DE102015223726A1

DE102015223726A1 - Method for checking the plausibility of a speed value

Info

Publication number: DE102015223726A1
Application number: DE102015223726.5A
Authority: DE
Inventors: Robert Gwinner; Juergen Mueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2017-06-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Plausibilisierung eines Drehzahlwertes (n42) eines Verbrennungsmotors, der aus einem Signal eines Kurbelwellensensors ermittelt wurde. Zur Plausibilisierung wird das Vorzeichen einer mit Limitierung ohne Überlauf berechneten Winkeldifferenz (Δφlim) einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors ausgewertet (54).The invention relates to a method for checking the plausibility of a speed value (n42) of an internal combustion engine, which was determined from a signal of a crankshaft sensor. For plausibility checking, the sign of an angle difference (Δφlim) of a crankshaft of the internal combustion engine calculated with limitation without overflow is evaluated (54).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Plausibilisierung eines Drehzahlwertes eines Verbrennungsmotors der aus einem Kurbelwellensensorsignal ermittelt wurde. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist. Schließlich betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um mittels des Verfahrens einen Drehzahlwertes eines Verbrennungsmotors, der aus einem Kurbelwellensensorsignal ermittelt wurde, zu plausibilisieren.The present invention relates to a method for checking the plausibility of a rotational speed value of an internal combustion engine which was determined from a crankshaft sensor signal. In addition, the present invention relates to a computer program which is set up to carry out each step of the method according to the invention and to a machine-readable storage medium on which the computer program according to the invention is stored. Finally, the invention relates to an electronic control unit which is set up to plausibilize by means of the method a rotational speed value of an internal combustion engine, which was determined from a crankshaft sensor signal.

Stand der TechnikState of the art

Gemäß dem standardisierten EGAS-Überwachungskonzept für Benzin- und Dieselmotorsteuerungen ist die Software von Motorsteuergeräten für Verbrennungsmotoren in drei Ebenen gegliedert. Die Ebene 1 enthält die Anwendungssoftware, die Ebene 2 enthält die Überwachung der Anwendungssoftware und die Ebene 3 enthält die Überwachung der Hardware. Die Drehzahl des Verbrennungsmotors wird durch einen an der Kurbelwelle angebrachten Sensor ermittelt, welcher ein auf der Kurbelwelle angebrachtes mitdrehendes Geberzahnrades ausliest. According to the standardized EGAS monitoring concept for petrol and diesel engine controls, the software of engine control units for internal combustion engines is divided into three levels. Level 1 includes application software, level 2 includes application software monitoring, and level 3 includes hardware monitoring. The speed of the internal combustion engine is determined by a sensor attached to the crankshaft, which reads out a co-rotating encoder gear mounted on the crankshaft.

Das Kurbelwellendrehzahlsignal wird durch einen einzigen Drehgeber erfasst und in der gesamten Motorsteuerung in den Ebenen 1 und 2 verwendet. Die Drehzahl der Kurbelwelle wird aus der Winkelgeschwindigkeit berechnet und als Motordrehzahl in Umdrehung pro Minute bereitgestellt. Dies erfolgt in der Ebene 1 nach zwei unterschiedlichen Verfahren, nämlich durch Messung der Zeit, die für einen bestimmten konstanten Winkel benötigt wird oder durch die Messung des Winkels, der in einer bestimmten konstanten Zeit überstrichen wird.The crankshaft speed signal is detected by a single shaft encoder and used throughout the engine control in planes 1 and 2. The speed of the crankshaft is calculated from the angular velocity and provided as the engine speed in revolutions per minute. This takes place in level 1 according to two different methods, namely by measuring the time required for a certain constant angle or by measuring the angle swept over in a certain constant time.

