DE10241557A1

DE10241557A1 - Device for correcting a signal

Info

Publication number: DE10241557A1
Application number: DE10241557A
Authority: DE
Inventors: Dieter Lederer; Michael Pfeil
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2002-09-07
Publication date: 2003-05-08
Also published as: KR100977904B1; KR20040044178A

Abstract

The invention relates to a signal (S) correction device, containing a signal evaluation device (28) which determines a characteristic variable of the input signal (US) of a controller (26) and/or the manipulated variable (fr) of the controller (26) and/or at least one determined correction signal (ora/fra) and/or at least one of the average values (frm) thereof, compares it with at least one threshold value (SC1, SC2, SC3) and, if the at least one threshold value (SC1, SC2, SC3) is crossed, provides an output signal (A) in order to terminate determination of the correction signal (ora, fra).

Description

State of the art

Aus der US-A 4,584,982 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, die eine Korrektur eines Signals beschreibt, das als Kraftstoffzumess-Signal zum Betreiben einer Brennkraftmaschine verwendet ist. Ziel ist beispielsweise das Erreichen eines vorgegebenen Kraftstoff-/Luftverhältnisses (Lambda), um einerseits einen möglichst geringen Kraftstoffverbrauch und andererseits eine Abgaszusammensetzung zu erhalten, die von giftigen Bestandteilen weitgehend befreit werden kann. Vorgesehen sind unterschiedliche Korrekturgrößen, die sich auf die Kompensation unterschiedlicher Fehler richten. From US-A 4,584,982 a generic device is known, the one Correction of a signal that describes the fuel metering signal for operating a Internal combustion engine is used. For example, the goal is to achieve one predetermined fuel / air ratio (lambda), on the one hand as possible low fuel consumption and on the other hand to obtain an exhaust gas composition which can be largely freed from toxic components. Are provided different correction quantities that affect different compensation Straighten mistakes.

Ein solcher Fehler ist beispielsweise eine Fehlmessung eines Luftmassensensors, die sich multiplikativ auf die Kraftstoffzumessung auswirkt. Ein anderer Fehler sind beispielsweise Lecklufteinflüsse, die additiv auf die Kraftstoffzumessung einwirken. Weiterhin können Fehler bei den eingesetzten Kraftstoffeinspritzventilen auftreten, die insbesondere durch Schaltverzögerungen verursacht sind. Diese Fehler wirken sich ebenfalls additiv aus. Derartige systematische Fehler werden durch die Korrekturgrößen in ihrer Auswirkung korrigiert. Such an error is, for example, an incorrect measurement of an air mass sensor has a multiplicative effect on fuel metering. Another mistake are for example, leakage air influences that have an additive effect on fuel metering. Furthermore, errors can occur in the fuel injection valves that are used are caused in particular by switching delays. These bugs take effect also additive. Such systematic errors are caused by the correction variables corrected in their impact.

Die Fehler wirken sich in unterschiedlichem Last-/Drehzahlbereichen der Brennkraftmaschine unterschiedlich aus. Additive Fehler treten bevorzugt im unteren Last-Drehzahl-Bereich auf und multiplikative Fehler insbesondere im mittleren Last- Drehzahl-Bereich. The errors affect the different load / speed ranges of the Internal combustion engine differently. Additive errors occur preferentially in the lower Load speed range and multiplicative errors, especially in the medium load Rpm range.

Nach gesetzlichen Vorschriften sollen abgasrelevante Fehler mit bordeigenen Mitteln erkannt und angezeigt werden. Die Korrektur kann diese Aufgabe mit übernehmen. Liegt beispielsweise der Korrektureingriff oberhalb oder unterhalb einer zulässigen Schwelle, so deutet dies auf einen Fehler hin. Um ein optimales Zusammenwirken der verschiedenen Brennkraftmaschinensteuerungs- und Diagnosefunktionen zu gewährleisten, wird die Korrektur phasenweise mittels einer Zeit- und/oder Ereignissteuerung freigegeben. According to legal regulations, emissions-related errors are to be carried out on board recognized and displayed. The correction can also take on this task. Lies for example the correction intervention above or below a permissible threshold, so this indicates an error. To ensure optimal interaction between the various engine control and diagnostic functions ensure, the correction is carried out in phases by means of a time and / or Event control released.

Aus der DE-A 198 50 586 ist ein Programm zur Steuerung einer Brennkraftmaschine bekannt geworden, das die Umschaltung zwischen einem. Schichtbetrieb und einem Homogenbetrieb bei einer direkt einspritzenden Brennkraftmaschine vorsieht. DE-A 198 50 586 describes a program for controlling an internal combustion engine become known that switching between a. Shift operation and one Homogeneous operation in a direct injection internal combustion engine provides.

