FR2812033A1

FR2812033A1 - Method for monitoring the size of command made to internal combustion engine, comprises initiation of incident signal if the difference between real and admissible command sizes exceed a threshold

Info

Publication number: FR2812033A1
Application number: FR0109335A
Authority: FR
Inventors: Oliver Hild
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2002-01-25
Anticipated expiration: 2021-07-13
Also published as: DE10034871C1; FR2812033B1

Abstract

The size of a real command such as accelerator depression (10) is compared to an admissible value (12) calculated in relation to engine conditions and the difference (14) compared (22) with a threshold difference (20) also calculated from engine conditions (16,18). If the threshold is exceeded an incident signal (46) is initiated. The incident signal is also initiated if the integrated real/admissible difference (26) exceeds a second threshold (38)

Description

I L'invention concerne un procédé de surveillance du réglage d'uneI The invention relates to a method for monitoring the adjustment of a

grandeur de commande dans un moteur à combustion interne. control quantity in an internal combustion engine.

La commande d'un moteur à combustion interne transforme la position d'une pédale d'accélérateur en une valeur de consigne du couple moteur et détermine alors, en tenant compte des données actuelles de fonctionnement disponibles, les grandeurs déterminant le couple moteur. Dans le cas notamment de systèmes dits "e-gaz" (commande électronique de marche de moteur), un appareil de commande calcule l'ouverture nécessaire du papillon des gaz, en tenant compte de l'état actuel de fonctionnement du moteur, et commande l'entraînement du papillon des gaz. Un capteur d'angle de papillon The control of an internal combustion engine transforms the position of an accelerator pedal into a set value of the engine torque and then determines, taking into account the current operating data available, the quantities determining the engine torque. In the case in particular of so-called "e-gas" systems (electronic engine running control), a control unit calculates the necessary opening of the throttle valve, taking into account the current operating state of the engine, and controls the throttle drive. A butterfly angle sensor

des gaz surveille le respect exact de la position voulue du papillon des gaz. Throttle monitors for correct compliance with the desired throttle valve position.

Un procédé de réglage du couple d'un moteur à allumage commandé est connu par DE 42 32 974 A1. Dans le procédé connu, il est tenu compte de la dépendance du couple, pour une vitesse de rotation préfixée, vis-à-vis du débit massique d'air et de l'angle d'allumage. A cet effet, un écart de couple et un écart d'angle d'allumage sont déterminés au cours d'opérations successives. Une commande du dispositif d'apport dosé d'air a lieu en fonction A method for adjusting the torque of a spark-ignition engine is known from DE 42 32 974 A1. In the known method, account is taken of the dependence of the torque, for a fixed speed of rotation, with respect to the mass flow of air and the ignition angle. For this purpose, a torque difference and an ignition angle difference are determined during successive operations. A control of the metered air supply device takes place as a function

de ces grandeurs.of these magnitudes.

Une telle commande de la fonction fondamentale du véhicule rend nécessaire une surveillance permanente de l'appareil de commande. Pour la Such control of the basic function of the vehicle makes it necessary to constantly monitor the control device. For the

surveillance permanente, il est connu que l'appareil de commande procède lui- permanent monitoring, it is known that the control device proceeds itself

même au contrôle, les signaux de capteurs étant par exemple contrôlés, à l'intérieur de valeurs limite, en ce qui concerne leur plausibilité. Ces valeurs limite, qui peuvent également dépendre d'états de fonctionnement, sont également appelées valeurs admissibles. Par DE 195 36 038, on connaît un procédé de commande de l'ensemble unitaire d'entraînement d'un véhicule à moteur selon lequel le couple autorisé maximal ou la puissance admissible maximale est déterminé et une réaction d'incident est engagée lorsque la even at control, the sensor signals being controlled for example, within limit values, as regards their plausibility. These limit values, which can also depend on operating states, are also called admissible values. DE 195 36 038 discloses a method for controlling the unitary drive assembly of a motor vehicle according to which the maximum authorized torque or the maximum admissible power is determined and an incident reaction is initiated when the

valeur déterminée est dépassée par une valeur réelle calculée. determined value is exceeded by a calculated actual value.

