" genannt) 53,der in dem Abgasrohr 52 angeordnet ist. Der Abgasport 34,der Abgaskrümmer 51 unddas Abgasrohr 52 bilden den Abgaskanal.
[0039] DasSekundärluftzufuhrsystem 60 schließt einenSekundärluftzufuhrkanal 61 zurHerstellung einer Verbindung zwischen einem Abschnitt des Einlaßkanals,der stromab des Luftfilters 42 und stromauf des Drosselventils 43 angeordnetist, und einem Abschnitt des Abgaskanals (tatsächlich ein Abschnitt des Abgaskanalsvon jedem Zylinder) ein, der stromauf des Katalysators 53 angeordnetist; eine Luftpumpe 62, die in dem Sekundärluftzufuhrkanal 61 angeordnetund zur erzwungenen Übertragungvon Luft unter Druck vom Einlaßkanalin den Abgaskanal ausgebildet ist; ein Luftumschaltventil (nachfolgendals „ASV" bezeichnet) 63,das als Auf/Zu-Ventil dient, das in einem Abschnitt des Sekundärluftzufuhrkanals 61 stromabder Luftpumpe 62 angeordnet und zum Öffnen und Schließen desSekundärluftzufuhrkanals 61 ausgebildetist; und ein Membranventil 64, das in einem Abschnitt desSekundärluftzufuhrkanalsangeordnet ist, der stromab des ASV 63 angeordnet und ausgebildetist, um einen Luftdurchsatz in dem Sekundärluftzufuhrkanal 61 nurin der Richtung zum Abgaskanal zu erlauben. Das Sekundärluftzufuhrsystem 60 schließt fernereinen Negativdruckeinführungskanal 65 zumEinführenvon negativem Druck (d.h. Druck stromab Drosselventil Pm) in dasASV 63 von dem Ausgleichstank S ein; und ein normalerweisegeschlossenes An-/Aus-Magnetventil) nachfolgend als das „Magnetventil" bezeichnet) 66,das in dem Negativdruckeinführungskanal 65 angeordnet undzum Öffnenund Schließendes Negativdruck-Einführungskanals 65 ausgebildetist.
[0040] DasASV 63 ist ein normalerweise geschlossenes Auf/Zu-Ventilvon dem auf negativen Druck ansprechenden Typ. Ein dargestelltesVentilelement des ASV 63 wird mittels der Kraft einer nichtdargestellten Feder in Schließrichtunggezwungen und in die Öffnungsrichtungmittels einer Antriebskraft (durch negative Kraft erzeugte Antriebskraft);die dem Differentialdruck (nachfolgend als „ASV-Antriebsdruck Pdv" bezeichnet) zwischendem Atmosphärendruck(Außendruck)Pa und dem Druck stromab Drosselventil Pm, welcher als negativerDruck dient, entspricht. Demgemäß wird dasASV 63 geöffnet,wenn ein ausreichend niedriger Druck stromab Drosselventil Pm (dementsprechend ein ausreichend hoher ASV Antriebsdruck Pdv), der zur Überwindungder Kraft, mit der die Feder das Ventil in Schließrichtungbeaufschlagt, dem ASV 63 zugeführt wird, und es wird geschlossen,wenn ein solcher niedriger Druck stromab Drosselventil Pm dem ASV 63 nichtzugeführtwird. Mit anderen Worten ist das ASV 63 in einem geöffnetenZustand, wenn das Magnetventil 66 im angeregten Zustand(in geöffnetem Zustand)ist, und ist im geschlossenen Zustand, wenn das Magnetventil 66 innicht angeregtem Zustand (in geschlossenem Zustand) ist. Unter der obenbeschriebenen Konfiguration, wenn die Sekundärluftzufuhrsteuerung (nachfolgendteilweise als „AI" bezeichnet) durchgeführt werdensoll, aktiviert das Sekundärluftzufuhrsystem 60 dieLuftpumpe 62 und bringt das Magnetventil 66 inden geöffnetenZustand; und wenn die Sekundärluftzufuhrsteuerung gestopptwerden soll, deaktiviert das Sekundärluftzufuhrsystem 60 dieLuftpumpe 62 und bringt das Magnetventil 66 inden geschlossenen Zustand.
[0041] Dievorliegende Erfindung schließtindessen einen Heißdrahtluftmengenmesser 71 ein;einen Drosselklappenpositionssensor 72; einen Nockenwellenpositionssensor 73;einen Pleuelpositionssensor 74; einen Wassertemperatursensor 75;einen Luft-Kraftstoffverhältnissensor 76,der in einem Abschnitt des Abgaskanals stromauf des Katalysator 53 angeordnetist; einen Atmosphärendrucksensor 77, derin einem Abschnitt des Einlaßkanalszwischen dem Luftfilter 42 und dem Drosselventil 43 angeordnetist; einen Fahrbeschleunigungsöffnungssenor 78; undeinen Drucksensor 79, der als Druckermittlungsmittel dient,welches in einem Abschnitt des Sekundärluftzufuhrkanals 61 stromabder Luftpumpe 62 und stromauf des ASV 63 angeordnetist.
[0042] DerHeißdrahtluftmengenmesser 71 gibtgemäß dem Massendurchsatzan Zuluft durch das Einlaßrohr 41 eineSpannung Vg aus. 2 zeigtdas Verhältniszwischen der Ausgangsspannung Vg des Luftmengenmessers 71 unddem gemessenen Luftmengendurchsatz Ga. Der Drosselklappenpositionssensor 72,der als Mittel zur Bestimmung der Drosselklappenöffnung dient, bestimmt die Öffnung des Drosselventils 43 undgibt ein die DrosselöffnungTA anzeigendes Signal aus. Der Nockenwellenpositionssenor 73 erzeugtein Signal, das die Form eines einzigen Pulses (G2-Signal) annimmt,jedes Mal, wenn die Einlaßnockenwelleum 90° rotiert(d.h. jedes Mal, wenn die Kurbelwelle um 180° rotiert). Der Kurbelwellenpositionssensor 74,der als Mittel zur Bestimmung der Rotationsgeschwindigkeit dient,gibt ein Signal aus, das die Form eines Impulses annimmt bei jeweils10° Rotationder Kurbelwelle 24 und die Form eines breiten Pulses beijeder 360° Rotationder Kurbelwelle 24. Dieses Signal zeigt die MotorgeschwindigkeitNE an. Der Wassertemperatursensor 75 ermittelt die Temperaturdes Kühlwassersfür den Verbrennungsmotor 10 undgibt ein Signal aus, das die KühlwassertemperaturTHW anzeigt.
[0043] DerAtmosphärendrucksensor 77 bestimmt einenDruck in einem Abschnitt des Einlaßkanals, der zwischen dem Luftfilter 42 unddem Drosselventil 43 angeordnet ist (d.h. (im wesentlichen)Atmosphärendruck)und gibt ein Signal aus, das den Atmosphärendruck Pa anzeigt. Der Fahrbeschleunigungsöffnungssensor 78 ermitteltden zurückgelegtenWeg Accp eines Gaspedals 91, das von einem Fahrer zu bedienenist, und gibt ein Signal aus, das den Weg Accp anzeigt. Der Drucksensor 79,der als Mittel zur Druckbestimmung dient, bestimmt den Druck ineinem Abschnitt des Sekundärluftzufuhrkanals 61,der stromauf des ASV 63 angeordnet ist, und gibt ein den Druckanzeigendes Signal aus, wie es stromauf des ASV 63 gemessenwird (nachfolgend als „Druck stromaufASV" bezeichnet)Pai.
[0044] Eineelektronische Steuerungseinrichtung 80 ist ein Mikrocomputer,der die folgenden, miteinander übereinen Bus verbundener Elemente einschließt: eine CPU 81; ROM 82,in dem Routinen (Programme), die durch die CPU 81 auszuführen sind,Tabellen (Nachschlagetabellen oder Maps), Konstanten und dergleichenzuvor gespeichert werden, RAM 83, in dem die CPU 81 wieerforderlich temporärDaten speichert; Sicherungs-RAM 84, das Daten speichert während eingeschaltetist, und das die gespeicherten Daten sogar während ausgeschaltet ist beibehält; undein Interface 85, das AD-Wandler einschließt. Das Interface 85 istmit den Sensoren 71 bis 79 verbunden. Signalevon den Sensoren 71 bis 79 werden durch das Interface 85 derCPU 81 zugeführt.Die CPU 81 sendet durch das Interface 85 entsprechendeAntriebssignale an das Betätigungselement 33a dervariablen Einlaßzeitgebereinheit 33,die Zugeinrichtung 38, die Einspritzeinrichtung 39,das Betätigungselementfür dasDrosselventil 43a, die Luftpumpe 62 (einen nichtdargestellten elektrischen Motor zum Antrieb derselben), und dasMagnet-Ventil 66. Die CPU 81 sendet durch dasInterface 85 auch ein Anweisungssignal zum Erleuchten einerWarnlampe 92 an die Warnlampe 92, wie es zum inKenntnis setzen des Benutzers von Anomalien in dem Sekundärluftzufuhrsystem 60 erforderlichist.
[0045] Wenndie Temperatur des Katalysators 53, welches ein in demAbgaskanal des Verbrennungsmotors 10 angeordneter Dreiwegekatalysatorist, niedriger als eine Aktivierungstemperatur ist, die erforderlichist, damit der Katalysator 53 seine katalytische Funktionzeigt, versagt der Katalysator 53 darin seine Abgasreinigungsfunktionausreichend zu zeigen. Zur Zeit des Kaltstarts, wenn die Temperaturdes Katalysators 53 niedriger als die Aktivierungstemperaturist, muß derKatalysator daher sobald als möglichaufgewärmtwerden.
[0046] DerKatalysator 53 kann aktiv durch Zufuhr von Sekundärluft zueinem stromauf des Katalysators 53 angeordneten Abschnittdes Abgaskanals aufgewärmtwerden, um den Katalysator 53 dadurch Reaktionswärme zuzuführen, dieerzeugt wird, wenn in der Sekundärluftenthaltener Sauerstoff unverbrannte Bestandteile (insbesondere HC),die in dem Abgas enthalten sind, oxidiert.
[0047] Somitbewirkt die CPU 81 zur Zeit eines Kaltstarts das Laufender Luftpumpe 62 und das Öffnen des Solenoid-Ventils 66 (zurVeränderungvon geschlossenem Zustand zu geöffnetemZustand) (somit bewirkt es das ASV 63 zum Öffnen),wodurch die Ausführungder Sekundärluftzufuhrsteuerunggestartet wird. Als ein Ergebnis des Rotierens der Luftpumpe 62 beieiner festgelegten Drehzahl erhöhtsich der Druck der aus der Luftpumpe 62 (Druck stromauf ASVPai (der zentrale Wert desselben)) von im wesentlichen Atmosphärendruckauf einen festgelegten Luftpumpenaustragsdruck und die aufgetrageneLuft (Sekundärluft)tritt durch das ASV 63 und das Magnetventil 64 hindurchund wird nachfolgend einem stromauf des Katalysators 43 angeordnetenAbschnitt des Abgaskanals zugeführt.
