DE102009014807B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Download PDF

Info

Publication number
DE102009014807B3
DE102009014807B3 DE200910014807 DE102009014807A DE102009014807B3 DE 102009014807 B3 DE102009014807 B3 DE 102009014807B3 DE 200910014807 DE200910014807 DE 200910014807 DE 102009014807 A DE102009014807 A DE 102009014807A DE 102009014807 B3 DE102009014807 B3 DE 102009014807B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
line
trim
value
intake manifold
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE200910014807
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Dr. Burkhardt
Jürgen DINGL
Andreas Hofmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to DE200910014807 priority Critical patent/DE102009014807B3/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102009014807B3 publication Critical patent/DE102009014807B3/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/107—Safety-related aspects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413—Controller structures or design
    • F02D2041/1423—Identification of model or controller parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0402—Engine intake system parameters the parameter being determined by using a model of the engine intake or its components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • F02D2200/0408—Estimation of intake manifold pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Eine Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt (1) und einen Abgastrakt (4). Der Ansaugtrakt (1) umfasst zumindest ein Saugrohr (7), eine Drosselklappe (5), einen Saugrohrdrucksensor (34) und einen Verdichter (19). Der Abgastrakt (4) umfasst zumindest eine Lambdasonde (38). Bei einer aktiven Saugrohrmodelltrimmung (TRIM) werden Istwerte (LOAD_AV_MES) des Saugrohrdrucks mittels des Saugrohrdrucksensors (34) erfasst und Schätzwerte (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks in dem Saugrohr (7) anhand eines Saugrohrmodells modelliert. Dabei wird eine Trimmwertausgleichsgerade (T_LINE) und eine Aktivreglerwertausgleichsgerade (RA_LINE) in Abhängigkeit zu den unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) approximiert. Bei nicht aktiver Saugrohrmodelltrimmung (TRIM) wird eine Deaktivreglerwertausgleichsgerade (RD_LINE) in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) approximiert. Abhängig von der Trimmwertausgleichsgerade (T_LINE), der Aktivreglerwertausgleichsgerade (RA_LINE) und der Deaktivreglerwertausgleichsgerade (RD_LINE) wird ein Fehler (ERROR) des Ansaugtrakts (1) erkannt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt und einen Abgastrakt. Der Ansaugtrakt umfasst zumindest ein Saugrohr, eine Drosselklappe und einen Saugrohrdrucksensor. Der Abgastrakt umfasst zumindest eine Lambdasonde.
  • An die Automobilindustrie werden zunehmend Anforderungen gestellt, Kraftfahrzeuge so auszubilden, dass sie Fehlfunktionen und/oder fehlerhafte Fahrzeugkomponenten sehr präzise selbst erkennen können. Beispielsweise kann die volle Diagnostizierfähigkeit eines Abgastraktes und/oder eines Ansaugtraktes einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gefordert werden. Insbesondere wird regelmäßig eine Überwachung von Fahrzeugkomponenten gefordert, die Einfluss auf eine Abgasbildung und/oder auf Schadstoffemissionen haben.
  • Die DE 10 2007 023 850 B3 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Luftmassenstromsensor. Dabei wird abhängig von mehreren zuvor ermittelten Ausgleichsfunktionen ein Fehler im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine ermittelt. Die Ausgleichsfunktionen sind dabei repräsentativ für Trimmwerte und Reglerausschläge eines Lambdareglers. Dazu werden Drosselklappendruckverhältnisse von kleiner gleich eins berücksichtigt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das bzw. die ein Ermitteln eines fehlerhaften Elements eines Ansaugtrakts der Brennkraftmaschine ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung zeichnet sich gemäß einem ersten Aspekt aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die einen Ansaugtrakt und einen Abgastrakt umfasst. Der Ansaugtrakt umfasst zumindest ein Saugrohr, eine Drosselklappe, einen Saugrohrdrucksensor und einen Verdichter. Der Abgastrakt umfasst zumindest eine Lambdasonde. Bei einer aktiven Saugrohrmodelltrimmung werden bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen Istwerte des Saugrohrdrucks mittels des Saugrohrdrucksensors erfasst und Schätzwerte des Saugrohrdrucks in dem Saugrohr anhand eines Saugrohrmodells modelliert. Das Drosselklappendruckverhältnis ist repräsentativ für ein Verhältnis des Saugrohrdrucks stromabwärts der Drosselklappe zu einem Umgebungsdruck. Abhängig von den erfassten Istwerten und den modellierten Schätzwerten des Saugrohrdrucks werden Trimmwerte zumindest eines Modellparameters des Saugrohrmodells so ermittelt, dass sich durch Trimmen des entsprechenden Modellparameters abhängig von den Trimmwerten die modellierten Schätzwerte des Saugrohrdrucks an die entsprechenden erfassten Istwerte des Saugrohrdrucks annähern. Dabei wird eine Trimmwertausgleichsgerade in Abhängigkeit zu den unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen ermittelt, die durch die Trimmwerte approximiert wird. Bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen werden erste Reglerwerte von ersten Reglerausschlägen eines Lambdareglers erfasst. Eine Aktivreglerwertausgleichsgerade 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. Dabei wird eine Deaktivreglerwertausgleichsgerade in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen ermittelt, die durch die zweiten Reglerwerte approximiert wird. Abhängig von einer Trimmwertsteigung und einem Trimm-Y-Achsenabschnitt der Trimmwertausgleichsgeraden werden ein erster und zweiter modifizierter Trimm-Y-Achsenabschnitt ermittelt. Abhängig von einer Aktivreglerwertsteigung und einem Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt der Aktivreglerwertausgleichsgeraden werden ein erster und zweiter modifizierter Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt ermittelt. Abhängig von einer Deaktivreglerwertsteigung und einem Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden werden ein erster und zweiter modifizierter Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt ermittelt. Die ersten modifizierten Achsenabschnitte sind repräsentativ für Werte der jeweiligen Ausgleichsgeraden bei einem Drosselklappendruckverhältnis von kleiner gleich eins. Die zweiten modifizierten Achsenabschnitte sind repräsentativ für Werte der jeweiligen Ausgleichsgeraden bei einem Drosselklappendruckverhältnis von größer eins. Abhängig von der Trimmwertsteigung, dem Trimm-Y-Achsenabschnitt, dem ersten und zweiten modifizierten Trimm-Y-Achsenabschnitt und abhängig von der Aktivreglerwertsteigung, dem Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt, dem ersten und zweiten modifizierten Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt und abhängig von der Deaktivreglerwertsteigung, dem Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt, dem ersten und zweiten modifizierten Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt wird ein Fehler des Ansaugtrakts erkannt.
  • Das Ermitteln der Ausgleichsgeraden ermöglicht eine Diagnostizierfähigkeit des Ansaugtrakts der Brennkraftmaschine. Die Diagnostizierfähigkeit bedeutet in diesem Zusammenhang, dass im Wesentlichen alle Komponenten des Ansaugtrakts auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden können. Insbesondere ermöglicht dies ein Überprüfen der Drosselklappe, eines Saugrohrdrucksensors, eines Umgebungsdrucksensors und/oder einer Leckage im Ansaugtrakt stromaufwärts der Drosselklappe und/oder stromabwärts der Drosselklappe. Ferner kann beim Überprüfen der genannten Sensoren sogar eine Art des Fehlers erkannt werden. Die Art des Fehlers ist beispielsweise eine konstante oder relative positive oder negative Sensorabweichung.
  • Das Saugrohrmodell ermöglicht abhängig von der Stellung der Drosselklappe und/oder weiteren Größen unterschiedliche Drücke im Ansaugtrakt, so z. B. den Saugrohrdruck, und/oder einen Luftmassenstrom in den Ansaugtrakt und/oder hin zu dem Brennraum der Brennkraftmaschine zu ermitteln. Bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung wird zumindest ein Modellparameter des Saugrohrmodells so getrimmt, dass sich der Schätzwert des Saugrohrdrucks an den Istwert des Saugrohrdrucks annähert. Die Modellparameter sind beispielsweise eine reduzierte Querschnittsfläche der Drosselklappe, insbesondere bei niedriger Last, bzw. ein Druck stromaufwärts der Drosselklappe, insbesondere bei hoher Last. Das Trimmen des Modellparameters bedeutet in diesem Zusammenhang ein Verstellen des Modellparameters.
  • Der Verdichter im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine ist Bestandteil eines Turboladers.
  • Die Ausgleichsgeraden werden jeweils durch deren zugeordnete Steigung und deren zugeordneten Y-Achsenabschnitt charakterisiert, wobei die Y-Achsenabschnitte repräsentativ sind für einen Wert einer Y-Achse an einem Schnittpunkt der jeweiligen Ausgleichsgerade mit der Y-Achse. Vorzugsweise ergeben sich die ersten bzw. zweiten modifizierten Y-Achsenabschnitte durch Verschieben der Y-Achse entlang der X-Achse, so dass die Y-Achse die X-Achse bei eins bzw. zwei schneidet.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts werden die Trimmwerte des Saugrohrdrucks überwacht, indem die Trimmwerte mit einem vorgegebenen Trimmschwellenwert verglichen werden. Die Saugrohrmodelltrimmung wird deaktiviert und die zweiten Reglerwerte der zweiten Reglerausschläge des Lambdareglers werden ermittelt, falls zumindest einer der Trimmwerte betragsmäßig größer als der vorgegebene Trimmschwellenwert ist. Dies trägt dazu bei, dass im regulären Betrieb der Brennkraftmaschine mit Verdichter bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung die Trimmwertausgleichsgerade und die Aktivreglerwertausgleichsgerade schon ermittelt sind und dass nach einem Deaktivieren der Saugrohrmodelltrimmung, was ein Indiz für eine fehlerhafte Komponente des Ansaugtrakts ist, lediglich die Deaktivreglerwertausgleichsgerade ermittelt werden muss. Dies trägt dazu bei, dass die fehlerhafte Komponente des Ansaugtrakts besonders schnell ermittelt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst die Brennkraftmaschine einen Ladedrucksensor, der ausgebildet ist, einen Ladedruck zu erfassen, der repräsentativ ist für einen Druck stromaufwärts der Drosselklappe und stromabwärts des Verdichters. Abhängig von dem erfassten Ladedruck wird anhand des Saugrohrmodells der Schätzwert des Saugrohrdrucks modelliert. Dies trägt zu einer besonders zuverlässigen Ermittlung des Schätzwerts des Saugrohrdrucks bei.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst die Brennkraftmaschine einen Drosselklappenstellungssensor, der ausgebildet ist, eine aktuelle Stellung der Drosselklappe zu erfassen. Abhängig von der erfassten Stellung der Drosselklappe wird anhand des Saugrohrmodells der Schätzwert des Saugrohrdrucks modelliert. Dies trägt zu einer besonders zuverlässigen Ermittlung des Schätzwerts des Saugrohrdrucks bei.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts sind die ersten modifizierten Y-Achsenabschnitte repräsentativ für Werte der jeweiligen Ausgleichsgeraden, bei denen das Drosselklappendruckverhältnis gleich eins ist. Die zweiten modifizierten Y-Achsenabschnitte sind repräsentativ für Werte der jeweiligen Ausgleichsgeraden, bei denen das Drosselklappendruckverhältnis gleich zwei ist. Ein Drosselklappendruckverhältnis von eins ist repräsentativ für einen Saugrohrdruck, der im Wesentlichen gleich dem Umgebungsdruck ist. Ein Drosselklappendruckverhältnis von zwei ist repräsentativ für einen Saugrohrdruck, der im Wesentlichen doppelt so groß ist wie der Umgebungsdruck. Unter Berücksichtigung dieser beiden Drosselklappendruckverhältnisse kann besonders zuverlässig ein Fehler des Ansaugtraktes erkannt werden.
