CN1366578A - 用于错误识别和错误消除的方法 - Google Patents

Abstract

给出一种在监视测量参量的情况下用于错误识别和错误消除的方法,这些被检测参量在一个分析处理装置、例如一个计算机中被检测可信性,在识别到不可信时判断为错误。只要另一个检测的结论是该错误不再存在,就实现错误消除。但错误消除的条件是,错误出现的被监视参量区域也是该错误不再出现的区域。在一种改进的方法中附加区别不同的错误,只有在分别涉及到同一个错误时才能实现错误消除。

Description

用于错误识别和错误消除的方法

本发明涉及一种如独立权利要求所述的用于错误识别和错误消除的方法，特别是用于内燃机中与爆震调整装置连接的诊断装置中。

现有技术

公知在各种装置中进行一种诊断，其中检查部件或者由部件或传感器发出的信号的可信性，并且借助于这样的可信性检查确定是否存在错误。在识别到错误后启动补偿措施或者使用一个等效参量代替被测量的参量。一个曾经被识别到的错误还可以被判定为已经消除，也就是说，在较早时间点识别到的该错误当前已经不存在了。在这种情况下一般还要撤消补偿措施。

在公知的例如在内燃机控制器中运行的诊断功能中，监视对于内燃机控制有重要意义的那些参量的可信性。这些参量例如是由传感器发出的信号。如果受检测的信号或者一个由它形成的信号高于或者低于一个阈值，就识别为一个错误。如果该信号在允许的范围内，就不存在错误。在此，阈值不必是固定的，而是可以作为与内燃机不同工作点有关的特性曲线或者特性曲线族被存入控制器的一个存储器中。在这样的可信性研究中可能出现，一个存在的错误在一个工作点被识别，在另一个工作点不被识别。这会造成，一个已被识别的存在的错误在第二工作点上被识别为已经消除，因为它在此工作点上不存在。这样补偿措施就会又被撤销，尽管在第一工作点时的错误依然存在。在这样的可信性研究中也不能区别错误类型。

由DE-P 197 560 81.4公知一种进行更进一步分析的错误识别和错误消除方法。这种公知的错误识别和错误消除方法涉及在内燃机中对爆震识别装置功能能力的监视，其中，从两种不同的检测方法出发进行爆震识别和错误消除。在第一种检查方法中进行所谓的零测试，在零测试中不向分析电路给出信号，而在第二种测试中给出一个测试脉冲。在两种测试中都分析系统的反应。如果这两种诊断功能中的一种产生错误嫌疑，则偏离正常的交替诊断，重复进行指示出错误的诊断。对于错误消除也进行一种类似的做法，在最终识别出错误消除之前，首先重复这种导致错误消除的方法。

本发明优点

本发明用于错误识别和错误消除方法的优点是，可以实现特别确定可靠的错误识别，而且特别是也可以实现可靠的错误消除，排除了错误的错误消除信息。这些优点通过具有权利要求1特征的本发明用于错误识别和错误消除的方法达到。为此，被分析的信号或者一条特性曲线或者错误识别和错误消除本身被划分成不同的区域，并且，错误识别本身在每个区域中都被允许，而错误消除只在该错误和该不再存在的错误、即错误消除在同一区域中出现时被允许。有利地将不同的工作点与这些区域对应设置。这样，可以在每个工作点中进行错误识别。但只有在第二工作点与第一工作点处于同一工作区域内时才允许错误消除。

本发明的其它优点通过从属权利要求所给出的措施达到。在此特别有利的是，从特性曲线或者特性曲线族出发设置工作区域。这样的特性曲线或者特性曲线族例如是一种取决于工作点给出的错误识别阈值，在此，工作点又由内燃机参量例如转速、负载、温度等决定。

如果传感器信号或者由传感器信号导出的信号例如高于错误识别阈值，就识别为一个错误。

区别错误类型的可能性代表了本发明的另一个特别的优点。因为只有在错误类型和工作点与错误不再出现相协调时才允许错误消除，所以得到特别可靠的错误消除，其中错误的错误识别和错误消除在极大程度上被排除。