[0048] Einmalgestartet, wird die Sekundärluftzufuhrsteuerung über einezum Aufwärmendes Katalysators 53 erforderliche Dauer fortgeführt, solange dasFahrzeug hält(insbesondere wird die Motorgeschwindigkeit NE nahe der Leerlaufgeschwindigkeit gehalten).Wenn die festgelegte Dauer verstrichen ist, stoppt die CPU 81 dieLuftpumpe 62 und schließt das Magnet-Ventil 66 (zurVeränderungvon geöffnetemZustand in den geschlossenen Zustand) (bewirkt somit ein Schließen desASV 63), wodurch die Sekundärluftzufuhrsteuerung beendet(gestoppt) wird. Als ein Ergebnis wird die Zufuhr von Sekundärluft in denAbgaskanal gestoppt und der Druck stromauf ASV Pai (der zentraleWert desselben) fälltvon dem Luftpumpenaustragsdruck wieder auf im wesentlichen Atmosphärendruck.
[0049] Wenndie Sekundärluftzufuhrsteuerungausgeführtwird, verschiebt sich das Luft-/Kraftstoffverhältnis desAbgases leicht auf die magere Seite, so daß die Reinigungseffizienz desKatalysators in Relation zur Entfernung von NOx zum Fallen tendiert undsomit die Menge an NOx Emissionen zur Erhöhung tendiert. Somit ist einsich bewegendes Fahrzeug währendder Ausführungdes Sekundärluftzufuhrsteuerungunerwünscht.In dem Fall, in dem ein Fahrzeug mit dem Verbrennungsmotor 10 fährt, bevordie festgelegte Dauer, beginnend beim Kaltstart, verstreicht, unterbrichtdie CPU 81 die Sekundärluftzufuhrsteuerungfür denZeitraum, währenddessen das Fahrzeug fährt.Somit ist die Sekundärluftzufuhrsteuerungumrissen.
[0050] DerSekundärluftzufuhrkanal 61 istmit dem Abgaskanal des Verbrennungsmotors 10 verbunden. Wenndas ASV 63 sich in dem geöffneten Zustand befindet, schreitetein Pulsieren des Abgases, das unvermeidbar im Verbrennungsmotor 10 entsteht, somitin einen stromauf des ASV 63 angeordneten Abschnitt desSekundärluftzufuhrkanals über das Membranventil 64 unddas ASV 63 fort. Als ein Ergebnis bewirkt das Pulsierendas Abgases, daß der Druckstromauf ASV Pai mit einem festgelegten Level des Pulsierens pulsiert.Wenn das ASV 63 im geschlossenen Zustand ist, kann dasPulsieren des Abgases nicht in einem stromauf des ASV 63 angeordnetenAbschnitt des Sekundärluftzufuhrkanalsfortschreiten. Als ein Ergebnis schreitet der Druck stromauf ASVPai nicht fort. Mit anderen Worten, wenn der Druck stromauf ASVPai mit einem Level des Pulsierens pulsiert, der gleich oder größer alsein festgelegter Referenzlevel des Pulsierens ist, bedeutet dies, daß sich dasASV 63 im geöffnetenZustand befindet (wiederum, daß derSekundärluftzufuhrkanal 61 geöffnet ist);und wenn der Druck stromauf ASV Pai mit einem Level des Pulsierenspulsiert, der niedriger als der festgelegte Referenzlevel des Pulsierensist (einschließlichdes Falls, in dem derselbe nicht pulsiert), bedeutet dies, daß das ASV 63 sichin geschlossenem Zustand befindet (wiederum, daß der Sekundärluftzufuhrkanal 61 geschlossenist).
[0051] Wenndie Luftpumpe 62 wie oben erwähnt läuft, wird der Druck stromaufASV Pai (der zentrale Wert desselben) auf dem festgelegten Luftpumpenaustragsdruckgehalten. Wenn die Luftpumpe 62 angehalten ist, wird derDruck stromauf ASV Pai (der zentrale Wert desselben) bei im wesentlichenAtmosphärendruckgehalten, da ein stromauf angeordneter Abschnitt des Sekundärluftzufuhrkanals 61 mit demEinlaßkanalverbunden ist. Mit anderen Worten, wenn der Druck stromauf ASV Paigleich oder größer alsder festgelegte Referenzdruck Pref ist, der niedriger als der Luftpumpenaustragsdruckist, bedeutet dies, daß dieLuftpumpe 62 läuft;und wenn der Druck stromauf ASV Pai niedriger als der festgelegteReferenzdruck Pref ist, bedeutet dies, daß die Luftpumpe 62 angehaltenist.
[0052] DerGrad des Pulsierens des Drucks stromauf ASV Pai kann durch die Verwendungdes integrierten Werts des Pulsierens SUMpuls wiedergegeben werden,der unten durch den Ausdruck 1 ausgedrückt ist. Insbesondere der absoluteWert der Abweichung zwischen dem Druck stromauf ASV Pai (derzeitigerDruck oder augenblicklicher Druck) und der gedämpfte Druck Pgedämpft, derdem Druck stromauf ASV Pai in einem festgelegten Verhältnis folgt(in Übereinstimmungmit einer Dämpfungszeitkonstanten)wird in jedem arithmetischen Zyklus der CPU 81 erhalten.Der so erhaltene absolute Wert der Abweichung wird über denfestgelegten Zeitraum T1 integriert. Der integrierte Wert des PulsierensSUMpuls entspricht der Totalflächeder in 3 dargestelltenschraffierten Regionen und nimmt mit dem Grad des Pulsierens desDrucks stromauf ASV Pai zu.
[0053] Derfestgelegte Zeitraum T1 (die Längedesselben) wird gemäß der MotorgeschwindigkeitNE wie sie zum Startpunkt des festgelegten Zeitraums T1 gemessenwird, bestimmt. Der Startpunkt des festgelegten Zeitraums T1 istjeweils der Startpunkt und Endpunkt der Sekundärluftzufuhrsteuerung. Der gedämpfte Druck(der derzeitige Wert desselben) Pgedämpft wird in jedem arithmetischenZyklus der CPU 81 gemäß dem untendargestellten Ausdruck 2 berechnet. In Ausdruck 2 ist der derzeitigeWert des Drucks stromauf ASV (der am derzeitigen Punkt der Berechnungerhaltene Wert); Pgedämpftbist der letzte Wert des gedämpftenDrucks; und T ist eine Dämpfungszeitkonstante(> 1 (konstanter Wert)).Der derzeitige gedämpfteDruck Pgedämpftwird auf der Basis der Abweichung zwischen dem derzeitigen Druck stromaufASV Pai und dem letzten gedämpftenDruck Pgedämpftbberechnet.
[0054] Somitmüssenin dem Fall, in dem die CPU 81 das Sekundärluftzufuhrsystem 60 zurAusführung derSekundärluftzufuhrsteuerunganweist (insbesondere weist die CPU 81 die Luftpumpe 62 zumLaufen und das Magnetventil 66 zum Öffnen an), wenn die Luftpumpe 62 unddas ASV 63 (und die anderen Komponententeile) normal sind(und ein ausreichend hoher ASV-Antriebsdruck Pdv auf das ASV 63 angewendetwird), müßte derDruck stromauf ASV Pai und der integrierte Wert des Pulsierens SUMpulsWerte annehmen, die in die in 4 dargestellteRegion 1 fallen (d.h. der Druck stromauf ASV Pai ist gleich odergrößer alsder Referenzdruck Pref und der integrierte Wert des Pulsierens SUMpulsist gleich oder größer alsder Referenzwert des integrierten Pulsierens SUMpulsref welchesdem vorgenannten, festgelegten Referenzgrad des Pulsierens entspricht).Im Gegensatz müssenin dem Fall, in dem die CPU 81 das Sekundärluftzufuhrsystem 60 zumStoppen der Sekundärluftzufuhrsteuerunganweist (insbesondere instruiert die CPU 81 die Luftpumpe 62 zustoppen und das Magnetventil 66 zu schließen), wenndie Luftpumpe 62 und das ASV 63 (ob die anderenKomponententeile) normal sind, der Druck stromauf ASV Pai und derintegrierte Wert des Pulsierens SUMpuls Werte annehmen, die in diein 4 dargestellte Region2 fallen (d.h. der Druck stromauf ASV Pai ist niedriger als derReferenzdruck Pref und der integrierte Wert des Pulsierens SUMpulsist kleiner als der Referenzwert des integrierten Pulsierens SUMpulsref).
[0055] Somitstartet die Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien (nachfolgendauch als die „vorliegendeVorrichtung" bezeichnet)für einSekundärluftzufuhrsystemgemäß der vorliegendenErfindung einmal ein Prozeß zurBestimmung von Anomalien insbesondere einen Prozeß zur Integrationder vorgenannten Abweichung überden festgelegten Zeitraum T1, (um den integrierten Wert des Pulsierens SUMpulszu erhalten) jedes Mal, wenn die Sekundärluftzufuhrsteuerung startetoder endet (insbesondere, wenn die CPU 81 eine Anweisungzur Durchführungeiner Sekundärluftzufuhrsteuerungausgibt, oder wenn die CPU 81 eine Anweisung zum Stoppen derSekundärluftzufuhrsteuerungausgibt), um zu bestimmen, ob das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist oder nicht. Jedes Mal, wenn der festgelegte Zeitraum T1 verstreicht,bestimmt die Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien, ob das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist oder nicht, wie unten beschrieben.
[0056] Indem Fall, in dem die CPU 81 eine Anweisung zur Durchführung einerSekundärluftzufuhrsteuerungausgegeben hat: In diesem Fall bestimmt die vorliegende Vorrichtung, wennder Druck stromauf ASV Pai und der integrierte Wert des PulsierensSUMpuls Werte annimmt, die in die in 4 dargestellteRegion 1 fallen, daß dasSekundärluftzufuhrsystem 60 normalist. Wenn die Werte fürPai und SUMpuls aus der in 4 dargestellten Region1 herausfallen, bestimmt die vorliegende Vorrichtung, daß das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist.
[0057] Wenndie Werte fürPai und SUMpuls in die in 4 dargestellteRegion 2 fallen, deutet dies auf das Auftreten einer solchen Anomalie,daß zumBeispiel die Luftpumpe 62 zu laufen versagt und das ASV 63 zu öffnen versagt(das ASV 63 ist in den geschlossenen Zustand festgelegt).Wenn die Werte für Paiund SUMpuls in die in 4 dargestellteRegion 3 fallen, deutet dies auf das Auftreten einer solchen Anomalie,daß zumBeispiel das ASV 63 zu öffnen versagt.Wenn die Werte fürPai und SUMpuls in die in 4 dargestellteRegion 4 fallen, deutet dies auf das Auftreten einer solchen Anomalie,daß zumBeispiel die Luftpumpe 62 zu laufen versagt.
[0058] Indem Fall, in dem die CPU 81 eine Anweisung zum Stoppender Sekundärluftzufuhrsteuerung ausgegebenhat: In diesem Fall, wenn der Druck stromauf ASV Pai und derintegrierte Wert des Pulsierens SUMpuls Werte annimmt, die in diein 4 dargestellte Region2 fallen, bestimmt die vorliegende Vorrichtung, daß das Sekundärluftzufuhrsystem 60 normalist. Wenn die Werte fürPai und SUMpuls aus der in 4 dargestelltenRegion 2 heraus fallen, bestimmt die vorliegende Vorrichtung, daß das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist.
