[go: up one dir, main page]

DE102008026741B4 - Method for detecting the functionality of a lambda probe in a controlled system - Google Patents

Method for detecting the functionality of a lambda probe in a controlled system Download PDF

Info

Publication number
DE102008026741B4
DE102008026741B4 DE200810026741 DE102008026741A DE102008026741B4 DE 102008026741 B4 DE102008026741 B4 DE 102008026741B4 DE 200810026741 DE200810026741 DE 200810026741 DE 102008026741 A DE102008026741 A DE 102008026741A DE 102008026741 B4 DE102008026741 B4 DE 102008026741B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
controller
value
signal
output
probe
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200810026741
Other languages
German (de)
Other versions
DE102008026741A1 (en
Inventor
Bodo Odendall
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.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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 Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE200810026741 priority Critical patent/DE102008026741B4/en
Publication of DE102008026741A1 publication Critical patent/DE102008026741A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102008026741B4 publication Critical patent/DE102008026741B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488—Inhibiting the regulation
    • F02D41/149—Replacing of the control value by an other parameter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493—Details
    • F02D41/1495—Detection of abnormalities in the air/fuel ratio feedback system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1409—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413—Controller structures or design
    • F02D2041/1422—Variable gain or coefficients
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio

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

Verfahren zum Erfassen der Funktionsfähigkeit einer ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis messenden Lambda-Sonde in einem System (110), in dem eine Differenz zwischen einem Sollsignal λSoll und einem Ausgangsistsignal λIst der Lambda-Sonde ermittelt wird und einem P-I-Regler (118) zugeführt wird, der als Ausgangssignale Steuersignale für ein Steuergerät bereitstellt, durch die der tatsächliche Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollsignal (10) als periodisch zwischen einem ersten Wert und einem zweiten Wert wechselnd definiert wird und entweder a) der Regler (118) vollständig deaktiviert wird oder bleibt und der zeitliche Versatz (Δt2) zwischen dem Überschreiten eines Zwischenwerts zwischen erstem und zweitem Wert durch das Sollsignal einerseits und das Ausgangsistsignal (12b, 12c) andererseits und/oder der zeitliche Versatz (Δt2) zwischen einem Unterschreiten eines Zwischenwerts zwischen erstem und zweitem Wert durch das Sollsignal (10) einerseits und das Ausgangsistsignal (12c) andererseits daraufhin untersucht wird, ob er einen Grenzwert überschreitet oder nicht, oder b) der P-I-Regler als reiner P-Regler betrieben wird und das Ausgangssignal (14z, 14c) des Reglers integriert wird und das so gewonnene Integral daraufhin untersucht wird, ob es einen Grenzwert unterschreitet oder nicht oder im Ausgangssignal (14z, 14c) des Reglers erfasst wird, mit welchem zeitlichen Versatz (Δt3, Δt4) ein Grenzwert durch es überschritten oder unterschritten wird in Beziehung auf den Zeitpunkt eines Überschreitens bzw. Unterschreitens eines Zwischenwerts zwischen erstem und zweitem Wert durch das Sollsignal, wobei der zeitliche Versatz darauf hin untersucht wird, ob er einen Grenzwert überschreitet oder nicht oder c) der P-I-Regler vollständig aktiviert wird oder bleibt und vom Ausgangssignal des P-I-Reglers ein P-Anteil und ein I-Anteil einzeln erfasst oder gewonnen wird und zumindest ein Anteil im Ausgangssignal integriert wird und das so gewonnene Integral daraufhin untersucht wird, ob es einen Grenzwert überschreitet oder nicht oder ein Anteil im Ausgangssignal (16c, 16d) auf seinen maximalen und/oder minimalen Wert (A1, A2) untersucht wird und der maximale und/oder bzw. minimale Wert daraufhin untersucht wird, ob er einen Grenzwert überschreitet bzw. unterschreitet oder untersucht wird, ob das Sollsignal (10) und das Ausgangsistsignal (12k, 12l) zu zumindest einem Zeitpunkt (t1, t2; t3, t4) unterschiedliche Vorzeichen in ihrer zeitlichen Ableitung haben.Method for detecting the operability of an air-fuel ratio-measuring lambda probe in a system (110), in which a difference between a desired signal λSoll and a Ausgangsistsignal λIst the lambda probe is determined and a PI controller (118) supplied which provides as output signals control signals for a control unit, by which the actual value of the air-fuel ratio is set, characterized in that the target signal (10) is defined as periodically changing between a first value and a second value and either a ) the controller (118) is completely deactivated or remains and the time offset (Δt2) between the exceeding of an intermediate value between first and second value by the desired signal on the one hand and the Ausgangsistsignal (12b, 12c) on the other hand and / or the time offset (.DELTA.t2) between a falling below an intermediate value between the first and second value by the sol on the other hand, whether or not it exceeds a limit, or b) the PI controller is operated as a pure P-controller and the output signal (14z, 14c) of the regulator is integrated and the integral thus obtained is then examined as to whether it falls below a limit value or is not detected or in the output signal (14z, 14c) of the controller, with which time offset (Δt3, Δt4) a limit value is exceeded or undershot by it in relation to Time of exceeding or falling below an intermediate value between the first and second value by the desired signal, wherein the time offset is examined for whether it exceeds a limit or not or c) the PI controller is fully activated or remains and the output signal of the PI Controller a P-component and an I-component is detected or recovered individually and at least one component in the output signal is integrated and the integral thus obtained is then examined whether it exceeds a limit value or not or a proportion in the output signal (16c, 16d) to its maximum and / or minimum value (A1, A2) is examined and the maximum and / or or minimum value is examined as to whether it exceeds or falls short of a limit value or whether the setpoint signal (10) and the output list signal (12k, 12l) are at least one time (t1, t2; t3, t4) have different signs in their time derivative.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen der Funktionsfähigkeit einer Lambda-Sonde, also einer ein Spannungssignal in Abhängigkeit von einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis abgebenden Sonde, und zwar in einem geregelten System. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät.The invention relates to a method for detecting the operability of a lambda probe, that is, a probe emitting a voltage signal as a function of an air-fuel ratio, in a controlled system. The invention further relates to a motor vehicle with a control unit.

Bei dieser so genannten Lambda-Regelung wird ein Ausgangsistsignal der Lambda-Sonde von einem Sollsignal subtrahiert (oder umgekehrt). Diese Differenz wird einem P-I-Regler zugeführt. Der Kurzausdruck ”P-I-Regler” steht für ”Proportional-Integral-Regler”, vergleiche hierzu z. B. das Internet-Lexikon Wikipedia unter dem Stichwort ”Regler” in der Fassung vom 9. Mai 2008. Die Ausgangssignale des P-I-Reglers werden als Steuersignale für ein Steuergerät bereitgestellt, durch die der tatsächliche Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eingestellt wird. Es handelt sich hierbei typischerweise um das Motorsteuergerät.In this so-called lambda control, an output list signal of the lambda probe is subtracted from a reference signal (or vice versa). This difference is fed to a P-I controller. The abbreviation "P-I controller" stands for "proportional integral controller", cf. As the Internet lexicon Wikipedia under the keyword "controller" in the version of 9 May 2008. The output signals of the P-I controller are provided as control signals for a control unit, by which the actual value of the air-fuel ratio is set. This is typically the engine control unit.

Lambda-Sonden können aufgrund von Alterung oder Vergiftung Einschränkungen in ihrer Funktionsfähigkeit haben. Bei den typischerweise verwendeten Nernst-Sonden führt eine Alterung zum Effekt, dass die Ausgangsistsignale der nicht mehr voll funktionsfähigen Lambda-Sonde gegenüber den bei einer voll funktionsfähigen Lambda-Sonde sonst erhaltenen Ausgangsistsignalen einer Tiefpassfilterung unterzogen wurden. Zudem kann eine Veränderung des Ausgangsistsignals bei einer nicht mehr voll funktionsfähigen Lambda-Sonde gegenüber einer voll funktionsfähigen Lambda-Sonde durch das Auftreten einer Totzeit von störender Größe gegeben sein.Lambda probes may have functional limitations due to aging or poisoning. In the typically used Nernst probes aging leads to the effect that the Ausgangsistsignale the no longer fully functional lambda probe were compared to the output signal signals otherwise obtained in a fully functional lambda probe, a low-pass filtering. In addition, a change in the Ausgangsistsignals be given in a no longer fully functional lambda probe compared to a fully functional lambda probe by the occurrence of a dead time of disturbing size.

Es sind Verfahren bekannt, die Funktionsfähigkeit einer Lambda-Sonde zu prüfen. Vorliegend soll die Lambda-Sonde im System geprüft werden, also nicht zur Prüfung auf Funktionsfähigkeit aus dem System entnommen werden. Typischerweise vergleicht man bei der Prüfung auf Funktionsfähigkeit das Ausgangsistsignal der Lambda-Sonde mit dem Sollsignal. In dem System, in dem ein P-I-Regler eingesetzt ist, kann jedoch nicht ausreichend gut zwischen dem Fall unterschieden werden, dass die Lambda-Sonde voll funktionsfähig ist und der Regler wenig eingreift und dem Fall, dass die Lambda-Sonde eine eingeschränkte Funktionsfähigkeit hat, die hierbei auftretenden Effekte jedoch vom Regler ausgeglichen werden.Methods are known for testing the operability of a lambda probe. In the present case, the lambda probe should be tested in the system, so it should not be removed from the system to check its functionality. Typically, when testing for operability, the output list signal of the lambda probe is compared with the reference signal. In the system in which a PI controller is used, however, it can not sufficiently be distinguished between the case that the lambda sensor is fully functional and the controller is weak and the case that the lambda probe has a limited operability However, the occurring effects are compensated by the controller.

