EP0579794B1 - Process and device for assessing the efficiency of a lambda control system - Google Patents

Abstract

A process for assessing the efficiency of a lambda control system which emits settings FR which are to vary about a reference setting FR-SOLL, said system being supported by an adaptation device which emits adaptation values, is characterised in that a continuous calculation is made of the current value EW of a decisive value which indicates the average quantitative difference between the settings and the reference setting, the current value is compared with a decisive value threshold SW-EW, and an error signal is emitted if the current value exceeds the decisive value threshold. This process has the advantage that it can also detect errors occurring only in parts of the entire range over which an internal combustion engine can be run in which the fuel supply is set by the lambda control. If such a faulty range is entered, the setting emitted by the lambda control differs from the reference setting and as a result at least one adaptation value changes. If the faulty range is left again, the altered adaptation value no longer matches the error-free range and therefore the setting emitted by the lambda control varies from the reference setting in the other direction. As these differences are quantitatively averaged in calculating the decisive value, they affect the decisive value more strongly than the at least one adaptation value, which is immediately reduced as soon as the sign of the difference in the setting changes. It is thus possible with the aid of the decisive value to detect errors which cannot be detected using an adaptation value.

Description

Das Folgende betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beurteilen der Funktionsfähigkeit einer Lambdaregelung für einen Verbrennungsmotor, die Steliwerte FR ausgibt, die um einen Sollstellwert FR_SOLL schwanken sollen.The following relates to a method and a device for assessing the functionality of a lambda control for an internal combustion engine, which outputs control values FR which are intended to fluctuate by a setpoint value FR_SOLL.

Stand der TechnikState of the art

Um beim Betrieb von Verbrennungsmotoren möglichst wenig Schadgas zu erzeugen, werden diese mit einer Lambdaregelung mit Vorsteuerung betrieben. Dadurch werden Kraftstoffmengen bestimmt, die dem Motor jeweils derart passend zur angesaugten Luft zuzführen sind, daß ein vorgegebener Lambdawert möglichst genau eingehalten wird. Wenn sich Werte von Betriebsgrößen ändern, wird durch die Vorsteuerung sofort ein an die geänderten Betriebswerte angepaßter Wert für die Kraftstoffzumessung bestimmt, der dann mit Hilfe der Lambdaregelung feineingestellt wird.In order to generate as little harmful gas as possible when operating internal combustion engines, they are operated with a lambda control with pilot control. As a result, fuel quantities are determined which are to be supplied to the engine in such a way that they match the intake air in such a way that a predetermined lambda value is maintained as precisely as possible. If values of operating variables change, the pilot control immediately determines a value for the fuel metering which is adapted to the changed operating values and which is then fine-tuned using the lambda control.

Die Vorsteuerwerte werden für einen jeweiligen Verbrennungsmotor für jeweils genau festgelegte Betriebswerte und Betriebsparameter bestimmt. Nun weichen jedoch beim praktischen Betrieb eines Verbrennungsmotors die aktuellen Betriebsparameter häufig von denen ab, die beim Bestimmen der Vorsteuerwerte verwendet wurden, z. B. wird ein anderer Kraftstoff verwendet. Dann passen die vorbestimmten Vorsteuerwerte nicht genau zum aktuellen Betriebsfall. Um diesem Mangel abzuhelfen, existieren sogenannte lernende oder adaptive Lambdaregelungssysteme. Diese geben mindestens einen Adaptionswert aus, mit Hilfe dessen die Vorsteuerwerte korrigiert werden. Der Adaptionswert wird mit Hilfe der Abweichung bestimmt, die der vom Lambdaregler ausgegebene Stellwert von einem Sollstellwert aufweist.The pilot control values are determined for a respective internal combustion engine for precisely defined operating values and operating parameters. Now, however, the current operating parameters give way to practical operation of an internal combustion engine often from those used in determining the pre-control values, e.g. B. a different fuel is used. Then the predetermined pilot control values do not exactly match the current operating situation. So-called learning or adaptive lambda control systems exist to remedy this deficiency. These output at least one adaptation value, which is used to correct the input tax values. The adaptation value is determined with the aid of the deviation that the control value output by the lambda controller has from a target control value.

Aus der US 5,070,847 ist es in diesem Zusammenhang bekannt, den Stellwert der Lambdaregelung zu mitteln und eine Entscheidungsgröße dann zu vergrößern oder zu verkleinern, wenn der gemittelte Stellwert ein vorgegebenes, durch den alten Wert der Entscheidungsgröße zentriertes Intervall verläßt. Wenn die neu gebildete Entscheidungsgröße vorgegebene Schwellwerte über- bzw. unterschreitet, wird ein Fehlersignal ausgegeben.In this context, it is known from US Pat. No. 5,070,847 to average the manipulated variable of the lambda control and then to increase or decrease a decision variable when the averaged manipulated variable leaves a predetermined interval centered by the old value of the decision variable. If the newly formed decision variable exceeds or falls below predetermined threshold values, an error signal is output.

Während des Betreibens eines Verbrennungsmotors können den Schadgasausstop erhöhende Fehler auftreten. Die Kalifornische Umweltbehörde CARB fordert, daß ein Fehler dann angezeigt werden soll, wenn beim sogenannten FTP-Zyklus der zulässige Grenzwert für ein Schadgas um 50 % überschritten wird. Sie hat in diesem Zusammenhang vorgeschlagen, mindestens einen Adaptionswert zu überwachen und ein Fehlersignal auszugeben, wenn dieser einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.Errors that increase the harmful gas stop can occur while operating an internal combustion engine. The California environmental agency CARB demands that an error should be displayed if the permissible limit value for a harmful gas is exceeded by 50% in the so-called FTP cycle. In this context, it has proposed monitoring at least one adaptation value and outputting an error signal if it exceeds a predetermined threshold value.

Es hat sich herausgestellt, daß Verfahren und Vorrichtungen gemäß diesem Vorschlag nicht dazu in der Lage sind, alle Fehler anzuzeigen, die dazu führen, daß der Grenzwert für ein Schadgas im FTP-Zyklus um 50 % überschritten wird.It has been found that methods and devices according to this proposal are not able to display all errors which lead to the limit value for a harmful gas being exceeded by 50% in the FTP cycle.

Es bestand demgemäß die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beurteilen der Funktionsfähigkeit einer Lambdaregelung anzugeben, die dazu in der Lage sind, Schwierigkeiten bei der Regelung anzuzeigen, die zu einer unerwünschten Erhöhung des Schadgasausstoßes führen.The object was accordingly to specify a method and a device for assessing the operability of a lambda control, which are capable of indicating difficulties in the control which lead to an undesirable increase in the emission of harmful gas.

Darstellung der ErfindungenPresentation of the inventions

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Beurteilen der Funktionsfähigkeit einer Lambdaregelung, die Stellwerte FR ausgibt, die um einen Sollstellwert FR_SOLL schwanken sollen, welche Lambdaregelung von einer Adaption unterstützt wird, die Adaptionswerte ausgibt, ist dadurch gekennzeichnet, daß

• fortlaufend der aktuelle Wert EW einer Entscheidungsgröße berechnet wird, die die gemittelte betragsmäßige Abweichung der Stellwerte vom Sollstellwert anzeigt;
• der aktuelle Wert mit einem Entscheidungsgrößen-Schwellenwert SW_EW verglichen wird; und
• ein Fehlersignal ausgegeben wird, wenn der aktuelle Wert den Entscheidungsgrößen-Schwellenwert überschreitet.

The method according to the invention for assessing the functionality A lambda control that outputs control values FR that should fluctuate by a setpoint value FR_SOLL, which lambda control is supported by an adaptation that outputs adaptation values, is characterized in that

• the current value EW of a decision variable is continuously calculated, which indicates the averaged amount of deviation of the manipulated values from the nominal manipulated value;
• the current value is compared to a decision size threshold value SW_EW; and
• an error signal is issued when the current value exceeds the decision size threshold.

Vorzugsweise werden zum Beurteilen, ob das Fehlersignal ausgegeben werden soll, nicht nur die Entscheidungwerte verwendet, sondern auch die Werte der mindestens einen Adaptionsgröße werden hinzugezogen. In diesem Fall wird das Fehlersignal entweder dann ausgegeben, wenn der aktuelle Entscheidungswert den zugehörigen Schwellenwert überschreitet oder wenn ein Adaptionswert seinen zugehörigen Schwellenwert überschreitet. In diesem Fall, wo der Entscheidungswert zusätzlich zu den Adaptionswerten zum Beurteilen der Funktionsfähigkeit verwendet wird, ist es von weiterm Vorteil, den Entscheidungswert mit größerer Zeitkonstante zu bestimmen als den mindestens einen Adaptionswert. Dann werden Fehler in der Regel über die Adaptionswerte angezeigt, während ein Anzeigen über den Entscheidungswert nur in Sonderfällen erfolgt.Preferably, not only the decision values are used to judge whether the error signal is to be output, but also the values of the at least one adaptation variable are used. In this case, the error signal is output either when the current decision value exceeds the associated threshold value or when an adaptation value exceeds its associated threshold value. In this case, where the decision value is used in addition to the adaptation values for assessing the functionality, it is of further advantage to determine the decision value with a longer time constant than the at least one adaptation value. Then errors are usually displayed via the adaptation values, while the decision value is only displayed in special cases.

Die Erkenntnis, die dem genannten Verfahren zugrunde liegt, sei nun anhand eines Beispiels veranschaulicht. Es sei angenommen, daß bei hohen Lasten die Kraftstoffpumpe am lambdageregelten Verbrennungsmotor nicht mehr die angeforderte Kraftstoffmenge liefern kann. Dann stellt sich ein mageres Luft/Kraftstoff-Gemisch ein. Dies hat zur Folge, daß der von der Lambdaregelung ausgegebene Stellwert vom Sollstellwert abweicht. Infolgedessen erhöhen sich die Werte der Entscheidungsgröße und der Adaptionsgrößen. Nach einer Zeitspanne von maximal einigen 10 Sekunden werde der hohe Lastbereich wieder verlassen. Dadurch, daß mindestens ein Adaptionswert vergrößert wurde, wird jetzt ein fettes Gemisch eingestellt, wodurch nun der Stellwert nach der anderen Seite vom Sollstellwert abweicht als zuvor. Der mindestens eine erhöhte Adaptionswert wird daher wieder erniedrigt. Dagegen wird der Entscheidungswert weiter erhöht, da es bei ihm ja, im Gegensatz zu den Adaptionswerten, auf die gemittelte betragsmäßige Abweichung der Stellwerte vom Sollstellwert ankommt. Mit Hilfe der Adaptionswerte können also nur Fehler angezeigt werden, die sich im gesamten Eetriebsbereich eines Verbrennungsmotors auswirken, sei es auch in einzelnen Teilbereichen etwas mehr oder etwas weniger. Dagegen können mit Hilfe des Entscheidungswertes nicht nur diese Fehler, sondern auch solche erkannt werden, die sich nur in einem Teilbereich auswirken.The knowledge on which the above-mentioned method is based is now illustrated using an example. It is assumed that at high loads the fuel pump on the lambda-controlled internal combustion engine can no longer deliver the requested amount of fuel. Then a lean air / fuel mixture appears. The result of this is that the manipulated variable output by the lambda control is from the nominal manipulated variable deviates. As a result, the values of the decision size and the adaptation sizes increase. After a maximum of a few 10 seconds, the high load range will be left. Due to the fact that at least one adaptation value has been increased, a rich mixture is now set, as a result of which the control value deviates from the target control value on the other side than before. The at least one increased adaptation value is therefore reduced again. On the other hand, the decision value is further increased, since, in contrast to the adaptation values, the average amount of deviation of the manipulated values from the nominal manipulated value is important. With the aid of the adaptation values, only faults can be displayed that affect the entire operating range of an internal combustion engine, be it a little more or a little less in individual sub-areas. On the other hand, with the help of the decision value, not only these errors can be recognized, but also those that only affect a sub-area.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beurteilen der Funktionsfähigkeit einer Lambdaregelung, die Stellwerte FR ausgibt, die um einen Sollstellwert FR_SOLL schwanken sollen, welche Lambdaregelung von einer Adaption unterstützt wird, die Adaptionswerte ausgibt, ist gekennzeichnet durch:

• eine Berechnungseinrichtung zum fortlaufenden Berechnen des aktuellen Wertes EW einer Entscheidungsgröße, die die gemittelte betragsmäßige Abweichung der Stellwerte vom Sollstellwert anzeigt; und
• eine Vergleichseinrichtung, die den aktuellen Wert mit einem Entscheidungsgrößen-Schwellenwert SW_EW vergleicht und ein Fehlersignal ausgibt, wenn der aktuelle Wert den Entscheidungsgröeen-Schwellenwert überschreitet.

The device according to the invention for assessing the operability of a lambda control, which outputs control values FR, which should fluctuate by a setpoint control value FR_SOLL, which lambda control is supported by an adaptation that outputs adaptation values, is characterized by:

• a calculation device for continuously calculating the current value EW of a decision variable, which indicates the average amount of deviation of the manipulated values from the desired manipulated value; and
• a comparison device which compares the current value with a decision variable threshold value SW_EW and outputs an error signal if the current value exceeds the decision quantity threshold value.

Zeichnungdrawing

• Fig. 1: Blockfunktionsdiagramm zum Erläutern eines erfindungssemäßen Verfahrens und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Beurteilen der Funktionsfähigkeit einer Lambdaregelung; und1: Block function diagram for explaining a method according to the invention and a device according to the invention for assessing the functionality of a lambda control; and
• Fig. 2: Flußdiagramm zum Beschreiben eines Verfahrens zum Beurteilen der Funktionsfähigkeit einer Lambdaregelung.2: Flow chart for describing a method for assessing the functionality of a lambda control.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen.Description of exemplary embodiments.

Das Blockdiagramm von Fig. 1 zeigt einen Verbrennungsmotor 10 mit einem Lambdaregelungsblock 11 mit vorgesteuerter adaptiver Lambdaregelung sowie einen Fehlermeldeblock 12.The block diagram of FIG. 1 shows an internal combustion engine 10 with a lambda control block 11 with pilot-controlled adaptive lambda control and an error message block 12.

Im Lambdaregelungsblock 11 sind ein Vorsteuerkennfeld 13, eine Lambdaregelung 14, eine Adaption 15, ein Adaptionsaddierer 16, ein Adaptionsmultiplizierer 17 und ein Regelungsmultiplizierer 18 vorhanden. Das Vorsteuerkennfeld 13 wird über Drehzahlwerte n und Lastwerte L adressiert und gibt Vorsteuerwerte tv für Einspritzzeiten aus. Zu einem jeweiligen Vorsteuerwert wird im Adaptionsaddierer 16 ein adaptiver Adaptionswert AWA addiert, dann wird im Adaptionsmultiplizierer 17 mit einem multiplikativen Adaptionswert AWM multipliziert, und schließlich wird im Regelungmultiplizierer 18 mit einem Regelungsfaktor FR multipliziert. Letzterer wird von der Lambdaregelung 14 aufgrund einer Regelabweichung zwischen einem Ist-Lambdawert λ_IST und einem Soll-Lambdawert λ_SOLL gebildet. Der Regelungsfaktor FR ist der Stellwert der Lambdaregelung. In einer Subtraktionseinrichtung 19 wird von diesem Stellwert der Sollstellwert "1" abgezogen, und mit Hilfe der so gebildeten Stellwertabweichung ΔFR werden von der Adaption 15 die Adaptionswerte AWA und AWM berechnet.In the lambda control block 11 there is a pilot control map 13, a lambda control 14, an adaptation 15, an adaptation adder 16, an adaptation multiplier 17 and a control multiplier 18. The pilot control map 13 is addressed via speed values n and load values L and outputs pilot values tv for injection times. An adaptive adaptation value AWA is added to a respective pilot control value in the adaptation adder 16, then is multiplied in the adaptation multiplier 17 by a multiplicative adaptation value AWM, and finally in the regulation multiplier 18 is multiplied by a regulation factor FR. The latter is formed by the lambda control 14 on the basis of a control deviation between an actual lambda value λ_IST and a target lambda value λ_SOLL. The control factor FR is the manipulated variable of the lambda control. The setpoint "1" is subtracted from this manipulated value in a subtraction device 19, and the adaptation values AWA and AWM are calculated by the adaptation 15 with the aid of the manipulated value deviation ΔFR thus formed.

Es wird darauf hingewiesen, daß es in der Praxis zahlreiche Varianten von Lambdaregelungsblöcken gibt, die jedoch alle im wesentlichen dieselbe Funktion aufweisen wie der vorstehend erläuterte. So können schon die Vorsteuerwerte tv auf unterschiedlichste Weise bestimmt werden, z. B. auch ohne Kennfeld. Der Adaptionsaddierer 16 und der Adaptionsmultiplizierer 17 können auch hinter dem Regelungsmultiplizierer 18 liegen statt davor. Statt zweier Adaptionswerte kann die Adaption 15 auch nur einen einzigen oder auch drei solcher Werte oder noch mehr ausgeben. So können bei niederer Drehzahl und hoher Last Leckluftfehler adaptiert werden, die vorzugsweise additiv vor der Verknüpfung mit dem Stellwert berücksichtigt werden. Multiplikative Fehler, wie sie durch Luftdruckänderungen oder Änderungen in Kraftstoffeigenschaften verursacht werden, können multiplikativ vor oder flinter der Verknüpfung mit dem Stellwert berücksichtigt werden. Schließlich können öffnungs- und Schließzeiten von Einspritzventilen bei hoher Drehzahl und hoher Last adaptiert werden und additiv nach der Verknüpfung mit dem Stellwert berücksichtigt werden.It is pointed out that in practice there are numerous variants of lambda control blocks, but all of them have essentially the same function as the one explained above. In this way, the pre-control values tv can be determined in a variety of ways, e.g. B. also without map. The adaptation adder 16 and the adaptation multiplier 17 can also lie behind the control multiplier 18 instead of in front of it. Instead of two adaptation values, the adaptation 15 can also output only one or even three such values or even more. At low speed and high load, leakage air errors can be adapted, which are preferably taken into account additively before being linked to the manipulated variable. Multiplicative errors, such as those caused by changes in air pressure or changes in fuel properties, can be taken into account multiplicatively before or after the link with the manipulated variable. Finally, the opening and closing times of injection valves at high speed and high load can be adapted and taken into account additively after being linked to the manipulated variable.

Der Fehlermeldeblock 12 beinhaltet einen Berechnungsblock 20 und einen Vergleichsblock 21. Die Berechnungseinrichtung 20 erhält die Stellwertabweichung ΔFR und berechnet aus dieser einen Erwartungswert EW vorzugsweise als Varianz, d. h. als Mittelwert der Quadrate der Stellwertabweichung, also als; $$\text{EW =}\overline{\text{(ΔFR)²}}\text{.}$$

The error message block 12 contains a calculation block 20 and a comparison block 21. The calculation device 20 receives the control value deviation ΔFR and calculates an expected value EW from this, preferably as a variance, ie as the mean value of the squares of the control value deviation, ie as; $$\text{EW =}\overline{\text{(ΔFR) 2}}\text{.}$$

Statt der Varianz kann jedoch auch der einfache betragsmäßige Mittelwert als Entscheidungswert berechnet werden, also; $$\text{EW =}\overline{\text{|ΔFR|}}\text{.}$$

Instead of the variance, however, the simple absolute mean value can also be calculated as a decision value, ie; $$\text{EW =}\overline{\text{| ΔFR |}}\text{.}$$

Weiterhin kann als Entscheidungswert eine Ereigniszahl verwendet werden, z.B. die Zahl, die angibt, wie oft innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne oder innerhalb einer vorgegebenen Anzahl untersuchter Stellwertabweichungen der Wert |ΔFR| einen Schwellenwert überschreitet, also: $$\text{EW = Häufigkeit von |ΔFR| > Schwellenwert.}$$

Furthermore, an event number can be used as a decision value, for example the number that indicates how often the value | ΔFR | within a predetermined time period or within a predetermined number of manipulated value deviations examined exceeds a threshold, so: $$\text{EW = frequency of | ΔFR | > Threshold.}$$

Wesentlich für die Bestimmung des Entscheidungswertes EW nicht die konkrete Berechnungsart, sondern es ist von Bedeutung, daß eine betragsmäß gemittelte Abweichung bestimmt wird. Auf das Verwenden des Betrags kommt es an, damit sowohl Stellwertabweichungen, wie sie durch das Auftreten eines Fehlers verursacht werden, wie auch solche, die durch das Verschwinden dieses Fehlers bedingt sind, berücksichtigt werden. Die Mittelung ist von Bedeutung, damit nicht jede schnell vorübergehende größere Stellwertabweichung zur Ausgabe eines Fehlersignals FS durch den Vergleichsblock 21 erfolgt, der nämlich den jeweils aktuellen Entscheidungswert EW mit einem Entscheidungsgrößen-Schwellenwert vergleicht und das genannte Fehlersignal ausgibt, wenn der Entscheidungswert den Entscheidungsgrößen-Schwellenwert überschreitet. Beim Ausführungsbeispiel wird die Mittelung mit Hilfe eines digitalen Tiefpaßfilters vorgenommen, wie weiter unten anhand von Schritt s2 des Flußdiagramms von Fig. 2 erläutert. Dabei wird eine Tiefpaßkonstante verwendet, die einer Zeitkonstante von einigen 10 Sekunden im Fall eines entsprechenden Integriergliedes entspricht.What is important for determining the decision value EW is not the specific type of calculation, but it is important that an amount-based deviation is determined. It is important to use the amount so that both deviations in the manipulated variable caused by the occurrence of an error and those caused by the disappearance of this error are taken into account. The averaging is important so that not every rapidly transient larger control value deviation for the output of an error signal FS occurs through the comparison block 21, which compares the current decision value EW with a decision variable threshold value and outputs the error signal when the decision value exceeds the decision variable threshold value exceeds. In the exemplary embodiment, the averaging is carried out with the aid of a digital low-pass filter, as explained further below using step s2 of the flowchart in FIG. 2. A low-pass constant is used which corresponds to a time constant of a few 10 seconds in the case of a corresponding integrator.

Mit den Funktionsblöcken gemäß Fig. 1 ist ein Verfahren ausführbar, wie es nun anhand von Fig. 2 beschrieben wird.A method can be carried out with the functional blocks according to FIG. 1, as will now be described with reference to FIG. 2.

Nach dem Start des Verfahrens von Fig. 2 wird in einem Initialisierschritt si der Erwartungswert EW auf "1" gesetzt. Außerdem werden Schwellenwerte SW_EW, SW_AWA und SW_AWM auf vorgegebene Werte gesetzt. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich in allen drei Fällen um den Wert 1,2.After the start of the method of FIG. 2, the expected value EW is set to "1" in an initialization step si. In addition, threshold values SW_EW, SW_AWA and SW_AWM are set up predefined values set. In all three cases, the exemplary embodiment has the value 1.2.

Das Verfahren tritt dann in eine Schleife ein, bei der zunächst in einem Schritt s1 die aktuellen Werte ΔFR der Stellgrößenabweichung, AWA der adaptiven Adaptionsgröße und AWM der multiplikativen Adaptionsgröße erfaßt werden. Im anschließenden, oben bereits erwähnten Schritt s2 wird der Erwartungswert EW durch digitale Tiefpaßfilterung aus dem zuvor geltenden Wert EW und der aktuellen Stellgrößenabweichung ΔFR mit der im Block für Schritt s2 angegegebenen Formel berechnet. Darin ist c die Tiefpaßkontante, die beim Ausführungsbeispiel den Wert 0,99 aufweist.The method then enters a loop in which the current values ΔFR of the manipulated variable deviation, AWA of the adaptive adaptation variable and AWM of the multiplicative adaptation variable are first recorded in a step s1. In the subsequent step s2 mentioned above, the expected value EW is calculated by digital low-pass filtering from the previously applicable value EW and the current manipulated variable deviation ΔFR using the formula given in block s2. In this, c is the low-pass constant, which has the value 0.99 in the exemplary embodiment.

Es folgen nun Entscheidungsschritte s3 bis s5, in denen der Reihe nach abgefragt wird, ob die Werte AWA, AWM bsw. EW jeweils größer sind als der zugeordnete Schwellenwert SW_AWA, SW_AWM bzw. SW_EW. Wird keine dieser Fragen bejaht, wird in einem abschließenden Schritt se untersucht, ob eine Endebedingung erfüllt ist. Ist dies der Fall, wird das Verfahren abgebrochen, während andernfalls die Schleife ab Schritt s1 erneut durchlaufen wird. Stellt sich aber bei den Abfragen in den Schritten s3 bis s5 heraus, daß einer der Schwellenwerte überschritten wird, wird in einem Schritt s6 der Fehler in einen Fehlerspeicher eingetragen, und ein Fehlersignal wird ausgegeben, das z. B. eine Warnlampe zum Aufleuchten bringt. Nach Schritt s6 wird das Ende des Verfahrens erreicht.Decision steps s3 to s5 now follow, in which it is queried in turn whether the values AWA, AWM bsw. EW are each greater than the assigned threshold value SW_AWA, SW_AWM or SW_EW. If none of these questions is answered in the affirmative, a final step se examines whether an end condition is met. If this is the case, the method is terminated, otherwise the loop is repeated from step s1. If it turns out during the queries in steps s3 to s5 that one of the threshold values is exceeded, the error is entered in an error memory in a step s6, and an error signal is output. B. brings up a warning lamp. The end of the method is reached after step s6.

Das eben beschriebene Verfahren kann in vielfacher Weise abgewandelt werden, solange nur gewährleistet ist, daß untersucht wird, ob die betragsmäßig gemittelte Stellgrößenabweichung ΔFR einen zugehörigen Schwellenwert überschreitet. So können die mit Hilfe der Adaptionswerte vorgenommenen Vergleiche ganz weggelassen werden. Weiterhin ist eine Abwandlung dahingehend möglich, daß nach dem Fehlemeldeschritt s6 nicht das Ende des Verfahrens erreicht wird, sondern daß die genannte Schleife ab Schritt s1 trotz des festgestellten Fehlers immer wieder durchlaufen wird und dadurch eine Fehlerheilmöglichkeit eröffnet wird, z. B. dahingehend, daß der Fehlereintrag wieder gelöscht wird, wenn nach einer vorgegebenen hohen Anzahl von Durchläufen nicht erneut ein Fehler auftrat. Wenn die Fehlermeldung dadurch ausgelöst wurde, daß der Entscheidungswert seinen zugeordneten Schwellenwert überschritt, können mit diesem Fehler auch zugleich die Werte ausgesuchter Betriebsgrößen, wie sie beim Auftreten des Fehlers vorlagen, abgespeichert werden. Wenn denn derselbe Betriebszustand wieder mehrfach angefahren wird, ohne daß erneut eine Fehlermeldung erfolgt, kann der Fehlereintrag wieder gelöscht werden.The method just described can be modified in many ways as long as it is only ensured that it is examined whether the manipulated variable deviation .DELTA.FR averaged over the amount exceeds an associated threshold value. This means that the comparisons made using the adaptation values can be omitted entirely. Another variation possible to the extent that after the error reporting step s6 the end of the method is not reached, but that the loop mentioned is repeated from step s1 despite the error that has been found, thereby opening up a possibility of error recovery, e.g. B. in that the error entry is deleted again if an error did not occur again after a predetermined high number of runs. If the error message was triggered by the decision value exceeding its assigned threshold value, this error can also be used to save the values of selected operating variables as they existed when the error occurred. If the same operating state is started again several times without an error message again, the error entry can be deleted again.

Für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ist wesentlich, daß beim Anfahren eines Bereichs mit fehlerhafter Vorsteuerung der von der Lambdaregelung ausgegebene Stellwert vom Sollstellwert abweicht, was dazu führt, daß sich mindestens ein Adaptionswert und der Entscheidungswert verändern. Wird der fehlerhafte Bereich wieder verlassen, paßt der geänderte Adaptionswert nicht mehr zum fehlerfreien Bereich, weswegen nun der von der Lambdaregelung ausgegebene Sollwert nach der anderen Richtung vom Sollstellwert abweicht. Da diese Abweichungen beim Berechnen des Entscheidungswertes betragsmäß gemittelt werden, wirken sie sich beim Entscheidungswert stärker aus als bei dem mindestens einen Adaptionswert, der sofort wieder erniedrigt wird, sobald sich das Vorzeichen der Stellwertabweichung umgekehrt hat. Daher lassen sich mit Hilfe des Entscheidungswertes Fehler feststellen, die mit Hilfe eines Adaptionswertes nicht erfaßbar sind.It is essential for the method and the device according to the invention that when a region with incorrect pilot control is approached, the control value output by the lambda control deviates from the target control value, which means that at least one adaptation value and the decision value change. If the faulty area is left again, the changed adaptation value no longer fits the fault-free area, which is why the setpoint output by the lambda control deviates in the other direction from the setpoint. Since these deviations are averaged when calculating the decision value, they have a greater impact on the decision value than on the at least one adaptation value, which is immediately reduced again as soon as the sign of the control value deviation has reversed. Therefore, with the help of the decision value, errors can be determined that cannot be detected with the help of an adaptation value.

Claims (8)

1. Method which assesses the operating capacity of a lambda control, which outputs regulated values (FR) which are to fluctuate about a desired regulated value (FRDes), which lambda control is assisted by an adaptation outputting adaptation values, in which method

   - the current value (EW) of a decision quantity, which indicates the averaged amount of deviation of the regulated values from the desired regulated value, is calculated continuously;

   - the current value is compared with a decision-quantity threshold value (SWEW); and

   - a fault signal (FS) is output when the current value exceeds the decision-quantity threshold value (EW > SWEW).
2. Method according to Claim 1, characterised in that the decision values EW are calculated as follows: $$\text{EW = |(FR - FR\_DES)|.}$$

   
3. Method according to Claim 1, characterised in that the decision values are calculated as follows: $$\text{EW = (FR - FR\_DES)².}$$

   
4. Method according to Claim 1, characterised in that the decision values EW are calculated as follows: $$\text{EW = frequency of |(FR - FR\_DES)|.}$$

   
5. Method according to one of Claims 1 to 4, characterised in that the averaging is carried out by means of digital low-pass filtering.
6. Method according to one of Claims 1 to 5, characterised in that the fault signal (FS) is also outputted when at least one adaptation value exceeds an associated adaptation threshold value (SW_AWA, SW_AWM).
7. Method according to Claim 6, characterised in that the decision value (EW) is determined with a higher times constant than the at least one adaptation value (AWA, AWM).
8. Device which assesses the operating capacity of a lambda control, which outputs regulated values (FR) which are to fluctuate about a desired regulated value (FRDes), which lambda control is assisted by an adaptation outputting adaptation values, having a

   - computing device (20) for the continous computation of the current value (EW) of a decision quantity which indicates the averaged amount of deviation of the regulated values from the desired regulated value; and having

   - a comparator device (21) which compares the current value with a decision-quantity threshold value (SWEW) and which outputs a fault signal when the current value exceeds the decision-quantity threshold value.

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