  • Vorzugsweise werden während des Betriebs der Brennkraftmaschine regelmäßig Daten zum Erstellen der Ausgleichsgeraden gesammelt. Eine Auswertung der Daten erfolgt, wenn die Brennkraftmaschine abgeschaltet werden soll und/oder wenn eine ausreichende Datenmenge an Daten zum Auswerten der Ausgleichsgeraden gesammelt wurde.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts wird ein Fehler des Saugrohrdrucksensors erkannt, falls die Steigungen der Ausgleichsgeraden näherungsweise null sind, die Y-Achsenabschnitte der Trimmwertausgleichsgeraden größer null sind, die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgeraden kleiner null sind und die Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden näherungsweise null sind. Ein Fehler des Saugrohrdrucksensors wird auch erkannt, falls die Trimmwertsteigung kleiner null ist, die Y-Achsenabschnitte der Trimmwertausgleichsgeraden größer null sind, die Aktivreglerwertsteigung größer null ist, die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgeraden kleiner null sind, die Deaktivreglerwertsteigung und die Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden näherungsweise null sind. Ferner wird ein Fehler des Saugrohrdrucksensors erkannt, falls die Steigungen der Ausgleichsgeraden näherungsweise null sind, die Y-Achsenabschnitte der Trimmwertausgleichsgeraden kleiner null sind, die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgeraden größer null sind und die Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden näherungsweise null sind. Darüber hinaus wird ein Fehler des Saugrohrdrucksensors erkannt, falls die Trimmwertsteigung größer null ist, die Y-Achsenabschnitte der Trimmwertausgleichsgeraden kleiner null sind, die Aktivreglerwertsteigung kleiner null ist, die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgeraden größer null sind, die Deaktivreglerwertsteigung und die Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden näherungsweise null sind. Dies trägt dazu bei, dass der Fehler des Saugrohrdrucksensors besonders zuverlässig erkannt wird. Abhängig von den unterschiedlichen Alternativen zum Erkennen des Fehlers des Saugrohrdrucksensors kann der Fehler des Saugrohrdrucksensors noch weiter präzisiert werden. Insbesondere kann erkannt werden, ob der Saugrohrdrucksensor zuviel oder zu wenig anzeigt und ob es sich um eine abhängig vom Drosselklappendruckverhältnis relative oder absolute Abweichung handelt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts wird ein Fehler der Drosselklappe erkannt, falls die Trimmwertsteigung kleiner null ist, der Trimm-Y-Achsenabschnitt und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt größer null sind, der zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt kleiner null ist, die Aktivreglerwertsteigung und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade näherungsweise null sind, die Deaktivreglerwertsteigung kleiner null ist, der Deaktiv reglerwert-Y-Achsenabschnitt und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt größer null sind und der zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt kleiner null ist. Ein Fehler der Drosselklappe kann auch erkannt werden, falls die Trimmwertsteigung größer null ist, der Trimm-Y-Achsenabschnitt und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt kleiner null sind, der zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt größer null ist, die Aktivreglerwertsteigung und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade näherungsweise null sind, die Deaktivreglerwertsteigung größer null ist, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt kleiner null sind und der zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt größer null ist. Dies trägt dazu bei, den Fehler der Drosselklappe besonders zuverlässig zu erkennen. Die beiden unterschiedlichen Alternativen zum Erkennen des Fehlers der Drosselklappe ermöglichen, den Fehler der Drosselklappe noch weiter zu präzisieren. Insbesondere kann erkannt werden, ob ein Öffnungsgrad der Drosselklappe größer oder kleiner ist als von dem Drosselklappenstellungssensor erfasst und ob die Abweichung des Öffnungsgrades in Bezug auf die Drosselklappendruckverhältnisse eine relative oder eine absolute Abweichung ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts wird eine Leckage im Ansaugtrakt erkannt, falls die Trimmwertsteigung kleiner null ist, der Trimm-Y-Achsenabschnitt und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt größer null sind, der zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt kleiner null ist, die Aktivreglerwertsteigung und die Y-Achsenabschnitt der Aktivreglerwertausgleichsgerade näherungsweise null sind, die Deaktivreglerwertsteigung kleiner null ist, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt größer null sind und der zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt kleiner null ist. Dies trägt dazu bei, dass die Leckage im Ansaugtrakt besonders präzise erkannt wird. Vorzugsweise wird dadurch eine Leckage des Ansaugtrakts stromabwärts der Drosselklappe erkannt.
  • Die Erfindung zeichnet sich gemäß einem zweiten Aspekt aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die einen Ansaugtrakt und einen Abgastrakt umfasst. Der Ansaugtrakt umfasst zumindest ein Saugrohr, eine Drosselklappe und einen Saugrohrdrucksensor. Der Abgastrakt umfasst zumindest eine Lambdasonde. Bei einer aktiven Saugrohrmodelltrimmung werden bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen Istwerte des Saugrohrdrucks mittels des Saugrohrdrucksensors erfasst. Schätzwerte des Saugrohrdrucks in dem Saugrohr werden anhand eines Saugrohrmodells modelliert. Das Drosselklappendruckverhältnis ist repräsentativ für ein Verhältnis eines Saugrohrdrucks stromabwärts der Drosselklappe zu einem Umgebungsdruck. Abhängig von den erfassten Istwerten und den modellierten Schätzwerten des Saugrohrdrucks Trimmwerte werden Trimmwerte zumindest eines Modellparameters des Saugrohrmodells so ermittelt, dass sich durch Trimmen des entsprechenden Modellparameters abhängig von den Trimmwerten die modellierten Schätzwerte des Saugrohrdrucks an die entsprechenden erfassten Istwerte des Saugrohrdrucks annähern. Eine Trimmwertausgleichsgerade wird in Abhängigkeit zu den unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen ermittelt, die durch die Trimmwerte approximiert wird. Bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen werden erste Reglerwerte von ersten Reglerausschlägen eines Lambdareglers erfasst. Eine Aktivreglerwertausgleichsgerade 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 Deaktivreglerwertausgleichsgerade wird in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen ermittelt, die durch die zweiten Reglerwerte approximiert wird. Abhängig von einer Trimmwertsteigung und einem Trimm-Y-Achsenabschnitt der Trimmwertausgleichsgeraden wird ein erster modifizierter Trimm-Y-Achsenabschnitt ermittelt. Abhängig von einer Aktivreglerwertsteigung und einem Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt der Aktivreglerwertausgleichsgeraden wird ein erster modifizierter Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt ermittelt. Abhängig von einer Deaktivreglerwertsteigung und einem Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden wird ein erster modifizierter Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt ermittelt. Die ersten modifizierten Achsenabschnitte sind repräsentativ für Werte der jeweiligen Ausgleichsgeraden bei einem Drosselklappendruckverhältnis von kleiner gleich eins. Eine Leckage stromabwärts der Drosselklappe wird erkannt, falls die Trimmwertsteigung kleiner null ist, der Trimm-Y-Achsenabschnitt größer null ist, der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt näherungsweise null ist, die Aktivreglerwertsteigung und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade näherungsweise null sind, die Deaktivreglerwertsteigung kleiner null ist, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt größer null ist und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt näherungsweise null ist. Dies trägt dazu bei, dass die Leckage im Ansaugtrakt besonders präzise erkannt wird. Vorzugsweise wird dadurch eine Leckage des Ansaugtrakts stromabwärts der Drosselklappe erkannt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts werden die Trimmwerte des Saugrohrdrucks überwacht. Dabei werden die Trimmwerte mit einem vorgegebenen Trimmschwellenwert verglichen. Die Saugrohrmodelltrimmung wird deaktiviert und die zweiten Reglerwerte der zweiten Reglerausschläge des Lambdareglers werden ermittelt, falls zumindest einer der Trimmwerte betragsmäßig größer als der vorgegebene Trimmschwellenwert ist. Dies trägt dazu bei, dass im regulären Betrieb der Brennkraftmaschine ohne Verdichter bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung die Trimmwertausgleichsgerade und die Aktivreglerwertausgleichsgerade schon ermittelt sind und dass nach Deaktivieren der Saugrohrmodelltrimmung, was ein Indiz für eine fehlerhafte Komponente des Ansaugtrakts ist, lediglich die Deaktivreglerwertausgleichsgerade ermittelt werden muss. Dies trägt dazu bei, dass die fehlerhafte Komponente des Ansaugtrakts besonders schnell ermittelt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts wird ein fehlerhafter Luftfilter des Ansaugtrakts erkannt, falls die Trimmwertsteigung größer null ist, der Trimm-Y-Achsenabschnitt näherungsweise null ist und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt größer null ist, die Aktivreglerwertsteigung und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgeraden näherungsweise null sind, die Deaktivreglerwertsteigung kleiner null ist, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt näherungsweise null ist und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt kleiner null ist. Dies trägt zum Erkennen des fehlerhaften Luftfilters bei, wenn ein Umgebungsdrucksensor vorhanden ist, dessen Messwerte genutzt werden. Der Luftfilter wird in diesem Zusammenhang vorzugsweise als fehlerhaft bezeichnet, wenn seine Luftdurchlässigkeit kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Brennkraftmaschine,
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine,
  • 3 ein erstes Diagramm und eine erste Regressionsgeraden-Parameter-Matrix,
  • 4 ein zweites Diagramm und eine zweite Regressionsgeraden-Parameter-Matrix,
  • 5 ein drittes Diagramm und eine dritte Regressionsgeraden-Parameter-Matrix,
  • 6 ein viertes Diagramm und eine vierte Regressionsgeraden-Parameter-Matrix,
  • 7 ein fünftes Diagramm und eine fünfte Regressionsgeraden-Parameter-Matrix,
  • 8 ein sechstes Diagramm und eine sechste Regressionsgeraden-Parameter-Matrix,
  • 9a ein siebtes Diagramm und eine siebte Regressionsgeraden-Parameter-Matrix,
  • 9b eine Regressionsgeraden-Parameter-Matrix,
  • 10a ein erster Verlauf eines Drucks stromaufwärts der Drosselklappe über dem Saugrohrdruck,
  • 10b ein zweiter Verlauf des Drucks stromaufwärts der Drosselklappe über dem Saugrohrdruck,
  • 11 ein achtes Diagramm und eine achte Regressionsgeraden-Parameter-Matrix,
  • 12 ein neuntes Diagramm und eine neunte Regressionsgeraden-Parameter-Matrix,
  • 13 ein dritter Verlauf des Drucks stromaufwärts der Drosselklappe über dem Saugrohrdruck,
  • 14 ein zehntes Diagramm und eine zehnte Regressionsgeraden-Parameter-Matrix,
  • 15 ein elftes Diagramm und eine elfte Regressionsgeraden-Parameter-Matrix.
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst vorzugsweise einen Verdichter 19, einen Ladeluftkühler 31, eine Drosselklappe 5 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Z1–Z4 über einen Einlasskanal in einen Brennraum 9 des Motorblocks 2 geführt ist. Parallel zu dem Verdichter 19 ist eine erste Umgehungsleitung 27 angeordnet, der ein erstes Umgehungsventil 21 zugeordnet ist. Der Motorblock 2 umfasst eine Kurbelwelle 8, die über eine Pleuelstange 10 mit dem Kolben 11 des Zylinders Z1–Z4 gekoppelt ist. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine füllungsgesteuerte Brennkraftmaschine und ist vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet.
  • Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit mindestens einem Gaseinlassventil 12, mindestens einem Gasauslassventil 13 und Ventilantrieben 20, 24. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 22 und eine Zündkerze 23. Alternativ kann das Einspritzventil 22 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein.
  • Der Abgastrakt 4 umfasst eine Turbine 37, die mechanisch mit dem Verdichter 19 gekoppelt ist. Der Verdichter 19 und die Turbine 37 bilden zusammen einen Turbolader der Brennkraftmaschine. Parallel zu der Turbine 37 ist eine zweite Umgehungsleitung 33 angeordnet, die ein zweites Umgehungsventil 35 umfasst.
  • Eine Steuereinheit 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln. Die Steuereinheit 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. Ferner ermittelt die Steuereinheit 25 Kennwerte von Kenngrößen. Die Kenngrößen können Messgrößen oder davon abgeleitete Größen sein. Die Steuereinheit 25 kann auch als Vorrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine und/oder als Motorsteuerung bezeichnet werden.
  • Die Sensoren sind beispielsweise ein Luftmassenstromsensor 28, der einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst, ein Drosselklappenstellungssensor 30, der einen Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 34, der einen Istwert LOAD_AV_MES eines Saugrohrdrucks in einem dem Saugrohr 7 zugeordneten Sammler 6 erfasst, eine Lambdasonde 38, deren Messsignal repräsentativ ist für ein Mischverhältnis von Luft zu Kraftstoff im Abgas, ein Ladedrucksensor 29, der einen Ladedruck stromabwärts des Verdichters 19 und stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst und ein Umgebungsdrucksensor 42 zum Erfassen eines Luftdrucks in der Umgebung der Brennkraftmaschine.
  • Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein. Brennkraftmaschinen mit Turbolader weisen typischerweise einen Ladedrucksensor 29 auf.
  • Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 5, das erste und/oder zweite Umgehungsventil 21, 35, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, das Einspritzventil 22 und/oder die Zündkerze 23.
  • Ferner ist vorzugsweise in dem Ansaugtrakt 1 stromaufwärts des Luftmassenstromsensors 28 ein Luftfilter 40 vorgesehen.
  • Angesaugte Luft gelangt über den Luftfilter 40 und den Luftmassenstromsensor 28, der stromabwärts des Luftfilters 40 angeordnet ist, in den Verdichter 19, der stromabwärts des Luftmassenstromsensors 28 angeordnet ist. Das erste Umgehungsventil 21 der ersten Umgehungsleitung 27 ist typischerweise geschlossen und wird nur bei vorgegebenen Lastwechseln der Brennkraftmaschine, so z. B. bei einem Lastwechsel von einem aufgeladenen in einen nichtaufgeladenen Betriebszustand der Brennkraftmaschine, geöffnet. Der aufgeladene Betriebszustand ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Ladedruck, der stromabwärts des Verdichters 19 und stromaufwärts der Drosselklappe 5 herrscht, höher ist als der Umgebungsdruck. Die durch den Verdichter 19 verdichtete Luft gelangt über den Ladeluftkühler 31, der stromabwärts des Verdichters 19 und stromaufwärts der Drosselklappe 5 angeordnet ist und zur Kühlung der verdichteten Luft ausgebildet ist, zu der Drosselklappe 5 und danach stromabwärts über das Saugrohr 7, das stromabwärts der Drosselklappe 5 angeordnet ist, und über das Gaseinlassventil 12 in den Brennraum 9 des jeweiligen Zylinders Z1–Z4. Nach einer Zuführung einer vorgegebenen Menge von Kraftstoff mittels des Einspritzventils 22 und einer Verdichtung mittels des Kolbens 11 des Zylinders Z1–Z4, wird das Luft-/Kraftstoffgemisch mittels der Zündkerze 23 gezündet. Das aus der Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches resultierende Abgas wird über das Gasauslassventil 13 dem Abgastrakt 4 zugeführt, wo es durch die Turbine 37 beispielsweise einem Katalysator zugeführt wird. Das zweite Umgehungsventil 35 kann dabei derart angesteuert werden, dass ein Teil des Abgases an der Turbine 37 vorbeigeführt wird und somit die Drehzahl der Turbine 37 und des Verdichters 19, der mit der Turbine 37 mechanisch gekoppelt ist, gesteuert oder geregelt wird.
