专利名称：用于使内燃机运行的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如独立权利要求前序部分所述的用于使内燃机运行的方法和装置。
由DE 10029858A1已知用于使内燃机运行的一种方法和一种装置，该内燃机具有一个位于内燃机吸入管中的充气运动阀。在这种情况下，燃料以至少两种运行方式直接喷射到燃烧室中。此外气体通过吸入管输送到燃烧室。气体可借助于充气运动阀在燃烧室内部置于给定的运动。设有用于调节内燃机爆燃的控制器。在同一种运行方式中，气体在燃烧室内部根据充气运动阀的位置一次投入给定的运动而一次不投入给定的运动。通过控制器可以检验在内燃机的分别已被调节的爆燃时在气体存在的给定运动时的点火角是否与不存在气体给定运动时的点火角完全不同。通过这种方式可以识别充气运动阀的缺陷，并由此诊断充气运动阀的功能。
发明内容
与上述方法和装置相比，按照本发明的具有独立权利要求特征的用于使内燃机运行的方法和装置的优点是，在内燃机的至少一个运行状态中充气运动阀从一个第一给定位置进入到一个第二给定位置中；求得表征着空气输入到达内燃机的参数由于充气运动阀位置变化所产生的变化，并且检验表征着空气输入的参数在数值上是否低于一个第一给定阈值，并且在这种情况下尽早识别出对于出现了充气运动阀功能故障的指示。通过这种方式能够以明显较少的费用诊断出充气运动阀的功能，而无需对于本来就存在的传感器附加其它传感器。
通过在从属权利要求中描述的技术措施，能够实现在独立权利要求中给出的方法的优选改进方案和完善方案。
特别有利的是，在识别出充气运动阀功能故障的指示的情况下使一个计数器进行增量；并且当计数器的计数状态超过一个第二给定阈值时诊断充气运动阀的功能故障。通过这种方式可以实现充气运动阀功能诊断的防止振动(Entprellung)，这对于适当选择的第二给定阈值只有在多次识别到对于存在充气运动阀功能故障的标记以后才可靠且确定地诊断这种功能故障。
在数值上超过第一给定阈值的情况下通过改变表征着空气输入的参数而使计数器进行减量，由此提高诊断的可靠性。
所述增量和减量的权重是不同的、尤其是增量具有比减量更高的权重，由此进一步提高诊断的可靠性。
此外由此提高充气运动阀功能诊断的可靠性使充气运动阀从一个第三给定位置进入到一个第四给定位置，求得表征着空气输入的参数由于充气运动阀位置变化所产生的变化，并且检验表征着空气输入的参数的变化在数值上是否低于一个第三给定阈值，并且只有在这个附加的条件下识别出对于出现了充气运动阀功能故障的指示。
为了在诊断充气运动阀功能时考虑充气运动阀的两个可能的运动方向，有利的是，所述充气运动阀从第一到第二给定位置的运动以与充气运动阀从第三到第四给定位置的运动相反的方向进行。由此使诊断更加可靠。
在此出于简化性，可以选择第三给定位置与第二给定位置相同，和/或第四给定位置与第一给定位置相同。
选择第一给定位置和/或第二给定位置作为充气运动阀的终端位置或止挡，则使诊断在对于给定的充气运动阀位置进行调整的方面变得特别简单。
此外有利的是，选择内燃机的怠速运行或惯性滑移运行来作为所述至少一个运行状态。通过这种方式保证，表征着空气输入的参数通过改变充气运动阀位置所引起的变化足够大，以便能够可靠地进行充气运动阀的功能诊断。
此外有利的是，检验影响表征着空气输入的参数的参数是否与充气运动阀无关地保持恒定，并且只在这种情况下才释放充气运动阀的功能诊断。通过这种方式通过与充气运动阀无关地影响了表征着空气输入的参数的参数来避免错误的诊断结果，并由此提高诊断的可靠性。
此外有利的是，检验用于求得与充气运动阀无关地影响了表征着空气输入参数的参数、和表征着空气输入参数所使用的传感器、以及影响了表征着空气输入的参数的伺服机构是否无故障，并且只在这种情况下才释放充气运动阀的功能诊断。通过这种方式也防止，由于这些传感器或伺服机构的故障影响充气运动阀的功能诊断。由此也能够以这种方式提高诊断的可靠性。
另一优点是，检验给定的内燃机运行条件是否满足所述至少一种运行状态，并且只有在这种情况下才释放充气运动阀的功能诊断。通过这种方式保证，在所述至少一种运行状态中所出现的内燃机运行条件足以实现用于诊断充气运动阀功能的在改变充气运动阀位置时足够地改变表征着空气输入的参数。因此这一点也用于提高诊断的可靠性。
以有利的方式可以将空气质量流或吸入管压力或者这些参数中的一个参数的时间梯度选择为所述表征着空气输入的参数。
在附图中示出本发明的一个实施例并且在下面的描述中作详细解释。附图中图1示出一个内燃机的方框图，图2示出用于解释按照本发明的方法和按照本发明的装置的工作原理图，图3示出按照本发明的方法的示例流程的流程图。
具体实施例方式
