DE102008015909B3

DE102008015909B3 - Internal combustion engine operating method for motor vehicle, involves classifying preset possible error as presumably available error, when amount of deviation of mean value from reference value of parameter is larger than threshold value

Info

Publication number: DE102008015909B3
Application number: DE200810015909
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Burkhardt; Jürgen DINGL
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2028-03-28

Abstract

The method involves obtaining measurement values of operating variables of an internal combustion engine at different operating points. A mean value for values of a characteristic parameter is determined. A preset possible error is excluded as improbable, when an amount of deviation of the mean value from a preset reference value of the characteristic parameter for error-free operation of the internal combustion engine is smaller than a preset threshold value. The preset possible error is classified as a presumably available error, when the amount of deviation is larger than threshold value. An independent claim is also included for a device for operating an internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine werden Messwerte einer ersten Betriebsgröße der Brennkraftmaschine in unterschiedlichen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine erfasst. Ferner werden anhand einer Zuordnungsvorschrift Modellwerte der ersten Betriebsgröße bei den unterschiedlichen Betriebspunkten ermittelt abhängig von zumindest einer zweiten Betriebsgröße der Brennkraftmaschine.The The invention relates to a method and an apparatus for operating an internal combustion engine. While an operation of the internal combustion engine are measured values of a first Operating size of the internal combustion engine detected in different operating points of the internal combustion engine. Furthermore, model values of the first company size at the different operating points determined depending on at least a second Operating size of the internal combustion engine.

Bei einer Brennkraftmaschine wird regelmäßig zumindest eine Zuordnungsvorschrift verwendet, um abhängig von einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine eine andere Betriebsgröße der Brennkraftmaschine zu ermitteln. Eine derartige Zuordnungsvorschrift ist beispielsweise das Saugrohrmodell. Das Saugrohrmodell ermöglicht abhängig von wenigen Eingangsgrößen, beispielsweise einem Öffnungsgrad einer Drosselklappe der Brennkraftmaschine mehrere Ausgangsgrößen zu ermitteln, beispielsweise einen Luftmassenstrom in einen Zylinder der Brennkraftmaschine und/oder einen Saugrohrdruck in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine. Das Saugrohrmodell wird regelmäßig an einem Motorprüfstand anhand eines oder mehrerer Referenzmotoren und/oder mit Versuchfahrzeugen mit entsprechenden Referenzmotoren parametrisiert. Da Brennkraftmaschinen trotz gleicher Bauart aufgrund von Fertigungstoleranzen und/oder Verschleiß geringfügig unterschiedlich sind, wird das Saugrohrmodell während des Betriebs der Brennkraftmaschine vorzugsweise angepasst, um diese geringfügigen Unterschiede auszugleichen. Dazu wird während des Betriebs der Brenn kraftmaschine regelmäßig ein Parameter der Zuordnungsvorschrift, insbesondere des Saugrohrmodells, mittels einer Parametervertrimmung automatisch vertrimmt, und zwar so, dass sich Modellwerte einer der Ausgangsgrößen, beispielsweise Modellwerte des Saugrohrdrucks, an Messwerte der entsprechenden Ausgangsgröße, beispielsweise an Messwerte des Saugrohrdrucks, annähern. Der Messwert des Saugrohrdrucks wird dann vorzugsweise mittels eines Saugrohrdrucksensors erfasst. Die Parametervertrimmung wirkt sich auch auf andere Ausgangsgrößen des Saugrohrmodells aus, wobei ein Abgleich dieser Ausgangsgrößen mit Messwerten der entsprechenden Ausgangsgröße nicht zwingend nötig ist.at an internal combustion engine is regularly at least one assignment rule used to be dependent from an operating size of the internal combustion engine another operating size of the internal combustion engine to investigate. Such an assignment rule is, for example the intake manifold model. The intake manifold model allows, depending on a few input variables, for example an opening degree a throttle valve of the internal combustion engine to determine several output variables, For example, an air mass flow in a cylinder of the internal combustion engine and / or an intake manifold pressure in an intake manifold of the internal combustion engine. The Saugrohrmodell is regularly at a engine test stand using one or more reference engines and / or with experimental vehicles parameterized with corresponding reference motors. Because internal combustion engines despite the same design due to manufacturing tolerances and / or Wear slightly different are the intake manifold model during the operation of the internal combustion engine preferably adapted to this slight differences compensate. This will be during the operation of the internal combustion engine regularly a parameter of the assignment rule, in particular of the intake manifold model, by means of a parameter trimming automatically trims, in such a way that model values of a the output variables, for example Model values of the intake manifold pressure, on measured values of the corresponding Output size, for example approximate to the measured values of the intake manifold pressure. The measured value of the intake manifold pressure is then detected by means of an intake manifold pressure sensor. The parameter trimming also affects other output variables of the Saugrohrmodell from, with a comparison of these outputs with Measured values of the corresponding output variable is not absolutely necessary.

Solche Saugrohrmodelle sind beispielsweise in den Patentschriften EP 0 820 559 B1 und EP 0 886 725 B1 beschrieben.Such Saugrohrmodelle are for example in the patents EP 0 820 559 B1 and EP 0 886 725 B1 described.

In der DE 10 2005 019 807 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Lokalisation von fehlerbehafteten Komponenten oder Leckagen im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine beschrieben. Die Detektion einer fehlerbehafteten Komponente oder Leckage erfolgt durch einen Vergleich zwischen der mit einem Luftmassensensor oder Saugrohrabsolutdrucksensor ermittelten Last der Brennkraftmaschine und der anhand der Stellung einer Drosselklappe ermittelten Last. Die Last der Brennkraftmaschine wird über die Position der Drosselklappe bestimmt und die Lokalisation anhand eines Vergleiches des mit einer Lambda-Sonde in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine gemessenen Wertes und eines Lambda-Soll-Wertes. Zur Eingrenzung der fehlerbehafteten Komponente oder Leckage wird ein Vergleich zwischen der mit dem Luftmassensensor gemessenen Luftmasse und der anhand der Messwerte des Saugrohrabsolutdrucksensors berechneten Luftmasse durchgeführt.In the DE 10 2005 019 807 A1 For example, a method and a device for localizing faulty components or leaks in the intake tract of an internal combustion engine are described. The detection of a faulty component or leakage is carried out by a comparison between the determined with an air mass sensor or Saugrohrabsolutdrucksensor load of the internal combustion engine and the determined based on the position of a throttle load. The load of the internal combustion engine is determined by the position of the throttle valve and the localization based on a comparison of the value measured with a lambda probe in an exhaust tract of the internal combustion engine and a desired lambda value. To limit the faulty component or leakage, a comparison is made between the air mass measured with the air mass sensor and the air mass calculated on the basis of the measured values of the Saugrohrabsolutdrucksensors.

Aus der EP 1 715 352 A2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fehlerdiagnose eines mechatronischen Systems bekannt. Dabei werden auf Basis der Analyse vorhandener Regelungsstrukturen Residuensignale aus den Regelungsstrukturen gewonnen und es folgen eine Fehleranalyse, eine Fehlerparametrierung und eine Fehlerselektion. Zur Fehlerdiagnose wird dabei eine in das Regelungssystem eingebettete Modellfolgeregelung betrachtet, wobei die Fehlerdiagnose auf Basis wenigstens eines Schätzwertes, der aus dem in der Modellfolgeregelung enthaltenen Modell der Regelstrecke abgeleitet wird, erfolgt. Vorzugsweise wird zur Fehlerdiagnose die Differenz einer Schätzung der Führungsgröße, die aus dem in der Modellfolgeregelung enthaltenen Modell der Regelstrecke abgeleitet wird und des Ist-Wertes der Regelgröße ausgewertet.From the EP 1 715 352 A2 For example, a method and a device for fault diagnosis of a mechatronic system are known. Residue signals from the control structures are obtained on the basis of the analysis of existing control structures, followed by an error analysis, an error parameterization and an error selection. For fault diagnosis, a model-sequence control embedded in the control system is considered, the fault diagnosis being based on at least one estimated value derived from the model of the controlled system contained in the model-following control. Preferably, for error diagnosis, the difference of an estimate of the reference variable, which is derived from the model of the controlled system contained in the model sequence control, and the actual value of the controlled variable is evaluated.