  • Auf einem Speichermedium der Steuereinheit 25 ist vorzugsweise ein Programm (2) zum Betreiben der Brennkraftmaschine abgespeichert. Das Programm dient dazu, bei unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen PQ abhängig von Istwerten und Schätzwerten einer Lastgröße und abhängig von Reglerausschlägen eines Lambdareglers bei einer aktivierten Saugrohrmodelltrimmung TRIM und bei inaktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM Ausgleichsfunktionen zu ermitteln. Abhängig von den Ausgleichsfunktionen kann dann nach Beendigung des Programms ein Fehler des Ansaugtrakts 1 erkannt werden.
  • Das Drosselklappendruckverhältnis PQ ist repräsentativ für ein Druckverhältnis des Saugrohrdrucks zu dem Umgebungsdruck.
  • Ein vorgegebenes Saugrohrmodell dient dazu, abhängig von zumindest einer der Messgrößen, beispielsweise abhängig von dem Öffnungsgrad der Drosselklappe 5, einen Schätzwert einer Lastgröße zu ermitteln, beispielsweise den Saugrohrdruck. Das Saugrohrmodell wird mit einem Lastsensor abgeglichen, beispielsweise mit dem Saugrohrdrucksensor 34. Das Saugrohrmodell kann auch als Saugrohrfüllungsmodell bezeichnet werden (siehe ”Handbuch Verbrennungsmotoren”, von van Basshuysen/Schäfer, 2. Auflage, Seiten 557 und 558, Vieweg Verlag 2002). Die mittels des Saugrohrmodells ermittelte Lastgröße kann dann beispielsweise zum Ermitteln einer zuzumessenden Kraftstoffmenge verwendet werden.
  • Im Folgenden wird als Lastgröße der Saugrohrdruck und als Lastsensor der Saugrohrdrucksensor 34 betrachtet.
  • Während des Betriebs der Brennkraftmaschine wird ein Istwert LOAD_AV_MES des Saugrohrdrucks mit dem Saugrohrdrucksensor 34 erfasst und gleichzeitig wird ein Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks mittels des Saugrohrmodells geschätzt. Die erfassten Istwerte LOAD_AV_MES und ermittelten Schätzwerte LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks werden miteinander verglichen. Abhängig von dem Vergleich wird zumindest ein Modellparameter des Saugrohrmodells so getrimmt, dass sich die ermittelten Schätzwerte LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks an die erfassten Istwerte LOAD_AV_MES des Saugrohrdrucks annähern. Trimmwerte T_VAL sind repräsentativ für ein Maß, wie stark der entsprechende Modellparameter des Saugrohrmodells zum Abgleich des Saugrohrmodells getrimmt werden muss. Das Trimmen des Modellparameters bedeutet in diesem Zusammenhang ein Verstellen des Modellparameters. Der Modellparameter umfasst beispielsweise eine reduzierte Querschnittsfläche der Drosselklappe 5 beispielsweise bei niedriger Last und/oder einen Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 bei hoher Last.
  • Die Kraftstoffmenge, die für einen Verbrennungsprozess dem Brennraum 9 zugemessen wird, wird abhängig von den Schätzwerten LOAD_AV_MOD oder den Istwerten LOAD_AV_MES des Saugrohrdrucks ermittelt.
  • Das Programm wird vorzugsweise zeitnah einem Start der Brennkraftmaschine in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.
  • In einem Schritt S2 werden vorzugsweise mittels des Saugrohrdrucksensors 34 der Brennkraftmaschine bei unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen PQ die Istwerte LOAD_AV_MES des Saugrohrdrucks erfasst. Ferner werden mittels des Saugrohrmodells die Schätzwerte LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks ermittelt.
  • In einem Schritt S4 werden abhängig von den Istwerten LOAD_AV_MES und den Schätzwerten LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks Trimmwerte T_VAL ermittelt. Die Trimmwerte T_VAL sind repräsentativ dafür, wie stark der entsprechende Modellparameter des Saugrohrmodells getrimmt werden muss, damit sich die Schätzwerte LOAD_AV_MOD an die Istwerte LOAD_AV_MES des Saugrohrdrucks annähern.
  • In einem Schritt S6 wird geprüft, ob der zuletzt ermittelte Trimmwert T_VAL betragsmäßig größer als ein vorgegebener Trimmschwellenwert THD_T ist. Ist die Bedingung des Schritts S6 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S8 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schritts S6 erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S12 fortgesetzt.
  • In dem Schritt S8 wird abhängig von den ermittelten Trimmwerten T_VAL eine Trimmwertausgleichsfunktion ermittelt. Die Trimmwertausgleichsfunktion wird durch die Trimmwerte T_VAL approximiert. Das bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Trimmwertausgleichsfunktion so zwischen die ermittelten Trimmwerte T_VAL gelegt wird, dass vorzugsweise eine Gesamtabweichung aller Trimmwerte T_VAL von der Trimmwertausgleichsfunktion möglichst gering ist und dass die Trimmwertausgleichsfunktion nicht zwingend durch die Trimmwerte T_VAL geht. Ferner wird die Trimmwertausgleichsfunktion in Abhängigkeit zu den entsprechenden Drosselklappendruckverhältnissen PQ ermittelt.
  • Die Trimmwertausgleichsfunktion kann beispielsweise eine Hyperbel oder eine Parabel umfassen. Vorzugsweise umfasst die Trimmwertausgleichsfunktion jedoch eine Trimmwertausgleichsgerade T_LINE. Davon abhängig werden eine Trimmwertsteigung MT und ein Trimm-Y-Achsenabschnitt YT der Trimmwertausgleichsgeraden T_LINE ermittelt. Ferner wird ein erster modifizierter Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_1 abhängig von der Trimmwertsteigung MT und abhängig von dem Trimm-Y-Achsenabschnitt YT ermittelt. Bei einer Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 (1) wird vorzugsweise zusätzlich ein zweiter modifizierter Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_2 abhängig von der Trimmwertsteigung MT und abhängig von dem Trimm-Y-Achsenabschnitt YT ermittelt.
  • In einem Schritt S10 wird eine Aktivreglerwertausgleichsfunktion ermittelt. Die Aktivreglerwertausgleichsfunktion wird in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen PQ ermittelt und wird durch erste Reglerwerte von ersten Reglerwertenausschlägen des Lambdareglers approximiert. Die Reglerwerte der Reglerwertausschläge umfassen vorzugsweise langfristige Mittelwerte, die beispielsweise durch Tiefpassfiltern eines I-Anteils des Lambdareglers ermittelt werden. Die Reglerausschläge des Lambdareglers sind repräsentativ dafür, wie stark ein Gemischverhältnis aus Luft und Kraftstoff verstellt werden muss, damit Lambda gleich eins ist.
  • Bei Lambda gleich eins liegt das Verhältnis aus Luft und Kraftstoff als stöchiometrisches Verbrennungsluftverhältnis vor, so dass alle Kraftstoff-Moleküle vollständig mit dem Sauerstoff der Luft reagieren, ohne dass Sauerstoff fehlt oder unverbrannter Sauerstoff übrig bleibt. Ein positiver Reglerwert bedeutet vorzugsweise eine Erhöhung der Kraftstoffmenge relativ zu einer aus dem Saugrohrfüllungsmodell folgenden Vorsteuerung der Kraftstoffmenge. Ein negativer Reglerwert bedeutet vorzugsweise eine Verringerung der Kraftstoffmenge relativ zu der aus dem Saugrohrfüllungsmodell folgenden Vorsteuerung der Kraftstoffmenge. Zum Einstellen des stöchiometrischen Gemischverhältnisses ist der Lambdaregler mit der Lambdasonde 38 gekoppelt. Ferner umfassen die ersten Reglerwerte ausschließlich Reglerwerte, die bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM erfasst werden.
  • Vorzugsweise umfasst die Aktivreglerwertausgleichsfunktion eine Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE. Alternativ oder zusätzlich kann die Aktivreglerwertausgleichsfunktion auch eine Hyperbel oder eine Parabel umfassen. Insbesondere wird eine Aktivreglerwertsteigung MRA und ein Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRA der Aktivreglerwertausgleichsgeraden RA_LINE ermittelt. Ferner wird ein erster modifizierter Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRA_1 abhängig von der Aktivreglerwertsteigung MRA und abhängig von dem Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRA ermittelt. Bei einer Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 gemäß 1 wird zusätzlich ein zweiter modifizierter Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRA_2 abhängig von der Aktivreglerwertsteigung MRA und abhängig von dem Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRA ermittelt.
  • In dem Schritt S12 wird mittels eines Deaktivierungsbefehls DEACT die Saugrohrmodelltrimmung TRIM deaktiviert.
  • In einem Schritt S14 wird in Abhängigkeit von den Drosselklappendruckverhältnissen PQ eine Deaktivreglerwertausgleichsfunktion, vorzugsweise umfassend eine Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE ermittelt. Alternativ oder zusätzlich kann die Deaktivreglerwertausgleichsfunktion auch eine Hyperbel oder eine Parabel umfassen. Die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE wird vorzugsweise so ermittelt, dass sie durch die zweiten Reglerwerte approximiert wird. Die zweiten Reglerwerte sind zweite Reglerausschläge des Lambdareglers bei nicht aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM. In anderen Worten unterscheiden sich die ersten Reglerwerte des Lambdareglers von den zweiten Reglerwerten des Lambdareglers dadurch, dass bei dem Erfassen der ersten Reglerwerte des Lambdareglers die Saugrohrmodelltrimmung TRIM aktiv ist und dass beim Erfassen der zweiten Reglerwerte des Lambdareglers die Saugrohrmodelltrimmung TRIM nicht aktiv ist. Insbesondere werden in dem Schritt S14 eine Deaktivreglerwertsteigung MRD und ein Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD ermittelt. Ferner wird ein erster modifizierter Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_1 abhängig von der Deaktivreglerwertsteigung MRD und abhängig von dem Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD ermittelt. Bei einer Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 gemäß 1 wird zusätzlich ein zweiter modifizierter Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_2 abhängig von der Deaktivreglerwertsteigung MRD und abhängig von dem Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD ermittelt.
  • Der Trimm-Y-Achsenabschnitt YT bzw. der Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRA bzw. der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD ist repräsentativ dafür, bei welchem Y-Wert die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE bzw. die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE bzw. die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE die Y-Achse schneidet, falls die Y-Achse den Nullpunkt der X-Achse schneidet, wobei die X-Achse repräsentativ für die Drosselklappendruckverhältnisse PQ ist.
  • Die ersten modifizierten Y-Achsenabschnitte YT_1, YRA_1, YRD_1 sind repräsentativ dafür, bei welchem Y-Wert die jeweilige Ausgleichsgerade T_LINE, RA_LINE, RD_LINE die Y-Achse schneidet, falls die Y-Achse die X-Achse an der Stelle eins schneidet. Die Stelle eins, an der die Y-Achse die X-Achse schneidet, ist repräsentativ für einen Wert des Saugrohrdrucks der gleich einem Wert des Umgebungsdrucks ist. Dieser Schnittpunkt der Y-Achse mit der X-Achse kann sowohl für eine Brennkraftmaschine mit oder ohne Verdichter 19 berücksichtigt werden. Bei einer Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 ist das Drosselklappendruckverhältnis von eins repräsentativ für eine vollständig geöffnete Drosselklappe 5 und somit für einen Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine.
  • Die zweiten modifizierten Y-Achsenabschnitte YT_2, YRA_2, YRD_2 sind repräsentativ dafür, bei welchem Y-Wert die jeweilige Ausgleichsgerade T_LINE, RA_LINE, RD_LINE die Y-Achse schneidet, falls die Y-Achse die X-Achse an der Stelle zwei schneidet. Die Stelle zwei, an der die Y-Achse die X-Achse schneidet, ist repräsentativ für einen Wert des Umgebungsdrucks, der kleiner ist als ein Wert des Saugrohrdrucks. Dieser Schnittpunkt der Y-Achse mit der X-Achse ist nur für eine Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 zu betrachten. Bei einem Drosselklappendruckverhältnis PQ in einem Bereich von vorzugsweise 1,5 bis 1,8 arbeitet die Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 im Volllastbetrieb. Grundsätzlich können auch andere oder zusätzliche Schnittpunkte der Y-Achse mit der X-Achse berücksichtigt werden.
  • In einem Schritt S16 wird mittels einer Aktivitätsprüfung ACT überprüft, ob die Brennkraftmaschine weiter aktiv ist. Mit anderen Worten wird überprüft, ob die Brennkraftmaschine abgeschaltet werden soll, beispielsweise aufgrund eines Abschaltens des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Brennkraftmaschine, durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs. Ist die Bedingung des Schritts S16 erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S18 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schritts S16 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S20 fortgesetzt. Alternativ dazu kann eine Abbruchbedingung eingeführt werden. Die Abbruchbedingung bewirkt ausgehend von einem beliebigen der Schritte S2 bis S14 einen Sprung zu dem Schritt S20, falls die Brennkraftmaschine abgeschaltet wird.