在图1中用1表示内燃机，它例如驱动一个汽车。该内燃机1例如是奥托发动机或柴油发动机。下面示例性地假设，该内燃机1是奥托发动机。对于该内燃机1，一个活塞2在一个气缸3中往复运动。该气缸3配有燃烧室4，它此外可以通过活塞2、进气阀5和排气阀6限定。空气通道7与进气阀5耦联，并且排气管8与排气阀6耦联。在进气阀5和排气阀6的部位处一个喷射阀9和一个火花塞10伸进燃烧室4中。通过喷射阀9可以将燃料喷进燃烧室4中。通过火花塞10可以点燃燃烧室4中的燃料。在空气通道7中设置一个可旋转的节流阀11，通过该节流阀可以影响将要经过空气通道7输送到燃烧室的空气量。在此所输送的空气量取决于节流阀11的角位置。在节流器11与进气阀5之间的部分空气通道7也称为吸入管。代替上述直接喷射，也可以选择将燃料喷进吸入管中。在吸入管中设置一个吸入管压力传感器40，它连续地或者对于间断的时刻或曲轴角来测量吸入管压力，并且将测量值以测量信号的形式传递到一个控制器20。此外在气缸3的部位处设置一个转速传感器45，它连续地或者对于间断的时刻或曲轴角度来测量内燃机1的发动机转速，并且将测量值以测量信号的形式传递到控制器20。此外一个节流阀传感器35、例如以电位计的形式设置在节流阀11的部位处，它连续地或者对于间断的时刻或曲轴角来测量节流阀角度，并将测量值以测量信号的形式传递到控制器20。该控制器20以本领域技术人员公知的方式控制节流阀11的位置，例如根据在图1中未示出的行驶踏板的位置转换给定的司机愿望。此外该控制器20以本领域技术人员公知的方式来控制喷射阀9，用于例如实现在燃烧室4中给定的空气/燃料混合比。该控制器20还以本领域技术人员公知的方式控制火花塞10，例如用于调整一个给定的点火角，例如用来对于设置在排气管8中的且在图1中未示出的催化器进行加热、或者用于形成给定的转矩储备。进气阀5和排气阀6可以以本领域技术人员公知的方式通过一个公共的或各自独立的凸轮轴来进行控制，或者由控制器20完全可变化的。在节流阀11的下游在空气通道7中设置一个可摆动的充气运动阀21。该充气运动阀21的位置同样由控制器20在第一终端止挡25与第二终端止挡30之间调节。在此如果充气运动阀21贴靠在第一终端止挡25上，则充气运动阀21完全关闭。如果充气运动阀21贴靠在第二终端止挡30上，则该充气运动阀完全打开。在节流阀11下游、并且附加地或者可替换地对于吸入管压力传感器40，在空气通道7中设置一个空气质量计300，它连续地或对于间断的时刻或曲轴角度来测量到达燃烧室4的空气质量流，并且将测量值以测量信号的形式传递到控制器20。该空气质量计300可以由热膜空气质量计或者由超声波空气质量计以本领域技术人员公知的方式构成。
在图1中示出充气运动阀21的完全关闭的状态。使充气运动阀21在图1中所示的箭头方向上摆动，由此可以实现充气运动阀的打开状态。在此当充气运动阀碰到第二终端止挡30时，则它完全打开。在所示的充气运动阀21的关闭状态中，在图1中所示的吸入管下部部位中在打开进气阀5时没有空气或气体进入到内燃机1的燃烧室4中。取而代之，气体只能对应于在图1中所示的箭头22在吸入管上部部位上在进气阀5旁边进入到燃烧室4中。按照箭头22流入到燃烧室4中的气体在燃烧室4内部进行滚动式或涡旋式的运动。这一点在图1中以箭头23表示。这种滚动式运动可以选择通过在图1中所示的在内燃机1活塞2中的凹槽24得到支持。如果通过喷射阀9喷进燃料，则燃料被流入的气体带走。气体与燃料执行滚动式或涡旋式运动，并且最终直接到达火花塞10。通过在发动机控制器20那一方面相应地控制火花塞10，可以使火花塞准确地在这个时刻点火在该时刻气体与燃料到达火花塞10旁边。由此能够使由喷射阀9喷入的燃料输运到火花塞10并在那里点火。
在充气运动阀21的完全关闭位置中增加在燃烧室4中的充气运动。由此使燃烧更稳定，并且可以通过一个在图1中未示出的外部的废气回输系统对燃烧输送更多的废气。由此减少燃料消耗。因为增加充气运动，内燃机1的所确定的运行参数相应地适配于充气运动阀21的位置。这些参数例如是点火角、用于求得输送到内燃机1的空气质量的参数以及喷射阀9的前位置角。因此处于错误位置中的充气运动阀21也导致内燃机1以错误的运行参数运行。在这种情况下不排除，内燃机在持续运行中受损。因此必需进行充气运动阀21的功能检验。
而当充气运动阀21完全打开时，即它位于在图1中未示出的在第二终端止挡30上的完全打开状态中时，则不产生流进燃烧室4中的气体的滚动式或涡旋式运动。这一点由此产生，在完全打开充气运动阀21时来自吸入管的气体在整个横截面上在进气阀5旁边流进燃烧室4中。在此所述流入的气体不再具有特殊的流动方向，因此也不产生特殊的运动、尤其是在内燃机1的燃烧室4内部中不产生滚动式运动。