[0059] Wenndie Werte fürPai und SUMpuls in die in 4 dargestellteRegion 1 fallen, deutet dies auf das Auftreten einer solchen Anomalie,daß zumBeispiel die Luftpumpe 62 zu stoppen versagt und das ASV 63 zuschließenversagt (das ASV 63 ist in den geöffneten Zustand festgelegt).Wenn die Werte für Paiund SUMpuls in die in 4 dargestellteRegion 3 fallen, deutet dies auf das Auftreten einer solchen Anomalie,daß zumBeispiel die Luftpumpe 62 zu stoppen versagt. Wenn dieWerte fürPai und SUMpuls in die in 4 dargestellteRegion 4 fallen, deutet dies auf das Auftreten einer solchen Anomalie, daß zum Beispieldie ASV 63 zu schließenversagt. Wenn die vorliegende Vorrichtung die Bestimmung einmalin jedem Fall abschließt,wo eine Anweisung zur Durchführungeiner Sekundärluftzufuhrsteuerung ausgegebenwird, und in dem Fall, in dem eine Anweisung zum Stoppen der Sekundärluftzufuhrsteuerungausgegeben wird, führtdie vorliegende Vorrichtung keinen Bestimmungsprozeß ab diesemZeitpunkt durch, bis der Betrieb des Verbrennungsmotors 10 endet.Mittel zur Bestimmung wie oben, ob das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist oder nicht, entsprechen den Mitteln zur Bestimmung von Anomalien.
[0060] Abriß der Verhinderungeiner Bestimmung von Anomalien aufgrund von unzureichendem negativenDruck: Wie zuvor beschrieben wird das ASV 63 geöffnet, wennsein Ventilelement mittels einer dem ASV Antriebsdruck Pdv (= Pa – Pm) gegendie beaufschlagende Kraft der Feder in Schließungsrichtung in die Öffnungsrichtunggedrängtwird. Mit anderen Worten verändertsich die Öffnungsfläche Sa desASV 63 gemäß dem ASV-AntriebsdruckPdv.
[0061] Genauerist 5 ein Diagramm,daß das Verhältnis (statischeEigenschaft) zwischen dem ASV-Antriebsdruck Pdv und der Öffnungsfläche Sa desASV 63 zeigt. Wie in 5 dargestellt,wird die Öffnungsfläche Sa desASV 63 bei Null gehalten, wenn der ASV-Antriebsdruck Pdvkleiner als P1 ist und sich von Null zu der maximalen Öffnungsfläche Smaxvergrößert, wennsich der ASV-Antriebsdruck Pdv von P1 auf P2 erhöht. Wenn der ASV-AntriebsdruckPdv P2 überschreitet,wird die Öffnungsfläche Sa desASV 63 auf der maximalen Öffnungsfläche Smax gehalten.
[0062] Zumverlässlichen Öffnen desASV 63 (stabilen Beibehalten der Öffnungsfläche Sa bei der maximalen Öffnungsfläche Smax),wenn die oben beschriebene CPU 81 eine Anweisung der Durchführung einerSekundärluftzufuhrsteuerungausgibt, muß derDruck stromab Drosselventil Pm dementsprechend ein ausreichend niedriger,stabiler Druck zu der Zeit sein (d.h. der ASV-Antriebsdruck Pdvmuß einausreichend hoher, stabiler Druck sein (zum Beispiel ein Druck größer alsder oben genannte Druck P2 in 5)),wenn die Anweisung ausgegeben wird.
[0063] Im übrigen verändert sichder Druck stromab Drosselventil Pm in Abhängigkeit von der Drosselventilöffnung TA,etc. des Motors 10. Ferner besetzt der Druck stromab DrosselventilPm von der Wirkung des Ausgleichtanks S stammende Charakteristika, sodaß, wennder Druck hoch wird, derselbe nicht unmittelbar auf einen ausreichendniedrigen Druck abnimmt.
[0064] Wieaus obigem zu verstehen kann, wenn die CPU 81 eine Anweisungzur Durchführungeiner Querluftzufuhrsteuerung in einen Zustand ausgibt, in dem derDruck stromab Drosselventil Pm relativ hoch ist, zum Beispiel unmittelbarnach dem Ende einer Fortbewegung des Fahrzeugs oder unmittelbarnach einem Kaltstart, sogar, wenn das ASV 63 normal ist, einZustand, in dem das ASV 63 nicht zuverlässlich geöffnet wird und der Druck stromaufASV Pai nicht gemäß dem Pulsierendes Abgases pulsiert, füreinen bestimmten Zeitraum nach der Ausgabe der Anweisung fortdauern.Dementsprechend kann, wenn der oben beschriebene Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien gleichzeitig mit der Ausgabe der Anweisung in einemsolchen Zustand gestartet wird, der integrierte Wert des PulsierensSUMpuls, der durch den vorgenannten Ausdruck 1 berechnet wurde,von einem vom Pulsieren des Abgases stammenden Wert differieren(er kann kleiner sein). Somit kann, wenn der berechnete integrierteWert des Pulsierens SUMpuls als eine Basis zur Bestimmung benutzt wird,ob das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist oder nicht, eine falsche Bestimmung resultieren.
[0065] Indessenwird, um ohne Fehler zu garantieren, daß der Druck stromab DrosselventilPm ein ausreichend niedriger, stabiler Druck wird (d.h. der ASV-AntriebsdruckPdv ein ausreichend hoher, stabiler Druck wird), zu einer Zeit,wenn der Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien gestartet wird, der Prozeß zur Bestimmung von Anomalienbevorzugt gestartet, nachdem ein Zustand, in dem der ASV-AntriebsdruckPdv (= Pa – Pm)höher alsein Schwellenwert Pdvref ist (siehe 5),geringfügiggrößer als deroben beschriebene Druck P2 wird, für einen festgelegten ZeitraumT2 fortgeführtwird.
[0066] 6 ist ein Diagramm, daseine Tabelle zum Erhalt des Drucks stromab Drosselventil Pm auf derMotorgeschwindigkeit NE und der Drosselventilöffnung TA wiedergibt. Wie in 6 dargestellt, kann derDruck stromab Drosselventil Pm, der zum Erhalt des ASV-AntriebsdrucksPdv erforderlich ist, auf der Basis der Motorgeschwindigkeit NEund der Drosselventilgeschwindigkeit TA bestimmt werden. Wie aus 6 zu sehen, erhöht sichder Druck stromab Drosselventil Pm, wenn sich die Drosselventilöffnung vergrößert, oderwenn die Motorgeschwindigkeit NE abnimmt. Ferner wird der für den Erhaltdes ASV-Antriebsdrucks Pdv erforderliche Atmosphärendruck Pa auf der Basis derAusgabe des Atmosphärendrucksensors 77 erhalten.Tatsächlichwird der zum Erhalt des ASV-Antriebsdrucks Pdv zu verwendende Atmosphärendruckals Pa0 gespeichert (aufgefrischt), jedes Mal, wenn ein nicht dargestellterZündschalterIG von „AUS" auf „EIN" verändert wird.
[0067] Nacheinem Zeitpunkt, wenn der oben beschriebene Prozeß der Bestimmungvon Anomalien nach dem Starten oder Beenden der Sekundärluftzufuhrsteuerunggestartet wird, bestimmt die vorliegende Vorrichtung somit (schätzt ab)den Druck stromab Drosselventil Pm auf der Basis der MotorgeschwindigkeitNE, wie sie von dem Ausgangssignal des Kurbelwellenpositionssensorsbestimmt wird, des durch den Drosselklappenpositionssensors 72 bestimmten Drosselventilöffnung,gemäß der in 6 dargestellten Tabelle(Druck stromab Drosselventilakquisitionsmittel). Nachfolgend erhält die vorliegendeVorrichtung den ASV-Antriebsdruck Pdv durch Subtrahieren des Drucksstromab Drosselventil Pm vom Atmosphärendruck Pa0 und bestimmt,ob ein Zustand, in dem der ASV-Antriebsdruck Pdv größer alsder Schwellenwert Pdvref ist, fürden festgelegten Zeitraum T2 andauert. Wenn der Zustand, in demder ASV-Antriebsdruck Pdv größer alsder Schwellenwert Pdvref ist, nicht für die festgelegte ZeitdauerT2 andauert, stoppt die vorliegende Vorrichtung den oben beschriebenenProzeß zurBestimmung von Anomalien (d.h. verhindert die oben beschriebene Bestimmung).Die Mittel zur Bestimmung, daß der obenbeschriebene negative Druck nicht ausreichend gesichert ist, wennder Zustand, in dem der ASV-Antriebsdruck Pdv höher als der Schwellenwert Pdvref istund nicht fürden festgelegten Zeitraum T2 andauert, entspricht den Mitteln zurBestimmung des negativen Drucks, und die Mittel zur Verhinderungeiner Bestimmung durch die Mittel zur Verhinderung der Bestimmungvon Anomalien entspricht den Mitteln zur Verhinderung der Bestimmungvon Anomalien.
[0068] Dievorliegende Vorrichtung startet im wesentlichen den oben beschriebenenProzeß derBestimmung von Anomalien unter der Voraussetzung, daß der Zustand,in dem der ASV-Antriebsdruck Pdv größer als der Schwellenwert Pdvrefist, fürden festgelegten Zeitraum T2 andauert. Insbesondere nachdem deroben genannte Zustand fürden festgelegten Zeitraum T2 angedauert hat, setzt die vorliegende Vorrichtungden festgelegten Zeitraum T1 gemäß der MotorgeschwindigkeitNE wie zu diesem Zeitpunkt gemessen; initialisiert den integriertenWert des Pulsierens SUMpuls auf Null; und beginnt zu diesem Zeitpunktdie vorgenannte Abweichung überden festgelegten Zeitraum T1 zu integrieren, um den integriertenWert des Pulsierens SUMpuls zu erhalten. Wenn der gesetzte, festgelegteZeitraum T1 verstreicht, führtdie vorliegende Vorrichtung die oben beschriebene Bestimmung aufder Basis des aktuell erhaltenen integrierten Wert des PulsierensSUMpuls durch.
[0069] 7 ist ein Zeitdiagramm,das beispielhafte Veränderungenin dem Druck stromauf ASV Pai und dem ASV-Antriebsdruck Pdv in demFall zeigt, in den das Sekundärluftzufuhrsystem 60 normalist und die Sekundärluftzufuhrsteuerungzur Zeit t1 gestartet wurde. Wie in 7(b) dargestellt,zeigt dieses Zeitdiagramm den Fall, in dem die Sekundärluftzufuhrsteuerungin einem Zustand gestartet wird, in dem der ASV-Antriebsdruck Pdv kleiner als der SchwellenwertPdvref wurde (d.h. der Druck stromab Drosselventil Pm ist relativgroß geworden),zum Beispiel unmittelbar nach dem Ende der Fortbewegung des Fahrzeugsoder unmittelbar nach einem Kaltstart, wobei der ASV-AntriebsdruckPdv nachfolgend allmählichansteigt (demgemäß verringertsich der Druck stromab Drosselventil Pm).