In der nachveröffentlichten DE 10 2007 023 850 B3 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine beschrieben. Bei einer aktiven Saugrohrmodelltrimmung werden bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen, die für einen Unterschied zwischen einem Saugrohrdruck stromaufwärts der Drosselklappe und stromabwärts der Drosselklappe repräsentativ sind, Istwerte einer Lastgröße mittels eines Lastsensors erfasst und Schätzwerte der Lastgröße anhand eines Saugrohrmodells modelliert. Abhängig von den erfassten Istwerten und den modellierten Schätzwerten der Lastgröße werden Trimmwerte zumindest eines Modellparameters des Saugrohrmodells so ermittelt, dass sich durch Trimmen des entsprechenden Modellparameters abhängig von den Trimmwerten die modellierten Schätzwerte der Lastgröße an die entsprechenden erfassten Istwerte der Lastgröße annähern. Eine Trimmwertausgleichsfunktion wird in Abhängigkeit zu den unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen ermittelt, die durch die Trimmwerte approximiert wird. Ferner werden bei unterschied lichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen erste Reglerwerte von ersten Reglerausschlägen eines Lambdareglers erfasst. Eine erste Reglerwertausgleichsfunktion wird in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen ermittelt, die durch die ersten Reglerwerte approximiert wird. Bei nicht aktiver Saugrohrmodelltrimmung werden bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen zweite Reglerwerte von zweiten Reglerausschlägen des Lambdareglers erfasst. Eine zweite Reglerwertausgleichsfunktion wird in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen ermittelt, die durch die zweiten Reglerwerte approximiert wird. Abhängig von den Ausgleichsfunktionen wird ein Fehler des Ansaugtrakts erkannt.In the post-published DE 10 2007 023 850 B3 For example, a method and an apparatus for operating an internal combustion engine are described. With active intake manifold model trim, at different steady state throttle pressure ratios representative of a difference between intake manifold pressure upstream of the throttle and downstream of the throttle, actual values of a load magnitude are sensed by a load sensor and estimates of load size modeled on a draft tube model. Depending on the detected actual values and the modeled estimated values of the load variable, trim values of at least one model parameter of the intake manifold model are determined such that the modeled estimated values of the load size approximate the corresponding detected actual values of the load variable by trimming the corresponding model parameter as a function of the trim values. A trim value compensation function is determined in dependence on the different throttle pressure ratios approximated by the trim values. Furthermore, at different union stationary throttle pressure ratios first controller values of first controller deflections of a lambda lers. A first controller compensation function is determined as a function of the throttle valve pressure ratios, which is approximated by the first controller values. When intake manifold model trim is not active, second controller values are detected by second controller fluctuations of the lambda controller at different stationary throttle valve pressure ratios. A second control value compensation function is determined as a function of the throttle valve pressure ratios, which is approximated by the second controller values. Depending on the compensation functions, a fault of the intake tract is detected.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die dazu beitragen, einen wahrscheinlich vorliegenden Fehler der Brennkraftmaschine einfach zu erkennen.The The object of the invention is based, a method and to provide an apparatus for operating an internal combustion engine, which contribute to a likely existing error of Internal combustion engine easy to recognize.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The Task is solved by the characteristics of the independent Claims. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine werden Messwerte einer ersten Betriebsgröße der Brennkraftmaschine in unterschiedlichen Betriebspunkten erfasst. Anhand einer Zuordnungsvorschrift werden Modellwerte der ersten Betriebsgröße bei den unterschiedlichen Betriebspunkten ermittelt abhängig von zumindest einer zweiten Betriebsgröße der Brennkraftmaschine.The Invention is characterized by a method and an apparatus for operating an internal combustion engine. During operation of the internal combustion engine are measured values of a first operating variable of the internal combustion engine in recorded at different operating points. Based on a mapping rule model values of the first operating variable at the different Operating points determined depending of at least a second operating variable of the internal combustion engine.

Zumindest ein Parameter der Zuordnungsvorschrift wird mittels einer Parametervertrimmung so angepasst, dass sich die Modellwerte der ersten Betriebsgröße an die entsprechenden Messwerte der ersten Betriebsgröße zumindest annähern. Werte der Parametervertrimmung, die repräsentativ sind für das Anpassen des Parameters der Zuordnungsvorschrift, werden zugeordnet zu den entsprechenden Betriebspunkten gespeichert. Für einen vorgegebenen möglichen Fehler werden abhängig von den gespeicherten Werten der Parametervertrimmung bei den unterschiedlichen Betriebspunkten Werte zumindest einer für den vorgegebenen möglichen Fehler charakteristischen Größe ermittelt. Zu den ermittelten Werten der charakteristischen Größe wird ein Mittelwert ermittelt. Falls der Betrag einer Abweichung des Mittelwerts von einem vorgegebenen Referenzwert der entsprechenden charakteristischen Größe für einen fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist, wird der vorgegebene mögliche Fehler als unwahrscheinlich ausgeschlossen. Falls der Betrag der Abweichung des Mittelwerts von dem vorgegebenen Referenzwert der entsprechenden charakteristischen Größe für den fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, wird der vorgegebene mögliche Fehler als wahrscheinlich vorliegender Fehler klassifiziert.At least a parameter of the assignment rule is so by means of a parameter trimming adjusted that the model values of the first operating size to the at least approximate corresponding measured values of the first operating variable. values the parameter trimming, which are representative of the customization the parameter of the assignment rule, are assigned to the stored corresponding operating points. For a given possible Errors become dependent from the stored values of the parameter trimming at the different ones Operating points Values of at least one for the given possible Error characteristic size determined. To the determined values of the characteristic size becomes an average is determined. If the amount of a deviation of the Mean of a given reference value of the corresponding characteristic size for one error-free operation of the internal combustion engine smaller than a predetermined Threshold, the default possible error is unlikely locked out. If the amount of deviation of the mean from the given reference value of the corresponding characteristic quantity for the error-free one Operation of the internal combustion engine is greater than the predetermined threshold, becomes the given possible Error classified as likely error.

Dies kann dazu beitragen, den vorgegebenen möglichen Fehler der Brennkraftmaschine einfach zu erkennen oder auszuschließen. Ferner ermöglicht dies das Erkennen des Fehlers mittels der Parametervertrimmung, die vorzugsweise unabhängig von dem Erkennen des Fehlers durchgeführt wird und deren Werte vorzugsweise auch außerhalb der Fehlererkennung regelmäßig abgespeichert werden.This can contribute to the given possible error of the internal combustion engine easy to recognize or exclude. Furthermore, this allows the recognition of the error by means of the parameter trimming, preferably independently is performed by recognizing the error and their values preferably also outside the error detection stored regularly become.

Dass sich die Modellwerte an die Messwerte der ersten Betriebsgröße zumindest annähern bedeutet in diesem Zusammen hang, dass sich die Modellwerte an die Messwerte der ersten Betriebsgröße annähern oder den Messwerten entsprechen, also gleich den Messwerten sind. Wenn die Modellwerte der ersten Betriebsgröße den entsprechenden Messwerten der ersten Betriebsgröße entsprechen, bezeichnet man die Zuordnungsvorschrift als auf die erste Betriebsgröße abgeglichen. Der Wert der Parametervertrimmung ist beispielsweise die Differenz zwischen einem Wert eines Parameters der Zuordnungsvorschrift in auf die erste Betriebsgröße abgeglichenem Zustand der Zuordnungsvorschrift und dem Wert des Parameters in nicht abgeglichenem Zustand der Zuordnungsvorschrift, also ohne Berücksichtigung des Messwerts der ersten Betriebsgröße. Alternativ dazu kann der Wert der Parametervertrimmung der Gesamtwert des Parameters im abgeglichenen Zustand der Zuordnungsvorschrift sein. Die Zuordnungsvorschrift kann auch als Modell, insbesondere als Saugrohrmodell, bezeichnet werden.That at least the model values correspond to the measured values of the first operating variable approach in this context means that the model values correspond to the Approximate measuring values of the first operating variable or correspond to the measured values, ie equal to the measured values. If the model values of the first operating variable correspond to the corresponding measured values correspond to the first farm size, the allocation rule is referred to as the first company size. The value of the parameter trimming is, for example, the difference between a value of a parameter of the assignment rule in first farm size balanced State of the assignment rule and the value of the parameter in Unmatched state of the assignment rule, ie without consideration the measured value of the first operating variable. Alternatively, the Value of the parameter trimming the total value of the parameter in the adjusted State of the assignment rule. The assignment rule may also be referred to as a model, in particular as a suction tube model become.