附图

在附图的两个图中示出本发明的两个实施例。第一实施例涉及在内燃机中用于爆震识别的装置中的错误识别和错误消除，该装置在图1中示意示出。图2示出图1所示实施例的爆震传感器输出信号或一个由它形成的参量(例如参考电平)(J)关于转速(n)的允许范围曲线。可以对该信号曲线进行分析以用于本发明的错误识别和错误消除。图3所示的另一个实施例涉及内燃机中凸轮轴位置的分析，在此最终检查额定值与实际值的偏差，以用于错误识别和错误消除。在下面的说明中详细解释进行方式。

说明

在图1中示出一个在内燃机中用于爆震识别的装置，在其中可以运行本发明的错误识别和错误消除方法。其中，诊断功能在内燃机的控制器15中运行。

在图1所给出的在内燃机中用于爆震识别的装置的实施例中，有两个爆震传感器10、11，它们与内燃机12的可预先确定的汽缸对应安置，并且发出信号S1和S2。这两个爆震传感器10、11经过一个分析电路13与一个计算机14的输入端E1连接，该计算机是内燃机的在此没有详示的控制器15的组成部分。分析电路13本身也可以是该控制器的组成部分。在此，本发明的方法在该控制器中运行。

在图1所示的实施例中，真正的爆震识别在计算机14中进行。分析电路13包含一个具有可调节放大倍数的放大器15，输出信号S1和S2以交替的方式输入给该放大器。被放大的信号被这样提供给一个连接着的带通滤波器16，使得优选地爆震特征信号被中继传输。在带通滤波器上连接一个整流器17，该整流器的输出信号例如在积分器18上被积分。积分后的信号KI被输入给计算机，在其中产生一个参考信号。在此对于参考信号的形成不进行详细说明。如果积分值KI以预先确定的方式高于参考信号，就识别为爆震。在形成该参考信号时可以考虑由内燃机工作状况决定的其它信号。

可以通过一个输入端E2向计算机14输入其它的信号，这些信号例如代表内燃机的工作状况。这样的信号例如是内燃机的转速n或者加速踏板位置或者吸入的空气重量等等。这些信号被借助于合适的传感器20测量，并且在适当的准备之后由计算机14进行分析，用于爆震识别和用于错误识别以及用于错误消除。根据分析电路13的输出信号以及在输入端E2上输入的其它信号，计算机14例如通过在输出端A1或者A2上输出相应的信号来调节内燃机12的点火最后阶段19和/或在需要情况下调节内燃机的其它装置。为计算机14对应安置了所需要的存储装置，它们在附图中没有明确示出，在这些存储装置中存入了对于爆震识别所必需的特性曲线族或者特性曲线。爆震识别通常这样进行，即，如果提供的传感器信号高于一个可预先确定的、特别是可变化的阈值或者说参考值，就识别为爆震。

附加执行的错误识别例如这样进行，即，如果被检测的信号或者说测量参量或一个由之导出的参量、例如一个参考值超过另一个阈值，例如高于一个上阈值或者低于一个下阈值，就识别为错误。相反，如果信号在允许范围内就不存在错误。阈值在一个特性曲线族中或者作为特性曲线根据工作点、例如根据转速、负载或温度等得出。在图2中示出爆震传感器信号可以根据转速变化的允许范围的一个示例。该允许范围在此被一个上阈值SCHO和一个下阈值SCHU限定。

该错误识别及接着的错误消除通过下面说明的措施加以补充。在此，错误消除受到限制并且只有在一定的边界条件下才被允许。为此，特性曲线族和特性曲线被划分成区域B1、B2、B3，…，错误消除只在也识别出了该错误的区域中被允许。在此，还可以附加地考虑错误类型。这样，只有在错误类型也一样时，该错误才被消除。通过这种方式，避免了在工作点垂直线BP1中被正确识别出的错误在工作点BP2中又被错误地认为已经消除并且在可能取消补偿措施。由此，利用本发明提出的方法可以避免在一个工作点中被正确识别出的错误在另一个工作点中因为它在此工作点中不出现而被错误地识别为已经消除。根据本发明的错误识别及错误消除方法不仅可以用于传感器输出信号本身，而且还可以用于由之导出的参量、例如参考值。