Die DE 10 2005 039 882 A1 beschreibt ein System zum Diagnostizieren einer Verschlechterung eines Luft-Kraftstoff-Sensors, wobei in dem System eine P-I-Regelung vorgesehen ist. Beim Ausführen dieser P-I-Regelung wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis periodisch geändert. Zum Diagnostizieren einer Verschlechterung des Luft-Kraftstoff-Sensors wird eine Zeitperiode erfasst, in der das erfasste Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch einen vorbestimmten Bereich hindurch tritt. Für den fettseitigen und den magerseitigen Bereich werden jeweils Zeitkonstanten definiert. Die Zeitkonstanten werden dann mit Vergleichswerten verglichen, anhand derer eine Verschlechterung des Luft-Kraftstoff-Sensors diagnostiziert wird.The DE 10 2005 039 882 A1 describes a system for diagnosing a degradation of an air-fuel sensor, wherein a PI control is provided in the system. When performing this PI control, the air-fuel ratio is changed periodically. For diagnosing deterioration of the air-fuel sensor, a period of time is detected in which the detected air-fuel ratio passes through a predetermined range. For the fat-side and the lean-side region, time constants are defined in each case. The time constants are then compared to comparative values used to diagnose degradation of the air-fuel sensor.

Aus der DE 600 16 675 T2 ist ein Fehlerbestimmungsverfahren für eine Sauerstoffsonde im Abgasstrang zu einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem die Kraftstoffversorgung zur Brennkraftmaschine unterbrochen wird, sodass der Sauerstoffgehalt des Abgases ansteigt. Nachdem das Sauerstoffniveau über eine vorgegebene obere Schwelle angestiegen ist, wird wieder erneut Kraftstoff zugeführt. Mit dem Beginn der erneuten Kraftstoffzufuhr wird eine Abfallzeit gemessen, bis zu der das Sauerstoffniveau eine untere Schwelle erreicht. Diese Abfallzeit wird mit einer voreingestellten Zeit verglichen, und falls die voreingestellte Zeit überschritten wird, wird von einer Fehlerhaftigkeit der Sauerstoffsonde ausgegangen.From the DE 600 16 675 T2 a fault determination method for an oxygen probe in the exhaust line to an internal combustion engine is known, in which the fuel supply to the internal combustion engine is interrupted, so that the oxygen content of the exhaust gas increases. After the oxygen level has risen above a predetermined upper threshold, fuel is again fed again. With the onset of refueling, a fall time is measured until the oxygen level reaches a lower threshold. This fall time is compared with a preset time, and if the preset time is exceeded, it is assumed that the oxygen probe is defective.

Die DE 10 2005 032 456 A1 betrifft ein Verfahren zur Dynamikdiagnose einer Abgassonde. Hierbei soll die Abweichung eines Messsignals einer langsam werdenden Abgassonde von dem Sollwert durch den Eingriff eines Reglers verstärkt werden. Zu diesem Zweck werden die Reglerparameter geeignet eingestellt. Bei intakter Abgassonde soll der Regelkreis nicht zu schwingen beginnen. Hingegen beginnt der Regelkreis zu schwingen, wenn die Abgassonde sich verschlechtert.The DE 10 2005 032 456 A1 relates to a method for dynamic diagnosis of an exhaust gas probe. In this case, the deviation of a measurement signal of a slowly becoming exhaust gas probe is to be amplified by the setpoint by the intervention of a controller. For this purpose, the controller parameters are set appropriately. If the exhaust probe is intact, the control loop should not start to oscillate. On the other hand, the control loop begins to oscillate when the exhaust gas probe deteriorates.

Die DE 693 08 163 T2 beschreibt, dass im Betrieb eines P-I-Reglers bestimmte Größen abgeleitet werden können, aus denen auf die Funktionsfähigkeit einer Lambda-Sonde geschlossen werden kann. Durch das Verändern eines Parameters des P-I-Reglers können mehrere Werte gemessen werden. Damit können mehrere Gleichungen gewonnen werden, die nach einem Parameter aufgelöst werden können.The DE 693 08 163 T2 describes that in the operation of a PI controller certain quantities can be derived, from which the functionality of a lambda probe can be concluded. By changing a parameter of the PI controller several values can be measured. Thus, several equations can be obtained, which can be resolved according to a parameter.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein zuverlässiges Verfahren zum Erfassen der Funktionsfähigkeit einer Lambda-Sonde in einem geregelten System mit P-I-Regler bereitzustellen sowie ein entsprechendes Kraftfahrzeug anzugeben.It is therefore an object of the present invention to provide a reliable method for detecting the operability of a lambda probe in a controlled system with P-I controller and to provide a corresponding motor vehicle.

Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren mit den Schritten gemäß Patentanspruch 1 gelöst und gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren mit den Schritten gemäß Patentanspruch 2 gelöst. Zum zweiten Aspekt der Erfindung wird ein spezifisches Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 4 bereitgestellt.The object is achieved according to a first aspect of the invention by a method with the steps according to claim 1 and solved according to a second aspect of the invention by a method with the steps according to claim 2. To the second aspect of the invention, a specific motor vehicle according to claim 4 is provided.

Bei dem ersten Aspekt der Erfindung wird zunächst eine Erfassungsart betreffend die Funktionsfähigkeit der Lambda-Sonde ausgewählt. In Abhängigkeit von dieser Erfassungsart wird ein Einstellzustand des P-I-Reglers bestimmt. Bei mit dem Regler im so bestimmten Einstellzustand betriebenem System wird zumindest eine Messgröße erfasst, und diese Messgröße wird gemäß der Erfassungsart nach einem zugehörigen Kriterium ausgewertet. In the first aspect of the invention, first of all, a detection mode relating to the operability of the lambda probe is selected. Depending on this type of detection, a setting state of the PI controller is determined. When operated with the controller in the set state so determined system at least one measure is detected, and this measure is evaluated according to the detection of an associated criterion.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es mehrere Möglichkeiten zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit der Lambda-Sonde gibt, also mehrere Erfassungsarten. Hierbei ist es jedoch erforderlich, den P-I-Regler in einen vorbestimmten Einstellzustand zu versetzen. Bei einem Einstellzustand werden die Regelparameter des P-I-Reglers festgelegt. Es kann zwischen drei Grundzuständen unterschieden werden, nämlich dem Deaktivieren des P-I-Reglers, einer reinen P-Regelung (Proportionalregelung) und einem vollständigen Aktivieren des P-I-Reglers. Innerhalb der Grundzustände können die Parameter gegebenenfalls ebenfalls eingestellt werden. Die Messgröße wird in Abhängigkeit von der Erfassungsart ausgewählt. Auch das zugehörige Kriterium ist spezifisch für die jeweilige Erfassungsart.The invention is based on the recognition that there are several possibilities for determining the functionality of the lambda probe, that is to say several types of detection. However, it is necessary to put the P-I controller in a predetermined setting state. In a setting state, the control parameters of the P-I controller are set. It can be distinguished between three basic states, namely the deactivation of the P-I controller, a pure P-control (proportional control) and a complete activation of the P-I controller. If necessary, the parameters can also be set within the basic states. The measured variable is selected depending on the type of acquisition. The corresponding criterion is also specific to the respective entry type.

Bei der vorliegenden Erfindung gibt es vier Erfassungsarten, von denen die ersten drei Erfassungsarten den Effekt einer Tiefpassfilterung durch eine gealterte Lambda-Sonde erfassen sollen und die vierte Erfassungsart eine Totzeit. Die ersten drei Erfassungsarten unterscheiden sich im Grundzustand des P-I-Reglers. Neben den nachfolgend beschriebenen vier Erfassungsarten sind weitere Erfassungsarten möglich.In the present invention, there are four types of detection, of which the first three types of detection are to detect the effect of low-pass filtering by an aged lambda probe, and the fourth type of detection is a dead time. The first three types of detection differ in the basic state of the P-I controller. In addition to the four entry types described below, further entry types are possible.

Bei der ersten Erfassungsart gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Regler vollständig deaktiviert oder bleibt dieses. Das Sollsignal wird als periodisch zwischen einem ersten Wert und einem zweiten Wert wechselnd definiert, typischerweise durchläuft es eine Rechtecksfunktion. Nun wird der zeitliche Versatz zwischen einem Überschreiten eines Zwischenwert zwischen erstem und zweitem Wert durch das Sollsignal einerseits und einem Überschreiten eines Zwischenwerts zwischen erstem und zweitem Wert, insbesondere desselben Zwischenwerts, durch das Ausgangsistsignal andererseits ermittelt. Zusätzlich und alternativ kann auch der zeitliche Versatz zwischen einem Unterschreiten eines Zwischenwerts zwischen erstem und zweitem Wert durch das Sollsignal einerseits und das Ausgangsistsignal andererseits ermittelt werden. Jeder zeitliche Versatz wird nun daraufhin untersucht, ob er einen Grenzwert überschreitet oder nicht. Im zeitlichen Versatz zeigt sich ein Tiefpassverhalten der Sonde. Wird der Grenzwert überschritten, ist das Tiefpassverhalten zu stark ausgeprägt, und die Sonde wird als nicht funktionsfähig eingestuft. Wird der Grenzwert nicht überschritten, ist das Tiefpassverhalten noch ausreichend schwach, so dass die Sonde als funktionsfähig eingestuft wird.In the first detection mode according to the present invention, the controller is completely deactivated or remains. The desired signal is defined as being periodically alternating between a first value and a second value, typically passing through a rectangular function. Now, the time offset between an exceeding of an intermediate value between the first and second value by the desired signal on the one hand and an exceeding of an intermediate value between the first and second value, in particular the same intermediate value, determined by the Ausgangsistsignal other hand. Additionally and alternatively, the time offset between a falling below an intermediate value between the first and second value by the desired signal on the one hand and the Ausgangsistsignal on the other hand can be determined. Each time offset is now examined to see if it exceeds a limit or not. In time offset shows a low-pass behavior of the probe. If the limit is exceeded, the low-pass behavior is too pronounced and the probe is classified as non-functional. If the limit is not exceeded, the low-pass behavior is still sufficiently weak, so that the probe is classified as functional.