Im Schichtbetrieb wird die Brennkraftmaschine mit einer geschichteten Zylinderladung und hohem Luftüberschuss betrieben, um einen möglichst niedrigen Kraftstoffverbrauch zu erreichen. Bei höherer Last wird die Brennkraftmaschine dagegen mit einer homogenen Zylinderfüllung betrieben, um eine möglichst hohe Leistung bereit stellen zu können. Da die Korrektur für das Signal auf einer Stellgröße beruht, die aus dem Signal einer Lambdasonde ermittelt ist, muss zumindest während der Korrektur ein ordnungsgemäßes Lambdasondensignal vorliegen. Im kraftstoffsparenden Schichtbetrieb der direkteinspritzenden Brennkraftmaschine, bei dem ein hoher Luftüberschuss auftritt, ist das Signal der Lambdasonde aufgrund des hohen Luftüberschusses aber nicht immer zuverlässig. Die Korrektur erfolgt daher zweckmäßiger Weise nur während des Homogenbetriebs. Falls eine Korrekturphase vorgesehen ist und sich die Brennkraftmaschine derzeit im Schichtbetrieb befindet, wird zu Beginn der Korrektur in den Homogenbetrieb umgeschaltet. Im Hinblick auf die Optimierung des Kraftstoffverbrauchs ist eine möglichst kurze Zeitdauer der Korrektur anzustreben. In stratified operation, the internal combustion engine is operated with a stratified cylinder charge and high excess air to keep fuel consumption as low as possible to reach. At higher loads, however, the internal combustion engine is equipped with a homogeneous cylinder filling operated to provide the highest possible performance can. Since the correction for the signal is based on a manipulated variable that is derived from the signal a lambda probe is determined, at least during the correction proper lambda probe signal is present. In fuel-saving shift operation the direct-injection internal combustion engine, in which a large excess of air occurs, However, the signal from the lambda probe is not always due to the high excess air reliable. The correction is therefore expedient only during the Homogeneous operation. If a correction phase is planned and the Internal combustion engine is currently in shift operation, is at the start of the correction in switched to homogeneous operation. With a view to optimizing the The fuel consumption should be as short as possible for the correction.

Während der Zeitdauer der Korrektur können sich weitere Zielkonflikte mit anderen Steuerungsfunktionen ergeben. Eine solche Funktion ist beispielsweise eine Tankentlüftung, die einen Einfluss auf das zu korrigierende Signal ausübt und daher während der Zeitdauer der Korrektur nicht aktiviert werden kann. Auch aus solchen Gründen soll die Zeitdauer der Korrektur optimiert werden. During the correction period, further conflicting goals may arise with others Control functions result. Such a function is, for example Tank ventilation, which has an influence on the signal to be corrected and therefore cannot be activated during the correction period. Even from such For this reason, the duration of the correction should be optimized.

Die Aufgabe wird durch die im unabhängigen Anspruch angegebenen Merkmale gelöst. The object is achieved by the features specified in the independent claim.

Advantages of the invention

Erfindungsgemäß ist zunächst eine Korrektursignalermittlung vorgesehen, die wenigstens ein Korrektursignal zumindest aus einem Eingangssignal oder einer Stellgröße eines Reglers ermittelt. Das zu korrigierende Signal beeinflusst das Eingangssignal des Reglers, der die Stellgröße bereit stellt, die identisch mit dem zu korrigierenden Signal sein kann oder die zumindest das zu korrigierende Signal beeinflusst. According to the invention, a correction signal determination is initially provided, which at least a correction signal from at least one input signal or a manipulated variable Controller determined. The signal to be corrected influences the input signal of the controller, which provides the manipulated variable that can be identical to the signal to be corrected or which at least influences the signal to be corrected.

Eine vorgesehene Signalbewertung ermittelt weiterhin eine Kenngröße der Eingangsgröße und/oder der Stellgröße des Reglers und/oder des wenigstens einen ermittelten Korrektursignals und /oder deren Mittelwert und vergleicht die gewonnene Kenngröße mit wenigstens einem Schwellenwert. Bei Erreichen oder Durchschreitung des Schwellenwerts gibt die Signalbewertung ein Abschaltsignal aus, das die Ermittlung des Korrektursignals beendet. An intended signal evaluation also determines a parameter of the Input variable and / or the manipulated variable of the controller and / or the at least one determined correction signal and / or its mean value and compares the obtained Parameter with at least one threshold. When reaching or passing through of the threshold value, the signal evaluation outputs a switch-off signal that the determination of the correction signal ended.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Möglichkeit der Beendigung der Korrektur bei Vorliegen von vorgegebenen Kriterien. Die für die Korrektur benötigte Zeit wird auf das notwendige Maß verringert. Somit steht mehr Zeit für andere Funktionen, wie die beispielsweise eingangs genannte Tankentlüftung oder das Betreiben der Brennkraftmaschine im kraftstoffsparenden Schichtbetrieb zur Verfügung. A major advantage of the device according to the invention is the possibility of End of the correction if there are given criteria. The for the Correction time is reduced to the necessary amount. So there is more time for other functions, such as the tank ventilation mentioned above or the Operating the internal combustion engine in fuel-efficient shift operation.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergehen sich aus abhängigen Ansprüchen. Advantageous further developments and refinements result from dependent ones Claims.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung ist die Kenngröße identisch entweder mit dem Eingangssignal, der Stellgröße, dem Korrektursignal und/oder insbesondere deren Mittelwert. According to a first embodiment, the parameter is identical to either Input signal, the manipulated variable, the correction signal and / or in particular their Average.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung, die alternativ oder zusätzlich zur ersten Ausgestaltung vorgesehen sein kann, entspricht die Kenngröße der Steigung des Eingangssignals und/oder der der Stellgröße und/oder dir des Korrektursignals und/oder deren Mittelwert. According to another embodiment, the alternative or in addition to the first Design can be provided, the parameter corresponds to the slope of the Input signal and / or that of the manipulated variable and / or dir of the correction signal and / or their mean.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Steigung nur bewertet wird, wenn das Eingangssignal und/oder die Stellgröße und/oder das Korrektursignal und/oder deren Mittelwert die wenigstens eine vorgegebene Schwelle durchschritten haben. An advantageous further development provides that the slope is only assessed if that Input signal and / or the manipulated variable and / or the correction signal and / or their Mean value that has passed at least a predetermined threshold.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Ermittlung des Korrektursignals nur vorgesehen ist, wenn vorgegebene Randbedingungen vorliegen. Solche Randbedingungen sind beispielsweise eine Last und/oder eine Drehzahl und/oder eine Temperatur einer Brennkraftmaschine. Another advantageous development provides that the determination of the Correction signal is only provided if predetermined boundary conditions exist. Such boundary conditions are, for example, a load and / or a speed and / or a temperature of an internal combustion engine.

Gemäß einer Ausgestaltung ist eine additive Korrektur des zu korrigierenden Signals vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann in einer weiteren Ausgestaltung eine multiplikative Korrektur vorgesehen sein. According to one embodiment, there is an additive correction of the signal to be corrected intended. Alternatively or additionally, in a further embodiment, a multiplicative correction may be provided.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass nach Durchschreitung der vorgegebenen Schwellenwerte die Ermittlung des Korrektursignals erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer beendet wird. Mit dieser Weiterbildung kann sichergestellt werden, dass die Korrektur zu einem stabilen Ergebnis geführt hat. An advantageous further development provides that after passing through the predetermined Threshold values the determination of the correction signal only after a predetermined Time period is ended. This further training can ensure that the Correction has led to a stable result.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Eingangssignal und/oder die Stellgröße und/oder das Korrektursignal und/oder deren Mittelwert mit wenigstens einem Grenzwert verglichen werden und dass bei Erreichen oder Durchschreiten des Grenzwerts eine Fehlermeldung erfolgt. Another advantageous development provides that the input signal and / or the Manipulated variable and / or the correction signal and / or its mean value with at least one Limit value are compared and that when the limit value is reached or exceeded an error message occurs.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung. Further advantageous refinements and developments of the invention Device result from further dependent claims and from the following Description.

drawing

Fig. 1 zeigt das technische Umfeld der Erfindung, Fig. 1 shows the technical background of the invention,

Fig. 2 zeigt die Lage von zwei unterschiedlichen Korrekturbereichen, Fig. 2 shows the location of two different correction areas,

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 3 shows a block diagram of a device according to the invention and

Fig. 4 zeigt Signalverläufe in Abhängigkeit von der Zeit. Fig. 4 shows waveforms as a function of time.

In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 10 gezeigt, die ein Saugrohr 11 enthält. Ein Steuergerät 13 gibt Kraftstoffzumess-Signale ti in Abhängigkeit von Signalen ab, die von Sensoren 14, 15, 16, 17 bereit gestellt werden. In Fig. 1, an internal combustion engine 10 is shown that includes a suction tube 11. A control unit 13 emits fuel metering signals ti as a function of signals that are provided by sensors 14 , 15 , 16 , 17 .

Der Luftmassen-Sensor 14 liefert dem Steuergerät 13 ein Signal über die von der Brennkraftmaschine 1 angesaugte Luftmasse ml. Der Drehzahlsensor 15 liefert ein Drehzahlsignal n an das Steuergerät 13. Die Temperatur T der Brennkraftmaschine 1 stellt ein Temperatursensor 16 bereit und der Abgassensor 17 liefert ein Sondensignal, das ein Eingangssignal US eines im Steuergerät 13 enthaltenen, in der Fig. 1 noch nicht näher gezeigten Reglers ist, über die Abgaszusammensetzung in einem Abgasrohr 12 der Brennkraftmaschine 10. The air mass sensor 14 supplies the control unit 13 with a signal about the air mass ml drawn in by the internal combustion engine 1. The speed sensor 15 supplies a speed signal n to the control unit 13 . The temperature T of the internal combustion engine 1 is provided by a temperature sensor 16 and the exhaust gas sensor 17 supplies a probe signal, which is an input signal US of a controller contained in the control unit 13 , which is not yet shown in FIG. 1, via the exhaust gas composition in an exhaust pipe 12 of the internal combustion engine 10th

Aus diesen und gegebenenfalls weiteren Signalen über weitere Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine 10 ermittelt das Steuergerät 13 neben weiteren Stellgrößen die Kraftstoffzumess-Signale ti, so dass sich ein gewünschtes Verhalten der Brennkraftmaschine 10, insbesondere eine gewünschte Abgaszusammensetzung, ergibt. From these and possibly further signals about further operating parameters of the internal combustion engine 10, the control unit 13 determines the fuel metering signals ti in addition to further manipulated variables, so that the desired behavior of the internal combustion engine 10 , in particular a desired exhaust gas composition, results.

Fig. 2 gibt die Lage von zwei Korrekturbereichen in Abhängigkeit von der Luftmasse ml und des Drehzahlsignals n an. Ein erster Last-/Drehzahl-Bereich liegt im niedrigen Last- und Drehzahlbereich. Dort findet eine additive Korrektur statt, die im 1. Last- /Drehzahl-Bereich 20 durch ein Additionsglied 21 symbolisch angegeben ist. Ein zweiter Last-/Drehzahl-Bereich 22 liegt im höheren Last- und Drehzahl-Bereich. Dort ist eine multiplikative Korrektur vorgesehen, die durch ein Multiplikationsglied 23 symbolisch angegeben ist. Fig. 2 shows the position of two correction regions as a function of the air mass is ml and the rotational speed signal n. A first load / speed range is in the low load and speed range. There an additive correction takes place, which is indicated symbolically in the 1st load / speed range 20 by an adder 21 . A second load / speed range 22 lies in the higher load and speed range. A multiplicative correction is provided there, which is symbolically indicated by a multiplication element 23 .

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Ein zu korrigierendes Signal S wird durch eine Multiplikation 24 aus einem Vorsteuersignal rk und einer Stellgröße fr erhalten. Das Vorsteuersignal rk wird in einer Vorsteuersignalermittlung 25 ermittelt beispielsweise aus dem Drehzahlsignal n und einer relativen Luftfüllung rl, die von der Luftmasse ml abgeleitet werden kann. Die Stellgröße fr stellt ein Regler 26 bereit, der die Stellgröße fr aus dem Eingangssignal US gewinnt. Fig. 3 is a block diagram showing an apparatus according to the invention. A signal S to be corrected is obtained by multiplying 24 from a pilot control signal rk and a manipulated variable fr. The pilot control signal rk is determined in a pilot control signal determination 25, for example from the speed signal n and a relative air filling rl, which can be derived from the air mass ml. The manipulated variable fr is provided by a controller 26 , which obtains the manipulated variable fr from the input signal US.

Das Eingangssignal US wird neben dem Regler 26 einem Mittelwertbildner 21 sowie einer Signalbewertung 28 zugeleitet. Die Stellgröße fr, die an die Multiplikation 24 gelangt, wird weiterhin ebenfalls der Signalbewertung 28 zugeführt. In addition to the controller 26, the input signal US is fed to an averager 21 and a signal evaluation 28 . The manipulated variable fr, which arrives at the multiplication 24 , is also also fed to the signal evaluation 28 .

Der Mittelwertbildner 27 ermittelt zumindest einen Stellgrößenmittelwert frm, der sowohl der Signalbewertung 28 als auch einem Umschalter 29 zugeführt ist. Neben dem Stellgrößenmittelwert frm ermittelt der Mittelwertbildner 27 gegebenenfalls weitere, in der Fig. 3 nicht eingetragene Mittelwerte. The mean value generator 27 determines at least one manipulated variable mean value frm, which is fed to both the signal evaluation 28 and a changeover switch 29 . In addition to the manipulated variable mean value frm, the mean value generator 27 may determine further mean values not shown in FIG. 3.

Der Umschalter 29 ist von einer Schaltersteuerung 30 angesteuert, die als Eingangssignale die relative Luftmasse rl, das Drehzahl-Signal n, die Temperatur T sowie ein Ausgangssignal A der Signalbewertung 28 zugeführt erhält. Der Umschalter 29 ist mit einer ersten und zweiten Korrektursignal-Ermittlung 31, 32 verbindbar sowie in eine Neutralstellung schaltbar. The changeover switch 29 is controlled by a switch control 30 , which receives the relative air mass rl, the speed signal n, the temperature T and an output signal A of the signal evaluation 28 as input signals. The changeover switch 29 can be connected to a first and second correction signal determination 31 , 32 and can be switched to a neutral position.

Die erste Korrektursignalermittlung 31 gibt ein erstes Korrektursignal ora an das aus Fig. 2 bekannte Additionsglied 21, an den Mittelwertbildner 27 und an die Signalbewertung 28 ab. Die zweite Korrektursignalermittlung 32 gibt ein zweites Korrektursignal fra an das aus Fig. 2 bekannte Multiplikationsglied 23, an den Mittelwertbildner 27 und ebenfalls an die Signalbewertung 28 ab. The first correction signal determination 31 outputs a first correction signal ora to the addition element 21 known from FIG. 2, to the mean value generator 27 and to the signal evaluation 28 . The second correction signal determination 32 outputs a second correction signal fra to the multiplication element 23 known from FIG. 2, to the averager 27 and also to the signal evaluation 28 .

Das über das Additionsglied 21 und das Multiplikationsglied 23 korrigierte Signal S gelangt an einen Signalumsetzer 33, der die Kraftstoffzumess-Signale ti bereit stellt. The signal S corrected via the addition element 21 and the multiplication element 23 reaches a signal converter 33 , which provides the fuel metering signals ti.

Fig. 4 zeigt Signalverläufe in Abhängigkeit von der Zeit t. Fig. 4 shows waveforms as a function of time t.

Fig. 4a zeigt die Stellgröße fr und den Stellgrößenmittelwert frm. SO ist ein Sollwert der Stellgröße fr, der den Wert 1 aufweisen soll. Eingetragen sind die Werte 1,05 sowie 1,02 des Stellgrößenmittelwerts frm. Der Wert 1,02 des Stellgrößenmittelwerts frm entspricht einem ersten Schwellenwert SC1. Weiterhin eingetragen ist ein zweiter Schwellenwert SC2, dem der Wert 0,98 zugeordnet ist. Fig. 4a, the control variable fr and the actuating variable mean value indicates frm. SO is a setpoint of the manipulated variable fr, which should have the value 1. The values 1.05 and 1.02 of the manipulated variable mean frm are entered. The value 1.02 of the manipulated variable mean value frm corresponds to a first threshold value SC1. A second threshold value SC2, to which the value 0.98 is assigned, is also entered.

Fig. 4b zeigt die 2. Korrekturgröße fra. Hervorgehoben sind die Werte 1 und 1,03 sowie 1,05 der zweiten Korrekturgröße fra. Der Wert 1,03 entspricht einem dritten Schwellenwert SC3. Weiterhin eingetragen sind ein erster und zweiter Grenzwert SC4, SC5. FIG. 4b shows the second correction value FRA. The values 1 and 1.03 and 1.05 of the second correction variable fra are highlighted. The value 1.03 corresponds to a third threshold value SC3. A first and second limit value SC4, SC5 are also entered.

Fig. 4c zeigt das Ausgangssignal A in Abhängigkeit von der Zeit t. Das Ausgangssignal A kann den Wert "aktiv" oder "nicht aktiv" aufweisen. Hervorgehoben ist ein neben dem Startzeitpunkt T0 ein erster Zeitpunkt T1, bei dem der Stellgrößenmittelwert frm den ersten Schwellenwert SC1 sowie die zweite Korrekturgröße fra den dritten Schwellenwert SC3 erreichen. Hervorgehoben ist weiter ein zweiter Zeitpunkt T2, der nach Ablauf einer Zeitdauer TD nach dem ersten Zeitpunkt T1 auftritt. Fig. 4c shows the output signal A as a function of time t. The output signal A can have the value "active" or "not active". In addition to the start time T0, a first time T1 is highlighted at which the manipulated variable mean value frm reaches the first threshold value SC1 and the second correction value fra reaches the third threshold value SC3. Also highlighted is a second point in time T2 that occurs after a time period TD after the first point in time T1.

Die Funktionsweise der als Blockschaltbild in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung wird anhand der in Fig. 4 gezeigten Signalverläufe erläutert: The mode of operation of the device shown as a block diagram in FIG. 3 is explained on the basis of the signal curves shown in FIG. 4:

Ein Ziel der Vorrichtung ist es, die Kraftstoffzumess-Signale ti im Signalumsetzer 33 derart festzulegen, dass im Abgasrohr 12 der Brennkraftmaschine 10 beispielsweise eine gewünschte Abgaszusammensetzung auftritt, die sich im Sondensignal bzw. im Eingangssignal US widerspiegelt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel soll beispielsweise ein stöchiometrisches Gemisch erhalten werden. Unter Zugrundelegung einer bekannten Lambdasonde als Abgassensor 17 tritt bei einem stöchiometrischen Gemisch beispielsweise eine Spannung von etwa 450 mV auf. Das stöchiometrische Gemisch soll sich auch in der Stellgröße fr des Reglers 26 widerspiegeln. Der Sollwert SO der Stellgröße fr soll deshalb symbolisch den Zahlenwert 1 aufweisen, der einem stöchiometrischen Kraftstoff-/Luftverhältnis entspricht. One aim of the device is to determine the fuel metering signals ti in the signal converter 33 such that, for example, a desired exhaust gas composition occurs in the exhaust pipe 12 of the internal combustion engine 10 , which is reflected in the probe signal or in the input signal US. In the exemplary embodiment shown, a stoichiometric mixture is to be obtained, for example. On the basis of a known lambda probe as exhaust gas sensor 17 , a voltage of approximately 450 mV occurs, for example, in a stoichiometric mixture. The stoichiometric mixture should also be reflected in the manipulated variable fr of the controller 26 . The setpoint SO of the manipulated variable fr should therefore symbolically have the numerical value 1 , which corresponds to a stoichiometric fuel / air ratio.

Der Signalumsetzer 33 könnte bereits allein aus der Stellgröße fr die Kraftstoffzumess- Signale ti ermitteln. Damit der Regler 26 auf einen handhabbaren Regelbereich hin konzipiert werden kann, ist gegebenenfalls zusätzlich die Vorsteuersignalermittlung 25 vorgesehen, die ebenfalls zur Gewinnung des Signals S beitragen soll. Die Vorsteuersignalermittlung 25 ermittelt beispielsweise anhand von abgelegten Kennlinien aus der relativen Luftfüllung rl und beispielsweise dem Drehzahlsignal n die Vorsteuergröße rk, die mit der Stellgröße fr im Multiplizierer 24 multipliziert wird. Die relative Luftfüllung rl ist auf eine maximale Füllung eines Brennraums der Brennkraftmaschine 10 mit Luft bezogen und gibt damit gewissermaßen den Bruchteil der maximalen Brennraum- oder Zylinderfüllung an. Sie wird im wesentlichen aus der Luftmasse ml gebildet. Die Vorsteuergröße rk entspricht weitgehend der zur relativen Luftfüllung rl zugeordneten Kraftstoffmenge. Die Bildung der Vorsteuergröße rk wurde hier vereinfacht dargestellt. The signal converter 33 could already determine from the manipulated variable for the fuel metering signals ti. So that the controller 26 can be designed for a manageable control range, the pilot control signal determination 25 is also optionally provided, which should also contribute to the acquisition of the signal S. The pilot control signal determination 25 determines, for example on the basis of stored characteristic curves from the relative air charge rl and, for example, the speed signal n, the pilot control variable rk, which is multiplied by the manipulated variable fr in the multiplier 24 . The relative air filling rl is related to a maximum filling of a combustion chamber of the internal combustion engine 10 with air and thus to a certain extent indicates the fraction of the maximum combustion chamber or cylinder filling. It is essentially formed from the air mass ml. The pilot control variable rk largely corresponds to the fuel quantity assigned to the relative air charge rl. The formation of the input tax variable rk has been simplified here.

Neben dieser ersten Beeinflussung des Signals S durch die Vorsteuergröße rk ist eine weitere Korrektur des Signals S mittels der beiden Korrektursignale ora, fra vorgesehen. Die Auftrennung in zwei Korrektursignale ora, fra weist den Vorteil auf, dass das erste Korrektursignal ora beispielsweise über das Additionsglied 21 additiv auf das Signal 5 korrigierend einwirkt, während das zweite Korrektursignal fra über das Multiplikationsglied 23 multiplikativ auf das Signal S einwirkt. Selbstverständlich können weitere Korrekturgrößen vorgesehen sein, die in irgend einer Weise einen Einfluss auf das Signal S ausüben. In addition to this first influencing of the signal S by the pilot control variable rk, a further correction of the signal S by means of the two correction signals ora, fra is provided. The separation into two correction signals ora, fra has the advantage that the first correction signal ora has an additive corrective effect on the signal 5 , for example via the adder 21 , while the second correction signal fra acts multiplicatively on the signal S via the multiplier 23 . Of course, further correction variables can be provided which influence the signal S in some way.

Wie bereits anhand von Fig. 2 erläutert, ist das erste Korrektursignal ora insbesondere zur Korrektur des Signals S im niedrigen Last- und Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine 10 zuständig, während das zweite Korrektursignal fra im höheren Last- und Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine 10 eingreift. As already explained with reference to FIG. 2, the first correction signal ora is in particular responsible for correcting the signal S in the low load and speed range of the internal combustion engine 10 , while the second correction signal fra intervenes in the higher load and speed range of the internal combustion engine 10 .

Die Bildung der Korrektursignale ora, fra hängt vorzugsweise von Betriebsbedingungen ab, die der Schaltersteuerung 30 zugeleitet werden. Es sind dies insbesondere die relative Luftfüllung rl, das Drehzahlsignal t und/oder die Temperatur T der Brennkraftmaschine 10. Neben diesen Betriebskenngrößen können andere oder weitere Kenngrößen vorgesehen sein. Weiterhin wird der Schaltersteuerung 30 das Ausgangssignal A der Signalbewertung 28 zugeleitet, wobei das Ausgangssignal A grundsätzlich dem "aktiven" oder "nicht aktiven" Zustand der Korrektursignalermittlungen 31, 32 vorgibt. Eine solche Korrektursignalermittlung soll anhand Fig. 4 erläutert werden: The formation of the correction signals ora, fra preferably depends on operating conditions which are supplied to the switch control 30 . These are in particular the relative air charge rl, the speed signal t and / or the temperature T of the internal combustion engine 10 . In addition to these operating parameters, other or further parameters can be provided. Furthermore, the switch control 30 is supplied with the output signal A of the signal evaluation 28 , the output signal A basically specifying the “active” or “inactive” state of the correction signal determinations 31 , 32 . Such a correction signal determination is to be explained with reference to FIG. 4:

Die Korrektursignalermittlungen 31, 32 können das Korrektursignal ora, fra beispielsweise unmittelbar aus dem Eingangssignal US ermitteln. Vorzugsweise wird aber die Stellgröße fr verwendet. In Abhängigkeit von an dieser Stelle nicht näher beschriebenen Vorgaben kann eine oszillierende Stellgröße fr - wie in Fig. 4a gezeigt - um einen Stellgrößenmittelwert frm vorgesehen sein. Die Stellgrößenermittlungen 31, 32 ermitteln deshalb vorzugsweise die Korrekturgröße ora, fra aus Mittelwerten, insbesondere eines Mittelwerts des Eingangssignals US und/oder vorzugsweise aus dem Stellgrößen-Mittelwert frm. In Fig. 3 ist ausschließlich exemplarisch der Stellgrößen- Mittelwert frm am Ausgang des Mittelwertbildners 27 gezeigt. The correction signal determinations 31 , 32 can determine the correction signal ora, fra directly, for example, from the input signal US. However, the manipulated variable fr is preferably used. Depending on the specifications not described in more detail here, an oscillating manipulated variable fr - as shown in FIG. 4a - can be provided around an manipulated variable mean value frm. The manipulated variable determinations 31 , 32 therefore preferably determine the correction variable ora, fra from average values, in particular an average value of the input signal US and / or preferably from the manipulated variable average value frm. In Fig. 3, the manipulated variable is merely exemplary average value form at the output of averager 27 are shown.

Diese Auswahl ist auch Fig. 4a zu Grunde gelegt. This selection is also based on Fig. 4a.

Angenommen wird, dass das Ausgangssignal A "aktiv" ist und dass anhand der Betriebsbedingungen die Schaltersteuerung den Umschalter 29 derart geschaltet hat, dass der Stellgrößenmittelwert frm der zweiten Korrektursignalermittlung 32 zugeleitet wird. Zum Startzeitpunkt T0 gemäß Fig. 4c liege der Stellgrößenmittelwert frm bei einem Zahlenwert von beispielsweise 1,05. Er sollte aber wenigstens näherungsweise bei seinem Sollwert SO, entsprechend dem Zahlenwert 1, liegen. Das erste Korrektursignal fra weist zum Startzeitpunkt T0 den Zahlenwert 1 auf, so dass für diesen Zeitpunkt noch keine Korrektur vorliegen soll. Mit zunehmender Zeit t erfolgt eine Veränderung des ersten Korrektursignals fra, so dass sich in Folge der Stellgrößenmittelwert frm in Richtung des Zahlenwerts 1 bewegt. Zum ersten Zeitpunkt T1 durchschreitet der Stellgrößenmittelwert frm den ersten Schwellenwert SC1, entsprechend dem Zahlenwert 1,02. Zum gleichen ersten Zeitpunkt SC1 beträgt der Zahlenwert des zweiten Korrektursignals fra 1,03. Das Erreichen des ersten Schwellenwerts SC1 wird von der Signalbewertung 28 festgestellt. Die Signalbewertung 28 erhält zunächst das Eingangssignal US und/oder die Stellgröße fr und/oder vorzugsweise wenigstens einen deren Mittelwerte zugeführt. In Fig. 3 ist exemplarisch auf die Mittelwertbildung der Stellgröße fr abgestellt, so dass die weitere Beschreibung exemplarisch den Stellgrößenmittelwert frm herausgreift. Die Signalbewertung 28 kennt den ersten und zweiten Schwellenwert SC1, SC2, mit denen der Stellgrößenmittelwert frm verglichen wird. Nach dem Feststellen des Erreichens oder Durchschreitens des ersten Schwellenwerts SC1 durch den Stellgrößenmittelwert frm kann-an sich die weitere Bildung des zweiten Korrektursignals fra beendet werden. Um jedoch die weitere Entwicklung der Stellgröße fr oder des Stellgrößenmittelwerts frm in Betracht ziehen zu können, wird vorzugsweise die Korrektursignalermittlung ab dem ersten Zeitpunkt T1 noch für eine vorgegebene Zeitdauer TD bis zum zweiten Zeitpunkt T2 fortgesetzt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erreicht zum zweiten Zeitpunkt T2 der Stellgrößenmittelwert frm (zufällig) genau den Sollwert SO, entsprechend dem Zahlenwert 1. Gleichzeitig steigt während der Zeitdauer TD das zweite Korrektursignal fra vom Zahlenwert 1,03 auf den Zahlenwert 1,05. Im gezeigten Ausführungsbeispiel war deshalb die Korrektur erfolgreich. It is assumed that the output signal A is "active" and that, based on the operating conditions, the switch control has switched the changeover switch 29 in such a way that the manipulated variable mean value frm is fed to the second correction signal determination 32 . At the start time T0 according to FIG. 4c, the manipulated variable mean frm is at a numerical value of, for example, 1.05. However, it should be at least approximately at its target value SO, corresponding to the numerical value 1 . The first correction signal fra has the numerical value 1 at the start time T0, so that no correction should be present for this time. With increasing time t, the first correction signal fra changes, so that the manipulated variable mean value frm moves in the direction of the numerical value 1 as a result . At the first time T1, the manipulated variable mean value frm passes the first threshold value SC1, corresponding to the numerical value 1.02. At the same first point in time SC1, the numerical value of the second correction signal fra is 1.03. The signal evaluation 28 determines that the first threshold value SC1 has been reached. The signal evaluation 28 first receives the input signal US and / or the manipulated variable fr and / or preferably at least one of its mean values. In FIG. 3, the average value of the manipulated variable fr is used as an example, so that the further description takes the manipulated variable mean value frm as an example. The signal evaluation 28 knows the first and second threshold values SC1, SC2, with which the manipulated variable mean value frm is compared. After the reaching or passing through of the first threshold value SC1 by the manipulated variable mean value frm, the further formation of the second correction signal fra can be ended. However, in order to be able to take into account the further development of the manipulated variable fr or the manipulated variable mean value frm, the correction signal determination is preferably continued from the first point in time T1 for a predetermined period of time TD to the second point in time T2. In the exemplary embodiment shown, the manipulated variable mean value frm (randomly) exactly reaches the target value SO at the second time T2, corresponding to the numerical value 1 . At the same time, the second correction signal fra increases from the numerical value 1.03 to the numerical value 1.05 during the time period TD. In the exemplary embodiment shown, the correction was therefore successful.

In analoger Weise erfolgt bei Vorliegen von entsprechenden Betriebsbedingungen die Ermittlung des ersten Korrektursignals ora in der ersten Korrektursignalermittlung 31 durch ein entsprechendes Betätigen des Umschalters 29 durch die Schaltersteuerung 30. Die Signalbewertung 28 kann neben den Schwellenwerten SC1, SC2 andere Signale mit entsprechend anderen Schwellenwerten vergleichen. Wie bereits erwähnt, kann die Signalbewertung 28 unmittelbar das Eingangssignal US und/oder die Stellgröße fr oder wenigstens einen derer Mittelwerte betrachten. Alternativ oder zusätzlich kann die Signalbewertung 28 auch die gewonnenen Korrektursignale ora, fra selbst und/oder deren Mittelwert für die Auswertung heranziehen. In Fig. 3 sind daher die beiden Korrektursignale ora, fra sowohl unmittelbar mit der Signalbewertung 28, als auch indirekt über den Mittelwertbildner 27 mit der Signalbewertung 28 verbunden. Vorzugsweise werden der Signalbewertung 28 jedoch unmittelbar die Korrekturgrößen ora, fra zugeleitet, da sie vorzugsweise aus Integrationsprozessen hervorgehen und deshalb bereits eine Mittelwertbildung hinter sich haben. Zum Vergleich der Korrektursignale ora, fra weist die Signalbewertung 28 den dritten Schwellenwert SC3 auf. Weitere Schwellenwerte können selbstverständlich vorgesehen sein für negative Signalwerte. Weiterhin können weitere Schwellenwerte getrennt für die unterschiedlichen Korrektursignale ora, fra vorgesehen sein. In an analogous manner, when corresponding operating conditions are present, the first correction signal ora is determined in the first correction signal determination 31 by a corresponding actuation of the changeover switch 29 by the switch control 30 . In addition to the threshold values SC1, SC2, the signal evaluation 28 can compare other signals with corresponding other threshold values. As already mentioned, the signal evaluation 28 can directly consider the input signal US and / or the manipulated variable for or at least one of their mean values. Alternatively or additionally, the signal evaluation 28 can also use the obtained correction signals ora, fra themselves and / or their mean value for the evaluation. Therefore, in FIG. 3, the two correction signals ora, fra are both also indirectly connected directly to the signal analyzer 28 and via the averaging unit 27 with the signal evaluation 28. However, the correction values ora, fra are preferably fed directly to the signal evaluation 28 , since they preferably result from integration processes and therefore have already formed an average value. In order to compare the correction signals ora, fra, the signal evaluation 28 has the third threshold value SC3. Further threshold values can of course be provided for negative signal values. Furthermore, further threshold values can be provided separately for the different correction signals ora, fra.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Signalbewertung sämtliche auswertbaren Signale zusätzlich mit vorgegebenen Grenzwerten vergleicht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4d sind zwei solcher Grenzwerte, der erste und zweite Grenzwert SC4, SC5, eingetragen, mit dem exemplarisch die zweite Korrekturgröße fra verglichen wird. Bei einem Erreichen oder durchschreiten eines Grenzwerts SC4, SC5, gibt die Signalbewertung 28 neben dem Schaltsignal A, das auf "nicht aktiv" geschaltet wird, zusätzlich eine Fehlermeldung aus, die für eine bordeigene andere Signalbewertung herangezogen werden kann. An advantageous further development provides that the signal evaluation additionally compares all evaluable signals with predetermined limit values. In the exemplary embodiment shown in FIG. 4d, two such limit values, the first and second limit values SC4, SC5, are entered, with which the second correction variable fra is compared by way of example. When a limit value SC4, SC5 is reached or exceeded, in addition to the switching signal A, which is switched to "not active", the signal evaluation 28 additionally outputs an error message which can be used for an on-board other signal evaluation.

Bislang beschrieben wurde die Verarbeitung der einzelnen Signale, insbesondere die des Eingangssignals US, der Stellgröße fr, eines Mittelwerts, des ersten und des zweiten Korrektursignals fra. Alternativ oder zusätzlich kann insbesondere die Steigung der einzelnen Kurvenverläufe in der Signalbewertung 28 herangezogen werden. Vorzusehen sind für die Steigung des wenigstens einen auszuwertenden Signals die dazu passenden Schwellenwerte und Grenzwerte. Allgemein wertet also die Signalbewertung 28 Kenngrößen des Eingangssignals US und/oder der Stellgröße fr und/oder des Korrektursignals ora, fra oder wenigstens eines ihrer Mittelwerte aus. The processing of the individual signals, in particular that of the input signal US, the manipulated variable fr, an average value, the first and the second correction signal fra, has been described so far. Alternatively or additionally, in particular the slope of the individual curve profiles can be used in the signal evaluation 28 . The matching threshold values and limit values are to be provided for the slope of the at least one signal to be evaluated. In general, the signal evaluation 28 evaluates parameters of the input signal US and / or the manipulated variable fr and / or the correction signal ora, fra or at least one of their mean values.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Steigung als Kenngröße nur dann herangezogen wird, wenn das Eingangssignal US und/oder die Stellgröße fr und/oder das Korrektursignal ora, fra oder einer deren Mittelwerte wenigstens einen Schwellenwert erreicht oder durchschritten haben. Mit dieser Maßnahme kann ergänzend oder alternativ zu der vorgegebenen Zeitdauer TD die Adaption innerhalb der kürzest möglichen Zeit zu einem erfolgreichen Abschluss gebracht werden. Weiterhin sind mit dieser Maßnahme weitergehende Diagnosen hinsichtlich von Grenzwertüberschreitungen möglich, die Anlass zu einer Fehlermeldung geben. An advantageous further development provides that the gradient is only used as a parameter is used if the input signal US and / or the manipulated variable fr and / or the Correction signal ora, fra or one of their mean values has at least one threshold value reached or passed. This measure can be supplementary or alternative adaption within the shortest possible time to the specified time period TD be successfully completed. Continue with this measure further diagnoses with regard to limit violations possible, the Give cause for an error message.

Nach dem Beenden der Ermittlung des Korrektursignals ora, fra wird das Korrektursignal ora, fra auf dem zuletzt ermittelten Wert so lange festgehalten bis ein erneuter Korrekturvorgang beginnt. After the determination of the correction signal ora, fra has ended, the correction signal becomes ora, fra held at the last determined value until another Correction process begins.

Die beschriebenen Funktionen und Abläufe in der erfindungsgemäßen Vorrichtung können teilweise oder vollständig als Software realisiert sein. The functions and processes described in the device according to the invention can be partially or completely implemented as software.

Claims

1. Device for correcting a signal (S) which is influenced by a manipulated variable (fr), which a controller ( 26 ) determines from an input signal (US), with a correction signal determination ( 31 , 32 ), which has at least one correction signal (ora , fra) determined from the input signal (US) and / or the manipulated variable (fr) and / or at least one of their mean values, and with an addition and / or multiplication element ( 21 , 23 ); which links the correction signal (ora, fra) with the signal ( 5 ), characterized in that a signal evaluation ( 28 ) is provided, which is a parameter of the input signal (US) and / or the manipulated variable (fr) and / or the correction signal ( ora, fra) and / or at least one of their mean values are determined, compared with at least one threshold value (SC1, SC2, SC3) and, when the at least one threshold value (SC1, SC2, SC3) is reached or exceeded, provides an output signal (A) for termination the determination of the correction signal (ora, fra).

2. Device according to claim 1, characterized in that the parameter is identical to the input signal (US) or the manipulated variable (fr) or the Correction value (ora, fra) or their mean.

3. Device according to claim 1 or. 2, characterized in that the parameter the slope of the input signal (US) or the manipulated variable (fr) or the Correction value (ora, fra) or their mean value.

4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the slope only is used if the input signal (US) or the manipulated variable (fr) or the Correction variable (ora, fra) or its mean value the at least one threshold value (SC1, SC2, SC3) reached or passed.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the determination of the correction variable (ora, fra) is provided when available given boundary conditions.

6. The device according to claim 5, characterized in that a boundary condition is a relative air filling (rl) and / or the speed (s) and / or the temperature of an internal combustion engine ( 10 ).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a first correction variable (ora) is determined, which is linked to the signal (S) via the addition element ( 21 ).

8. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the determination of a second correction variable (fra) is provided, which is linked to the signal (S) via the multiplier ( 23 ).

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that after reaching or crossing the threshold (SC1, SC2, SC3) the determination of the correction variable (ora, fra) for a given one Duration (TD) is provided.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that a comparison of the parameter of the input signal (US) and / or the manipulated variable (fr) and / or the correction signal (ora, fra) and / or at least one of them Mean values with at least one limit value (SC4, SC5) is provided and that an error message if the limit value (SC4, SC5) is reached or exceeded he follows.