(57)【要約】  内燃機関の制御装置および制御方法が記載されている。ここではラムダ値に基づいて実際量（ＬＩ）が検出され、目標量（ＬＳ）と比較される。この比較に基づいて、制御量（Ａ）に対する補正値（ＫＮ）が検出され、記憶される。前記補正値が急激に変化する場合、エラーが識別される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の制御方法であって、
ラムダ値に基づいて、実際量（ＬＩ）が検出され、目標量（ＬＳ）と比較され、
当該比較に基づいて、制御量（Ａ）に対する補正値（ＫＮ）が検出され、記憶される制御方法において、
前記補正値が急激に変化する場合、エラーが識別される、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
前記補正値が、先行の検出時点から閾値（Ｓ）を越えて変化する場合にエラーが識別される、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、
制御への許容されない制御介入が識別される、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、
噴射要素の領域でのエラーが識別される、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、
エラーが識別されると非常運転が開始され、および／またはエラーが識別されると補正値が記録される、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
内燃機関の制御装置であって、
ラムダ値に基づいて、実際量（ＬＩ）を検出し、目標量（ＬＳ）と比較し、当該比較に基づいて、制御量（Ａ）に対する補正値（ＫＮ）を検出し、記憶する手段を備える制御装置において、
前記補正値が急激に変化する場合、エラーを識別する手段が設けられている、ことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載の特徴を備えた内燃機関の制御方法および制御装置に関する。
【０００２】
ラムダ値に基づいて実際量が検出され、目標量と比較される内燃機関の制御方法および制御装置はDE 102 21 376から公知である。そこでは、実際値と目標値との比較に基づいて制御量、とりわけ空気質量信号および／または燃料質量信号に対する補正値が検出され、比較される。
【０００３】
内燃機関の制御では、内燃機関の制御に使用される要素がエラーについて監視される。燃料供給が増大されることによる内燃機関の排気ガス排出の増大または出力増大のエラーは特に問題である。
【０００４】
本発明によれば、２つの補正値の比較に基づいてエラーが識別される。とりわけ記憶された古い補正値が新しい補正値と比較される。本発明によれば、所定のエラーが突然発生し、これにより補正値が突然変化することが認識された。
【０００５】
したがって補正値が、先行の検出時点から閾値を越えて変化する場合にエラーを識別するのが有利である。すなわち、補正値が最後の検出時点から閾値を越えて変化しているか否かを検査する。これにより、補正値の突然の変化を確実に識別することができる。特に有利には、時間条件を考慮する。すなわち、閾値を最後の検出時点からの時間に依存して設定するか、または補正値の変化を時間により重み付けする。ここでは内燃機関が運転されている間の時間だけが考慮される。
【０００６】
このような手段によって、噴射量の増大による内燃機関の出力上昇を引き起こすような、制御への許容できない制御介入を識別することができる。
【０００７】
噴射要素、例えばインジェクタの領域でのエラーが特に確実に識別される。エラーを識別する際に非常運転を開始すると有利である。このことは例えば、内燃機関を格段に低い出力を以て運転することにより実現することができる。エラーを識別する際に補正値を記録すると特に有利である。これにより、制御への許容されない制御介入が識別され、記録される。
【０００８】
図面
次に、図面に示された実施例に基づき本発明について説明する。
図１は、本発明の装置のブロック図である。
図２は、本発明の方法のフローチャートである。
【０００９】
図１には、本発明の装置の主要要素がブロック回路図として示されている。１００により内燃機関が示されている。内燃機関には少なくとも１つの調整器１１０が配属されている。この調整器１１０によって、内燃機関に供給される空気量および／または内燃機関に供給される燃料量を調整することができる。有利には内燃機関の各シリンダに、調整器１１０が配属されている。図１には単に、この調整器の１つが示されている。これはとりわけ、燃料量を調整する調整器に対して当てはまる。調整器１１０に印加される制御信号Ａは制御部１２０により設定される。ここで制御部１２０は通常、運転者意志と内燃機関のさらなる運転特性量、例えば車両および／または環境条件の運転特性量を考慮する。
【００１０】
さらに内燃機関１００には少なくとも１つのセンサ１３０が配置されている。このセンサ１３０は、内燃機関の排気ガス中の酸素濃度を表わす信号ＬＩを送出する。制御部１２０は、制御器１４０の目標値を表わす信号ＬＳを送出する。制御器には、目標値に関する制御部１２０の信号ＬＳ、および実際値としてのセンサ１３０の出力信号が供給される。目標値と実際値との比較に基づいて、排気ガス中の酸素濃度を表わす量に制御器１４０は補正値ＫＮを設定する。この補正値は補正部１５０に印加される。補正部１５０では、補正値ＫＮが有利には内燃機関の運転状態に依存して記憶される。内燃機関の運転状態に依存して、補正部１５０の出力信号ＫＡが結合点１５５に供給される。この結合点の第２の入力端には制御部１２０の出力信号が印加され、その出力端からは調整器１１０に対する制御信号Ａが送出される。
【００１１】
相応の手段は、例えばDE 102 21 376に記載されている。制御部１２０は出力信号Ａを運転状態および運転者意志に依存して設定し、調整器は内燃機関に供給される空気量ないしは燃料量を調整する。センサ１３０によって排気ガスのラムダ値が検出される。このラムダ値は排気ガスの実際のラムダ値ＬＩを指示する。制御部１２０は、この運転状態に対して所望されるラムダ値に相応する目標値ＬＳを設定する。理想的な制御ではこれらの値が一致する。通常、個々の要素は公差を伴っている。そのため制御信号が同じでも、異なる燃料量および／または空気量が調量されてしまう。このことによりさらに、実際のラムダ値ＬＩが所望されるラムダ値ＬＳから異なってしまう。制御器１４０は、実際のラムダ値と所望のラムダ値との比較に依存して、この実際値が目標値に接近するように補正値を設定する。
【００１２】
有利にはこの補正値Ｋは、補正部１５０のメモリにファイルされている。通常、この補正値は所定の運転状態でだけ検出され、記憶される。このことにより、この補正値を別の運転状態でも使用し、場合により相応の補正を実行することが可能になる。
【００１３】
図１の実施形態は単に例として選択されたものであり、ラムダ値の代わりに別のパラメータを制御器１４０に供給することもできる。例えばラムダ値と空気量に基づいて、噴射される燃料量ないしは噴射すべき燃料量を計算し、これを制御部の相応の目標値と比較することができる。すなわち、ラムダ信号から導出されたパラメータ、またはラムダ信号を使用して計算されたパラメータも制御器１４０に供給することができる。
【００１４】
制御部での不正操作および／またはエラーによって、燃料量が増加し、これにより内燃機関の出力が上昇することがある。このような不正操作をエンジンの損傷を引き起こすことがある。このような許容されない制御介入は、以下に説明する本発明の方法により確実に識別される。
【００１５】
ラムダ制御は有利には全負荷運転でアクティブであり、適応形学習関数として構成されている。すなわち全負荷運転で補正値Ｋが検出され、補正部１５０に記憶される。ここでは補正値が、実際値と目標値との偏差に基づいて検出される。この補正値ないしは学習値は通常運転時に、噴射量および／または空気量の補正のために使用される。通常、噴射量ないしは空気量は、個々の要素の公差またはドリフト現象に基づき比較的緩慢に変化する。したがって補正値も同様にわずかだけ変化する。これに対して比較的短い時間内に大きな変化が発生すると、この変化は例えば障害、エラーおよび／または不所望の不正操作に起因する不所望の変化として解釈される。このような変化は例えば噴射弁の故障によって発生することがある。このような故障は例えばインジェクタまたは他の要素の機械的部材の損傷に起因するものであり、噴射量を急激に変化させる。このような変化は確実に識別しなければならない。なぜならこのような変化は機関の出力を増大させ、機関損傷および／または有害物質、とりわけ未燃焼の炭化水素およびカーボン粒子排出の増加を引き起こすからである。制御部が出力上昇の目的を持って不正操作されると、これも同様に学習値の突然の変化を引き起こす。
【００１６】
補正値を時間的に監視することにより、両者の場合を確実に識別することができ、車両は安全な運転状態へ確実に移行することができる。とりわけ補正値は制御装置に記憶され、後の時点での読み出しの際に不正操作が行われたことに対する証明として使用される。
【００１７】
本発明によれば、補正値の時間的経過が妥当性に関して検査される。補正値が、噴射量の増大の方向で跳躍的に変化すると、システムの損傷またはシステムの不正操作を前提にすることができる。有利にはこのことは、複数の動作点で上昇が発生する場合にのみ行われる。
【００１８】
図２には、本発明の手段がフローチャートで示されている。第１のステップ２００で、制御部１２０により目標値ＬＳが検出される。引き続きステップ２１０で、実際値ＬＩが検出される。有利にはこの実際値はセンサ１３０により提供されるか、またはセンサ信号に基づいて実際値が計算される。引き続きステップ２２０で、新たな補正値ＫＮが計算される。引き続きステップ２３０で、新たな補正値ＫＮと、比較的早期の時点で計算された補正値ＫＡとの差Ｄが形成される。引き続きステップ２４０で、この差Ｄが時間量Ｔにより重み付けされる。引き続く問い合わせ２５０で、差Ｄが閾値Ｓより大きいか否かが検査される。大きくなければプログラムはステップ２６０で、通常の制御プログラムにより継続される。大きい場合、すなわち補正値が格段に変化した場合、以下のステップ２７０で相応の手段がとられる。ここでは非常運転を開始することができ、この非常運転では内燃機関が格段に低減された出力により運転される。極端な場合、これにより内燃機関を停止することができる。付加的にまたは択一的に、とりわけ古い補正値と新しい補正値を不揮発性メモリに記憶することができる。すなわち補正値の記憶によって、可能性のある制御介入、とりわけその時点が記録される。
【００１９】
ステップ２４０はとりわけ有利な構成であるが、省略することもできる。補正値が規則的に所定の時間間隔で検出されるならば、このステップを省略することができる。すなわち簡単な実施例では、補正値Ｋが２つの検出の間で格段に変化したか否かだけが検査される。ステップ２４０に示した実施例では時間的重み付けを行うと特に有利である。この時間的重み付けは、補正値の最後の検出時点からの時間により変化Ｄを重み付けすることにより行う。簡単な実施形態では、この変化が時間Ｔにより割り算される。択一的に、時間間隔が比較的に大きい場合、補正値の検出の時間間隔が比較的に小さい場合よりも大きな変化を許容することができる。
【００２０】
図示しない実施形態では、補正値が複数の動作点で急激に変化する場合に初めてエラーが識別されるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の装置のブロック図である。
【図２】図２は、本発明の方法のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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