[0070] Wiein 7(a) dargestellt,ist die Luftpumpe 62 bis zur Zeit t1 angehalten und dasASV 63 befindet sich in dem geschlossenen Zustand; somit schreitetein Pulsieren das Abgases nicht in einen stromauf des ASV 63 angeordnetenAbschnitt des Sekundärluftzufuhrkanals 61 fort.Demgemäß wird derDruck stromauf ASV Pai nahe dem Atmosphärendruck gehalten. Wenn dieSekundärluftzufuhrsteuerungzur Zeit t1 gestartet wird, wird die Luftpumpe 62 gestartetund das Magnetventil 66 wird geöffnet (es wird vom geöffnetenZustand in den geschlossenen Zustand verändert), wodurch der Druck stromabDrosselventil Pm auf das ASV 63 geführt wird. Mit anderen Worten,die Beaufschlagung des ASV 63 mit dem ASV-AntriebsdruckPdv wird begonnen.
[0071] Alsein Ergebnis erhöhtsich nach der Zeit t1 der Druck stromauf ASV Pai von nahe Atmosphärendruckauf den vorgenannten, festgelegten Luftpumpenaustragsdruck, während sichdie Rotation der Luftpumpe 62 erhöht. Dabei ist während derZeit t1 der ASV-Antriebsdruck Pdv immer noch niedrig und das ASV 63 istnicht verlässlichgeöffnet,so daß ein Zustand,in dem der Druck stromauf ASV Pai nicht pulsiert für eine kurzeZeitdauer nach dem Zeitraum t1 andauert. Bei etwa der Zeit t2, beider der ASV-AntriebsdruckPdv den Schwellenwert Pdvref überschreitet,nähertsich die Öffnungsfläche desASV 63 der maximalen Öffnungsfläche Smaxan, wodurch der Druck stromauf ASV Pai allmählich anfängt zu pulsieren. Da die Öffnungsfläche desASV 63 bei der maximalen Öffnungsfläche Smax gehalten wird, pulsiertder Druck stromauf ASV Pai kontinuierlich, was von dem Pulsierendes Abgases herrührt.
[0072] Hierwird angenommen, daß deroben beschriebene Prozeß derBestimmung von Anomalien (d.h. Integration der oben beschriebenenAbweichung) zur Zeit t1 gestartet wurde, welches der Startpunktder Sekundärluftzufuhrsteuerungist. In diesem Fall nimmt der integrierte Wert des Pulsierens SUMpuls,der durch Integration der Abweichung über den festgelegten ZeitraumT1 zwischen der Zeit t1 und der Zeit t4 erhalten wird einen Wertan, in dem das Ergebnis der Integration der Abweichung, die alsein kleiner Wert in einem Zeitraum berechnet wird, in dem der Druckstromauf ASV Pai nicht pulsiert, reflektiert. Dem entsprechend kann,obwohl der integrierte Wert des Pulsierens SUMpuls gleich oder größer alsder Referenzwert des integrierten Pulsierens SUMpulsref sein muß, der integrierteWert des Pulsierens SUMpuls möglicherweisekleiner als der integrierte Referenzwert des Pulsierens SUMpulsref sein.Als ein Ergebnis kann das Sekundärluftzufuhrsystem 60 fälschlicherweiseals anomal bestimmt werden, sogar wenn das Sekundärzuluftsystem 60 normalist.
[0073] ImGegensatz dazu startet die vorliegende Vorrichtung im wesentlichennicht den oben beschriebenen Prozeß der Bestimmung von Anomalien biszur Zeit t3; d.h. bis zu der Zustand, in dem der ASV-AntriebsdruckPdv größer alsder Schwellenwert Pdvref ist, fürden festgelegten Zeitraum T2 angedauert hat.
[0074] Nachfolgendbeginnt die vorliegende Vorrichtung zur Zeit t3 den oben beschriebenenProzeß derBestimmung von Anomalien. Insbesondere setzt die vorliegende Vorrichtungden festgelegten Zeitraum T1 gemäß der MotorgeschwindigkeitNE zur Zeit t3 und beginnt zur Zeit t3 die Abweichung über dengesetzten Zeitraum T1 (zwischen der Zeit t3 und der Zeit t5) zuintegrieren, um den integrierten Wert des Pulsierens SUMpuls zuerhalten. Zur Zeit t5 bestimmt die vorliegende Vorrichtung auf derBasis des integrierten Werts des Pulsierens SUMpuls, ob das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist oder nicht. Dem entsprechend wird während der Ausführung der Sekundärluftzufuhrkontrollegarantiert, daß derintegrierte Wert des Pulsierens SUMpuls in einem Zustand berechnetwird, in dem ein ausreichender ASV-Antriebsdruck Pdv, der zum verlässlichen Öffnen desASV 63 erforderlich ist, zu dem ASV geführt wird. Als ein Ergebniskann die oben beschriebene fehlerhafte Bestimmung, die ansonstenwegen des unzureichenden negativen Drucks durchgeführt werdenkönnte,vermieden werden.
[0075] DertatsächlicheBetrieb der so konfigurierten Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalienfür einSekundärluftzufuhrsystemwird als nächstesmit Bezug auf die 8 bis 12 beschrieben, welches Flußdiagrammesind, die Routinen zur Ausführung durchdie CPU 81 der elektrischen Steuervorrichtung 80 darstellen.
[0076] JedesMal, wenn ein festgelegter Zeitraum verstreicht, führt dieCPU 81 die in 8 dargestellte Routinezur Steuerung der Ausführungund zum Stopp der Sekundärluftzufuhrsteuerungaus. Wenn die festgelegte Zeit erreicht ist, startet die CPU 81 die Verarbeitungbei Schritt 800 und schreitet zu Schritt 805 fort.Im Schritt 805 bestimmt die CPU 81, ob der ZündschalterIG in der Position von AUS auf EIN verändert wurde.
[0077] Diefolgende Beschreibung nimmt an, daß ein Fahrer den ZündschalterIG gerade von AUS auf EIN veränderthat. Im Schritt 805 bestimmt die CPU 81 „Ja" und schreitet zuSchritt 810 fort. In Schritt 810 initialisiertdie CPU 81 die maßgeblichenFlags und Variablen auf „0". Ferner wird derdurch den Atmosphärendrucksensor 77 ermittelteAtmosphärendruck Paals AtmosphärendruckPa0 gespeichert. Wenn der Wert des Flags zur Bestimmung während-AI-in-Ausführung-abgeschlossenFINexe „1" ist, deutet diesauf den Abschluß derBestimmung in dem Fall, in dem die CPU 81 eine Anweisungzur Durchführungder AI ausgegeben hat (nachfolgend wird der Fall als „während-AI-in-Ausführung" bezeichnet). Wennder Wert des Flags FINexe „0" ist, deutet dies darauf,daß dieBestimmung während-AI-in-Ausführung nichtabgeschlossen ist. Wenn der Wert des Flags der Bestimmung während-AI-angehalten-abgeschlossenFINstopp „1" ist, deutet diesauf den Abschluß derBestimmung in dem Fall, in dem die CPU 81 eine Anweisungzum Stoppen der AI ausgegeben hat (nachfolgend wird der Fall als „während-AI-angehalten" bezeichnet. Wennder Wert des Flags FINstopp „0" ist, deutet diesdarauf, daß dieBestimmung während-AI-angehaltennicht abgeschlossen ist. Wenn der Wert des Flags AI-in-Ausführung AIexe „1" ist, deutet diesdarauf, daß AIausgeführtwird. Wenn der Wert des Flags AIexe „0" ist, deutet dies darauf, daß AI angehaltenist. Wenn der Wert des Flags Prozeß-zur-Bestimmung-von-Anomalien-in-Ausführung XHAN „1" ist, deutet diesdarauf, daß derProzeß zurBestimmung von Anomalien (insbesondere die Integration der Abweichungzum Erhalt des integrierten Wertes des Pulsierens SUMpuls) durchgeführt wird.Wenn der Wert des Flags XHAN „0" ist, deutet diesdarauf, daß derProzeß zur Bestimmungvon Anomalien nicht durchgeführtwird. Die integrierte Zuluftdurchflußrate SUMGa ist ein integrierterWert der ZuluftdurchflußrateGa.
[0078] Alsnächstesschreitet die CPU 81 zu Schritt 815 fort und bestimmt,ob der Wert des Flags AIexe „0" ist und die AI-Startbedingungfestgelegt ist. Die AI-Startbedingung ist zum Beispiel festgelegt,wenn die KühlwassertemperaturTHW gleich oder niedriger als eine festgelegte Temperatur ist undder ZündschalterIG von EIN auf START verändertwurde (ein Kaltstart dwchgeführtwurde) oder wenn die KühlwassertemperaturTHW gleich oder niedriger als die festgelegte Temperatur ist, dieintegrierte ZuluftdurchflußrateSUMGa nicht den integrierten Referenzwert der Zuluftdurchflußrate SUMGareferreicht, die der festgelegten Dauer entspricht, und die MotorgeschwindigkeitNE nahe der Leerlaufgeschwindigkeit für den festgelegten Zeitraumgehalten wird.
[0079] Indiesem Moment ist der ZündschalterIG gerade von AUS auf EIN verändertworden (d.h. der Verbrennungsmotor 10 ist noch nicht gestartet)und somit ist die AI-Startbedingungnoch nicht festgelegt. Daher bestimmt die CPU 81 „Nein" in Schritt 815 und schreitetzu Schritt 820 fort. In Schritt 820 bestimmt dieCPU 81, ob beide der folgenden Bedingungen festgelegt sindoder nicht: Der Wert des Flags AI-in-Ausführung AIexe ist „1" und die AI-Endbedingungist festgelegt. Die AI-Endbedingung ist zum Beispiel festgelegt,wenn die Motorgeschwindigkeit NE auf einer festgelegten Laufgeschwindigkeitgehalten wird, die höherals die Leerlaufgeschwindigkeit ist, wobei dies für einenfestgelegten Zeitraum (wenn das Fahrzeug sich fortzubewegen beginnt)der Fall ist, oder wenn die integrierte Zuluftdurchflußrate SUMGa denReferenzwert fürdie integrierte ZuluftdurchflußrateSUMGaref erreicht.
[0080] Indem Moment bestimmt die CPU 81 auch „Nein" in Schritt 820, da der Wertdes Flags AI-in-AusführungAIexe „0" ist, und schreitetzu Schritt 825 fort. In Schritt 825 addiert dieCPU 81 die durch den Luftmengendurchflußmesser 71 gemesseneZuluftdurchflußrateGa zu der integrierten Zuluftdurchflußrate SUMGa an diesem Zeitpunktund setzt die erhaltene Summe als neu integrierte Zuluftdurchflußrate SUMGa.Nachfolgend schreitet die CPU 81 zu Schritt 195 fortund beendet jetzt die gegenwärtige Routine.Nachfolgend führtdie CPU 81, es sei denn ein Kaltstart wird durchgeführt, wiederholtdie Prozesse der Schritte 800, 805 und 815 bis 825 durch.