在此要指出的是，该充气运动阀21可以在那种每个气缸具有一个进气阀的内燃机得到使用，但是以相同的方式也可以在那种每个气缸具有两个或多个进气阀的内燃机中得到使用。此外要指出的是，可如此替换所述充气运动阀对于那种每个气缸具有两个进气阀的内燃机只打开所述两个进气阀中的一个进气阀。在这种情况下通过保持关闭的第二进气阀使流进燃烧室的气体在燃烧室内部获得大致涡旋式的运动。由DE 100 29 858 A1已知这种情形，在此所描述的实施例的叙述部分应该是其公开内容。
现在按照本发明规定，在内燃机1的至少一种运行状态中所述充气运动阀21从一个第一给定位置进入到一个第二给定位置中，求得表征着到达内燃机1或燃烧室4的空气输入的参数由于充气运动阀21的位置变化而产生的变化，它检验表征着空气输入的参数的变化在数值上是否低于一个第一给定阈值，并且在这种情况下尽早识别对于充气运动阀21出现了功能故障的指示。在此作为第一给定位置例如可以选择第一终端止挡25，而作为第二给定位置例如可以选择第二终端止挡30。但是充气运动阀21的第一给定位置也可以任意地在包括第一终端止挡25与包括第二终端止挡30之间进行选择。充气运动阀21的第二给定位置也可以任意地在包括第一终端止挡25与包括第二终端止挡30之间进行选择。但是第一给定位置应该与第二给定位置不同。第一给定阈值例如可以在第一检验状态时这样适当地应用在数值上位于第一给定阈值以上的、表征着空气输入变化的参数明确地追溯到充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置的运动，而在数值上位于第一给定阈值以下的、表征着空气输入参数的变化明确地追溯到充气运动阀21的功能故障，如果充气运动阀应该从第一给定位置进入到第二给定位置。作为所述表征着空气输入的参数可以选择由吸入管压力传感器40测得的吸入管压力、或者由空气质量计300测得的空气质量流、或者吸入管压力或空气质量流的时间梯度。下面示例性地且不受一般性局限地将吸入管压力考虑为所述表征着空气输入的参数。
图2示出用于解释按照本发明的方法和按照本发明的装置的原理框图。在此按照本发明的装置按照软件和/或硬件在发动机控制器20中予以实现，该装置在下面出于简化的原因等同于发动机控制器20。该发动机控制器20在此包括定位单元60，它控制充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置的运动。该控制器20还具有一个探求单元65，它与定位单元60同步并且在促使充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置的运动期间求得吸入管压力的变化，为此由吸入管压力传感器40将相应的测量值输送到该探求单元。该探求单元65将在促使充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置的运动期间求得的吸入管压力变化传递到一个检验单元70，在那里将吸入管压力的变化在数值上与第一给定阈值进行比较，该阈值存储在发动机控制器20的一个第一阈值存储器95中。对于吸入管压力的变化在数值上低于第一给定阈值的情况，所述检验单元70将一个置位信号(Setzsignal)发送给计数器15，在另一种情况下给出一个复位信号。如果计数器15接收到一个置位信号，则它从其实际的计数状态、初始时由一个起始值-例如零开始增值。该计数状态由计数器15传递到诊断单元55，它将该计数状态与来自发动机控制器20的一个第二阈值存储器100的一个第二给定阈值进行比较。如果诊断单元55确定，该计数状态超过第二给定阈值，则它诊断充气运动阀21的一个功能故障并且给出相应的故障信号F。对于故障信号F，例如在汽车的组合仪表盘上产生一个警示灯和/或一个声音的警示通知。附加地或可替换地可以导入内燃机1的紧急运行。附加地或可替换地可以使内燃机1停机。在内燃机1紧急运行情况下，可以使内燃机1以已被预调节的运行参数来运行，它们在持续运行中不损伤内燃机1。
根据要怎样快速且怎样可靠地诊断充气运动阀21的功能故障，也可以任意不同地选择增量和减量的权重。因此增量例如可以包括数值3、而减量包括数值1；或者增量为数值4而减量为数值2；或者其它任意的组合。
第二给定阈值例如这样适当地应用于检验状态，在计数器15的增量、即对于出现了充气运动阀21功能故障的指示达到足够的数量以后，可以可靠地诊断这种功能故障，但是另一方面对于诊断功能故障所需的指示的数量尽可能地少，用于能够尽可能提前地诊断功能故障。