Die erste Betriebsgröße umfasst beispielsweise einen Luftmassenstrom stromaufwärts einer Drosselklappe der Brennkraftmaschine oder einen Saugrohrdruck in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine. Die zweite Betriebsgröße umfasst beispielsweise einen Öffnungsgrad der Drosselklappe und/oder eine Drehzahl der Brennkraftmaschine. Der Parameter umfasst beispielsweise eine reduzierte Drosselklappenfläche oder einen Luftdruck stromaufwärts der Drosselklappe. Dass die Werte der Parametervertrimmung in unterschiedlichen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine abgespeichert werden, bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Werte der Parametervertrimmung in Abhängigkeit von den Betriebspunkten, bei denen sie erfasst werden, gespeichert werden.The first business size For example, an air mass flow upstream of a throttle valve Internal combustion engine or an intake manifold pressure in a suction pipe of Internal combustion engine. The second operating variable includes, for example, an opening degree the throttle and / or a speed of the internal combustion engine. The parameter includes, for example, a reduced throttle area or an air pressure upstream the throttle. That the values of the parameter trimming in different Operating points of the internal combustion engine are stored, means in this regard, that the values of the parameter trimming in dependence of the operating points at which they are detected are stored.

Zum Erkennen des wahrscheinlich vorliegenden Fehlers wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass in jedem Betriebspunkt bei Annahme eines vorgegebenen möglichen Fehlers abhängig von den Wer ten der Parametervertrimmung der Wert der charakteristischen Größe ermittelt werden kann, der nicht vom Betriebspunkt abhängt und der gerade den vorgegebenen Fehler quantisiert, der die Parametervertrimmung bewirkt hat. Folglich müssen dann die in unterschiedlichen Betriebspunkten ermittelten Werte der charakteristischen Größe um den Mittelwert streuen, der signifikant von dem Referenzwert der charakteristischen Größe im fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine abweicht, falls der vorgegebene mögliche Fehler tatsächlich vorliegt.For recognizing the probably present error, the knowledge is exploited that can be determined at each operating point assuming a given possible error depending on the values of the parameter trimming the value of the characteristic size that does not depend on the operating point and just the pregiven quantizes errors that caused the parameter trimming. Consequently, the values of the characteristic variable determined at different operating points must then scatter around the mean value, which deviates significantly from the reference value of the characteristic variable in error-free operation of the internal combustion engine, if the given possible error is actually present.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden für jeden möglichen Fehler aus einer Gruppe von vorgegebenen möglichen Fehlern abhängig von den gespeicherten Werten der Parametervertrimmung bei den unterschiedlichen Betriebspunkten Werte zumindest einer für den jeweiligen vorgegebenen möglichen Fehler charakteristischen Größe ermittelt. Für jeden möglichen Fehler aus der Gruppe von vorgegebenen möglichen Fehlern werden je ein Mittelwert und je ein Varianzmaß abhängig von den ermittelten Werten der jeweiligen charakteristischen Größe ermittelt. Falls der Betrag der Abweichung eines der Mittelwerte von dem vorgegebenen Referenzwert der entsprechenden charakteristischen Größe für den fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist, wird der vorgegebene mögliche Fehler als unwahrscheinlich ausgeschlossen, dem der entsprechende Mittelwert und die entsprechende charakteristische Größe zugeordnet sind. Falls der Betrag der Abweichung eines der Mittelwerte von dem vorgegebenen Referenzwert der entsprechenden charakteristischen Größe für den fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, wird der vorgegebene mögliche Fehler als wahrscheinlich vorliegender Fehler klassifiziert, dessen Varianzmaß eine vorgegebene Minimalbedingung erfüllt. Dies ermöglicht einfach bei mehreren eventuell vorliegenden Fehlern einen oder mehrere wahrscheinlich vorliegende Fehler als solche zu klassifizieren. Das Varianzmaß der charakteristischen Größe ist beispielsweise eine Standardabweichung der Werte der charakteristischen Größe von dem entsprechenden Mittelwert.In an advantageous embodiment are for each possible error from a group from given possible Dependent on errors from the stored values of the parameter trimming at the different ones Operating points values of at least one for each given potential Error characteristic size determined. For each potential Errors from the group of given possible errors will ever Mean and one measure of variance depending on determined the determined values of the respective characteristic size. If the amount of deviation of one of the averages of the given Reference value of the corresponding characteristic size for the error-free Operation of the internal combustion engine smaller than a predetermined threshold is, is the given possible Error as unlikely excluded, the corresponding Mean value and the corresponding characteristic size assigned are. If the amount of deviation is one of the averages of the predetermined reference value of the corresponding characteristic Size for the error-free Operation of the internal combustion engine greater than the predetermined threshold value is, is the given possible Error classified as probable error whose Variance measure a given Minimal condition fulfilled. this makes possible simply one or more if there are several possible errors to classify probable errors as such. The variance of the characteristic size is for example a standard deviation of the values of the characteristic size of the corresponding mean.

Dabei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass sich die unterschiedlichen vorgegebenen möglichen Fehler zwar über mehrere Betriebspunkte hinweg grundsätzlich unterschiedlich auswirken, dass jedoch die Ursache der Auswirkung, nämlich der tatsächliche Fehler quantisiert durch den Wert der charakteristischen Größe, in allen Betriebspunkten gleich ist. In anderen Worten ermöglicht die Beobachtung der automatischen Parametervertrimmung über unterschiedliche Betriebspunkte hinweg einen Rückschluss auf den möglichen Fehler, der die Parametervertrimmung tatsächlich hervorgerufen hat. Liegt beispielsweise tatsächlich ein Fehler vor, der mit dem Wert der charakteristischen Größe quantisierbar ist, so kann abhängig von den Werten der Parametervertrimmung in den unterschiedlichen Betriebspunkten gerade dieser Wert der charakteristischen Größe relativ genau ermittelt werden, der unabhängig von den entsprechenden Betriebspunkten gleich ist. Folglich müssen die in unterschiedlichen Betriebspunkten ermittelten Werte der charakteristischen Größe in einem engen Bereich um den Mittelwert streuen, der signifikant von dem Referenzwert der charakteristischen Größe im fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine abweicht, und das Varianzmaß muss die vorgegebene Minimalbedingung erfüllen.there the knowledge is exploited that the different given possible errors though over different operating points across different operating points, that, however, the cause of the impact, namely the actual Error quantized by the value of characteristic size, in all Operating points is the same. In other words, the Observing the automatic parameter trimming via different Operating points across a conclusion on the possible Error that actually caused the parameter trimming. Lies for example, actually an error that can be quantized with the value of the characteristic size is, so may be dependent from the values of the parameter trimming in the different ones Operating points just this value of characteristic size relative be accurately determined, regardless of the corresponding Operating points is the same. Consequently, in different Operating points determined values of the characteristic size in one narrow range around the mean, which is significantly different from the average Reference value of the characteristic quantity in error-free operation the internal combustion engine deviates, and the variance measure must be the predetermined Fulfill minimum condition.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden die Varianzmaße der Werte der jeweiligen charakteristischen Größen vor dem Überprüfen der Minimalbedingung abhängig von der charakteristischen Größe und/oder abhängig von dem entsprechenden vorgegebenen möglichen Fehler normiert. Dies ermöglicht, die Varianzmaße der Werte der charakteristische Größen zu vergleichen, wenn die charakteristischen Größen unterschiedliche physikalische Einheiten haben und/oder sich die charakteristischen Größen der unterschiedlichen möglichen Fehler unterschiedlich stark auswirken. Beispielsweise umfasst somit das Normieren ein geeignetes Anpassen unterschiedlicher physikalischer Einheiten und/oder ein Gewichten der Varianzmaße.In In a further advantageous embodiment, the variance measures of the values the respective characteristic quantities before checking the minimum condition dependent of the characteristic size and / or dependent normalized by the corresponding given possible error. This allows the variance measures to compare the values of the characteristic quantities, if the characteristic sizes different have physical units and / or the characteristic Sizes of different possible errors vary greatly. For example, thus the Normalize a suitable adaptation of different physical Units and / or weights of the variance measures.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind mehrere Beträge der Abweichungen der Mittelwerte von den vorgegebenen Referenzwerten der entsprechenden charakteristischen Größen für den fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine größer als der vorgegebene Schwellenwert und es werden die möglichen Fehler aus der Gruppe der vorgegebenen möglichen Fehler als wahrscheinlich vorliegende Fehler interpretiert, deren Varianzmaße kleiner als ein vorgegebener Minimalschwellenwert sind. Dies gibt einfach die Minimalbedingung vor und ermöglicht somit einfach das Erkennen des oder der wahrscheinlich vorliegenden Fehler.In In a further advantageous embodiment, several amounts of deviations the mean values of the predetermined reference values of the corresponding characteristic sizes for the faultless Operation of the internal combustion engine greater than the predetermined threshold value and it will be the possible ones Errors from the group of given possible errors as likely present error is interpreted whose variance measures smaller as a predetermined minimum threshold. This is easy the minimum condition and thus allows simply recognizing the error (s) likely to be present.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Beträge der Abweichungen der Mittelwerte von den vorgegebenen Referenzwerten der entsprechenden charakteristischen Größen für den fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine größer als der vorgegebene Schwellenwert und eine vorgegebene Anzahl der möglichen Fehler aus der Gruppe der vorgegebenen möglichen Fehler werden als wahrscheinlich vorliegende Fehler interpretiert, deren Varianzmaße am kleinsten sind. Dies gibt einfach die Minimalbedingung vor und ermöglicht somit einfach das Erkennen des oder der wahrscheinlich vorliegenden Fehler.In In a further advantageous embodiment, the amounts of the deviations the mean values of the predetermined reference values of the corresponding characteristic sizes for the faultless Operation of the internal combustion engine greater than the predetermined threshold value and a predetermined number of possible errors from the group the given possible Errors are interpreted as likely errors their variance measures are the smallest. This simply specifies the minimum condition and allows thus simply recognizing the one or more likely to be present Error.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die vorgegebene Anzahl eins. Dies gibt einfach die Minimalbedingung vor und ermöglicht somit einfach das Erkennen eines einzelnen am wahrscheinlichsten vorliegenden Fehlers.In a further advantageous embodiment is the predetermined number one. This simply specifies the minimum condition and thus allows simply recognizing a single most likely present Error.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Gruppe der vorgegebenen möglichen Fehler einen verschmutzten Luftfilter der Brennkraftmaschine und/oder eine Leckage stromabwärts einer Drosselklappe und stromaufwärts eines Zylindereinlasses der Brennkraftmaschine. Dies trägt besonders wirkungsvoll dazu bei, den verschmutzten Luftfilter bzw. die Leckage zu erkennen. Eine für den verschmutzten Luftfilter charakteristische Größe ist beispielsweise ein Offset und/oder eine Steigung einer Kennlinie zum betriebspunktabhängigen Ermitteln eines Druckabfalls über den Luftfilter. Ein Referenzwert des Offsets bzw. der Steigung im fehlerfreien Betrieb ist grundsätzlich ungleich null. Eine für die Leckage charakteristische Größe ist beispielsweise ein mittlerer Lochdurchmesser der Leckage. Ein Referenzwert des mittleren Lochdurchmessers im fehlerfreien Betrieb ist grundsätzlich gleich null. Der Offset, die Steigung und der mittlere Lochdurchmesser hängen grundsätzlich nicht vom Betriebspunkt ab.In In a further advantageous embodiment, the group of given possible errors a dirty air filter of the internal combustion engine and / or a Leakage downstream a throttle and upstream of a cylinder inlet the internal combustion engine. This carries particularly effective in helping the polluted air filter or to detect the leakage. One for the polluted air filter characteristic size, for example an offset and / or a slope of a characteristic for operating point-dependent determination a pressure drop over the air filter. A reference value of the offset or slope in error-free operation is basically nonzero. One for the leakage characteristic size is, for example a mean hole diameter of the leakage. A reference value of average hole diameter in error-free operation is basically the same zero. The offset, the slope and the mean hole diameter basically do not hang from the operating point.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Brennkraftmaschine, 1 an internal combustion engine,