[0081] Eswird angenommen, daß derZündschalter IGnun von EIN auf START verändertwird, um dadurch einen Kaltstart durchzuführen. In diesem Fall bestimmtdie CPU 81 „Ja" in Schritt 815 undschreitet zu Schritt 830 fort. In Schritt 830 weistdie CPU 81 das Sekundärluftzufuhrsystem 60 zurDurchführung derAI an (insbesondere weist die CPU 81 die Luftpumpe 62 zulaufen an und das Magnetventil 66 zu öffnen). Nachfolgend schreitetdie CPU 81 zu Schritt 835 fort und setzt das FlagAI-in-Ausführungauf „1". Danach schreitetdie CPU 81 zu den Schritten 825 und 895 fortund beendet jetzt die gegenwärtigeRoutine. Somit startet die Ausführungder AI.
[0082] Hiernachführt dieCPU 81, da der Wert des Flags AI-in-Ausführung „1" ist, wiederholtdie Prozesse der Schritte 800, 805 und 815 bis 825 aus,bis die AI-Endbedingunghergestellt ist.
[0083] Alsnächsteswird die Bestimmung beim Start des Prozesses zur Bestimmung vonAnomalien beschrieben. Die CPU 81 wiederholt die Ausführung der in 9 dargestellten Routinejedes Mal, wenn eine festgelegte Zeit verstreicht. Daher beginntdie CPU 81, wenn eine festgelegte Zeit erreicht ist, dieVerarbeitung von Schritt 900 und schreitet zu Schritt 905 fort.In Schritt 905 bestimmt die CPU 81, ob das Flag Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien in AusführungXHAN auf „0" gesetzt ist.
[0084] Indem Moment bestimmt die CPU 81, da der Wert des Flags Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien in AusführungXHAN „0" ist, „Ja" in Schritt 905 undin Schritt schreitet zu Schritt 910 fort. In Schritt 910 bestimmtdie CPU 81, ob die folgende Bedingung (a) oder (b) hergestelltist: (a) der Wert des Flags AI-in-Ausführung AIexe verändert sichvon „0" auf „1" und der Wert desFlags der Bestimmung während-AI-in-Ausführung-abgeschlossenFINexe ist „0"; und (b) der Wertdes Flags AI-in-AusführungAIexe verändertsich von "1" auf „0" und der Wert desFlags Bestimmung währendAI-angehalten abgeschlossen FINstopp ist „0". Mit anderen Worten bestimmt die CPU 81,ob eine Anweisung zur Ausführungder AI während-AI-angehaltenin einem Zustand ausgegeben wird, in dem die Bestimmung während-AI-in-Ausführung nichtabgeschlossen ist oder nicht, oder ob eine Anweisung zum Stoppender AI während-AI-in-Ausführung ineinem Zustand ausgegeben wird, in dem die Bestimmung während AI-angehaltennicht abgeschlossen ist oder nicht. Wenn die CPU 81 „Nein" bestimmt, schreitetdie CPU 81 unmittelbar zu Schritt 995 fort undbeendet jetzt die gegenwärtigeRoutine.
[0085] Eswird angenommen, daß derSchritt 835 gerade ausgeführt worden ist. In diesem Fallbestimmt die CPU 81, da der Wert des Flags der Bestimmungwährend-AI-in-Ausführung-abgeschlossen FINexein diesem Moment „0" ist, „Ja" in Schritt 910 undschreitet zu Schritt 915 fort. In Schritt 915 setzt dieCPU 81 das Flag Prozeß zurBestimmung von Anomalien in AusführungXHAN auf „1". In dem nachfolgendenSchritt 920 bezieht die CPU 81 den Referenzwertfür dieBestimmung beim Ende des Prozesses zur Bestimmung von AnomalienNref, der den festgelegten Zeitraum T1 auf der Basis der derzeitigenMotorgeschwindigkeit NE entspricht und der Funktion G der MotorgeschwindigkeitNE.
[0086] Alsnächstesschreitet die CPU 81 zu Schritt 925 fort. In Schritt 925 initialisiertdie CPU 81 alle, den ZählerwertM, den ZählerwertN, der in einer späterzu beschreibenden Routine verwendet wird, das Flag Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien Ende FIN, und den integrierten Wert des PulsierensSUMpuls auf „0" und speichert denaktuellen Druck stromauf ASV Pai als den letzten gedämpften DruckPgedämpftb,um zur Berechnung eines gedämpften Drucksvorzubereiten. Nachfolgend schreitet die CPU 81 zu Schritt 995 fortund beendet jetzt die gegenwärtigeRoutine. Wenn der Wert des Flags Prozeß zur Bestimmung von AnomalienEnde FIN „1" ist, deutet diesbemerkenswerter Weise darauf, daß der Prozeß zur Bestimmung von Anomalienbeendet ist; und wenn der Wert des Flags Prozeß zur Bestimmung von AnomalienFIN „0" ist, deutet diesdarauf, daß derProzeß zurBestimmung von Anomalien nicht beendet ist.
[0087] Alsein Ergebnis wird das Flag Prozeß zur Bestimmung von Anomalienin AusführungXHAN auf „1" gesetzt. Hiernachbestimmt die CPU 81 somit „Nein" in Schritt 905 und schreitetzu Schritt 930 fort. Bis der Wert des Flags AI-in-Ausführung AIexewährenddes Prozesses zur Bestimmung von Anomalien ausgeführt wirdsich verändert,bestimmt die CPU 81 „Nein" in Schritt 930 undschreitet zu Schritt 995 fort. Der Fall, in dem der Wertdes Flags AI-in-Ausführung AIexesich währendder Ausführungdes Prozesses zur Bestimmung von Anomalien verändert, wird später beschrieben.
[0088] Alsnächsteswird eine Berechnung eines integrierten Wert des Pulsierens beschrieben.Die CPU 81 führtwiederholt die in 10 dargestellteRoutine jedes Mal aus, wenn eine festgelegte Zeit verstreicht. Daherbeginnt die CPU 81, wenn eine festgelegte Zeit erreichtist, die Verarbeitung von Schritt 1000 und schreitet zuSchritt 1005 fort. In Schritt 1005 bestimmt dieCPU 81, ob das Flag Prozeß zur Bestimmung von Anomalienin AusführungXHAN auf „1" gesetzt ist odernicht. Wenn die CPU 81 „Nein" bestimmt, schreitet die CPU 81 unmittelbarzu Schritt 1095 fort und beendet jetzt die gegenwärtige Routine.
[0089] Eswird angenommen, daß derSchritt 915 gerade ausgeführt worden ist. In diesem Fallist der Wert des Flags Prozeß zurBestimmung von Anomalien in AusführungXHAN „1". Somit bestimmtdie CPU 81 „Ja" in Schritt 1005 undschreitet zu Schritt 1010 fort. In Schritt 1010 berechnetdie CPU 81 den derzeitigen gedämpften Druck Pgedämpft gemäß der imoben beschriebenen Ausdruck 2 und auf der Basis des derzeitigenDrucks stromauf ASV Pai und dem letzten gedämpften Druck Pgedämpftb. Derletzte gedämpfteDruck Pgedämpftb,der in dem vorliegenden Schritt 1010 zu verwenden ist,ist ein Wert, der in dem vorherigen Schritt 925 gespeichertwurde.
[0090] Alsnächstesschreitet die CPU 81 zu Schritt 1015 fort. InSchritt 1015 bezieht die CPU 81 den Abweichungspulsdurch Abziehen des derzeitigen gedämpften Drucks Pgedämpft vondem derzeitigen Druck stromauf ASV Pai. In den nachfolgenden Schritt 1020 addiertdie CPU 81 den absoluten Wert des Abweichungspulses zudem derzeitigen integrierten Wert des Pulsierens SUMpuls (derzeit „0" als Ergebnis derAusführungdes vorherigen Schritts 925) und setzt die erhaltene Summeals neuen integrierten Wert des Pulsierens SUMpuls (frischt denintegrierten Wert des Pulsierens SUMpuls auf).
[0091] Alsnächstesschreitet die CPU 81 zu Schritt 1025 fort underhöhtden derzeitigen ZählerwertN (derzeit „0" als ein Ergebnisder Ausführungdes vorhergehenden Schritts 925) um „1" und setzt den erhaltenen Wert als neuenZählerwertN. In dem nachfolgenden Schritt 1030 bestimmt die CPU 81,ob der ZählerwertN kleiner als der Referenzwert zur Bestimmung von Ende-des-Prozesses-zur-Bestimmung-von-AnomalienNref ist, der in dem vorherigen Schritt 920 gesetzt wurde,oder nicht. Das heißt,der ZählerwertN zeigt die Dauer, beginnend von einem Zeitpunkt, an dem der Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien gestartet wurde, und die CPU 81 bestimmt,ob die durch den ZählerwertN angezeigte Dauer den festgelegten Zeitraum T1 erreicht hat, odernicht.
[0092] Dader ZählerwertN „1" ist und kleinerals der Referenzwert zur Bestimmung von Ende-des-Prozesses-zur-Bestimmung-von-AnomalienNref bestimmt die CPU 81 in diesem Moment "Ja" in Schritt 1030 undschreitet zu Schritt 1035 fort. In Schritt 1035 speichertdie CPU 81 den derzeitigen gedämpften Druck Pgedämpft, derin Schritt 1010 erhalten wurde, als den letzten gedämpften DruckPgedämpftb.Nachfolgend schreitet die CPU 81 zu Schritt 1095 fortund beendet jetzt die gegenwärtigeRoutine.
[0093] Hiernachführt dieCPU 81, solange die CPU 81 in der nachfolgendbeschriebenen Routine bestimmt, daß der Zustand, in dem der ASV-AntriebsdruckPdv größer alsder Schwellenwert Pdvref ist, fürden festgelegten Zeitraum T2 oder länger angedauert hat, wiederholtdie Prozesse der Schritte 1000 bis 1035 aus bisder ZählerwertN, der sich durch wiederholte Ausführung des Prozesses von Schritt 1025 erhöht, denReferenzwert zur Bestimmung des Endes des Prozesses zur Bestimmungvon Anomalien Nref erreicht. Auf diese Weise wird die Berechnung desintegrierten Werts des Pulsierens SUMpuls fortgesetzt. Wenn derfestgelegte Zeitraum T1 verstreicht und somit der ZählerwertN dem Referenzwert zur Bestimmung des Endes des Prozesses zur Bestimmungvon Anomalien Nref erreicht, bestimmt die CPU 81 „Nein" in Schritt 1030 undschreitet zu Schritt 1040 fort. In Schritt 1040 setztdie CPU 81 das Flag Prozeß zur Bestimmung von Anomalienin AusführungXHAN auf „0". Im nachfolgendenSchritt 1045 setzt die CPU 81 das Flag Prozeß zur Bestimmungvon Anomalienende FIN auf „1". Dann schreitet dieCPU 81 zu Schritt 1095 fort und beendet jetztdie gegenwärtigeRoutine.