In bestimmten Fahr- oder Systemzuständen, wie beispielsweise beim Herunterschalten in einen zu kleinen Gang oder bei Hybridfahrzeugen durch Anschleppen des Verbrennungsmotors mittels der schnelllaufenden E-Maschine können kurzzeitig sehr große Drehzahlsprünge auftreten. Ein gleiches Verhalten kann aber auch durch einen fehlerhaften Sensor oder durch eine fehlerhafte Hardwareauswerteschaltung entstehen, wenn falsche Winkelpositionswerte erzeugt werden.In certain driving or system states, such as when downshifting in a too small gear or hybrid vehicles by towing the engine by means of the high-speed electric motor can briefly occur very large speed jumps. However, the same behavior can also be caused by a faulty sensor or by a faulty hardware evaluation circuit if incorrect angular position values are generated.

Vermeintlich oder tatsächlich fehlerhafte unplausible Signale führen alle zu einer unplausiblen Winkelposition und dabei zu einer unplausiblen Drehzahl. Die Ebene 1-Auswertefunktion kann dies erkennen und in einem solchen Fall die Hardwareauswerteschaltung zurücksetzen. Damit wird eine neue Synchronisierung mit der drehenden Kurbelwelle durchgeführt und neue korrekte Werte werden berechnet. Außerdem kann die Ebene 1-Auswertefunktion die Drehzahl nach beiden beschriebenen Verfahren berechnen und so unplausible Ergebnisse erkennen und korrigieren. Alleged or actual erroneous implausible signals all lead to an implausible angular position and thereby to an implausible speed. The level 1 evaluation function can recognize this and reset the hardware evaluation circuit in such a case. This will perform a new synchronization with the rotating crankshaft and new correct values will be calculated. In addition, the level 1 evaluation function can calculate the speed according to both described methods and thus recognize and correct implausible results.

Die Ebene 2-Überwachungssoftware zur Plausibilisierung der Motordrehzahl arbeitet mit demselben Hardwareregister und damit Winkelpositionssignal wie die Ebene 1. Die Drehzahl wird aber nur nach dem Verfahren durch Ermittlung des überstrichenen Winkels pro definierter konstanter Zeiteinheit berechnet, da die Ebene 2-Überwachung zyklisch in einem konstanten Zeitraster ausgeführt wird. Damit können in der Ebene 2 vermeintlich unplausible Drehzahlsprünge nicht von tatsächlich fehlerhaften unplausiblen Signalen unterschieden werden. In der Ebene 2 liegt im Gegensatz zur Ebene 1-Auswertefunktion auch keine Information über einen Fehlerzustand oder einen durchgeführten Winkeluhr-Reset vor. In solchen Fällen wird in der Ebene 2-Software ein falscher, in der Regel viel zu hoher Ebene 2-Drehzahlwert berechnet, der dann für die Plausibilisierung der Ebene 1 Drehzahl und in den nachfolgenden Ebene 2-Funktionen verwendet wird und zu einem fehlerhaften Verhalten führen kann. The level 2 monitoring software for checking the plausibility of the engine speed works with the same hardware register and therefore angular position signal as level 1. However, the speed is only calculated according to the method by determining the swept angle per defined constant time unit, since the level 2 monitoring cyclically in a constant Time grid is executed. Thus, in level 2, supposedly implausible speed jumps can not be distinguished from actually faulty implausible signals. In level 2, in contrast to the level 1 evaluation function, there is also no information about an error state or a performed angular clock reset. In such cases, the level 2 software calculates a wrong, usually far too high, level 2 speed value, which is then used for plausibility of the level 1 speed and in the following level 2 functions, resulting in erroneous behavior can.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