2 eine weitere Ansicht der Brennkraftmaschine, 2 another view of the internal combustion engine,

3 ein Ablaufdiagramm eines ersten Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine, 3 a flowchart of a first program for operating the internal combustion engine,

4 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine. 4 a flowchart of a second program for operating the internal combustion engine.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.elements same construction or function are cross-figurative with the same Reference number marked.

Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst bevorzugt einen Luftfilter 14, eine Drosselklappe 5, einen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Z1 über einen Einlasskanal in einen Brennraum 9 des Motorblocks 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst eine Kurbelwelle 8, welche über eine Pleuelstange 10 mit einem Kolben 11 des Zylinders Z1 gekoppelt ist. Die Brennkraftmaschine umfasst neben dem Zylinder Z1 vorzugsweise weitere Zylinder Z2, Z3, Z4. Die Brennkraftmaschine kann aber auch jede beliebige Anzahl von Zylindern umfassen. Die Brennkraftmaschine ist bevorzugt in einem Kraftfahrzeug angeordnet.An internal combustion engine ( 1 ) comprises an intake tract 1 , an engine block 2 , a cylinder head 3 and an exhaust tract 4 , The intake tract 1 preferably comprises an air filter 14 , a throttle 5 , a collector 6 and a suction tube 7 leading to a cylinder Z1 via an inlet channel into a combustion chamber 9 of the engine block 2 is guided. The engine block 2 includes a crankshaft 8th , which has a connecting rod 10 with a piston 11 of the cylinder Z1 is coupled. The internal combustion engine preferably comprises, in addition to the cylinder Z1, further cylinders Z2, Z3, Z4. The internal combustion engine may also include any number of cylinders. The internal combustion engine is preferably arranged in a motor vehicle.

In dem Zylinderkopf 3 sind bevorzugt ein Einspritzventil 18 und eine Zündkerze 19 angeordnet. Alternativ kann das Einspritzventil 18 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein. In dem Abgastrakt 4 ist vorzugsweise ein Abgaskatalysator 21 angeordnet, der bevorzugt als Dreiwegekatalysator ausgebildet ist.In the cylinder head 3 are preferably an injection valve 18 and a spark plug 19 arranged. Alternatively, the injection valve 18 also in the intake manifold 7 be arranged. In the exhaust tract 4 is preferably an exhaust gas catalyst 21 arranged, which is preferably designed as a three-way catalyst.

Eine Phasen-Verstelleinrichtung 68 (2) ist mit der Kurbelwelle 8 und einer Einlassnockenwelle 50 gekoppelt. Die Einlassnockenwelle 50 ist mit einem Gaseinlassventil 12 gekoppelt. Die Einlassnockenwelle 50 wird über die Phasen-Verstelleinrichtung 68 von der Kurbelwelle 8 angetrieben. Die Phasen-Verstelleinrichtung 68 ermöglicht ein Verstellen einer Phase der Einlassnockenwelle 50 zu der Kurbelwelle 8. Das heißt, durch die Phasen-Verstelleinrichtung 68 kann ein Phasenwinkel zwischen einer Bezugsmarke auf der Einlassnocken welle 50 und einer Bezugsmarke auf der Kurbelwelle 8 in einer Bezugsstellung der Kurbelwelle 8 verstellt werden. Zusätzlich kann eine Auslassnockenwelle 60, die mit einem Gasauslassventil 13 gekoppelt ist, mit der Phasen-Verstelleinrichtung 68 gekoppelt sein, durch die dann eine Phase der Auslassnockenwelle 60 zu der Kurbelwelle 8 verstellbar ist.A phase adjusting device 68 ( 2 ) is with the crankshaft 8th and an intake camshaft 50 coupled. The intake camshaft 50 is with a gas inlet valve 12 coupled. The intake camshaft 50 is via the phase adjustment 68 from the crankshaft 8th driven. The phase adjusting device 68 allows adjustment of a phase of the intake camshaft 50 to the crankshaft 8th , That is, by the phase adjusting device 68 may be a phase angle between a reference mark on the intake cam shaft 50 and a reference mark on the crankshaft 8th in a reference position of the crankshaft 8th be adjusted. In addition, an exhaust camshaft 60 that with a gas outlet valve 13 is coupled, with the phase adjusting device 68 be coupled through which then a phase of the exhaust camshaft 60 to the crankshaft 8th is adjustable.

Eine Steuervorrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine umfassen die Messgrößen und aus den Messgrößen abgeleitete Größen. Die Steuervorrichtung 25 ermittelt abhängig von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Ein Betriebspunkt BP (3) der Brennkraftmaschine ist durch einen oder mehrere Werte der Betriebsgrößen vorgegeben. Die Steuervorrichtung 25 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet werden.A control device 25 is provided, the sensors are assigned, which detect different measured variables and each determine the measured value of the measured variable. Operating variables of the internal combustion engine include the measured variables and variables derived from the measured variables. The control device 25 determined depending on at least one of the measured variables manipulated variables, which are then converted into one or more control signals for controlling the actuators by means of appropriate actuators. An operating point BP ( 3 ) of the internal combustion engine is predetermined by one or more values of the operating variables. The control device 25 may also be referred to as a device for operating the internal combustion engine.