  • In dem Schritt S18 wird überprüft, ob eine Datenmenge DAT groß genug ist, dass eine Auswertung ANALYSE der Ausgleichsgeraden, umfassend die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE, die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE und die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE, durchgeführt werden kann. Ist die Bedingung des Schritts S18 erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S20 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schritts S18 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung erneut in dem Schritt S2 fortgesetzt.
  • In dem Schritt S20 wird die Auswertung ANALYSE der Ausgleichsgeraden durchgeführt. Dabei werden insbesondere die Muster von Regressionsgeraden-Parameter-Matrizen ausgewertet.
  • In einem Schritt S22 wird eine Fehlermeldung ERROR erzeugt, falls bei der Auswertung ANALYSE ein entsprechender Fehler erkannt wurde. Ansonsten wird keine Fehlermeldung ERROR erzeugt. Die Fehlermeldung ERROR kann einem Nutzer der Brennkraftmaschine angezeigt werden und/oder in einem Fehlerspeicher der Steuereinheit 25 abgespeichert werden. Welche Fehlermeldung ERROR abhängig von den Ausgleichsgeraden angezeigt oder gespeichert werden soll, ist im Folgenden anhand von mehreren Diagrammen und dazu korrespondierenden Regressionsgeraden-Parameter-Matrizen näher erläutert. Dabei werden ausschließlich die Regressionsgeraden-Parameter-Matrizen und Ausgleichsgeraden dargestellt, die sich ergeben, wenn mittels des Saugrohrmodells der Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks ermittelt wird und wenn das Saugrohrmodell mittels des erfassten Istwerts des Saugrohrdrucks abgeglichen wird und wenn die Vorsteuerung der Kraftstoffmenge abhängig von den Schätzwerten des Saugrohrdrucks erfolgt. Dabei zeigen die folgenden Regressionsgeraden-Parameter-Matrizen und Diagramme Verhältnisse bei einer Brennkraftmaschine mit und ohne Verdichter 19, wobei der zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_2 und der zweite modifizierte Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRA_2 und der zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_2 in den Regressionsgeraden-Parameter-Matrizen und Diagrammen ausschließlich für eine Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 zu betrachten sind.
  • In einem Schritt S24 kann das Programm beendet werden. Vorzugsweise wird das Programm regelmäßig während des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet.
  • Ein erstes Diagramm (3) umfasst eine X-Achse, deren Stellen zwischen null und zwei repräsentativ sind für unterschiedliche Drosselklappendruckverhältnisse PQ. Die Y-Achse des ersten Diagramms ist repräsentativ für einen Prozentsatz PERC, mit dem der Modellparameter des Saugrohrmodells getrimmt werden muss, um das Saugrohrmodell abzugleichen, und/oder um den der Lambdaregler ausschlagen muss, damit Lambda gleich eins wird. In das erste Diagramm sind die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE, die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE und die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE eingetragen.
  • Bei dieser und den folgenden Darstellungen gehen die Ausgleichsgeraden grundsätzlich durch die Werte. Wird das erste Diagramm und/oder die folgenden Diagramme mit ausreichender Genauigkeit dargestellt, so können die einzelnen Punkte der Diagramme auch oberhalb oder unterhalb der entsprechenden Ausgleichsgeraden liegen. Ferner sind die Punkte deren Y-Werte nahezu oder näherungsweise null sind grundsätzlich etwas versetzt zu der X-Achse dargestellt, so dass auch bei einer Schwarzweißdarstellung die entsprechende Ausgleichsgerade von der X-Achse unterscheidbar ist. In der Realität können die Werte grundsätzlich direkt auf oder nur minimal versetzt zu der X-Achse vorliegen.
  • Zur Vereinfachung werden im Folgenden bei einer Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 der Trimm-Y-Achsenabschnitt YT, der erste und zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_1, YT_2 als Y-Achsenabschnitte der Trimmwertausgleichsgerade T_LINE bezeichnet. Ferner werden der Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRA, der erste und zweite modifizierte Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRA_1, YRA_2 als Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE bezeichnet. Der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD, der erste und zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_1, YRD_2 werden als Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE bezeichnet. Bei einer Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 sind die jeweils zweiten modifizierten Achsenabschnitte nicht zu berücksichtigen.
  • In dem ersten Diagramm sind alle Ausgleichsgeraden T_LINE, RA_LINE, RD_LINE nahezu waagrecht, wobei die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE oberhalb der X-Achse liegt, die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE unterhalb der X-Achse liegt und die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE nahezu auf der X-Achse liegt. Daraus ergibt sich, dass die Trimmwertsteigung MT näherungsweise null ist und dass die Y-Achsenabschnitte der Trimmwertausgleichsgerade T_LINE größer null sind. Ferner sind die Aktivreglerwertsteigung MRA und die Deaktivreglerwertsteigung MRD näherungsweise null. Die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind kleiner null und die Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE sind näherungsweise null. Das bedeutet, dass der Saugrohrsdrucksensor 34 einen größeren Istwert LOAD_AV_MES des Saugrohrdrucks ausgibt als tatsächlich in dem Ansaugtrakt 1 herrscht. Da der Saugrohrdrucksensor 34 den höheren Istwert LOAD_AV_MES des Saugrohrdrucks anzeigt als vorliegt, wird der Modellparameter des Saugrohrmodells durch eine positive Trimmung so verstellt, dass der Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks auf den Istwert LOAD_AV_MESS des Saugrohrdrucks angehoben wird. Je geringer das Drosselklappendruckverhältnis PQ ist desto mehr muss die Drosselklappe 5 verstellt werden, um eine vorgegebene Laständerung zu erzielen. Daher ist die waagrechte Trimmwertausgleichsgerade T_LINE repräsentativ dafür, dass der Fehler des Saugrohrdrucksensors 34 mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ geringer wird und dass somit der Fehler des Saugrohrdrucksensors 34 relativ zu dem Drosselklappendruckverhältnis PQ ist.
  • Falls die Saugrohrmodelltrimmung TRIM aktiv ist, bewirkt der zu hoch getrimmte Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks eine zu hoch vorgegebene Vorsteuerung der Kraftstoffmenge, die dem Brennraum 9 für den Verbrennungsprozess zugemessen wird. Dies wird durch einen konstanten negativen Ausschlag des Lambdareglers ausgeglichen, um die stöchiometrische Verbrennung zu gewährleisten. Daher ist die Aktivreglerwertsteigung MRA näherungsweise null und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind kleiner null. Falls die Saugrohrmodelltrimmung TRIM nicht aktiv ist, passt der Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks sehr gut zu dem Realwert des Saugrohrdrucks. Daher zeigt der Lambdaregler dann keinen signifikanten Ausschlag bei den unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen PQ. Daher sind sowohl die Deaktivreglerwertsteigung MRD als auch die Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE näherungsweise null.
  • Die Steigungen der Ausgleichsgeraden und die Y-Achsen-Abschnitte der Ausgleichsgeraden werden vorzugsweise in eine entsprechende Regressionsgeraden-Parameter-Matrix eingetragen, wobei ausreichend ist, zu kennzeichnen, ob die entsprechenden Werte größer, näherungsweise gleich oder kleiner null sind. Abhängig von dem Muster der Regressionsgeraden-Parameter-Matrix kann dann der fehlerhafte Saugrohrdrucksensor 34 erkannt werden. Dabei ist zu beachten, dass
    der zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_2, der zweite modifizierte Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRA_2 und der zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_2 ausschließlich für die Erkennung des fehlerhaften Saugrohrsdrucksensors 34 in einer Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 zu berücksichtigen ist.
  • Falls der Saugrohrdrucksensor 34 unabhängig von dem Drosselklappendruckverhältnis PQ immer den gleichen absoluten Fehler hat, so muss der Modellparameter mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ immer weniger getrimmt werden. Dem entsprechend muss auch der Lambdaregler immer weniger nachregeln, da die Vorsteuerung der Kraftstoffmenge zwar zu hoch ist, jedoch mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ abnimmt. Dies kommt daher, dass bei einem großen Drosselklappendruckverhältnis PQ schon eine geringe Trimmung des Modellparameters ausreicht, um den absoluten Lastfehler zu kompensieren. Der absolute Lastfehler kann auch als Offset bezeichnet werden. Daraus ergibt sich ein zweites Diagram (4) dessen Koordinatensystem zu dem des ersten Diagramms korrespondiert. Darin ist die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE zwar größer null, fällt jedoch mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ ab. Die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE ist nach wie vor kleiner null, nimmt aber mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ zu. Bei deaktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM passt der modellierte Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks nach wie vor sehr gut zu dem realen Saugrohrdruck, wodurch die Reglerwertausschläge des Lambdareglers lediglich gering und näherungsweise null sind. Insbesondere ist die Trimmwertsteigung MT kleiner null und die Y-Achsenabschnitte der Trimmwertausgleichsgerade T_LINE sind größer null. Die Aktivreglerwertsteigung MRA ist größer null und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind kleiner null. Die Deaktivreglerwertsteigung MRD und die Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE sind näherungsweise null.
  • Falls der Saugrohrdrucksensor 34 einen geringeren Istwert LOAD_AV_MES des Saugrohrdrucks erfasst, als tatsächlich vorliegt, so muss der Modellparameter in negativer Richtung getrimmt werden, was bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM einen positiven Ausschlag des Lambdareglers bewirkt. Ist der Lastfehler relativ zu dem Drosselklappendruckverhältnis PQ, so sind die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE und die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE nahezu waagrecht. Dies ist in einem dritten Diagramm (5) dargestellt. Bei deaktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM passt der Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks sehr gut zu dem Realwert des Saugrohrdrucks, so dass die Reglerausschläge des Lambdareglers vernachlässigbar sind. Insbesondere sind dann die Steigungen der Ausgleichsgeraden näherungsweise null. Die Y-Achsenabschnitte der Trimmwertausgleichgerade T_LINE sind kleiner null. Die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind größer null und die Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE sind näherungsweise null.
  • Falls der Saugrohrdrucksensor 34 unabhängig vom Drosselklappendruckverhältnis PQ absolut zu wenig anzeigt, so muss der Modellparameter mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ immer weniger getrimmt werden, was zu einem abnehmendem Reglerwertausschlag des Lambdareglers führt. Dafür repräsentativ ist ein viertes Diagramm (6), in dem die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE unterhalb der X-Achse liegt und mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ zunimmt. Die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE liegt oberhalb der X-Achse und nimmt mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ ab. Die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE liegt näherungsweise auf der X-Achse. Insbesondere ist die Trimmwertsteigung MT größer null und die Y-Achsenabschnitte der Trimmwertausgleichgerade T_LINE sind kleiner null. Die Aktivreglerwertsteigung MRA ist kleiner null und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind größer null. Die Deaktivreglerwertsteigung MRD und die Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE sind näherungsweise null.
  • Ferner kann erkannt werden, ob der Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 größer ist, als er von dem Drosselklappenstellungssensor 30 erfasst wird. Im gedrosselten Motorbetrieb, also bei kleinem Drosselklappendruckverhältnis PQ, bewirkt eine größere Öffnung der Drosselklappe 5 einen größeren realen Saugrohrdruck als mittels des Saugrohrmodells berechnet. Der Saugrohrdrucksensor 34 erfasst den Istwert LOAD_AV_MES des Saugrohrdrucks richtig und gleicht das Saugrohrmodell mittels eines positiven Trimmwertes T_VAL auf den Istwert LOAD_AV_MES des Saugrohrdrucks ab. Da dann der Saugrohrdruck korrekt bestimmt ist, korrespondiert die daraus bestimmte Vorsteuerung der Kraftstoffmenge zu dem realen Saugrohrdruck und der Lambdaregler zeigt keinen signifikanten Ausschlag. Bei kleinem Drosselklappendruckverhältnis PQ ist der reale Saugrohrdruck nahezu proportional zu dem Öffnungsgrad der Drosselklappe 5. Bei großem Drosselklappendruckverhältnis PQ bewirkt ein Erhöhen des Öffnungsgrades der Drosselklappe 5 nur noch einen geringen Anstieg des realen Saugrohrdrucks. Daher muss bei kleinem Drosselklappendruckverhältnis PQ der Modellparameter mit einem großen Trimmwert T_VAL getrimmt werden und bei einem großen Drosselklappendruckverhältnis PQ mit einem betragsmäßig kleinen Trimmwert T_VAL getrimmt werden. Falls die Saugrohrmodelltrimmung TRIM nicht aktiv ist, ist der modellierte Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks kleiner als der erfasste Saugrohrdruck. Für die stöchiometrische Verbrennung muss deshalb der Lambdaregler einen zur aktiven Saugrohrmodelltrimmung TRIM proportionalen im Wesentlichen positiven Ausschlag aufweisen. Daraus ergibt sich ein fünftes Diagramm (7), bei dem die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE und die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE in einem Bereich des Drosselklappendruckverhältnisses PQ zwischen 0 und 1 oberhalb der X-Achse liegen und in einem Bereich zwischen 1 und 2 die X-Achse schneiden und zu großen Drosselklappendruckverhältnissen PQ hin abfallen. Insbesondere ist die Trimmwertsteigung MT kleiner null, der Trimm-Y-Achsenabschnitt YT und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_1 sind größer null und der zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_2 ist kleiner null. Die Aktivreglerwertsteigung MRA und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind näherungsweise gleich null. Die Deaktivreglerwertsteigung MRD ist kleiner null, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_1 sind größer null und der zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_2 ist kleiner null.