可以选择由此来提高充气运动阀21功能故障诊断的可靠性在接收一个复位信号的情况下、即由于吸入管压力变化在数值上超过或达到第一给定阈值的情况下计数器15减量。在此可以有选择地规定，所述计数器15的增量和计数器15的减量具有不同的权重，例如增量比减量的权重更大。由此例如可以在接收到计数器15置位信号的情况下以数值2进行增量，而在接收到复位信号的情况下以数值1进行减量。
所述充气运动阀21功能诊断的可靠性还可以由此得到提高该充气运动阀21由第三给定位置进入到第四给定位置，求得由于充气运动阀21位置变化而产生的吸入管压力变化，检验吸入管压力变化在数值上是否低于第三给定阈值，并且只有在这个附加条件下才识别对于出现了充气运动阀21功能故障的指示。由此在这种情况下，只有当一方面吸入管压力的变化在促使充气运动阀21从第一给定位置运动到第二给定位置时在数值上低于第一给定阈值、并且另一方面吸入管压力的变化在促使充气运动阀21从第三给定位置运动到第四给定位置时在数值上低于第三给定阈值时，所述检验单元70才产生置位信号。在此第三给定阈值同样可以存储在第一阈值存储器95中。第三给定阈值同样可以例如这样适当地应用于检验状态，使得由于充气运动阀21从第三给定位置到第四给定位置的运动而产生的吸入管压力变化在数值上位于第三给定阈值以上，而由于充气运动阀21的功能故障在促使它从第三给定位置到第四给定位置的运动时所产生的吸入管压力变化在数值上位于第三给定阈值以下。
在此例如可以规定，将第一终端止挡25与第二终端止挡30之间的一个任意位置选择作为第三给定位置。相应地可以规定，将第一终端止挡25与第二终端止挡30之间的一个任意位置选择作为第四给定位置。在此应该仅仅保证，第三给定位置与第四给定位置是不同的。
可以有选择地规定，这样选择第三给定位置和第四给定位置，使得充气运动阀21从第三给定位置到第四给定位置的运动以与充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置的运动的相反方向进行。由此对于充气运动阀21的功能诊断考虑充气运动阀21在其两个可能的运动方向上的运动，并由此可靠地进行充气运动阀21的功能诊断。
此外例如可以有选择地例如使第三给定位置与第二给定位置相同。在这种情况下，在从第一给定位置到达第二给定位置以后直接通过使充气运动阀21运动到第四给定位置而继续进行诊断，由此可以花费最少的时间而实现诊断功能。相应地同样适用于将第四给定位置选择得与第一给定位置相同，并且因此从第三给定位置对于充气运动阀21在达到第三给定位置以后直接通过使充气运动阀21从第四给定位置运动到第二给定位置而继续进行诊断功能。
此外可以有选择地规定，一方面第三给定位置与第二给定位置相同、而另一方面第四给定位置与第一给定位置相同。通过这种方式不仅以上述的方式减少用于实现诊断功能的时间花费、而且可以使第一给定阈值在数值上与第三给定阈值选择得相同，因为充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置经过与从第三给定位置到第四给定位置相同的行程，仅仅在不同的运动方向上。这一点减少了应用费用，并且易于在诊断时进行计算。
如果选择将充气运动阀21的两个终端止挡25，30中的一个终端止挡作为第一给定位置，则得到进一步简化。对于充气运动阀21位置的这种终端止挡的调整能够以微少的费用、尤其是控制费用在定位单元60中实现，在对于第一终端止挡25与第二终端止挡30之间的给定中间位置进行调整时是这种情况。相应地也适用于选择充气运动阀21的第二给定位置、第三给定位置和/或第四给定位置来作为终端止挡25，30。
如果不仅选择第一给定位置而且选择第二给定位置、或者不仅选择第三给定位置而且选择第四给定位置来作为充气运动阀21的终端止挡25，30，则得到进一步简化。
由此，例如按照一种特别有利的实施例，可以选择第一给定位置和第四给定位置来作为充气运动阀21的第一终端止挡25、并且选择第二给定位置和第三给定位置来作为第二终端止挡30。也可以选择例如使充气运动阀21的第一给定位置和第四给定位置作为第二终端止挡30、并且选择充气运动阀21的第二给定位置和第三给定位置作为第一终端止挡25。
上述诊断功能的执行特别适用于内燃机1的这种运行状态，在这些运行状态中在充气运动阀21从第一给定位置运动到第二给定位置、或者从第三给定位置运动到第四给定位置时，分别导致一种足够大的吸入管压力变化，由此可以借助于第一给定阈值或第三给定阈值可以在无缺陷发挥功能的充气运动阀21与有缺陷地发挥功能的充气运动阀21之间产生一种明确的差别。内燃机的这种运行状态例如是具有或没有内燃机1气缸点火的怠速运行状态或惯性滑移运行状态。如果例如在内燃机1的不进行点火并不进行燃料喷射的未点火滑移运行中执行上述诊断功能，则结果是充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置或者从第三给定位置到第四给定位置的运动不冲击由内燃机1驱动的驱动单元，因此汽车司机感觉不到诊断功能的执行。因此诊断功能对于司机来说能够特别舒适地进行。