Die Verwendung der ersten Erfassungsart beruht auf der Erkenntnis, dass die Regelung die durch Alterung der Lambda-Sonde auftretenden Effekte ausgleichen kann. Wird der Regler vollständig deaktiviert, ist besser ersichtlich, ob die Sonde voll funktionsfähig ist oder nicht.The use of the first type of detection is based on the knowledge that the control can compensate for the effects occurring due to aging of the lambda probe. If the controller is completely deactivated, it is easier to see if the sensor is fully functional or not.

Bei der zweiten Erfassungsart wird der P-I-Regler als reiner P-Regler betrieben und das Ausgangssignal des Reglers nach vorbestimmten Kriterien untersucht. Die Verwendung dieser Erfassungsart wird durch die Erkenntnis ermöglicht, dass der Integrationsanteil im P-I-Regler Effekte, die durch eine Funktionsbeeinträchtigung der Lambda-Sonde auftreten, verschleiern kann. Vorliegend wird erstmals nicht das Ausgangsistsignal der Sonde analysiert, sondern das Ausgangssignal des Reglers. Es ist Erkenntnis, dass dieses eine Aussagekraft betreffend das Verhalten der Lambda-Sonde hat.In the second type of detection, the P-I controller is operated as a pure P controller and the output signal of the controller is examined according to predetermined criteria. The use of this type of detection is made possible by the knowledge that the integration component in the P-I controller can disguise effects that occur due to a functional impairment of the lambda probe. In the present case, not the Ausgangsistsignal the probe is analyzed for the first time, but the output signal of the controller. It is recognition that this has a significance regarding the behavior of the lambda probe.

Typischerweise wird auch bei der zweiten Erfassungsart das Sollsignal als periodisch zwischen einem ersten Wert und einem zweiten Wert wechselnd definiert. Bei einer ersten Alternative wird das Ausgangssignal des Reglers integriert und das so gewonnene Integral daraufhin untersucht, ob es einen Grenzwert unterschreitet oder nicht. Der Effekt einer Tiefpassfilterung bei einer gealterten Sonde schlägt sich in hohen Amplituden des Ausgangssignals des Reglers und/oder in einem langsamen Abklingen derselben nieder. Überschreitet das Integral einen Grenzwert, so ist die Sonde nicht mehr funktionsfähig. Überschreitet das Integral den Grenzwert nicht, kann die Sonde noch als funktionsfähig eingestuft werden. Da sich das Tiefpassverhalten der Lambda-Sonde auch im Ausgangssignal des Reglers niederschlägt, kann gemäß einer zweiten Alternative wie bei der ersten Erfassungsart ein zeitlicher Versatz ermittelt werden. Hierbei muss zum Ausgangssignal des Reglers ein Grenzwert definiert werden, und dessen Überschrittenwerden oder Unterschrittenwerden durch das Reglersignal wird in Beziehung zum Zeitpunkt eines Überschreitens bzw. Unterschreitens eines Zwischenwerts zwischen erstem und zweitem Wert durch das Reglersignal oder auch das Sollsignal gesetzt. Der so gewonnene zeitliche Versatz wird daraufhin untersucht, ob er einen Grenzwert überschreitet oder nicht. Wird der Grenzwert überschritten, wird die Sonde als nicht funktionsfähig eingestuft, wird er nicht überschritten, wird die Sonde als funktionsfähig eingestuft.Typically, also in the second detection mode, the target signal is defined as being periodically alternating between a first value and a second value. In a first alternative, the output signal of the controller is integrated and the integral thus obtained is then examined as to whether it falls below a limit value or not. The effect of low-pass filtering on an aged probe is reflected in high amplitudes of the output of the controller and / or in a slow decay of the same. If the integral exceeds a limit, the probe is no longer functional. If the integral does not exceed the limit value, the probe can still be classified as functional. Since the low-pass behavior of the lambda probe is also reflected in the output signal of the controller, a time offset can be determined according to a second alternative as in the first type of detection. In this case, a limit value must be defined to the output signal of the controller, and its exceeding or being undershot by the controller signal is set in relation to the time of exceeding or falling below an intermediate value between the first and second value by the controller signal or the desired signal. The time offset thus obtained is examined to see if it exceeds a limit or not. If the limit value is exceeded, the probe is classified as non-functional. If it is not exceeded, the probe is classified as functional.

Bei der dritten Erfassungsart wird oder bleibt der P-I-Regler vollständig aktiviert. Vom Ausgangssignal des P-I-Reglers werden ein P-Anteil und ein I-Anteil einzeln erfasst oder gewonnen, und zumindest einer dieser Anteile wird nach vorbestimmten Kriterien untersucht. Der P-Anteil ist derjenige Anteil, der durch Verstärkung der Differenz zwischen Sollsignal und Ausgangsistsignal der Lambda-Sonde allein erhalten wird. Der I-Anteil ist derjenige, der durch Integration der Differenz und nachfolgende Verstärkung erhalten wird. Bei der Verwendung der dritten Erfassungsart ist von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, dass P-Anteil und I-Anteil einzeln noch eine ausreichend hohe Aussagekraft betreffend die Funktionsfähigkeit der Sonde haben, auch wenn der P-I-Regler als Ganzes betrieben wird.In the third detection mode, the PI controller is fully activated or remains. From the output of the PI controller, a P-component and an I-component are individually detected or obtained, and at least one of these shares is examined according to predetermined criteria. The P component is that component which is obtained by amplifying the difference between the desired signal and the output signal of the lambda probe alone. The I component is that obtained by integration of the difference and subsequent amplification. When using the third type of detection, use is made of the knowledge that the P component and the I component individually still have sufficiently high information regarding the functionality of the probe, even if the PI controller is operated as a whole.

Auch bei der dritten Erfassungsart wird das Sollsignal bevorzugt als periodisch zwischen einem ersten Wert und einem zweiten Wert wechselnd definiert. Ähnlich wie bei der zweiten Erfassungsart kann ein Anteil im Ausgangssignal des P-I-Reglers integriert werden und das so gewonnene Integral darauf untersucht werden, ob es einen Grenzwert überschreitet oder nicht. Vorliegend ist bevorzugt der I-Anteil derjenige, der untersucht wird. Es sei darauf hingewiesen, dass das Integral über den I-Anteil des Regler-Ausgangssignals ein zweites Integral ist, während der I-Anteil das erste Integral umfasst. Insoweit handelt es sich bei dem mit einem Grenzwert verglichenen Integral um ein Doppelintegral. Insbesondere beim I-Anteil wird bei vollständig aktiviertem P-I-Regler auch die Amplitude des Ausgangssignals durch das Verhalten der Lambda-Sonde beeinflusst, und die Amplitude wird um so größer, desto stärker der Effekt einer Tiefpassfilterung durch die Lambda-Sonde ist. Daher wird ein Anteil im Ausgangssignal, bevorzugt der I-Anteil auf seinen maximalen und/oder minimalen Wert untersucht und der maximale und/bzw. minimale Wert daraufhin untersucht, ob er einen Grenzwert überschreitet bzw. unterschreitet.Also in the third detection mode, the target signal is preferably defined as being periodically alternating between a first value and a second value. Similar to the second mode of detection, a fraction may be integrated in the output of the P-I controller and the integral thus obtained examined for whether or not it exceeds a threshold. In the present case, the I-fraction is preferably the one which is investigated. It should be noted that the integral over the I component of the controller output signal is a second integral, while the I component comprises the first integral. In that regard, the integral compared to a threshold is a double integral. In the case of the I component, when the P-I regulator is fully activated, the amplitude of the output signal is also influenced by the behavior of the lambda probe, and the amplitude becomes greater, the stronger the effect of low-pass filtering by the lambda probe. Therefore, a portion in the output signal, preferably the I component is examined for its maximum and / or minimum value and the maximum and / or. minimum value to see whether it exceeds or falls below a threshold.

Bei der vierten Erfassungsart wird oder bleibt der P-I-Regler vollständig aktiviert. Auch hier wird ein periodisches Sollsignal verwendet. Nun wird untersucht, ob das Sollsignal und das Ausgangsistsignal zu zumindest einem Zeitpunkt unterschiedliche Vorzeichen in ihrer zeitlichen Ableitung haben. Dieser Fall tritt nämlich nur auf, wenn die Sonde eine Totzeit zeigt und gegebenenfalls gleichzeitig noch den Effekt einer Tiefpassfilterung zeigt. Dann folgt die Lambda-Sonde nämlich in ihrem Ausgangssignal noch dem Sollsignal bei einem Wechsel nach oben bzw. unten, selbst wenn das Sollsignal bereits wieder nach unten bzw. oben gewechselt hat, es reagiert die Lambda-Sonde also nicht ausreichend schnell. Das Vorliegen der unterschiedlichen Vorzeichen in der zeitlichen Ableitung bei Sollsignal und Ausgangssignal kann als an sich schon Kriterium sein, ob die Lambda-Sonde voll funktionsfähig ist oder nicht. Gegebenenfalls können auch noch Grenzwerte zur zeitlichen Ableitung definiert werden.In the fourth detection mode, the P-I controller is or will remain fully activated. Again, a periodic setpoint signal is used. It is now investigated whether the desired signal and the Ausgangsistsignal have at least one time different signs in their time derivative. This case occurs only if the probe shows a dead time and possibly at the same time still shows the effect of low-pass filtering. Then follows the lambda probe namely in their output signal nor the desired signal in a change up or down, even if the target signal has already changed back down or up, it reacts the lambda probe so not fast enough. The presence of the different signs in the time derivative with the desired signal and the output signal can be a criterion in itself, whether the lambda probe is fully functional or not. If necessary, limit values for time derivation can also be defined.

Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird aus dem Regler zumindest ein Signal einer Auswerteeinheit zugeführt und dieses nach vorbestimmten Kriterien ausgewertet. Bei diesem Aspekt ist es nicht unbedingt notwendig, dass die Parameter des Reglers einstellbar sind und die oben genannten drei Grundzustände unterscheidbar sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch ausführbar, wenn der Regler stets als P-I-Regler betrieben werden muss. Das Neuartige besteht bei dem zweiten Aspekt der Erfindung darin, dass überhaupt Ausgangsgrößen des Reglers analysiert werden, um auf die Funktionsfähigkeit der Lambda-Sonde zurückzuschließen. Insbesondere ist es nicht mehr erforderlich, die Ausgangsistsignale der Lambda-Sonde zum Erfassen der Funktionsfähigkeit unmittelbar zu verwenden. Die Erfindung beruht bei ihrem zweiten Aspekt auf der Erkenntnis, dass anhand von aus dem Regler ausgekoppelten Signalen wesentlich deutlicher zu erkennen ist, ob die Lambda-Sonde voll funktionsfähig ist oder nicht.According to the second aspect of the present invention, at least one signal is fed to the evaluation unit from the controller and evaluated according to predetermined criteria. In this aspect, it is not absolutely necessary that the parameters of the controller are adjustable and the above three basic states are distinguishable. The method according to the invention can also be carried out if the controller always has to be operated as a P-I controller. The novelty in the second aspect of the invention is that in general output variables of the regulator are analyzed in order to infer the functionality of the lambda probe. In particular, it is no longer necessary to use the output list signals of the lambda probe directly for detecting the functionality. In its second aspect, the invention is based on the recognition that, based on signals decoupled from the controller, it can be seen significantly more clearly whether or not the lambda probe is fully functional.

Bevorzugt werden die Steuersignale des Reglers als aus zwei Anteilen bestehend aufgefasst, von denen zumindest einer der Auswerteeinheit zugeführt und nach vorbestimmten Kriterien ausgewertet wird. Es wird also nicht unmittelbar das Reglerausgangssignal der Auswerteeinheit selbst zugeführt, sondern aus dem Regler werden Einzelsignale ausgekoppelt.Preferably, the control signals of the controller are regarded as consisting of two parts, of which at least one of the evaluation unit is supplied and evaluated according to predetermined criteria. Thus, the controller output signal is not fed directly to the evaluation unit itself, but individual signals are output from the controller.

Bekanntlich kann ein P-I-Regler als Parallelschaltung zweier Reglerteile aufgefasst werden. Die Ausgangssignale des Reglers setzen sich additiv aus einem durch Verstärkung der Differenz zwischen Sollsignal und Ausgangsistsignal allein erhaltenen P-Anteil und einem durch Integration der Differenz und nachfolgende Verstärkung erhaltenen I-Anteil zusammen. Es wird dann zumindest einer dieser beiden Anteile nach vorbestimmten Kriterien ausgewertet. Die vorbestimmten Kriterien sind vorliegend bevorzugt an das Sollsignal angepasst: Wenn das Sollsignal eine vorgegebene Funktion durchläuft, wird die in Reaktion darauf erhaltene Funktion zumindest eines der beiden Anteile ausgewertet. Wie oben bereits zur dritten Erfassungsart dargestellt, können Integrale der einzelnen Anteile berechnet werden, Maximalwerte ermittelt werden, Zeitversätze ermittelt werden und es können jeweils diese Integrale, Maximalwerte und Zeitversätze mit Schwellwerten verglichen werden, um festzustellen, ob die Sonde voll funktionsfähig ist oder nicht.As is known, a P-I controller can be regarded as a parallel connection of two controller parts. The output signals of the controller are composed of an additively obtained by amplifying the difference between the desired signal and Ausgangsistsignal P-share and one obtained by integration of the difference and subsequent gain I-share. At least one of these two components is then evaluated according to predetermined criteria. In the present case, the predetermined criteria are preferably adapted to the desired signal: When the desired signal passes through a predetermined function, the function of at least one of the two components obtained in response thereto is evaluated. As already shown above for the third type of detection, integrals of the individual components can be calculated, maximum values can be determined, time offsets can be determined, and in each case these integrals, maximum values and time offsets can be compared with threshold values in order to determine whether the probe is fully functional or not.

Zum zweiten Aspekt wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, bei welchem das in den Verfahrensansprüchen 1 und 10 vorausgesetzte geregelte System bereitgestellt ist. Die Erfindung besteht darin, dass der P-I-Regler zumindest einen Ausgang aufweist, der mit einer Auswerteeinheit zum Erfassen der Funktionsfähigkeit der Lambda-Sonde verbunden ist. Während bisher eine solche Auswerteeinheit das Ausgangsistsignal der Lambda-Sonde mit einem Sollsignal verglichen hat, kann die Auswerteeinheit vorliegend sowohl das Sollsignal selbst festlegen oder mit einer Sollsignal-Zuleitung verbunden sein als auch das Sollsignal gleichzeitig mit einem Ausgangssignal des P-I-Reglers erfassen. An den Ausgang kann dasselbe Ausgangssignal gegeben werden, das auch zum Steuergerät für den Verbrennungsmotor gesandt wird, es kann jedoch der P-I-Regler auch so ausgestaltet sein, dass zwei Summanden seines zum Steuergerät ausgehenden Ausgangssignals einzeln erfasst werden und von diesen über zumindest einen Ausgang zumindest ein Summand an die Auswerteeinheit übermittelt wird, damit diese diesen Summanden auswerten kann und daraus die Funktionsfähigkeit der Lambda-Sonde ableiten kann.The second aspect provides a motor vehicle in which the regulated system provided in the method claims 1 and 10 is provided. The invention consists in that the PI controller has at least one output which is connected to an evaluation unit for detecting the operability of the lambda probe connected is. While such an evaluation unit has previously compared the output list signal of the lambda probe with a reference signal, the evaluation unit can in this case either set the desired signal itself or be connected to a reference signal lead and detect the reference signal simultaneously with an output signal of the PI controller. At the output of the same output signal can be given, which is also sent to the control unit for the internal combustion engine, but it can also be configured so that two summands of his output to the control unit output signal are detected individually and of these at least one output at least a summand is transmitted to the evaluation unit, so that they can evaluate these summands and derive the functionality of the lambda probe.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In this show:

1 schematisch den Aufbau eines Regelkreises, wie er vollständig zur Durchführung sämtlicher nachfolgend beschriebener Einzelverfahren ausgebildet sein muss, 1 schematically the structure of a control loop, as it must be completely designed to carry out all the individual methods described below,

2 den Regelkreis aus 1 in für ein erstes Auswerteverfahren ausgelegter Reduzierung, 2 the control circuit 1 in reduction designed for a first evaluation procedure,

3a eine Mehrzahl von Kurven für im Regelkreis verwendete Größen bei einer voll funktionsfähigen Sonde bei Durchführung des ersten Verfahrens, 3a a plurality of closed-loop curves for a fully functional probe when performing the first method;

3b eine Mehrzahl von Kurven für im Regelkreis verwendete Größen bei einer asymmetrisch nicht voll funktionsfähigen Sonde bei Durchführung des ersten Verfahrens, 3b a plurality of curves for loop sizes in an asymmetrically non-fully functional probe when performing the first method;

3c eine Mehrzahl von Kurven für im Regelkreis verwendete Größen bei einer symmetrisch nicht voll funktionsfähige Sonde bei Durchführung des ersten Verfahrens, 3c a plurality of curves for variables used in the control loop in a symmetrically not fully functional probe when carrying out the first method,

4 den Regelkreis aus 1 in für ein zweites Auswerteverfahren ausgelegter Reduzierung, 4 the control circuit 1 in reduction designed for a second evaluation procedure,

5a eine Mehrzahl von Kurven für im Regelkreis verwendete Größen bei einer voll funktionsfähigen Sonde bei Durchführung des zweiten Verfahrens, 5a a plurality of closed-loop curves for a fully functional probe when performing the second method;

5b eine Mehrzahl von Kurven für im Regelkreis verwendete Größen bei einer asymmetrisch nicht voll funktionsfähigen Sonde bei Durchführung des zweiten Verfahrens, 5b a plurality of curves used in the control loop in an asymmetrically not fully functional probe when carrying out the second method,

5c eine Mehrzahl von Kurven für im Regelkreis verwendete Größen bei einer symmetrisch nicht voll funktionsfähige Sonde bei Durchführung des zweiten Verfahrens, 5c a plurality of curves for variables used in the control loop in a symmetrically not fully functional probe when carrying out the second method,

6 den Regelkreis aus 1 in für ein drittes Auswerteverfahren ausgelegter Reduzierung, 6 the control circuit 1 in reduction designed for a third evaluation procedure,

7a eine Mehrzahl von Kurven für im Regelkreis verwendete Größen bei einer voll funktionsfähigen Sonde bei Durchführung des dritten Verfahrens, 7a a plurality of closed-loop curves for a fully functional probe when performing the third method;

7b eine Mehrzahl von Kurven für im Regelkreis verwendete Größen bei einer asymmetrisch nicht voll funktionsfähigen Sonde bei Durchführung des dritten Verfahrens, 7b a plurality of curves for control loop sizes in an asymmetrically non-fully functional probe when performing the third method;

7c eine Mehrzahl von Kurven für im Regelkreis verwendete Größen bei einer symmetrisch nicht voll funktionsfähige Sonde bei Durchführung des dritten Verfahrens, 7c a plurality of curves for variables used in the control loop in a symmetrically not fully functional probe when carrying out the third method,

7d eine Mehrzahl von Kurven für im Regelkreis verwendete Größen bei einer asymmetrisch nicht voll funktionsfähigen Sonde mit zusätzlicher Totzeit bei Durchführung des vierten Verfahrens, 7d a plurality of closed-loop magnitudes for an asymmetrically non-fully functional probe with additional dead time when performing the fourth method;

7e eine Mehrzahl von Kurven für im Regelkreis verwendete Größen bei einer symmetrisch nicht voll funktionsfähige Sonde mit zusätzlicher Totzeit bei Durchführung des vierten Verfahrens. 7e a plurality of curves used in the loop in a symmetrically not fully functional probe with additional dead time when performing the fourth method.