  • Falls der Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 geringer ist als von dem Drosselklappenstellungssensor 30 erfasst, so ergeben sich die gleichen Ausgleichsgeraden wie bei dem Fehler, bei dem der Öffnungsgrad größer ist als erfasst, jedoch mit umgekehrten Vorzeichen. Daraus ergibt sich ein sechstes Diagramm (8), in dem die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE und die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE in einem Bereich des Drosselklappendruckverhältnisses PQ zwischen 0 und 1 kleiner null und in einem Bereich des Drosselklappendruckverhältnisses PQ zwischen 1 und 2 die X-Achse schneiden und monoton zunehmend sind. Die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE entspricht nahezu der X-Achse. Insbesondere ist die Trimmwertsteigung MT größer null, der Trimm-Y-Achsenabschnitt YT und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_1 sind kleiner null und der zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_2 ist größer null. Die Aktivreglerwertsteigung MRA und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind näherungsweise null. Die Deaktivreglerwertsteigung MRD ist größer null, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD und der erste modi fizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_1 sind kleiner null und der zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_2 ist größer null.
  • Falls der Ansaugtrakt 1 eine Leckage hat, so bewirkt dies bei einem Unterdruck in dem Ansaugtrakt 1 einen Luftmassenstrom in den Ansaugtrakt 1, dessen Auswirkung auf den Saugrohrdruck vom Saugrohrdrucksensor 34 erfasst wird. Der reale Saugrohrdruck ist gleich dem erfassten Istwert LOAD_AV_MESS des Saugrohrdrucks, der größer ist als der mittels des Saugrohrmodells modellierte Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks. Bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM wird der modellierte Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks auf den erfassten Istwert LOAD_AV_MESS des Saugrohrdrucks angehoben und somit der tatsächliche Saugrohrdruck korrekt bestimmt. Folglich passt die daraus bestimmte Vorsteuerung der Kraftstoffmenge und der Lambdaregler zeigt keinen signifikanten Ausschlag.
  • Falls der Ansaugtrakt 1 einer Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 eine Leckage hat, so bewirkt dies bei einem Überdruck (aufgeladener Betriebszustand) in dem Ansaugtrakt 1 einen Luftmassenstrom aus dem Ansaugtrakt 1. Der reale Saugrohrdruck wird von dem Saugrohrdrucksensor 34 korrekt erfasst. Während des aufgeladenen Betriebszustands ist der mittels des Ladedrucksensors 29 erfasste Ladedruck im Wesentlichen gleich dem erfassten Saugrohrdruck. Da der Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks vorzugsweise abhängig von dem erfassten Ladedruck anhand des Saugrohrmodells ermittelt wird, stimmt der modellierte Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks im Wesentlichen mit dem erfasstem Istwert LOAD_AV_MESS des Saugrohrdrucks überein. Folglich passt die daraus bestimmte Vorsteuerung der Kraftstoffmenge und der Lambdaregler zeigt keinen signifikanten Ausschlag.
  • Ein siebtes Diagramm (9a) zeigt die ermittelte Trimmwertausgleichsgerade T_LINE, die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE und die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE bei einer Leckage stromabwärts der Drosselklappe 5 in dem Ansaugtrakt 1 für eine Brennkraftmaschine mit Verdichter 19. Die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE und die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE weisen jeweils eine negative Steigung auf. Die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE ist nahezu waagerecht ausgebildet und weist eine Aktivreglerwertsteigung MRA von näherungsweise null auf. Der Trimm-Y-Achsenabschnitt YT und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_1 sind größer null und der zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_2 ist kleiner null, d. h. die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE schneidet die X-Achse in einem Bereich des Drosselklappendruckverhältnisses PQ zwischen 1 und 2. Die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind näherungsweise null. Der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_1 sind größer null und der zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_2 ist kleiner null.
  • Das bedeutet, dass bei einem Drosselklappendruckverhältnis PQ kleiner 1, d. h. bei einer nicht vollständig geöffneten Drosselklappe 5, ein zusätzlicher Luftmassenstrom in das Saugrohr 7 strömt infolge der Leckage und somit im Vergleich zu einem System ohne Leckage einen Anstieg des realen Saugrohrdrucks zur Folge hat. Der reale Saugrohrdruck wird dennoch mittels des Saugrohrdrucksensors 34 korrekt erfasst. Abhängig von der Drosselklappenposition wird der Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks mittels des Saugrohrmodells ermittelt. Der Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks ist bei derartigen Drosselklappendruckverhältnissen PQ kleiner als der erfasste Istwert LOAD_AV_MESS des Saugrohrdrucks. Mittels einer positiven Saugrohrmodelltrimmung TRIM wird der Modellparameter des Saugrohrmodells derart verstellt, dass der Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks näherungsweise gleich dem erfassten Istwert LOAD_AV_MESS des Saugrohrdrucks ist. Bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM zeigt der Lambdaregler, repräsentiert durch die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE, keinen signifikanten Ausschlag.
  • Ist die Saugrohrmodelltrimmung TRIM deaktiviert, ist der erfasste Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks kleiner als der erfasste Istwert LOAD_AV_MESS des Saugrohrdrucks, wobei der erfasste Istwert LOAD_AV_MESS des Saugrohrdrucks gleich dem realen Saugrohrdruck ist. Der zu kleine Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks wird durch einen positiven Ausschlag des Lambdareglers ausgeglichen, um die stöchiometrische Verbrennung zu gewährleisten.
  • Bei einem Drosselklappendruckverhältnis PQ von näherungsweise eins ist der reale Saugrohrdruck näherungsweise gleich dem Umgebungsdruck, so dass kein Luftmassenstrom aufgrund der Leckage resultiert. Dementsprechend sind die für den Abgleich des Saugrohrmodells erforderliche Saugrohrmodelltrimmung TRIM und der für die stöchiometrische Verbrennung des Kraftstoff-/Luftgemisches erforderliche Lambdaregler-Ausschlag nur sehr gering. In dem siebten Diagramm (9a) sind der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT1 und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_1 im Bereich des Drosselklappendruckverhältnisses PQ von eins deutlich größer als null dargestellt. Dies resultiert daraus, dass die zugeordnete Trimmwertausgleichsfunktion und die Deaktivreglerwertausgleichsfunktion in Form einer Regressions-Geraden ausgebildet sind, wobei zur Ermittlung dieser Ausgleichsgeraden auch die Trimmwerte und Ausschläge des Lambdareglers im Bereich des Drosselklappendruckverhältnisses PQ zwischen eins und zwei berücksichtigt werden bei einer Brennkraftmaschine mit dem Verdichter 19. Sind die Trimmwerte und die Ausschläge des Lambdareglers im Bereich des Drosselklappendruckverhältnisses PQ zwischen eins und zwei nicht zu berücksichtigen, so z. B. im Fall einer Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19, so ergibt sich eine Regressionsgeraden-Parameter-Matrize gemäß der 9b, bei der der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT1 und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_1 näherungsweise null sind.
  • Im aufgeladenen Betriebszustand der Brennkraftmaschine mit Verdichter 19, d. h. bei einem Drosselklappendruckverhältnis PQ von größer eins, wird der Ladedruck vorzugsweise mittels eines Ladedruckreglers auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt. Durch die Leckage im Ansaugtrakt 1 strömt Luftmasse aus, wodurch aufgrund der Ladedruckregelung aber kein Absenken des realen Saugrohrdrucks bewirkt wird. Der reale Saugrohrdruck wird mittels des Saugrohrdrucksensors 34 korrekt erfasst. Der Ladedruck und der mittels des Saugrohrmodells ermittelte Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks sind im aufgeladenen Betriebszustand näherungsweise gleich dem erfassten Istwert LOAD_AV_MESS des Saugrohrdrucks, wobei der Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks zumindest im aufgeladenen Betriebszustand abhängig von dem Ladedruck ermittelt wird. Eine Saugrohrmodelltrimmung TRIM ist somit nicht erforderlich. Aufgrund des zu dem erfassten Saugrohrdrucks näherungsweise gleichen Schätzwertes LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks ist der Ausschlag des Lambdareglers sehr gering.
  • Eine Leckage im Ansaugtrakt 1 stromaufwärts der Drosselklappe 5 wirkt sich bei einem Drosselklappendruckverhältnis PQ von kleiner 1 (Saugbetrieb) bei gleichem Drosselklappendruckverhältnis PQ für Brennkraftmaschinen mit und ohne Verdichter 19 unterschiedlich aus. Das ist zurückzuführen auf den Druckanstieg am Verdichter 19. Dieser wirkt dem Druckabfall über dem Luftfilter 40 entgegen, was dazu führt, dass der Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 auch bei einem Drosselklappendruckverhältnis PQ von kleiner eins gleich dem oder größer als der Umgebungsdruck sein kann. Bei einer Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 hingegen fehlt dieser Druckanstieg am Verdichter 19, wodurch mit steigendem Luftmassenstrom der Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 aufgrund des Druckabfalls über dem Luftfilter 40 absinkt und somit Luft über die Leckage angesaugt wird.
  • Falls bei einer Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 eine Leckage im Ansaugtrakt 1 stromaufwärts der Drosselklappe 5 auftritt, so bewirkt diese Leckage einen leichten Anstieg des realen Drucks stromaufwärts der Drosselklappe 5 und proportional dazu des Saugrohrdrucks. Der reale Saugrohrdruck wird korrekt von dem Saugrohrdrucksensor 34 erfasst. Der modellierte Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks wird abhängig von der aktuellen Drosselklappenposition und/oder abhängig von einem mittels des Saugrohrmodells modellierten Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 ermittelt und ist näherungsweise gleich dem erfassten Istwert LOAD_AV_MES des Saugrohrdrucks. Somit findet keine signifikante Saugrohrmodelltrimmung TRIM statt. Da bei der Kraftstoffzumessung der korrekte Saugrohrdruck berücksichtigt wird, gibt es keinen signifikanten Lambdaregler-Ausschlag. Wird die Saugrohrmodelltrimmung TRIM deaktiviert, ist für eine stöchiometrische Verbrennung kein signifikanter Lambdaregler-Ausschlag erforderlich.
  • Eine Leckage stromaufwärts der Drosselklappe 5 ist bei einer Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 unter ausschließlicher Berücksichtung der Trimmwertausgleichsgerade T_LINE, der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE und der Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE nicht erkennbar.
  • In 10a ist die Beziehung zwischen dem Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 und dem realen Saugrohrdruck bei einer Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 dargestellt. Der Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 wird durch das Bezugszeichen PUT und der reale Saugrohrdruck durch das Bezugszeichen MAP repräsentiert. Für den Umgebungsdruck wird ein Druck von 1000 hPa und für einen Druckabfall am Luftfilter 40 werden 50 hPa angenommen. Das Diagramm in 10a zeigt den Verlauf des Drucks PUT über dem realen Saugrohrdruck MAP. Ein erster Verlauf LINE_1 repräsentiert einen idealen Verlauf des Drucks PUT, wenn kein Druckabfall über dem Luftfilter 40 vorhanden ist. Der Druck PUT verläuft konstant über den Saugrohrdruck MAP und weist einen Druck gleich dem Umgebungsdruck von 1000 hPa auf. Eine Symmetrieachse LINE_SYM repräsentiert dabei einen Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19, d. h. bei einer vollständig geöffneten Drosselklappe 5. Ein zweiter Verlauf LINE_2 repräsentiert den realen Druck PUT stromaufwärts der Drosselklappe 5, d. h. aufgrund des vorhandenen Druckabfalls über dem Luftfilter 40 ist der Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 immer kleiner als der Umgebungsdruck.
  • In 10b ist die Beziehung zwischen dem Ladedruck und dem realen Saugrohrdruck bei einer Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 dargestellt. Der Ladedruck ist repräsentativ für den Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 und ist gekennzeichnet mit dem Bezugszeichen PUT. Der reale Saugrohrdruck ist mit dem Bezugszeichen MAP gekennzeichnet. Für den Umgebungsdruck wird ein Druck von 1000 hPa und für einen Druckabfall am Luftfilter 40 werden 50 hPa angenommen. Der zweite Verlauf LINE_2 repräsentiert den Verlauf des Ladedrucks PUT über dem Saugrohrdruck MAP. Der Verlauf des Ladedrucks PUT weist ein Minimum auf, bis zu dem der Druckverlauf als näherungsweise identisch zu dem zweiten Druckverlauf LINE_2 in 10a angesehen werden kann. In diesem Bereich ist der Verdichter 19 vorzugsweise nicht aktiv und somit resultiert in diesem Bereich der Druckverlauf aus dem Druckabfall über dem Luftfilter 40. Ab dem Minimum steigt der Ladedruck PUT aufgrund einer zunehmenden Aktivität des Verdichters 19 an. Bei einem Saugrohrdruck MAP von näherungsweise 750 hPa weist der Ladedruck PUT bereits den Umgebungsdruck von 1000 hPa auf, d. h. der Druckabfall über dem Luftfilter 40 wird durch den Druckanstieg am Verdichter 19 kompensiert. Bei einem Saugrohrdruck MAP von 1000 hPa, d. h. bei Umgebungsdruck, weist der Ladedruck PUT aufgrund des Druckanstiegs am Verdichter 19 bereits einen Druck auf, der größer ist als der Umgebungsdruck, wobei in diesem Punkt die Drosselklappe 5 noch nicht vollständig geöffnet ist und somit der Saugrohrdruck MAP kleiner ist als der Ladedruck PUT. Erst bei einem Saugrohrdruck von näherungsweise 1300 hPa liegt der Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 vor, d. h. der Ladedruck PUT ist näherungsweise gleich dem Saugrohrdruck MAP, wobei der Ladedruck PUT aufgrund des Druckanstiegs am Verdichter 19 größer ist als der Umgebungsdruck.
