DE19741086A1 - Position monitoring method for setting element - Google Patents

Position monitoring method for setting element

Info

Publication number
DE19741086A1
DE19741086A1 DE1997141086 DE19741086A DE19741086A1 DE 19741086 A1 DE19741086 A1 DE 19741086A1 DE 1997141086 DE1997141086 DE 1997141086 DE 19741086 A DE19741086 A DE 19741086A DE 19741086 A1 DE19741086 A1 DE 19741086A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
setpoint
monitoring
value
actual value
filtered
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1997141086
Other languages
German (de)
Other versions
DE19741086B4 (en
Inventor
Diethard Loehr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE1997141086 priority Critical patent/DE19741086B4/en
Publication of DE19741086A1 publication Critical patent/DE19741086A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19741086B4 publication Critical patent/DE19741086B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/107Safety-related aspects
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/105Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the function converting demand to actuation, e.g. a map indicating relations between an accelerator pedal position and throttle valve opening or target engine torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/0007Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using electrical feedback
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

The position monitoring method involves using comparison between the actual position of the setting element and the required position of the setting element, with adaptation of the setting element as the actual and required positions converge. A filtered required value is used for the position monitoring, which is effected via a microcomputer program. An Independent claim is also included for a position monitoring device for the setting element.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Einstellung eines Stellelements gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a method and a device to monitor the setting of an actuator according to the preambles of the independent claims.

Aus der DE 35 10 173 A1 (US-Patent 4,603,675) ist am Bei­ spiel einer Lageregelung für eine Drosselklappe eine Überwa­ chung der Einstellung eines Stellelements bekannt, den von der Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements abgeleiteten Sollwert mit dem Istwert des Regelkreises, der der Stellung der Drosselklappe entspricht, zu vergleichen. Tritt eine Abweichung zwischen Soll- und Istwert des Regel­ kreises für eine bestimmte Zeitdauer auf, wird von einer Fehlfunktion des Regelkreises oder einer seiner Komponenten ausgegangen, eine Fehlerlampe eingeschaltet und ggf. ein Notfahrbetrieb eingeleitet.From DE 35 10 173 A1 (US Patent 4,603,675) is on the play a position control for a throttle valve Chung the setting of an actuator known by the position of a control element which can be actuated by the driver derived setpoint with the actual value of the control loop, the corresponds to the position of the throttle valve. There is a deviation between the target and actual value of the rule circle for a certain period of time is replaced by a Malfunction of the control loop or one of its components went out, an error lamp switched on and possibly on Emergency operation started.

Bei der Realisierung einer solchen Überwachung als Programm eines Mikrocomputers wird in einem vorgegebenen zeitlichen Raster der der Einstellung des Stellelements zugrundeliegen­ de Sollwert mit dem daraus folgenden Istwert verglichen. Tritt eine Abweichung zwischen Soll- und Istwert auf, wird ein Zeitzähler gestartet. Eine Fehlerreaktion wird eingelei­ tet, wenn seit Auftreten der Abweichung eine maximal vorge­ gebene Zeit verstrichen ist. Der Zeitzähler wird zurückge­ setzt, wenn die Abweichung in einen vorgegebenen Toleranzbe­ reich zurückfällt. In modernen Motorsteuergeräten werden die Stellzeiten, insbesondere die Stellzeit bei einem Lageregel­ kreis für die Drosselklappe, ständig kürzer. Wird zur Funk­ tionsüberwachung ein großes Zeitintervall (z. B. 100 ms) ge­ wählt, so kann eine periodische Störung zu einer unzulässi­ gen Ansteuerung des Stellelements, beispielsweise zu einer Öffnung einer Drosselklappe, führen, ohne daß die Überwa­ chung anspricht. Um derartige periodische Störungen zu be­ rücksichtigen, müßte das Zeitintervall deutlich verringert werden. Dadurch wird der Mikrocomputer stärker belastet. Au­ ßerdem könnte diese Art der Überwachung bei dynamischen Sollwertänderungen, z. B. bei aufeinander folgende Vergröße­ rungen und Verkleinerungen des Sollwerts, unerwünscht an­ sprechen.When implementing such monitoring as a program a microcomputer is in a predetermined time Grid on which the setting of the control element is based de Setpoint compared with the resulting actual value. If there is a discrepancy between the setpoint and actual value,  a timer started. An error response is initiated if a maximum pre-set since the occurrence of the deviation given time has passed. The time counter is reset sets if the deviation is within a specified tolerance falls behind richly. In modern engine control units Positioning times, especially the positioning time for a position control circle for the throttle valve, always shorter. Becomes a radio tion monitoring a large time interval (e.g. 100 ms) a periodic disturbance can lead to an inadmissible gene control of the control element, for example to a Open a throttle valve, without the supervision appeals. In order to be such periodic disturbances take into account, the time interval should be significantly reduced become. This places a higher load on the microcomputer. Au Furthermore, this type of monitoring could be dynamic Setpoint changes, e.g. B. with successive magnification reductions and reductions in the setpoint, undesirable speak.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen zur Überwachung der Einstellung eines Stellelements auf der Basis eines Sollwer­ tes und eines Istwertes anzugeben, bei welchen einerseits die Zuverlässigkeit der Überwachung gewährleistet, anderer­ seits die Belastung des die Überwachung durchführenden Mi­ krocomputers möglichst gering ist.It is an object of the invention to take measures to monitor the Setting an actuator based on a setpoint and an actual value, for which on the one hand ensures the reliability of surveillance, others on the part of the burden of the Mi performing the surveillance krocomputers is as low as possible.

Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängi­ gen Patentansprüche erreicht.This is due to the characteristic features of the indep gene claims reached.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Es wird eine Überwachung der Einstellung eines Stellelements vorgestellt, welche zuverlässig Fehler erkennt, ohne den die Überwachung durchführenden Mikrocomputer zu stark zu bela­ sten. It will monitor the setting of an actuator which reliably detects errors without which the Monitoring microcomputer performing too much most.  

Besonders vorteilhaft ist, daß bei der Überwachung ein Ver­ gleich zwischen einem die Einstellung vorgebenden Soll- und einem die Einstellung des Stellelements repräsentierenden Istwert stattfindet. Der dem Vergleich zugrunde liegende Sollwert stellt dabei einen vorhergesagten, präzidierten Sollwert dar, durch den das Sprungantwortverhalten des Stel­ lelements bzw. der Strecke berücksichtigt und damit eine Größe für den Istwert entspricht. Dadurch wird die Überwa­ chung insbesondere bei dynamischen Sollwertänderungen ver­ bessert.It is particularly advantageous that a ver immediately between a target and one representing the setting of the control element Actual value takes place. The one on which the comparison is based The setpoint represents a predicted, precise one Setpoint represents the step response behavior of the stel elements or the route and thus a Size for the actual value corresponds. This will keep the Verification especially with dynamic setpoint changes improves.

Besonders vorteilhaft ist ferner, daß durch die Verzögerung des Sollwertes zur Überwachung mittels eines PT1-Filters auf die Berechnung eines Filters höherer Ordnung, welches dem Sprungantwortverhalten entspricht, verzichtet wird, und auf diese Weise die Rechnerbelastung verringert wird. Dabei ar­ beitet die Überwachung dennoch zuverlässig.It is also particularly advantageous that the delay the setpoint for monitoring using a PT1 filter the calculation of a higher order filter which corresponds to the Corresponds to step response behavior, is waived, and this way the computer load is reduced. Here ar still works reliably.

Besonders vorteilhaft ist, daß durch Filterung des Sollwer­ tes und Verzögerung der Verarbeitung des gefilterten Soll­ wertes um ein Zeitintervall ein Filter niedrigerer Ordnung eingesetzt werden kann und dennoch eine dem Sprungantwort­ verhalten angepaßter vorhergesagter Wert zur Überwachung zur Verfügung steht.It is particularly advantageous that by filtering the target value and delay in processing the filtered target values a filter of a lower order by a time interval can be used and still a step response behavior adjusted predicted value to monitor for Available.

Vorteilhaft ist ferner, daß der vorhergesagte Sollwert und der gemessene Istwert mit wenigstens einem, abhängig von der Sollwertänderung bestimmten Grenzwert verglichen wird. Auf diese Weise wird der Dynamik der Einstellvorgänge in verbes­ serter Weise Rechnung getragen.It is also advantageous that the predicted setpoint and the measured actual value with at least one, depending on the Setpoint change specific limit value is compared. On this way the dynamics of the adjustment processes in verbes taken into account.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Überwachung auf eine Lageregelung einer Drosselklappe im Rahmen einer elek­ tronischen Drosselklappensteuerung bei Brennkraftmaschinen. The use of monitoring is particularly advantageous a position control of a throttle valve as part of an elec tronic throttle valve control in internal combustion engines.  

Bei diesen Systemen wird die Betriebssicherheit und die Ver­ fügbarkeit durch diese Überwachung gewährleistet.With these systems, operational safety and ver Availability guaranteed by this monitoring.

Weiter Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ bung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Pa­ tentansprüchen.Further advantages result from the following description Exercise of exemplary embodiments or from the dependent Pa claims.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Fig. 1 zeigt ein Übersichtsbild einer Steuereinheit mit einem Mi­ krocomputer, der ein Stellelement einstellt, am Beispiel ei­ ner Lageregelung einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschi­ ne. In Fig. 2 ist ein Flußdiagramm dargestellt, welches ein im Mikrocomputer ablaufendes Programm zur Überwachung der Funktion dieses Regelkreises skizziert. In Fig. 3 schließ­ lich ist anhand von Zeitdiagrammen die Wirkungsweise der Überwachung verdeutlicht.The invention is explained in more detail below with reference to the embodiments shown in the drawing. Fig. 1 shows an overview of a control unit with a microcomputer that adjusts an actuator, using the example of a position control of a throttle valve of an internal combustion engine. In Fig. 2 a flow chart is shown which outlines a running program in the microcomputer for monitoring the function of this control circuit. In Fig. 3 is connected Lich based on time charts the operation of the monitor illustrated.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Fig. 1 zeigt eine Steuereinheit 10, welche wenigstens einen Mikrocomputer 12 sowie eine Endstufe 14 umfaßt. Die Endstufe 14 ist über wenigstens eine Ansteuerleitung 16 mit einem elektrisch betätigbaren Stellelement 18 für die Drosselklap­ pe einer Brennkraftmaschine verbunden. Zur Erfassung der Stellung dieses Stellelements bzw. der Drosselklappe selbst ist wenigstens eine Meßeinrichtung 20 vorgesehen, welche ein diese Stellung repräsentierendes Signal wdkba über die Ein­ gangsleitung 22 an die Steuereinheit 10 abgibt. Ferner ist eine Meßeinrichtung 24 vorgesehen, welche über eine Ein­ gangsleitung 26 der Steuereinheit 10 ein die Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements, vorzugsweise eines Fahrpedals, repräsentierendes Signal der Steuereinheit 10 zuführt. Ferner sind weitere Meßeinrichtungen 28 bis 32 vor­ gesehen, die über entsprechende Eingangsleitungen 34 bis 38 Signale bezüglich weiterer Betriebsgrößen der Brennkraftma­ schine und/oder des Fahrzeugs der Steuereinheit 10 zuführen. Derartige Betriebsgrößen sind beispielsweise Motordrehzahl, Motortemperatur, ein Signal bezüglich der Abgaszusammenset­ zung, ein Eingriffsignal einer Antriebsschlupfregelung, ei­ ner Getriebesteuerung, etc. Abhängig von den dargestellten Eingangsgrößen wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Stellung der Drosselklappe bzw. des Stellelements 18 im Rah­ men eines Lageregelkreises eingeregelt. Fig. 1 shows a control unit 10, which comprises at least one microcomputer 12, and an output stage 14. The output stage 14 is connected via at least one control line 16 to an electrically actuatable control element 18 for the throttle valve pe of an internal combustion engine. To detect the position of this control element or the throttle valve itself, at least one measuring device 20 is provided which outputs a signal wdkba representing this position via the input line 22 to the control unit 10 . Further, a measuring device 24 is provided, which output line via an input 26 of the control unit 10 from the position of a driver-operable control element, preferably an accelerator pedal which supplies a signal representative of the control unit 10th Furthermore, further measuring devices 28 to 32 are seen which, via corresponding input lines 34 to 38, supply signals relating to further operating variables of the internal combustion engine and / or the vehicle to the control unit 10 . Such operating variables are, for example, engine speed, engine temperature, a signal relating to the exhaust gas composition, an intervention signal of a traction control system, egg ner transmission control, etc. Depending on the input variables shown, the position of the throttle valve or the actuating element 18 is adjusted in the frame of a position control loop in the preferred embodiment .

Dieser Lageregelkreis vom Mikrocomputer 12 berechnet, wobei die wesentlichsten Elemente in Fig. 1 mit 40, 42 und 44 dargestellt sind. Mit 40 ist ein Sollwertbilder bezeichnet, welcher im Rahmen von Kennlinien, Kennfeldern, Tabellen oder Berechnungen wenigstens abhängig von der die Stellung des Bedienelements repräsentierenden Größe, ggf. unter Berück­ sichtigung wenigstens einer weiteren Betriebsgröße, die über die Leitungen 34 bis 38 zugeführt wird, einen Sollwert wdks für die Lageregelung bildet. Mit 42 ist ein Regler darge­ stellt, welcher auf der Basis des Sollwertes wdks und des über die Leitung 22 zugeführten Istwertes wdkba nach einer vorgegebenen Regelstrategie (beispielsweise mit Proportio­ nal-, Integral- und/oder Differentialanteil) ein Ausgangs­ signal erzeugt, welches über die Endstufe 14 zur Betätigung des Stellelements 18 führt. Dabei wird der Istwert wdkba dem Sollwert wdks angenähert. Ferner ist eine Überwachung 44 Teil des Mikrocomputers 12, welche wie nachfolgend beschrie­ ben auf der Basis des Sollwertes und des Istwertes des Re­ gelkreises die Funktion des Regelkreises überprüft und bei erkanntem Fehlerfall über die Ausgangsleitung 46 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Endstufe 14 und damit die Ansteuerung des Stellelements 18 abschaltet. Die Dros­ selklappe wird dann mechanisch in eine Notluftposition ge­ führt, so daß ein eingeschränkter Betrieb des Fahrzeugs mög­ lich bleibt. In anderen vorteilhaften Ausführungsbeispielen wird ergänzend bei erkanntem Fehlerzustand durch die Überwa­ chung 44 oberhalb wenigstens einer bestimmten Motordrehzahl die Kraftstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine abgeschaltet.This position control loop is calculated by the microcomputer 12 , the most important elements being shown in FIG. 1 as 40 , 42 and 44 . With 40 a setpoint value is designated, which in the context of characteristic curves, maps, tables or calculations at least depending on the size representing the position of the control element, possibly taking into account at least one other operating size, which is supplied via lines 34 to 38 , one Setpoint wdks for the position control. With 42 a controller is Darge, which generates an output signal based on the setpoint wdks and the actual value wdkba supplied via line 22 according to a predetermined control strategy (for example with proportional, integral and / or differential component), which via the Power stage 14 leads to actuation of the actuator 18 . The actual value wdkba is approximated to the setpoint wdks. Furthermore, a monitor 44 is part of the microcomputer 12 , which, as described below, checks the function of the control loop on the basis of the setpoint and the actual value of the control circuit and, in the case of a fault, the output stage 46 and in a preferred embodiment the output stage 14 and thus the control of the actuator 18 turns off. The Dros selklappe is then mechanically leads into an emergency air position, so that limited operation of the vehicle remains possible. In other advantageous exemplary embodiments, the fuel supply to the internal combustion engine is additionally switched off when the fault condition is detected by the monitoring 44 above at least a certain engine speed.

Die Überwachung der Funktion des Regelkreises wird in einem vorgegebenen zeitlichen Raster (z. B. 20 ms) abgearbeitet. Auf der Basis des Gradienten des Sollwertes dwdks wird aus einer Tabelle oder einer Kennlinie die maximal erlaubte Ab­ weichung DWDKSIMX zwischen dem Sollwert wdks und dem Istwert wdkba ausgelesen. Alternativ dazu oder zusätzlich wird eine Vorhersage des Istwerts aus dem Sollwert vorgenommen, indem der Sollwert vorzugsweise mit einem PT1-Filter gefiltert wird. Der gefilterte Sollwert wdksfi berücksichtigt das Sprungantwortverhalten von Stellelement und Strecke und stellt einen zu erwarteten Istwert dar, der zur Überwachung herangezogen wird. Um das PT2-Verhalten der Regelstrecke zu erreichen, wird im Programmdurchlauf das gefilterte Ergebnis erst nach der Auswertung der Überwachung berechnet und der vorhergesagte Wert wdksfi um ein Zeitintervall verzögert zum Vergleich bereitgestellt. Zur Überwachung selbst wird der Betrag der Abweichung zwischen dem vorhergesagten Wert wdksfi und dem gemessenen Istwert wdkba mit der maximal er­ laubten Abweichung DWDKSIMX verglichen. Wird der Grenzwert überschritten, wird ein Fehlerzähler inkrementiert, wird er unterschritten, wird der Fehlerzähler dekrementiert. Hat der Fehlerzähler einen Maximalwert erreicht, wird von einem Fehlverhalten ausgegangen und Notlaufmaßnahmen eingeleitet.The monitoring of the function of the control loop is done in one predefined time grid (e.g. 20 ms). On the basis of the gradient of the setpoint dwdks is off the maximum permitted Ab in a table or a characteristic curve DWDKSIMX softening between the setpoint wdks and the actual value wdkba read out. Alternatively or additionally, a Prediction of the actual value from the target value made by the setpoint is preferably filtered with a PT1 filter becomes. The filtered setpoint wdksfi takes this into account Step response behavior of control element and track and represents an expected actual value that is used for monitoring is used. To control the PT2 behavior of the controlled system the filtered result will be reached in the program run only calculated after the evaluation of the monitoring and the predicted value wdksfi delayed by a time interval Comparison provided. For monitoring itself, the Amount of deviation between the predicted value wdksfi and the measured actual value wdkba with the maximum er allowed deviation DWDKSIMX compared. Will the limit If an error counter is incremented, it is exceeded the error counter is decremented. Did he Error counter reaches a maximum value, is from a Misconduct occurred and emergency measures initiated.