借助于下面描述的实施例详细解释错误识别和错误消除的具体方式。

实施例1：

在工作点1和诊断特性曲线族的区域1中可以正确地识别存在的错误。在工作点2和诊断特性曲线族的区域2中不能识别该存在的错误。

在此条件下，在工作点BP1识别出错误并且启动一个补偿措施。对于本爆震识别实施例，例如识别爆震传感器的错误，并且不根据传感器的输出信号、而是根据一个可预先确定的补偿值调节点火角。在错误识别之后，工作点改变。在工作点2中不能识别出此错误。但因为在区域B1中实现了错误识别，所以错误消除被截止。从而，该错误保持被识别状态并且补偿措施保持工作。如果在继续运行的过程中所述错误又消失了，在当前工作点BP2中不能实现错误消除，因为在区域1中实现了错误识别。只有在变换到工作点BP1中后在不再存在错误的情况下才实现错误消除，并且取消补偿措施。这种方式也可以扩展到其它的区域。这样就可以在每个区域中确定是否在该区域中识别出了错误。如果是这样，错误消除也只能在该区域中实现。但错误消除可以在识别出错误的每个区域中实现，并且不只在该错误第一次出现并被发现的区域中实现。

实施例2：

在工作点BP1和工作点BP3中、也就是在诊断特性曲线族的区域B1和B3中可以正确地识别一个存在的错误。但在工作点BP2和诊断特性曲线族的区域B2中不可以识别该存在的错误。

在这种情况下，在工作点BP1识别出错误并且启动一个补偿措施。接着转换到工作点BP2。根据所给出的实施例，在那里不能识别该错误。这样，错误消除被截止，因为错误识别是在区域B1中实现的。从而，只要处于工作点BP2中，该错误就保持被识别状态并且补偿措施保持工作。在接着转换到工作点BP3中时，该错误可以被识别。因为该错误在区域B1中已经被识别到并且补偿措施已经被启动，此时只需再注意到，该错误在区域B3中也被识别出，并且在该区域中错误消除是允许的。接着又转换到工作点BP2中。如果在该进一步的工作过程中该错误又消失了，在这个当前工作点BP2中不可以实现错误消除，因为在区域B1中实现了错误识别。但因为在区域B3中也实现了一个错误识别，在转换到工作点BP1或者工作点BP3中之后才可以实现错误消除并取消补偿措施。在此实施例中可以在工作点BP3实现错误消除，因为该错误在那里、也就是在工作区域B3中也被识别到，如果在存在错误的情况下没有到达工作点BP3，就不允许在该区域中实现错误消除。

对于错误消除，除了这些区域之外还可以考虑错误类型。错误消除只允许在一个这样的区域内实现，即在该区域中该错误被以一样的错误类型识别到。在这种情况下，在该区域中只进行错误识别是不够的。只有在错误区域和错误类型相协调一致时才能够实现错误消除，否则错误消除被截止，补偿措施保持工作。

实施例3

在实施例3中详细说明在错误消除时考虑错误类型。在实施例3中前提是，被监视的信号位于两个阈值SCHO和SCHU之间。如果该信号高于上阈值，就识别为错误类型为MAX错误的错误。如果低于下阈值，就识别为错误类型为MIN错误的错误。在工作点BP1中、也就是说在区域B1中，不仅可以识别MIN错误，也可以识别MAX错误。相反，在工作点BP2中只可以识别MIN错误。

在工作点BP1中，信号低于下阈值，识别为MIN错误类型的错误并且启动一个补偿措施。接着转换到工作点BP2中。在此同样识别为MIN错误类型的错误。这样，该错误保持被识别并且补偿措施保持工作。在接着转换到工作点BP1中时，信号发生变化并且此时高于上阈值。在该工作点中继续识别出错误，但此时错误类型是MAX错误，在随后转换到工作点BP2中时，该错误不再能被识别，但不实现错误消除，因为该错误在区域B1中以MAX错误的错误类型被识别到。但是在工作点BP2中以前只识别到MIN错误，从而不能实现错误消除。如果在进一步的运行过程中该错误又消失了，基于错误类型的原因在当前的工作点BP2中不可以实现错误消除。只有在转换到工作点1中之后才实现错误消除并且取消补偿措施。

上面借助于一个爆震识别装置解释了本发明，但本发明的方法也可以用于其它的错误识别。与内燃机的错误识别和错误消除相关联，本发明的方法在内燃机控制器的计算机中运行。

图3中给出的与工作点有关的部件错误消除实施例在原理上相应于实施例3。这里所示实施例用于分析内燃机凸轮轴的位置。在这样的分析中，在识别出一个部件的有错误状态时，该错误被相应于工作点例如该部件的额定值作为MAX错误、MIN错误或者NP错误存储起来，并且，该部件被诊断为有错误。MAX错误/MIN错误是指高于/低于一个可以被给定公差的值，NP错误是一个零点错误。

在离开该工作点的情况下可以又实现一个错误消除，尽管该部件仍然是有错误的。例如在滞后止挡(Spaetanschlag)中凸轮轴卡住时是这种情况。

为了可靠地避免这种错误的错误消除，在识别出部件的有错误状态时，相应于实际工作点将该错误作为MAX错误、MIN错误或者NP错误存储起来。此外，将该工作点存储起来并且将该部件诊断为有错误。只有在一方面被识别出错误的工作点存在并且另一方面导致该错误出现的有错误状态不再存在时，才允许将错误清除。在此，对于错误消除特别必要的是，同一个错误(MAX错误、MIN错误或者NP错误)不再存在。

通过在方框30中进行额定值与实际值的比较、然后将比较结果与一个阈值SCHW进行比较，实现一种这样的与工作点有关的部件错误消除。如果额定值与实际值的差值大于阈值SCHW，就识别为错误，并且，一个触发器31的输入端S被相应地操作。同时在识别出错误时，在该时刻在取样/保持元件32中存在的额定值SW通过触发装置33中继传输。在比较器34中，将该额定值与测得的实际角度IW进行比较。在方框35中由比较结果产生一个数值，该数值在比较器36中与另一个阈值SCHWH进行比较。如果这种比较的结果是额定值—实际角度的数值大于阈值SCHWH，错误就还继续存在，并且触发器31的输入端R被输入一个相应的信号，该信号维持该被识别到的错误。相反，如果该数值小于阈值SCHWH，就实现错误消除，换言之，在触发器31的输出端上错误信号消失。

Claims (7)

1.一种在监视参量的情况下用于错误识别和错误消除的方法，在一个分析处理装置中检测这些参量的可信性，其中，在不可信时识别为错误，在可预先确定的条件下实现错误消除，其特征在于，进行划分为至少两个区域的划分，错误识别在每个区域中都进行，错误消除只在一个区域中被允许，在该区域中事先识别到该错误。

2.如权利要求1所述用于错误识别和错误消除的方法，其特征在于，只要高于(MAX错误)或者低于(MIN错误)可预先确定的阈值、或者一个零点位置是不可信的，就实现错误识别，其中，阈值借助于特性曲线族或特性曲线形成，所述特性曲线族或特性曲线被划分成多个区域。

3.如权利要求1或2所述用于错误识别和错误消除的方法，其特征在于，识别到具有不同错误类型的错误，只有在该区域中该错误被以一样的错误类型识别到并且该错误不再存在时，才允许错误消除。

4.如前述权利要求之一所述用于错误识别和错误消除的方法，其特征在于，在识别到错误时，产生一个用于该测量参量的补偿值，所述补偿值一直存在，直到识别到一个错误消除。

5.如前述权利要求之一所述用于错误识别和错误消除的方法，其特征在于，定义至少一个另外的附加区域，在该区域中既不进行错误识别，也不进行错误消除。

6.用于错误识别和错误消除的装置，具有至少一个计算装置，在其中实施如权利要求1至5所述用于错误识别和错误消除的方法之一。

7.用于错误识别和错误消除的装置，具有用于产生额定值和实际值之间差值的装置(30)，装置(30)与一个触发器(31)的设置输入端连接，并且通过触发装置(33)将存储在一个采样和保持装置(32)中的额定值中继传输给一个比较装置(34)，该比较装置产生实际值—额定值的差；具有一个根据所述差产生数值的数值产生器(35)和一个阈值等级，在阈值等级中，所述数值与一个阈值SCHWH比较，其中，该比较器的输出端与触发器(31)的R输入端连接并且向它输送一个信号，该信号清除一个可能在触发器(31)输出端上存在的错误。

Images