在点火的惯性滑移运行中-该滑移运行例如在内燃机1的排气管8中存在催化器的情况下、在高温时在排气段中出于保护催化器的原因而执行，并且在该运行中不仅喷射燃料而且对于燃烧室4中的空气/燃料混合物进行点火-充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置或者从第三给定位置到第四给定位置的运动同样导致在驱动段中的微不足道的冲击。
以所述方式适合于执行诊断功能的、用于允许执行诊断功能的内燃机1的运行状态越多，那么可以越频繁地执行诊断功能、并且可以越好且越可靠地监控充气运动阀21的功能。
这种运行状态的出现例如以本领域技术人员公知的方式进行检测。因此例如可以借助于怠速开关85来检测怠速运行状态，并且可以借助于踏板开关90来检测惯性滑移运行状态。当没有引入驱动档或者减速器在中性位置(Neutralstellung)时，则怠速开关85检测怠速运行状态。如果在挂入的档位或者在自动变速器的情况下在驾驶状态中释放踏板，那么踏板开关90检测内燃机1的惯性滑移运行。如果怠速开关85检测内燃机1的怠速运行状态，则它发出一个置位信号给ODER环节80。如果踏板开关90在已引入的档位或者在自动减速器的情况下在行驶位置中检测内燃机1的惯性滑移运行状态，那么它同样发出一个置位信号给ODER环节80。当其两个输入中的至少一个输入进行置位的时候，则ODER环节80的输出被置位。将ODER环节80的输出输送到定位单元60。如果定位单元60由ODER环节80接收到一个置位信号，则识别到存在内燃机的运行状态，在该状态中可以执行诊断功能。作为释放条件还可以由定位单元60进行检验是否从内燃机1起动以来已经调整了给定数量的怠速运行状态或惯性滑移运行状态。只有当给定数量的怠速运行状态或惯性滑移运行状态从内燃机1起动以来已经出现过，才由定位单元60开启并促使所述诊断功能。通过这种方式也可以保证，对于诊断功能的执行在没有不期望的转速分谐波(Drehzahlunterschwinger)的情况下出现内燃机1的稳定的发动机运行。
在这种情况下所述定位单元60有选择地检验影响着吸入管压力的参数是否与充气运动阀21无关是恒定的。只有在这种情况下才释放充气运动阀的21的诊断功能，因为否则它可能是错误的并因此不再是可靠的。因为不只是充气运动阀21影响到吸入管压力，其它的影响系数-例如节流阀11、发动机转速、必要时存在的油箱排气以及必要时存在的废气回输同样在执行诊断功能期间被监控而保持恒定。这一点在按照图2的示例中由定位单元60执行，它在执行按照图2示例的诊断功能期间控制用于保持恒定位置的节流阀11，并且同时监控节流阀传感器35的信号保持恒定。此外在所示实施例中假设，尽管没有油箱排气但是出现废气回输，因此定位单元60也在执行诊断功能期间将废气回输阀50控制在一个恒定的位置，并且借助于在执行诊断功能期间适当的位置反馈来进行检验废气回输阀50的位置在执行诊断功能期间是否恒定。此外为此目的也将转速传感器45的信号输送到定位单元60，该信号由定位单元60在执行诊断功能期间同样被监控而保持恒定。如果监控保持恒定的参数在执行诊断功能期间不恒定，那么定位单元60停止执行诊断功能，并且相应地通过探求单元65将这一点通知其它的参与执行诊断功能的部件、尤其是诊断单元55。
此外所述定位单元60检验用于求得与充气运动阀21无关的、影响着吸入管压力的参数以及吸入管压力而使用的传感器和影响着吸入管压力的伺服机构是否无故障。在此可以有选择地规定，只有在这种无故障的情况下才释放充气运动阀21的功能诊断，用于排除相应的不期望的、对于在充气运动阀21运动时的吸入管压力变化产生的故障影响，并且提高诊断结果的可靠性。因此有选择地规定，所述定位单元60借助于由转速传感器45和由节流阀电位计35接收的信号例如通过本领域技术人员公知的信服功能(Plausibilisierungsfunktion)来进行检验两个传感器在执行诊断功能期间是否无故障。在此也可以将吸入管压力传感器40的信号输送到定位单元60，用于以本领域技术人员公知的方式进行检验吸入管压力传感器40的信号是否是可靠的，并且因此吸入管压力传感器40是否是无故障的。在各种情况下，以本领域技术人员公知的方式所述定位单元60可以检验节流阀11的功能并且检验在执行诊断功能期间废气回输阀50的无故障性。所述的定位单元60也可以以本领域技术人员公知的方式检验在执行诊断功能期间进气阀5和排气阀6功能的无故障性，这些阀门同样影响吸入管压力；这在图2中出于清晰的原因未示出。只要在所述的传感器35，40，45中的一个之中或者在所述的伺服机构5，6，11，50中的一个之中由定位单元60在执行诊断功能期间检测到一个故障，那么该定位单元60以上述的方式促使截止或中断实际执行的诊断功能。在存在油箱排气阀的情况下，这一点也可以由定位单元60检验无故障性，其中所述油箱排气阀根据其位置来对于吸入管压力进行影响。