Die Sensoren sind beispielsweise ein Pedalstellungsgeber 26, der eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmassensensor 28, der einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst, ein Drosselklappenstellungssensor 30, der einen Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 erfasst, ein Temperatursensor 32, der eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 34, der einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 36, der einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl der Brennkraftmaschine zugeordnet wird. Ferner ist eine Abgassonde 42 vorgesehen, die stromaufwärts des Abgaskatalysators 21 angeordnet ist und beispielsweise den Restsauerstoffgehalt des Abgases erfasst und deren Messsignal repräsentativ ist für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum 9 des Zy linders Z1. Zum Erfassen der Position der Einlassnockenwelle 50 und/oder der Auslassnockenwelle 60 können ein Einlassnockenwellen-Sensor 56 bzw. ein Auslassnockenwellen-Sensor 66 vorgesehen sein.The sensors are, for example, a pedal position transmitter 26 , the accelerator pedal position of an accelerator pedal 27 detected, an air mass sensor 28 , the air mass flow upstream of the throttle 5 detected, a throttle position sensor 30 , the throttle opening degree 5 detected, a temperature sensor 32 sensing an intake air temperature, an intake manifold pressure sensor 34 that produces a manifold pressure in the collector 6 detected, a crankshaft angle sensor 36 , which detects a crankshaft angle, which is then assigned a speed of the internal combustion engine. Furthermore, an exhaust gas probe 42 provided upstream of the catalytic converter 21 is arranged and detects, for example, the residual oxygen content of the exhaust gas and the measurement signal is representative of an air / fuel ratio in the combustion chamber 9 of the cylinder Z1. For detecting the position of the intake camshaft 50 and / or the exhaust camshaft 60 can be an intake camshaft sensor 56 or an exhaust camshaft sensor 66 be provided.

Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.ever according to embodiment The invention may be any subset of said sensors be present or it can also additional Sensors be present.

Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 5, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, das Einspritzventil 18, die Phasen-Verstelleinrichtung 68 und/oder die Zündkerze 19.The actuators are, for example, the throttle 5 , the gas inlet and outlet valves 12 . 13 , the injection valve 18 , the phase adjuster 68 and / or the spark plug 19 ,

Auf einem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 ist eine Zuordnungsvorschrift, insbesondere ein Saugrohrmodell gespeichert. Das Saugrohrmodell wird vorzugsweise an einem Motorprüfstand oder mittels eines Versuchsfahrzeugs parametrisiert. Das Saugrohrmodell dient dazu, abhängig von Messwerten zumindest einer Betriebsgröße Modellwerte mindestens einer weiteren Betriebsgröße zu ermitteln. Da Brennkraftmaschinen gleicher Bauart aufgrund von Fertigungstoleranzen und/oder Verschleiß zumindest geringfügig von Referenzmotoren am Motorprüfstand bzw. in den Versuchfahrzeugen abweichen, wird das Saugrohmodell während des Betriebs der Brennkraftmaschine regelmäßig mittels einer Parametervertrimmung derart abgeglichen, dass sich die Modellwerte der Betriebsgröße an die Messwerte der Betriebsgröße zumindest annähern. Bei der Parametervertrimmung wird zumindest ein Parameter des Saugrohrmodells verändert.On a storage medium of the control device 25 is an assignment rule, in particular a Saugrohrmodell stored. The intake manifold model is preferably parameterized on an engine test bench or by means of a test vehicle. The intake manifold model is used to determine model values of at least one further operating variable depending on measured values of at least one operating variable. Since internal combustion engines of the same design differ at least slightly from reference engines on the engine test bench or in the experimental vehicles due to manufacturing tolerances and / or wear, the intake stem model is regularly adjusted during operation of the internal combustion engine by means of a parameter trimming such that the model values of the operating variable match the measured values of the operating variable at least approximate. In parameter trimming, at least one parameter of the intake manifold model is changed.

Auf dem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 ist vorzugsweise ein erstes Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine gespeichert (3). Das erste Programm dient dazu, zu mindest einen Parameter einer Zuordnungsvorschrift so anzupassen, dass sich ein mittels der Zuordnungsvorschrift ermittelter Modellwert LOAD_MDL einer ersten Betriebsgröße an einen mittels eines Sensors erfassten Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße zumindest annähert, und abhängig von Werten PAR der Parametervertrimmung, die sich auf den entsprechenden Parameter auswirken, auf einen oder mehrere wahrscheinlich vorliegende Fehler ERR_SUP der Brennkraftmaschine zu erkennen.On the storage medium of the control device 25 is preferably stored a first program for operating the internal combustion engine ( 3 ). The first program is used to adapt at least one parameter of an assignment rule so that a model value LOAD_MDL determined by the assignment rule at least approaches a measured value LOAD_MES of the first operating variable detected by a sensor, and depending on values PAR of the parameter agreement, affect the corresponding parameter to detect one or more probable errors ERR_SUP of the internal combustion engine.

Das erste Programm wird vorzugsweise in einem Schritt S1 gestartet, in dem Variablen initialisiert werden, vorzugsweise zeitnah einem Motorstart der Brennkraftmaschine.The first program is preferably started in a step S1, be initialized in the variable, preferably in a timely manner Engine start of the internal combustion engine.

In einem Schritt S2 wird der Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße erfasst. Beispielsweise ist die erste Betriebsgröße eine Lastgröße, beispielsweise der Saugrohrdruck. Der Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße wird dann vorzugsweise mittels des Saugrohrdrucksensors 34 erfasst.In a step S2, the measured value LOAD_MES of the first operating variable is detected. For example, the first operating variable is a load size, for example the intake manifold pressure. The measured value LOAD_MES of the first operating variable is then preferably by means of the intake manifold pressure sensor 34 detected.

In einem Schritt S3 wird mittels der Zuordnungsvorschrift der Modellwert LOAD_MDL der ersten Betriebsgröße ermittelt.In a step S3 is the model value by means of the assignment rule LOAD_MDL of the first farm size determined.

In einem Schritt S4 wird eine Abweichung LOAD_DIF zwischen dem Modellwert LOAD_MDL und dem Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße ermittelt, vorzugsweise nach der in dem Schritt S4 angegebenen Berechnungsvorschrift.In a step S4 becomes a deviation LOAD_DIF between the model value LOAD_MDL and the measured value LOAD_MES of the first operating variable, preferably according to the calculation rule specified in step S4.

In einem Schritt S5 wird abhängig von der Abweichung LOAD_DIF der ersten Betriebsgröße zumindest einer der Werte PAR der Parametervertrimmung ermittelt. Beispielsweise wird der entsprechende Parameter um eine vorgegebene Einheit vergrößert oder verkleinert, so dass sich der Modellwert LOAD_MDL an den Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße annähert. Alterna tiv dazu kann mittels eines Kennfelds der Wert PAR der Parametervertrimmung so ermittelt werden, dass der Modellwert LOAD_MDL dem Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße entspricht. Das Kennfeld und gegebenenfalls weitere Kennfelder können an dem Motorprüfstand ermittelt und auf dem Speichermedium gespeichert werden.In a step S5 becomes dependent from the deviation LOAD_DIF of the first operating quantity at least one of the values PAR of the parameter trimming determined. For example the corresponding parameter is increased by a given unit or reduced, so that the model value LOAD_MDL to the measured value LOAD_MES approximates the first operation size. Alterna tive For this purpose, the value PAR of the parameter trimming can be determined by means of a characteristic map be determined so that the model value LOAD_MDL the measured value LOAD_MES corresponds to the first farm size. The map and possibly other maps can the engine test bench determined and stored on the storage medium.

In einem Schritt S6 kann mittels einer Speicheranweisung SAVE der Wert PAR der Parametervertrimmung in Abhängigkeit von dem aktuell vorliegenden Betriebspunkt BP der Brennkraftmaschine gespeichert werden. Der Betriebspunkt BP kann beispielsweise durch die Drehzahl der Brennkraftmaschine, durch eine Nockenwellenposition, durch eine Kühlmitteltemperatur und/oder eine Öltemperatur der Brennkraftmaschine vorgegeben sein.In a step S6, the value PAR of the parameter trimming depending on the currently available Operating point BP of the internal combustion engine are stored. Of the Operating point BP can, for example, by the speed of the internal combustion engine, by a camshaft position, by a coolant temperature and / or an oil temperature be given the internal combustion engine.

Da die Schritte S2 bis S6 vorzugsweise regelmäßig in unterschiedlichen Betriebspunkten BP abgearbeitet werden, werden unterschiedliche Werte PAR der Parametervertrimmung in Abhängigkeit von den Betriebspunkten BP gespeichert.There the steps S2 to S6 preferably at regular intervals in different operating points BP are processed, different values PAR of the parameter trimming dependent on stored from the operating points BP.