In dem Verfahren zur Plausibilisierung eines Drehzahlwertes eines Verbrennungsmotors, der aus einem Signal eines Kurbelwellensensors ermittelt wurde, wird zur Plausibilisierung das Vorzeichen einer mit Limitierung ohne Überlauf berechneten Winkeldifferenz einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors ausgewertet. Anders als eine absolute Differenz der Winkelpositionen, welche üblicherweise zur Berechnung des Drehzahlwertes verwendet wird und die bei unlimitierter Subtraktion mit Überlauf immer einen vorzeichenlosen positiven Wert liefert, auch dann wenn die Referenzposition eines Kurbelwellengeberrades überschritten wird, kann die zur Plausibilisierung berechnete Winkeldifferenz verwendet werden, um zwischen großen aber physikalisch plausiblen Drehzahlsprüngen und solchen Drehzahlsprüngen zu unterscheiden, die auf einen Signalfehler des Kurbelwellensensors oder auf zufällige oder systematische Fehler bei der Berechnung des Drehzahlwertes zurückzuführen sind. In the method for checking the plausibility of a speed value of an internal combustion engine, which was determined from a signal of a crankshaft sensor, the sign of a calculated with limitation without overflow angular difference of a crankshaft of the internal combustion engine is evaluated for plausibility. Unlike an absolute difference in angular positions, which is usually used to calculate the speed value and which always provides an unsigned positive value for unlimited subtraction with overflow, even if the reference position of a crankshaft encoder wheel is exceeded, the angle difference calculated for plausibility check can be used to to differentiate between large but physically plausible speed jumps and such speed jumps that on one Crankshaft sensor signal error or due to random or systematic errors in the calculation of the speed value.

Der Drehzahlwert wird insbesondere in einer Überwachung einer Anwendungssoftware berechnet. Die Plausibilisierung dieses Drehzahlwertes mittels des Verfahrens ermöglicht es fehlerhafte Drehzahlwerte zu erkennen und zu verhindern, dass mit diesen in der Ebene 2 weiter gerechnet wird. Damit wird eine Möglichkeit zur Fehlervermeidung in der Ebene 2 bereitgestellt, die anders als in der Ebene 1 nicht einfach dadurch erreicht werden kann, dass auf unterschiedliche Weisen berechnete Winkelgeschwindigkeiten miteinander verglichen werden.The speed value is calculated in particular in a monitoring of an application software. The plausibility of this speed value by means of the method makes it possible to detect faulty speed values and to prevent them being further calculated in level 2. This provides a level 2 error avoidance approach which, unlike level 1, can not be achieved simply by comparing angular velocities calculated in different ways.

Der Drehzahlwert wird insbesondere aus der Winkelgeschwindigkeit eines Kurbelwellengeberrades des Verbrennungsmotors berechnet. Dabei wird die Winkelgeschwindigkeit aus einer ohne Limitierung mit Überlauf berechneten Winkeldifferenz der Kurbelwelle berechnet. Die auf zwei unterschiedliche Weisen berechnete Winkeldifferenz kann somit sowohl zur Berechnung des Drehzahlwertes als auch zu seiner Plausibilisierung verwendet werden.The speed value is in particular calculated from the angular speed of a crankshaft sensor wheel of the internal combustion engine. The angular velocity is calculated from an angle difference of the crankshaft calculated without limitation with overflow. The angle difference calculated in two different ways can thus be used both for calculating the speed value and for its plausibility check.

Wenn die mit Limitierung ohne Überlauf berechnete Winkeldifferenz ein negatives Vorzeichen aufweist, so besteht die Möglichkeit, dass das Signal des Kurbelwellensensors fehlerhaft ist oder ein Berechnungsfehler vorliegt. Es ist deshalb bevorzugt, dass in diesem Fall ein Drehzahlwert aus einer Anwendungssoftware eines elektronischen Steuergeräts des Verbrennungsmotors zur Bildung eines Ersatzwertes für den Drehzahlwert in einer Überwachung der Anwendungssoftware verwendet wird. If the angle difference calculated with limitation without overflow has a negative sign, there is the possibility that the signal of the crankshaft sensor is faulty or there is a calculation error. It is therefore preferred that in this case a speed value from an application software of an electronic control unit of the internal combustion engine to form a replacement value for the speed value is used in a monitoring of the application software.

Zur Ermittlung, ob tatsächlich ein Signalfehler vorliegt, ist es bevorzugt, dass ein Fehler bei der Ermittlung des Drehzahlwertes erkannt wird, wenn die mit Limitierung ohne Überlauf berechnete Winkeldifferenz für einen Zeitraum ein negatives Vorzeichen aufweist, welcher einen vorgebbaren Schwellenwert überschreitet. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass der Schwellenwert mindestens einem Zeitraster bei der Ermittlung des Drehzahlwertes entspricht. Liegt die negative Winkeldifferenz nur für genau ein Zeitraster an, so kann dies auf einem Überlauf der Winkeluhr beruhen, weil der maximale Wertebereich von 360° erreicht wurde und der Zähler wieder bei 0° begonnen hat. Die Differenz zwischen der aktuellen Winkelposition und der vorherigen Winkelposition ist daher negativ. Dieses Verhalten ist systembedingt durch die Art der Differenzbildung. Durch geeignete Wahl des Schwellenwertes wird sichergestellt, dass dieses Verhalten toleriert wird.In order to determine whether a signal error actually exists, it is preferred that an error is detected in the determination of the rotational speed value if the angular difference calculated with limitation without overflow has a negative sign for a period of time which exceeds a predefinable threshold value. It is particularly preferred that the threshold corresponds to at least one time grid in the determination of the speed value. If the negative angle difference is only for exactly one time grid, this may be due to an overflow of the angle clock because the maximum value range of 360 ° has been reached and the counter has started again at 0 °. The difference between the current angular position and the previous angular position is therefore negative. This behavior is systemic due to the nature of the difference. An appropriate choice of the threshold ensures that this behavior is tolerated.

Wenn die negative Winkeldifferenz allerdings länger als ein Zeitraster anliegt, bedeutet dies, dass entweder eine große Drehzahländerung für eine längere Zeit anhält, oder dass das Sensorsignal oder die zugehörige Hardware fehlerhaft ist, oder dass durch die Anwendungssoftware der Ebene 1 eine Hardwareschaltung zur Verarbeitung der Zahnflankenimpulse mehrfach zurückgesetzt wurde. Um hierbei einen zulässigen Fall von einem Fehlerfall zu unterscheiden, wird der Schwellenwert vorzugsweise um so viel größer als ein Zeitraster gewählt, dass eine hinreichende Entprellzeit für die Erkennung des Fehlerfalls vorliegt. Bei Überschreitung des Schwellenwertes durch den Zeitraum, in dem die negative Winkeldifferenz anliegt, kann von einem Fehler im Signal des Kurbelwellensensors oder von einem Berechnungsfehler ausgegangen werden. In einer für die Ebene 2-Überwachung der Anwendungssoftware üblichen Weise ist es weiterhin bevorzugt, dass nach einer weiteren zeitlichen Entprellung ein irreversibler Fehler angenommen wird oder eine entsprechende Fehlerreaktion erfolgt. Diese kann beispielsweise in einem Fehlereintrag in einem Register eines elektronischen Steuergeräts des Verbrennungsmotors erfolgen. Auch ist es möglich, den Fahrer eines Kraftfahrzeugs, das von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird, mittels eines HMI (Human Machine Interface) über den Fehler zu informieren.However, if the negative angle difference is present for more than one time frame, this means that either a large speed change will persist for a longer time, or the sensor signal or related hardware will be faulty, or that the level 1 application software will have a hardware circuit for processing the tooth edge pulses was reset several times. In order to distinguish a permissible case from an error case, the threshold value is preferably chosen to be so much larger than a time grid that there is a sufficient debounce time for the detection of the error case. If the threshold value is exceeded by the period in which the negative angular difference is present, an error in the signal of the crankshaft sensor or a calculation error can be assumed. In a manner customary for the level 2 monitoring of the application software, it is further preferred that after a further time debouncing, an irreversible error is assumed or a corresponding error reaction takes place. This can be done for example in a defect entry in a register of an electronic control unit of the internal combustion engine. It is also possible to inform the driver of a motor vehicle, which is driven by the internal combustion engine, about the error by means of an HMI (Human Machine Interface).

Das Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem Rechengerät oder elektronischen Steuergerät abläuft. Es ermöglicht die Implementierung des Verfahrens auf einem herkömmlichen elektronischen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist es auf dem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert. Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät, wird das elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, um einen Drehzahlwert eines Verbrennungsmotors mittels des Verfahrens zu plausibilisieren.The computer program is set up to perform each step of the process, especially when running on a computing device or electronic controller. It allows the implementation of the method on a conventional electronic control unit, without having to make any structural changes. For this purpose it is stored on the machine-readable storage medium. By applying the computer program to a conventional electronic control unit, the electronic control unit is obtained, which is set up to make a speed value of an internal combustion engine plausible by means of the method.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description.

1 zeigt schematisch einen Verbrennungsmotor, der von einem elektronischen Steuergerät gesteuert wird, indem ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ablaufen kann. 1 schematically shows an internal combustion engine, which is controlled by an electronic control unit, by a method according to an embodiment of the invention can proceed.

2 zeigt schematisch ein Kurbelwellengeberrad des Verbrennungsmotors gemäß 1. 2 schematically shows a Kurbelwellengeberrad the internal combustion engine according to 1 ,

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 shows a flowchart of an embodiment of the method according to the invention.

Ausführungsbeispiel der ErfindungEmbodiment of the invention

Ein Verbrennungsmotor 1, der in 1 dargestellt ist, überträgt sein Drehmoment mittels einer Kurbelwelle 2. Um die Drehzahl dieser Kurbelwelle 2 und damit auch die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 ermitteln zu können, ist an der Kurbelwelle 2 eine Drehzahlerfassungseinrichtung 3 angeordnet. Diese gibt Messsignale an ein elektronisches Steuergerät 4 weiter, welches auch den Verbrennungsmotor 1 steuert. In dem elektronischen Steuergerät 4 läuft Anwendungssoftware 41 in einer ersten Ebene, eine Überwachung 42 der Anwendungssoftware in einer zweiten Ebene und eine Überwachung 43 der Hardware in einer dritten Ebene ab. An internal combustion engine 1 who in 1 is shown, transmits its torque by means of a crankshaft 2 , To the speed of this crankshaft 2 and thus also the speed of the internal combustion engine 1 to be able to determine is on the crankshaft 2 a speed detection device 3 arranged. This gives measurement signals to an electronic control unit 4 Next, which also the internal combustion engine 1 controls. In the electronic control unit 4 runs application software 41 in a first level, a surveillance 42 the application software in a second level and monitoring 43 of the hardware in a third level.

2 zeigt eine Detailansicht der Drehzahlerfassungseinrichtung 3. Ein Kurbelwellengeberrad 31 ist an der Kurbelwelle 2 angeordnet. Dieses ist als Zahnrad mit achtundfünfzig Zähnen 311 ausgeführt. Eine Lücke 312 entspricht zwei fehlenden Zähnen eines Zahnrades, das sechzig Zähne aufweisen würde. Ein derartiges Kurbelwellengeberrad 31 wird daher auch als „Geberzahnrad mit 60 – 2 Zähnen“ bezeichnet. Ein am Gehäuse der Kurbelwelle 2 angeordneter Sensor 32, der vorliegend beispielsweise als magnetischer oder optischer Sensor ausgeführt ist, wertet bei einer Drehung der Kurbelwelle 2 und damit einer Drehung des Kurbelwellengeberrades 31 die Zahnflanken aus. Dabei werden beispielsweise nur steigende Zahnflanken erfasst. Die nutzbare Auflösung beträgt deshalb 360°: 60 Zähne = 6° pro Zahnsegment. Zur Erkennung einer definierten absoluten Winkelposition φ wird die erste steigende Zahnflanke nach der Lücke 312 als Referenzposition verwendet, welche die Nulllage des Kurbelwellengeberrades 31 angibt. Die vom Sensor 32 erkannten Zahnflankenimpulse werden im elektronischen Steuergerät 4 in einer Hardwareschaltung verarbeitet und der Anwendungssoftware 41 sowie der Überwachung 42 der Anwendungssoftware zur Verfügung gestellt. 2 shows a detailed view of the speed detection device 3 , A crankshaft sensor wheel 31 is on the crankshaft 2 arranged. This is as a gear with fifty-eight teeth 311 executed. A gap 312 equals two missing teeth of a gear that would have sixty teeth. Such a crankshaft sensor wheel 31 is therefore also referred to as "encoder gear with 60 - 2 teeth". One on the housing of the crankshaft 2 arranged sensor 32 , which in the present example is designed as a magnetic or optical sensor, evaluates upon rotation of the crankshaft 2 and thus a rotation of the Kurbelwellengeberrades 31 the tooth flanks off. In this case, for example, only rising tooth flanks are detected. The usable resolution is therefore 360 °: 60 teeth = 6 ° per tooth segment. To detect a defined absolute angular position φ, the first rising tooth flank becomes the gap 312 used as the reference position, which is the zero position of the Kurbelwellengeberrades 31 indicates. The from the sensor 32 Detected tooth flank impulses are in the electronic control unit 4 processed in a hardware circuit and the application software 41 as well as the surveillance 42 the application software provided.