Ein in 1 schematisch gezeigter und im Ganzen mit 110 bezeichneter Regelkreis empfängt an einem Eingang 112 einen Sollwert für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis λ, λSoll. Im Regelkreis wird durch eine Lambda-Sonde das tatsächliche Luft-Kraftstoff-Verhältnis, λIst gemessen und dann über einen Ausgang 114 ausgekoppelt. Die Werte λSoll und λIst werden einem Addierer 116 mit invertierendem Eingang auf der Seite der Zufuhr von λIst zugeführt, so dass dieser die Differenz Δ = λSoll – λIst ausgibt. Diese Differenz wird einem P-I-Regler 118 zugeführt. In dem P-I-Regler wird das Signal Δ, welches als Δ(t) zeitabhängig ist, einerseits mit einem Proportionalitätsfaktor p multipliziert. Gleichzeitig wird die Größe Δ(t) ständig integriert und auf die Nachstellzeit TN normiert. Diese wird zusätzlich ebenfalls mit dem Faktor p multipliziert. Man erhält somit für das Ausgangssignal U(t) des Reglers 118:

Figure 00100001
An in 1 shown schematically and as a whole with 110 designated control loop receives at an input 112 a desired value for the air-fuel ratio λ, λ Soll . In the control circuit, the lambda sensor measures the actual air-fuel ratio, λ actual, and then an output 114 decoupled. The values λ Soll and λ Ist become an adder 116 with an inverting input on the side of the supply of λ actual , so that it outputs the difference Δ = λ setpoint - λ actual . This difference becomes a PI controller 118 fed. In the PI controller, the signal Δ, which is time-dependent as Δ (t), is multiplied on the one hand by a proportionality factor p. At the same time, the quantity Δ (t) is constantly integrated and normalized to the reset time T N. This is also multiplied by the factor p. Thus one obtains for the output signal U (t) of the regulator 118 :
Figure 00100001

Der Ausgang des Reglers setzt sich somit aus einer Größe P, die auf die Proportionalverstärkung zurückgeht, und einer Größe I, die dem normierten und mit dem Verstärkungsfaktor p verstärkten Integral entspricht, zusammen. The output of the regulator is thus composed of a quantity P which goes back to the proportional gain and a quantity I which corresponds to the normalized integral amplified by the gain p.

Der Regler gibt das Ausgangssignal U(t) an ein Motorsteuergerät 120 weiter. Dieses steuert einen Verbrennungsmotor in Abhängigkeit von dem ihm vom Regler 118 zugeführten Signal an und bewirkt somit eine Festlegung von λIst.The controller outputs the output signal U (t) to an engine control unit 120 further. This controls an internal combustion engine as a function of the regulator 118 supplied signal and thus causes a determination of λ actual .

Die Lambda-Sonde, welche λIst misst, soll vorliegend auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden. Hierzu ist in dem Regelkreis 110 eine Auswerteeinheit 122 bereitgestellt. Der Auswerteeinheit 122 wird im Idealfall sowohl λSoll als auch λIst zugeführt. Als Besonderheit ist vorliegend vorgesehen, dass der Regler 118 die Größen P und I einzeln der Auswerteeinheit 122 zuführt.The lambda probe, which measures λ actual , should be checked in the present case for its functionality. This is in the control loop 110 an evaluation unit 122 provided. The evaluation unit 122 In the ideal case, both λ setpoint and λ actual are supplied. As a special feature is provided in the present case that the controller 118 the sizes P and I individually the evaluation unit 122 supplies.

Nachfolgend werden vier unterschiedliche Auswerteverfahren beschrieben, mit Hilfe derer darauf geschlossen werden kann, ob die Lambda-Sonde voll funktionsfähig ist oder nicht. Während in 1 dargestellt ist, dass der Auswerteeinheit 122 die Größen λSoll, λIst, P und I zur Verfügung stehen, genügt es für die Durchführung der einzelnen Verfahren, wenn jeweils nur ein Teil dieser Größen zur Verfügung steht. Diese Einzelverfahren sind selbstverständlich auch dann ausführbar, wenn der Auswerteeinheit die nicht verwendeten Größen ohnehin nicht zur Verfügung stehen würden. Beim Regelkreis 110 ist ein übergeordnetes Verfahren durchführbar, dem gemäß zunächst einmal eine Erfassungsart betreffend die Funktionsfähigkeit der Lambda-Sonde ausgewertet wird. Jede Erfassungsart entspricht hierbei einem der nachfolgend beschriebenen einzelnen Verfahren. Bei den Erfassungsarten ist davon ausgegangen, dass die Werte der Parameter p und TN des Reglers 118 aus zumindest einer Mehrzahl von Werten ausgewählt werden können. Es soll insbesondere die gesamte eigentliche Reglerfunktion deaktiviert werden können, was der Fall ist, wenn p = 1 gesetzt wird und TN einen äußerst hohen Wert aufweist, der einen Grenzwert von ∞ hat. Es soll auch möglich sein, den Regler 118 als reinen P-Regler laufen zu lassen, also eine von 1 verschiedene Zahl p festzulegen und TN so groß zu wählen, dass das Integral vernachlässigbar ist. Schließlich soll der Regler 118 als herkömmlicher P-I-Regler mit von 1 verschiedenem p und endlich großem TN funktionsfähig sein.Below, four different evaluation methods are described, with the help of which it can be concluded whether the lambda probe is fully functional or not. While in 1 is shown that the evaluation unit 122 the quantities λ Soll , λ Ist , P and I are available, it is sufficient for the implementation of the individual methods, if only a part of these sizes is available. Of course, these individual methods can also be carried out if the evaluation unit would not be available anyway for the unused variables. With the control circuit 110 is a higher-level method feasible, which is initially evaluated according to a detection of the functionality of the lambda probe. Each type of entry corresponds to one of the individual procedures described below. For the acquisition types, it has been assumed that the values of the parameters p and T N of the controller 118 can be selected from at least a plurality of values. In particular, the entire actual controller function should be able to be deactivated, which is the case when p = 1 is set and T N has an extremely high value which has a limit value of ∞. It should also be possible to use the controller 118 to run as a pure P-controller, that is, to set a number p different from 1 and to choose T N so large that the integral is negligible. Finally, the controller should 118 as a conventional PI controller with 1 different p and finally large T N be functional.

Beim ersten Auswerteverfahren wird der Regler 118 ausgeschaltet. Somit wird das Signal Δ direkt weiter zum Steuergerät 120 gegeben. Für die Auswerteeinheit 122 sind lediglich die Größen λSoll und λIst wesentlich.The first evaluation procedure becomes the controller 118 switched off. Thus, the signal Δ continues directly to the control unit 120 given. For the evaluation unit 122 are only the sizes λ setpoint and λ is essential.

Die erfindungsgemäßen Verfahren werden unter Bezug auf 3a bis 3c (erstes Auswerteverfahren), die 5A bis 5C (zweites Auswerteverfahren) und die 7A bis 7C (drittes Auswerteverfahren) bzw. 7D und 7E (viertes Auswerteverfahren) erläutert. In jeder dieser Figuren sind die Kurvenverläufe von vier Größen dargestellt, nämlich dem Sollsignal λSoll, dem Ist-Signal λIst, der Größe P und der Größe I. Allen Auswerteverfahren ist gemeinsam, dass das Sollsignal λSoll gemäß der Kurve 10 definiert ist, welche im Wesentlichen eine Rechteckkurve ist. Die Kurven für die Ist-Werte sind mit 12a bis 12l durchnummeriert. Die Kurven für P sind mit 14a bis 14i durchnummeriert. Die Kurven für I sind mit 16a bis 16f durchnummeriert.The methods of the invention will be described with reference to 3a to 3c (first evaluation method), the 5A to 5C (second evaluation procedure) and the 7A to 7C (third evaluation method) or 7D and 7E (fourth evaluation method) explained. In each of these figures, the waveforms of four variables are shown, namely the target signal λ target , the actual signal λ actual , the size P and the size I. All evaluation is common that the target signal λ target according to the curve 10 is defined, which is essentially a square wave. The curves for the actual values are with 12a to 12l numbered. The curves for P are with 14a to 14i numbered. The curves for I are with 16a to 16f numbered.

3A zeigt das Verhalten der vier Größen λSoll, λIst, P und I im Falle von 2, also bei gemäß dem ersten Auswerteverfahren deaktiviertem Regler 18, wenn die Lambda-Sonde voll funktionsfähig ist. Wegen der Deaktivierung des Reglers sind die Größen P und I konstant, siehe die Kurven 14a und 16a. Die Sonde folgt praktisch unmittelbar dem Sollsignal, d. h. Lambda-Ist gemäß Kurve 12a deckt sich nahezu mit Lambda-Soll. 3A shows the behavior of the four quantities λ Soll , λ Ist , P and I in the case of 2 , ie in accordance with the first evaluation disabled controller 18 when the lambda probe is fully functional. Because of the deactivation of the regulator, the quantities P and I are constant, see the curves 14a and 16a , The probe follows almost immediately the desired signal, ie Lambda-Ist according to curve 12a coincides almost with lambda target.

Anders ist der Fall, wenn die Lambda-Sonde auf asymmetrische Weise in ihrer Funktionsfähigkeit eingeschränkt ist. Dies ist anhand von 3B veranschaulicht: Die Lambda-Sonde kann Sprüngen von Lambda-Soll gemäß Kurve 10 nach oben so folgen wie eine voll funktionsfähige Sonde, nicht aber Sprüngen nach unten. Aufgrund von Alterung der Lambda-Sonden gibt es den Effekt einer Tiefpassfilterung in der Kurve 12b nach Sprüngen in der Kurve 10 nach unten.The situation is different if the lambda probe is asymmetrically restricted in its functionality. This is based on 3B illustrates: The lambda probe can jumps from lambda setpoint according to curve 10 to follow up like a fully functional probe, but not jumps down. Due to aging of the lambda probes, there is the effect of low-pass filtering in the curve 12b after jumps in the curve 10 downward.