此外可以有选择地规定，所述定位单元60检验给定的内燃机1的运行条件是否满足至少一个运行状态、即在这个示例中是否在怠速运行或在惯性滑移运行。在此可以规定，只有在这种情况下才释放充气运动阀21的诊断。由此得到一个足够的用于区分充气运动阀21是无故障还是有功能故障的吸入管压力分辩力，也就是只有在充气运动阀21从第一给定位置运动到第二给定位置或者从第三给定位置运动到第四给定位置时，才在发动机转速在例如适合于检验状态应用的转速阈值以上的情况下使吸入管压力进行相应足够地变化。因此所述定位单元60借助于由转速传感器45所接收的信号来进行检验发动机转速是否大于发动机转速阈值，并且只有当由发动机转速传感器45所提供的发动机转速位于这个阈值以上时，才释放执行诊断功能。此外作为给定的运行条件也可以由定位单元60来进行检验是否自内燃机起动以来运行一个给定的时间，以便保证使内燃机1稳定地运行并由此期望没有转速分谐波，它们可能引起错误的诊断结果，因为它们对于吸入管压力的分辩有影响。自内燃机起动以来的给定时间过程由时间继电器75例如通过一个置位信号通知定位单元60。在此可以规定，只有当定位单元60由时间继电器75接收到置位信号时，该定位单元60才释放执行诊断功能。在此给定的时间例如可以适合地这样应用于一种检验状态使得一方面保证在内燃机1起动后不再可能产生所不期望的转速分谐波；并且另一方面保证尽可能小地调节这个给定时间。
作为给定的转速阈值已经证实每分钟至少3000转的数值是适合的，尤其是例如每分钟4000转的数值。根据对于这个转速阈值的选择，在此对于无故障的发挥功能的充气运动阀21来说，在充气运动阀21从第一终端止挡25到第二终端止挡35、或者从第二终端止挡35到第一终端止挡25时，产生20至100mbar的吸入管压力变化。
在图3中示出按照本发明的方法的示例流程的流程图。
在程序起动之后，所述定位单元60读出ODER环节80的信号，该信号提供关于出现滑移或怠速运行状态的信息。接着分支到程序点205。
在程序点205所述定位单元60检验是否由ODER环节80接收一个置位信号，即是否出现内燃机1的滑移或怠速运行。如果是这种情况，则分支到程序点210，否则分支返回到程序点200。
在程序点210所述定位单元60读出节流阀电位计35的、吸入管压力传感器40的和转速传感器45的信号以及进气阀5、排气阀6、节流阀11和废气回输阀50、必要时未示出的油箱排气阀的信服度信息。接着分支到程序点215。
在程序点215所述定位单元60检验上述传感器35、40、45和伺服机构5，6，11，50和可能的油箱排气阀是否无故障地发挥功效。如果是，则分支到程序点220，否则、即当上述传感器或伺服机构中的一个不是无故障时，返回到程序点200。
在程序点220，为了执行所述诊断功能而调整一个恒定的位置，所述定位单元60操纵节流阀11和废气回输阀50以及可能的油箱排气阀；并且由节流阀电位计35或通过位置反馈以本领域技术人员公知的方式，必要时由废气回输阀50并且必要时由油箱排气阀来接收关于上述伺服机构位置的信息、以及转速传感器45的信号。在此仅仅有选择地促使上述伺服机构进行恒定位置的调整。接着分支到程序点225。
在程序点225，所述定位单元60借助于节流阀电位计35或者位置反馈、必要时废气回输阀50和必要时油箱排气阀来检验这个伺服机构的位置是否恒定；并且借助于转速传感器45的信号来检验发动机转速是否恒定。如果是这种情况，则分支到程序点230，否则分支返回到程序点200。
在程序点230所述定位单元60读出转速传感器45和时间继电器75的信号。接着分支到程序点235。
在程序点235所述定位单元60检验由转速传感器45所接收的转速是否大于给定的转速阈值、并且是否由时间继电器75接收到一个置位信号。如果是这种情况，则分支到程序点240，否则分支返回到程序点200。
在程序点240所述定位单元60促使充气运动阀21从第一给定位置运动到第二给定位置。接着分支到一个程序点245。
在程序点245所述探求单元65读出吸入管压力的变化，该变化根据充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置的运动而给出。接着分支到一个程序点250。
在程序点250所述检验单元70检验吸入管压力的变化是否在数值上大于或等于第一给定阈值。如果是这种情况，则分支到程序点255，否则分支到程序点285。
在程序点255所述定位单元60促使充气运动阀21从第三给定位置运动到第四给定位置。接着分支到程序点260。
在程序点260所述探求单元65求得吸入管压力的变化，该变化由于充气运动阀21从第三给定位置到第四给定位置的运动而产生。接着分支到程序点265。
在程序点265所述检验单元70检验来自程序点260的吸入管压力变化是否在数值上大于或等于第三给定阈值。如果是这种情况，则分支到一个程序点270，否则分支到程序点285。
在程序点270所述计数器15减量。接着分支到一个程序点275。
在程序点275所述诊断单元55检验计数状态是否大于第二给定阈值。如果是这种情况，则分支到一个程序点280，否则分支返回到程序点200。
在程序点280所述诊断单元55给出故障信号F。接着离开所述程序。
在程序点285所述计数器15增量。接着分支到程序点275。
按照图3的流程图只表示上述实施例中的一种选择方案，当吸入管压力的变化在充气运动阀21从第一给定位置运动到第二给定位置的时候在数值上低于第一给定阈值时、或者当吸入管压力的变化在充气运动阀21从第三给定位置运动到第四给定位置的时候在数值上低于第三给定阈值时，对于计数器15的增量和由此对于识别用于存在充气运动阀21功能故障的标记对于按照图3的流程图是足够的。在此只有当不仅吸入管压力的变化在充气运动阀21从第一给定位置运动到第二给定位置的时候在数值上达到或者超过第一给定阈值时、而且当吸入管压力的变化在充气运动阀21从第三给定位置运动到第四给定位置的时候在数值上达到或超过第三给定阈值时，计数器15才减量。
在最前面所述的实施例中，只有当不仅吸入管压力的变化在充气运动阀21从第一给定位置运动到第二给定位置的时候在数值上低于第一给定阈值时、而且当吸入管压力的变化在充气运动阀21从第三给定位置运动到第四给定位置的时候在数值上低于第三给定阈值时，计数器15才增量。在此当吸入管压力的变化在充气运动阀21从第一给定位置运动到第二给定位置的时候在数值上达到或者超过第一给定阈值时、或者当吸入管压力的变化在充气运动阀21从第三给定位置运动到第四给定位置的时候在数值上达到或超过第三给定阈值时，计数器15才减量。
这两种选择方案的共同点是，在对于计数器15减量的情况下(按照图3的流程图)、并且在对于计数器15增量的另一种情况下，不仅必需对于充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置的运动进行分析，而且必需对于充气运动阀21从第三给定位置到第四给定位置的运动进行分析。对此也可以有选择地规定，通过使与此相关的吸入管压力变化的数值与第一给定阈值或者与第二给定阈值进行比较，不仅对于计数器15的增量而且也对于计数器15的减量，只是分析充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置的运动、或者只分析充气运动阀21从第三给定位置到第四给定位置的运动。
在图2中用虚线表示转速传感器45与第一阈值存储器95之间的连接。这一点按照一个可选择的实施例能够在第一阈值存储器95中实现对于第一给定阈值和/或对于第三给定阈值的特性曲线的存储，更确切地说与发动机转速有关。因此第一给定阈值的数值或第三给定阈值的数值可以随着发动机转速的增加选择得更大，由此使诊断功能的可靠性适配于在执行诊断功能期间所出现的实际的和保持恒定的发动机转速，并且由此保证其与发动机转速无关的可靠性。
上面借助于选择为吸入管压力的、表征着空气输入的参数描述了充气运动阀21的功能诊断。如上所述，也可以选择空气质量流或者吸入管压力或空气质量流的时间梯度。也可以在使用多个或所有上述参数的条件下诊断充气运动阀21的功能。因此当多个或所有表征着空气输入的参数的变化在数值上低于分别从属于它们的第一给定阈值作为在内燃机的至少一个运行状态中充气运动阀21从第一给定位置到第二给定位置的相关结果时，可以有选择地只诊断例如充气运动阀21的功能故障。
权利要求
1.一种用于使内燃机(1)运行的方法，该内燃机具有一个位于内燃机(1)空气输入管(7)中的充气运动阀(21)，其中诊断充气运动阀(21)的功能，其特征在于，在内燃机(1)的至少一个运行状态中使充气运动阀(21)从一个第一给定位置进入到一个第二给定位置中，求得表征着到达内燃机(1)的空气输入的参数由于充气运动阀(21)位置变化而产生的变化，并且检验表征着空气输入的参数的变化在数值上是否低于一个第一给定阈值，并且在这种情况下尽早识别对于出现了充气运动阀(21)功能故障的指示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在识别充气运动阀(21)功能故障的指示的情况下使计数器(15)进行增量，并且当计数器(15)的计数状态超过一个第二给定阈值时，诊断充气运动阀(21)的功能故障。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在数值上超过第一给定阈值的情况下通过表征着空气输入的参数的变化使计数器(15)进行减量。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述增量和减量的权重是不同的。
5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使充气运动阀(21)从一个第三给定位置进入到一个第四给定位置中，求得表征着空气输入的参数由于充气运动阀(21)位置变化而产生的变化，并且检验表征着空气输入参数的变化在数值上是否低于一个第三给定阈值，并且只有在这个附加的条件下才识别对于出现了充气运动阀功能故障的指示。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述充气运动阀(21)从第一到第二给定位置的运动以与充气运动阀(21)从第三到第四给定位置的运动相反的方向进行。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，选择第三给定位置与第二给定位置相同、和/或第四给定位置与第一给定位置相同。
8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，选择第一给定位置和/或第二给定位置作为充气运动阀(21)的终端位置(25，30)或终端止挡。
9.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将内燃机(1)的怠速运行或惯性滑移运行选择作为所述至少一个运行状态。
10.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，检验影响表征着空气输入的参数的参数是否与充气运动阀(21)无关地保持恒定，并且只在这种情况下才释放充气运动阀(21)的功能诊断。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，检验用于求得与充气运动阀(21)无关地影响表征着空气输入的参数的参数、和表征着空气输入的参数所使用的传感器(35，40，45)、以及影响表征着空气输入的参数的伺服机构(5，6，11，50)是否无故障，并且只在这种情况下才释放充气运动阀(21)的功能诊断。
12.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，检验给定的内燃机(1)运行条件是否满足所述至少一种运行状态，并且只在这种情况下释放充气运动阀(12)的功能诊断。
13.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，选择空气质量流或吸入管压力或这些参数中的一个参数的时间梯度来作为表征着空气输入的参数。
14.用于使内燃机(1)运行的装置(20)，该内燃机具有一个位于内燃机(1)空气输入管(7)中的充气运动阀(21)，其中设有诊断机构(55，70)，它们诊断充气运动阀(21)的功能，其特征在于，设有定位机构(60)，它们在内燃机(1)的至少一个运行状态中使充气运动阀(21)由一个第一给定位置进入到一个第二给定位置；设有探求机构(65)，它们求得表征着到达内燃机(1)的空气输入的参数由于充气运动阀(21)位置变化所产生的变化；设有检验机构(70)，它们检验表征着空气输入的参数的变化在数值上是否低于一个第一给定阈值，并且在这种情况下使诊断机构(55，70)尽早识别出对于出现了充气运动阀(21)功能故障的指示。
全文摘要
建议用于使内燃机(1)运行的一种方法和一种装置，它们能够实现对于位于内燃机(1)空气输入管(7)中的充气运动阀(21)功能进行简单诊断。在内燃机(1)的至少一个运行状态中，使充气运动阀(21)从第一给定位置进入第二给定位置。求得表征着到达内燃机(1)的空气输入的参数由于充气运动阀(21)位置变化所产生的变化。并且检验表征着空气输入的参数的变化在数值上是否低于一个第一给定阈值。并且在这种情况下尽早地识别出对于出现了充气运动阀(21)功能故障的指示。
文档编号F02D41/22GK1982682SQ200610169368
公开日2007年6月20日 申请日期2006年12月13日 优先权日2005年12月14日
发明者O·琼格, J·费希尔 申请人:罗伯特.博世有限公司