Ein Beispiel für die Ausführung dieser Überwachung als Pro­ gramm des Mikrocomputers wird in Fig. 2 anhand eines Fluß­ diagramms dargestellt. Das dargestellte Programm wird im vorgegebenen zeitlichen Raster abgearbeitet. Bei Einschalten der Zündung wird der Fehlerzähler TFehler auf 0 gesetzt. Im ersten Schritt 100 des Programms wird die Sollwertänderung dwks, der Sollwert wdks selbst und der Istwert wdkba einge­ lesen. Die Sollwertänderung dwdks wird im Rahmen eines ande­ ren, nicht dargestellten Programms auf der Basis des aktuell ermittelten und eines vorhergehenden Sollwertes bestimmt, vorzugsweise durch Differenzenbildung. Im nächsten Schritt 102 wird aus der eingelesenen Sollwertänderung dwdks eine maximal erlaubte Abweichung DWDKSIMX aus einer Kennlinie oder Tabelle ausgelesen. Daraufhin wird im Schritt 104 die Abweichung zwischen dem gefilterten Sollwert wdksfi, der am Ende der Überwachung berechnet wird, und dem gemessenen Ist­ wert wdkba gebildet und der Betrag dieser Abweichung mit der maximal zulässigen Abweichung DWDKSIMX verglichen. Ist der Betrag der Abweichung größer als die maximal erlaubte Abwei­ chung, so wird im darauffolgenden Schritt 106 überprüft, ob der Fehlerzähler TFehler seinen Maximalwert Tmax überschrit­ ten hat. Ist dies nicht der Fall, wird gemäß Schritt 108 der Fehlerzähler inkrementiert, ist der Maximalwert überschrit­ ten, werden gemäß Schritt 110 Notlaufmaßnahmen eingeleitet bzw. fortgeführt. Hat Schritt 104 ergeben, daß der Betrag der Abweichung nicht größer ist als die maximal zulässige Abweichung, wird im Schritt 112 der Fehlerzähler TFehler de­ krementiert. Daraufhin wird er im Schritt 114 nach unten auf 0 begrenzt, so daß keine negativen Zählerstände auftreten. Nach den Schritten 114, 110 und 108 wird im Schritt 116 der gefilterte Sollwert wdksfi auf der Basis eines alten Filter­ wertes und des eingelesenen aktuellen Sollwertes wdks gebil­ det. Dabei wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die folgende Gleichung verwendet, welche ein PT1-Verhalten re­ präsentiert:
An example of the execution of this monitoring as a program of the microcomputer is shown in Fig. 2 using a flow chart. The program shown is processed in the specified time grid. When the ignition is switched on, the fault counter TFault is set to 0. In the first step 100 of the program, the setpoint change dwks, the setpoint wdks itself and the actual value wdkba are read. The setpoint change dwdks is determined in the context of another program, not shown, on the basis of the currently determined and a previous setpoint, preferably by forming differences. In the next step 102 , a maximum permitted deviation DWDKSIMX is read out of a characteristic curve or table from the read setpoint change dwdks. The difference between the filtered setpoint wdksfi, which is calculated at the end of the monitoring, and the measured actual value wdkba is then formed in step 104 and the amount of this deviation is compared with the maximum permissible deviation DWDKSIMX. If the amount of the deviation is greater than the maximum permitted deviation, it is checked in the following step 106 whether the error counter Terror has exceeded its maximum value Tmax. If this is not the case, the error counter is incremented according to step 108 ; if the maximum value is exceeded, emergency operation measures are initiated or continued according to step 110 . If step 104 has shown that the amount of the deviation is not greater than the maximum permissible deviation, the error counter TFerror is decremented in step 112 . Thereupon it is limited downwards to 0 in step 114 , so that no negative counter readings occur. After steps 114 , 110 and 108 , the filtered setpoint wdksfi is formed in step 116 on the basis of an old filter value and the read-in current setpoint wdks. In a preferred exemplary embodiment, the following equation is used, which presents a PT1 behavior:

wdksfi = wdksfi + (wdks - wdksfi).ZKWDKSPT1 wdksfi = wdksfi + (wdks - wdksfi) .ZKWDKSPT1  

Nach Berechnung des gefilterten Sollwertes wird bis zum nächsten Zeitpunkt gewartet und dann das Programm mit Schritt 100 wiederholt (vgl. Schritt 118).After the filtered setpoint has been calculated, the program waits until the next time and then repeats the program with step 100 (cf. step 118 ).

Die Auswirkung der beschriebenen Vorgehensweise ist in Fig. 3 anhand von Zeitverläufen dargestellt. Dabei ist in Fig. 3a der Verlauf des Sollwertes wdks über der Zeit, in Fig. 3b der des Istwertes wdkba und in Fig. 3c der zeitliche Verlauf des Fehlerzählers TFehler dargestellt. Auf der Zeit­ achse ist dabei das zeitliche Raster, in dem die Überwachung berechnet wird, eingetragen. Vom Zeitpunkt T0 bis zum Zeit­ punkt T1 verändert sich der Sollwert wdks mit einem bestimm­ ten Gradienten. Zur Fehlersimulation sei angenommen, daß ge­ mäß Fig. 3b der Istwert dieser Sollwertänderung nicht in entsprechendem Maße folgt. Auf der Basis des Sollwertgra­ dienten wird die maximal zulässige Abweichung des Istwertes von dem auf der Basis des Sollwertes gebildeten, vorherge­ sagten Istwertes bestimmt. Dies ist in Fig. 3b durch die gestrichelten Linien skizziert, wobei der Einfachheit halber angenommen wird. Im beschriebenen Beispiel wird zum Zeit­ punkt T2 erstmalig eine Unterschreitung des zulässigen Be­ reichs erkannt und der Fehlerzähler entsprechend Fig. 3c inkrementiert. Zum Zeitpunkt T3 erreicht der Fehlerzähler seinen Maximalwert, so daß zu diesem Zeitpunkt Notlaufmaß­ nahmen eingeleitet werden.The effect of the procedure described is shown in FIG. 3 on the basis of time profiles. The course of the setpoint wdks over time is shown in FIG. 3a, that of the actual value wdkba in FIG. 3b and the time course of the error counter TFerror in FIG. 3c. The time grid in which the monitoring is calculated is entered on the time axis. From the time T0 to the time T1, the setpoint wdks changes with a certain gradient. For error simulation it is assumed that the actual value according to FIG. 3b does not follow this setpoint change to the appropriate extent. The maximum permissible deviation of the actual value from the predicted actual value formed on the basis of the target value is determined on the basis of the target value gradient. This is sketched in FIG. 3b by the dashed lines, which is assumed for the sake of simplicity. In the example described, a drop below the permissible range is recognized for the first time at time T2 and the error counter is incremented according to FIG. 3c. At time T3, the error counter reaches its maximum value, so that emergency measures are initiated at this time.

Die beschriebene Vorgehensweise zur Überwachung eines Regel­ kreises wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Lage­ regelkreises für eine Drosselklappe beschrieben. In entspre­ chender Anwendung der beschriebenen Vorgehensweise werden die genannten Vorteile auch im Zusammenhang mit anderen Re­ gelkreisen, beispielsweise Drehmomentenregelkreise, Dreh­ zahlregelkreise, Lastregelkreise, etc. bei einer Brennkraft­ maschine erreicht. Soll- und Istwert sind dann die entspre­ chenden Größen (z. B. Drehmoment, Drehzahl, etc.). Die Filte­ rung des Sollwert ist entsprechend dem Streckenverhalten vorzugeben.The procedure described for monitoring a rule circle is in the preferred embodiment of a layer control circuit for a throttle valve described. In correspond appropriate application of the procedure described the advantages mentioned also in connection with other re gel circles, for example torque control loops, rotation number control loops, load control loops, etc. for an internal combustion engine machine reached. The target and actual values are then the corresponding ones appropriate sizes (e.g. torque, speed, etc.). The Filte  The setpoint is based on the system behavior to specify.

Ferner werden die genannten Vorteile überall dort erreicht, wo ein Stellelement nach Maßgabe eines vorgegeben Werts ein­ gestellt wird, auch im Rahmen einer offenen Steuerkette. Da­ bei muß nicht die Stellung des Stellelements die Steuergröße sein, sondern eine Größe, die mit der Einstellung des Stell­ elements zusammenhängt.Furthermore, the advantages mentioned are achieved everywhere where an actuator according to a given value is provided, also in the context of an open timing chain. There the position of the control element does not have to be the control variable be, but a size that with the setting of the Stell elements related.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel genügt eine Verzögerung der Verwertung des gefilterten Sollwerts um ein Zeitinter­ vall. In anderen Ausführungsbeispielen kann je nach Strec­ kenverhalten auch eine Verzögerung um mehr als ein Zeitin­ tervall zweckmäßig sein, um eine zuverlässige, ressourcen­ sparende Überwachung zu realisieren.In the preferred embodiment, a delay is sufficient the utilization of the filtered setpoint by one time interval vall. In other embodiments, depending on the Strec behavior is also delayed by more than one time tervall be appropriate to reliable, resources to realize economical monitoring.

Claims (10)

1. Verfahren zur Überwachung der Einstellung eines Stellele­ ments, wobei wenigstens in Abhängigkeit eines Sollwertes ein Stellelement im Sinne einer Annäherung eines Istwertes an den Sollwert beeinflußt wird, wobei auf der Basis des Soll­ wertes und des Istwertes eine Überwachung der Einstellung des Stellelements vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung der gefilterter Sollwert herangezogen wird.1. A method for monitoring the setting of an actuating element, an actuating element being influenced at least as a function of a setpoint in the sense of an approximation of an actual value to the setpoint, the setting of the actuating element being monitored on the basis of the setpoint and the actual value. characterized in that the filtered setpoint is used for monitoring. 2. Verfahren zur Überwachung der Einstellung eines Stellele­ ments, wobei wenigstens in Abhängigkeit eines Sollwertes ein Stellelement im Sinne einer Annäherung eines Istwertes an den Sollwert beeinflußt wird, wobei zur Überwachung die Ab­ weichung einer den Sollwert repräsentierenden Größe und ei­ ner den Istwert repräsentierenden Größe mit einem vorgegebe­ nen Grenzwert verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Grenzwert auf der Basis der Änderung des Sollwertes vorgegeben wird.2. Procedure for monitoring the setting of a Stellele elements, at least depending on a setpoint Control element in the sense of an approximation of an actual value the setpoint is influenced, with the Ab deviation of a variable representing the setpoint and egg ner the actual value with a given NEN limit value is compared, characterized in that this limit based on the change in the set point is specified. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert gefiltert wird, derart, daß der gefilterte Sollwert im wesentlichem einen Wert repräsentiert, der bei korrekter Funktion dem Istwert im wesentlichen entspricht.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the setpoint is filtered, such that the filtered Desired value essentially represents a value that at correct function essentially corresponds to the actual value. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gefilterte Sollwert um ein vorgegebenes Zeitinter­ vall verzögert der Überwachung zugeführt wird. 4. The method according to claim 1 or 3, characterized in that that the filtered setpoint by a predetermined time interval vall delayed the monitoring is supplied.   5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abweichung zwischen gefilter­ tem Sollwert und gemessenem Istwert mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird, wobei bei Überschreiten des Grenzwertes ein Fehler erkannt wird.5. The method according to any one of the preceding claims characterized by the difference between filtered setpoint and measured actual value with a predefined Limit value is compared, and if the Limit an error is detected. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fehlerzähler vorgesehen ist, der bei Überschreiten des Grenzwertes inkrementiert, bei Unterschreiten dekrementiert wird.6. The method according to claim 5, characterized in that an error counter is provided, which is exceeded when the Incremented limit value, decremented if the value falls below becomes. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten eines Maximal­ wertes durch den Fehlerzähler ein Notlauf eingeleitet wird.7. The method according to any one of the preceding claims characterized in that when a maximum is exceeded emergency run is initiated by the error counter. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Lageregler für die Stellung eines die Luftzufuhr zur Brennkraftmaschine beeinflussenden Stellelements vorgesehen ist, der Sollwert einen Lagesoll­ wert und der Istwert einen Lageistwert darstellt.8. The method according to any one of the preceding claims characterized in that a position controller for the position one influencing the air supply to the internal combustion engine Control element is provided, the setpoint is a position setpoint value and the actual value represents an actual position value. 9. Vorrichtung zur Überwachung der Einstellung eines Stell­ elements, mit einer Steuereinheit, welche wenigstens abhän­ gig von einem Sollwert ein Ansteuersignal für ein elektrisch betätigbares Stellelement erzeugt, wobei ein Istwert sich dem Sollwert annähert, mit einer Funktionsüberwachung, die auf der Basis von Soll- und Istwert die Funktionsfähigkeit feststellt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung ein gefilterter Sollwert herangezogen wird.9. Device for monitoring the setting of a position elements, with a control unit which at least depend gig of a setpoint a control signal for an electrical actuatable control element generated, an actual value itself approximates the setpoint, with a function monitoring that Functionality based on the setpoint and actual value notes, characterized in that for monitoring filtered setpoint is used. 10. Vorrichtung zur Überwachung der Einstellung eines Stell­ elements, mit einer Steuereinheit, welche wenigstens abhän­ gig von einem Sollwert ein Ansteuersignal für ein elektrisch betätigbares Stellelement erzeugt, wobei ein Istwert sich dem Sollwert annähert, mit einer Funktionsüberwachung, die zur Überwachung die Abweichung einer den Sollwert repräsen­ tierenden Größe mit einer den Istwert repräsentierenden Grö­ ße mit einem vorgegebenen Grenzwert vergleicht, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinheit Mittel aufweist, die den Grenzwert auf der Basis der Sollwertänderung ermitteln.10. Device for monitoring the setting of a position elements, with a control unit which at least depend gig of a setpoint a control signal for an electrical actuatable control element generated, an actual value itself  approximates the setpoint, with a function monitoring that represent the deviation for monitoring the setpoint size with a size representing the actual value compared with a specified limit, thereby indicates that the control unit has means that the Determine the limit value based on the setpoint change.
DE1997141086 1997-09-18 1997-09-18 Method and device for monitoring the setting of an actuating element Expired - Lifetime DE19741086B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997141086 DE19741086B4 (en) 1997-09-18 1997-09-18 Method and device for monitoring the setting of an actuating element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997141086 DE19741086B4 (en) 1997-09-18 1997-09-18 Method and device for monitoring the setting of an actuating element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19741086A1 true DE19741086A1 (en) 1999-03-25
DE19741086B4 DE19741086B4 (en) 2013-04-25

Family

ID=7842762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997141086 Expired - Lifetime DE19741086B4 (en) 1997-09-18 1997-09-18 Method and device for monitoring the setting of an actuating element

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19741086B4 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10208993A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-18 Audi Ag Device for monitoring the position of an adjustment member, e.g. the inlet air valve flap for a motor vehicle combustion engine, has measurement device with range that exceeds the position range of the adjustment member
DE10223899A1 (en) * 2002-05-29 2003-12-18 Bayerische Motoren Werke Ag Method for checking an air supply system in an internal combustion engine
EP1378643A3 (en) * 2002-07-02 2006-07-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Failure diagnosis apparatus for throttle valve actuating device
WO2007088761A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-09 Denso Corporation Control apparatus for vehicle
DE102004030992B4 (en) 2004-06-26 2018-07-26 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine with a camshaft adjusting system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3510173C2 (en) * 1984-08-16 1994-02-24 Bosch Gmbh Robert Monitoring device for an electronically controlled throttle valve in a motor vehicle
FR2659114B1 (en) * 1990-03-02 1994-07-08 Siemens Automotive Sa METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE RICHNESS OF THE AIR / FUEL MIXTURE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE.
DE4302483C2 (en) * 1993-01-29 2002-07-11 Bosch Gmbh Robert Method and device for controlling an internal combustion engine
DE4404668A1 (en) * 1994-02-15 1995-08-17 Bosch Gmbh Robert Control of vehicle catalyser IC engine output
DE19513081A1 (en) * 1995-04-07 1996-10-10 Bosch Gmbh Robert Method and device for monitoring the measured value acquisition in an electronic power control of a vehicle engine

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10208993A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-18 Audi Ag Device for monitoring the position of an adjustment member, e.g. the inlet air valve flap for a motor vehicle combustion engine, has measurement device with range that exceeds the position range of the adjustment member
DE10208993B4 (en) * 2002-02-28 2008-01-03 Audi Ag Diagnosis of a motor control system with position feedback
DE10223899A1 (en) * 2002-05-29 2003-12-18 Bayerische Motoren Werke Ag Method for checking an air supply system in an internal combustion engine
EP1378643A3 (en) * 2002-07-02 2006-07-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Failure diagnosis apparatus for throttle valve actuating device
DE102004030992B4 (en) 2004-06-26 2018-07-26 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine with a camshaft adjusting system
WO2007088761A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-09 Denso Corporation Control apparatus for vehicle
US7949459B2 (en) 2006-01-31 2011-05-24 Denso Corporation Control apparatus for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE19741086B4 (en) 2013-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19739564A1 (en) Method and device for controlling a drive unit of a vehicle
DE10036282A1 (en) Method and device for controlling a drive unit
EP2494175B1 (en) Method for the control and regulation of an internal combustion engine
DE102005040780B4 (en) Method and engine control unit for increasing the availability of motor vehicle engines
EP2071165B1 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
DE3914536C2 (en) Method and device for diagnosing actuators in the regulation and / or control of operating parameters in connection with the idle control and the tank ventilation in internal combustion engines
DE102005040778A1 (en) Method for limiting setpoint torques in engine control
EP0437559B1 (en) Process and device for controlling and/or regulating the output of an internal combustion engine in a motor vehicle
DE102006010542B3 (en) Fault variable-servo unit detecting method for internal combustion engine, involves comparing regulating signal with threshold value, so that defect of servo unit is recognized when regulating signal exceeds threshold value
DE4333896B4 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
EP1309783B1 (en) Method for controlling an internal combustion engine
WO2008142066A9 (en) Device and method for controlling a drive unit
DE102007050026A1 (en) Method and apparatus for monitoring control circuits in an engine system
DE19513370A1 (en) Control system for IC engine output
EP1309782A1 (en) Method and device for monitoring a sensor
WO1991005155A1 (en) Process and device for controlling the air supply to an internal combustion engine
DE10393908T5 (en) Apparatus and method for limiting turbocharger speeds
DE19741086A1 (en) Position monitoring method for setting element
WO2013026534A1 (en) Method for operating an internal combustion engine
DE19814743A1 (en) Drive unit operating method for cars
WO2004055348A1 (en) Method and device for monitoring a control unit of an internal combustion engine
DE4314118B4 (en) Method and device for controlling the drive power of a vehicle
DE102005026054A1 (en) Method and device for monitoring the functioning of a valve lift adjusting device of an internal combustion engine in a cold start phase
EP1941146A1 (en) Diagnostic method and device for controlling an internal combustion engine
DE19607071A1 (en) IC engine control method

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G05D0003140000

Ipc: G05D0003120000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G05D0003140000

Ipc: G05D0003120000

Effective date: 20121218

R020 Patent grant now final

Effective date: 20130726

R084 Declaration of willingness to licence
R071 Expiry of right