Bei einer symmetrisch nicht voll funktionsfähigen Sonde gibt es einen solchen Effekt einer Tiefpassfilterung auch nach Sprüngen nach oben, vergleiche Kurve 12c in 3C.In a symmetrically not fully functional probe, there is such an effect of low-pass filtering even after jumps up, compare curve 12c in 3C ,

Der Effekt der Tiefpassfilterung lässt sich nun dadurch ermitteln, dass der zeitliche Versatz zwischen dem Durchlaufen eines Schwellwerts durch die Kurve 10 einerseits und durch die Kurve 12b andererseits ermittelt wird. In 3B ist dieser zeitliche Versatz für einen Schwellwert von λ = 1 als Δt1 eingezeichnet, und zwar bei Sprüngen in der Kurve 10 nach unten, also wenn der Wert 1 unterschritten wird. Ergänzend hierzu ist in 3C der zeitliche Versatz Δt2 eingezeichnet zwischen dem Überschreiten des Schwellwerts λ = 1 durch die Kurve 10 und dem Überschreiten desselben Schwellwerts durch die Kurve 12c. Der zeitliche Versatz Δt1 oder der zeitlichen Versatz Δt2 ist ein Maß für die Funktionsfähigkeit der Sonde. Im Fall der voll funktionsfähigen Sonde, vergleiche Kurve 12a und Kurve 10 in 3A, ist Δt1 = Δt2 ≈ 0. Im Falle von 3B und 3C sind Δt1 und Δt2 beträchtlich. Die Sonde sollte als fehlerbehaftet ermittelt werden, wenn entweder Δt1 oder Δt2 zu groß ist, also einen Schwellwert ΔtS überschreitet. Dieses ist das erste Auswerteverfahren.The effect of the low-pass filtering can now be determined by the fact that the time lag between the passage of a threshold through the curve 10 on the one hand and through the bend 12b on the other hand is determined. In 3B this time offset for a threshold of λ = 1 is plotted as Δt 1 , in the case of jumps in the curve 10 down, that is, when the value falls below 1. In addition to this is in 3C the time offset .DELTA.t 2 drawn between the crossing of the threshold λ = 1 by the curve 10 and crossing the same threshold through the curve 12c , The time offset Δt 1 or the time offset Δt 2 is a measure of the functionality of the probe. In case of fully functional probe, compare curve 12a and curve 10 in 3A , Δt 1 = Δt 2 ≈ 0. In the case of 3B and 3C Δt 1 and Δt 2 are considerable. The probe should be faulty be determined if either .DELTA.t 1 or .DELTA.t 2 is too large, that is, exceeds a threshold .DELTA.t S. This is the first evaluation procedure.

Das zweite Auswerteverfahren wird vorliegend anhand von 4 beschrieben. Bei dem zweiten Auswerteverfahren wird der Regler 118 als P-Regler betrieben, also die Integration unterdrückt, indem TN geeignet groß gewählt wird. Die Auswerteeinheit 122 benötigt zur Auswertung die Größe P und die Größe λSoll.The second evaluation method is presently based on 4 described. In the second evaluation method, the controller 118 operated as a P-controller, so the integration suppressed by T N is chosen appropriately large. The evaluation unit 122 needed for the evaluation of the size P and the size λ target .

Das Verhalten der vier Größen λSoll, λIst, P und I ist in den 5A, 5B und 5C für eine voll funktionsfähige Sonde (5A), für eine asymmetrisch fehlerbehaftete Sonde (5B) und für eine symmetrisch fehlerbehaftete Sonde (5C) dargestellt. Wegen der Deaktivierung der Integration ist die Kurve 16a eine konstante Funktion. Bei voll funktionsfähiger Sonde kommt es hinter jedem Sprung in der Kurve 10 und einem zugehörigen Sprung in der Kurve 12d zu einem Überschwingen in der Kurve 12d gegenüber der Kurve 10. Dieses Überschwingen wird abgedämpft. Dieses Überschwingen schlägt sich nieder in einem ebensolchen Überschwingen in der Kurve 14b.The behavior of the four quantities λ Soll , λ Ist , P and I is in the 5A . 5B and 5C for a fully functional probe ( 5A ), for an asymmetrically faulty probe ( 5B ) and for a symmetrically faulty probe ( 5C ). Because of disabling the integration is the curve 16a a constant function. When the probe is fully functional, it will be behind every jump in the curve 10 and an associated jump in the curve 12d to an overshoot in the curve 12d opposite the curve 10 , This overshoot is damped. This overshoot is reflected in just such overshoot in the curve 14b ,

Bei einer asymmetrisch nicht voll funktionsfähigen Kurve 12e tritt dasselbe Überschwingen nach einem Sprung in der Kurve 10 nach unten auf, nicht aber nach einem Sprung nach oben. Vielmehr gibt es nach einem Sprung nach oben in der Kurve 10 ein Tiefpassverhalten in der Kurve 12e. Dies schlägt sich nieder darin, dass in der Kurve 14z ein kurzfristiger Anstieg im Bereich 18 zu erkennen ist, dem dann ein langsames Abklingen im Bereich 20 folgt. Es ist bei der symmetrisch nicht voll funktionsfähigen Lambda-Sonde gemäß der Kurve 12f ein Tiefpassverhalten sowohl nach Sprüngen in der Kurve 10 nach oben als auch nach unten zu sehen. Zusätzlich zum Anstieg 18 und dem nachfolgenden Abfall 20 gibt es einen entsprechenden Abfall und ein langsames Abklingen des Abfalls in der Kurve 14c.In an asymmetric not fully functional curve 12e the same overshoot occurs after a jump in the curve 10 down, but not after jumping up. Rather, there is a jump up in the curve 10 a low-pass behavior in the curve 12e , This is reflected in the fact that in the curve 14z a short-term increase in the area 18 can be seen, then a slow decay in the area 20 follows. It is with the symmetrically not fully functional lambda probe according to the curve 12f a low-pass behavior after both jumps in the curve 10 to look up as well as down. In addition to the increase 18 and the subsequent waste 20 there is a corresponding drop and a slow decay of the drop in the curve 14c ,

An dem Anstieg 18 und dem Abfall 20 lässt sich somit das Fehlerbehaftetsein der Lambda-Sonde erkennen. Um dies durch eine Größe auszudrücken, kann man beispielsweise die Kurve 14z in dem Bereich, in dem die Kurve 10 einen höheren Wert einnimmt, integrieren. In 5B z. B. zwischen den Zeiten 0,25 und 0,75 bzw. 1,25 und 1,75 überschreitet das Integral einen vorbestimmten Schwellwert, wird die Sonde als fehlerbehaftet angesehen. Anstelle eines Integrals kann auch hier wieder das Über- und Unterschreiten eines Schwellwerts beobachtet werden. Beispielsweise kann in der Kurve 14z ermittelt werden, wann diese die Reglerstellgröße 0,25 überschreitet, und wann sie sie wieder unterschreitet. Dieser zeitliche Versatz wird als Δt3 bezeichnet. Entsprechend lässt sich dies für den unteren Ast in der Kurve 14c definieren mit dem zeitlichen Versatz Δt4. Überschreitet der zeitliche Versatz Δt3 oder gegebenenfalls der zeitliche Versatz Δt4 einen vorbestimmten Grenzwert, ist dies ein Anzeichen dafür, dass die Sonde nicht voll funktionsfähig ist. Dies ist das zweite Auswerteverfahren.At the rise 18 and the garbage 20 Thus, it is possible to detect the fault of the lambda probe. To express this by a size, you can, for example, the curve 14z in the area where the curve 10 a higher value, integrate. In 5B z. B. between the times 0.25 and 0.75 or 1.25 and 1.75, the integral exceeds a predetermined threshold, the probe is considered to be faulty. Instead of an integral, it is again possible to observe the exceeding and falling below of a threshold value. For example, in the curve 14z be determined when it exceeds the control knob 0.25, and when it falls below again. This time offset is referred to as Δt 3 . Accordingly, this can be done for the lower branch in the curve 14c define with the time offset Δt 4 . Exceeds the time offset .DELTA.t 3 or possibly the time offset .DELTA.t 4 a predetermined limit, this is an indication that the probe is not fully functional. This is the second evaluation procedure.

Bei dem dritten Auswerteverfahren wird der Regler 118 als voll funktionierender P-I-Regler betrieben. Die Auswerteeinheit 122 macht Gebrauch von der Größe λSoll und zumindest einer der Größen P und I. Voraussetzung für das Verfahren ist es somit, dass der Regler 118 in der Lage ist, die Größen P und I einzeln und nicht in Summe auszugeben. Abgesehen von dieser notwendigen Eigenschaft, ist es für das dritte Auswerteverfahren nicht notwendig, dass der Regler 118 variable Parameter hat. Es kann vielmehr für dieses spezifische dritte Auswerteverfahren ein herkömmlicher P-I-Regler eingesetzt werden, der nicht einfach abschaltbar oder als P-Regler betreibbar ist.In the third evaluation method, the controller 118 operated as a fully functioning PI controller. The evaluation unit 122 makes use of the size λ Soll and at least one of the variables P and I. Therefore, it is a prerequisite for the method that the controller 118 is able to output the quantities P and I individually and not in total. Apart from this necessary property, it is not necessary for the third evaluation process, that the regulator 118 has variable parameters. Rather, a conventional PI controller can be used for this specific third evaluation method, which can not simply be switched off or operated as a P controller.