[0094] Dader Wert des Flags Prozeß zurBestimmung von Anomalien in AusführungXHAN „0" ist, bestimmt dieCPU 81 hiernach „Nein" in Schritt 1005 undschreitet unmittelbar zu Schritt 1095 fort; somit endetdie Berechnung des integrierten Werts des Pulsierens SUMpuls. DieCPU 81 bestimmt wieder „Ja" in Schritt 905 von 9 und schreitet zu Schritt 910 fort.In Schritt 910 überwachtdie CPU 81, ob das Flag AI-in-AusführungAIexe von derzeit „1" auf „0" verändert ist,oder nicht.
[0095] Dabeiwiederholt die CPU 81, um eine Bestimmung über dasAusreichen des ASV-Antriebsdrucks Pdv durchzuführen, die in 11 dargestellte Routine jedes Mal, wenneine festgelegte Zeit verstreicht. Daher beginnt die CPU 81,wenn die festgelegte Zeit erreicht ist, eine Verarbeitung von Schritt 1100 undschreitet zu Schritt 1105 fort. In Schritt 1105 bestimmtdie CPU 81, ob der Wert des Flags Prozeß zur Bestimmung von Anomalienin AusführungXHAN „1" ist. In dem Fall,in dem die CPU 81 „Nein" in Schritt 1105 bestimmt,schreitet die CPU 81 unmittelbar zu Schritt 1195 fortund beendet jetzt die gegenwärtigeRoutine.
[0096] Eswird angenommen, daß derSchritt 915 gerade ausgeführt worden ist. In diesem Fallist der Wert des Flags Prozeß zurBestimmung von Anomalien in AusführungXHAN „1". Somit bestimmtdie CPU 81 „Ja" in Schritt 1105 undschreitet zu Schritt 1110 fort. In Schritt 1110 beziehtdie CPU 81 den Druck stromab Drosselventil Pm auf der Basisder derzeitigen Motorgeschwindigkeit NE, der derzeitigen Drosselventilöffnung TAund der Tabelle aus 6.Im nachfolgenden Schritt 1115 subtrahiert die CPU 81 denDruck stromab Drosselventil Pm vom Atmosphärendruck Pa0, um dadurch denASV Antriebsdruck Pdv zu erhalten.
[0097] Alsnächstesschreitet die CPU 81 zu Schritt 1020 fort undbestimmt, ob der ASV-Antriebsdruck Pdvgrößer alsder Schwellenwert Pdvref ist, oder nicht. In dem Fall, in dem inSchritt 1120 die CPU 81 „Nein" bestimmt, schreitet die CPU 81 zuSchritt 1125 fort; löschtden Speicherwert M „0" in Schritt 1125; undschreitet nachfolgend zu Schritt 1135 fort. In dem Fall,in dem in Schritt 1120 die CPU 81 „Ja" bestimmt, schreitetdie CPU 81 zu Schritt 1130 fort; erhöht den derzeitigenZählerwertM um „1" in Schritt 1130 (in diesemMoment ist der ZählerwertM „0" aufgrund des Prozessesin den vorherigen Schritt 925); und schreitet nachfolgendzu Schritt 1135 fort. Der Zählerwert M weist daher aufdie Dauer des Zustands, in dem der Wert des Flags Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien in AusführungXHAN „1" ist und der ASV-AntriebsdruckPdv größer alsder Schwellenwert Pdvref ist.
[0098] InSchritt 1135 bestimmt die CPU 81, ob der ZählerwertM gleich oder kleiner als der Referenzwert zur Bestimmung des Ausreichensdes ASV-Antriebsdrucks Mref ist, der den festgelegten Zeitraum T2 entspricht,oder nicht (d.h., ob die Dauer des Zustands, in dem der ASV-AntriebsdruckPdv größer als derSchwellenwert Pdvref ist, kürzerals der festgelegte Zeitraum T2 ist).
[0099] Indem Fall, in dem in Schritt 1135 die CPU 81 „Nein" bestimmt (d.h. dieDauer des Zustands, in dem der ASV-Antriebsdruck Pdv höher alsder Schwellenwert Pdvref ist, ist gleich oder länger als der festgelegte ZeitraumT2), schreitet die CPU 81 unmittelbar zu Schritt 1195 fortund beendet jetzt die gegenwärtigeRoutine. Dabei bestimmt die CPU 81, wenn der Zustand, indem der ASV-Antriebsdruck Pdv höherals der Schwellenwert Pdvref ist, kürzer als der festgelegte ZeitraumT2 ist und der Zählerwert Mkleiner als der Referenzwert zur Bestimmung des Ausreichens desASV-Antriebs drucks Mref (bezieht sich auf den Zeitraum zwischender Zeit t1 und der Zeit t3 in 7), „Ja" in Schritt 1135 undführt dieProzesses der Schritte 1140 und 1145 aus, welchesdieselben wie die jeweiligen vorherigen Schritte 920 und 925 sind.Nachfolgend schreitet die CPU 81 zu Schritt 1195 fortund beendet jetzt die vorliegende Routine. Somit werden der integrierteWert des Pulsierens SUMpuls, der Zählerwert N und dergleichen einmalauf „0" gelöscht. Dasheißt,währendAI in Ausführung(auch wenn AI-angehalten) wird die Berechnung des integrierten Wertsdes Pulsierens SUMpuls nur fortgeführt, wenn der Zustand, in dem derASV-Antriebsdruck Pdv größer alsder Schwellenwert Pdvref ist, fürden festgelegten Zeitraum T2 oder länger andauert.
[0100] Sogarnach diesem Zeitpunkt wird, da der Wert des Flags Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien in AusführungXHAN auf „1" gehalten wird, die Berechnungdes integrierten Werts des Pulsierens SUMpuls und die Bestimmungdes Ausreichens des ASV-Antriebsdrucksdurch wiederholte Ausführung derRoutinen aus den 10 und 11 ausgeführt. In dem Zustand, in demder ASV-Antriebsdruck Pdv größer alsder Schwellenwert Pdvref fürden festgelegten Zeitraum T2 angedauert hat, führt die CPU 81, wennim Verlauf der wiederholten Ausführungder Routine aus 10 dieCPU 81 „Nein" in Schritt 1030 bestimmt,den Prozeß vonSchritt 1040 aus, um dadurch das Flag Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien in AusführungXHAN auf „0" zu setzen (sieheZeit t5 in 7). Nachdiesem Zeitpunkt bestimmt die CPU 81, wenn dieselbe zuSchritt 1105 fortschreitet, „Nein" und schreitet unmittelbar zu Schritt 1195 fort.
[0101] Alsnächsteswird die Bestimmung von Anomalien beschrieben. Die CPU 81 führt wiederholtdie in 12 dargestellteRoutine jedes Mal dann aus, wenn eine festgelegte Zeit verstreicht.Daher beginnt, wenn eine festgelegte Zeit erreicht ist, die CPU 81 dieVerarbeitung von Schritt 1200 und schreitet zu Schritt 1205 fort.In Schritt 1205 bestimmt die CPU 81, ob das FlagProzeß zurBestimmung von Anomalien Ende FIN von „0" auf „1" verändertwurde. Wenn die CPU 81 „Nein" bestimmt, schreitet die CPU 81 unmittelbarzu Schritt 1295 fort und beendet jetzt die vorliegendeRoutine.
[0102] Eswird angenommen, daß derSchritt 1045 gerade ausführt worden ist. In diesem Fallbestimmt die CPU 81, da das Flag Prozeß zur Bestimmung von AnomalienendeFIN gerade von „0" auf „1" verändert wordenist, „Ja" in Schritt 1205 undschreitet zu Schritt 1210 fort. In Schritt 1210 beginntdie CPU 81 einen Prozeß zurBestimmung, ob das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist oder nicht.
[0103] InSchritt 1210 bestimmt die CPU 81, ob das FlagAI in AusführungAIexe „1" ist. Da die AI-Endbedingungin dem vorhergehenden Schritt 820 noch nicht festgelegtist und AI ausgeführtwird, wird in diesem Moment der Wert des Flags AI in Ausführung AIexeauf „1" gehalten. Daherbestimmt die CPU 81 „Ja" in Schritt 1210 undschreitet zu Schritt 1215 fort. In Schritt 1215 setztdie CPU 81 das Flag Bestimmung-während-AI-in-Ausführung-abgeschlossen FINexeauf „1". In dem nachfolgendenSchritt 1220 bestimmt die CPU 81, ob beide derfolgenden Bedingungen (a) und (b) festgelegt sind oder nicht: (a)der integrierte Wert des Pulsierens SUMpuls, der durch den Prozeß der vorhergehendenSchritts 1020 aufgefrischt wurde, ist gleich oder größer alsder Referenzwert des integrierten Werts des Pulsierens SUMpulsrefund (b) der derzeitige Druck stromauf ASV Pai ist gleich oder größer alsder Referenzdruck Pref (d.h. die CPU 81 bestimmt, ob derPai und SUMpuls in die in 4 dargestellteRegion 1 fallen).
[0104] Wenndie CPU 81 „Ja" in Schritt 1020 bestimmt(d.h., wenn die Pai- und SUMpuls-Werte aus der in 4 dargestellten Region 1 fallen, so daß das Sekundärluftzufuhrsystem 60 alsanomal bewertet wird), schreitet die CPU 81 zu Schritt 1225 fort.In Schritt 1225 gibt die CPU 81 eine Anweisungzum Erleuchten der Warnlampe 92 aus und speichert die Einzelheitender Anomalie im Sekundärluftzufuhrsystem 60 indem SicherungsRAM 84. Dann schreitet die CPU 81 zuSchritt 1295 fort und beendet jetzt die vorliegende Routine.
[0105] Dader Wert des Flags Prozeß zurBestimmung von Anomalienende FIN bei „1" gehalten wird, bestimmt die CPU 81 hiernach „Nein" in Schritt 1205 undschreitet unmittelbar zu Schritt 1295 fort. In Schritt 1295 beendetdie CPU 81 jetzt die vorliegende Routine. Auf die obenbeschriebene Weise wird, währendAI, die zum Zeitpunkt eines Kaltstarts begonnen wird, fortgeführt wird,währenddie CPU 81 kontinuierlich zur Ausführung von AI anweist), einmal bestimmt,ob das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist, währendAI ausgeführtwird und das Flag Bestimmung-während-AI-in-Ausführung-abgeschlossen FINexewird auf „1" gesetzt, um anzuzeigen,daß dieBestimmung währendAI-in-Ausführungabgeschlossen ist.
[0106] Alsnächsteswird der Fall beschrieben, in dem in dem obigen Zustand, ein Zustandin dem AI, die zur Zeit eines Kaltstarts gestartet wurde, fortgeführt wird)die integrierte ZuluftdurchflußrateSUMGa den Referenzwert der integrierten Zuluftdurchflußrate SUMGareferreicht (d.h. die festgelegte Dauer verstreicht und somit ist dasAufwärmendes Katalysators 53 abgeschlossen). In diesem Fall ist,wie zuvor beschrieben, der Wert des Flags AI-in-Ausführung AIexe „1" und auch die AI-Endbedingungdes vorherigen Schritts 820 ist festgelegt. Daher bestimmtdie CPU 81 in Schritt 820 aus 8 „Ja" und schreitet zu Schritt 840 fort.In Schritt 840 weist die CPU 81 das Sekundärluftzufuhrsystem 60 zumStoppen der AI an (speziell instruiert die CPU 81 die Luftpumpe 62 zu Stoppenund das Magnetventil 66 zu schließen). Dann schreitet die CPU 81 zuSchritt 845 fort und verändert den Wert des Flags AIin AusführungAIexe von derzeit „1" auf „0". Nachfolgend schreitetdie CPU 81 zu den Schritten 825 und 895 fortund beendet jetzt die vorliegende Routine. Somit wird die AI gestoppt.
[0107] Hiernachist die AI Startbedingung nicht festgelegt, weil das Flag AI-in-Ausführung AIexeauf „0" gesetzt wurde unddie integrierte Zuluftdurchflußrate SUMGaden Referenzwert der integrierten Zuluftdurchflußrate SUMGaref erreicht hat.Somit führtdie CUP 81 wiederholt die Prozesse der Schritte 800, 805 und 815 bis 825 aus,bis der Verbrennungsmotor 10 stoppt (speziell bis der ZündschalterIG von EIN zu AUS verändertwird). Daher wird die AI niemals wieder aufgenommen.
[0108] Wiezuvor beschrieben, überwachtdie CPU 81 in Schritt 910 aus 9 wiederholt, ob das Flag AI-in-Ausführung AIexevon „1" auf „0" verändert wird.Hier wird angenommen, daß dervorherige Schritt 845 vor dem Fortschreiten zu Schritt 910 ausge führt wordenist. In diesem Fall wird, da der Wert des Flags Bestimmung-während-AI-angehalten abgeschlossenFINstopp derzeit auf „0" ist, die CPU 81 „Ja" in Schritt 910 bestimmenund führtwiederum die Prozesse der Schritte 915 und die nachfolgenden Schritteaus. Daher bestimmt die CPU 81, da das Flag Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien in AusführungXHAN wiederum auf „1" gesetzt ist, „Ja" in beiden der Schritte 1005 in 10 und 1105 aus 11 und nimmt die Integration(das Auffrischen) von „0" wieder auf, um denintegrierten Wert des Pulsierens SUMpuls zu erhalten und zur Bestimmung desAusreichens des ASV-Antriebsdrucks.
[0109] Wennin dem Verlauf der wiederholten Ausführung der Routine aus 10 die CPU 81 „Nein" in Schritt 1030 bestimmtund somit den Prozeß von Schritt 1045 ausführt, umdadurch wiederum den Wert des Flags Prozeß zur Bestimmung von AnomalienendeFIN von „0" auf „1" zu verändern, bestimmt dieCPU 81 wieder „Ja" in Schritt 1205 aus 12 und schreitet zu Schritt 1210 fort.Da der Wert des Flags AI-in AusführungAIexe derzeit „0" ist, bestimmt dieCPU 81 „Nein" in Schritt 1210 undschreitet zu Schritt 1230 fort. In Schritt 1230 setztdie CPU 81 das Flag Bestimmung während AI-angehalten abgeschlossen FINstopp auf „1". Im nachfolgendenSchritt 1235 bestimmt die CPU 81, ob beide derfolgenden Bedingungen (a) und (b) erfüllt sind oder nicht: (a) der integrierteWert des Pulsierens SUMpuls, der durch den Prozeß des vorherigen Schritts 1020 aufgefrischt wurde,ist geringer als der Referenzwert des integrierten Wert des PulsierensSUMpulsref und (b) der derzeitige Druck stromauf ASV Pai ist geringerals der Referenzdruck Pref (d.h. die CPU 81 bestimmt, obdie Pai- und SUMpuls-Werte in die in 4 dargestellteRegion 2 fallen).
[0110] Wenndie CPU 81 in Schritt 1235 „Ja" bestimmt (d.h., wenn die Pai- und SUMpuls-Wertein die in 4 dargestellteRegion 2 fallen) schreitet die CPU 81 unmittelbar zu Schritt 1295 fortund beendet jetzt die vorliegende Routine. Dieser Fall entspricht demFall, in dem das Sekundärluftzufuhrsystem 60 alsnormal beurteilt wird. Im Gegensatz, wenn in Schritt 1235 dieCPU 81 „Nein" bestimmt (d.h. die Pai-und SUMpuls-Werte fallen aus der in 4 dargestelltenRegion 2 heraus, so daß dasSekundärluftzuführsystem 60 alsanomal beurteilt wird), schreitet die CPU 81 zu Schritt 1225 fort.In Schritt 1225 gibt die CPU 81 eine Anweisungzum Erleuchten der Warnlampe 92 aus und speichert die Einzelheitender Anomalie in dem Sekundärluftzufuhrsystemin dem SicherungsRAM 84. Dann schreitet die CPU 81 zu Schritt 1295 fortund beendet jetzt die vorliegende Routine.
[0111] Hiernachbestimmt die CPU 81, da der Wert des Flags Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien Ende FIN auf „1" gehalten wird, „Nein" in Schritt 1205 undschreitet unmittelbar zu Schritt 1295 fort. In Schritt 1295 beendetdie CPU 81 jetzt die vorliegende Routine. Auf die obenbeschriebene Weise wird, währendAI nach einem Kaltstart beendet und angehalten gehalten wird (während dieCPU 81 kontinuierlich anweist AI zu stoppen) einmal bestimmt,ob das Sekundärluftzufuhrsystem 60 während AIangehalten ist anomal ist oder nicht, und das Flag Bestimmung-während-AI-angehaltenabgeschlossen FINstopp wird auf „1" gesetzt, um anzuzeigen, daß die BestimmungwährendAI angehalten abgeschlossen ist. Als ein Ergebnis werden, da dasFlag Bestimmung währendAI in Ausführungabgeschlossen FINexe und das Flag Bestimmung während AI-angehalten abgeschlossenFINstopp beide auf „1" gesetzt sind, dieCPU 81 nicht „Nein" in Schritt 910 aus 9 bestimmen. Da nachfolgenddie CPU 81 nicht zu Schritt 915 fortschreitet,in dem das Flag Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien in AusführungXHAN auf „1" gesetzt wird, wirdsomit die Integration zum Erhalt des integrierten Werts des PulsierensSUMpuls und die Bestimmung der vorgenannten abrupten Veränderungim Druck niemals wieder aufgenommen. Auf die oben beschriebene Weisewird der Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien zur Bestimmung, ob das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist oder nicht, einmal gestartet, wenn die Sekundärluftzufuhrsteuerunggestartet oder beendet wird. Ebenso wird jedes Mal, wenn der Prozeß zur Bestimmungvon Anomalien endet bestimmt, ob das Sekundärluftzufuhrsystem anomal istoder nicht.
[0112] Indem Fall, in dem der Prozeß zurBestimmung von Anomalien in Ausführungist (d.h. der Wert des Flags Prozeß zur Bestimmung von Anomalienin AusführungXHAN ist „1"), wenn der Wertdes Flags AI in AusführungAIexe sich verändert(speziell, wenn die AI-Endbedingung in Schritt 820 aus 8 während AI in Ausführung istfest gelegt wird oder wenn die AI-Startbedingung in Schritt 815 von 8 während AI-angehalten festgelegtwird), bestimmt die CPU 81 „Nein" in Schritt 905 aus 9; schreitet zu Schritt 930 fortund bestimmt „Ja"; schreitet zu Schritt 935 fortund setzt das Flag Prozeß zurBestimmung von Anomalien in AusführungXHAN auf „0"; und führt denBestimmungsprozeß ausSchritt 910 durch. In diesem Fall werden die derzeit durchgeführte Berechnungdes integrierten Werts des Pulsierens SUMpuls und die Bestimmungdes Ausreichens der ASV-Antriebsdrucks gestoppt; und nur, wenn dieBedingung von Schritt 910 festgelegt ist, wird die Berechnungdes integrierten Werts des Pulsierens SUMpuls um die Bestimmungdes Ausreichens des ASV-Antriebsdrucks wieder aufgenommen.
[0113] Wieoben beschrieben, wird gemäß der vorliegendenAusführungsformder Prozeß zurBestimmung von Anomalien (Prozeß zurDurchführungder Integration (des Auffrischens) über den festgelegten ZeitraumT1 zum Erhalt des integrierten Wert des Pulsierens SUMpuls) im wesentlichengestartet, vorausgesetzt, daß derZustand in dem der ASV-Antriebsdruck Pdv (= der AtmosphärendruckPa0 – Druckstromab Drosselventil Pm) größer alsder Schwellenwert Pdvref ist fürden festgelegten Zeitraum T2 angedauert hat. Ferner wird, wenn derfestgelegte Zeitraum T1 verstrichen ist, die Bestimmung, ob dasSekundärzufuhrsystem 60 anomalist oder nicht, auf der Basis des integrierten Werts des PulsierensSUMpuls zu diesem Zeitpunkt durchgeführt. Dem entsprechend wirdwährendder Ausführungder Sekundärluftzufuhrsteuerunggarantiert, daß derintegrierte Wert des Pulsierens in einem Zustand berechnet wird,in dem ein ausreichender ASV-Antriebsdruck Pdv (d.h. ein ausreichendnegativer Druck), der zum verlässlichen Öffnen desASV 63 erforderlich ist, auf das ASV 63 angewendetwird. Als ein Ergebnis wird die Vermeidung einer falschen Bestimmungmöglich,die ansonsten durchgeführtwerden würde,wenn das ASV 63 aufgrund eines unzureichenden negativenDrucks nicht verlässlich öffnet.
[0114] Dievorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsformbeschränkt, sondernkann in verschiedenen anderen Formen ohne vom Rahmen der Erfindungabzuweichen, ausgeführtwerden. Zum Beispiel kann in der obigen Ausfüh rungsform ein sogenanntes,normalerweise geschlossenes Auf-/Zu-Ventil von der Art eines auf negativenDruck reagierenden Ventils verwendet werden, das durch eine vonnegativen Druck erzeugte Antriebskraft geöffnet wird (von einem geschlossenenZustand zu einem geöffnetenZustand verändert wird).Ein sogenanntes normalerweise geöffnetes Auf-/Zu-Ventilvon der Art eines auf negativen Druck reagierenden Ventils, dasdurch eine von negativen Druck erzeugte Antriebskraft geschlossenwird (von einem geöffnetenZustand in einen geschlossenen Zustand verändert wird), kann als das ASV 63 verwendetwerden. In diesem Fall muß dasMagnetventil 66 auf eine solche Weise gesteuert werden,daß dessengeöffnetenund geschlossenen Zuständeumgekehrt als jene in der oben beschriebenen Ausführungsformsind. In diesem Fall, wenn die Sekundärluftzufuhrsteuerung angehaltenist, wird garantiert, daß derintegrierte Werte des Pulsierens SUMpuls in einem Zustand berechnetwird, in dem ein ausreichender ASV-Antriebsdruck Pdv (d.h. ein ausreichendnegativer Druck) der zum verlässlichenSchließendes ASV 63 erforderlich ist, auf das ASV 63 angewendetwird. Als ein Ergebnis wird das Vermeiden einer fälschlichenBestimmung möglich,die ansonsten durchgeführtwerden würde,wenn das ASV 63 aufgrund eines unzureichenden negativenDrucks nicht verlässlichschließt.
[0115] Inder obigen Ausführungsformbestimmt das oben genannte Mittel zur Bestimmung von Anomalien,ob das Sekundärluftsystem 60 anomalist oder nicht, auf der Basis der von dem Drucksensor 79 ermitteltenDruck stromauf ASV Pai und im Level des Pulsierens (integrierterWert des Pulsierens SUMpuls) davon. Die Bestimmung kann jedoch aufder Basis eines einem elektrischen Motor zum Antrieb der Luftpumpe 62 zugeführten Stromsdurchgeführt werden,weil der den Elektromotor zugeführteStrom allgemein proportional zu der Last ist, die die Luftpumpe 62 aufden Elektromotor ausübt(gemäß dem Druckstromauf ASV Pai, welches der Austragsdruck der Luftpumpe 62 ist).
[0116] Fernerkann die obige Bestimmung auf der Basis eines Ausgangssignals desLuft-/Kraftstoffverhältnissensors 76 durchgeführt werden,der in einem Abschnitt des Abgas kanals angeordnet ist, welcher zwischendem Ort an dem die Sekundärluftzugeführt wirdund dem Katalysator 53 angeordnet ist.
[0117] Indiesem Fall wird der Tatsache Aufmerksamkeit gewidmet, daß, wenndas Sekundärluftzufuhrsystem 60 normalist, der Betrieb der Sekundärluftzufuhrsteuerungbewirkt, daß dasLuft-/Kraftstoffverhältnisdes Abgases, wie es auf der stromaufwärtigen Seite des Luft-/Kraftstoffsensors 76 gemessen wird,sich leicht auf die magere Seite verschiebt. Somit kann, wenn dasAusgangssignal des Luft-/Kraftstoffverhältnissensors 76 während derAusführung derSekundärluftzufuhrsteuerungkeine leichte Verschiebung des Luft-/Kraftstoffverhältnisseszur mageren Seite zeigt (zum Beispiel ein Luft-/Kraftstoffverhältnis auf der fetten Seiteanzeigt), das Sekundärluftzufuhrsystemals anomal beurteilt werden.
[0118] Inder oben beschriebenen Ausführungsform istdas Mittel zum Erfassen des Drucks stromab Drosselventil unter Einschluß einerTabelle zum Abschätzendes Drucks stromab Drosselventil PM auf der Basis der Drosselventilöffnung TAund der Motorgeschwindigkeit NE konfiguriert. Das Mittel zur Erfassungdes Drucks stromab Drosselventil kann jedoch ein in einem stromabdes Drosselventils 43 angeordneten Abschnitt angeordneterDrucksensor sein und eingerichtet zur physikalischen Messung desDrucks stromab Drosselventil Pm.
[0119] Dieobige Ausführungsformist so konfiguriert, daß dieDämpfungszeitkonstanteT in Ausdruck 2 ein konstanter Wert ist. Die Konfiguration kannjedoch so sein, daß dieDämpfungszeitkonstanteT in Ausdruck 2 gemäß einerBetriebsbedingung des Verbrennungsmotors 10 variiert (zumBeispiel der Motorgeschwindigkeit NE).
[0120] Dieobige Ausführungsformist so konfiguriert, daß derintegrierte Wert des Pulsierens SUMpuls durch Integrieren, über denfestgelegten Zeitraum T1, des absoluten Werts des Abweichungspulseszwischen dem derzeitigen Druck stromauf ASV Pai und dem derzeitigengedämpftenDruck Pgedämpfterhalten wird. Die Konfiguration kann jedoch so sein, daß der Druckstromauf ASV Pai in jedem arithmetischen Zyklus über den festgelegten ZeitraumT1 gespeichert wird; die überden festgelegten Zeitraum T1 gespeicherten Werte des Drucks stromaufASV Pai werden zum Erhalt eines gemittelten Werts Paiave gemittelt;und der integrierte Wert des Pulsierens SUMpuls wird durch Integrieren, über den festgelegtenZeitraum T1, des absoluten Werts der Abweichung zwischen dem Druckstromauf ASV Pai und dem gemittelten Druck Paiave berechnet.
[0121] Dieobige Ausführungsformist so konfiguriert, daß derfestgelegte Zeitraum T1 (speziell der Referenzwert zur Bestimmungdes Endes des Prozesses zur Bestimmung von Anomalien Nref) gemäß der MotorgeschwindigkeitNE bestimmt wird, wie er zum Startpunkt des festgelegten ZeitraumsT1 gemessen wird. Der festgelegte Zeitraum T1 (speziell der Referenzwertzur Bestimmung des Endes des Prozesses zur Bestimmung von AnomalienNref) kann jedoch konstant sein.
[0122] Dieobige Ausführungsformist so konfiguriert, daß derDrucksensor 79 in einem Abschnitt des Sekundärluftzufuhrkanals 61 angeordnetist, der sich stromab der Luftpumpe 62 und stromauf desASV 63 befindet. Die Konfiguration kann jedoch so sein,daß derDrucksensor 79 in einem Abschnitt des Sekundärluftzufuhrkanals 61 angeordnetist, der sich stromab des ASV 63 (und stromauf des Membranventils 64)befindet. In diesem Fall wird bestimmt, ob das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist oder nicht, auf der Basis des Luftdrucks (Sekundärluft) ineinem Abschnitt des Sekundärluftzufuhrkanals 61,der stromab des ASV 63 angeordnet ist, und dem Level desPulsierens (integrierter Wert des Pulsierens) des Drucks.
[0123] Dieobige Ausführungsformist so konfiguriert, daß eineBestimmung, ob das Sekundärluftzufuhrsystem 60 anomalist oder nicht, einmal in jeden Zeitraum durchgeführt wird,in dem eine AI ausgeführtwird und in einem Zeitraum, in dem AI angehalten ist. Die Konfigurationkann jedoch so sein, daß dieBestimmung, ob das Sekundärluftzuführsystem 60 anomalist oder nicht, mehrmals in jedem der Zeiträume durchgeführt wird,in der eine AI ausgeführt wirdund in der AI angehalten ist.

权利要求:
Claims (7)
[1] Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien in einemSekundärluftzufuhrsystem,das einen Sekundärlufteinlaßkananlzum Einbringen von Sekundärluft ineinen Abschnitt des Abgaskanals eines Verbrennungsmotors einschließt, derin dem Abgaskanal stromauf eines Katalysators angeordnet ist, undein auf/zu-Ventil, das, als negativen Druck, Druck in einem Abschnitteines Einlaßkanalsdes Motors verwendet, der stromab eines im Einlaßkanal angeordneten Drosselventilsangeordnet ist, wobei das auf/zu-Ventil mittels einer von dem negativenDruck erzeugten Antriebskraft geöffnetund/oder geschlossen wird, um so den Sekundärlufteinlaßkanal zu öffnen und zu schließen, wobeidie Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien umfaßt: Mittelzur Bestimmung von Anomalien, um zu bestimmen, ob das Sekundärluftzuluftsystemanomal ist oder nicht; Mittel zur Bestimmung von negativemDruck, um zu bestimmen, ob der negative Druck zu einem Grad gesichertist oder nicht, der fürein verläßliches Öffnen und/oderSchließendes auf/zu-Ventils erforderlich ist; und Mittel zu Verhinderungder Bestimmung von Anomalien, um eine Bestimmung durch das Mittelzur Bestimmung von Anomalien zu verhindern, wenn das Mittel zurBestimmung von negativem Druck bestimmt, daß der negative Druck nichtin dem erforderlichen Grad gesichert ist.
[2] Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien für ein Sekundärluftzufuhrsystemnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Bestimmungvon negativem Druck Erfassungsmittel zum Erfassen eines der Antriebskraftentsprechenden Werts umfaßtund das Mittel zur Bestimmung von negativem Druck bestimmt, daß der negativeDruck nicht zu dem erforderlichen Grad gesichert ist, wenn ein Zustand,in dem der Wert, der der Antriebskraft entspricht, größer alsein festgelegter Wert ist und nicht für einen festgelegten Zeitraumandauert.
[3] Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien für ein Sekundärluftzufuhrsystemnach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassungsmittel einenAtmosphärendrucksensorzum Erfassen eines atmospähärischenDrucks umfaßtund ein Erfassungsmittel fürDrosselventildruck stromab, um Druck in einem Abschnittb des Einlaßkanalsstromab des Drosselventils zu erfassen, dadurch gekennzeichnet,daß dasErfassungsmittel als einen der Antriebskraft entsprechenden Werteinen Differentialdruck zwischen dem erfaßten Atmosphärendruck unddem erfaßtenDruck in dem Einlaßkanalerfaßt.
[4] Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien für ein Sekundärluftzufuhrsystemnach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Erlangen des Differentialdrucksverwendete Wert des Atmosphärendrucksauf der Basis des Ausgangswerts des Atmosphärendrucksensors jedesmal aktualisiertwird, wenn der Motor gestartet wird.
[5] Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien für ein Sekundärluftzufuhrsystemnach einem der Ansprüche1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärluftzufuhrsystem,auf welches die Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien abgestelltist, eine Luftpumpe einschließt,die in einem Abschnitt des Sekuzndärlufteinlaßkanals stromauf des auf/zu-Ventilsvorgesehen ist, wobei die Luftpumpe zum Einbringen von Luft in denSekundärlufteinlaßkanal ausgebildetund ein Drucksensor zur Erfassung eines Drucks innerhalb eines Abschnittsdes Sekundärlufteinlaßkanalszwischen der Luftpumpe und dem auf/zu-Ventil vorgesehen ist.
[6] Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien für ein Sekundärluftzufuhrsystemnach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Bestimmungvon Anomalien auf der Basis eines von dem Drucksensor bestimmtenDrucks, des Drucks und des einen Grad des Pulsierens des DrucksrepräsentierenderGrad des Pulsierens, eines Werts in Zusammenhang mit der durch denAntrieb der Luftpumpe verbrauchten Energie und eines Luft-Kraftstoffverhältnissesdes zwischen einem Ort, zu dem die Sekundärluft zugeführt wird, und dem Katalysatorbestimmt, ob das Sekundärluftsystemanomal ist oder nicht.
[7] Vorrichtung zur Bestimmung von Anomalien für ein Sekundärluftzufuhrsystemnach einem der Ansprüche1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das auf/zu-Ventil ein normalerweisegeschlossenes auf/zu-Ventil von der von auf negativen Druck ansprechendenArt ist, das durch die von dem negativen Druck erzeugten Antriebskraftgeöffnetwird, oder ein normalerweise geöffnetesauf/zu-Ventil von der von auf negativen Druck ansprechenden Artist, das durch die von dem negativen Druck erzeugten Antriebskraftgeschlossen wird.

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2004-12-09| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|

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2007-12-27| 8364| No opposition during term of opposition|

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2016-01-14| R084| Declaration of willingness to licence|

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2019-11-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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