Un procédé de surveillance de détection de charge d'un moteur à combustion interne est connu par DE 197 50 191 A1. Pour la surveillance d'incident, la différence est calculée entre le signal de débit massique d'air du capteur de débit massique d'air et le signal de débit massique d'air déduit de la position du papillon des gaz. Les valeurs de différence sont soumises à l'établissement d'une intégrale et celle-ci est surveillée en ce qui concerne le A method for monitoring the load detection of an internal combustion engine is known from DE 197 50 191 A1. For incident monitoring, the difference is calculated between the air mass flow signal from the air mass flow sensor and the air mass flow signal deducted from the throttle position. The difference values are subject to the establishment of an integral and this is monitored with regard to the

dépassement d'une valeur de seuil.exceeding a threshold value.

L'invention a pour but de fournir un procédé de surveillance d'un appareil de commande qui, à l'aide de moyens simples, assure d'une manière fiable une surveillance et une constatation d'incident, notamment dans le cas The object of the invention is to provide a method of monitoring a control device which, using simple means, reliably ensures monitoring and observation of an incident, in particular in the case

de faibles écarts entre valeur réelle et valeur admissible. small differences between actual value and admissible value.

A cet effet, I'invention a pour objet un procédé de surveillance du réglage d'une grandeur de commande dans un moteur à combustion interne, comportant les opérations de surveillance suivantes: - une valeur réelle est déterminée pour la grandeur de commande, - pour la grandeur de commande, une valeur admissible, qui fournit une valeur admissible maximale ou minimale pour la grandeur de commande, est calculée en fonction de conditions d'état du moteur à combustion interne, - dans le cas o valeur réelle et valeur admissible diffèrent l'une de l'autre de plus qu'une première valeur de seuil, un signal d'incident est déclenché, - en outre, dans le cas o la différence entre valeur réelle et valeur admissible cumulée dans un intervalle de temps dépasse une seconde valeur de seuil, le signal d'incident est déclenché, - la valeur cumulée de différence entre valeur réelle et valeur admissible est mise à zéro lorsque l'écart entre valeur réelle et valeur admissible est situé To this end, the subject of the invention is a method for monitoring the setting of a control variable in an internal combustion engine, comprising the following monitoring operations: - a real value is determined for the control variable, - for the control quantity, an admissible value, which provides a maximum or minimum admissible value for the control quantity, is calculated as a function of state conditions of the internal combustion engine, - in the case where actual value and admissible value differ l '' of each other more than a first threshold value, an incident signal is triggered, - in addition, in the case where the difference between actual value and cumulative admissible value in a time interval exceeds a second value threshold, the incident signal is triggered, - the cumulative value of difference between actual value and admissible value is set to zero when the difference between actual value and admissible value is t located

au-dessous d'un seuil de détection. below a detection threshold.

Selon le procédé conforme à l'invention, une valeur réelle est déterminée pour la grandeur de commande du moteur à combustion interne qui est à régler. En outre, une valeur admissible est calculée pour la grandeur de commande en fonction de conditions d'état du moteur. La valeur admissible donne la valeur de la grandeur de commande qui est encore à considérer comme plausible. Dans le cas o la valeur réelle et la valeur admissible s'écartent l'une de l'autre de plus qu'une première valeur de seuil, un signal d'erreur est déclenché. En fonction de la nature de la grandeur de commande, la valeur admissible fixe au préalable une valeur minimale ou maximale pour cette grandeur de commande. Si donc la valeur réelle du moteur s'écarte de la valeur admissible de plus qu'une première valeur de seuil, un incident est constaté concernant le réglage de la grandeur de commande. Outre cette situation, selon le procédé conforme à l'invention, un signal d'incident est également déclenché lorsqu'un écart entre valeur réelle et valeur admissible cumulé sur l'étendue d'un intervalle de temps dépasse une seconde valeur de seuil déterminée. Le second cas couvre la situation dans laquelle la valeur réelle s'écarte de la valeur admissible sur un temps assez long, mais ne dépasse toutefois à aucun instant la première valeur de seuil. Grâce au procédé conforme à l'invention, il est possible, lors de la surveillance de la grandeur de commande, de tenir compte de l'évolution de celle-ci dans le temps. Il est donc extrêmement avantageux dans le procédé conforme à I'invention de pouvoir reconnaître des incidents dont l'effet sur la grandeur de réglage est à chaque instant trop petit pour déclencher un signal d'incident par dépassement de la première valeur de seuil, mais est suffisamment grand According to the method according to the invention, a real value is determined for the control quantity of the internal combustion engine which is to be adjusted. In addition, an admissible value is calculated for the control variable according to the condition of the motor. The admissible value gives the value of the control quantity which is still to be considered plausible. If the actual value and the admissible value deviate from each other by more than a first threshold value, an error signal is triggered. Depending on the nature of the control quantity, the admissible value sets a minimum or maximum value for this control quantity beforehand. If therefore the actual value of the motor deviates from the admissible value by more than a first threshold value, an incident is noted concerning the adjustment of the control quantity. In addition to this situation, according to the method according to the invention, an incident signal is also triggered when a difference between actual value and cumulative admissible value over the span of a time interval exceeds a second determined threshold value. The second case covers the situation in which the actual value deviates from the admissible value over a fairly long time, but does not at any time exceed the first threshold value. Thanks to the method according to the invention, it is possible, during the monitoring of the control quantity, to take account of the evolution of the latter over time. It is therefore extremely advantageous in the method according to the invention to be able to recognize incidents whose effect on the control variable is at all times too small to trigger an incident signal by exceeding the first threshold value, but is big enough

pour entraîner des écarts durables entre valeur réelle et valeur admissible. to cause lasting differences between actual value and admissible value.

Conformément à l'invention, la valeur cumulée de différence entre valeur réelle et valeur admissible est mise à zéro lorsque l'écart entre valeur réelle et valeur admissible est situé au-dessous d'un seuil de détection. Cette condition pour la remise à zéro de la valeur cumulée de différence permet de pouvoir reconnaître les incidents se présentant dans l'appareil de commande qui entraînent des écarts entre valeur réelle et valeur admissible qui sont faibles, According to the invention, the cumulative value of difference between actual value and admissible value is set to zero when the difference between actual value and admissible value is located below a detection threshold. This condition for resetting the cumulative difference value to zero makes it possible to be able to recognize incidents occurring in the control unit which cause small differences between actual value and admissible value,

mais sont situés d'une manière durable au-dessus du seuil de détection. but are located in a sustainable way above the detection threshold.

Suivant un développement avantageux du procédé conforme à l'invention, le couple sert de grandeur de commande. Il s'agit du couple du moteur à combustion interne. D'une manière générale, il est courant de piloter la commande du moteur au moyen du couple de celui-ci. De cette manière, les demandes indiquées par le conducteur sur la pédale d'accélérateur peuvent According to an advantageous development of the method according to the invention, the torque serves as a control variable. This is the torque of the internal combustion engine. Generally, it is common to control the motor control by means of the torque thereof. In this way, the requests indicated by the driver on the accelerator pedal can

être reliées particulièrement bien aux conditions de fonctionnement du moteur. be particularly well connected to the engine operating conditions.

Suivant un développement préféré du procédé, la valeur de différence entre According to a preferred development of the process, the difference value between

valeur réelle et valeur admissible est cumulée au-dessus du seuil de détection. actual value and admissible value is accumulated above the detection threshold.

Le seuil de détection fixe au préalable, pour l'écart minimal entre valeur réelle et valeur admissible, une grandeur qui doit être dépassée pour qu'une valeur de différence soit cumulée. Cela permet d'éviter, sur l'étendue d'un long intervalle de temps, que les différences les plus minimes ne s'accumulent et The detection threshold fixes beforehand, for the minimum difference between actual value and admissible value, a quantity which must be exceeded for a difference value to be accumulated. This is to prevent the smallest differences from accumulating over the long period of time.

n'entraînent le déclenchement d'un signal d'incident. do not trigger an incident signal.

De préférence, le second seuil de surveillance est calculé en fonction des grandeurs de fonctionnement. Pour la détermination de la valeur réelle pour la grandeur de commande du moteur, la valeur est estimée en fonction des conditions d'état de celui-ci. L'estimation a de préférence lieu d'une Preferably, the second monitoring threshold is calculated as a function of the operating variables. For the determination of the actual value for the control quantity of the motor, the value is estimated according to the state conditions of the latter. The estimate preferably takes place

manière indépendante d'une valeur estimée qui a été fixée pour la commande. independently of an estimated value which has been set for the order.

Un exemple préféré de réalisation est exposé en détail en regard des figures annexées. On voit: à la figure 1, un schéma de principe de la surveillance conforme à l'invention, à la figure 2, une vue schématique d'une première condition de déclenchement du signal d'incident et, à la figure 3, une représentation schématique de la seconde condition A preferred embodiment is explained in detail with reference to the appended figures. We see: in Figure 1, a block diagram of monitoring according to the invention, in Figure 2, a schematic view of a first condition for triggering the incident signal and, in Figure 3, a representation schematic of the second condition

de déclenchement pour le signal d'incident. trigger for the incident signal.

La figure 1 illustre le déroulement du procédé de surveillance d'une grandeur de réglage. La valeur actuelle de la grandeur de réglage M entre en dans le procédé. La grandeur M est ici une valeur estimée, de préférence d'une manière indépendante du reste de la commande de moteur. Le couple admissible M_ZUL est appliqué en 12. Le couple admissible M_ZUL est calculé en fonction de grandeurs de fonctionnement. La différence entre M et FIG. 1 illustrates the progress of the process for monitoring an adjustment variable. The current value of the control variable M enters the process. The quantity M here is an estimated value, preferably independently of the rest of the motor control. The admissible torque M_ZUL is applied in 12. The admissible torque M_ZUL is calculated as a function of operating variables. The difference between M and

MZUL est formée en 14.MZUL is formed in 14.

Deux grandeurs de fonctionnement du moteur entrent dans le procédé en 16 et 18. Le nombre 2 de grandeurs de fonctionnement est ici uniquement choisi pour l'exposé. Il est ainsi possible de prendre par exemple en considération le débit massique d'air, le débit massique de carburant et l'angle d'allumage. Le seuil absolu de surveillance S_ABS est déterminé au moyen de la table caractéristique KF1 20 en fonction des grandeurs de fonctionnement 16 et 18. Le seuil absolu de surveillance est appliqué avec la différence absolue 14 au comparateur 22. Le comparateur 22 compare si la différence absolue AM appliquée est supérieure à la valeur absolue de seuil de surveillance appliquée. Si tel est le cas, un signal 24 est envoyé à un élément Two operating variables of the motor enter the process at 16 and 18. The number 2 of operating variables is here chosen only for the description. It is thus possible to take into account, for example, the mass flow of air, the mass flow of fuel and the ignition angle. The absolute monitoring threshold S_ABS is determined by means of the characteristic table KF1 20 as a function of the operating variables 16 and 18. The absolute monitoring threshold is applied with the absolute difference 14 to the comparator 22. The comparator 22 compares whether the absolute difference AM applied is greater than the absolute monitoring threshold value applied. If this is the case, a signal 24 is sent to an element

à fonction logique OU 24.with logic function OR 24.

La différence absolue 14 est appliquée également à un seuil de détection 26. Le seuil de détection 26 détermine si la différence AM est supérieure à une valeur minimale. Si la différence AM est supérieure à la valeur minimale, la valeur est alors envoyée à un intégrateur 28 qui détermine l'écart intégré entre le couple actuel et le couple admissible. L'intégrateur 28 est remis à zéro au moyen de la ligne 30 sur laquelle un signal est appliqué lorsque la condition de retour 32 est remplie. La condition de retour 32 intervient lorsque la différence est inférieure au seuil de détection 26. Dans ce cas, la condition de retour 32 produit un signal de remise à zéro pour l'intégrateur 28. En 34 et 36, deux autres grandeurs de fonctionnement sont appliquées à une table caractéristique KF2 38. Les grandeurs de fonctionnement 34 et 36 peuvent coïncider avec les grandeurs de fonctionnement 16 et 18. Il est également possible que des grandeurs de The absolute difference 14 is also applied to a detection threshold 26. The detection threshold 26 determines whether the difference AM is greater than a minimum value. If the difference AM is greater than the minimum value, the value is then sent to an integrator 28 which determines the integrated difference between the current torque and the admissible torque. The integrator 28 is reset to zero by means of line 30 on which a signal is applied when the return condition 32 is fulfilled. The return condition 32 occurs when the difference is less than the detection threshold 26. In this case, the return condition 32 produces a reset signal for the integrator 28. At 34 and 36, two other operating quantities are applied to a characteristic table KF2 38. The operating quantities 34 and 36 may coincide with the operating quantities 16 and 18. It is also possible that quantities of

fonctionnement supplémentaire soient appliquées à la table caractéristique 38. additional functions are applied to the characteristic table 38.

La table caractéristique 38 fournit une seconde valeur de seuil de surveillance qui est appliquée, avec la valeur intégrée 28, au comparateur 42. Le comparateur 42 produit un signal lorsque la valeur intégrée de l'intégrateur 28 The characteristic table 38 provides a second monitoring threshold value which is applied, with the integrated value 28, to the comparator 42. The comparator 42 produces a signal when the integrated value of the integrator 28

est supérieure à la seconde valeur de seuil de surveillance 40. is greater than the second monitoring threshold value 40.

Les signaux de sortie du comparateur 42 et du comparateur 22 sont appliqués à l'élément à fonction logique OU 24 pour être envoyés, par des opérations intermédiaires 44 (mécanisme anti-leurre) pour la détermination The output signals from comparator 42 and comparator 22 are applied to the element with an OR logic function 24 to be sent, by intermediate operations 44 (anti-decoy mechanism) for determining

d'un signal d'incident 46.an incident signal 46.

La figure 2 représente, sous une forme idéalisée, l'évolution dans le temps de la valeur estimée 48. Il est également représenté la première valeur de seuil 50, déterminée à partir de la table caractéristique 20, pour le dépassement de laquelle le signal d'incident est déclenché. L'instant correspondant au déclenchement du signal d'incident est désigné par to. Pour une raison de vue d'ensemble, la valeur admissible M_ZUL 52 est également indiquée. Il ressort de la figure 2 que, lorsque la valeur estimée pour le couple dépasse la valeur admissible 52 de plus que la différence AM, un signal FIG. 2 represents, in an idealized form, the evolution over time of the estimated value 48. The first threshold value 50, also determined from the characteristic table 20, is also represented, for which the signal d incident is triggered. The instant corresponding to the triggering of the incident signal is designated by to. For an overview, the admissible value M_ZUL 52 is also indicated. It appears from FIG. 2 that, when the estimated value for the torque exceeds the admissible value 52 more than the difference AM, a signal

d'incident est déclenché.incident is triggered.

A la figure 3, la différence intégrée entre valeur réelle 56 et seuil de détection 58 est indiquée par 54. Lors de l'intégration, la valeur admissible 52 est augmentée du seuil de détection 58. A l'instant t1, la surface contenue 54 dépasse une valeur de seuil de surveillance 40, de sorte qu'à cet instant t1, un signal d'incident est déclenché sans que la valeur estimée ait jamais dépassé In FIG. 3, the integrated difference between actual value 56 and detection threshold 58 is indicated by 54. During integration, the admissible value 52 is increased by the detection threshold 58. At time t1, the contained surface 54 exceeds a monitoring threshold value 40, so that at this instant t1, an incident signal is triggered without the estimated value having ever exceeded

le premier seuil de surveillance 50. the first monitoring threshold 50.

Claims

1. Method for monitoring the setting of a control variable in an internal combustion engine, characterized in that it includes the following monitoring operations: - a real value is determined for the control variable (10), - for the control quantity, an admissible value (10), which provides a maximum or minimum admissible value for the control quantity, is calculated as a function of state conditions of the internal combustion engine, - in the case o actual value and value admissible differ from each other (22) more than a first threshold value, an incident signal (46) is triggered, - in addition, in the case where the difference between actual value and cumulative admissible value in a time interval exceeds (42) a second threshold value, the incident signal (46) is triggered, - the cumulative value of difference between actual value and admissible value is set to zero when the difference between actual value and vale eligible ur is located

below a detection threshold (58).

2. Method according to claim 1, characterized in that the couple

serves as control quantity.

3. Method according to any one of claims 1 and 2,

characterized in that the difference value between actual value and value

admissible is accumulated above the detection threshold.

4. Method according to any one of claims 1 to 3,

characterized in that the second monitoring threshold (40) is calculated in

function of the operating variables (34, 36).

5. Method according to any one of claims 1 to 4,

characterized in that the actual value for the control variable is

estimated based on condition conditions of the internal combustion engine.