Ein Vorliegen eines Fehlers der Brennkraftmaschine bewirkt regelmäßig ein Ansteigen oder ein Absenken der Werte PAR der Parametervertrimmung. Diese Änderung der Werte PAR der Parametervertrimmung kann sich jedoch für jeden möglichen Fehler unterschiedlich auf die einzelnen Betriebspunkte BP auswirken. Beispielsweise wirkt sich ein Verschmutzen des Luftfilters 14 aufgrund eines mit steigendem Luftmassenstrom ansteigenden Druckabfalls am Luftfilter 14 lediglich im mittleren und oberen Lastbereich der Brennkraftmaschine wesentlich aus, was erhöhte Werte PAR der Parametervertrimmung im mittleren und oberen Lastbereich im Vergleich zum unteren Lastbereich bewirkt. Im Gegensatz dazu wirkt sich eine Leckage stromabwärts der Drosselklappe 5 und stromaufwärts des Zylindereinlasses des Brennraums 9 aufgrund der großen Druckdifferenz zwischen Umgebungsdruck und Saugrohrdruck und des daraus resultierenden großen Leckluftmassenstroms vor allem im unteren Lastbereich aus, was erhöhte Werte PAR der Parametervertrimmung im unteren Lastbereich bewirkt. Somit sind die unterschiedlichen Werte PAR der Parametervertrimmung in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Betriebspunkte BP repräsentativ für den wahrscheinlich vorliegenden Fehler ERR_SUP, der die Parametervertrimmung bewirkt.A presence of a fault of the internal combustion engine regularly causes an increase or decrease of the values PAR of the parameter trimming. However, this change of the values PAR of the parameter trimming can have different effects on the individual operating points BP for each possible error. For example, a contamination of the air filter affects 14 due to a rising with increasing air mass flow pressure drop at the air filter 14 only in the middle and upper load range of the internal combustion engine substantially, which causes increased values PAR of the parameter trimming in the middle and upper load range compared to the lower load range. In contrast, a leak affects downstream of the throttle 5 and upstream of the cylinder inlet of the combustion chamber 9 due to the large pressure difference between ambient pressure and Intake manifold pressure and the resulting large leakage air mass flow, especially in the lower load range, which causes increased PAR values of the parameter trim in the lower load range. Thus, the different values PAR of the parameter agreement as a function of the different operating points BP are representative of the probable error ERR_SUP causing the parameter trimming.

Bei Annahme eines vorgegebenen möglichen Fehlers ERR_SUP kann abhängig von einem der Werte PAR der Parametervertrimmung ein Wert CHAR_VAL einer für den vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP charakteristischen Größe ermittelt werden, der den möglichen Fehler ERR_SUP quantisiert. Beispielsweise ist eine für den verschmutzten Luftfilter 14 charakteristische Größe ein Offset und/oder eine Steigung einer Kennlinie zum betriebspunktabhängigen Ermitteln eines Druckabfalls über den Luftfilter 14. Ein Referenzwert des Offsets bzw. der Steigung im fehlerfreien Betrieb ist grundsätzlich ungleich null. Ferner ist beispielsweise eine für die Leckage charakteristische Größe ein mittlerer Lochdurchmesser der Leckage. Ein Referenzwert des mittleren Lochdurchmessers im fehlerfreien Betrieb ist grundsätzlich gleich null. Referenzwerte REF_VAL der charakteristischen Größe können beispielsweise an dem Motorprüfstand ermittelt oder vorgegeben werden.Assuming a given possible error ERR_SUP, a value CHAR_VAL of a variable characteristic of the given possible error ERR_SUP can be determined as a function of one of the values PAR of the parameter trimming, which quantizes the possible error ERR_SUP. For example, one for the polluted air filter 14 characteristic size an offset and / or a slope of a characteristic curve for operating point-dependent determination of a pressure drop across the air filter 14 , A reference value of the offset or slope in error-free operation is generally not equal to zero. Further, for example, a characteristic of the leakage size is a mean hole diameter of the leakage. A reference value of the average hole diameter in error-free operation is basically equal to zero. Reference values REF_VAL of the characteristic variable can be determined or predefined on the engine test bench, for example.

Werte CHAR_VAL der charakteristischen Größen, insbesondere der Offset, die Steigung und der mittlere Lochdurchmesser hängen grundsätzlich nicht vom Betriebspunkt BP ab. Daraus folgt, dass im Idealfall bei Annahme eines möglichen Fehlers ERR_SUP abhängig von für unterschiedliche Betriebspunkte BP unterschiedlichen Werten PAR der Parametervertrimmung immer der gleiche Wert CHAR_VAL der charakteristischen Größe ermittelt wird. Beispielsweise ergeben im Idealfall große Werte PAR der Parametervertrimmung im unteren Lastbereich und kleine Werte PAR der Parametervertrimmung im oberen Lastbereich den gleichen mittleren Lochdurchmesser der Leckage. Unter realen Bedingung streuen bei Annahme des möglichen Fehlers ERR_SUP die Werte CHAR_VAL der charakteristischen Größe um einen festen Mittelwert M_VAL, der abhängig von den Werten PAR der Parametervertrimmung ermittelt wird und der ausschließlich dem einen möglichen Fehler ERR_SUP zugeordnet ist.values CHAR_VAL of the characteristic quantities, in particular the offset, The slope and the average hole diameter do not always depend on the operating point BP off. It follows that, ideally, assuming a possible Error ERR_SUP dependent from for different operating points BP different values PAR the parameter trimming always the same value CHAR_VAL the characteristic Size is determined. For example, in the ideal case, large values PAR result in the parameter agreement in the lower load range and small values PAR of the parameter trimming in the upper load range the same average hole diameter of Leakage. Under real condition, scatter on acceptance of the possible Error ERR_SUP the values CHAR_VAL of the characteristic size by one fixed mean M_VAL, which depends is determined by the values PAR of the parameter trimming and the exclusively the one possible Error ERR_SUP is assigned.

In einem Schritt S7 werden für den vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP die Werte CHAR_VAL der charakteristischen Größe abhängig von den gespeicherten Werten PAR der Parametervertrimmung ermittelt. Die Werte CHAR_VAL der charakteristischen Größen können beispielsweise berechnet werden, indem die Zuordnungsvorschrift so nach der charakteristischen Größe umgestellt wird, dass ihr Wert aus den Werten der Betriebsgrößen und aller weiteren Parameter der Zuordnungsvorschrift direkt berechnet werden kann. Bei dieser Vorgehensweise kann der Wert CHAR_VAL der charakteristischen Größe jeweils sehr schnell in einem Rechenschritt bestimmt werden. Dazu wird vorzugsweise die Zuordnungsvorschrift für jeden möglichen Fehler ERR_SUP in einer jeweils anderen Form zur Berechnung der jeweiligen charakteristischen Größe auf dem Speichermedium abgelegt. Alternativ dazu können mit einem iterativen Suchverfahren die Werte der charakteristischen Größen ermittelt werden, die die beobachteten Werte PAR der Parametervertrimmung bewirken, ohne die Zuordnungsvorschrift umzustellen. Dieses iterative Verfahren benötigt zwar mehr Rechenschritte als das im Vorangehenden erläuterte Verfahren, jedoch wird weniger Speicherplatz benötigt, da die Zuordnungsvorschrift nur in einer Form abgelegt werden muss, insbesondere in einer Form, in der sie nach der ersten Betriebsgröße umgestellt ist.In a step S7 are for the given possible Error ERR_SUP the values CHAR_VAL of the characteristic size depending on the stored values PAR of the parameter trimming determined. The values CHAR_VAL of the characteristic quantities can be calculated, for example be determined by the assignment rule so after the characteristic Size is changed, that their value from the values of the operating variables and all other parameters the assignment rule can be calculated directly. In this procedure the value CHAR_VAL of the characteristic size can be very fast in each case be determined a calculation step. This is preferably the Assignment rule for any mistake ERR_SUP in a different form for the calculation of the respective characteristic size on the Storage medium filed. Alternatively, using an iterative search method the values of the characteristic quantities are determined, which are the observed values cause PAR of the parameter trimming without the To change the assignment rule. This iterative process needs more Computing steps than the method explained in the foregoing, however less space needed, since the assignment rule only has to be filed in one form, especially in a form in which they changed over to the first operating size is.

In einem Schritt S7A wird abhängig von den Werten CHAR_VAL der für den möglichen Fehler ERR_SUP charakteristischen Größe der Mittelwert M_VAL der Werte CHAR_VAL der charakteristischen Größe ermittelt.In a step S7A becomes dependent of the values CHAR_VAL the for the possible Error ERR_SUP characteristic size of the mean M_VAL the Values CHAR_VAL of the characteristic quantity determined.

In einem Schritt S8 wird eine Abweichung M_DIF des Mittelwerts M_VAL von dem Referenzwert REF_VAL der charakteristischen Größe ermittelt.In a step S8 becomes a deviation M_DIF of the mean value M_VAL from the reference value REF_VAL of the characteristic quantity.

In einem Schritt S9 wird überprüft, ob der Betrag der Abweichung M_DIF des Mittelwerts M_VAL von dem Referenzwert REF_VAL der entsprechenden charakteristischen Größe kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert M_THD ist. Ist die Bedingung des Schritts S9 erfüllt, so kann davon ausgegangen werden, dass die Werte CHAR_VAL der charakteristischen Größe im Mittel dem Referenzwert REF_VAL der entsprechenden charakteristischen Größe im fehlerfreien Betrieb entsprechen und dass somit der vorgegebene mögliche Fehler ERR_SUP wahrscheinlich nicht vorliegt, und die Bearbeitung wird in einem Schritt S10 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schritts S9 nicht erfüllt, so kann davon ausgegangen werden, dass die Werte CHAR_VAL der charakteristischen Größe im Mittel von dem Referenzwert REF_VAL der entsprechenden charakteristischen Größe im fehlerfreien Betrieb abweichen, dass somit der vorgegebene mögliche Fehler ERR_SUP wahrscheinlich vorliegt und dass er wahrscheinlich durch den Mittelwert M_VAL quantisierbar ist, und die Bearbeitung wird in einem Schritt S11 fortgesetzt.In a step S9 is checked if the Amount of the deviation M_DIF of the mean value M_VAL from the reference value REF_VAL of the corresponding characteristic size smaller than a given one Threshold is M_THD. If the condition of step S9 is fulfilled, then It can be assumed that the values CHAR_VAL of the characteristic Size on average the reference value REF_VAL of the corresponding characteristic quantity in error-free Correspond to operation and thus that the given possible error ERR_SUP probably does not exist, and processing is continued in a step S10. Is the condition of the step S9 not met, Thus it can be assumed that the values CHAR_VAL of the characteristic Size on average from the reference value REF_VAL of the corresponding characteristic Size in error-free Operation deviate, so that the given possible error ERR_SUP probably and that it is probably quantisable by the mean M_VAL, and the processing is continued in a step S11.

In dem Schritt S10 wird ein Signal NO_ERR erzeugt, dass repräsentativ dafür ist, dass der vorgegebene mögliche Fehler ERR_SUP wahrscheinlich nicht vorliegt.In step S10, a signal NO_ERR is generated which is representative of the fact that the predetermined possible error ERR_SUP is likely not available.

In dem Schritt S11 wird der vorgegebene mögliche Fehler ERR_SUP als wahrscheinlicher vorliegender Fehler ERR_REA klassifiziert.In In step S11, the predetermined possible error ERR_SUP becomes more probable present error ERR_REA classified.

In einem Schritt S12 kann das erste Programm beendet werden. Vorzugsweise wird das erste Programm jedoch regelmäßig während des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet. Ferner wird vorzugsweise bei Erkennen des wahrscheinlich vorliegenden Fehlers ERR_REA zumindest eine Sicherheitsmaßnahme getroffen. Diese Sicherheitsmaßnahme kann beispielsweise ein Beschränken eines Drehmoments der Brennkraftmaschine umfassen und/oder einen Eintrag in einen Fehlerspeicher der Steuereinrichtung 25 bewirken.In a step S12, the first program can be ended. Preferably, however, the first program is executed regularly during operation of the internal combustion engine. Furthermore, at least one safety measure is preferably taken upon detection of the probably present error ERR_REA. This safety measure may include, for example, limiting a torque of the internal combustion engine and / or an entry in a fault memory of the control device 25 cause.

Ferner kann das erste Programm in einem Schritt S13 fortgesetzt werden, in dem mittels einer Schleifenanweisung NEXT die Bearbeitung erneut in dem Schritt S7 fortgesetzt wird, wobei dann ein anderer vorgegebener möglicher Fehler ERR_SUP überprüft wird als beim ersten Durchlauf des ersten Programms durch Ermitteln der Werte CHAR_VAL der für diesen anderen vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP charakteristischen Größe und durch entsprechende Mittelwertbildung.Further if the first program can be continued in a step S13, in which by means of a loop statement NEXT the processing again is continued in step S7, in which case another predetermined potential Error ERR_SUP is checked as at the first pass of the first program by determining the Values CHAR_VAL for this other predetermined possible Error ERR_SUP characteristic size and by appropriate Averaging calculation.

Alternativ oder zusätzlich ist auf dem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 ein zweites Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine gespeichert (4). Das zweite Programm dient dazu, zumindest den einen Parameter der Zuordnungsvorschrift so anzupassen, dass sich der mittels der Zuordnungsvorschrift ermittelte Modellwert LOAD_MDL der ersten Betriebsgröße an den mittels des Sensors erfassten Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße zumindest annähert, und abhängig von den Werten PAR der Parametervertrimmung, die sich auf den entsprechenden Parameter auswirken, auf einen oder mehrere wahrscheinlich vorliegende Fehler ERR_REA der Brenn kraftmaschine zu erkennen. Ferner ermöglicht das zweite Programm eine engere Auswahl an möglichen Fehlern ERR_SUP aus einer Gruppe von vorgegebenen möglichen Fehlern ERR_SUP zu treffen und somit die Fehlersuche einzuschränken.Alternatively or additionally, on the storage medium of the control device 25 stored a second program for operating the internal combustion engine ( 4 ). The second program serves to adapt at least one parameter of the assignment rule so that the model value LOAD_MDL determined by the assignment rule at least approaches the first operating variable at the measured value LOAD_MES detected by the sensor, and depending on the values PAR of the parameter agreement, which affect the corresponding parameter to detect one or more probable errors ERR_REA the internal combustion engine. Furthermore, the second program makes it possible to make a narrower selection of possible errors ERR_SUP from a group of predetermined possible errors ERR_SUP and thus limit the error search.

Das zweite Programm wird vorzugsweise in einem Schritt S14 gestartet, in dem Variablen initialisiert werden, vorzugsweise zeitnah einem Motorstart der Brennkraftmaschine.The second program is preferably started in a step S14, be initialized in the variable, preferably in a timely manner Engine start of the internal combustion engine.

Die Schritte S15 bis S23 des zweiten Programms entsprechen den Schritten S2 bis S10 des ersten Programms.The Steps S15 to S23 of the second program correspond to the steps S2 to S10 of the first program.

In einem Schritt S24 wird mittels der Schleifenanweisung NEXT die Bearbeitung erneut in dem Schritt S20 fortgesetzt, wobei dann ein anderer vorgegebener möglicher Fehler ERR_SUP überprüft wird als beim ersten Durchlauf des zweiten Programms durch Ermitteln der Werte CHAR_VAL der für diesen anderen vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP charakteristischen Größe und durch entsprechende Mittelwertbildung.In In step S24, the processing is performed by means of the loop instruction NEXT again in step S20, then another predetermined potential Error ERR_SUP is checked as the first pass of the second program by determining the values CHAR_VAL the for this other predetermined possible Error ERR_SUP characteristic size and by appropriate Averaging calculation.

In dem Schritt S25 wird zu jedem vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP ein Varianzmaß SIGM abhängig von den Werten CHAR_VAL der charakteristischen Größen und abhängig von dem entsprechenden Mittelwerten M_VAL ermittelt. Das Varianzmaß SIGM ist beispielsweise eine Standardabweichung der Werte CHAR_VAL der charakteristischen Größe von dem Mittelwert M_VAL. Alternativ dazu kann das Varianzmaß eine beliebige andere Größe sein, die repräsentativ ist für eine mittlere Abweichung der Werte CHAR_VAL der charakteristischen Größe von dem Mittelwert M_VAL.In Step S25 becomes ERR_SUP for every predetermined possible error Variance measure SIGM dependent from the values CHAR_VAL of the characteristic quantities and dependent determined by the corresponding mean value M_VAL. The variance measure is SIGM for example, a standard deviation of the CHAR_VAL values of the characteristic Size of that Mean value M_VAL. Alternatively, the variance measure may be any be different size the representative is for a mean deviation of the values CHAR_VAL of the characteristic Size of that Mean value M_VAL.

In einem Schritt S26 wird zumindest einer der vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP als tatsächlich vorliegender Fehler ERR_REA klassifiziert. Falls mehrere vermutete Fehler ERR_SUP einen Mittelwert M_VAL aufweisen, der stark von dem entsprechenden Referenzwert REF_VAL der charakteristischen Größe abweicht, so wird mittels einer Minimalauswahl MIN der vermutete Fehler ERR_SUP als wahrscheinlich vorliegender Fehler ERR_REA klassifiziert, dessen Varianzmaß SIGM das kleinste unter allen ermittelten Varianzmaßen SIGM ist. Alternativ dazu können alle möglichen Fehler ERR_SUP aus der Gruppe der vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP als wahrscheinlich vorliegend klassifiziert werden, deren Varianzmaß SIGM kleiner als ein vorgegebener Abweichungsschwellenwert ist. Alternativ dazu können eine vorgegebene Anzahl möglicher Fehler ERR_SUP aus der Gruppe der vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP als wahrscheinlich vorliegend klassifiziert werden, die die kleinsten Varianzmaße SIGM aufweisen.In a step S26 is at least one of the predetermined possible Error ERR_SUP as actual present error ERR_REA classified. If several suspected Errors ERR_SUP have an average M_VAL strongly dependent on the corresponding Reference value REF_VAL deviates from the characteristic size, so by means of a minimum choice MIN the suspected ERR_SUP error as likely present error ERR_REA whose variance measure SIGM the smallest among all calculated variance measures is SIGM. Alternatively can all possible Error ERR_SUP from the group of possible errors ERR_SUP as likely to be classified here, whose variance measure SIGM is smaller is a predetermined deviation threshold. Alternatively can a predetermined number of possible errors ERR_SUP from the group of possible errors ERR_SUP as likely to be classified here, the smallest variance Dimensions SIGM have.

In einem Schritt S27 kann das zweite Programm beendet werden. Vorzugsweise wird das zweite Programm jedoch regelmäßig während des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet. Ferner wird vorzugsweise bei Erkennen eines oder mehrerer wahrscheinlich vorliegender Fehler ERR_REA zumindest eine Sicherheitsmaßnahme getroffen. Diese Sicherheitsmaßnahme kann beispielsweise ein Beschränken eines Drehmoments der Brennkraftmaschine umfassen und/oder einen Eintrag in einen Fehlerspeicher der Steuereinrichtung 25 bewirken.In a step S27, the second program can be ended. Preferably, however, the second program is executed regularly during operation of the internal combustion engine. Furthermore, upon detection of one or more probable errors ERR_REA, at least one safety measure is preferably taken. This safety measure may include, for example, limiting a torque of the internal combustion engine and / or an entry in a fault memory of the control device 25 cause.

Claims

Method for operating an internal combustion engine, wherein during operation of the Brenn - measured values (LOAD_MES) of a first operating variable of the internal combustion engine in different operating points (BP) are detected, - based on an assignment rule model values (LOAD_MDL) of the first operating variable at the different operating points (BP) are determined depending on at least a second operating variable of the internal combustion engine, at least one parameter of the assignment rule is adjusted by means of a parameter trimming such that the model values (LOAD_MDL) at least approximate the first operating variable to the corresponding measured values (LOAD_MES) of the first operating variable; values (PAR) of the parameter trimming which are representative of the adaptation of the parameter Parameters of the assignment rule, assigned to the corresponding operating points (BP) are stored, - for a given possible error (ERR_SUP) depending on the stored values (PAR) of the parameter trimming in the different operation (B) values (CHAR_VAL) of at least one variable characteristic of the given possible error (ERR_SUP) are determined, - an average value (M_VAL) is determined for the determined values of the characteristic variable, - if the amount of a deviation (M_DIF) of the mean value (M_VAL) of a predetermined reference value (REF_VAL) of the corresponding characteristic quantity for error-free operation of the internal combustion engine is less than a predetermined threshold value (M_THD), the predetermined possible error (ERR_SUP) is excluded as unlikely, - if the amount of deviation (M_DIF ) of the mean value (M_VAL) of the predetermined reference value (REF_VAL) of the corresponding characteristic quantity for the engine's error-free operation is greater than the predetermined threshold value (M_THD), the predetermined possible error (ERR_SUP) is classified as the likely error (ERR_REA).

The method of claim 1, wherein - for each potential Error (ERR_SUP) from a group of given possible ones Errors (ERR_SUP) dependent from the stored values (PAR) of the parameter trimming the different operating points (BP) values (CHAR_VAL) at least one for the respective given possible Error (ERR_SUP) characteristic size to be determined - for each potential Error (ERR_SUP) from the group of given possible ones Errors (ERR_SUP) the mean value (M_VAL) and one variance measure (SIGM) dependent from the determined values (CHAR_VAL) of the respective characteristic Size determined become, - if the amount of deviation (M_DIF) of one of the mean values (M_VAL) from the given reference value (REF_VAL) of the corresponding characteristic Size for the error-free Operation of the internal combustion engine smaller than the predetermined threshold value (M_THD) is the default possible Error (ERR_SUP) is excluded as unlikely, the corresponding mean value (M_VAL) and assigned the corresponding characteristic size are, - if the amount of deviation (M_DIF) of one of the mean values (M_VAL) from the given reference value (REF_VAL) of the corresponding characteristic Size for the error-free Operation of the internal combustion engine greater than the predetermined threshold value (M_THD) is the default possible Error (ERR_SUP) as Probable Error (ERR_REA) whose variance measure (SIGM) is a given minimum condition (MIN) fulfilled.

Method according to Claim 2, in which the variance measures (SIGM) of the values (CHAR_VAL) of the respective characteristic quantities checking the Minimum condition (MIN) dependent of the corresponding characteristic size and / or dependent on normalized to the corresponding given possible error (ERR_SUP) become.

Method according to one of Claims 2 or 3, in which the amounts of several Deviations (M_DIF) of the mean values (M_VAL) from the given ones Reference values (REF_VAL) of the corresponding characteristic quantities for the error-free Operation of the internal combustion engine greater than the predetermined threshold value (M_THD), and where the possible Error (ERR_SUP) from the group of the given possible ones Errors (ERR_SUP) as Probable Errors (ERR_REA) whose variance measures (SIGM) are smaller than a given one Are minimum threshold.

Method according to one of Claims 2 or 3, in which the amounts of several Deviations (M_DIF) of the mean values (M_VAL) from the given ones Reference values (REF_VAL) of the corresponding characteristic quantities for error-free operation the internal combustion engine greater than are the predetermined threshold (M_THD), and where a predetermined Number of possible Error (ERR_SUP) from the group of possible errors (ERR_SUP) as probably present errors (ERR_REA) are interpreted, their variance measures (SIGM) are the smallest.

The method of claim 5, wherein the predetermined Number one is.

Method according to one of the preceding claims, wherein the group of the predetermined possible error (ERR_SUP) a polluted air filter ( 14 ) of the internal combustion engine and / or a leakage downstream of a throttle valve ( 5 ) and upstream of a cylinder inlet of the internal combustion engine.

Device for operating an internal combustion engine, wherein the device is adapted to during operation of the internal combustion engine - Measured values (LOAD_MES) a first operating variable of the internal combustion engine in to record different operating points (BP), - based An assignment rule Model values (LOAD_MDL) of the first business variable in the different operating points (BP) depending on at least a second operating variable of the internal combustion engine, - at least a parameter of the assignment rule by means of a parameter trimming be adapted so that the model values (LOAD_MDL) of the first operating variable to the corresponding measured values (LOAD_MES) of the first operating variable at least approach, - Values (PAR) of the parameter trimming, which are representative of the fitting the parameter of the assignment rule, assigned to the corresponding Store operating points (BP), - for a given possible Error (ERR_SUP) depends from the stored values (PAR) of the parameter trimming the different operating points (BP) values (CHAR_VAL) at least one for the given possible Error (ERR_SUP) to determine characteristic size - to the determined values (CHAR_VAL) of the characteristic size one To determine mean value (M_VAL), - if the amount of a deviation (M_DIF) of the mean value (M_VAL) of a given reference value (REF_VAL) of the corresponding characteristic size for one error-free operation of the internal combustion engine smaller than a predetermined threshold (M_THD) is the default possible To exclude errors (ERR_SUP) as unlikely - if the amount of deviation (M_DIF) of the mean (M_VAL) from the predetermined reference value (REF_VAL) of the corresponding characteristic Size for the error-free Operation of the internal combustion engine greater than the predetermined threshold value (M_THD) is the default possible error (ERR_SUP) as a likely error (ERR_REA).