  • Der in 10b dargestellt Verlauf des Ladedrucks PUT über dem realen Saugrohrdruck MAP ist typisch für Brennkraftmaschinen mit Verdichter 19, wobei die absoluten Druckwerte abweichen können.
  • Falls bei einer Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 eine Leckage im Ansaugtrakt 1 stromaufwärts der Drosselklappe 5 und stromabwärts des Verdichters 5 vorliegt, ergibt sich, wie bereits anhand der 10b erläutert, ein Saugrohrdruck, bei dem sich der Druckabfall über dem Luftfilter 40 und dem Druckanstieg am Verdichter 19 kompensieren. Daraus resultiert vorzugsweise keine Saugrohrmodelltrimmung TRIM und kein Ausschlag des Lambdareglers. Für kleinere Saugrohrdrücke strömt ein Luftmassenstrom aufgrund der Leckage in das Saugrohr 7 ein. Dadurch nähert sich das Systemverhalten dem der Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 bei einer Leckage stromaufwärts der Drosselklappe 5 an. Für größere Saugrohrdrücke strömt ein Luftmassenstrom aufgrund der Leckage aus dem Saugrohr 7 aus. In diesem Fall nähert sich das Systemverhalten dem der Brennkraftmaschinen mit Verdichter 19 bei einer Leckage stromabwärts der Drosselklappe 5 an.
  • Bei Brennkraftmaschinen mit Verdichter 19 wird vorzugsweise der Ladedruck mittels des Ladedrucksensors 29 erfasst und der Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks anhand des Saugrohrmodells wird typischerweise abhängig von dem erfassten Ladedruck modelliert. Somit ist der modellierte Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks näherungsweise gleich dem mittels des Saugrohrsensors 34 erfassten Saugrohrdrucks.
  • Somit kann eine Leckage stromaufwärts der Drosselklappe 5 und stromabwärts des Verdichters 19 bei einer Brennkraftmaschine mit Verdichter 19 nicht erkannt werden.
  • Eine Leckage im Ansaugtrakt 1 stromaufwärts des Verdichters 19 und stromabwärts des Luftfilters 40 wirkt wie eine Leckage stromaufwärts der Drosselklappe 5 bei einer Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 und ist somit nicht erkennbar.
  • Falls der Umgebungsdrucksensor 42 bei einer Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 einen höheren Umgebungsdruck anzeigt als real vorliegt, so bewirkt dies einen zu groß modellierten Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5, der für einen vorgegebenen Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 einen zu hoch modellierten Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks ergibt. Daher wird der modellierte Saugrohrdruck bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM durch negative Trimmwerte T_VAL auf den erfassten Saugrohrdruck abgesenkt. Bei überkritischem Drosselklappendruckverhältnis PQ (PQ < 0,53) hängt der reale Luftmassenstrom proportional von dem Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 ab. Daher bewirkt ein konstanter absoluter Fehler des Umgebungsdrucksensors 42 bei überkritischem Drosselklappendruckver hältnis PQ die gleichen konstanten negativen Trimmwerte T_VAL. Bei unterkritischem Drosselklappendruckverhältnis PQ (PQ > 0,53) bewirkt der zu groß ermittelte Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 einen überproportionalen Anstieg des modellierten Saugrohrdrucks. Um diesen modellierten Saugrohrdruck zum Abgleich des Saugrohrmodells auf den erfassten Saugrohrdruck abzugleichen, sind größere negative Trimmwerte T_VAL als bei überkritischem Drosselklappendruckverhältnis PQ nötig. Da der Saugrohrdruck bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM somit richtig bestimmt ist, korrespondiert er somit zu der daraus ermittelten Vorsteuerung der Kraftstoffmenge und der Lambdaregler zeigt keinen signifikanten Ausschlag. Falls die Saugrohrmodelltrimmung TRIM nicht aktiv ist, ist der modellierte Saugrohrdruck größer als der reale Saugrohrdruck. Deshalb zeigt der Lambdaregler dann einen signifikanten Ausschlag mit einem zu den Trimmwerten T_VAL bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM proportionalen Betrag. Daraus ergibt sich ein achtes Diagramm (11), in dem die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE und die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE unterhalb der X-Achse liegen und mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ abnehmen. Die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE liegt näherungsweise auf der X-Achse. Insbesondere sind die Trimmwertsteigung MT und die Y-Achsenabschnitte der Trimmwertausgleichsgerade T_LINE kleiner null. Die Aktivreglerwertsteigung MRA und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind näherungsweise null und die Deaktivreglerwertsteigung MRD und die Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE sind kleiner null.
  • Bei Brennkraftmaschinen mit Verdichter 19 wird der Ladedruck auch mit fehlerhaften Umgebungsdrucksensor 42 korrekt mittels des Ladedrucksensors 29 erfasst. Dadurch hat der Umgebungsdrucksensor 42 keinen Einfluss auf das Saugrohrmodell, auf die Saugrohrmodelltrimmung TRIM und den Lambdaregler. Damit kann bei Brennkraftmaschinen mit Verdichter 19 ein fehlerhafter Umgebungsdrucksensor 42 unter ausschließlicher Berücksichtung der Trimmwertausgleichsgerade T_LINE, der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE und der Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE nicht erkannt werden.
  • Falls der Umgebungsdrucksensor 42 einen geringeren Umgebungsdruck anzeigt als tatsächlich vorliegt, so entspricht dies bei gleicher Fehlerabweichung dem Fehler bei zu hoch bestimmtem Umgebungsdruck, wobei sich die Vorzeichen der Regressionsgeraden-Parameter umdrehen. Daraus ergibt sich ein neuntes Diagramm (12), bei dem die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE und die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE oberhalb der X-Achse liegen und mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ zunehmen. Die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE liegt näherungsweise auf der X-Achse. Insbesondere sind die Trimmwertsteigung MT, die Y-Achsenabschnitte der Trimmwertausgleichsgerade T_LINE, die Deaktivreglerwertsteigung MRD und die Y-Achsenabschnitte der Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE größer null und die Aktivreglerwertsteigung MRA und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind näherungsweise null.
  • In 13 ist die Beziehung zwischen dem Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 und dem realen Saugrohrdruck bei einer Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 bei undurchlässigem Luftfilter 40 dargestellt. Der Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 ist mit dem Bezugszeichen PUT und der reale Saugrohrdruck mit dem Bezugszeichen MAP gekennzeichnet. Für den Umgebungsdruck wird ein Druck von 1000 hPa und für einen Druckabfall an einem sauberen Luftfilter 40 werden 50 hPa angenommen. Das Diagramm in 13 zeigt den Verlauf des Drucks PUT über dem realen Saugrohrdruck MAP. Der erste Verlauf LINE_1 repräsentiert einen konstanten, idealen Druckverlauf des Drucks PUT, wenn kein Druckabfall über dem Luftfilter 40 vorhanden ist. Der Druck PUT verläuft konstant über den Saugrohrdruck MAP und weist einen Druck gleich dem Umgebungsdruck von 1000 hPa auf. Der zweite Verlauf LINE_2 repräsentiert den realen Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5, d. h. aufgrund des vorhandenen Druckabfalls über dem Luftfilter 40 ist der Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 immer kleiner als der Umgebungsdruck. Die Symmetrieachse LINE_SYM repräsentiert dabei den Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19, d. h. bei einer vollständig geöffneten Drosselklappe 5. Bei Volllastbetrieb liegt in diesem Fall ein Saugrohrdruck MAP und ein Druck PUT stromaufwärts der Drosselklappe 5 von 950 hPa vor. In diesem Punkt wirkt der Druckabfall des sauberen Luftfilters 40 bei Volllastbetrieb. Liegt dagegen der undurchlässige Luftfilter 40 vor, so z. B. aufgrund starker Verschmutzung oder Vereisung, so resultiert daraus ein viel größerer Druckabfall über dem Luftfilter 40, so z. B. 500 hPa.
  • Falls der Luftfilter 40 undurchlässig ist, kann dies erkannt werden, indem der Druckabfall über den sauberen Luftfilter 40 als Kennlinie über dem Luftmassenstrom abgespeichert wird, vorzugsweise auf dem Speichermedium der Steuereinheit 25. Damit kann für alle Betriebspunkte der Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 aus einem vorgegebenen Umgebungsdruck und dem Luftmassenstrom der Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 und stromabwärts des Luftfilters 40 ermittelt werden. Falls der Druckabfall über den Luftfilter 40 für einen vorgegebenen Luftmassenstrom beispielsweise infolge von Verschmutzung oder Vereisung des Luftfilters 40 ansteigt, resultiert daraus ein Fehler des modellierten Drucks stromaufwärts der Drosselklappe 5. Im Stationärbetrieb vor Fehlererkennung bewirkt der undurchlässige Luftfilter 40 einen zu hoch modellierten Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5. Dies führt für einen vorgegebenen Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 zu einem zu hoch modellierten Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks. Durch negative Trimmwerte T_VAL wird der modellierte Saugrohrdruck auf den erfassten Saugrohrdruck abgesenkt und entspricht dann dem realen Saugrohrdruck. Die zum Abgleich des Saugrohrmodells nötigen Trimmwerte T_VAL sind proportional zu dem Saugrohrdruck und damit proportional zu dem Drosselklappendruckverhältnis PQ. Da der Saugrohrdruck bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM somit richtig bestimmt wird, korrespondiert er gut zu der daraus ermittelten Vorsteuerung der Kraftstoffmenge und der Lambdaregler zeigt keinen signifikanten Ausschlag. Bei nicht aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM ist der modellierte Saugrohrdruck größer als der reale Saugrohrdruck. Daher zeigt der Lambdaregler dann einen signifikanten Ausschlag mit einem bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM zu den Trimmwerten T_VAL proportionalen Betrag. Daraus ergibt sich ein zehntes Diagramm (14), in dem die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE oberhalb der X-Achse liegt und mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ zunimmt. Die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE liegt näherungsweise auf der X-Achse. Die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE liegt unterhalb der X-Achse und nimmt mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ ab. Insbesondere sind die Trimmwertsteigung MT und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_1 größer null und der Trimm-Y-Achsenabschnitt YT ist näherungsweise null. Die Aktivreglerwertsteigung MRA und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind näherungsweise gleich null. Die Deaktivreglerwertsteigung MRD und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_1 sind kleiner null und der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD ist näherungsweise null.
  • Falls der Luftfilter 40 undurchlässig ist und die Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 keinen Umgebungsdrucksensor 42 aufweist, so bewirkt bei richtig modelliertem Umgebungsdruck der zu gering angenommene Druckabfall über den Luftfilter 40 einen zu hoch bestimmten Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5. Damit ist der modellierte Saugrohrdruck größer als der reale und der richtig erfasste Saugrohrdruck und muss durch negative Trimmwerte T_VAL auf den erfassten Luftmassenstrom abgesenkt werden. Bei dem System, bei dem der Saugrohrdruck modelliert wird, bei dem die Vorsteuerung der Kraftstoffmenge abhängig von dem modellierten Saugrohrdruck ermittelt wird und bei dem kein Umgebungsdrucksensor 42 vorhanden ist oder zumindest kein Messsignal des Umgebungsdrucksensors 42 vorliegt, wird davon ausgegangen, dass die Trimmwerte T_VAL bei der Volllast, d. h. bei einem Drosselklappendruckverhältnis PQ, das näherungsweise 1 ist, durch eine Abweichung des modellierten Umgebungsdrucks vom realen Umgebungsdruck umgesetzt werden. Dadurch wird der Umgebungsdruck so adaptiert, dass die Trimmwerte T_VAL bei Volllast nahezu null werden. Bei dem undurchlässigen Luftfilter 40 wird dann der modellierte Umgebungsdruck kleiner als der reale Umgebungsdruck. Der Luftfilter 40 wird vorzugsweise dann als undurchlässig klassifiziert, wenn ein Druckabfall über den Luftfilter 40 größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
  • Falls bei diesem zu klein modelliertem Umgebungsdruck die Brennkraftmaschine ohne Verdichter 19 mit Teillast betrieben wird, d. h., dass das Drosselklappendruckverhältnis PQ wesentlich kleiner 1 ist, dann wird der zu klein modellierte Druckabfall am Luftfilter 40 durch den zu klein modellierten Umgebungsdruck überkompensiert. Im Ergebnis ist dann der modellierte Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5 kleiner als der reale Druck stromaufwärts der Drosselklappe 5. Damit ist der modellierte Saugrohrdruck kleiner als der reale Saugrohrdruck. Der modellierte Schätzwert LOAD_AV_MOD des Saugrohrdrucks wird dann durch positive Trimmwerte T_VAL auf den erfassten Istwert LOAD_AV_MESS des Saugrohrdrucks abgeglichen. Die Beträge der Trimmwerte T_VAL sind dann proportional zu 1 PQ. Da der Saugrohrdruck bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM richtig bestimmt wird, korrespondiert er gut zu der daraus ermittelten Vorsteuerung der Kraftstoffmenge und der Lambdaregler zeigt keinen signifikanten Ausschlag. Falls bei zuvor adaptiertem Umgebungsdruck die Saugrohrmodelltrimmung TRIM nicht aktiv ist, so ist der modellierte Saugrohrdruck kleiner als der reale Saugrohrdruck. Daher zeigt der Lambdaregler dann einen signifikanten Ausschlag mit einem zu den Trimmwerten T_VAL bei aktiver Saugrohrmodelltrimmung TRIM proportionalen Betrag. Daraus ergibt sich ein elftes Diagramm (15), in dem die Trimmwertausgleichsgerade T_LINE und die Deaktivreglerwertausgleichsgerade RD_LINE oberhalb der X-Achse liegen und mit zunehmendem Drosselklappendruckverhältnis PQ abfallen. Die Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE liegt näherungsweise auf der X-Achse. Insbesondere ist die Trimmwertsteigung MT kleiner null, der Trimm-Y-Achsenabschnitt YT ist größer null und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt YT_1 ist näherungsweise null. Die Aktivreglerwertsteigung MRA und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade RA_LINE sind näherungsweise gleich null. Die Deaktivreglerwertsteigung MRD ist kleiner null, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD ist größer null und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt YRD_1 ist näherungsweise gleich null.
  • Die Muster der Regressionsgeraden-Parameter-Matrizen, aus denen dann die Fehler erkannt werden können, können beispielsweise an einem Motorprüfstand ermittelt werden, indem die einzelnen Fehler simuliert werden und die Verläufe der Ausgleichsgeraden ausgewertet werden. Derartige Motorprüfstände finden heutzutage in der Automobilindustrie vielfache Anwendung.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die einen Ansaugtrakt (1) und einen Abgastrakt (4) umfasst, wobei der Ansaugtrakt (1) zumindest ein Saugrohr (7), eine Drosselklappe (5), einen Saugrohrdrucksensor (34) und einen Verdichter (19) umfasst und wobei der Abgastrakt (4) zumindest eine Lambdasonde (38) umfasst, bei dem – bei einer aktiven Saugrohrmodelltrimmung (TRIM) – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ), die jeweils ein Verhältnis eines Saugrohrdrucks stromabwärts der Drosselklappe (5) zu einem Umgebungsdruck repräsentieren, Istwerte (LOAD_AV_MES) des Saugrohrdrucks mittels des Saugrohrdrucksensors (34) erfasst werden und Schätzwerte (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks in dem Saugrohr (7) anhand eines Saugrohrmodells modelliert werden, – abhängig von den erfassten Istwerten (LOAD_AV_MES) und den modellierten Schätzwerten (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks Trimmwerte (T_VAL) zumindest eines Modellparameters des Saugrohrmodells so ermittelt werden, dass sich durch Trimmen des entsprechenden Modellparameters abhängig von den Trimmwerten (T_VAL) die modellierten Schätzwerte (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks an die entsprechenden erfassten Istwerte (LOAD_AV_MES) des Saugrohrdrucks annähern, – eine Trimmwertausgleichsgerade (T_LINE) in Abhängigkeit zu den unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) ermittelt wird, die durch die Trimmwerte (T_VAL) approximiert wird, – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) erste Reglerwerte von ersten Reglerausschlägen eines Lambdareglers erfasst werden, – eine Aktivreglerwertausgleichsgerade (RA_LINE) in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) ermittelt wird, die durch die ersten Reglerwerte approximiert wird, – bei nicht aktiver Saugrohrmodelltrimmung (TRIM) – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) zweite Reglerwerte von zweiten Reglerausschlägen des Lambdareglers erfasst werden, – eine Deaktivreglerwertausgleichsgerade (RD_LINE) in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) ermittelt wird, die durch die zweiten Reglerwerte approximiert wird, – abhängig von einer Trimmwertsteigung (MT) und einem Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) der Trimmwertausgleichsgeraden (T_LINE) ein erster und zweiter modifizierter Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1, YT_2) ermittelt werden, – abhängig von einer Aktivreglerwertsteigung (MRA) und einem Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA) der Aktivreglerwertausgleichsgeraden (RA_LINE) ein erster und zweiter modifizierter Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA_1, YRA_2) ermittelt werden, – abhängig von einer Deaktivreglerwertsteigung (MRD) und einem Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden (RD_LINE) ein erster und zweiter modifizierter Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1, YRD_2) ermittelt werden, – die ersten modifizierten Achsenabschnitte (YT_1, YRA_1, YRD_1) repräsentativ sind für Werte der jeweiligen Ausgleichsgeraden (T_LINE, RA_LINE, RD_LINE) bei einem Drosselklappendruckverhältnis (PQ) von kleiner gleich eins, – die zweiten modifizierten Achsenabschnitte (YT_2, YRA_2, YRD_2) repräsentativ sind für Werte der jeweiligen Ausgleichsgeraden (T_LINE, RA_LINE, RD_LINE) bei einem Drosselklappendruckverhältnis (PQ) von größer eins, – abhängig von der Trimmwertsteigung (MT), dem Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) und dem ersten und zweiten modifizierten Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1, YT_2) und abhängig von der Aktivreglerwertsteigung (MRA), dem Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA) und dem ersten und zweiten modifizierten Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA_1, YRA_2) und abhängig von der Deaktivreglerwertsteigung (MRD), dem Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) und dem ersten und zweiten modifizierten Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1, YRD_2) ein Fehler (ERROR) des Ansaugtrakts (1) erkannt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem – die Trimmwerte (T_VAL) des Saugrohrdrucks überwacht werden, indem die Trimmwerte (T_VAL) mit einem vorgegebenen Trimmschwellenwert (THD_T) verglichen werden, – die Saugrohrmodelltrimmung (T) deaktiviert wird und die zweiten Reglerwerte der zweiten Reglerausschläge des Lambdareglers ermittelt werden, falls zumindest einer der Trimmwerte (T_VAL) betragsmäßig größer als der vorgegebene Trimmschwellenwert (THD_T) ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Brennkraftmaschine einen Ladedrucksensor (29) umfasst, der ausgebildet ist, einen Ladedruck zu erfassen, der repräsentativ ist für einen Druck stromaufwärts der Drosselklappe (5) und stromabwärts des Verdichters (19), bei dem abhängig von dem erfassten Ladedruck anhand des Saugrohrmodells der Schätzwert (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks modelliert wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Brennkraftmaschine einen Drosselklappenstellungssensor (30) umfasst, der ausgebildet ist, eine aktuelle Stellung der Drosselklappe (5) zu erfassen, bei dem abhängig von der erfassten Stellung der Drosselklappe (5) anhand des Saugrohrmodells der Schätzwert (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks modelliert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem – die ersten modifizierten Y-Achsenabschnitte (YT_1, YRA_1, YRD_1) repräsentativ sind für Werte der jeweiligen Ausgleichsgeraden (T_LINE, RA_LINE, RD_LINE), bei denen das Drosselklappendruckverhältnis (PQ) gleich eins ist – die zweiten modifizierten Y-Achsenabschnitte (YT_2, YRA_2, YRD_2) repräsentativ sind für Werte der jeweiligen Ausgleichsgeraden (T_LINE, RA_LINE, RD_LINE), bei denen das Drosselklappendruckverhältnis (PQ) gleich zwei ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem ein Fehler des Saugrohrdrucksensors (34) erkannt wird, falls – die Steigungen (MT, MRA, MRD) der Ausgleichsgeraden (T_LINE, RA_LINE, RD_LINE) näherungsweise null sind, die Y-Achsenabschnitte (YT, YT_1, YT_2) der Trimmwertausgleichsgeraden (T_LINE) größer null sind, die Y-Achsenabschnitte (YRA, YRA_1, YRA_2) der Aktivreglerwertausgleichsgeraden (RA_LINE) kleiner null sind und die Y-Achsenabschnitte (YRD, YRD_1, YRD_2) der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden (RD_LINE) näherungsweise null sind, oder – die Trimmwertsteigung (MT) kleiner null ist, die Y-Achsenabschnitte (YT, YT_1, YT_2) der Trimmwertausgleichsgeraden (T_LINE) größer null sind, die Aktivreglerwertsteigung (MRA) größer null ist, die Y-Achsenabschnitte (YRA, YRA_1, YRA_2) der Aktivreglerwertausgleichsgeraden (RA_LINE) kleiner null sind, die Deaktivreglerwertsteigung (MRD) und die Y-Achsenabschnitte (YRD, YRD_1, YRD_2) der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden (RD_LINE) näherungsweise null sind, oder – die Steigungen (MT, MRA, MRD) der Ausgleichsgeraden (T_LINE, RA_LINE, RD_LINE) näherungsweise null sind, die Y-Achsenabschnitte (YT, YT_1, YT_2) der Trimmwertausgleichsgeraden (T_LINE) kleiner null sind, die Y-Achsenabschnitte (YRA, YRA_1, YRA_2) der Aktivreglerwertausgleichsgeraden (RA_LINE) größer null sind und die Y-Achsenabschnitte (YRD, YRD_1, YRD_2) der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden (RD_LINE) näherungsweise null sind, oder – die Trimmwertsteigung (MT) größer null ist, die Y-Achsenabschnitte (YT, YT_1, YT_2) der Trimmwertausgleichsgeraden (T_LINE) kleiner null sind, die Aktivreglerwertsteigung (MRA) kleiner null ist, die Y-Achsenabschnitte (YRA, YRA_1, YRA_2) der Aktivreglerwertausgleichsgeraden (RA_LINE) größer null sind, die Deaktivreglerwertsteigung (MRD) und die Y-Achsenabschnitte (YRD, YRD_1, YRD_2) der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden (RD_LINE) näherungsweise null sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem ein Fehler der Drosselklappe (5) erkannt wird, falls – die Trimmwertsteigung (MT) kleiner null ist, der Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1) größer null sind, der zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_2) kleiner null ist, die Aktivreglerwertsteigung (MRA) und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade (RA_LINE) näherungsweise null sind, die Deaktivreglerwertsteigung (MRD) kleiner null ist, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1) größer null sind und der zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_2) kleiner null ist, oder – die Trimmwertsteigung (MT) größer null ist, der Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1) kleiner null sind, der zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_2) größer null ist, die Aktivreglerwertsteigung (MRA) und die Y-Achsenabschnitte der Aktivreglerwertausgleichsgerade (RA_LINE) näherungsweise null sind, die Deaktivreglerwertsteigung (MRD) größer null ist, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1) kleiner null sind und der zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_2) größer null ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem eine Leckage im Ansaugtrakt (1) erkannt wird, falls die Trimmwertsteigung (MT) kleiner null ist, der Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1) größer null sind, der zweite modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_2) kleiner null ist, die Aktivreglerwertsteigung (MRA) und die Y-Achsenabschnitt der Aktivreglerwertausgleichsgerade (RA_LINE) näherungsweise null sind, die Deaktivreglerwertsteigung (MRD) kleiner null ist, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1) größer null sind und der zweite modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_2) kleiner null ist.
  9. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die einen Ansaugtrakt (1) und einen Abgastrakt (4) umfasst, wobei der Ansaugtrakt (1) zumindest ein Saugrohr (7), eine Drosselklappe (5), einen Saugrohrdrucksensor (34) und einen Verdichter (19) umfasst und wobei der Abgastrakt (4) zumindest eine Lambdasonde (38) umfasst, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, – bei einer aktiven Saugrohrmodelltrimmung (TRIM) – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ), die jeweils ein Verhältnis eines Saugrohrdrucks stromabwärts der Drosselklappe (5) zu einem Umgebungsdruck repräsentieren, Istwerte (LOAD_AV_MES) des Saugrohrdrucks mittels des Saugrohrdrucksensors (34) zu erfassen und Schätzwerte (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks in dem Saugrohr (7) anhand eines Saugrohrmodells zu modellieren, – abhängig von den erfassten Istwerten (LOAD_AV_MES) und den modellierten Schätzwerten (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks Trimmwerte (T_VAL) zumindest eines Modellparameters des Saugrohrmodells so zu ermitteln, dass sich durch Trimmen des entsprechenden Modellparameters abhängig von den Trimmwerten (T_VAL) die modellierten Schätzwerte (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks an die entsprechenden erfassten Istwerte (LOAD_AV_MES) des Saugrohrdrucks annähern, – eine Trimmwertausgleichsgerade (T_LINE) in Abhängigkeit zu den unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) zu ermitteln, die durch die Trimmwerte (T_VAL) approximiert wird, – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) erste Reglerwerte von ersten Reglerausschlägen eines Lambdareglers zu erfassen, – eine Aktivreglerwertausgleichsgerade (RA_LINE) in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) zu ermitteln, die durch die ersten Reglerwerte approximiert wird, – bei nicht aktiver Saugrohrmodelltrimmung (TRIM) – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) zweite Reglerwerte von zweiten Reglerausschlägen des Lambdareglers zu erfassen, – eine Deaktivreglerwertausgleichsgerade (RD_LINE) in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) zu ermitteln, die durch die zweiten Reglerwerte approximiert wird, – abhängig von einer Trimmwertsteigung (MT) und einem Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) der Trimmwertausgleichsgeraden (T_LINE) einen ersten und zweiten modifizierten Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1, YT_2) zu ermitteln, – abhängig von einer Aktivreglerwertsteigung (MRA) und einem Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA) der Aktivreglerwertausgleichsgeraden (RA_LINE) einen ersten und zweiten modifizierten Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA_1, YRA_2) zu ermitteln, – abhängig von einer Deaktivreglerwertsteigung (MRD) und einem Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden (RD_LINE) einen ersten und zweiten modifizierten Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1, YRD_2) zu ermitteln, wobei die ersten modifizierten Achsenabschnitte (YT_1, YRA_1, YRD_1) repräsentativ sind für Werte der jeweiligen Ausgleichsgerade (T_LINE, RA_LINE, RD_LINE) bei einem Drosselklappendruckverhältnis (PQ) von eins und wobei die zweiten modifizierten Achsenabschnitte (YT_2, YRA_2, YRD_2) repräsentativ sind für Werte der jeweiligen Ausgleichsgerade (T_LINE, RA_LINE, RD_LINE) bei einem Drosselklappendruckverhältnis (PQ) von größer eins, – abhängig von der Trimmwertsteigung (MT), dem Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) und dem ersten und zweiten modifizierten Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1, YT_2) und abhängig von der Aktivreglerwertsteigung (MRA), dem Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA) und dem ersten und zweiten modifizierten Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA_1, YRA_2) und abhängig von der Deaktivreglerwertsteigung (MRD), dem Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) und dem ersten und zweiten modifizierten Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1, YRD_2) einen Fehler (ERROR) des Ansaugtrakts (1) zu erkennen.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die einen Ansaugtrakt (1) und einen Abgastrakt (4) umfasst, wobei der Ansaugtrakt (1) zumindest ein Saugrohr (7), eine Drosselklappe (5) und einen Saugrohrdrucksensor (34) umfasst und wobei der Abgastrakt (4) zumindest eine Lambdasonde (38) umfasst, bei dem – bei einer aktiven Saugrohrmodelltrimmung (TRIM) – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ), die jeweils ein Verhältnis eines Saugrohrdrucks stromabwärts der Drosselklappe (5) zu einem Umgebungsdruck repräsentieren, Istwerte (LOAD_AV_MES) des Saugrohrdrucks mittels des Saugrohrdrucksensors (34) erfasst werden und Schätzwerte (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks in dem Saugrohr (7) anhand eines Saugrohrmodells modelliert werden, – abhängig von den erfassten Istwerten (LOAD_AV_MES) und den modellierten Schätzwerten (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks Trimmwerte (T_VAL) zumindest eines Modellparameters des Saugrohrmodells so ermittelt werden, dass sich durch Trimmen des entsprechenden Modellparameters abhängig von den Trimmwerten (T_VAL) die modellierten Schätzwerte (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks an die entsprechenden erfassten Istwerte (LOAD_AV_MES) des Saugrohrdrucks annähern, – eine Trimmwertausgleichsgerade (T_LINE) in Abhängigkeit zu den unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) ermittelt wird, die durch die Trimmwerte (T_VAL) approximiert wird, – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) erste Reglerwerte von ersten Reglerausschlägen eines Lambdareglers erfasst werden, – eine Aktivreglerwertausgleichsgerade (RA_LINE) in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) ermittelt wird, die durch die ersten Reglerwerte approximiert wird, – bei nicht aktiver Saugrohrmodelltrimmung (TRIM) – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) zweite Reglerwerte von zweiten Reglerausschlägen des Lambdareglers erfasst werden, – eine Deaktivreglerwertausgleichsgerade (RD_LINE) in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) ermittelt wird, die durch die zweiten Reglerwerte approximiert wird, – abhängig von einer Trimmwertsteigung (MT) und einem Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) der Trimmwertausgleichsgeraden (T_LINE) ein erster modifizierter Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1) ermittelt wird, – abhängig von einer Aktivreglerwertsteigung (MRA) und einem Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA) der Aktivreglerwertausgleichsgeraden (RA_LINE) ein erster modifizierter Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA_1) ermittelt wird, – abhängig von einer Deaktivreglerwertsteigung (MRD) und einem Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden (RD_LINE) ein erster modifizierter Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1) ermittelt wird, – die ersten modifizierten Achsenabschnitte (YT_1, YRA_1, YRD_1) repräsentativ sind für Werte der jeweiligen Ausgleichsgeraden (T_LINE, RA_LINE, RD_LINE) bei einem Drosselklappendruckverhältnis (PQ) von kleiner gleich eins, – eine Leckage stromabwärts der Drosselklappe (5) erkannt wird, falls die Trimmwertsteigung (MT) kleiner null ist, der Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) größer null ist, der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1) näherungsweise null ist, die Aktivreglerwertsteigung (MRA) und die Y-Achsenabschnitte (YRA, YRA_1) der Aktivreglerwertausgleichsgerade (RA_LINE) näherungsweise null sind, die Deaktivreglerwertsteigung (MRD) kleiner null ist, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) größer null ist und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1) näherungsweise null ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem – die Trimmwerte (T_VAL) des Saugrohrdrucks überwacht werden, indem die Trimmwerte (T_VAL) mit einem vorgegebenen Trimmschwellenwert (THD_T) verglichen werden, – die Saugrohrmodelltrimmung (T) deaktiviert wird und die zweiten Reglerwerte der zweiten Reglerausschläge des Lambdareglers ermittelt werden, falls zumindest einer der Trimmwerte (T_VAL) betragsmäßig größer als der vorgegebene Trimmschwellenwert (THD_T) ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem ein fehlerhafter Luftfilter (40) des Ansaugtrakts (1) erkannt wird, falls – die Trimmwertsteigung (MT) größer null ist, der Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) näherungsweise null ist und der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1) größer null ist, die Aktivreglerwertsteigung (MRA) und die Y-Achsenabschnitte (YRA, YRA_1) der Aktivreglerwertausgleichsgeraden (RA_LINE) näherungsweise null sind, die Deaktivreglerwertsteigung (MRD) kleiner null ist, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) näherungsweise null ist und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1) kleiner null ist.
  13. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die einen Ansaugtrakt (1) und einen Abgastrakt (4) umfasst, wobei der Ansaugtrakt (1) zumindest ein Saugrohr (7), eine Drosselklappe (5) und einen Saugrohrdrucksensor (34) umfasst und wobei der Abgastrakt (4) zumindest eine Lambdasonde (38) umfasst, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, – bei einer aktiven Saugrohrmodelltrimmung (TRIM) – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ), die jeweils ein Verhältnis eines Saugrohrdrucks stromabwärts der Drosselklappe (5) zu einem Umgebungsdruck repräsentieren, Istwerte (LOAD_AV_MES) des Saugrohrdrucks mittels des Saugrohrdrucksensors (34) zu erfassen und Schätzwerte (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks in dem Saugrohr (7) anhand eines Saugrohrmodells zu modellieren, – abhängig von den erfassten Istwerten (LOAD_AV_MES) und den modellierten Schätzwerten (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks Trimmwerte (T_VAL) zumindest eines Modellparameters des Saugrohrmodells so zu ermitteln, dass sich durch Trimmen des entsprechenden Modellparameters abhängig von den Trimmwerten (T_VAL) die modellierten Schätzwerte (LOAD_AV_MOD) des Saugrohrdrucks an die entsprechenden erfassten Istwerte (LOAD_AV_MES) des Saugrohrdrucks annähern, – eine Trimmwertausgleichsgerade (T_LINE) in Abhängigkeit zu den unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) zu ermitteln, die durch die Trimmwerte (T_VAL) approximiert wird, – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) erste Reglerwerte von ersten Reglerausschlägen eines Lambdareglers zu erfassen, – eine Aktivreglerwertausgleichsgerade (RA_LINE) in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) zu ermitteln, die durch die ersten Reglerwerte approximiert wird, – bei nicht aktiver Saugrohrmodelltrimmung (TRIM) – bei unterschiedlichen stationären Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) zweite Reglerwerte von zweiten Reglerausschlägen des Lambdareglers zu erfassen, – eine Deaktivreglerwertausgleichsgerade (RD_LINE) in Abhängigkeit zu den Drosselklappendruckverhältnissen (PQ) zu ermitteln, die durch die zweiten Reglerwerte approximiert wird, – abhängig von einer Trimmwertsteigung (MT) und einem Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) der Trimmwertausgleichsgeraden (T_LINE) einen ersten modifizierten Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1) zu ermitteln, – abhängig von einer Aktivreglerwertsteigung (MRA) und einem Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA) der Aktivreglerwertausgleichsgeraden (RA_LINE) einen ersten modifizierten Aktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRA_1) zu ermitteln, – abhängig von einer Deaktivreglerwertsteigung (MRD) und einem Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) der Deaktivreglerwertausgleichsgeraden (RD_LINE) einen ersten modifizierten Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1) zu ermitteln, wobei die ersten modifizierten Achsenabschnitte (YT_1, YRA_1, YRD_1) repräsentativ sind für Werte der jeweiligen Ausgleichsgeraden (T_LINE, RA_LINE, RD_LINE) bei einem Drosselklappendruckverhältnis (PQ) von kleiner gleich eins, – eine Leckage stromabwärts der Drosselklappe (5) zu erkennen, falls die Trimmwertsteigung (MT) kleiner null ist, der Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT) größer null ist, der erste modifizierte Trimm-Y-Achsenabschnitt (YT_1) näherungsweise null ist, die Aktivreglerwertsteigung (MRA) und die Y-Achsenabschnitte (YRA, YRA_1) der Aktivreglerwertausgleichsgerade (RA_LINE) näherungsweise null sind, die Deaktivreglerwertsteigung (MRD) kleiner null ist, der Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD) größer null ist und der erste modifizierte Deaktivreglerwert-Y-Achsenabschnitt (YRD_1) näherungsweise null ist.
DE200910014807 2009-03-25 2009-03-25 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Active DE102009014807B3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910014807 DE102009014807B3 (de) 2009-03-25 2009-03-25 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910014807 DE102009014807B3 (de) 2009-03-25 2009-03-25 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009014807B3 true DE102009014807B3 (de) 2010-08-19

Family

ID=42338961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200910014807 Active DE102009014807B3 (de) 2009-03-25 2009-03-25 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009014807B3 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011007302A1 (de) * 2011-04-13 2012-10-18 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102011086361A1 (de) * 2011-11-15 2013-05-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Erkennen von Leckagen im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug
DE102015214962B3 (de) * 2015-08-05 2017-01-05 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
WO2019149506A1 (de) * 2018-02-05 2019-08-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur bestimmung einer leckage in einer ansaugluftführung eines verbrennungsmotors

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007023850B3 (de) * 2007-05-23 2008-08-21 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007023850B3 (de) * 2007-05-23 2008-08-21 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VAN BASSHUYSEN, Richard, SCHÄFER, Fred: "Handbuch Verbrennungsmotor,". Auflage 2002, Vieweg Verlag, ISBN 3-528-13933-1, S. 557, 558 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011007302A1 (de) * 2011-04-13 2012-10-18 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102011007302B4 (de) * 2011-04-13 2013-08-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102011086361A1 (de) * 2011-11-15 2013-05-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Erkennen von Leckagen im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug
DE102011086361B4 (de) * 2011-11-15 2021-02-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Erkennen von Leckagen im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug
DE102015214962B3 (de) * 2015-08-05 2017-01-05 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
WO2019149506A1 (de) * 2018-02-05 2019-08-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur bestimmung einer leckage in einer ansaugluftführung eines verbrennungsmotors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007023850B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102016216122B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäuseentlüftung
DE102008041804B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Abgasrückführungsanordnung
DE102015007513B4 (de) Verfahren zur Leckageerfassung einer Kurbelgehäuseentlüftung
DE19837199B4 (de) System zum Erfassen eines Fehlers eines Kraftstoffdrucksensors in einer Brennkraftmaschine
WO2009150057A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum diagnostizieren eines ansaugtrakts einer brennkraftmaschine
WO2009000647A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur diagnose eines mit einer kraftstoffverteilerleiste in verbindung stehenden einspritzventils einer brennkraftmaschine
DE10300592A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102018213809A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Drosselklappe und mit einer Abgasrückführung zur Erkennung einer versotteten AGR-Leitung
DE102009014807B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.
WO2009092504A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur identifizierung eines fehlerhaften drucksensors in einem ansaugtrakt einer brennkraftmaschine
EP1609970B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102007050026A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen von Steuer- und Regelkreisen in einem Motorsystem
DE10021639C1 (de) Verfahren zur Diagnose des Umgebungsdruckes für Verbrennungskraftmaschinen
DE102008025549B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102009055120B4 (de) Verfahren zum Überprüfen einer Funktion eines Aktuators bzw. eines Sensors, Verfahren zum Kalibrieren eines Aktuators bzw. eines Sensors sowie entsprechende Vorrichtung
DE102011081634B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Fehlers in einem Abgasrückführungssystem
DE10258426B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer Steuereinrichtung einer Brennkraftmaschine
WO2008152037A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum überprüfen eines abgasrückführsystems und computerprogramm
DE102004038733A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102016206329B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines einen Wastegate-Turbolader aufweisenden Verbrennungsmotors und Verbrennungsmotor
DE10145863A1 (de) Verfahren/Vorrichtung zur Überwachung eines Drucksignals
WO2002059471A1 (de) Verfahren zum ermitteln eines schätzwertes eines massenstroms in den ansaugtrakt einer brennkraftmaschine
EP2263001B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur unterscheidung einer fehlerhaft erwarteten von einer fehlerhaft erfassten konzentration eines abgasbestandteils eines verbrennungsmotors
DE102005012946A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
R084 Declaration of willingness to licence
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE