DE4032451B4 - Method for charge pressure control - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Ladedruckregelung bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit einem Ladedrucksensor auf der Hochdruckseite der Brennkraftmaschine, der ein vom Ladedruck abhängiges Signal liefert, wobei die Funktionsfähigkeit des Ladedrucksensors (16) durch einen Plausibilitätsvergleich überwacht wird, bei dem geprüft wird, ob das Ausgangssignal des Ladedrucksensors (16) innerhalb eines zulässigen Bereiches liegt und ein Vergleich mit einem zusätzlichen Signal erfolgt, wobei das zusätzliche Signal von einem zweiten Drucksensor (17, 19) geliefert wird oder in einer Auswerteeinrichtung in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Brennkraftmaschine gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass sofern beide Signale als plausibel erkannt sind, zur Ladedruckregelung das Signal verwendet wird, das dem größeren Druck entspricht.method for boost pressure control in a supercharged internal combustion engine with a boost pressure sensor on the high-pressure side of the internal combustion engine, the one dependent on the boost pressure Signal provides, with the functionality of the boost pressure sensor (16) monitored by a plausibility comparison which is being tested whether the output signal of the boost pressure sensor (16) within a permissible Range and a comparison is made with an additional signal, wherein the extra Signal from a second pressure sensor (17, 19) is supplied or in an evaluation device as a function of operating conditions of Internal combustion engine is formed, characterized in that provided both signals are recognized as plausible, for boost pressure control the Signal is used, which corresponds to the larger pressure.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Ladedruckregelung nach der Gattung des Hauptanspruchs.The The invention is based on a method for boost pressure control the genus of the main claim.

Es ist bekannt, zur Regelung von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen Drucksensoren einzusetzen, die im Saugrohr der Brennkraftmaschine angeordnet sind und Signale liefern, mit deren Hilfe die Brennkraftmaschine beeinflusst wird.It is known for the control of internal combustion engines in motor vehicles To use pressure sensors in the intake manifold of the internal combustion engine are arranged and provide signals that help the internal combustion engine being affected.

Bei der Brennkraftmaschine mit Turbolader kommt der Messung des Ladedrucks besondere Bedeutung zu. Hochausgenutzte Motoren nutzen den zulässigen Ladedruckbereich weitgehend aus, so dass bereits geringfügig zu hohe Ladedrucke zur Motorzerstörung führen können. Es ist daher erforderlich, den Ist-Druck, der zur Regelung verwendet werden soll, möglichst genau zu erfassen und möglicherweise auftretende Fehler in der Ist-Wert-Erfassung, insbesondere Drifterscheinungen bei Ladedruckfühlern sicher zu erkennen. Nach der Erkennung eines solchen Fehlers müssen geeignete Maßnahmen ergriffen werden, die eine Ladedruckregelung sicherstellen.at the internal combustion engine with turbocharger comes the measurement of the boost pressure special importance. Highly used engines use the permissible boost pressure range largely off, so that already slightly too high boost pressure for motor destruction to lead can. It is therefore necessary to have the actual pressure used for regulation should be, if possible to grasp exactly and possibly occurring errors in the actual value acquisition, in particular Drift effects on boost pressure sensors can be reliably detected. To The detection of such an error must be appropriate action be taken, which ensure a boost pressure control.

Eine Vorrichtung zum Überwachen eines Drucksensors, dessen Ausgangssignale zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine mit Turbolader verwendet werden, ist bereits aus der DE 32 26 849 A1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung zum Überwachen eines Drucksensors wird das Drucksignal mit einem weiteren Signal, das ein Drosselklappenschalter bei geschlossener Drosselklappe abgibt, verglichen. In einer Plausibilitätsuntersuchung wird überprüft, ob das Drucksignal bei geschlossener Drosselklappe innerhalb eines physikalisch möglichen Bereiches liegt. Ist dies nicht der Fall, werden Alarmmittel ausgelöst, die eine Fehlfunktion des Drucksensors anzeigen. Bei der bekannten Vorrichtung wird zwar erkannt, wenn der Drucksensor defekt ist, es sind jedoch keine Maßnahmen vorgesehen, die einen weiteren Betrieb der Brennkraftmaschine nach Erkennen eines Defekts des Drucksensors ermöglichen.A device for monitoring a pressure sensor whose output signals are used for controlling and regulating a turbocharged internal combustion engine is already known from DE 32 26 849 A1 known. In this device for monitoring a pressure sensor, the pressure signal with a further signal that outputs a throttle switch with the throttle closed, compared. In a plausibility check, it is checked whether the pressure signal is within a physically possible range when the throttle valve is closed. If this is not the case, alarms are triggered which indicate a malfunction of the pressure sensor. Although in the known device is detected when the pressure sensor is defective, but there are no measures provided that allow further operation of the internal combustion engine after detecting a defect in the pressure sensor.

Die DE 37 27 669 C1 , DE 33 18 779 A1 und die DE 34 38 176 A1 zeigen jeweils Verfahren zur Regelung einer Brennkraftmaschine mit Turbolader, bei denen ein oder zwei Drucksensoren eingesetzt werden, deren Ausgangssignale auf Plausibilität überwacht werden und für die Regelung herangezogen werden.The DE 37 27 669 C1 . DE 33 18 779 A1 and the DE 34 38 176 A1 each show methods for controlling an internal combustion engine with turbocharger, in which one or two pressure sensors are used, whose output signals are monitored for plausibility and are used for the control.

Das in der DE 37 27 669 C1 beschriebene Verfahren zur Regelung einer aufgeladenen luftverdichtenden Brennkraftmaschine vergleicht den aus dem Ausgangssignal eines Drucksensors ermittelten Druckwert mit einem aus einem Kennfeld ermittelten Ladedrucksollwert und betätigt bei einer Abweichung zwischen Soll- und Ist-Wert die entsprechenden, den Ladedruck beeinflussenden Stellglieder. Bei einem Ausfall des Drucksensors wird auf ein anderes Lastsignal umgeschaltet.That in the DE 37 27 669 C1 described method for controlling a supercharged air-compressing internal combustion engine compares the pressure value determined from the output signal of a pressure sensor with a determined from a map boost pressure setpoint and actuated at a deviation between the setpoint and actual value, the corresponding, the boost pressure influencing actuators. In case of failure of the pressure sensor is switched to another load signal.

Die DE 33 18 779 A1 zeigt ein Verfahren zur Regelung einer Verbrennungsmaschine mit Turbolader, bei dem die Regelung abhängig von den Ausgangssignalen zweier Drucksensoren erfolgt, die beide im Saugrohr der Brennkraftmaschine angeordnet sind. Damit eine zuverlässige Regelung möglich ist, sind diese Drucksensoren so ausgestaltet, dass einer bei kleinem Druck und einer bei großem Druck. zuverlässige Ausgangssignale liefert. Für die Regelung der Brennkraftmaschine wird dann das Signal verwendet, das in dem betreffenden Druckbereich als korrekt erkannt wird. Da die beiden Sensoren für unterschiedliche Druckbereiche ausgelegt sind, ist es bei diesem bekannten Verfahren nicht möglich, immer das Signal für die Regelung der Brennkraftmaschine zu verwenden, das dem höheren Druckwert entspricht.The DE 33 18 779 A1 shows a method for controlling a combustion engine with turbocharger, in which the control is carried out depending on the output signals of two pressure sensors, which are both arranged in the intake manifold of the internal combustion engine. For a reliable control is possible, these pressure sensors are designed so that one at low pressure and at high pressure. provides reliable output signals. For the control of the internal combustion engine then the signal is used, which is recognized as correct in the relevant pressure range. Since the two sensors are designed for different pressure ranges, it is not possible in this known method, always to use the signal for the control of the internal combustion engine, which corresponds to the higher pressure value.

Aus der DE 34 38 176 A1 ist eine Einrichtung zur Regelung des Ladedrucks einer Brennkraftmaschine mit Turbolader bekannt, bei dem aus dem Ausgangssignal eines Drucksensors verschiedene Größen, beispielsweise der Atmosphärendruck abgeleitet werden. Zusätzlich wird der Ladedruck gemessen und für die Regelung der Brennkraftmaschine verwendet. Durch Plausibilitätsbetrachtungen kann ein fehlerhaftes Arbeiten des Drucksensors erkannt werden.From the DE 34 38 176 A1 a device for controlling the boost pressure of an internal combustion engine with a turbocharger is known in which from the output signal of a pressure sensor different sizes, such as the atmospheric pressure are derived. In addition, the boost pressure is measured and used for the control of the internal combustion engine. By plausibility considerations, a faulty working of the pressure sensor can be detected.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass eine sehr zuverlässige Überwachung des Drucksensors gegeben ist, und dass bei Erkennen eines Fehlers des Drucksensors ein weiterer Betrieb der Brennkraftmaschine möglich ist, da mit Hilfe des korrigierten oder eines zusätzlichen Signales eine Ladedruckregelung erfolgen kann. Der Defekt des Drucksensors wird angezeigt und abgespeichert, so daß er beim nächsten Werkstattaufenthalt behoben werden kann.The inventive method with the characterizing features of the main claim has the Advantage that a very reliable monitoring given the pressure sensor, and that upon detection of an error the pressure sensor further operation of the internal combustion engine is possible, because with the help of the corrected or an additional signal, a boost pressure control can be done. The defect of the pressure sensor is displayed and saved, so he at the next workshop stay can be corrected.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and refinements of the main claim specified method possible.

So wird in einer Ausgestaltung die Überwachung eines ersten Ladedrucksensors mit einem zweiten Ladedrucksensor vorgenommen und bei einer Fehlererkennung wird das Signal des ordnungsgemäß funktionierenden Sensors zur Ladedruckregelung verwendet. In einer weiteren Ausgestaltung wird ein Plausibilitätsvergleich mit dem Atmosphärendruck, der bei vielen Systemen ohnehin mitgemessen wird, durchgeführt. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine Plausibilitätsüberprüfung mit den bei quasistationären Betriebszuständen zu erwartenden Werten für den Ladedruck durchgeführt, bei größeren Abweichungen zwischen den gemessenen und erwarteten Ist-Werten wird eine Fehlfunktion erkannt und gegebenenfalls eine Korrektur vorgenommen.Thus, in one embodiment, the monitoring of a first boost pressure sensor is performed with a second boost pressure sensor and in fault detection, the signal of the properly functioning sensor is used for boost pressure control. In a further embodiment is a plausibility comparison with the atmospheric pressure, which is mitgemessen anyway in many systems, performed. In a further refinement of the invention, a plausibility check is carried out with the values for the boost pressure to be expected in the case of quasi-steady-state operating states. If there are larger deviations between the measured and expected actual values, a malfunction is detected and, if necessary, a correction made.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. 1 zeigt schematisch die für die Erfindung wesentlichen Bestandteile einer Brennkraftmaschine mit Turbolader, in den 2 bis 4 sind Flussdiagramme dargestellt, die die einzelnen Ausführungsbeispiele erläutern.The invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail in the following description. 1 schematically shows the essential parts of the invention of a turbocharged internal combustion engine, in the 2 to 4 flowcharts are illustrated, which explain the individual embodiments.

In 1 ist mit 10 ein Kolben im Zylinder 10a einer Brennkraftmaschine bezeichnet. Der Zylinder 10a ist über Rohre 11 in bekannter Weise mit einem Abgasturbolader 12 verbunden. Dem Turbolader 12 wird Abgas direkt vom Kolben 10 zugeführt, wobei über ein Ladedruckregelorgan 13, beispielsweise ein Ladedruckregelventil, ein Teil des Abgases über einen Bypass 14 am Turbolader vorbei direkt in den Auspuff 15 geleitet wird. Über dieses Ventil kann damit verhindert werden, dass sich ein ungewohnt hoher Druck aufbaut. Angesteuert wird das Ladedruckregelorgan 13 über eine Auswerteeinrichtung 18, die üblicherweise Bestandteil des Steuergerätes 27 ist.In 1 is with 10 a piston in the cylinder 10a an internal combustion engine called. The cylinder 10a is about pipes 11 in a known manner with an exhaust gas turbocharger 12 connected. The turbocharger 12 will exhaust directly from the piston 10 supplied, via a wastegate 13 For example, a wastegate, a part of the exhaust gas via a bypass 14 past the turbocharger directly into the exhaust 15 is directed. This valve can thus be prevented from building up an unusually high pressure. The boost pressure control element is activated 13 via an evaluation device 18 , which is usually part of the control unit 27 is.

Damit eine ordnungsgemäße Regelung erfolgen kann, ist ein oder mehrere Ladedrucksensoren 16, 17 auf der Hochdruckseite im Rohr 11 zwischen dem Turbolader 12 und dem Kolben 10 angeordnet. Die Ladedrucksensoren 16, 17 sind über Leitungen mit der Auswerteeinrichtung 18 verbunden, die Ausgangssignale der Drucksensoren 16, 17 werden in der Auswerteeinrichtung 18 des Steuergerätes 27 verarbeitet.For proper regulation, one or more boost pressure sensors is required 16 . 17 on the high pressure side in the pipe 11 between the turbocharger 12 and the piston 10 arranged. The boost pressure sensors 16 . 17 are via lines with the evaluation 18 connected, the output signals of the pressure sensors 16 . 17 be in the evaluation 18 of the control unit 27 processed.

Der Auswerteeinrichtung 18 beziehungsweise dem Steuergerät 27 werden zur Verarbeitung weitere Signale zugeführt, die beispielsweise von einem Atmosphärendrucksensor 19, einem Drehzahlsensor 20 oder einem Nadelhubsensor 21 geliefert werden, das Steuergerät 27 löst die für die Ladedruckregelung erforderlichen Steuersignale aus.The evaluation device 18 or the control unit 27 are supplied for processing other signals, for example, from an atmospheric pressure sensor 19 , a speed sensor 20 or a needle lift sensor 21 to be delivered, the controller 27 triggers the control signals required for charge pressure control.

Da für eine funktionsfähige Ladedruckregelung eine möglichst genaue und zuverlässige Ist-Wert-Erfassung für den Ladedruck erforderlich ist, muß sichergestellt werden, daß eine Fehlfunktion des Ladedrucksensors erkannt wird und daß geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Es werden daher die im folgenden beschriebenen Überwachungsmaßnahmen durchgeführt.There for one featured Boost pressure control one possible accurate and reliable actual value acquisition for the Boost pressure is required, must be ensured be that one Malfunction of the boost pressure sensor is detected and that appropriate countermeasures be taken. It therefore becomes the monitoring measures described below carried out.

Werden zwei Ladedrucksensoren eingesetzt, können ihre Ausgangssignale zueinander in Bezug gesetzt werden, es besteht daher die Möglichkeit, eine Fehlfunktion eines der beiden Sensoren zu erkennen. In 2 ist ein Flußdiagramm dargestellt, das eine derartige Fehlererkennung mittels Plausibilitätsbetrachtungen ermöglicht.If two boost pressure sensors are used, their output signals can be related to each other, it is therefore possible to detect a malfunction of one of the two sensors. In 2 a flow chart is shown, which allows such error detection by means of plausibility considerations.

Im ersten Schritt 30 wird der vom ersten Ladedrucksensor 16 ermittelte Druck P1 eingelesen, im nächsten Schritt 31 wird ein Signal-Range-Check durchgeführt, es wird also überprüft, ob der Druckwert P1 größer ist als der minimal mögliche Druck Pmin und gleichzeitig kleiner ist als ein maximal möglicher Druckwert Pmax. Erfüllt der Druck P1 diese Forderung nicht, wird in einem Schritt 32 ein Defekt des ersten Ladedrucksensors 16 erkannt. Liegt der Druck P1 innerhalb der möglichen Grenzen, wird im Schritt 33 erkannt, daß der Ladedrucksensor in Ordnung ist.In the first step 30 will be the first boost pressure sensor 16 read in pressure P1, in the next step 31 If a signal range check is carried out, it is thus checked whether the pressure value P1 is greater than the minimum possible pressure Pmin and at the same time is less than a maximum possible pressure value Pmax. If the pressure P1 does not meet this requirement, it will be done in one step 32 a defect of the first boost pressure sensor 16 recognized. If the pressure P1 is within the possible limits, in step 33 recognized that the boost pressure sensor is OK.

Es wird dann im Schritt 34 der vom zweiten Ladedrucksensor ermittelte Druckwert P2 eingelesen, der im folgenden Schritt 35 daraufhin überprüft wird, ob er größer ist als ein minimal möglicher Druckwert Pmin und kleiner als ein maximal möglicher Druckwert Pmax. Ist dies nicht der Fall, wird im Schritt 36 erkannt, daß der zweite Ladedrucksensor 17 defekt ist.It is then in the step 34 the pressure value P2 determined by the second boost pressure sensor is read in the following step 35 is then checked whether it is greater than a minimum possible pressure value P min and less than a maximum possible pressure value P max . If this is not the case, in step 36 recognized that the second boost pressure sensor 17 is defective.

Erfüllt dagegen der vom zweiten Ladedrucksensor gelieferte Druckwert P2 den im Schritt 35 durchgeführten Signal-Range-Check, wird im Schritt 37 erkannt, daß der zweite Ladedrucksensor ordnungsgemäß funktioniert.On the other hand, the pressure value P2 delivered by the second boost pressure sensor fulfills the pressure value in step 35 performed signal range check, is in step 37 recognized that the second boost pressure sensor is working properly.

Im nächsten Schritt 38 wird geprüft, ob der vom ersten Ladedrucksensor gelieferte Druckwert P1 größer ist als der vom zweiten Ladedrucksensor gelieferte Druckwert P2. Ist diese Bedingung erfüllt, wird im Schritt 39 der Druckwert P1 als gültiger Wert erkannt und für die Regelung verwendet. Ist dagegen der Druckwert P2 größer als P1, wird der Wert P2 für die Regelung verwendet. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß stets der größere Druck zur Regelung des Laders verwendet wird, unter der Voraussetzung, daß beide Ladedrucksensoren 16, 17 ordnungsgemäß funktionieren.In the next step 38 a check is made as to whether the pressure value P1 delivered by the first boost pressure sensor is greater than the pressure value P2 delivered by the second boost pressure sensor. If this condition is met, in step 39 the pressure value P1 is recognized as a valid value and used for control. If, on the other hand, the pressure value P2 is greater than P1, the value P2 is used for the control. By this measure it is ensured that always the greater pressure is used to control the supercharger, provided that both boost pressure sensors 16 . 17 work properly.

Wird dagegen im Schritt 32 oder 36 erkannt, daß der erste Ladedrucksensor 16 beziehungsweise der zweite Ladedrucksensor 17 Signale liefert, die nicht innerhalb eines gültigen Bereichs liegen, wird der jeweils vom anderen Sensor gelieferte Wert zur Ladedruckregelung verwendet. Wird erkannt, daß einer der beiden Ladedrucksensoren nicht ordnungsgemäß funktioniert, kann dies im Schritt 41 angezeigt werden. Es ist darüberhinaus auch möglich, zu erkennen und abzuspeichern, wenn die von den beiden Ladedrucksensoren gelieferten Druckwerte stärker voneinander abweichen. Eine stärkere Abweichung deutet auf einen Fehler hin und wird ebenfalls über Schritt 41 angezeigt, wobei diese Anzeige sofort erfolgen kann oder nach einer Zwischenspeicherung im Steuergerät, beim nächsten Werkstattaufenthalt erkannt wird.In contrast, in step 32 or 36 recognized that the first boost pressure sensor 16 or the second boost pressure sensor 17 Supplies signals that are not within a valid range, the value supplied by the other sensor is used for boost pressure control. If it is detected that one of the two boost pressure sensors is not working properly, this can be done in step 41 are displayed. It is also possible to he know and store, if the pressure values supplied by the two boost pressure sensors deviate more strongly. A greater deviation indicates an error and is also over step 41 This display can be made immediately or after a temporary storage in the control unit, is detected at the next workshop visit.

Bei Turbomotoren mit Abgasrückführung wird üblicherweise ein Atmosphärendrucksensor 19 eingesetzt. Bei solchen Motoren bietet sich ein Plausibilitätsvergleich der Ausgangssignale eines Ladedrucksensors 16 oder 17 und des Atmosphärendrucksensors 19 an. Es ist dann kein zweiter Ladedrucksensor erforderlich.In turbocharged engines with exhaust gas recirculation is usually an atmospheric pressure sensor 19 used. In such engines, a plausibility comparison of the output signals of a boost pressure sensor offers 16 or 17 and the atmospheric pressure sensor 19 at. There is then no second boost pressure sensor required.

Da bei einem solchen Motor im unbelasteten Zustand nach einer Wartezeit von einigen Sekunden der Ladedruck auf einen Wert absinkt, der in etwa dem Atmosphärendruck PAtm entspricht, kann immer dann, wenn erkannt wird, daß der Motor seit einigen Sekunden im unbelasteten Betrieb läuft, ein Vergleich des vom Ladedrucksensor 17 gelieferten Drucksignals mit dem vom Atmosphärendrucksensor 19 gelieferten Signal vorgenommen werden. Das Prüfprogramm kann prinzipiell so aufgebaut sein, wie beim Vergleich zweier Ladedrucksensoren, das in 2 dargestellte Ablaufprogramm muß lediglich dahingehend ergänzt werden, daß vor dem ersten Schritt 30 drei zusätzliche Schritte ablaufen. In 3 sind diese drei zusätzlichen Schritte schematisch angedeutet. In einem Schritt 42 muß zunächst erkannt werden, ob der Motor im unbelasteten Zustand betrieben wird. Dazu wird beispielsweise überprüft, ob ein Nadelhubsensor 21 Ausgangssignale liefert. Ist dies nicht der Fall, ist der Motor unbelastet. In einem weiteren Schritt 43 wird gewartet, bis eine Wartezeit von wenigen Sekunden überschritten ist. Ist der Motor nach dieser Wartezeit weiterhin unbelastet, wird der vom Atmosphärendrucksensor 19 gelieferte Druckwert im Schritt 44 übernommen. Dieser Druckwert müßte nahezu dem Atmosphärendruck PAtm entsprechen.Since in such an engine in the unloaded state after a waiting time of a few seconds, the boost pressure drops to a value which corresponds approximately to the atmospheric pressure P Atm , whenever it is detected that the engine is running for a few seconds in unloaded operation, a Comparison of the charge pressure sensor 17 supplied pressure signal with that of the atmospheric pressure sensor 19 supplied signal. The test program can in principle be constructed as in the comparison of two boost pressure sensors, the in 2 The sequence program shown must only be supplemented to the effect that before the first step 30 three additional steps. In 3 These three additional steps are indicated schematically. In one step 42 must first be recognized whether the engine is operated in the unloaded state. For this purpose, for example, it is checked whether a Nadelhubsensor 21 Output signals. If this is not the case, the engine is unloaded. In a further step 43 is waited until a waiting time of a few seconds is exceeded. If the engine continues to be unloaded after this waiting period, it will be the one from the atmospheric pressure sensor 19 delivered pressure value in step 44 accepted. This pressure value would have to correspond almost to the atmospheric pressure P Atm .

Mit dem so ermittelten Druck kann im übrigen ähnlich wie im Schritt 31 nach 2 ein Signal-Range-Check durchgeführt werden, wobei in diesem Fall die untere und obere Begrenzung durch minimal beziehungsweise maximalen möglichen Atmosphärendruck gegeben ist. Als zweites Siqnal wird direkt der vom Atmosphärendrucksensor ermittelte Druck verwendet, der ebenfalls einem Signal-Range-Check unterzogen werden kann.Otherwise, the pressure thus determined may be similar to that in step 31 to 2 a signal range check are performed, in which case the lower and upper limits are given by minimum and maximum possible atmospheric pressure. The second signal used is directly the pressure determined by the atmospheric pressure sensor, which can likewise be subjected to a signal range check.

Für die Ladedruckregelung wird, falls in einem Schritt 38 erkannt wird, daß beide Drucksensoren ordnungsgemäß funktionieren, das Signal des Ladedrucksensors 16 verwendet, falls dieses beim Vergleichstest nach Schritt 38 einen gleichen oder größeren Druckwert als das vom Atmosphärendrucksensor 19 gelieferte Signal aufweist.For the boost pressure control, if in one step 38 it is detected that both pressure sensors are functioning properly, the signal of the boost pressure sensor 16 if used in the comparison test after step 38 an equal or greater pressure value than that of the atmospheric pressure sensor 19 has delivered signal.

Wird dagegen erkannt, daß der Atmosphärendrucksensor 19 einen höheren Druckwert liefert, der vom Ladedrucksensor ermittelte Druck jedoch innerhalb der im Signal-Range-Check angegebenen Grenzen liegt, wird der Druckwert des Ladedrucksensors 19 um den Differenzbetrag der beiden Signale erhöht. Es wird dann bis zum nächsten Ladedrucksensortest ein jeweils um den Differenzbetrag erhöhter Wert des Ladedrucksensors zur Ladedruckregelung verwendet.On the other hand, it is recognized that the atmospheric pressure sensor 19 provides a higher pressure value, but the pressure detected by the boost pressure sensor is within the limits specified in the signal range check, the pressure value of the boost pressure sensor 19 increased by the difference of the two signals. It is then used until the next charge pressure sensor test in each case by the difference increased value of the boost pressure sensor for boost pressure control.

Eine weitere Plausibilitätsuntersuchung geht davon aus, daß im quasistationären Betriebszustand der maximal mögliche Ladedruck von der Einspritzmenge und der Motordrehzahl abhängt. Es ist daher möglich, bei vorgegebenem Lader- und Motorwirkungsgrad, diesen maximal erreichbaren Ladedruck zu berechnen. Ein Vergleich des mit dem Ladedrucksensor 16 gemessenen Ladedrucks mit dem berechneten Ladedruck läßt größere Abweichungen bei der Ist-Wert-Erfassung mit dem Ladedrucksensor erkennen, ein möglicher Testablauf ist in 4 abgebildet.A further plausibility check is based on the assumption that, in the quasi-stationary operating state, the maximum possible boost pressure depends on the injection quantity and the engine speed. It is therefore possible, for a given supercharger and engine efficiency, to calculate this maximum achievable boost pressure. A comparison of the with the boost pressure sensor 16 measured charge pressure with the calculated charge pressure can be larger deviations in the actual value detection with the boost pressure sensor recognize a possible test procedure is in 4 displayed.

Dabei wird in einem Schritt 45 ein quasistationärer Betriebszustand erkannt, im Schritt 47 erfolgt der Vergleich des gemessenen mit dem berechneten Druck und im Schritt 48 wird je nach Vergleichsergebnis erkannt, ob der Ladedrucksensor ordnungsgemäß funktioniert und sein Ausgangssignal zu Regelzwecken verwendet werden kann, oder ob der Sensor defekt ist und ein Ersatzsignal zur Regelung verwendet wird.It is in one step 45 a quasi-stationary operating state detected in step 47 the comparison of the measured with the calculated pressure and in the step takes place 48 Depending on the result of the comparison, it is detected whether the boost pressure sensor is functioning properly and its output signal can be used for control purposes, or whether the sensor is defective and a substitute signal is used for regulation.

Der Vergleich des mit dem Ladedrucksensor gemessenen Drucks mit dem in quasistationärem Betriebszustand berechneten Druckwert ist nicht nur im Leerlauf möglich, sondern grundsätzlich bei relativ geringen Drehzahlen, solange nicht ein Überdruckventil, das bei zu hohem Druck anspricht, angesprochen hat.Of the Comparison of the pressure measured with the boost pressure sensor with the in quasi-stationary operating condition calculated pressure value is possible not only at idle, but in principle at relatively low speeds unless an overpressure valve, which responds to excessive pressure, has addressed.

Das Ansprechen eines solchen Überdruckventils bildet die Grundlage für einen weiteren Plausibilitätsvergleich. Bei Turbomotoren mit herkömmlicher Ladedruckbegrenzung ist zur Absicherung gegen zu hohen Ladedruck ein Ladedruckregelorgan 13, beispielsweise ein Abblase-Sicherheitsventil vorhanden, das üblicherweise einen Schaltkontakt aufweist. Dieser Schaltkontakt ist druckabhängig, bei zu hohem Ladedruck schaltet der Druckschalter und der Druck wird über das Sicherheitsventil auf einen zulässigen Wert abgebaut (Waste-Gate-Ladedruckbegrenzung). Der Schaltpunkt des Druckschalters ist dabei vom Atmosphärendruck abhängig. Das Schaltsignal des Druckschalters wird der Auswerteeinrichtgung 18 des Steuergeräts 27 zugeführt. Der Druckschalter entspricht in diesem Fall dem Atmosphärenducksensor 19.The response of such a pressure relief valve forms the basis for a further plausibility comparison. For turbocharged engines with conventional boost pressure limitation, a charge pressure control element is used to protect against excessive boost pressure 13 For example, a blow-off safety valve is present, which usually has a switching contact. This switching contact is pressure-dependent. If the boost pressure is too high, the pressure switch switches and the pressure is reduced to a permissible value via the safety valve (waste gate charge pressure limitation). The switching point of the pressure switch is dependent on the atmospheric pressure. The switching signal of the pressure switch becomes the evaluation device 18 of the control unit 27 fed. The pressure switch corresponds in this case to the atmosphere duck sensor 19 ,

Bei einem derartigen System ist eine Überwachung des Ladedrucksensors möglich, dazu muß jedoch die Abblasevorrichtung außer Kraft gesetzt werden. Der Ablauf der Überwachung funktioniert dann wie folgt:
Der Solladedruck wird auf einen, vom Atmosphärendruck abhängigen Maximalwert begrenzt, der gerade dem Schaltpunkt des Druckschalters des Abblase-Sicherheitsventils entspricht. Dabei wird der Atmo sphärendruck entweder mit einem eigenen Atmosphärendrucksensor 19 gemessen und abgespeichert oder aus der Messung des Lade-Ist-Werts, der mit dem Ladedrucksensor 17 im Leerlauffall gemessen wird, ermittelt.In such a system, monitoring of the boost pressure sensor is possible, but to do so, the blow-off device must be disabled. The monitoring process then works as follows:
The setpoint pressure is limited to a, dependent on the atmospheric pressure maximum value, which corresponds to the switching point of the pressure switch of the blow-off safety valve. In this case, the atmospheric pressure is either with its own atmospheric pressure sensor 19 measured and stored or from the measurement of the charge-actual value, which with the boost pressure sensor 17 idle case, determined.

Spricht trotz der Ladedruckbegrenzung der Druckschalter an, so entspricht entweder der abgespeicherte Atmosphärendruck nicht mehr dem aktuellen Wert, beispielsweise wenn ein Fahrer ohne längere Leerlaufphase aus Meereshöhe ins Gebirge gefahren ist, oder aber der Ladedrucksensor 17 ist in gefährlicher Weise verstimmt.If, in spite of the boost pressure limit, the pressure switch responds, then either the stored atmospheric pressure no longer corresponds to the current value, for example when a driver has driven from the sea level into the mountains without a long idling phase or the boost pressure sensor 17 is dangerously detuned.

Der abgespeicherte Atmosphärendruck wird dann rampenförmig über der Zeit reduziert, bis der Druckschalter nicht mehr anspricht. Damit wird auch sichergestellt, daß der wirksame Druckbegrenzungswert abgesenkt wird. Eine Motorüberlastung wird durch diese Maßnahmen vermieden. Eine Fehlererkennung ist möglich, wenn der Druckschalter innerhalb kurzer Zeit, beispielsweise innerhalb einiger Minuten nach der letzten Abspeicherung des Atmosphärendrucks, anspricht. Es ist dann eine kurze Fahrt bei Vollast erfolgt, nach einer Leerlaufphase. In diesem Fall kann keine Atmosphärendruckänderung die Ursache für das Ansprechen des Druckschalters sein, demnach muß der Drucksensor verstimmt sein und falsche Druckwerte liefern.Of the stored atmospheric pressure then becomes ramped over the Reduces time until the pressure switch stops responding. In order to It also ensures that the effective pressure limiting value is lowered. An engine overload is through these measures avoided. Error detection is possible when the pressure switch within a short time, for example within a few minutes after the last storage of the atmospheric pressure, responds. It is then a short drive at full load, after an idle period. In this case, no change in atmospheric pressure can be the cause of the response the pressure switch, therefore, the pressure sensor must be detuned be and deliver wrong pressures.

Claims (9)

Verfahren zur Ladedruckregelung bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit einem Ladedrucksensor auf der Hochdruckseite der Brennkraftmaschine, der ein vom Ladedruck abhängiges Signal liefert, wobei die Funktionsfähigkeit des Ladedrucksensors (16) durch einen Plausibilitätsvergleich überwacht wird, bei dem geprüft wird, ob das Ausgangssignal des Ladedrucksensors (16) innerhalb eines zulässigen Bereiches liegt und ein Vergleich mit einem zusätzlichen Signal erfolgt, wobei das zusätzliche Signal von einem zweiten Drucksensor (17, 19) geliefert wird oder in einer Auswerteeinrichtung in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Brennkraftmaschine gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass sofern beide Signale als plausibel erkannt sind, zur Ladedruckregelung das Signal verwendet wird, das dem größeren Druck entspricht.Method for charge pressure control in a supercharged internal combustion engine having a boost pressure sensor on the high pressure side of the internal combustion engine, which delivers a signal dependent on the boost pressure, wherein the functionality of the boost pressure sensor ( 16 ) is monitored by a plausibility comparison, in which it is checked whether the output signal of the boost pressure sensor ( 16 ) is within a permissible range and a comparison is made with an additional signal, wherein the additional signal from a second pressure sensor ( 17 . 19 ) or is formed in an evaluation device in dependence on operating conditions of the internal combustion engine, characterized in that if both signals are recognized as plausible, the signal is used for boost pressure control, which corresponds to the greater pressure. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drucksensor ein Ladedrucksensor (17) ist.A method according to claim 1, characterized in that the second pressure sensor is a boost pressure sensor ( 17 ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, sofern beide Signale im zulässigen Bereich liegen, zur Ladedruckregelung der Maximalwert der Signale verwendet wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that, if both signals are within the permissible range, to Boost pressure control the maximum value of the signals is used. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer erkannten Fehlfunktion eines der beiden Ladedrucksensoren (16, 17) das Signal des anderen Ladedrucksensors (16), (17) zur Ladedruckregelung verwendet wird.A method according to claim 2 or 3, characterized in that after a detected malfunction of one of the two boost pressure sensors ( 16 . 17 ) the signal of the other boost pressure sensor ( 16 ) 17 ) is used for boost pressure control. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drucksensor ein Atmosphärendrucksensor (19) ist und dass nach einer erkannten Fehlfunktion des Ladedrucksensors (16) oder des Atmosphärendrucksensors (19) das Signal des anderen Sensors zur Ladedruckregelung verwendet wird.A method according to claim 1, characterized in that the second pressure sensor is an atmospheric pressure sensor ( 19 ) and that after a detected malfunction of the boost pressure sensor ( 16 ) or the atmospheric pressure sensor ( 19 ) the signal from the other sensor is used for charge pressure control. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Ladedrucksensors (16) bei der unbelasteten Brennkraftmaschine mit dem Ausgangssignal des Atmosphärendrucksensors (19) verglichen wird und ein größerer Unterschied der beiden Signale eine Fehleranzeige auslöst.A method according to claim 5, characterized in that the output signal of the boost pressure sensor ( 16 ) in the unloaded internal combustion engine with the output signal of the atmospheric pressure sensor ( 19 ) and a larger difference between the two signals triggers an error indication. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ladedruckregelung das Signal des Ladedrucksensors (16) verwendet wird, wobei es um den Diffe renzbetrag zwischen den Signalen des Ladedrucksensors und des Atmosphärendrucksensors (19) erhöht wird.A method according to claim 6, characterized in that for the boost pressure control, the signal of the boost pressure sensor ( 16 ), wherein the difference between the signals of the charge pressure sensor and the atmospheric pressure sensor ( 19 ) is increased. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in quasistationären Betriebszuständen erreichbare Ladedruck aus der Einspritzmenge und der Motordrehzahl unter Berücksichtigung des Lader- und Motorwirkungsgrades berechnet wird und mit dem bei gleichen Bedingungen mit dem Ladedrucksensor (16) gemessenen Druckwert verglichen wird und bei größeren Abweichungen der beiden Druckwerte ein Fehler erkannt wird.A method according to claim 1, characterized in that the attainable in quasi-steady state operating conditions boost pressure from the injection quantity and the engine speed is calculated taking into account the supercharger and engine efficiency and with the same conditions with the boost pressure sensor ( 16 ) is compared and an error is detected in larger deviations of the two pressure values. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Drucksignal von einem Druckschalter geliefert wird, der abhängig vom maximal zulässigen Ladedruck schaltet.Method according to claim 1, characterized in that that the second pressure signal is supplied by a pressure switch, the dependent from the maximum allowable Boost pressure switches.
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