DE4344633B4

DE4344633B4 - Lasterfassung mit Diagnose bei einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4344633B4
Application number: DE19934344633
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. Denz; Klaus Dr. Boettcher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2013-12-25
Also published as: GB2285145A; GB9425025D0; DE4344633A1; GB2285145B

Abstract

Verfahren zur Lasterfassung mit Diagnose bei einer Brennkraftmaschine, bei der durch Messung der angesaugten Luftmasse von einem Massenflusssensor ein Hauptlastsignal gebildet wird und weiterhin ein Nebenlastsignal gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptlastsignal mit einem Maximalwert begrenzt wird, dass zur Fehlererkennung eine Plausibilisierung durchgeführt wird, bei der das Hauptlastsignal mit Grenzwerten verglichen wird, wobei die Grenzwerte aus dem Nebenlastsignal gebildet werden, und dass die Begrenzung des Hauptlastsignales auf einen Maximalwert im gesamten Betriebsbereich erfolgt und die Fehlererkennung nur in einem Betriebsbereich erfolgt, in dem keine Rückströmung der Luftmasse auftritt.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung mit den oberbegrifflichen Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Die Erfassung der Last einer Brennkraftmaschine wird beispielsweise durch Messung der angesaugten Luftmasse mit Hilfe eines Hitzdrahtluftmassenmessers durchgeführt. Ein solcher Hitzdrahtluftmassenmesser weist ein beheiztes Element auf, das in dem zu messenden Luftstrom liegt und durch diesen gekühlt wird. Der Heizstrom, der benötigt wird, um das beheizte Element auf einer konstanten Übertemperatur zu halten, ist ein Maß für die vom Motor angesaugte Luftmasse.
Da in gewissen Betriebsbereichen bei einer Brennkraftmaschine Pulsationen der Ansaugluft auftreten, können in diesen Betriebsbereichen Verfälschungen der Meßergebnisse auftreten. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es zu einer Rückströmung kommt.

In wird der DE 39 25 377 A1 offenbart, dass ein Hauptlastsignal aus dem Signal eines Luftmassensensors und ein Nebenlastsignal beispielsweise aus der Stellung einer Drosselklappe gebildet werden. In Bereichen, in denen eine Rückströmung der Luftmasse auftreten kann, wird zur Steuerung der Brennkraftmaschine statt des Hauptlastsignals ein Nebenlastsignal verwendet. Durch einen Vergleich von Hauptlast- und Nebenlastsignal in Bereichen, in denen keine Rückströmung auftritt, wird ein Korrekturwert gebildet, der zur Korrektur des Nebenlastsignals herangezogen wird.

Aus der DE 41 12 540 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung der Luftmasse einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der das Signal eines Luftmassensensors einer variablen Filterung unterworfen wird. Die Filterkoeffizienten werden dabei durch die Anstiegsgeschwindigkeit des Luftmassensignals beeinflusst. Es wird so erreicht, dass im dynamischen Betrieb Überschwinger gering gehalten werden.

Die efindungsgemäße Lasterfassung hat die Aufgabe, dass im gesamten Lastbereich eine schnelle Fehlererkennung möglich ist, dass bei erkanntem Fehler eine schnelle Umschaltung auf das Nebenlastsignal erfolgt und daß eine Extremwertbegrenzung für das Lastsignal erfolgt, ohne daß dadurch der Dynamikbetrieb begrenzt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Verfahren und der Vorrichtung zur Lasterfassung der unabhängigen Patentansprüche. Dabei wird der gemessene Luftmassenstrom im gesamten Kennfeldbereich außer dem Rückströmbereich des Luftmassenmessers auf Plausibilität geprüft. Ferner wird im gesamten Kennfeldbereich inklusive Rückströmbereich das Hauptlastsignal auf einen im Normalfall nicht überschreitbaren Maximalwert und eventuell zusätzlich auf einen nicht unterschreitbaren Minimalwert begrenzt. Dies erfolgt vorzugsweise mittels Korrekturfaktoren, die an sich ändernde Bedingungen anpaßbar sind. Der Maximalwert ergibt sich also aus den später noch näher erläuterten Größen: tLw·F1 und gegebenenfalls der Minimalwert aus tLw·F11.

Im Teillastbetrieb, wenn also der Drosselklappenwinkel Wdl unter einem Schwellwert liegt, erfolgt ein Plausibilitätsvergleich und eine Begrenzung des maximalen Lastsignales (tLmax-Signal), im Vollastbetrieb wird nur eine tLmax-Begrenzung durchgeführt. Zusätzlich kann zur Erkennung, daß in Sonderfällen nicht das Hauptlastsignal sondern das Nebenlastsignal fehlerhaft ist, noch das Signal eines Abgassensors zur Plausibilitätsbetrachtung verwendet werden.

Im nicht rückströmenden Bereich wird das Hauptlastsignal mit oberen Maximal- und Minimalwerten verglichen, wobei diese Maximal- bzw. Minimalwerte aus dem Nebenlastsignal gebildet werden und an sich ändernde Bedingungen angepaßt sind, bzw. die erforderlichen Korrekturen enthalten. Damit die vorteilhafte Plausibilitätsuntersuchung schnell und zuverläßiq ablaufen kann, wird sowohl das Hauptlast- als auch das Nebenlastsignal gefiltert, vorzugsweise über je einen Tiefpaß. Es steht daher ständig ein gefiltertes Haupt- und Nebenlastsignal zur verfügung. Des weiteren wird das Nebenlastsignal dichtekorrigiert bzw. temperatur- und höhenkorrigiert, zusätzlich erfolgt im Falle eines Leerlaufbypass-Stellers eine Bypasskorrektur.

Weitere Vorteile der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt.

Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen im einzelnen 1 ein Blockdiagramm, das die einzelnen Berechnungen oder Auswertungen verdeutlichen soll, in 1a sind erfindungswesentliche Elemente schematisch dargestellt, in 2 ist der Lastsignalverlauf über der Drehzahl bei Vollastbetrieb dargestellt, in 3 sind verschiedene Lastsignalverläufe sowie Maximalwertbegrenzungen für das Lastsignal über der Zeit dargestellt und in 4 sind zwei Verläufe für das Lastsignal über der Drehzahl sowie die zugehörigen Maximalwertbegrenzungen dargestellt, wobei 4 für den Teillastbetrieb oder Leerlauf gilt. Die 5 und 6 beschreiben eine zusätzliche Plausibilitätsprüfung mit Lambdasondensignal.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In 1 ist ein Blockdiagramm dargestellt, bei dem das Hauptlastrohsignal tLr, das von einem Sensor 10, beispielsweise einem Luftmassenmesser abgegeben wird, zunächst in einem Filter 11, beispielsweise einem Tiefpaß mit einer Zeitkonstanten Z1, gefiltert wird, zur Bildung des gefilterten Lastsignales tLf.
Das gefilterte Lastsignal tLf wird in einer Maximalwertbegrenzungsstufe 12 auf einen Maximalwert tLmax begrenzt. Dabei wird dieser Maximalwert tLmax durch Multiplikation des nachfolgend beschriebenen tLwf mit einem Faktor F1 in einer Multiplikationsstufe 13 gebildet.
Eine Minimalwertbegrenzung könnte in entsprechender Weise erfolgen, ist hier jedoch nicht dargestellt.
Das Nebenlastsignal tLw, das in Abhängigkeit vom gemessenen Drosselklappenwinkel, der Drehzahl n und gegebenenfalls weiterer Größen zur Dichtekorrektur FD gebildet wird, wobei der Drosselklappenwinkel mit Hilfe eines entsprechenden Sensors 14 bestimmt wird, wird in einem Filter 15, beispielsweise einem Tiefpaß mit der Zeitkonstanten Z2 in geeigneter Weise gefiltert, so daß am Ausgang des Tiefpasses das geeignet gefilterte Nebenlastsignal tLwf entsteht. Ist im System ein Bypass-Leerlaufsteller vorhanden, wird das Signal tLw vorzugsweise wie bei bekannten Systemen bypasskorrigiert.
Aus dem auf einen Maximalwert begrenzten Hauptlastsignal tLf oder dem gefilterten Nebenlastsignal tLwf wird das zur Regelung der Brennkraftmaschine benötigte Lastsignal tL gebildet, wobei die Entscheidung, welches der beiden Signale als Lastsignal tL Verwendung findet, anhand einer noch zu erläuternden Umschaltbedingung B1 getroffen wird.
Die Bildung der verschiedenen Korrekturwerte, die für die Lasterfassung und Diagnose erforderlich sind, wird mit den in 1 mit den Blöcken 16 bis 20 abgelegten Faktoren durchgeführt. Die zugehörigen Faktoren sind mit F1 bis F5 bezeichnet, aus diesen Faktoren werden in Abhängigkeit von der Umschaltbedingung B2 weitere Faktoren F6 und F7 gebildet. Die Umschaltbedingung B2 ist dabei die Umschaltbedingung zwischen Stationär- und Dynamikbetrieb der Brennkraftmaschine. Die Umschaltung kann in Abhängigkeit vom auf den Leerlauf bezogenen Drosselklappenwinkel Wdl oder des Nebenlastsignales tLw erfolgen, weitere mögliche Umschaltbedingungen werden noch angegeben.
Die Bedeutung der einzelnen Faktoren F1 bis F7 ist:

F1: Faktor bzw. Korrekturwert für die Maximalwertbegrenzung tLmax für das Hauptlastsignal,
F2: Faktor für die tLmax-Überprüfung,
F3: Faktor für die tLmax-Überprüfung im Dynamikbetrieb,
F4: Faktor für die tLmin-Uberprüfung,
F5: Faktor für die tLmin-Überprüfung im Dynamikbetrieb,
F6: Korrekturwert für Maximalwert im Nicht-Rückströmbereich,
F7: Korrekturwert für Minimalwert im Nicht-Rückströmbereich.

Aus den abgelegten Faktoren F2 und F3 wird der Faktor F6 in Abhängigkeit von der Bedingung B2 abgeleitet, wobei B2 die Bedingung für das Vorliegen von Dynamikbetrieb ist. Bei Erkannter Dynamik wird der Faktor F3 als Faktor F6 verwendet, sonst wird F2 als Faktor F6 übernommen. Aus den Faktoren F4 und F5 wird auf gleichermaßen der Faktor F7 gebildet.
Aus den Faktoren F6 bzw. F7 werden in den Blöcken 21 bzw. 22 die Maximalwerte tlmxf bzw. Minimalwerte tLmnf für den Nicht-Rückströmfall gebildet, wobei zur Bildung des Maximalwertes tLmxf das gefilterte Nebenlastsignal tLwf verwendet wird. Der Wert tLwf wird auch dem Block 13 zur tLmax-Begrenzung zugeführt.
In den Blöcken 23 und 24 wird das zugeführte gefilterte Hauptlastsignal tLf mit dem Maximalwert tLmxf bzw. dem Minimalwert tLmnf, jeweils bezogen auf den Teillast- oder Leerlauffall verglichen, beide Vergleichsergebnisse werden einem ODER-Block 26 zugeführt.
Im Block 25 wird der auf Leerlauf bezogene Drosselklappenwinkel Wdl mit dem Drosselklappenwinkel für den Rückströmbereich verglichen, das Ergebnis dieses Vergleiches wird ebenso wie das Ausgangssignal des ODER-Blockes 26 einem UND-Block zugeführt, dessen Ausgang auf einen weiteren ODER-Block 28 führt, dem noch eine Information bzw. eine Fehlermeldung des Luftmassenmessers 10 zugeführt wird. Am Ausgang der ODER-Stufe 28 entsteht die Umschaltbedingung B1, die letztendlich entscheidend ist, ob das Hauptlastsignal oder das Nebenlastsignal als Lastsignal tL zur Steuerung der Brennkraftmaschine verwendet wird.
Die gesamte Ausertung läuft im Steuergerät 29 der Brennkraftmaschine ab. In 1a sind das Steuergerät 29 mit einer zentralen Prozessor-Einheit CPU sowie Speichern RAM, ROM sowie die erfindungswesentlichen Sensoren 10, 14, 30, 32 schematisch dargestellt. Dabei sind als Sensoren ein Lauftmassenmesser 10, ein Drosselklappensensor 14, ein Drehzahlsensor 30 sowie eine Lambda-Sonde 31 angegeben. Das Steuergerät 29 stellt an Ausgängen 31, 32 unter anderem Signale zur Steuerung der Zündung und Einspritzung bereit.
Funktionsweise der Anordnung nach 1
Im gesamten Bereich wird das Hauptlastsignal auf plausible Werte tLmax begrenzt. Im nicht rückströmenden Bereich wird das Hauptlastsignal tL mit einem Maximalwert tLmaxf und einem Minimalwert tLmnf verglichen. Diese Vergleichswerte werden aus dem Nebenlastsignal gebildet, wobei der Korrekturwert F1 im Vollastfall und zwei Korrekturwerte F6 bzw. F7 im Teillast- oder Leerlauffall berücksichtigt werden. Damit eine zuverlässige Auswertung möglich ist, wird das Hauptlastsignal in einem als Tiefpaß wirkenden Filter 11 und das Nebenlastsignal in einem als Tiefpaß wirkenden Filter 15 gefiltert. Es stehen dann sowoh ein gefiltertes Hauptlastsignal tLf als auch ein gefiltertes Nebenlastsignal tLwf zur Verfügung.
Für die Maximalwertbegrenzung des Lastsignales gilt die Bedingung: tLmax = tLwf × F1
Zusätzlich kann noch ein Term AtLmax dazu addiert werden, wobei sowohl F1 als AtLmax in Abhängigkeit von Betriebsparametern wie beispielsweise der Motordrehzahl n und dem Drosselklappenwinkel abgelegt sein können.
Bei erkannter Schwellwertüberschreitung im Rückströmbereich oder im Fehlerfall durch überhöhtes Signal des Luftmassenmessers (HFM-Signal) wird das zur Regelung der Brennkraftmaschine verwendete Lastsignal auf den Maximalwert tLmax begrenzt. Eine entsprechende Minimalwertbegrenzung tLmin ist ebenfalls möglich, indem tLwf mit einem geeigneten Faktor F11 multipliziert wird.
Die Maximalwertabfrage tLmxf bzw. Minimalwertabfrage tLmnf im nicht rückströmenden Bereich dient zur Plausibilitätsüberprüfung des Lastsignales. Im einzelnen berechnet sich der Maximalwert bzw. der Minimalwert nach folgenden Gleichungen, wobei die additiven Glieder auch entfallen können: tLmxf = tLwf × F6 (+ AtLmxf) tLmnf = tLwf × F7 (+ AtLmnf)
Eine Unterscheidung der multiplikativen und additiven Anpassungsgrößen F6 und F7 sowie AtLmx und AtLmnf für bestimmte Betriebsbereiche beispielsweise Teillast oder Leerlauf ist ebenso vorgesehen wie eine Abhängigkeit von Betriebsparametern.
Wird eine geeignete Lastsignalfilterung eingesetzt, wird beispielsweise eine Anpassung an den Saugrohrdruckverlauf vorgenommen, kann die Minimal- bzw. Maximalwertbegrenzung auch im Dynamikbetrieb bei positiven oder negativen Laständerungen verwendet werden, es tritt dann kein Überschwingen des Lastsignalverlaufes auf.
Um bei einer anderen Anpassungsstrategie des Lastsignalfilters im Dynamikbetrieb, bei gegenüber dem Saugrohrdruck überschwingendem tL-Verhalten bei positiven Laständerungen oder unterschwingendes tL-Verhalten bei negativen Laständerungen, eine irrtümliche Fehlererkennung zu vermeiden, sollten folgende Bedingungen erfüllt werden, wobei entweder mit einem separaten tLmxf bzw. tLmnf gearbeitet wird oder im Dynamikfall mit: tLmxf = tLwf × F3 (+ Adynmx) tLmnf = tLwf × F5 (+ Adynmn)gearbeitet wird oder die tLmxf- bzw. tLmnf-Abfrage ganz umgangen wird. Ein geänderter Anpassungsfaktor ist auch für die Vollast möglich, um ein Abschneiden des Lastsignales tL im Dynamikfall zu vermeiden.
Die Umschaltung zwischen Stationär- und Dynamikbetrieb die in 1 mit B2 bezeichnet ist, kann in Abhängigkeit vom auf den Leerlauf bezogenen Drosselklappenwinkel wdl oder vom Nebenlastsignal tLw erfolgen, folgende Möglichkeiten sind gegeben:
Eine Umschaltung auf Dynamik bei positiver Laständerung ist möglich, wenn die Differenz zwischen dem neuen und dem alten Nebenlastwert einen oberen Schwellwert überschreitet oder wenn die Differenz zwischen dem neuen und dem alten Drosselklappenwinkel einen anderen vorgebbaren Drosselklappenwinkel-Schwellwert überschreitet. Die Rückumschaltung auf Stationärbetrieb erfolgt dann, wenn das Lastsignal tL größer ist als das Hauptlastrohsignal tLr.
Die Umschaltung auf Dynamik bei negativer Laständerung erfolgt, wenn die Differenz aus dem alten und dem neuen Lastwert größer als ein negativer Schwellwert oder die Differenz aus dem alten und dem neuen Drosselklappenwinkel größer als ein negativer Drosselklappenwinkel-Schwellwert ist. Die Rückumschaltung auf Stationärbetrieb erfolgt, wenn das Hauptlastsignal tL kleiner als das Hauptlastrohsignal tLr ist.
Bei Überschreiten des oberen Grenzwertes tLmxf oder Unterschreiten des unteren Grenzwertes tLmnf wird im Nicht-Rückströmbereich auf das Nebenlastsignal tLw umgeschaltet, es ist dann ein Fehlerfall des Luftmassenmessers erkannt.
Da die Funktionen gemäß 1 sehr schnell ablaufen, kann im Fehlerfall auch sehr schnell auf das Nebenlastsignal umgeschaltet werden, so daß ein Ausfall des Motors vermieden werden kann.
Bei den in den 2 bis 4 dargestellten Verläufen des Lastsignales über der Drehzahl n bzw. der Zeit t ist zu erkennen, daß gemäß 2, die für den Vollastfall gilt, bei bestimmten Drehzahlen im Rückströmbereich ein sehr hohes Lastsignal auftritt. Kurve A zeigt das gemessene Lastsignal. Durch die tLmax-Begrenzung, die für alle Drehzahlen etwas höher liegt als das Vollast-Lastsignal wird sichergestellt, daß das überhöhte Lastsignal im Rückströmbereich nicht zur Brennkraftmaschinenregelung verwendet wird. Kurve B zeigt tLmax-Begrenzung im Vollastfall, Kurve C das Vollast-Lastsignal, tL, das zur Regelung der Brennkraftmaschine verwendet wird.
In 3a ist ein Lastsignal über der Zeit t dargestellt. Dabei stellt Kurve D das auf Vollast einschwingende Hauptlastsignal dar, Kurve E eine tLmax-Begrenzung, deren Höhe unabhängig von der Zeit t ist. Eine solche tLmax-Begrenzung ist bereits bekannt und wird in einigen Fahrzeugen eingesetzt. Die Kurve F stellt das gefilterte Nebenlastsignal tLwf dar.
In den 3b und c sind die entsprechenden Verläufe mit erfindungsgemäßen tLmax-Begrenzungen dargestellt, wobei die einzelnen tLmax-Begrenzungen gemäß den vorstehend angegebenen Gleichungen unter Verwendung von Korrekturfaktoren gebildet werden. Dabei ist gemäß 3b tLmax eine Funktion des gefilterten Nebenlastsignales tLwf. Wie zu erkennen ist, paßt sich daher die tLmax-Begrenzung (Kurve E) an das gefilterte Nebenlastsignal tLwf (Kurve F) ideal an.
In 3c ist die tLmax-Begrenzung ebenfalls eine Funktion des gefilterten Nebenlastsignales tLwf, jedoch findet im Dynamikbereich eine Faktorumschaltung statt, es wird also zur Bildung der tLmax-Begrenzung im stationären Bereich ein anderer Korrekturfaktor verwendet als im Dynamikbereich.
In 4a und 4b sind Lastsignalverläufe und Maximalwertbegrenzungen über der Zeit t n für den Fall Übergang von Leerlauf in Teillast und umgekehrt dargestellt. Der Maximalwert tLmxf des Lastsignales ist in Kurve G als Funktion des gefilterten Teillastsignales tLwf (Kurve H) dargestellt, ebenso der Minimalwert tLmnf als Kurve K. Das zugehörige gefilterte Lastsignal ist tLf (Kurve I). Gemäß 4b erfolgt eine Faktorumschaltung im Dynamikbetrieb, so daß bei Signaldivergenz zwischen tLf und tLwf im Dynamikfall keine fälschliche Fehlermeldung und Signalumschaltung erfolgt.
Bei den bisherigen Betrachtungen wurde vorausgesetzt, daß der Drosselklappengeber 14 ein zuverlässiges Signal als Referenz liefert, mit dem das Signal des Hauptlastgebers verglichen werden kann. Sollen nun zusätzlich auch Fehler des Drosselklappengebers 14 erkannt werden, kann das Signal der Lambda-Sonde 31 verwendet werden.
Die 5 und 6 veranschaulichen dies, es sind dazu wieder Lastsignale, die bei entsprechenden Betriebsbedingungen bzw. Fehlersituationen auftreten, über der Zeit t aufgetragen. In 5 sind dabei die wesentlichen Signale tLr, tLf (ohne Begrenzung), tLfb (mit Begrenzung), tLwf sowie tLwf·F2 und tLwf·F4 aufgezeichnet. Mit o, u und b sind obere, untere und begrenzte Signalverläufe gekennzeichnet. Entsprechend heißen die zugehörigen Faktoren F1o, F1u, F2o, F2u. Weiterhin ist die Regelgröße für die Lambdasonde fr und die Differenz ΔfrdtL aufgetragen. In 6 sind zusätzlich eingetragen: tLwf und tlf(soll).
In 5 wird bei einem HFM-Fehler bzw. einem tL-Fehler das Hauptlastsignal nach oben auf tLwf·F2 bzw. nach unten auf den Wert tLwf·F4 begrenzt und zunächst noch keine Signalumschaltung vorgenommen. Nun wird das Abweichen des Lambda-Reglers von der vorhergehenden mittleren Lage beobachtet. Bei Anfetten des Gemischs durch HFM-Fehler ergibt sich der Verlauf tLfb mit tWfb = tLwf·F2 es muß dann der Regler abmagern, und umgekehrt. Daraus kann eindeutig erkannt werden, daß es sich um einen HFM-Fehler handelt und auf tLw umgeschaltet werden muß.
In 6 wird bei einem Drosselklappengeber-Fehler bzw. einem tLw-Fehler durch Begrenzung von tLf auf tLwf·F4 das Hauptlastsignal zunächst ebenfalls verfälscht. Diesmal muß der Regler jedoch abmagern wenn tLf an der unteren Grenze liegt (tLfb = tLwf·F4) und umgekehrt, so daß eindeutig auf einen Drosselklappengeber-Fehler geschlossen werden kann. In diesem Fall bleibt das Hauptlastsignal wirksam und die Begrenzung wird aufgehoben. Statt dem Signal des Lambda-Reglers kann bei einem System mit linearem Lambda-Sensor (UEGO) direkt die Differenz delta Lambda abgefragt werden, wodurch die Fehlerdifferenzierung sehr viel schneller erfolgen kann.
In den 5 und 6 sind die Bereiche, in denen bzw. Bedingungen, bei denen Fehler erkannt wurden, mit (F-HFM)₁, (F-HFM)₂, (F-DKG)₁ und (F-DKG)₂ bezeichnet. Für diese Bereiche gelten folgende Bedingungen, aus denen eine Fehlererkennung und die Einleitung von geeigneten Maßnahmen ableitbar ist: (F-HFM)1: (tLf ≥ tLwf·F1o) und (fr < fr – ΔfrdtL) (F-HFM)2: (tLf ≤ tLwf·F1u) und (fr > fr + ΔfrdtL) (F-DKG)1: (tLfb ≤ tLwf·F1u) und (fr < fr – ΔfrdtL) (F-DKG)2: (tLfb ≥ tLwf·F1o) und (fr > fr – ΔfrdtL)
In den beiden ersten Bereichen ist der Luftmassenmesser defekt, es muß also eine Umschaltung auf das Lastsignal tLwf erfolgen. In den beiden anderen Bereichen ist der Drosselklappensensor defekt, es erfolgt dann ein Betrieb der Brennkraftmaschine mit dem tLf-Lastsignal und die Begrenzung wird aufgehoben.

Claims

Verfahren zur Lasterfassung mit Diagnose bei einer Brennkraftmaschine, bei der durch Messung der angesaugten Luftmasse von einem Massenflusssensor ein Hauptlastsignal gebildet wird und weiterhin ein Nebenlastsignal gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptlastsignal mit einem Maximalwert begrenzt wird, dass zur Fehlererkennung eine Plausibilisierung durchgeführt wird, bei der das Hauptlastsignal mit Grenzwerten verglichen wird, wobei die Grenzwerte aus dem Nebenlastsignal gebildet werden, und dass die Begrenzung des Hauptlastsignales auf einen Maximalwert im gesamten Betriebsbereich erfolgt und die Fehlererkennung nur in einem Betriebsbereich erfolgt, in dem keine Rückströmung der Luftmasse auftritt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei erkanntem Fehler des Massenflusssensor eine Umschaltung (B1) erfolgt und das zur Regelung der Brennkraftmaschine verwendete Signal aus dem Nebenlastsignal gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Haupt- und das Nebenlastsignal mit je einem Tiefpass oder mit einem Tiefpass mit zwei unterschiedlichen Zeitkonstanten gefiltert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Fehlererkennung im Betriebsbereich in dem keine Rückströmung der Luftmasse auftritt, Maximalwerte (tLmxf) und Minimalwerte (tLmnf) gebildet werden und das Hauptlastsignal mit diesen Werten verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Faktoren gebildet werden, die zur Bildung der Grenzwerte mit dem Nebenlastsignal (tLwf) multipliziert und/oder zu diesem addiert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenlastsignal zur Bildung der Grenzwerte einer Bypass- und/oder Dichtekorrektur unterzogen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dynamischem und stastischem Betrieb unterschieden wird und die Grenzwerte bei erkanntem dynamischen Betrieb zur Umschaltung auf einen anderen Korrekturfaktor gebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung von statischem auf dynamischen und von dynamischen zu statischem Betrieb in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einem ersten und einem zweiten Nebenlastsignal oder in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einem ersten und einem zweiten Drosselklappenwinkel erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzwerte in Abhängigkeit von weiteren Betriebsparametern der Brennkraftmaschine wie der Drehzahl und dem Drosselklappenwinkel gebildet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Fehlererkennung das Signal einer Lambdasonde herangezogen wird und aus dem Abweichen des Lambdaregleres aus seiner mittleren Lage auf einen Fehler des Massenflusssensors geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf zu fettes oder zu mageres Gemisch hindeutendes Signal der Lambdasonde erkannt wird und ausgehend von dieser Erkennung eine Unterscheidung erfolgt, welcher der Lastsensoren (Drosselklappengeber oder Massenflusssensors) einen Fehler aufweist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Bedingungen abhängig von den Lastsignalen und dem Lambdasondensignal aufgestellt werden, die eine eindeutige Fehlererkennung ermöglichen und bei erkannten Fehlern geeignete Maßnahmen eingeleitet werden und eine Umschaltung auf ein Ersatzsignal erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei erkanntem Fehler eines Drosselklappengebers die Begrenzung des Hauptlastsignales aufgehoben wird.
Vorrichtung zur Lasterfassung mit Diagnose bei einer Brennkraftmaschine, mit einer Einrichtung, um durch Messung der angesaugten Luftmasse von einem Massenflusssensor ein Hauptlastsignal zu bilden und weiterhin mit einer Einrichtung, um ein Nebenlastsignal zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind das Hauptlastsignal auf einen Maximalwert zu begrenzen, dass Mittel zur Fehlererkennung vorgesehen sind, die das Hauptlastsignal mit Grenzwerten vergleichen, wobei die Grenzwerte aus dem Nebenlastsignal gebildet sind, und dass die Begrenzung des Hauptlastsignales auf einen Maximalwert im gesamten Betriebsbereich erfolgt und die Fehlererkennung nur in einem Betriebsbereich erfolgt, in dem keine Rückströmung der Luftmasse auftritt.