Die Hardwareschaltung übernimmt dabei unter anderem die Zählung der Zahnflanken und die Erkennung der Referenzposition. Aufgrund der geringen Auflösung von 6° wird das Signal in der Hardwareschaltung interpoliert, um dann als Kurbelwellenwinkel φ mit einer nutzbaren Auflösung von beispielsweise 2¹⁰ Inkrementen pro Umdrehung zur Verfügung zu stehen. Die Hardwareschaltung stellt in einem Hardwareregister, welches auch als Winkeluhr bezeichnet wird, die Winkelposition φ für die Anwendungssoftware 41 und für die Überwachung 42 der Anwendungssoftware bereit.Among other things, the hardware circuit assumes the counting of the tooth flanks and the detection of the reference position. Due to the low resolution of 6 °, the signal is interpolated in the hardware circuit to then be available as a crankshaft angle φ with a usable resolution of, for example, 2 ¹⁰ increments per revolution. The hardware circuit represents in a hardware register, which is also referred to as an angle clock, the angular position φ for the application software 41 and for monitoring 42 the application software ready.

Die Drehzahl ω der Kurbelwelle 2 hängt gemäß Formel 1 von der Änderung der Winkelposition φ der Kurbelwelle 2 mit der Zeit t ab: ω = dφ / dt (Formel 1) The speed ω of the crankshaft 2 depends according to formula 1 on the change of the angular position φ of the crankshaft 2 with time t: ω = dφ / dt (formula 1)

Diese Berechnung erfolgt auf zwei verschiedene Arten. Gemäß Formel 2 wird ein konstanter Weg Δφ_konst des Kurbelwellengeberrades 31 vorgegeben und die Zeit Δt_mess gemessen, in welcher dieser Weg zurückgelegt wird:

This calculation is done in two different ways. According to Formula 2, a constant path Δφ _const of Kurbelwellengeberrades 31 given and measured the time .DELTA.t _mess , in which this path is covered:

Gemäß Formel 3 wird ein konstanter Zeitraum Δt_konst vorgegeben und der Weg Δφ_mess gemessen, welchen das Kurbelwellengeberrad 31 innerhalb dieses Zeitraums zurücklegt:

According to Formula 3, a constant period of time .DELTA.t predetermined _const and the path _measured Δφ measured which the crankshaft generator gear 31 within this period:

Hierbei wird beispielsweise Δφ_konst = 180° und Δt_konst = 100 ms gewählt. In this case, for example, Δφ _const = 180 ° and Δt _const = 100 ms is selected.

Wenn für diese Berechnungen eine Winkelpositionsdifferenz Δφ zwischen zwei Zeitpunkten t₁ und t₂ gebildet werden muss, so erfolgt dies gemäß Formel 4 unlimitiert mit Überlauf, so dass sich auch dann ein positiver Wert ergibt, wenn die Referenzposition des Kurbelwellengeberrades 31 überschritten wird: Δφ = φ(t₂) – φ(t₁) (Formel 4) If, for these calculations, an angular position difference Δφ must be formed between two times t ₁ and t ₂ , this takes place according to formula 4 without limitation with overflow, so that a positive value also results if the reference position of the crankshaft sensor wheel 31 is exceeded: Δφ = φ (t ₂ ) - φ (t ₁ ) (formula 4)

Eine Umrechnung der beiden ermittelten Winkelgeschwindigkeiten ω in Drehzahlen n erfolgt gemäß Formel 5: n| 1 / min| = ω| ° / s|· 60s / min· 1 / 360° (Formel 5) A conversion of the two determined angular velocities ω into rotational speeds n takes place according to formula 5: n | 1 / min | = ω | ° / s | · 60s / min · 1/360 ° (formula 5)

In der Überwachung 42 der Anwendungssoftware wird die Winkelposition φ mittels der Winkeluhr bereitgestellt. Gemäß Formel 4 wird durch unlimitierte Differenzbildung mit Überlauf eine erste Winkeldifferenz Δφ_unlim gebildet 51. Aus dieser ersten Winkeldifferenz Δφ_unlim wird anschließend mittels der Formeln 3 und 5 ein Drehzahlwert n₄₂ berechnet 52. Weiterhin wird eine zweite Winkeldifferenz Δφ_lim gemäß Formel 4 mit Limitierung ohne Überlauf berechnet 53. Wenn eine Prüfung 54 ergibt, dass diese zweite Winkeldifferenz Δφ_lim ein positives Vorzeichen aufweist, also größer oder gleich null ist, so wird erkannt 55, dass das Signal des Kurbelwellensensors 32 und damit der Drehzahlwert n₄₂ fehlerfrei sind. Der Drehzahlwert n₄₂ wird dann für die Plausibilisierung des Drehzahlwertes n₄₁ der Anwendungssoftware und für weitere Berechnungen in der Überwachung 42 der Anwendungssoftware verwendet 58. Falls die zweite Winkeldifferenz Δφ_lim hingegen ein negatives Vorzeichen aufweist, also kleiner als null ist, wird die Länge eines Zeitraums Δt_neg ermittelt 56, in dem die zweite Winkeldifferenz Δφ_lim ihr negatives Vorzeichen beibehält. Ergibt eine weitere Prüfung 57, dass die Länge dieses Zeitraums Δt_neg kleiner oder gleich einem Schwellenwert s ist, so wird davon ausgegangen, dass das negative Vorzeichen der zweiten Winkeldifferenz Δφ_lim sich systembedingt aus der limitierten Berechnung ohne Überlauf ergibt oder dass die Anwendungssoftware 41 in der ersten Ebene die Hardwareschaltung, welche das Signal des Kurbelwellensensors 32 verarbeitet, mehrfach zurückgesetzt hat. Es kann also davon ausgegangen werden, dass die vom Kurbelwellensensor 32 gelieferten Signale korrekt sind 55. Deshalb werden weitere Berechnungen in der Überwachung 42 der Anwendungssoftware mit dem Drehzahlwert n₄₂ fortgesetzt, welcher aus den Signalen des Kurbelwellensensors 32 ermittelt wurde 58. Der Schwellenwert s entspricht der Länge eines Zeitrasters der Winkeluhr, und damit auch dem konstanten Zeitraum Δt_konst gemäß Formel 3, zuzüglich einer Entprellzeit. Überschreitet der Zeitraum Δt_neg diesen Schwellenwert s so wird ein Fehler bei der Ermittlung des Drehzahlwertes n₄₂ erkannt 59, welcher auf einen Fehler des Kurbelwellensensors 32 oder auf einen Berechnungsfehler zurückgehen kann. Die Berechnungen in der Überwachung 42 der Anwendungssoftware werden mit einem Ersatzwert, dem Maximum aus dem Drehzahlwert n₄₁ aus der Anwendungssoftware 41 und dem Drehzahlwert n₄₂ der Überwachung 42 fortgesetzt 60. Auf diese Weise wird eine Ersatzreaktion ermöglicht, die fehlerhafte Berechnungen innerhalb der Überwachung 42 in der zweiten Ebene ausschließt.In the surveillance 42 The application software provides the angular position φ by means of the angle clock. According to formula 4, a first angular difference Δφ _{unlim is} formed by unlimited difference formation with overflow 51 , From this first angular difference Δφ _unlim , a speed value n ₄₂ is subsequently calculated by means of the formulas 3 and 5 52 , Furthermore, a second angular difference Δφ _lim according to formula 4 is calculated with limitation without overflow 53 , When a test 54 shows that this second angular difference Δφ _{lim has} a positive sign, that is greater than or equal to zero, it is recognized 55 that the signal of the crankshaft sensor 32 and thus the speed value n _{42 are} error-free. The speed value n ₄₂ is then used for the plausibility check of the speed value n _{41 of} the application software and for further calculations in the monitoring 42 the application software used 58 , On the other hand, if the second angular difference Δφ _{lim has} a negative sign, that is to say less than zero, the length of a time interval Δt _{neg is} determined 56 in which the second angular difference Δφ _lim retains its negative sign. Gives another test 57 in that the length of this period Δt _{neg is} less than or equal to a threshold value s, it is assumed that the negative sign of the second angular difference Δφ _lim results from the limited calculation without overflow or because the application software 41 in the first level the hardware circuit, which is the signal of the crankshaft sensor 32 processed, repeatedly reset. It can therefore be assumed that the crankshaft sensor 32 supplied signals are correct 55 , Therefore, further calculations are in the monitoring 42 the application software continues with the speed value n ₄₂ , which from the signals of the crankshaft sensor 32 was determined 58 , The threshold value s corresponds to the length of a time grid of the angle clock, and thus also the constant time period Δt _const according to formula 3, plus a debounce time. Exceeds the period .DELTA.t _neg this threshold s, so an error in the determination of the speed value n _{42 is} detected 59 which indicates an error of the crankshaft sensor 32 or may be due to a calculation error. The calculations in the monitoring 42 of the application software are provided with a substitute value, the maximum of the speed value n ₄₁ from the application software 41 and the speed value n _{42 of} the monitoring 42 continuing 60 , In this way, a replacement reaction is enabled, the erroneous calculations within the monitoring 42 in the second level excludes.

Claims

Method for checking the plausibility of a speed value (n ₄₂ ) of an internal combustion engine ( 1 ), which consists of a signal from a crankshaft sensor ( 32 ), wherein the plausibility of the sign of a calculated with limitation without overflow angular difference (Δφ _lim ) of a crankshaft ( 2 ) of the internal combustion engine ( 1 ) is evaluated ( 54 ).

Method according to Claim 1, characterized in that the speed value (n ₄₂ ) is monitored ( 42 ) of an application software ( 41 ) is calculated.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the speed value (n ₄₂ ) from the angular velocity of a Kurbelwellengeberrades ( 31 ) of the internal combustion engine ( 1 ), the angular velocity being calculated from an angle difference (Δφ _unlim ) of the crankshaft ( 2 ) is calculated ( 52 ).

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a speed value (n ₄₁ ) from an application software ( 41 ) of an electronic control unit ( 4 ) of the internal combustion engine ( 1 ) to generate a replacement value for the speed value (n ₄₂ ) in a monitor ( 42 ) of the application software ( 41 ) is used when the angle difference (Δφ _lim ) calculated with limitation without overflow has a negative sign ( 56 ).

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that an error in the determination of the speed value (n ₄₂ ) is detected when calculated with limitation without overflow Angle difference (Δφ _lim ) for a period (.DELTA.t _neg ) has a negative sign, which exceeds a predetermined threshold value (s) ( 59 ).

A method according to claim 5, characterized in that the threshold value (s) corresponds to at least one time grid in a determination of the rotational speed value (n ₄₂ ).

A computer program arranged to perform each step of the method of any of claims 1 to 6.

Machine-readable storage medium on which a computer program according to claim 7 is stored.

Electronic control unit ( 4 ), which is set up to a speed value (n ₄₂ ) of an internal combustion engine ( 1 ) by means of a method according to one of claims 1 to 8 to plausibilize.