Die Kurven 12g, 12h und 12i geben das Verhalten des von der Sonde gemessenen Werts λIst bei voll funktionsfähiger Sonde, asymmetrisch nicht voll funktionsfähiger Sonde und symmetrisch nicht voll funktionsfähiger Sonde wieder. Bei voll funktionsfähiger Sonde ähnelt die Kurve 12g der Kurve 12d. Dementsprechend ähnelt die Kurve 14d auch der Kurve 14b. Allerdings ist die Kurve 16b, die den I-Anteil des Reglersignals wiedergibt, nicht eine vollständig konstante Funktion.The curves 12g . 12h and 12i give the behavior of the value measured by the probe λ actual with fully functional probe, asymmetrically not fully functional probe and symmetrically not fully functional probe again. When the probe is fully functional, the curve is similar 12g the curve 12d , Accordingly, the curve is similar 14d also the curve 14b , However, the curve is 16b , which represents the I component of the controller signal, is not a completely constant function.

Das Verhalten des P-Anteils gemäß den Kurven 14a und 14f ähnelt dem bei dem zweiten Verfahren, also gemäß den Kurven 14z und 14c. Daher kann eine Auswertung wie beim zweiten Verfahren oben beschrieben (Integral und Kurve 14e und 14f oder Ermitteln des zeitlichen Versatzes Δt3 und Δt4) erfolgen. Bei dem dritten Auswerteverfahren ist bevorzugt jedoch das Verhalten des I-Anteils zu analysieren. Wie an der Kurve 16c zu erkennen, zeigt die Größe I starke Ausschläge, sobald die Lambda-Sonde nicht voll funktionsfähig ist. Dies lässt sich quantitativ an der Amplitude des Ausschlags a2 erkennen, die größer ist als die Amplitude a1 in der Kurve 16b. Überschreitet a2 einen vorbestimmten Grenzwert, kann man die Sonde als nicht voll funktionsfähig charakterisieren. Genauso ist es auch möglich, das durch die Kurven 16b, 16c und 16d definierte Integral zu ermitteln. Es handelt sich somit um ein Integral über eine bereits ein Integral darstellende Größe. Während dieses Integral bei der Kurve 16b äußerst klein ist, erreicht es bei den Kurven 16c und 16d beträchtliche Werte. Das Integral wird bevorzugt abschnittsweise berechnet, bei der Kurve 16c z. B. zwischen den Zeitpunkten 0,25 und 1,25 eventuell auch nur zwischen 0,25 und 0,75, und bei der Kurve 16d zwischen den Zeitpunkten 0,25 und 0,75 einerseits und den Zeitpunkten 0,75 und 1,25 andererseits. Die Zeitpunkte, ab wann das Integral ermittelt wird, können auch in Abhängigkeit von der Kurve 10 für den Soll-Wert λSoll ermittelt werden.The behavior of the P component according to the curves 14a and 14f is similar to that in the second method, ie according to the curves 14z and 14c , Therefore, an evaluation as described in the second method above (integral and curve 14e and 14f or determining the time offset Δt 3 and Δt 4 ). In the third evaluation method, however, it is preferable to analyze the behavior of the I component. As at the bend 16c To recognize the size I shows strong deflections as soon as the lambda probe is not fully functional. This can be quantitatively recognized by the amplitude of the deflection a 2 , which is greater than the amplitude a 1 in the curve 16b , If a 2 exceeds a predetermined limit, the probe can be characterized as not fully functional. It is equally possible that through the curves 16b . 16c and 16d to determine the defined integral. It is thus an integral over a size already representing an integral. During this integral at the curve 16b is extremely small, it reaches at the corners 16c and 16d considerable values. The integral is preferably calculated in sections, in the curve 16c z. B. between the times 0.25 and 1.25 possibly only between 0.25 and 0.75, and at the curve 16d between the times 0.25 and 0.75 on the one hand and the times 0.75 and 1.25 on the other. The times at which the integral is determined can also be dependent on the curve 10 for the desired value λ target can be determined.

Bei dem vierten Auswerteverfahren wird der Regler 118 wieder als voller P-I-Regler betrieben, z. B. wie anhand von 6 gezeigt. Es können bestimmte Größen ausgewählt werden, die zur Analyse bereitgestellt werden. Abweichend von 6 kann neben der Größe λSoll die Größe λIst analysiert werden. Die Größen P und I sind nicht notwendig.In the fourth evaluation method, the controller 118 again operated as a full PI controller, z. B. as based on 6 shown. Certain sizes can be selected for analysis. Deviating from 6 In addition to the size λ Soll, the size λ Ist can be analyzed. The sizes P and I are not necessary.

Das vierte Auswerteverfahren ist dann vorzuziehen, wenn geprüft werden soll, ob die Lambda-Sonde eine Totzeit zeigt. Bisher war davon ausgegangen, dass das Nichtfunktionsfähigsein der Lambda-Sonde den Effekt einer Tiefpassfilterung hat. Neben diese Tiefpassfilterung tritt nun die Totzeit. Entsprechende Signale sind für eine Lambda-Sonde mit Totzeit nach einem Sprung nach oben und nicht nach einem Sprung nach unten als Kurve 12k gezeigt und für eine Lambda-Sonde mit Totzeit nach beliebigen Sprüngen als Kurve 12l gezeigt. Bedingt durch die Totzeit, kommt es zum Fall, dass zum Zeitpunkt t1 oder t2, genauso auch zum Zeitpunkt t3 oder t4 die zeitliche Ableitung in der Kurve 10 ein anderes Vorzeichen hat als die zeitliche Ableitung in der Kurve 12k oder 12l. Dies ist Anzeichen dafür, dass die Totzeit die Regelung beeinträchtigt. Das Suchen nach einem Zeitpunkt, bei dem die zeitliche Ableitung im Sollsignal λSoll ein verschiedenes Vorzeichen hat als die zeitliche Ableitung im Ausgangsistsignal der Lambda-Sonde λIst, gehört zum vierten Auswerteverfahren. Wird ein einziger solcher Zeitpunkt aufgefunden, soll die Sonde als nicht funktionsfähig eingestuft werden.The fourth evaluation method is preferable if it is to be checked whether the lambda probe shows a dead time. Previously, it had been assumed that the inoperability of the lambda probe has the effect of low-pass filtering. In addition to this low-pass filtering now enters the dead time. Corresponding signals are for a lambda probe with dead time after a jump up and not after a jump down as a curve 12k shown and for a lambda probe with dead time after any jumps as a curve 12l shown. Due to the dead time, it comes to the case that at time t 1 or t 2 , as well as at time t 3 or t 4, the time derivative in the curve 10 has a different sign than the time derivative in the curve 12k or 12l , This is an indication that dead time is affecting regulation. The search for a point in time at which the time derivative in the setpoint signal λ Soll has a different sign than the time derivative in the output list signal of the lambda probe λ Ist belongs to the fourth evaluation method. If a single such time is found, the probe should be classified as non-functional.

Claims (4)

Verfahren zum Erfassen der Funktionsfähigkeit einer ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis messenden Lambda-Sonde in einem System (110), in dem eine Differenz zwischen einem Sollsignal λSoll und einem Ausgangsistsignal λIst der Lambda-Sonde ermittelt wird und einem P-I-Regler (118) zugeführt wird, der als Ausgangssignale Steuersignale für ein Steuergerät bereitstellt, durch die der tatsächliche Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollsignal (10) als periodisch zwischen einem ersten Wert und einem zweiten Wert wechselnd definiert wird und entweder a) der Regler (118) vollständig deaktiviert wird oder bleibt und der zeitliche Versatz (Δt2) zwischen dem Überschreiten eines Zwischenwerts zwischen erstem und zweitem Wert durch das Sollsignal einerseits und das Ausgangsistsignal (12b, 12c) andererseits und/oder der zeitliche Versatz (Δt2) zwischen einem Unterschreiten eines Zwischenwerts zwischen erstem und zweitem Wert durch das Sollsignal (10) einerseits und das Ausgangsistsignal (12c) andererseits daraufhin untersucht wird, ob er einen Grenzwert überschreitet oder nicht, oder b) der P-I-Regler als reiner P-Regler betrieben wird und das Ausgangssignal (14z, 14c) des Reglers integriert wird und das so gewonnene Integral daraufhin untersucht wird, ob es einen Grenzwert unterschreitet oder nicht oder im Ausgangssignal (14z, 14c) des Reglers erfasst wird, mit welchem zeitlichen Versatz (Δt3, Δt4) ein Grenzwert durch es überschritten oder unterschritten wird in Beziehung auf den Zeitpunkt eines Überschreitens bzw. Unterschreitens eines Zwischenwerts zwischen erstem und zweitem Wert durch das Sollsignal, wobei der zeitliche Versatz darauf hin untersucht wird, ob er einen Grenzwert überschreitet oder nicht oder c) der P-I-Regler vollständig aktiviert wird oder bleibt und vom Ausgangssignal des P-I-Reglers ein P-Anteil und ein I-Anteil einzeln erfasst oder gewonnen wird und zumindest ein Anteil im Ausgangssignal integriert wird und das so gewonnene Integral daraufhin untersucht wird, ob es einen Grenzwert überschreitet oder nicht oder ein Anteil im Ausgangssignal (16c, 16d) auf seinen maximalen und/oder minimalen Wert (A1, A2) untersucht wird und der maximale und/oder bzw. minimale Wert daraufhin untersucht wird, ob er einen Grenzwert überschreitet bzw. unterschreitet oder untersucht wird, ob das Sollsignal (10) und das Ausgangsistsignal (12k, 12l) zu zumindest einem Zeitpunkt (t1, t2; t3, t4) unterschiedliche Vorzeichen in ihrer zeitlichen Ableitung haben.Method for detecting the operability of an air-fuel ratio lambda sensor in a system ( 110 ), in which a difference between a setpoint signal λ Soll and an output list signal λ Ist of the lambda probe is determined and a PI controller ( 118 ) is supplied, which provides as control signals for a control unit, which sets the actual value of the air-fuel ratio, characterized in that the desired signal ( 10 ) is defined as being periodically alternating between a first value and a second value, and either a) the controller ( 118 ) is completely deactivated or remains and the time offset (Δt 2 ) between the exceeding of an intermediate value between the first and second value by the desired signal on the one hand and the Ausgangsistsignal ( 12b . 12c ) on the other hand and / or the time offset (Δt 2 ) between a falling below an intermediate value between the first and second value by the desired signal ( 10 ) on the one hand and the output list signal ( 12c on the other hand, whether it exceeds a limit value or not, or b) the PI controller is operated as a pure P-controller and the output signal ( 14z . 14c ) of the controller is integrated and the integral thus obtained is examined to see whether it falls below a limit value or not or in the output signal ( 14z . 14c ) of the controller is detected, with which time offset (.DELTA.t 3 , .DELTA.t 4 ) a threshold value is exceeded or exceeded by it in relation to the time of exceeding or falling below an intermediate value between the first and second value by the desired signal, wherein the time offset is examined whether it exceeds a limit or not or c) the PI controller is fully activated or remains and the output of the PI controller, a P-component and an I-component individually detected or recovered and at least a share in Integrated output signal and the integral thus determined is examined whether it exceeds a limit or not or a proportion in the output signal ( 16c . 16d ) is examined to its maximum and / or minimum value (A1, A2) and the maximum and / or minimum value is examined to see whether it exceeds or falls below a limit value or whether the setpoint signal ( 10 ) and the output list signal ( 12k . 12l ) have at least one time (t 1 , t 2 , t 3 , t 4 ) different signs in their time derivative. Verfahren zum Erfassen der Funktionsfähigkeit einer ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis messenden Lambda-Sonde in einem System (110), in dem eine Differenz zwischen einem Sollsignal λSoll und einem Ausgangsistsignal λIst der Lambda-Sonde ermittelt wird und einem P-I-Regler (118) zugeführt wird, der als Ausgangssignale Steuersignale für ein Steuergerät bereitstellt, durch die der tatsächliche Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eingestellt wird, wobei sich die Ausgangssignale des Reglers additiv aus einem durch Verstärkung der Differenz (Δ) allein erhaltenen P-Anteil und einem durch Integration der Differenz (Δ) und nachfolgende Verstärkung erhaltenen I-Anteil zusammensetzen, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Regler (118) einer der beiden Anteile über Signale einer Auswerteeinheit (122) zugeführt wird und dieser nach vorbestimmten Kriterien ausgewertet wird.Method for detecting the operability of an air-fuel ratio lambda sensor in a system ( 110 ), in which a difference between a setpoint signal λ Soll and an output list signal λ Ist of the lambda probe is determined and a PI controller ( 118 ) is supplied, which provides as control signals for a controller control signals, by which the actual value of the air-fuel ratio is set, wherein the output signals of the controller additively from a by amplifying the difference (Δ) alone obtained P-portion and a composed by integration of the difference (Δ) and subsequent amplification I-component, characterized in that from the controller ( 118 ) one of the two components via signals of an evaluation unit ( 122 ) is supplied and this is evaluated according to predetermined criteria. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollsignal (10) eine vorgegebene Funktion durchläuft und die in Reaktion darauf erhaltene Funktion (14d, 14e, 14f; 16b, 16c, 16d) eines der beiden Anteile ausgewertet wird.Method according to Claim 2, characterized in that the nominal signal ( 10 ) goes through a given function and the function obtained in response ( 14d . 14e . 14f ; 16b . 16c . 16d ) of one of the two shares is evaluated. Kraftfahrzeug mit einem durch ein Steuergerät (120) angesteuerten Verbrennungsmotor, dessen Abgas einer Lambda-Sonde zugeführt wird, wobei eine Sollsignal-Zufuhrleitung (112) und ein Signalausgang (114) der Lambda-Sonde mit einem Addierer (116) mit invertierendem Eingang verbunden sind und der Addierer (116) mit einem P-I-Regler (118) verbunden ist, von dem ein Ausgang mit einem Steuereingang des Steuergeräts (120) verbunden ist, wobei sich die Ausgangssignale des Reglers additiv aus einem durch Verstärkung der Differenz (Δ) allein erhaltenen P-Anteil und einem durch Integration der Differenz (Δ) und nachfolgende Verstärkung erhaltenen I-Anteil zusammensetzen, dadurch gekennzeichnet, dass der P-I-Regler (118) zumindest einen Ausgang aufweist, der mit einer Auswerteeinheit (122) zum Erfassen der Funktion der Lambda-Sonde verbunden ist, wobei der P-I-Regler (118) ausgelegt ist, der Auswerteeinheit (122) über den zumindest einen Ausgang einen der beiden Anteile über Signale zuzuführen. Motor vehicle with a by a control unit ( 120 ) controlled internal combustion engine whose exhaust gas is supplied to a lambda probe, wherein a desired signal supply line ( 112 ) and a signal output ( 114 ) of the lambda probe with an adder ( 116 ) are connected to inverting input and the adder ( 116 ) with a PI controller ( 118 ) from which an output to a control input of the control unit ( 120 ), wherein the output signals of the controller are composed of an additively obtained by amplification of the difference (Δ) alone P-portion and one obtained by integration of the difference (Δ) and subsequent amplification I-component, characterized in that the PI Controller ( 118 ) has at least one output which is connected to an evaluation unit ( 122 ) is connected to detect the function of the lambda probe, the PI controller ( 118 ), the evaluation unit ( 122 ) via the at least one output to supply one of the two components via signals.
DE200810026741 2008-06-04 2008-06-04 Method for detecting the functionality of a lambda probe in a controlled system Expired - Fee Related DE102008026741B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810026741 DE102008026741B4 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Method for detecting the functionality of a lambda probe in a controlled system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810026741 DE102008026741B4 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Method for detecting the functionality of a lambda probe in a controlled system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008026741A1 DE102008026741A1 (en) 2009-12-17
DE102008026741B4 true DE102008026741B4 (en) 2013-07-11

Family

ID=41317593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810026741 Expired - Fee Related DE102008026741B4 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Method for detecting the functionality of a lambda probe in a controlled system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008026741B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9704306B2 (en) 2012-02-07 2017-07-11 Robert Bosch Gmbh Method and device for dynamic monitoring of gas sensors

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69308136T2 (en) * 1992-06-01 1997-05-28 Ford Werke Ag MONITORING AN OXYGEN PROBE
DE60016675T2 (en) * 1999-07-12 2005-05-19 Jaguar Cars Ltd., Allesley Coventry Error detection of an oxygen sensor of an internal combustion engine
DE102005039882A1 (en) * 2004-08-23 2006-03-30 Denso Corp., Kariya A system for diagnosing deterioration of an air / fuel sensor
DE102005032456A1 (en) * 2005-07-12 2007-01-25 Robert Bosch Gmbh Exhaust gas sensor diagnosis for exhaust gas system of internal combustion engine, involves executing dynamic diagnosis of sensor using control circuit based on amplified deviation of measuring signal from nominal reference value

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69308136T2 (en) * 1992-06-01 1997-05-28 Ford Werke Ag MONITORING AN OXYGEN PROBE
DE60016675T2 (en) * 1999-07-12 2005-05-19 Jaguar Cars Ltd., Allesley Coventry Error detection of an oxygen sensor of an internal combustion engine
DE102005039882A1 (en) * 2004-08-23 2006-03-30 Denso Corp., Kariya A system for diagnosing deterioration of an air / fuel sensor
DE102005032456A1 (en) * 2005-07-12 2007-01-25 Robert Bosch Gmbh Exhaust gas sensor diagnosis for exhaust gas system of internal combustion engine, involves executing dynamic diagnosis of sensor using control circuit based on amplified deviation of measuring signal from nominal reference value

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Regler. 2011, Wikipedia [online]. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9704306B2 (en) 2012-02-07 2017-07-11 Robert Bosch Gmbh Method and device for dynamic monitoring of gas sensors

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008026741A1 (en) 2009-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2464849B1 (en) Method and device for dynamically diagnosing an exhaust gas probe
EP2316009B1 (en) Method and arrangement for determining and monitoring the state of a rolling bearing
WO1990006431A1 (en) Process and device for detecting an error status in a lambda probe
DE102014206292B4 (en) Electronic control device
DE10242128B4 (en) Method and device for monitoring a redundant sensor arrangement
EP1282808B1 (en) Device for error recognition in a digital signal evaluation unit
EP2271920B1 (en) Control circuit for an electrochemical gas sensor and method for adjusting an electrochemical gas sensor
DE102008026741B4 (en) Method for detecting the functionality of a lambda probe in a controlled system
DE102010030632A1 (en) Method and device for monitoring the dynamics of a lambda probe
DE102009054935B4 (en) Method and device for diagnosing the dynamics of an exhaust gas sensor
DE3010324C2 (en)
WO2008071436A1 (en) Method of measuring the tensile stressing of a moving web
AT403323B (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING A KNOCKING INTENSITY SIGNAL OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP2756180B1 (en) Method and device for control path modification
DE10131760A1 (en) Method for testing sensors during their operation, especially motor vehicle rotation rate sensors during in anti-slip braking systems, that allows testing to be carried out without interrupting sensor operation
DE102018212988A1 (en) Error detection method for a particle filter
WO2022096306A1 (en) Method for operating a lambda probe
EP1132596A2 (en) System and method for monitoring combustion in an internal combustion engine
DE102006015968B3 (en) Adaptation method and adaptation device of an injection system of an internal combustion engine
DE102020123865B4 (en) Method for operating an exhaust gas cleaning device for a motor vehicle and corresponding exhaust gas cleaning device
DE102005059450A1 (en) Oxygen sensor e.g. lambda sensor, diagnosing method for internal combustion engine, involves comparing actual oxygen filling level of converter with releasing values, where release of signal takes place based on comparison result
DE102024107286A1 (en) Method for selecting an optimal measuring range for a measuring device
EP3797408B1 (en) Device, method, and control module for monitoring a two-wire line
DE102008043407A1 (en) Method and device for detecting tampering with lambda probes
EP2130061A1 (en) Method for distance determination by means of pulse-modulated acoustic signals

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20131012

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee