DE102023000627A1

DE102023000627A1 - Method for testing at least three lambda sensors of an internal combustion engine of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102023000627A1
Application number: DE102023000627.0A
Authority: DE
Inventors: Lydia Ritzler; Anja Starosta; Michael Schmutzler
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2023-02-22
Filing date: 2023-02-22
Publication date: 2023-06-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von wenigstens drei Lambdasonden einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, bei welchem die Lambdasonden jeweils ein Sondensignal bereitstellen. Während einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne werden die von den Lambdasonden bereitgestellten Sondensignale paarweise miteinander und jeweils mit wenigstens einem mittels eines Modells berechneten Modellsignal verglichen (Schritt S1). Wenn ein erstes der Sondensignale von einem zweiten der Sondensignale abweicht, werden das erste Sondensignal und das zweite Sondensignal als Vergleichssingale verwendet, und es wird ermittelt, welches der Vergleichssignale stärker von dem dritten Sondensignal und/oder dem Modellsignal abweicht (Schritt S2). Es wird ein Fehler gesetzt, wenn eine Abweichung zwischen wenigstens zwei der Sondensignalen und/oder eine Abweichung wenigstens eines der Sondensignal von dem Modellsignal eine Fehlerschwelle überschreitet (Schritt S3).The invention relates to a method for testing at least three lambda probes of an internal combustion engine of a motor vehicle, in which the lambda probes each provide a probe signal. During a predetermined or predeterminable period of time, the probe signals provided by the lambda probes are compared in pairs with one another and in each case with at least one model signal calculated using a model (step S1). If a first of the probe signals differs from a second of the probe signals, the first probe signal and the second probe signal are used as comparison signals, and it is determined which of the comparison signals differs more from the third probe signal and/or the model signal (step S2). An error is set if a deviation between at least two of the probe signals and/or a deviation of at least one of the probe signals from the model signal exceeds an error threshold (step S3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von wenigstens drei Lambda-Sonden einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for testing at least three lambda sensors of an internal combustion engine of a motor vehicle.

Der DE 10 2011 088 296 A1 ist ein Verfahren zur Dynamiküberwachung von Gas-Sensoren einer Brennkraftmaschine als bekannt zu entnehmen, wobei die Gas-Sensoren abhängig von Geometrie, Messprinzip, Alterung oder Verschmutzung ein Tiefpaßverhalten aufweisen.The DE 10 2011 088 296 A1 a method for dynamic monitoring of gas sensors of an internal combustion engine can be seen as known, with the gas sensors having a low-pass behavior depending on the geometry, measuring principle, aging or contamination.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Prüfen von wenigstens drei Lambda-Sonden einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, so dass etwaige Fehler der Lambda-Sonden und/oder eines Kraftstoffsystems besonders vorteilhaft erkannt werden können.The object of the present invention is to provide a method for testing at least three lambda probes of an internal combustion engine of a motor vehicle, so that any faults in the lambda probes and/or a fuel system can be detected particularly advantageously.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von wenigstens drei oder demgegenüber mehr Lambda-Sonden einer vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine eines vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren stellen die Lambda-Sonden, welche auch als Sensoren oder Lambda-Sensoren bezeichnet werden, jeweils ein insbesondere elektrisches Sondensignal bereit. Das jeweilige Sondensignal charakterisiert oder beschreibt beispielsweise ein Verbrennungsluftverhältnis der Verbrennungskraftmaschine, wobei das Verbrennungsluftverhältnis beziehungsweise eine das Verbrennungsluftverhältnis charakterisierende, das heißt beschreibende oder angebende Messgröße mittels der jeweiligen Lambda-Sonde erfasst, mithin gemessen wird.The invention relates to a method for testing at least three or more lambda sensors of an internal combustion engine, preferably designed as a reciprocating piston engine, of a motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car. In the method, the lambda probes, which are also referred to as sensors or lambda sensors, each provide a particular electrical probe signal. The respective probe signal characterizes or describes, for example, an air/fuel ratio of the internal combustion engine, the air/fuel ratio or a measured variable characterizing, i.e. describing or indicating, the air/fuel ratio being detected by the respective lambda probe and thus measured.

Bei dem Verfahren werden, beispielswiese unter Last und/oder in einem auch als Schub bezeichneten Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine, während einer vorgegebenen oder vorgebbaren, mithin applizierbaren Zeitspanne die von den Lambda-Sonden insbesondere unter der Last sowie im Schub und während der Zeitspanne bereitgestellten Sondensignale paarweise miteinander und jeweils mit einem oder gegen ein Modell,
das heißt mit einem oder gegen ein mittels eines einfach auch als Modell bezeichneten Rechenmodells berechnetes und somit ermitteltes Modellsignal verglichen. Je nach Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine, also je nachdem, ob sich die Verbrennungskraftmaschine in ihrem Last- oder Schubbetrieb befindet, werden Vergleichsergebnisse des Vergleiches dabei separat berechtet. Dies ist Vorteilhaft für eine Erkennung eines realen GAIN-Fehlers und für ein Pin-Pointing von verschiedenen Fehlerbildern eines O2-Signals und einer Einspritzmenge. Somit ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit von dem Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine die Vergleichsergebnisse des Vergleiches separat berechnet werden. Wenn ein erstes der Sondensignale von einem zweiten der Sondensignale abweicht, werden das erste Sondensignal und das zweite Sondensignal als Vergleichssignale verwendet. Dabei wird ermittelt, welches der Vergleichssignale stärker von dem dritten oder wenigstens einem oder mehreren, weiteren Sondensignalen und/oder dem Modell (Modellsignal) abweicht. Bei dem Verfahren wird ein Fehler gesetzt, wenn eine Abweichung zwischen wenigstens zwei der Sondensignale und/oder eine Abweichung wenigstens eines der Sondensignale von dem Modell (Modellsignal) eine insbesondere vorgebbare oder vorgegebene Fehlerschwelle überschreitet. Der Fehler deutet entweder auf die defekte Sonde oder auf einen Fehler in einem Kraftstoffsystem insbesondere bezüglich einer Kraftstoffmenge.In the method, for example under load and/or in an overrun mode of the internal combustion engine, also referred to as overrun, the sensor signals provided by the lambda probes, in particular under load and during overrun and during the time period, are paired during a predetermined or predeterminable, and therefore applicable, period of time with each other and each with or against a model,
that is, compared with or against a model signal calculated and thus determined by means of a calculation model, also referred to simply as a model. Depending on the operating point of the internal combustion engine, ie depending on whether the internal combustion engine is in its load or overrun mode, comparison results of the comparison are justified separately. This is advantageous for identifying a real GAIN error and for pin pointing different error patterns of an O2 signal and an injection quantity. Provision is therefore made for the comparison results of the comparison to be calculated separately, depending on the operating point of the internal combustion engine. If a first of the probe signals differs from a second of the probe signals, the first probe signal and the second probe signal are used as comparison signals. It is thereby determined which of the comparison signals deviates more strongly from the third or at least one or more further probe signals and/or the model (model signal). In the method, an error is set if a deviation between at least two of the probe signals and/or a deviation of at least one of the probe signals from the model (model signal) exceeds an error threshold that can be specified or is specified. The error indicates either the defective probe or an error in a fuel system, in particular with regard to a fuel quantity.

Im Folgenden wird das Verfahren näher anhand eines Beispiels beschrieben: Das Verfahren ist ein Diagnoseverfahren oder Diagnosekonzept, welches eine besonders vorteilhafte, auch als Fehlererkennung bezeichnete Erkennung eines etwaigen Fehlers der jeweiligen Lambda-Sonde oder des Kraftstoffsystems bezüglich Kraftstoffmenge auf besonders vorteilhafte Weise ermöglicht. Insbesondere ist ein so genanntes Pin-Pointing, das heißt eine genaue Feststellung oder Bestimmung eines etwaigen Fehlers möglich. Unter Pin-Pointing ist insbesondere ein Pin-Pointing auf eine jeweilige Einzelkomponente zu verstehen. Dies bedeutet, dass mittels des Verfahrens beispielsweise ermittelt werden kann, welche Komponente, insbesondere welche der Lambda-Sonden, ein unerwünschtes, fehlerbehaftetes Verhalten aufweist oder ob ein Fehler im Kraftstoffsystem bezüglich Kraftstoffmenge vorliegt. Das Verfahren kann auch für anderweitige Gas-Sensoren, insbesondere Abgas-Sensoren, verwendet werden, so dass beispielsweise anstelle der zuvor genannten Lambda-Sensoren anderweitige Gas-Sensoren, insbesondere Abgas-Sensoren, verwendet werden können. Das jeweilige, auch als Sensorsignal bezeichnete Sondensignal ist beispielsweise ein jeweiliges Lambda- oder Sauerstoff- (O2-) Signal, da beispielsweise die jeweilige Lambda-Sonde einen Restsauerstoffgehalt in von der Verbrennungskraftmaschine bereitgestelltem Abgas misst. Somit handelt es sich beispielsweise bei dem Restsauerstoffgehalt um die zuvor genannte Messgröße. Insbesondere sind die Sensorsignale Messsignale oder die Sensorsignale werden auch als Messsignale bezeichnet. Beispielsweise können zusätzlich zu den Sensorsignalen der Lambda-Sensoren bei dem Verfahren folgende Eingangsgrößen verwendet werden: Eine erste der Eingangsgrößen ist beispielsweise eine gemessene, der Verbrennungskraftmaschine zugeführte Luftmasse, die beispielsweise mittels eines Heißfilmluftmassensensors (HFM) gemessen wird. Eine zweite der Eingangsgrößen ist beispielsweise ein modelliertes Lambda. Unter dem modellierten Lambda ist ein Modellsignal zu verstehen, welches mittels einer elektronischen Recheneinrichtung anhand eines Rechenmodells berechnet wird und das Verbrennungsluftverhältnis der Verbrennungskraftmaschine charakterisiert, das heißt beschreibt oder angibt.The method is described in more detail below using an example: The method is a diagnostic method or diagnostic concept that enables a particularly advantageous detection, also referred to as fault detection, of any fault in the respective lambda probe or the fuel system with regard to fuel quantity in a particularly advantageous manner. In particular, what is known as pin-pointing, that is to say an exact determination or determination of any error, is possible. Pin pointing is to be understood in particular as pin pointing to a respective individual component. This means that the method can be used, for example, to determine which component, in particular which of the lambda probes, exhibits undesirable, faulty behavior or whether there is a fault in the fuel system with regard to fuel quantity. The method can also be used for other gas sensors, in particular exhaust gas sensors, so that, for example, other gas sensors, in particular exhaust gas sensors, can be used instead of the aforementioned lambda sensors. The respective probe signal, also referred to as a sensor signal, is, for example, a respective lambda or oxygen (O2) signal since, for example, the respective lambda probe measures a residual oxygen content in the exhaust gas provided by the internal combustion engine. Thus, for example, the residual oxygen content is the measurement variable mentioned above. In particular, the sensor signals are measurement signals or the sensor signals are also called measurement signals designated. For example, the method can use the following input variables in addition to the sensor signals from the lambda sensors: A first of the input variables is, for example, a measured air mass supplied to the internal combustion engine, which is measured, for example, using a hot-film air mass sensor (HFM). A second of the input variables is a modeled lambda, for example. The modeled lambda is to be understood as a model signal which is calculated by means of an electronic computing device using a computational model and characterizes, ie describes or indicates, the combustion air ratio of the internal combustion engine.

Bei dem Verfahren ist es nun beispielsweise vorgesehen, dass insbesondere unter Last und im Schub während einer applizierbaren Zeitspanne das jeweilige Sensorsignal der jeweiligen Lambda-Sonde mit den beiden oder mehreren anderen, übrigen Sensorsignalen der beiden anderen, übrigen Lambda-Sonden verglichen wird, insbesondere paarweise verglichen wird. Somit werden beispielsweise das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal miteinander verglichen, und es werden das zweite Sensorsignal und das dritte Sensorsignal miteinander verglichen, und es werden das erste Sensorsignal und das dritte Sensorsignal miteinander verglichen. Wenn mehr Sensoren im System verbaut sind, werden alle paarweise untereinander verglichen. Weiterhin werden die einzelnen Sondensignale unter Last und im Schub mit dem vorliegendem Lambda-Modell verglichen.The method now provides, for example, for the respective sensor signal of the respective lambda probe to be compared with the two or more other, remaining sensor signals of the two other, remaining lambda probes, in particular in pairs, during an applicable period of time, particularly under load and when coasting is compared. Thus, for example, the first sensor signal and the second sensor signal are compared with one another, and the second sensor signal and the third sensor signal are compared with one another, and the first sensor signal and the third sensor signal are compared with one another. If more sensors are installed in the system, they are all compared in pairs. Furthermore, the individual sensor signals under load and in overrun are compared with the present lambda model.

Insbesondere wird durch das jeweilige Vergleichen eine jeweilige Abweichung zwischen den jeweiligen Sondensignalen sowie zum Modell, die miteinander verglichen werden, ermittelt, so dass beispielsweise wenigstens oder genau drei Abweichungen ermittelt werden (oder mehr je nach Anzahl der Sensoren). Wenn nun wenigstens eine der insbesondere absoluten und/oder relativen Abweichungen oder wenigstens zwei der Abweichungen oder die drei Abweichungen, insbesondere jeweils, eine Fehlerschwelle überschreiten, dann wird unter folgenden Prämissen ein Fehler gesetzt: Wenn die Sondensignale zweier Lambda-Sonden voneinander abweichen, wird geprüft, welche der beiden Lambda-Sonden, mithin welches dieser Sondensignale stärker von der anderen, verbleibenden Lambda-Sonde beziehungsweise stärker von dem anderen, verbleibenden Sondensignal abweicht, und optional wird ermittelt, welche dieser zwei Lambda-Sonden beziehungsweise dieser zwei Sondensignale von dem modellierten Lambda abweicht. Beispielsweise ist konfigurierbar, ob ein Fehler zur Anzeige gebracht werden soll, wenn er zu einem anderen Sensor eine unzulässige Abweichung zeigt oder wenn er zu beiden anderen Sensoren eine unzulässige Abweichung zeigt. Und optional, ob er außerdem eine unzulässige Abweichung zu dem modellierten Lambda aufzeigen muss. Ein Kraftstoffsystemfehler liegt vor, wenn das Lambdamodell eine Differenz zu allen Signalen der einzelnen Sensoren aufweist und diese in der oben beschriebenen Prüfung keine markante Abweichung zu einander aufweisen. Somit ist das beschriebene Pinpointing erweiterbar. Für den Fall, dass der Sondenvergleich positiv ausfällt und eine Abweichung der Sensorsignale zum Lambdamodell vorliegt, kann das Pinpointing in den Kraftstoffbereich gelegt werden, sprich Kraftstoffsystemaufbereitung, wie z.B. Raildrucksystem, Injektoren oder Frischluftsystem.In particular, the respective comparison determines a respective deviation between the respective probe signals and the model that are compared with one another, so that, for example, at least or exactly three deviations are determined (or more depending on the number of sensors). If at least one of the absolute and/or relative deviations, in particular, or at least two of the deviations, or the three deviations, in particular each, exceed an error threshold, then an error is set under the following premises: If the probe signals of two lambda probes differ from one another, a check is carried out , which of the two lambda probes, and therefore which of these probe signals, deviates more strongly from the other, remaining lambda probe or more strongly from the other, remaining probe signal, and optionally it is determined which of these two lambda probes or these two probe signals differs from the modeled lambda deviates. For example, it can be configured whether an error should be displayed if it shows an impermissible deviation from another sensor or if it shows an impermissible deviation from both other sensors. And optionally whether it also has to show an impermissible deviation from the modeled lambda. There is a fuel system error if the lambda model shows a difference to all signals from the individual sensors and these do not show any significant deviations from one another in the test described above. Thus, the pinpointing described can be expanded. If the probe comparison is positive and the sensor signals deviate from the lambda model, the pinpointing can be placed in the fuel area, i.e. fuel system preparation, such as the rail pressure system, injectors or fresh air system.

Unter einem oder dem Setzen eines Fehlers oder des Fehlers ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise der Fehler beziehungsweise den Fehler charakterisierende Daten in einem Fehlerspeicher gespeichert wird beziehungsweise werden. Dies wird auch als Fehlereintrag bezeichnet.A fault or the setting of a fault or the fault is to be understood in particular as meaning that, for example, the fault or data characterizing the fault is/are stored in a fault memory. This is also known as an error entry.

Es kann, insbesondere ebenfalls, konfigurierbar sein, ob für einen Fehlereintrag diese unzulässige Abweichung zum modellierten Lambda größer sein muss als die Abweichung der anderen Sensoren zum modellierten Lambda. Dadurch können auch als Signal-Offset-Fehler bezeichnete Signal-Abweichungsfehler besonders zuverlässig detektiert und der defekten Komponente eindeutig zugewiesen werden, was auch als Pin-Pointing bezeichnet wird. Durch die optionale Berücksichtigung der Abweichung zum modellierten Lambda besteht die Möglichkeit, Doppelfehler auszuschließen. Wenn unter Last eine unzulässige Abweichung zwischen dem modellierten Lambda und den gemessenen, auch als Lambda-Signale bezeichneten Sondensignalen besteht und keine unzulässige Abweichung der Sondensignale untereinander festgestellt wird, wird beispielsweise geprüft, ob eine unzulässige Abweichung der mittels des Heißfilmluftmassenmessers gemessenen Luftmasse vorliegt. Ist dies nicht der Fall, so wird beispielsweise der Fehler einem Kraftstoffsystem der Verbrennungskraftmaschine zugeordnet.It can, in particular also, be configurable as to whether this impermissible deviation from the modeled lambda must be greater than the deviation of the other sensors from the modeled lambda for an error entry. As a result, signal deviation errors referred to as signal offset errors can also be detected particularly reliably and unambiguously assigned to the defective component, which is also referred to as pin pointing. By optionally considering the deviation from the modeled lambda, it is possible to exclude double errors. If there is an impermissible deviation between the modeled lambda and the measured sensor signals, also referred to as lambda signals, under load and no impermissible deviation between the sensor signals is detected, a check is carried out, for example, to determine whether there is an impermissible deviation in the air mass measured using the hot-film air mass meter. If this is not the case, the error is assigned to a fuel system of the internal combustion engine, for example.

Im auch als Schub bezeichneten Schubbetrieb und im schubnahen Bereich werden die gemessenen Sondensignale (Lambda-Signale) beispielsweise, insbesondere ebenfalls, mit den Signalen der jeweils anderen beiden oder mehreren Sensoren verglichen. Wenn die Signale zweier Sensoren voneinander abweichen, wird geprüft, welche der beiden Sensoren stärker vom verbleibenden, dritten Sensor abweicht.In the overrun mode, also referred to as overrun, and in the area close to overrun, the measured probe signals (lambda signals) are compared, for example, in particular also, with the signals of the other two or more sensors. If the signals from two sensors deviate from each other, it is checked which of the two sensors deviates more strongly from the remaining, third sensor.

Es kann konfigurierbar sein, ob ein Fehler zur Anzeige gebracht werden soll, wenn er zu einem anderen Sensor eine unzulässige Abweichung zeigt oder wenn er zu beiden anderen Sensoren eine unzulässige Abweichung zeigt. Durch die optionale Berücksichtigung der Abweichung zum modellierten Lambda besteht die Möglichkeit, auch Doppelfehler korrekt zu erkennen. Durch die Diagnose im Schubbereich können so genannte Gain-Fehler zuverlässig detektiert und der defekten Komponente eindeutig zugewiesen werden.It can be configurable whether an error should be displayed if it shows an impermissible deviation from another sensor or if it shows a deviation from both other sensors impermissible deviation shows. By optionally considering the deviation from the modeled lambda, it is also possible to correctly identify double errors. Through the diagnosis in the overrun range, so-called gain errors can be reliably detected and clearly assigned to the defective component.

Insbesondere ermöglicht somit das erfindungsgemäße Verfahren eine Erkennung von allen realen Fehlern der Lambda-Sonden und von Fehlern des Kraftstoffsystems insbesondere mit einem Pin-Pointing auf die jeweilige Einzelkomponente, mithin mit Zuordnung des Fehlers zu der den Fehler verursachenden Komponente.In particular, the method according to the invention thus enables detection of all real faults in the lambda probes and faults in the fuel system, in particular with pin pointing to the respective individual component, and consequently with assignment of the fault to the component causing the fault.

Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Üblicherweise sind nur 1-zu-1-Vergleiche zwischen den Sondensignalen unter Last mittels Modell-Abgleich im Schub durchführbar. Der Schub muss dabei aufgrund der Motorbetriebsstrategie aktiv angefordert werden, was einen intrusiven Eingriff darstellt. Reale Gain-Fehler werden nicht erkannt. Eine Fehlererkennung im Hinblick auf das Kraftstoffsystem ist üblicherweise fehlerbehaftet, wobei üblicherweise eine Berechnung eines relativen Fehlerkriteriums, insbesondere massenstromabhängig, mit einer hohen Ungenauigkeit einhergeht. Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können durch die Erfindung vermieden werden. Insbesondere ermöglicht die Erfindung einen Sender-Sender-Abgleich unter Last und im Schub. Die Erfindung ermöglicht auch einen Sensor-Modell-Abgleich unter Last und im Schub. Möglich ist auch eine Umstellung auf massenstromunabhängige Fehlerschwellen durch Verwendung eines absoluten Fehlerkriteriums. Ermöglicht werden kann auch eine Kombination der Fehler aus Einzel-Abgleichen zur Identifikation der defekten Komponente, die beispielsweise eine der Lambda-Sonden oder das Kraftstoffsystem ist. Somit können durch die Erfindung zumindest die folgenden Vorteile realisiert werden:

- kein intrusiver Eingriff erforderlich
- eindeutige Identifikation der defekten Komponente (Pin-Pointing), auch bei Mehrfachfehlern im System
- reale Gain-Fehler der Lambda-Sonden können erkannt werden.

The invention is based in particular on the following findings and considerations: Normally, only 1-to-1 comparisons between the probe signals can be carried out under load by means of model adjustment in overrun. Due to the engine operating strategy, the boost must be actively requested, which represents an intrusive intervention. Real gain errors are not recognized. A fault detection with regard to the fuel system is usually faulty, with a calculation of a relative fault criterion, in particular depending on the mass flow, usually being associated with a high level of inaccuracy. The problems and disadvantages mentioned above can be avoided by the invention. In particular, the invention enables a transmitter-transmitter comparison under load and when coasting. The invention also enables a sensor-model comparison under load and in overrun. It is also possible to switch to error thresholds that are independent of mass flow by using an absolute error criterion. A combination of the errors from individual adjustments to identify the defective component, which is for example one of the lambda sensors or the fuel system, can also be made possible. Thus, at least the following advantages can be realized by the invention:

- no intrusive intervention required
- Clear identification of the defective component (pin pointing), even with multiple errors in the system
- real gain errors of the lambda probes can be detected.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the single figure can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without the frame to abandon the invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Prüfen von wenigstens drei Lambda-Sonden einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.In the only figure, the drawing shows a block diagram to illustrate a method for testing at least three lambda sensors of an internal combustion engine of a motor vehicle.

Im Folgenden wird anhand der einzigen Fig. ein Verfahren zum Prüfen von wenigstens drei oder dem gegenüber mehr Lambda-Sonden einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs erläutert. Die jeweilige Lambda-Sonde ist ein jeweiliger Sensor, mittels welchem eine jeweilige Messgröße erfassbar ist oder erfasst wird. Beispielsweise ist oder charakterisiert die Messgröße ein Verbrennungsluftverhältnis der Verbrennungskraftmaschine. Insbesondere ist oder umfasst die Messgröße beispielsweise einen Restsauerstoffgehalt im Abgas der Verbrennungskraftmaschine, wobei beispielsweise der Restsauerstoffgehalt das Verbrennungsluftverhältnis beschreibt oder wobei anhand des Restsauerstoffgehalts auf das Verbrennungsluftverhältnis rückgeschlossen werden kann. Die vorigen und folgenden Ausführungen zu den Lambda-Sonden können ohne Weiteres auch auf andere Sensoren, insbesondere auf andere Abgas-Sensoren, der Verbrennungskraftmaschine übertragen werden und umgekehrt. Bei dem Verfahren stellen die Lambda-Sonden jeweils ein insbesondere elektrisches Sondensignal bereit, welches auch als Sensorsignal bezeichnet wird. Insbesondere charakterisiert das jeweilige Sondensignal die jeweilige, mittels der jeweiligen Lambda-Sonde gemessene Messgröße, so dass das Sondensignal das Verbrennungsluftverhältnis der Verbrennungskraftmaschine charakterisiert, das heißt beschreibt oder angibt. Bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens werden unter Last sowie im Schub der Verbrennungskraftmaschine während einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne die von den Lambda-Sonden bereitgestellten Sondensignale paarweise miteinander und mit einem mittels eines Rechenmodells berechneten Modellsignal, verglichen, wobei insbesondere die Lambda-Sonden die Sondensignale unter der Last und im Schub der Verbrennungskraftmaschine und während der Zeitspanne bereitstellen. Das Rechemodell wird auch einfach als Modell bezeichnet. Bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens werden, wenn ein erstes der Sondensignale von einem zweiten der Sondensignale abweicht und dabei beispielsweise eine Abweichung des ersten Sondensignals von dem zweiten Sondensignal eine insbesondere vorgebbare oder vorgegebene Grenze überschreitet, das erste Sondensignal und das zweite Sondensignal als Vergleichssignale verwendet, wobei bei dem zweiten Schritt S2 des Verfahrens ermittelt wird, welches der Vergleichssignale stärker von dem dritten Sondensignal und/oder dem Modell, das heißt dem Modellsignal abweicht. Bei einem dritten Schritt S3 wird ein Fehler gesetzt, wenn eine Abweichung zwischen wenigstens zwei der Sondensignale und/oder eine Abweichung wenigstens eines der Sondensignale von dem Modellsignal eine Fehlerschwelle überschreitet, die beispielsweise vorgebbar oder vorgegeben ist. Beispielsweise entspricht die Fehlerschwelle der Grenze. Unter dem Merkmal, dass der genannte Fehler gesetzt wird, ist insbesondere zu verstehen, dass der Fehler, das heißt den Fehler beschreibende Daten in einem Fehlerspeicher, insbesondere einer elektronischen Recheneinrichtung, gespeichert wird beziehungsweise werden. Insbesondere kann beispielsweise der Fehlerspeicher ausgelesen werden, so dass anhand der Daten ermittelt werden kann, dass der Fehler vorliegt oder vorlag. Beispielsweise handelt es sich bei dem Fehler um eine unerwünschte Fehlfunktion zumindest einer Komponente des Kraftfahrzeugs. Bei der Komponente handelt es sich beispielsweise um eine der Lambda-Sonden. Insbesondere ist es durch das Verfahren möglich, den Fehler der Komponente zuzuordnen, die den Fehler aufweist oder verursacht hat. Dadurch ermöglicht das Verfahren eine besonders präzise und somit vorteilhafte Fehlererkennung.A method for testing at least three or more lambda sensors of an internal combustion engine of a motor vehicle is explained below with reference to the only figure. The respective lambda probe is a respective sensor, by means of which a respective measured variable can be detected or is detected. For example, the measured variable is or characterizes a combustion air ratio of the internal combustion engine. In particular, the measured variable is or includes, for example, a residual oxygen content in the exhaust gas of the internal combustion engine, with the residual oxygen content describing the combustion air ratio, for example, or the residual oxygen content being able to be used to draw conclusions about the combustion air ratio. The previous and following statements on the lambda probes can also be easily applied to other sensors, in particular other exhaust gas sensors, of the internal combustion engine and vice versa. In the method, the lambda probes each provide a probe signal, in particular an electrical probe signal, which is also referred to as a sensor signal. In particular, the respective probe signal characterizes the respective measured variable measured by the respective lambda probe, so that the probe signal characterizes, ie describes or indicates, the combustion air ratio of the internal combustion engine. In a first step S1 of the method, the sensor signals provided by the lambda sensors are compared in pairs with one another and with a model signal calculated by means of a computer model under load and during overrun of the internal combustion engine during a predetermined or specifiable period of time, with the lambda sensors in particular comparing the sensor signals provide under the load and in the boost of the internal combustion engine and during the period. The calculation model is also referred to simply as a model. In a second step S2 of the method, if a first of the probe signals differs from a second of the probe signals and, for example, a deviation of the first probe signal from the second probe signal exceeds a limit that can be specified or specified in particular, the first probe signal and the second probe signal are used as comparison signals , wherein it is determined in the second step S2 of the method, wel Ches of the comparison signals differs more strongly from the third probe signal and/or the model, ie the model signal. In a third step S3, an error is set if a deviation between at least two of the probe signals and/or a deviation of at least one of the probe signals from the model signal exceeds an error threshold that can be specified or is specified, for example. For example, the error threshold corresponds to the limit. The feature that the named error is set is to be understood in particular as meaning that the error, ie data describing the error, is or are being stored in an error memory, in particular an electronic computing device. In particular, the fault memory can be read out, for example, so that it can be determined on the basis of the data that the fault is or was present. For example, the error is an undesired malfunction of at least one component of the motor vehicle. The component is, for example, one of the lambda sensors. In particular, the method makes it possible to assign the error to the component that has or caused the error. As a result, the method enables a particularly precise and therefore advantageous error detection.

BezugszeichenlisteReference List

S1S1: erster Schrittfirst step
S2S2: zweiter Schrittsecond step
S3S3: dritter SchrittThird step

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102011088296 A1 [0002]

Claims

Method for testing at least three lambda probes of an internal combustion engine of a motor vehicle, in which: - the lambda probes each provide a probe signal; - During a predetermined or specifiable period of time, the probe signals provided by the lambda probes are compared in pairs with one another and each with at least one model signal calculated by means of a model (step S1); - Comparison results of the comparison are calculated separately as a function of an operating point of the internal combustion engine; - if a first of the probe signals deviates from a second of the probe signals, the first probe signal and the second probe signal are used as comparison signals and it is determined which of the comparison signals deviates more strongly from the third probe signal and/or the model signal (step S2; and - an error is set if a deviation between at least two of the probe signals and/or a deviation of at least one of the probe signals from the model signal exceeds an error threshold (step S3).

procedure after claim 1 , characterized in that the error is set if a deviation between the comparison signal, which deviates more strongly from the third probe signal, and the third probe signal exceeds the error threshold.

procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the error is set when a first deviation between the first probe signal and the second probe signal and a second deviation between the first probe signal and the third probe signal exceeds the error threshold.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the model signal characterizing a combustion air ratio of the internal combustion engine is calculated by means of an electronic computing device using the model designed as a computing model.

procedure after claim 4 , characterized in that the respective probe signal is compared with the calculated model signal.

procedure after claim 5 , characterized in that by comparing the respective probe signal with the model signal, it is determined which of the probe signals deviates the most from the model signal.

procedure after claim 5 or 6 , characterized in that the error is set if at least one deviation between at least one of the probe signals and the model signal and/or a further deviation exceeds the error threshold.