DE102011007302B4

DE102011007302B4 - Method and device for operating an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102011007302B4
Application number: DE201110007302
Authority: DE
Inventors: Dr. Burkhardt Thomas; Jürgen Dingl
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2031-04-14
Also published as: DE102011007302A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem während eines Betriebs der Brennkraftmaschine – Messwerte (LOAD_MES) einer ersten Betriebsgröße der Brennkraftmaschine in unterschiedlichen Betriebspunkten (BP) erfasst werden, – anhand einer Zuordnungsvorschrift Modellwerte (LOAD_MDL) der ersten Betriebsgröße bei den unterschiedlichen Betriebspunkten (BP) ermittelt werden abhängig von zumindest einer zweiten Betriebsgröße der Brennkraftmaschine, – zumindest ein Parameter der Zuordnungsvorschrift mittels einer Parametervertrimmung so angepasst wird, dass sich die Modellwerte (LOAD_MDL) der ersten Betriebsgröße an die entsprechenden Messwerte (LOAD_MES) der ersten Betriebsgröße zumindest annähern, – Werte (PAR) der Parametervertrimmung, die repräsentativ sind für das Anpassen des Parameters der Zuordnungsvorschrift, zugeordnet zu den entsprechenden Betriebspunkten (BP) gespeichert werden, – für eine vorgegebene Menge der gespeicherten Werte (PAR) der Parametervertrimmung jeweils abhängig von dem gespeicherten Wert (PAR) der Parametervertrimmung für jede Eingangsgröße (u_i) der Zuordnungsvorschrift ein Wert (delta_u_i) eines Eingangsfehlers ermittelt wird, – abhängig von den für die jeweiligen Werte (PAR) der Parametervertrimmung ermittelten Werten (delta_u_i) der Eingangsfehler eine erste Fehlerachse (V1) ermittelt wird, – für einen vorgegebenen möglichen Fehler (ERR_SUP) ein Winkel (W) ermittelt wird, den die erste Fehlerachse (V1) einschließt mit einer ersten Referenzfehlerachse (V1_R), die dem vorgegebenen möglichen Fehler (ERR_SUP) zugeordnet ist, und – falls der Winkel (W) größer als ein vorgegebener Schwellenwert (W_THD) ist, der vorgegebene mögliche Fehler (ERR_SUP) als unwahrscheinlich ausgeschlossen wird, – falls der Winkel kleiner als der vorgegebene Schwellenwert (W_THD) ist, der vorgegebene mögliche Fehler (ERR_SUP) als wahrscheinlich vorliegender Fehler (ERR_REA) klassifiziert wird.Method for operating an internal combustion engine, wherein during a operation of the internal combustion engine - measured values (LOAD_MES) of a first operating variable of the internal combustion engine are detected at different operating points (BP), - using an assignment specification model values (LOAD_MDL) of the first operating variable at the different operating points (BP) depending on at least one second operating variable of the internal combustion engine, at least one parameter of the assignment rule is adjusted by means of a parameter trimming such that the model values (LOAD_MDL) at least approximate the first operating variable to the corresponding measured values (LOAD_MES) of the first operating variable; PAR) of the parameter trimming representative of the adjustment of the parameter of the mapping rule associated with the corresponding operating points (BP) are stored, - for a predetermined amount of the stored values (PAR) of the par depending on the stored value (PAR) of the parameter trimming, a value (delta_u_i) of an input error is determined for each input variable (u_i) of the assignment rule, - depending on the values (delta_u_i) of the input errors determined for the respective values (PAR) of the parameter trimming a first error axis (V1) is determined, - for a given possible error (ERR_SUP), an angle (W) is determined which the first error axis (V1) includes with a first reference error axis (V1_R) corresponding to the predetermined possible error (ERR_SUP) and, if the angle (W) is greater than a predetermined threshold (W_THD), the predetermined possible error (ERR_SUP) is excluded as unlikely, if the angle is less than the predetermined threshold (W_THD), the predetermined possible Error (ERR_SUP) is classified as likely error (ERR_REA).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine werden Messwerte einer ersten Betriebsgröße der Brennkraftmaschine in unterschiedlichen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine erfasst. Ferner werden anhand einer Zuordnungsvorschrift Modellwerte der ersten Betriebsgröße bei den unterschiedlichen Betriebspunkten ermittelt abhängig von zumindest einer zweiten Betriebsgröße der Brennkraftmaschine.The invention relates to a method and a device for operating an internal combustion engine. During operation of the internal combustion engine, measured values of a first operating variable of the internal combustion engine are detected at different operating points of the internal combustion engine. Furthermore, model values of the first operating variable at the different operating points are determined on the basis of an assignment rule as a function of at least one second operating variable of the internal combustion engine.

Bei einer Brennkraftmaschine wird regelmäßig zumindest eine Zuordnungsvorschrift verwendet, um abhängig von einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine eine andere Betriebsgröße der Brennkraftmaschine zu ermitteln. Eine derartige Zuordnungsvorschrift ist beispielsweise das Luftpfadmodell. Das Luftpfadmodell ermöglicht abhängig von Eingangsgrößen, beispielsweise einem Öffnungsgrad einer Drosselklappe der Brennkraftmaschine mehrere Ausgangsgrößen zu ermitteln, beispielsweise einen Luftmassenstrom in einen Zylinder der Brennkraftmaschine und/oder einen Saugrohrdruck in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine. Das Luftpfadmodell wird an einem Motorprüfstand anhand eines oder mehrerer Referenzmotoren und/oder mit Versuchfahrzeugen mit entsprechenden Referenzmotoren parametrisiert. Da Brennkraftmaschinen trotz gleicher Bauart aufgrund von Fertigungstoleranzen und/oder Verschleiß geringfügig unterschiedlich sind, wird das Luftpfadmodell während des Betriebs der Brennkraftmaschine vorzugsweise angepasst, um diese geringfügigen Unterschiede auszugleichen. Dazu wird während des Betriebs der Brennkraftmaschine regelmäßig ein Parameter der Zuordnungsvorschrift, insbesondere des Luftpfadmodells, mittels einer Parametervertrimmung automatisch vertrimmt, und zwar so, dass sich Modellwerte einer der Ausgangsgrößen, beispielsweise Modellwerte des Saugrohrdrucks, an Messwerte der entsprechenden Ausgangsgröße, beispielsweise an Messwerte des Saugrohrdrucks, annähern. Der Messwert des Saugrohrdrucks wird dann vorzugsweise mittels eines Saugrohrdrucksensors erfasst. Die Parametervertrimmung wirkt sich auch auf andere Ausgangsgrößen des Luftpfadmodells aus, wobei ein Abgleich dieser Ausgangsgrößen mit Messwerten der entsprechenden Ausgangsgröße nicht zwingend nötig ist.In an internal combustion engine, at least one assignment rule is regularly used in order to determine a different operating variable of the internal combustion engine depending on an operating variable of the internal combustion engine. Such an assignment rule is, for example, the air path model. Depending on input variables, for example an opening degree of a throttle flap of the internal combustion engine, the air path model makes it possible to determine a plurality of output variables, for example an air mass flow into a cylinder of the internal combustion engine and / or an intake manifold pressure in a suction pipe of the internal combustion engine. The air path model is parameterized on an engine test bench using one or more reference motors and / or with experimental vehicles with corresponding reference motors. Since internal combustion engines, despite the same design due to manufacturing tolerances and / or wear are slightly different, the air path model is preferably adjusted during operation of the internal combustion engine to compensate for these minor differences. For this purpose, during operation of the internal combustion engine, a parameter of the assignment rule, in particular of the air path model, is automatically automatically adjusted by means of a parameter trimming, such that model values of one of the output variables, for example model values of the intake manifold pressure, are measured values of the corresponding output variable, for example measured values of the intake manifold pressure , approach. The measured value of the intake manifold pressure is then preferably detected by means of an intake manifold pressure sensor. The parameter trimming also has an effect on other output variables of the air path model, whereby a comparison of these output variables with measured values of the corresponding output variable is not absolutely necessary.

Solche Verfahren sind beispielsweise in der DE 10 2007 023 850 B3 und in der DE 10 2008 015 909 B3 beschrieben.Such methods are for example in the DE 10 2007 023 850 B3 and in the DE 10 2008 015 909 B3 described.

Aus der DE 10 2009 014 807 B3 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine bekannt. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt und einen Abgastrakt. Der Ansaugtrakt umfasst zumindest ein Saugrohr, eine Drosselklappe, einen Saurohrdrucksensor und einen Verdichter. Der Abgastrakt umfasst zumindest eine Lambdasonde. Bei einer aktiven Saugrohrmodelltrimmung werden Istwerte des Saugrohrdrucks mittels des Saugrohrdrucksensors erfasst und Schätzwerte des Saugrohrdrucks in dem Saugrohr anhand eines Saugrohrmodells modelliert. Dabei werden eine Trimmwertausgleichsgerade und eine Aktivreglerwertausgleichsgerade in Abhängigkeit zu den unterschiedlichen Drosselklappendruckverhältnissen approximiert. Bei nicht aktiver Saugrohrmodelltrimmung wird eine Deaktivreglerwertausgleichsgerade in Abhängigkeit zu dem Drosselklappendruckverhältnissen approximiert. Abhängig von der Trimmwertausgleichsgerade, der Aktivreglerwertausgleichsgerade und der Deaktivreglerwertausgleichsgerade wird ein Fehler des Ansaugtrakts erkannt.From the DE 10 2009 014 807 B3 For example, a method and a device for operating an internal combustion engine are known. The internal combustion engine comprises an intake tract and an exhaust tract. The intake duct comprises at least one intake manifold, a throttle valve, a Saurohrdrucksensor and a compressor. The exhaust gas tract comprises at least one lambda probe. With an active intake manifold model trim, actual values of the intake manifold pressure are detected by means of the intake manifold pressure sensor, and estimated values of the intake manifold pressure in the intake manifold are modeled using an intake manifold model. In this case, a trim value compensation straight line and an active regulator value compensation straight line are approximated as a function of the different throttle valve pressure ratios. When the intake manifold model trim is not active, a deactivator control compensation straight line is approximated in dependence on the throttle pressure ratio. Depending on the trimming value compensation line, the active controller compensation equalizing line and the deactivating controller compensating straight line, a fault of the intake tract is detected.

In der DE 10 2008 014 069 B4 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine beschrieben, bei dem in einem ersten Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ohne Abgasrückführung ein erster Messwert einer Lastgröße der Brennkraftmaschine erfasst wird. Abhängig von einem ersten Messwert einer weiteren Betriebsgröße mittels eines Saugrohrmodels wird ein erster Modellwert der Lastgröße ermittelt. Zumindest ein Parameter des Saugrohrmodells wird mittels einer Parametervertrimmung so angepasst, dass sich der erste Modellwert an den ersten Messwert der Lastgröße annähert oder dem ersten Messwert der Lastgröße entspricht. Ein erster Wert der Parametervertrimmung, durch den der Parameter des Saugrohrmodells in dem ersten Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ohne Abgasrückführung angepasst wird, wird gespeichert. Im zweiten Betriebspunkt der Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung wird ein zweiter Messwert der Lastgröße erfasst und abhängig von einem zweiten Messwert der weiteren Betriebsgröße mittels des Saugrohrmodells ein zweiter Modellwert der Lastgröße ermittelt. Der Parameter des Saugrohrmodells wird mittels der Parametervertrimmung so angepasst, dass sich der zweite Modellwert an dem zweiten Wert der Lastgröße annähert oder dem zweiten Messwert der Lastgröße entspricht. Ein zweiter Wert der Parametervertrimmung, durch den der Parameter des Saugrohrmodells in dem zweiten Betriebspunkt der Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung angepasst wird, wird gespeichert, der erste und der zweite gespeicherte Wert der Parametervertrimmung werden miteinander verglichen und abhängig von dem Vergleich ein Parameterwert eines Abgasrückführmodells so angepasst, dass sich der erste und der zweite Wert der Parametervertrimmung einander annähern oder einander entsprechen.In the DE 10 2008 014 069 B4 a method and a device for operating an internal combustion engine are described in which a first measured value of a load variable of the internal combustion engine is detected in a first operating point of the internal combustion engine without exhaust gas recirculation. Depending on a first measured value of a further operating variable by means of a Saugrohrmodels a first model value of the load size is determined. At least one parameter of the intake manifold model is adjusted by means of a parameter trimming so that the first model value approaches the first measured value of the load variable or corresponds to the first measured value of the load variable. A first value of the parameter trimming, by which the parameter of the intake manifold model is adapted in the first operating point of the internal combustion engine without exhaust gas recirculation, is stored. In the second operating point of the internal combustion engine with exhaust gas recirculation, a second measured value of the load variable is detected and, depending on a second measured value of the further operating variable, a second model value of the load variable is determined by means of the intake manifold model. The parameter of the intake manifold model is adjusted by means of the parameter trimming such that the second model value approaches the second value of the load variable or corresponds to the second measured value of the load variable. A second value of the parameter agreement, by which the parameter of the intake manifold model is adapted in the second operating point of the exhaust gas recirculation engine, is stored, the first and the second stored value of the parameter agreement are compared with one another and, depending on the comparison, a parameter value of an exhaust gas recirculation model is adjusted. in that the first and second values of the parameter trimming converge or correspond to each other.

In der EP 1 715 352 A2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fehlerdiagnose mechatronischer Systeme beschrieben, wobei auf Basis der Analyse vorhandener Regelungsstrukturen Residuensignale aus den Regelungsstrukturen gewonnen werden und eine Fehleranalyse, Fehlerparametrierung und Fehlerselektion erfolgen. Zur Fehlerdiagnose wird dabei eine in das Regelungssystem eingebettete Modellfolgeregelung betrachtet, wobei die Fehlerdiagnose auf Basis wenigstens eines Schätzwertes, der aus dem der Modellfolgeregelung enthaltenen Modell der Regelstrecke abgeleitet wird, erfolgt. Vorzugsweise wird zur Fehlerdiagnose die Differenz einer Schätzung der Führungsgröße, die aus dem in der Modellfolgeregelung enthaltene Modell der Regelstrecke abgeleitet wird, und des Istwerts der Regelgröße ausgewertet. In the EP 1 715 352 A2 a method and a device for fault diagnosis of mechatronic systems are described, wherein based on the analysis of existing control structures, residual signals are obtained from the control structures and an error analysis, error parameterization and error selection are carried out. For fault diagnosis, a model-sequence control embedded in the control system is considered, the fault diagnosis being based on at least one estimated value derived from the model of the controlled system included in the model-following control. Preferably, for error diagnosis, the difference of an estimate of the reference variable, which is derived from the model of the controlled system contained in the model sequence control, and the actual value of the controlled variable is evaluated.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die dazu beitragen, einen wahrscheinlich vorliegenden Fehler der Brennkraftmaschine einfach zu erkennen.The object underlying the invention is to provide a method and an apparatus for operating an internal combustion engine, which help to easily detect a likely fault of the internal combustion engine.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine werden Messwerte einer ersten Betriebsgröße der Brennkraftmaschine in unterschiedlichen Betriebspunkten erfasst. Anhand einer Zuordnungsvorschrift werden Modellwerte der ersten Betriebsgröße bei den unterschiedlichen Betriebspunkten ermittelt abhängig von zumindest einer zweiten Betriebsgröße der Brennkraftmaschine. Zumindest ein Parameter der Zuordnungsvorschrift wird mittels einer Parametervertrimmung so angepasst, dass sich die Modellwerte der ersten Betriebsgröße an die entsprechenden Messwerte der ersten Betriebsgröße zumindest annähern. Werte der Parametervertrimmung, die repräsentativ sind für das Anpassen des Parameters der Zuordnungsvorschrift, werden zugeordnet zu den entsprechenden Betriebspunkten gespeichert. Für eine vorgegebene Menge der gespeicherten Werte der Parametervertrimmung wird jeweils abhängig von dem gespeicherten Wert der Parametervertrimmung für jede Eingangsgröße der Zuordnungsvorschrift ein Wert eines Eingangsfehlers ermittelt. Abhängig von den für die jeweiligen Werte der Parametervertrimmung ermittelten Werten der Eingangsfehler wird eine erste Fehlerachse ermittelt. Für einen vorgegebenen möglichen Fehler wird ein Winkel ermittelt, den die erste Fehlerachse einschließt mit einer ersten Referenzfehlerachse, die dem vorgegebenen möglichen Fehler zugeordnet ist. Falls der Winkel größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, wird der vorgegebene mögliche Fehler als unwahrscheinlich ausgeschlossen. Falls der Winkel kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist, wird der vorgegebene mögliche Fehler als wahrscheinlich vorliegender Fehler klassifiziert.The invention is characterized by a method and a device for operating an internal combustion engine. During operation of the internal combustion engine, measured values of a first operating variable of the internal combustion engine are recorded at different operating points. Based on an assignment rule, model values of the first operating variable at the different operating points are determined as a function of at least one second operating variable of the internal combustion engine. At least one parameter of the assignment rule is adjusted by means of a parameter trimming so that the model values of the first operating variable at least approximate to the corresponding measured values of the first operating variable. Values of the parameter trimming that are representative of adjusting the parameter of the assignment rule are stored associated with the corresponding operating points. For a given amount of the stored values of the parameter trimming, a value of an input error is determined in each case depending on the stored value of the parameter trimming for each input variable of the assignment rule. Depending on the values of the input errors determined for the respective values of the parameter trimming, a first error axis is determined. For a given possible error, an angle is determined which includes the first error axis with a first reference error axis associated with the given possible error. If the angle is greater than a predetermined threshold, the predetermined potential error is considered unlikely. If the angle is less than the predetermined threshold, the predetermined potential error is classified as a likely error.

Dies kann dazu beitragen, den vorgegebenen möglichen Fehler der Brennkraftmaschine einfach zu erkennen oder auszuschließen. Ferner ermöglicht dies das Erkennen des Fehlers mittels der Parametervertrimmung, die vorzugsweise unabhängig von dem Erkennen des Fehlers durchgeführt wird und deren Werte vorzugsweise auch außerhalb der Fehlererkennung regelmäßig abgespeichert werden. Das Berücksichtigen einer Vielzahl von Betriebspunkten kann einen Beitrag leisten, dass bei mehreren möglichen Fehlern, die auftreten können, ein vorliegender Fehler zuverlässig erkannt werden kann.This can help to easily recognize or exclude the default possible error of the internal combustion engine. Furthermore, this makes it possible to recognize the error by means of the parameter trimming, which is preferably carried out independently of the recognition of the error and whose values are preferably also regularly stored outside the error detection. The consideration of a multiplicity of operating points can contribute to the fact that, with a plurality of possible errors which may occur, a present error can be reliably detected.

Der jeweilige Wert des Eingangsfehlers repräsentiert hierbei einen in seiner Auswirkung auf den Modellwert der ersten Betriebsgröße dem gespeicherten Wert der Parametervertrimmung äquivalenten Wert. Dass sich die Modellwerte an die Messwerte der ersten Betriebsgröße zumindest annähern bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die Modellwerte an die Messwerte der ersten Betriebsgröße annähern oder den Messwerten entsprechen, also gleich den Messwerten sind. Wenn die Modellwerte der ersten Betriebsgröße den entsprechenden Messwerten der ersten Betriebsgröße entsprechen, bezeichnet man die Zuordnungsvorschrift als auf die erste Betriebsgröße abgeglichen. Der Parameter kann eine modellinterne Variable umfassen. Der Wert der Parametervertrimmung ist beispielsweise die Differenz zwischen einem Wert eines Parameters der Zuordnungsvorschrift in auf die erste Betriebsgröße abgeglichenem Zustand der Zuordnungsvorschrift und dem Wert des Parameters ohne Parametervertrimmung, also ohne Berücksichtigung des Messwerts der ersten Betriebsgröße. Alternativ dazu kann der Wert der Parametervertrimmung der Gesamtwert des Parameters im abgeglichenen Zustand der Zuordnungsvorschrift sein, falls der Parameter ohne Parametervertrimmung den Wert Null hat. Die Zuordnungsvorschrift kann auch als Modell, insbesondere als Luftpfadmodell, bezeichnet werden.The respective value of the input error here represents a value equivalent to the stored value of the parameter agreement in its effect on the model value of the first operating variable. The fact that the model values at least approximate the measured values of the first operating variable means in this context that the model values approximate the measured values of the first operating variable or correspond to the measured values, ie are equal to the measured values. If the model values of the first operating variable correspond to the corresponding measured values of the first operating variable, the assignment rule is referred to as being matched to the first operating variable. The parameter may include a model-internal variable. The value of the parameter trimming is, for example, the difference between a value of a parameter of the assignment rule in the state of the assignment rule matched to the first operating variable and the value of the parameter without parameter trimming, ie without taking into account the measured value of the first operating variable. Alternatively, the value of the parameter trimming may be the total value of the parameter in the trimmed state of the assignment rule, if the parameter without parameter trimming has the value zero. The assignment rule can also be referred to as a model, in particular as an air path model.

Die erste Betriebsgröße umfasst beispielsweise einen Luftmassenstrom stromaufwärts einer Drosselklappe der Brennkraftmaschine oder einen Saugrohrdruck in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine. Die zweite Betriebsgröße umfasst beispielsweise einen Öffnungsgrad der Drosselklappe und/oder eine Drehzahl der Brennkraftmaschine. Der Parameter umfasst beispielsweise eine reduzierte Drosselklappenfläche oder einen Luftdruck stromaufwärts der Drosselklappe. Dass die Werte der Parametervertrimmung in unterschiedlichen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine abgespeichert werden, bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Werte der Parametervertrimmung in Abhängigkeit von den Betriebspunkten, bei denen sie erfasst werden, gespeichert werden.The first operating variable includes, for example, an air mass flow upstream of a throttle valve of the internal combustion engine or an intake manifold pressure in a suction pipe of the internal combustion engine. The second operating variable includes, for example, an opening degree of the throttle valve and / or a rotational speed of the internal combustion engine. The parameter includes, for example, a reduced throttle area or an air pressure upstream of the throttle. The fact that the values of the parameter trimming are stored in different operating points of the internal combustion engine means in this context that the values of the Parameter trimming depending on the operating points at which they are detected, are stored.

Ein Vorliegen eines Fehlers der Brennkraftmaschine bewirkt regelmäßig ein Ansteigen oder ein Absenken der Werte der Parametervertrimmung im Vergleich zu einem fehlerfreien System.The presence of a fault of the internal combustion engine regularly causes an increase or decrease in the values of the parameter trimming in comparison to a faultless system.

Diese Änderung der Werte der Parametervertrimmung kann sich jedoch für jeden möglichen Fehler unterschiedlich auf die einzelnen Betriebspunkte auswirken. Somit sind die unterschiedlichen Werte der Parametervertrimmung in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Betriebspunkten repräsentativ für den wahrscheinlich vorliegenden Fehler, der die Parametervertrimmung bewirkt. Für jeden der Werte der Parametervertrimmung aus der Menge der für die unterschiedlichen Betriebspunkte gespeicherten Werte der Parametervertrimmung kann ein Fehlervektor, der auch als Fehlerpunkt bezeichnet werden kann, ermittelt werden. Die Elemente des Fehlervektors werden gebildet von den Werten der Eingangsfehler, die für den jeweiligen Wert der Parametervertrimmung ermittelt werden. Die Verteilung der Fehlervektoren in einem mehrdimensionalen Raum ist repräsentativ für den wahrscheinlich vorliegenden Fehler. Die Verteilung der Fehlervektoren wird durch die erste Fehlerachse angenähert. Die Richtung der ersten Fehlerachse in dem mehrdimensionalen Raum ist daher repräsentativ für den wahrscheinlich vorliegenden Fehler.However, this change in the values of the parameter trimming may have different effects on the individual operating points for each possible error. Thus, the different values of the parameter trimming depending on the different operating points are representative of the likely error that causes the parameter trimming. For each of the values of the parameter trimming from the set of the values of the parameter trimming stored for the different operating points, an error vector, which can also be referred to as an error point, can be determined. The elements of the error vector are formed by the values of the input errors which are determined for the respective value of the parameter agreement. The distribution of the error vectors in a multi-dimensional space is representative of the likely error present. The distribution of the error vectors is approximated by the first error axis. The direction of the first error axis in the multidimensional space is therefore representative of the likely error present.

Die erste Referenzfehlerachse charakterisiert eine Verteilung von Fehlervektoren für einen möglichen Fehler der Brennkraftmaschine. Eine Richtung der ersten Referenzfehlerachse ist repräsentativ für den einen möglichen Fehler der Brennkraftmaschine. Folglich stimmen die Richtungen der ersten Fehlerachse und der ersten Referenzfehlerachse zumindest näherungsweise überein, falls der vorgegebene mögliche Fehler tatsächlich vorliegt.The first reference error axis characterizes a distribution of error vectors for a possible error of the internal combustion engine. A direction of the first reference error axis is representative of the one possible error of the internal combustion engine. Consequently, the directions of the first error axis and the first reference error axis coincide at least approximately if the predetermined possible error is actually present.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird zumindest eine zweite Fehlerachse ermittelt, die orthogonal zu der ersten Fehlerachse ist, abhängig von den für die jeweiligen Werte der Parametervertrimmung ermittelten Eingangsfehlern. Für den vorgegebenen möglichen Fehler wird zumindest ein zweiter Winkel ermittelt, den die zweite Fehlerachse einschließt mit einer zweiten zu der ersten Referenzfehlerachse orthogonalen Referenzfehlerachse, die dem vorgegebenen möglichen Fehler zugeordnet ist. Falls der Winkel und der zumindest eine zweite Winkel eine vorgegebene Minimalbedingung nicht erfüllen, wird der vorgegebene mögliche Fehler als unwahrscheinlich ausgeschlossen. Falls der Winkel und der zumindest eine zweite Winkel die vorgegebene Minimalbedingung erfüllen, wird der vorgegebene mögliche Fehler als wahrscheinlich vorliegender Fehler klassifiziert. Die Richtungen der ersten Fehlerachse und der zumindest einen zweiten Fehlerachse sind repräsentativ für den wahrscheinlich vorliegenden Fehler. Die Richtungen der ersten Referenzfehlerachse und der zumindest einen zweiten Referenzfehlerachse sind repräsentativ für den vorgegebenen möglichen Fehler. Ein Berücksichtigen mehrerer Fehlerachsen und Referenzfehlerachsen kann einen Beitrag leisten, eine zuverlässigere Fehlerzuordnung zu ermöglichen. Für das Ermitteln der Fehlerachsen und der Referenzfehlerachsen kann eine Hauptkomponentenanalyse genutzt werden. Bei der Hauptkomponentenanalyse wird eine Vielzahl von Variablen, beispielsweise statistischer Variablen, durch eine geringere Zahl möglichst aussagekräftiger Linearkombinationen, welche auch als Hauptkomponenten bezeichnet werden, beschrieben.In an advantageous embodiment, at least one second error axis is determined, which is orthogonal to the first error axis, depending on the input errors determined for the respective values of the parameter agreement. For the given possible error at least a second angle is determined, which includes the second error axis with a second to the first reference error axis orthogonal reference error axis, which is associated with the predetermined possible error. If the angle and the at least one second angle do not satisfy a predetermined minimum condition, the predetermined potential error is considered unlikely. If the angle and the at least one second angle meet the predetermined minimum condition, the predetermined possible error is classified as a probable error. The directions of the first error axis and the at least one second error axis are representative of the likely error present. The directions of the first reference error axis and the at least one second reference error axis are representative of the predetermined possible error. Considering multiple error axes and reference error axes can contribute to enabling a more reliable error mapping. For the determination of the error axes and the reference error axes a main component analysis can be used. In principal component analysis, a large number of variables, for example statistical variables, are described by a smaller number of possibly meaningful linear combinations, which are also referred to as main components.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird für jeden möglichen Fehler aus einer Gruppe von vorgegebenen möglichen Fehlern jeweils der Winkel ermittelt, den die erste Fehlerachse einschließt mit der ersten Referenzfehlerachse, die dem vorgegebenen möglichen Fehler zugeordnet ist. Eine vorgegebene Anzahl der möglichen Fehler aus der Gruppe der möglichen Fehler wird als wahrscheinlich vorliegende Fehler interpretiert werden, deren Winkel am kleinsten sind. Dies ermöglicht einfach das Erkennen des oder der wahrscheinlich vorliegenden Fehler.In a further advantageous embodiment, the angle which the first error axis includes with the first reference error axis which is assigned to the predetermined possible error is determined for each possible error from a group of predetermined possible errors. A given number of possible errors from the group of possible errors will be interpreted as probable errors whose angles are smallest. This simply makes it possible to detect the error (s) that are likely to be present.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird für jeden möglichen Fehler aus einer Gruppe von vorgegebenen möglichen Fehlern jeweils der zumindest eine zweite Winkel ermittelt, den die zweite Fehlerachse einschließt mit der zweiten Referenzfehlerachse, die dem vorgegebenen möglichen Fehler zugeordnet ist. Eine vorgegebene Anzahl der möglichen Fehler aus der Gruppe der möglichen Fehler werden als wahrscheinlich vorliegende Fehler interpretiert, die eine weitere vorgegebene Minimalbedingung am besten erfüllen.In a further advantageous embodiment, the at least one second angle is determined for each possible error from a group of predetermined possible errors, which includes the second error axis with the second reference error axis, which is assigned to the predetermined possible error. A given number of possible errors from the group of possible errors are interpreted as probable errors which best meet another predetermined minimum condition.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die vorgegebene Anzahl eins. Dies gibt einfach die Minimalbedingung vor und ermöglicht somit einfach das Erkennen eines einzelnen am wahrscheinlichsten vorliegenden Fehlers.In a further advantageous embodiment, the predetermined number is one. This simply dictates the minimum condition, thus allowing easy detection of a single most likely error.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Gruppe der vorgegebenen möglichen Fehler einen verschmutzten Luftfilter der Brennkraftmaschine und/oder eine Leckage stromabwärts einer Drosselklappe und stromaufwärts eines Zylindereinlasses der Brennkraftmaschine. Dies trägt besonders wirkungsvoll dazu bei, den verschmutzten Luftfilter bzw. die Leckage zu erkennen.In a further advantageous embodiment, the group of predetermined possible errors comprises a dirty air filter of the internal combustion engine and / or a leakage downstream of a throttle valve and upstream of a cylinder inlet of the internal combustion engine. This is particularly effective in detecting the polluted air filter or the leakage.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings.

Es zeigen: Show it:

1 eine Brennkraftmaschine, 1 an internal combustion engine,

2 eine weitere Ansicht der Brennkraftmaschine, 2 another view of the internal combustion engine,

3 ein Ablaufdiagramm eines ersten Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine, 3 a flowchart of a first program for operating the internal combustion engine,

4 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine, 4 a flowchart of a second program for operating the internal combustion engine,

5 eine Verteilung von Fehlervektoren in einem mehrdimensionalen Raum bei Vorliegen eines spezifischen Fehlers einer Größe für unterschiedliche Betriebspunkte der Brennkraftmaschine, 5 a distribution of error vectors in a multi-dimensional space in the presence of a specific error of a size for different operating points of the internal combustion engine,

6 eine Verteilung der Fehlervektoren in dem mehrdimensionalen Raum bei Vorliegen eines spezifischen Fehlers unterschiedlicher Größen für einen spezifischen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 6 a distribution of the error vectors in the multi-dimensional space in the presence of a specific error of different sizes for a specific operating point of the internal combustion engine

7 eine Verteilung der Fehlervektoren in dem mehrdimensionalen Raum bei Vorliegen eines spezifischen Fehlers unterschiedlicher Größen für jeweils unterschiedliche Betriebspunkt der Brennkraftmaschine und 7 a distribution of the error vectors in the multi-dimensional space in the presence of a specific error of different sizes for each different operating point of the internal combustion engine and

8 eine für eine charakteristische Verteilung der Fehlervektoren ermittelte erste Referenzfehlerachse und zweite Referenzfehlerachse. 8th a first reference error axis and second reference error axis determined for a characteristic distribution of the error vectors.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Elements of the same construction or function are identified across the figures with the same reference numerals.

Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst bevorzugt einen Luftfilter, eine Drosselklappe 5, einen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Z1 über einen Einlasskanal in einen Brennraum 9 des Motorblocks 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst eine Kurbelwelle 8, welche über eine Pleuelstange 10 mit einem Kolben 11 des Zylinders Z1 gekoppelt ist. Die Brennkraftmaschine umfasst neben dem Zylinder Z1 vorzugsweise weitere Zylinder Z2, Z3, Z4. Die Brennkraftmaschine kann aber auch jede beliebige Anzahl von Zylindern umfassen. Die Brennkraftmaschine ist bevorzugt in einem Kraftfahrzeug angeordnet.An internal combustion engine ( 1 ) comprises an intake tract 1 , an engine block 2 , a cylinder head 3 and an exhaust tract 4 , The intake tract 1 preferably comprises an air filter, a throttle valve 5 , a collector 6 and a suction tube 7 leading to a cylinder Z1 via an inlet channel into a combustion chamber 9 of the engine block 2 is guided. The engine block 2 includes a crankshaft 8th , which has a connecting rod 10 with a piston 11 of the cylinder Z1 is coupled. The internal combustion engine preferably comprises, in addition to the cylinder Z1, further cylinders Z2, Z3, Z4. The internal combustion engine may also include any number of cylinders. The internal combustion engine is preferably arranged in a motor vehicle.

In dem Zylinderkopf 3 ist bevorzugt ein Einspritzventil 18 angeordnet. Ferner ist in dem Zylinderkopf 3 beispielsweise eine Zündkerze 19 angeordnet. Alternativ kann das Einspritzventil 18 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein. In dem Abgastrakt 4 ist beispielsweise ein Abgaskatalysator 21 angeordnet, der zum Beispiel als Dreiwegekatalysator ausgebildet ist.In the cylinder head 3 is preferably an injection valve 18 arranged. Further, in the cylinder head 3 for example, a spark plug 19 arranged. Alternatively, the injection valve 18 also in the intake manifold 7 be arranged. In the exhaust tract 4 is, for example, an exhaust gas catalyst 21 arranged, which is designed for example as a three-way catalyst.

Eine Phasen-Verstelleinrichtung 68 (2) ist mit der Kurbelwelle 8 und einer Einlassnockenwelle 50 gekoppelt. Die Einlassnockenwelle 50 ist mit einem Gaseinlassventil 12 gekoppelt. Die Einlassnockenwelle 50 wird über die Phasen-Verstelleinrichtung 68 von der Kurbelwelle 8 angetrieben. Die Phasen-Verstelleinrichtung 68 ermöglicht ein Verstellen einer Phase der Einlassnockenwelle 50 zu der Kurbelwelle 8. Das heißt, durch die Phasen-Verstelleinrichtung 68 kann ein Phasenwinkel zwischen einer Bezugsmarke auf der Einlassnockenwelle 50 und einer Bezugsmarke auf der Kurbelwelle 8 in einer Bezugsstellung der Kurbelwelle 8 verstellt werden. Zusätzlich kann eine Auslassnockenwelle 60, die mit einem Gasauslassventil 13 gekoppelt ist, mit der Phasen-Verstelleinrichtung 68 gekoppelt sein, durch die dann eine Phase der Auslassnockenwelle 60 zu der Kurbelwelle 8 verstellbar ist.A phase adjusting device 68 ( 2 ) is with the crankshaft 8th and an intake camshaft 50 coupled. The intake camshaft 50 is with a gas inlet valve 12 coupled. The intake camshaft 50 is via the phase adjustment 68 from the crankshaft 8th driven. The phase adjusting device 68 allows adjustment of a phase of the intake camshaft 50 to the crankshaft 8th , That is, by the phase adjusting device 68 may be a phase angle between a reference mark on the intake camshaft 50 and a reference mark on the crankshaft 8th in a reference position of the crankshaft 8th be adjusted. In addition, an exhaust camshaft 60 that with a gas outlet valve 13 is coupled, with the phase adjusting device 68 be coupled through which then a phase of the exhaust camshaft 60 to the crankshaft 8th is adjustable.

Eine Steuervorrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine umfassen die Messgrößen und aus den Messgrößen abgeleitete Größen. Die Steuervorrichtung 25 ermittelt abhängig von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Ein Betriebspunkt BP (3) der Brennkraftmaschine ist durch einen oder mehrere Werte der Betriebsgrößen vorgegeben. Die Steuervorrichtung 25 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet werden.A control device 25 is provided, the sensors are assigned, which detect different measured variables and each determine the measured value of the measured variable. Operating variables of the internal combustion engine include the measured variables and variables derived from the measured variables. The control device 25 determined depending on at least one of the measured variables manipulated variables, which are then converted into one or more control signals for controlling the actuators by means of appropriate actuators. An operating point BP ( 3 ) of the internal combustion engine is predetermined by one or more values of the operating variables. The control device 25 may also be referred to as a device for operating the internal combustion engine.

Die Sensoren sind beispielsweise ein Pedalstellungsgeber 26, der eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmassensensor 28, der einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst, ein Drosselklappenstellungssensor 30, der einen Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 erfasst, ein Temperatursensor 32, der eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 34, der einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 36, der einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl der Brennkraftmaschine zugeordnet wird. Ferner ist eine Abgassonde 42 vorgesehen, die stromaufwärts des Abgaskatalysators 21 angeordnet ist und beispielsweise den Restsauerstoffgehalt des Abgases erfasst und deren Messsignal repräsentativ ist für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum 9 des Zylinders Z1. Zum Erfassen der Position der Einlassnockenwelle 50 und/oder der Auslassnockenwelle 60 können ein Einlassnockenwellen-Sensor 56 bzw. ein Auslassnockenwellen-Sensor 66 vorgesehen sein.The sensors are, for example, a pedal position transmitter 26 , the accelerator pedal position of an accelerator pedal 27 detected, an air mass sensor 28 , the air mass flow upstream of the throttle 5 detected, a throttle position sensor 30 , the throttle opening degree 5 detected, a temperature sensor 32 sensing an intake air temperature, an intake manifold pressure sensor 34 that produces a manifold pressure in the collector 6 detected, a crankshaft angle sensor 36 , which detects a crankshaft angle, which is then assigned a speed of the internal combustion engine. Furthermore, an exhaust gas probe 42 provided upstream of the catalytic converter 21 is arranged and detects, for example, the residual oxygen content of the exhaust gas and the measurement signal is representative of an air / fuel ratio in the combustion chamber 9 of the cylinder Z1. For detecting the position of the intake camshaft 50 and / or the exhaust camshaft 60 can be an intake camshaft sensor 56 or an exhaust camshaft sensor 66 be provided.

Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein. Depending on the embodiment of the invention, any subset of said sensors may be present, or additional sensors may be present.

Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 5, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, das Einspritzventil 18, die Phasen-Verstelleinrichtung 68 und/oder die Zündkerze 19.The actuators are, for example, the throttle 5 , the gas inlet and outlet valves 12 . 13 , the injection valve 18 , the phase adjuster 68 and / or the spark plug 19 ,

Auf einem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 ist eine Zuordnungsvorschrift, insbesondere ein Luftpfadmodell gespeichert. Das Luftpfadmodell wird vorzugsweise an einem Motorprüfstand oder mittels eines Versuchsfahrzeugs parametrisiert. Das Luftpfadmodell dient dazu, abhängig von Messwerten zumindest einer Betriebsgröße Modellwerte mindestens einer weiteren Betriebsgröße zu ermitteln. Da Brennkraftmaschinen gleicher Bauart aufgrund von Fertigungstoleranzen und/oder Verschleiß zumindest geringfügig von Referenzmotoren am Motorprüfstand bzw. in den Versuchfahrzeugen abweichen, wird das Saugrohmodell während des Betriebs der Brennkraftmaschine regelmäßig mittels einer Parametervertrimmung derart abgeglichen, dass sich die Modellwerte der Betriebsgröße an die Messwerte der Betriebsgröße zumindest annähern. Bei der Parametervertrimmung wird zumindest ein Parameter des Luftpfadmodells verändert.On a storage medium of the control device 25 is an assignment rule, in particular an air path model stored. The air path model is preferably parameterized on an engine test bench or by means of a test vehicle. The air path model serves to determine model values of at least one further operating variable depending on measured values of at least one operating variable. Since internal combustion engines of the same design differ at least slightly from reference engines on the engine test bench or in the experimental vehicles due to manufacturing tolerances and / or wear, the intake stem model is regularly adjusted during operation of the internal combustion engine by means of a parameter trimming such that the model values of the operating variable match the measured values of the operating variable at least approximate. In parameter trimming, at least one parameter of the air path model is changed.

Auf dem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 ist vorzugsweise ein erstes Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine gespeichert (3). Das erste Programm dient dazu, zumindest einen Parameter einer Zuordnungsvorschrift so anzupassen, dass sich ein mittels der Zuordnungsvorschrift ermittelter Modellwert LOAD_MDL einer ersten Betriebsgröße an einen mittels eines Sensors erfassten Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße zumindest annähert, und abhängig von Werten PAR der Parametervertrimmung, die sich auf den entsprechenden Parameter auswirken, auf einen oder mehrere wahrscheinlich vorliegende Fehler ERR_SUP der Brennkraftmaschine zu erkennen.On the storage medium of the control device 25 is preferably stored a first program for operating the internal combustion engine ( 3 ). The first program is used to adapt at least one parameter of an assignment rule such that a model value LOAD_MDL determined by the assignment rule at least approximates a measured value LOAD_MES of the first operation variable acquired by means of a sensor, and depending on values PAR of the parameter agreement, which affect the corresponding parameter to detect one or more likely errors ERR_SUP of the internal combustion engine.

Das erste Programm wird vorzugsweise in einem Schritt S1 gestartet, in dem Variablen initialisiert werden, vorzugsweise zeitnah einem Motorstart der Brennkraftmaschine.The first program is preferably started in a step S1 in which variables are initialized, preferably promptly an engine start of the internal combustion engine.

In einem Schritt S2 wird der Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße erfasst. Beispielsweise ist die erste Betriebsgröße eine Lastgröße, beispielsweise der Saugrohrdruck.In a step S2, the measured value LOAD_MES of the first operating variable is detected. For example, the first operating variable is a load size, for example the intake manifold pressure.

Der Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße wird dann vorzugsweise mittels des Saugrohrdrucksensors 34 erfasst.The measured value LOAD_MES of the first operating variable is then preferably by means of the intake manifold pressure sensor 34 detected.

In einem Schritt S3 wird mittels der Zuordnungsvorschrift der Modellwert LOAD_MDL der ersten Betriebsgröße unabhängig vom Messwert LOAD_MES ermittelt.In a step S3, the model value LOAD_MDL of the first operating variable is determined independently of the measured value LOAD_MES by means of the assignment rule.

In einem Schritt S4 wird eine Abweichung LOAD_DIF zwischen dem Modellwert LOAD_MDL und dem Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße ermittelt, vorzugsweise nach der in dem Schritt S4 angegebenen Berechnungsvorschrift.In a step S4, a deviation LOAD_DIF between the model value LOAD_MDL and the measured value LOAD_MES of the first operating variable is determined, preferably according to the calculation rule specified in step S4.

In einem Schritt S5 wird abhängig von der Abweichung LOAD_DIF der ersten Betriebsgröße zumindest einer der Werte PAR der Parametervertrimmung ermittelt. Beispielsweise wird der entsprechende Parameter um eine vorgegebene Einheit vergrößert oder verkleinert, so dass sich der Modellwert LOAD_MDL an den Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße annähert. Alternativ dazu kann zum Beispiel mittels eines Kennfelds der Wert PAR der Parametervertrimmung so ermittelt werden, dass der Modellwert LOAD_MDL dem Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße entspricht. Das Kennfeld und gegebenenfalls weitere Kennfelder können an dem Motorprüfstand ermittelt und auf dem Speichermedium gespeichert werden.In a step S5, depending on the deviation LOAD_DIF of the first operating variable, at least one of the values PAR of the parameter trimming is determined. For example, the corresponding parameter is increased or decreased by a predetermined unit, so that the model value LOAD_MDL approaches the measured value LOAD_MES of the first operating variable. Alternatively, for example by means of a characteristic map, the value PAR of the parameter trimming can be determined such that the model value LOAD_MDL corresponds to the measured value LOAD_MES of the first operating variable. The map and possibly other maps can be determined on the engine test bench and stored on the storage medium.

In einem Schritt S6 kann mittels einer Speicheranweisung SAVE der Wert PAR der Parametervertrimmung in Abhängigkeit von dem aktuell vorliegenden Betriebspunkt BP der Brennkraftmaschine gespeichert werden. Der Betriebspunkt BP kann beispielsweise durch die Drehzahl der Brennkraftmaschine, durch eine Nockenwellenposition, durch eine Kühlwassertemperatur und/oder eine Öltemperatur der Brennkraftmaschine vorgegeben sein.In a step S6, the value PAR of the parameter trimming in dependence on the currently available operating point BP of the internal combustion engine can be stored by means of a memory instruction SAVE. The operating point BP may be predetermined, for example, by the rotational speed of the internal combustion engine, by a camshaft position, by a cooling water temperature and / or an oil temperature of the internal combustion engine.

Da die Schritte S2 bis S6 vorzugsweise regelmäßig in unterschiedlichen Betriebspunkten BP abgearbeitet werden, werden unterschiedliche Werte PAR der Parametervertrimmung in Abhängigkeit von den Betriebspunkten BP gespeichert.Since the steps S2 to S6 are preferably executed regularly at different operating points BP, different values PAR of the parameter trimming are stored as a function of the operating points BP.

Ein Vorliegen eines Fehlers der Brennkraftmaschine bewirkt regelmäßig ein Ansteigen oder ein Absenken der Werte PAR der Parametervertrimmung. Diese Änderung der Werte PAR der Parametervertrimmung kann sich jedoch für jeden möglichen Fehler ERR_SUP unterschiedlich auf die einzelnen Betriebspunkte BP auswirken. Beispielsweise wirkt sich ein Verschmutzen des Luftfilters 14 aufgrund eines mit steigendem Luftmassenstrom ansteigenden Druckabfalls am Luftfilter 14 lediglich im mittleren und oberen Lastbereich der Brennkraftmaschine wesentlich aus, was erhöhte Werte PAR der Parametervertrimmung im mittleren und oberen Lastbereich im Vergleich zum unteren Lastbereich bewirkt. Im Gegensatz dazu wirkt sich eine Leckage stromabwärts der Drosselklappe 5 und stromaufwärts des Zylindereinlasses des Brennraums 9 aufgrund der großen Druckdifferenz zwischen Umgebungsdruck und Saugrohrdruck und des daraus resultierenden großen Leckluftmassenstroms vor allem im unteren Lastbereich aus, was erhöhte Werte PAR der Parametervertrimmung im unteren Lastbereich bewirkt. Somit sind die unterschiedlichen Werte PAR der Parametervertrimmung in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Betriebspunkten BP repräsentativ für den wahrscheinlich vorliegenden Fehler ERR_REA, der die Parametervertrimmung bewirkt. Abhängig von den Werten PAR der Parametervertrimmung können Fehlervektoren delta_vek ermittelt werden, deren Elemente von den jeweiligen Werten delta_u_i der Eingangsfehler sämtlicher Eingangsgrößen der Zuordnungsvorschrift gebildet werden. Eine Verteilung der Fehlervektoren delta_vek ist repräsentativ für den wahrscheinlich vorliegenden Fehler ERR_REA.A presence of a fault of the internal combustion engine regularly causes an increase or decrease of the values PAR of the parameter trimming. However, this change of the values PAR of the parameter trimming can have different effects on the individual operating points BP for each possible error ERR_SUP. For example, a contamination of the air filter affects 14 due to a rising with increasing air mass flow pressure drop at the air filter 14 only in the middle and upper load range of the internal combustion engine substantially, which causes increased values PAR of the parameter trimming in the middle and upper load range compared to the lower load range. In contrast, a leak affects downstream of the throttle 5 and upstream of the cylinder inlet of the combustion chamber 9 due to the large pressure difference between ambient pressure and intake manifold pressure and the resulting large leakage air mass flow, especially in the lower load range, which causes increased PAR values of the parameter trim in the lower load range. Thus, the different values PAR of the parameter trimming as a function of the different operating points BP are representative of the likely error ERR_REA causing the parameter trimming. Depending on the values PAR of the parameter trimming, error vectors delta_vek can be determined whose elements are formed by the respective values delta_u_i of the input errors of all input variables of the assignment rule. A distribution of the error vectors delta_vek is representative of the likely error ERR_REA.

In einem Schritt S7 wird daher eine Schleifen-Routine gestartet bei der für eine vorgegebene Menge der gespeicherten Werte PAR der Parametervertrimmung jeweils abhängig von dem gespeicherten Wert PAR der Parametervertrimmung für jede Eingangsgröße u_i der Zuordnungsvorschrift ein Wert delta_u_i eines Eingangsfehlers ermittelt wird. Der Wert delta_u_i des Eingangsfehlers repräsentiert hierbei einen in seiner Auswirkung auf den Modellwert der ersten Betriebsgröße dem gespeicherten Wert der Parametervertrimmung äquivalenten Wert. Die für einen Wert PAR der Parametervertrimmung ermittelten Werte delta_u_i der verschiedenen Eingangsfehler bilden einen Fehlervektor delta_vek, der in einem mehrdimensionalen Raum dargestellt werden kann, wobei der mehrdimensionale Raum eine Anzahl von Koordinatenachsen aufweist, die gleich der Anzahl m der Eingangsgrößen ist, und der jeweilige Eingangsfehler jeweils einer Koordinatenachse zugeordnet ist. Der Fehlervektor delta_vek kann auch als Fehlerpunkt bezeichnet werden.In a step S7, therefore, a loop routine is started in which a value delta_u_i of an input error is determined for each input variable u_i of the assignment rule for a predetermined amount of the stored values PAR of the parameter trimming depending on the stored value PAR of the parameter trimming. The value delta_u_i of the input error here represents a value equivalent to the stored value of the parameter trimming in its effect on the model value of the first operating variable. The values delta_u_i of the various input errors determined for a value PAR of the parameter trimming form an error vector delta_vek which can be represented in a multidimensional space, where the multidimensional space has a number of coordinate axes equal to the number m of the input variables and the respective input error each associated with a coordinate axis. The error vector delta_vek can also be referred to as an error point.

Abhängig von den für die jeweiligen Werte PAR der Parametervertrimmung ermittelten Werten delta_u_i der Eingangsfehler wird eine erste Fehlerachse V1 ermittelt. Die erste Fehlerachse V1 kann beispielsweise abhängig von den für die jeweiligen Werte PAR der Parametervertrimmung ermittelten Fehlervektoren delta_vek ermittelt werden, beispielsweise kann eine Achse als lineare Approximation der durch die Fehlerpunkte im mehrdimensionalen Raum gebildeten Punktewolke so ermittelt werden, dass die Summe der Abstände der Punkte zu dieser Achse eine Minimalbedingung erfüllt, oder so, dass das Trägheitsmoment der Punktewolke bei Rotation um diese Achse minimal ist.Depending on the values delta_u_i of the input errors determined for the respective values PAR of the parameter trimming, a first error axis V1 is determined. The first error axis V1 can be determined, for example, as a function of the error vectors delta_vek determined for the respective values PAR of the parameter trimming; for example, an axis can be determined as a linear approximation of the point cloud formed by the error points in the multidimensional space such that the sum of the distances of the points to This axis satisfies a minimum condition, or so that the moment of inertia of the point cloud is minimal when rotating about this axis.

Die jeweiligen Werte delta_u_i der verschiedenen Eingangsfehler können beispielsweise berechnet werden, indem die Zuordnungsvorschrift jeweils so nach dem jeweiligen Eingangsfehler umgestellt wird, dass die Werte delta_u_i der Eingangsfehler aus den Werten der Betriebsgrößen und aller weiteren Parameter und der anderen Eingangsgrößen der Zuordnungsvorschrift direkt berechnet werden können. Bei dieser Vorgehensweise kann der Wert delta_u_i des jeweiligen Eingangsfehlers jeweils sehr schnell in einem Rechenschritt bestimmt werden. Dazu wird vorzugsweise die Zuordnungsvorschrift für jeden möglichen Fehler ERR_SUP in einer jeweils anderen Form zur Berechnung des jeweiligen Eingangsfehlers auf dem Speichermedium abgelegt. Alternativ dazu können mit einem iterativen Suchverfahren die Werte delta_u_i der Eingangsfehler ermittelt werden, die die beobachteten Werte PAR der Parametervertrimmung bewirken, ohne die Zuordnungsvorschrift umzustellen. Dieses iterative Verfahren benötigt zwar mehr Rechenschritte als das im Vorangehenden erläuterte Verfahren, jedoch wird weniger Speicherplatz benötigt, da die Zuordnungsvorschrift nur in einer Form abgelegt werden muss, insbesondere in einer Form, in der sie nach der ersten Betriebsgröße umgestellt ist.The respective values delta_u_i of the different input errors can be calculated, for example, by changing the assignment rule according to the respective input error so that the values delta_u_i of the input errors can be directly calculated from the values of the operating variables and all other parameters and the other input variables of the assignment rule. In this procedure, the value delta_u_i of the respective input error can each be determined very quickly in one calculation step. For this purpose, the assignment rule for each possible error ERR_SUP is preferably stored in a different form for the calculation of the respective input error on the storage medium. Alternatively, an iterative search method can be used to determine the values delta_u_i of the input errors that cause the observed values PAR of the parameter trimming without changing the assignment rule. Although this iterative method requires more computation steps than the method explained in the preceding, less storage space is required, since the assignment rule must be filed only in one form, in particular in a form in which it is changed over to the first operating size.

In einem Schritt S8 wird für einen vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP ein Winkel W ermittelt, den die erste Fehlerachse V1 einschließt mit einer vorgegebenen ersten Referenzfehlerachse V1_R, die dem vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP zugeordnet ist, z. B. mit Hilfe des Skalarprodukts der ersten Fehlerachse V1 und der ersten Referenzfehlerachse V1_R. Zusätzlich kann in dem Schritt S8 für den vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP ein zweiter Winkel W2 ermittelt werden, den die zweite Fehlerachse V2 einschließt mit einer vorgegebenen zweiten Referenzfehlerachse V2_R, die dem vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP zugeordnet ist.In a step S8, an angle W is determined for a given possible error ERR_SUP, which includes the first error axis V1 with a predetermined first reference error axis V1_R, which is assigned to the predetermined possible error ERR_SUP, z. B. with the aid of the scalar product of the first error axis V1 and the first reference error axis V1_R. In addition, in step S8 for the given possible error ERR_SUP, a second angle W2 can be determined, which includes the second error axis V2 with a predetermined second reference error axis V2_R, which is assigned to the predetermined possible error ERR_SUP.

In einem Schritt S9 wird überprüft, ob der Winkel W kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert W_THD ist. Zusätzlich oder alternativ kann in dem Schritt S9 überprüft werden, ob der Winkel W und der zweite Winkel W2 eine vorgegebene Minimalbedingung MIN erfüllen. Ist die Bedingung des Schritts S9 nicht erfüllt, so kann davon ausgegangen werden, dass somit der vorgegebene mögliche Fehler ERR_SUP wahrscheinlich nicht vorliegt, und die Bearbeitung wird in einem Schritt S10 fortgesetzt.In a step S9, it is checked whether the angle W is smaller than a predetermined threshold W_THD. Additionally or alternatively, it can be checked in step S9 whether the angle W and the second angle W2 satisfy a predetermined minimum condition MIN. If the condition of step S9 is not satisfied, it can be assumed that the predetermined possible error ERR_SUP is therefore probably not present, and the processing is continued in a step S10.

Ist die Bedingung des Schritts S9 erfüllt, so kann davon ausgegangen werden, dass der vorgegebene mögliche Fehler ERR_SUP wahrscheinlich vorliegt und die Bearbeitung wird in einem Schritt S11 fortgesetzt.If the condition of step S9 is fulfilled, it can be assumed that the predefined possible error ERR_SUP is probably present and the processing is continued in a step S11.

In dem Schritt S10 wird ein Signal NO_ERR erzeugt, dass repräsentativ dafür ist, dass der vorgegebene mögliche Fehler ERR_SUP wahrscheinlich nicht vorliegt.In step S10, a signal NO_ERR is generated which is representative of the fact that the predetermined possible error ERR_SUP is unlikely to be present.

In dem Schritt S11 wird der vorgegebene mögliche Fehler ERR_SUP als wahrscheinlicher vorliegender Fehler ERR_REA klassifiziert. In step S11, the predetermined possible error ERR_SUP is classified as a probable present error ERR_REA.

In einem Schritt S12 kann das erste Programm beendet werden. Vorzugsweise wird das erste Programm jedoch regelmäßig während des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet. Ferner wird vorzugsweise bei Erkennen des wahrscheinlich vorliegenden Fehlers ERR_REA zumindest eine Sicherheitsmaßnahme getroffen. Diese Sicherheitsmaßnahme kann beispielsweise ein Beschränken eines Drehmoments der Brennkraftmaschine umfassen und/oder einen Eintrag in einen Fehlerspeicher der Steuereinrichtung 25 bewirken.In a step S12, the first program can be ended. Preferably, however, the first program is executed regularly during operation of the internal combustion engine. Furthermore, at least one safety measure is preferably taken upon detection of the probably present error ERR_REA. This safety measure may include, for example, limiting a torque of the internal combustion engine and / or an entry in a fault memory of the control device 25 cause.

Ferner kann das erste Programm in einem Schritt S13 fortgesetzt werden, in dem mittels einer Schleifenanweisung NEXT die Bearbeitung erneut in dem Schritt S8 fortgesetzt wird, wobei dann ein anderer vorgegebener möglicher Fehler ERR_SUP überprüft wird als beim ersten Durchlauf des ersten Programms durch ein Auswerten des ermittelten Winkels W oder der ermittelten Winkel W, W2, den die Fehlerachsen V1, V2 jeweils einschließen mit den Referenzfehlerachsen V1_R, V2_R, die diesem möglichen Fehler ERR_SUP zugeordnet sind.Furthermore, the first program can be continued in a step S13, in which the processing is continued again in step S8 by means of a loop instruction NEXT, in which case another predetermined possible error ERR_SUP is checked than on the first pass of the first program by evaluating the determined one Winkels W or the determined angle W, W2, the error axes include V1, V2 respectively with the reference error axes V1_R, V2_R, which are assigned to this possible error ERR_SUP.

Alternativ oder zusätzlich ist auf dem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 ein zweites Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine gespeichert (4). Das zweite Programm dient dazu, zumindest den einen Parameter der Zuordnungsvorschrift so anzupassen, dass sich der mittels der Zuordnungsvorschrift ermittelte Modellwert LOAD_MDL der ersten Betriebsgröße an den mittels des Sensors erfassten Messwert LOAD_MES der ersten Betriebsgröße zumindest annähert, und abhängig von den Werten PAR der Parametervertrimmung, die sich auf den entsprechenden Parameter auswirken, auf einen oder mehrere wahrscheinlich vorliegende Fehler ERR_REA der Brennkraftmaschine zu erkennen. Ferner ermöglicht das zweite Programm eine engere Auswahl an möglichen Fehlern ERR_SUP aus einer Gruppe von vorgegebenen möglichen Fehlern ERR_SUP zu treffen und somit die Fehlersuche einzuschränken.Alternatively or additionally, on the storage medium of the control device 25 stored a second program for operating the internal combustion engine ( 4 ). The second program serves to adapt at least one parameter of the assignment rule so that the model value LOAD_MDL determined by the assignment rule at least approximates the first operating variable to the measured value LOAD_MES detected by the sensor, and depending on the values PAR of the parameter agreement, which affect the corresponding parameter to detect one or more likely errors ERR_REA of the internal combustion engine. Furthermore, the second program makes it possible to make a narrower selection of possible errors ERR_SUP from a group of predetermined possible errors ERR_SUP and thus limit the error search.

Das zweite Programm wird vorzugsweise in einem Schritt S14 gestartet, in dem Variablen initialisiert werden, vorzugsweise zeitnah einem Motorstart der Brennkraftmaschine.The second program is preferably started in a step S14 in which variables are initialized, preferably promptly an engine start of the internal combustion engine.

Die Schritte S15 bis S21 des zweiten Programms entsprechen den Schritten S2 bis S8 des ersten Programms.The steps S15 to S21 of the second program correspond to the steps S2 to S8 of the first program.

In einem Schritt S24 wird mittels der Schleifenanweisung NEXT die Bearbeitung erneut in dem Schritt S21 fortgesetzt, wobei dann für einen anderen vorgegebener möglicher Fehler ERR_SUP der Winkel W oder die Winkel W, W2 ermittelt werden, den die erste Fehlerachse V1 oder die Fehlerachsen V1, V2 jeweils einschließen mit der ersten Referenzfehlerachse V1_R beziehungsweise den Referenzfehlerachsen V1_R, V2_R, die diesem möglichen Fehler ERR_SUP zugeordnet sind.In a step S24, the processing is continued again in step S21 by means of the loop instruction NEXT, wherein for another predetermined possible error ERR_SUP the angle W or the angles W, W2 are determined, which the first error axis V1 or the error axes V1, V2 each include the first reference error axis V1_R or the reference error axes V1_R, V2_R, which are assigned to this possible error ERR_SUP.

In einem Schritt S26 werden alle möglichen Fehler ERR_SUP aus der Gruppe der vorgegebenen möglichen Fehler ERR_SUP als wahrscheinlich vorliegend klassifiziert, deren Winkel W am kleinsten ist.In a step S26, all possible errors ERR_SUP from the group of the given possible errors ERR_SUP are classified as likely present whose angle W is the smallest.

In einem Schritt S27 kann das zweite Programm beendet werden. Vorzugsweise wird das zweite Programm jedoch regelmäßig während des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet. Ferner wird vorzugsweise bei Erkennen eines oder mehrerer wahrscheinlich vorliegender Fehler ERR_REA zumindest eine Sicherheitsmaßnahme getroffen. Diese Sicherheitsmaßnahme kann beispielsweise ein Beschränken eines Drehmoments der Brennkraftmaschine umfassen und/oder einen Eintrag in einen Fehlerspeicher der Steuereinrichtung 25 bewirken.In a step S27, the second program can be ended. Preferably, however, the second program is executed regularly during operation of the internal combustion engine. Furthermore, upon detection of one or more probable errors ERR_REA, at least one safety measure is preferably taken. This safety measure may include, for example, limiting a torque of the internal combustion engine and / or an entry in a fault memory of the control device 25 cause.

Die Referenzfehlerachsen V1_R, V2_R können beispielsweise ermitteln werden mittels einer Systemsimulation hoher Güte und/oder mittels einer Aufzeichnung der Werte PAR der Parametervertrimmung an einer realen Brennkraftmaschine mit tatsächlich eingebrachten Fehlern. Die Referenzfehlerachsen V1_R, V2_R können in einem geeignet ausgebildeten Speicher gespeichert werden. Zur Beschreibung einer charakteristischen Verteilung von Fehlervektoren delta_vek eines System in dem mehrdimensionalen Raum, bei dem eine vorgegebene Anzahl m von möglichen Fehler ERR_SUP auftreten können und jedem möglichen Fehler ERR_SUP eine Eingangsgröße u_i zugeordnet ist. Jedem möglichen Fehler ERR_SUP ist eine der Referenzfehlerachsen V1_R zugeordnet. Somit ergibt sich für solch ein System ein Speicherbedarf, der gleich dem Quadrat der Anzahl m der vorgegeben möglichen Fehler ERR_SUP ist.The reference error axes V1_R, V2_R can be determined, for example, by means of a system simulation of high quality and / or by recording the values PAR of the parameter trimming on a real internal combustion engine with errors actually introduced. The reference error axes V1_R, V2_R can be stored in a suitably designed memory. For the description of a characteristic distribution of error vectors delta_vek of a system in the multidimensional space, in which a given number m of possible errors ERR_SUP can occur and every possible error ERR_SUP is assigned an input quantity u_i. Each possible error ERR_SUP is assigned one of the reference error axes V1_R. Thus, for such a system there is a memory requirement which is equal to the square of the number m of the given possible errors ERR_SUP.

Bei einem normalen Betrieb der Brennkraftmaschine werden an der zu überwachenden Brennkraftmaschine in vorgegebenen Zeitabständen in Betriebspunkten BP, insbesondere in stationären Betriebspunkten, der Brennkraftmaschine die Werte delta_u_i der Eingangsfehler ermittelt. Die erste Fehlerachse V1 oder die erste Fehlerachse V1 und die zumindest eine zweite Fehlerachse V2 können abhängig von den ermittelten Werten delta_u_i der Eingangsfehler mittels einer Hauptkomponentenanalyse ermittelt werden. Hierbei können beispielsweise eine vorgegebene Zahl von Fehlervektoren delta_vek, die während einer Betriebsdauer der Brennkraftmaschine ermittelt werden, abgespeichert werden. Alternativ kann, um Speicherplatz zu sparen, für jeden aktuell ermittelten Fehlervektor delta_vek, eine zuvor ermittelte erste Fehlerachse V1, oder die zuvor ermittelte erste Fehlerachse V1 und zumindest eine zuvor ermittelte zweite Fehlerachse V2, aktualisiert werden. Die das bisherige Verhalten des realen individuellen Systems beschreibenden Fehlerachsen V1, V2 können für eine Initialisierung für spätere Fahrzyklen nichtflüchtig gespeichert werden.During normal operation of the internal combustion engine, the values delta_u_i of the input errors are determined at the engine to be monitored at predetermined time intervals at operating points BP, in particular at steady-state operating points, of the internal combustion engine. The first error axis V1 or the first error axis V1 and the at least one second error axis V2 can be determined as a function of the determined values delta_u_i of the input errors by means of a principal component analysis. In this case, for example, a predetermined number of error vectors delta_vek, which are determined during an operating period of the internal combustion engine, are stored. Alternatively, to save storage space, for each currently determined error vector delta_vek, a previously determined first error axis V1, or the previously determined first error axis V1 and at least one previously determined second error axis V2, be updated. The fault axes V1, V2 describing the previous behavior of the real individual system can be stored non-volatile for initialization for later driving cycles.

Sobald das Luftpfadmodell beispielsweise durch ein Überschreiten eines vorgegebenen Plausibilitätsschwellwertes der zum Abgleich des Luftpfadmodells nötigen Werte PAR der Parametervertrimmung als unplausibel erkannt wird, kann die aktuelle erste Fehlerachse V1 der realen Brennkraftmaschine, oder die aktuelle erste Fehlerachse V1 und die zumindest eine zweite Fehlerachse V2, mit der ersten Referenzfehlerachse V1_R bzw. mit der ersten V1_R und zweiten Referenzfehlerachse V2_R für die jeweiligen möglichen Fehler ERR_SUP verglichen werden.As soon as the air path model is recognized as being implausible by, for example, exceeding a predetermined plausibility threshold value of the parameter PAR of the parameter trimming, the current first error axis V1 of the real internal combustion engine, or the current first error axis V1 and the at least one second error axis V2, can be used the first reference error axis V1_R or with the first V1_R and second reference error axis V2_R for the respective possible ERR_SUP errors are compared.

Im Folgenden wird anhand der Figuren 5 bis 8 das Ermitteln der ersten Referenzfehlerachse V1_R und der zumindest einen zweiten Referenzfehlerachse V2_R erläutert.The following is based on the figures 5 to 8th the determination of the first reference error axis V1_R and the at least one second reference error axis V2_R is explained.

Beispielsweise ist das Luftpfadmodell derart ausgebildet, dass bei Vorliegen eines Fehlers der Brennkraftmaschine der Fehlervektor delta_vek, der abhängig von dem jeweiligen Wert PAR der Parametervertrimmung ermittelt wird, einen Wert eines für den vorliegenden Fehler charakteristischen Eingangsfehlers und Werte anderer Eingangsfehler umfasst. Die Werte des charakteristischen Eingangsfehlers hängen grundsätzlich nicht vom Betriebspunkt BP ab. Daraus folgt, dass im Idealfall, d. h. wenn die reale Brennkraftmaschine sich von der Referenzbrennkraftmaschine ausschließlich durch den vorliegenden Fehler unterscheidet, bei Vorliegen des Fehlers für unterschiedliche Betriebspunkte BP abhängig von unterschiedlichen Werten PAR der Parametervertrimmung immer der gleiche Wert des charakteristischen Eingangsfehlers ermittelt wird. Die Werte der anderen Eingangsfehler hängen vom Betriebspunkt BP ab. Daraus folgt, dass im Idealfall bei Vorliegen des Fehlers für unterschiedliche Betriebspunkte BP abhängig von unterschiedlichen Werten PAR der Parametervertrimmung verschiedene Werte für den jeweiligen anderen Eingangsfehler ermittelt werden.For example, the air path model is designed such that, in the presence of a fault of the internal combustion engine, the error vector delta_vek, which is determined as a function of the respective value PAR of the parameter trimming, comprises a value of an input error characteristic of the present error and values of other input errors. The values of the characteristic input error basically do not depend on the operating point BP. It follows that, ideally, d. H. if the real internal combustion engine differs from the reference internal combustion engine exclusively by the present error, the same value of the characteristic input error is always determined in the presence of the error for different operating points BP depending on different values PAR of the parameter trimming. The values of the other input errors depend on the operating point BP. It follows that in the ideal case, if the error is present for different operating points BP, different values for the respective other input error are determined as a function of different values PAR of the parameter trimming.

Beispielsweise ist ein für den verschmutzten Luftfilter 14 charakteristischer Eingangsfehler ein Offset und/oder eine Steigung einer Kennlinie zum betriebspunktabhängigen Ermitteln eines Druckabfalls über den Luftfilter 14. Ferner ist beispielsweise ein für die Leckage charakteristischer Eingangsfehler eine wirksame Lochquerschnittsfläche der Leckage. Beispielsweise ergeben im Idealfall große Werte PAR der Parametervertrimmung im unteren Lastbereich und kleine Werte PAR der Parametervertrimmung im oberen Lastbereich die gleiche wirksame Lochquerschnittsfläche der Leckage.For example, one is for the polluted air filter 14 Characteristic input error, an offset and / or a slope of a characteristic for operating point-dependent determination of a pressure drop across the air filter 14 , Further, for example, an input error characteristic of the leakage is an effective hole cross-sectional area of the leak. For example, in the ideal case, large values PAR of the parameter trim in the lower load range and small values PAR of the parameter trim in the upper load range give the same effective hole cross-sectional area of the leakage.

Bei einer eindimensionalen Betrachtungsweise streuen bei Vorliegen des Fehlers unter realen Bedingungen die Werte des charakteristischen Eingangsfehlers geringfügig um einen festen Mittelwert, der abhängig von den Werten PAR der Parametervertrimmung ermittelt werden kann.In the case of a one-dimensional view, if the error is present under real conditions, the values of the characteristic input error scatter slightly around a fixed average, which can be determined as a function of the values PAR of the parameter trimming.

5 zeigt eine Verteilung von Fehlervektoren in einem mehrdimensionalen Raum, die einen spezifischen Fehler der Brennkraftmaschine einer bestimmten Größe bei verschiedenen Betriebspunkten BP der Brennkraftmaschine repräsentieren. Für eine Vereinfachung der Darstellung ist die Verteilung für ein Modell mit drei Eingangsgrößen gezeigt. Der Raum weist daher drei Dimensionen auf. Die verschiedenen Betriebspunkte BP der Brennkraftmaschine können hierbei beispielsweise verschiedenen Motordrehzahlen, Saugrohrdrücke, Temperaturen und/oder Umgebungsdrücke umfassen. Der spezifische Fehler der bestimmten Größe bewirkt eine spezifische Parametervertrimmung. Abhängig von der zum Abgleich dieses spezifischen Fehlers erforderlichen Werte PAR der Parametervertrimmung für die verschiedenen Betriebspunkte BP können die Werte des charakteristischen Eingangsfehlers und die anderen Eingangsfehler ermittelt werden, wobei zu diesem Zeitpunkt unbekannt ist, welcher der charakteristische Eingangsfehler ist. In dem gezeigten Beispiel weist der spezifische Fehler einen mittleren negativen Wert auf und ist der zweiten Eingangsgröße u_2 zugeordnet. Die Fehlerpunkte P – 2 gruppieren sich in diesem Fall um einen mittleren Fehlerpunkt. Der Wert der charakteristischen Eingangsfehlers des mittleren Fehlerpunkts, in dem gezeigten Beispiel der Wert der zweite Eingangsfehlers, ist gleich dem festen Mittelwert, und damit von Null verschiedenen. Die Werte der anderen Eingangsfehler des zentralen Fehlerpunkts sind gleich Null. Die ermittelten Werte des charakteristischen Eingangsfehlers des Fehlerpunktes P – 2, in diesem Beispiel die Werte delta_u_2 des zweiten Eingangsfehlers, sind für alle Betriebspunkte BP näherungsweise gleich, streuen also nur geringfügig. Die Werte der ermittelten anderen Eingangsfehler weisen eine größere Streuung auf. Aus dieser Relation wird der zweite Eingangsfehler als der charakteristische Eingangsfehler und der der zweiten Eingangsgröße u_2 zugeordnete mögliche Fehler ERR_SUP als der wahrscheinlich vorliegende ERR_REA erkannt. 5 shows a distribution of error vectors in a multi-dimensional space representing a specific error of the internal combustion engine of a certain size at different operating points BP of the internal combustion engine. For ease of illustration, the distribution is shown for a model with three inputs. The room therefore has three dimensions. The various operating points BP of the internal combustion engine may include, for example, different engine speeds, intake manifold pressures, temperatures and / or ambient pressures. The specific error of the particular size causes a specific parameter trimming. Depending on the values PAR of the parameter trim required for the adjustment of this specific error for the different operating points BP, the values of the characteristic input error and the other input errors can be determined, at which time it is unknown which is the characteristic input error. In the example shown, the specific error has a mean negative value and is associated with the second input u_2. The fault points P - 2 are grouped in this case by a mean fault point. The value of the characteristic input error of the mean error point, in the example shown the value of the second input error, is equal to the fixed average, and thus different from zero. The values of the other input errors of the central error point are equal to zero. The determined values of the characteristic input error of the fault point P-2, in this example the values delta_u_2 of the second input error, are approximately the same for all operating points BP, ie they only scatter slightly. The values of the detected other input errors have a larger spread. From this relation, the second input error is recognized as the characteristic input error and the possible error ERR_SUP associated with the second input u_2 as the likely present ERR_REA.

6 zeigt eine Verteilung von Fehlervektoren, die einen spezifischen Fehler unterschiedlicher Größe bei jeweils dem gleichen Betriebspunkt BP der Brennkraftmaschine repräsentieren. Ein Fehlerpunkt P0 repräsentiert ein fehlerfreies System. Ein Fehlerpunkt P – 3 repräsentiert das reale Vorliegen eines dem zweiten Eingang des Modells zugeordneten Fehlers mit großem Betrag und negativem Vorzeichen. Der Fehlerpunkt P – 2 repräsentiert das reale Vorliegen des dem zweiten Eingang des Modells zugeordneten Fehlers mit mittlerem Betrag und negativem Vorzeichen. Ein Fehlerpunkt P – 1 repräsentiert das reale Vorliegen des dem zweiten Eingang des Modells zugeordneten Fehlers mit kleinem Betrag und negativem Vorzeichen. Ein Fehlerpunkt P + 1 repräsentiert das reale Vorliegen des dem zweiten Eingang des Modells zugeordneten Fehlers mit kleinem Betrag und positivem Vorzeichen. Ein Fehlerpunkt P + 2 repräsentiert das reale Vorliegen des dem zweiten Eingang des Modells zugeordneten Fehlers mit mittlerem Betrag und positivem Vorzeichen. Ein Fehlerpunkt P + 3 repräsentiert das reale Vorliegen des dem zweiten Eingang des Modells zugeordneten Fehlers mit großem Betrag und positivem Vorzeichen. Die die unterschiedlich großen Fehler repräsentierenden Fehlerpunkte ziehen sich als geschwungene Linie durch den Raum. 6 FIG. 12 shows a distribution of error vectors representing a specific error of different magnitude at each of the same operating point BP of the internal combustion engine. An error point P0 represents a faultless system. An error point P-3 represents the real presence of a large magnitude, negative sign error associated with the second input of the model. Fault point P-2 represents the real presence of the mid-magnitude and negative-sign error associated with the second input of the model. An error point P-1 represents the real presence of the small-magnitude, negative-sign error associated with the second input of the model. An error point P + 1 represents the real presence of the small magnitude, positive sign error associated with the second input of the model. An error point P + 2 represents the real presence of the mean magnitude, positive sign error associated with the second input of the model. An error point P + 3 represents the real presence of the large magnitude, positive sign error associated with the second input of the model. The error points representing the different size of the errors extend as a curved line through the room.

7 zeigt eine Kombination der Darstellungen der 5 und 6. Eine Lage des jeweiligen Fehlerpunktes ist vorgegeben durch den Wert des charakteristischen Eingangsfehlers, der proportional ist zur Größe des spezifischen Fehlers und durch die Werte der anderen Eingangsfehler, die zumindest nicht für alle Betriebspunkte BP proportional zu der Größe des spezifischen Fehlers sind. 7 shows a combination of the representations of 5 and 6 , A location of the respective fault point is given by the value of the characteristic input error which is proportional to the magnitude of the specific error and by the values of the other input errors which are at least not proportional to the magnitude of the specific error for all operating points BP.

Ein das fehlerfreie System beschreibender Fehlerpunkt liegt im Koordinatenursprung. Mit steigender Größe des spezifischen Fehlers bewegt sich der diesem Betriebspunkt BP entsprechende Fehlerpunkt in der ”wurstförmig” ausgebildeten Punktewolke vom Koordinatenursprung weg. Ein Abstand von dem Koordinatenursprung. d. h. der Betrag des Fehlervektors delta_vek ist damit ein Maß für die Größe des spezifischen Fehlers.An error point describing the error-free system lies in the origin of the coordinates. As the size of the specific error increases, the error point corresponding to this operating point BP in the "sausage-shaped" point cloud moves away from the origin of the coordinates. A distance from the coordinate origin. d. H. the amount of the error vector delta_vek is thus a measure of the size of the specific error.

Abstrahierend von der gekrümmten Form der Punktewolke kann eine erste Referenzfehlerachse V1_R der Punktewolke im Fehlerraum ermittelt werden, z. B. als eine Rotationsachse, bei der ein Trägheitsmoment der Punktewolke minimal ist. Unter idealen Bedingungen, wenn die reale Brennkraftmaschine sich von der Referenzbrennkraftmaschine ausschließlich durch den vorliegenden Fehler unterscheidet, verläuft diese erste Referenzfehlerachse V1_R durch den Koordinatenursprung, da bei einem fehlerfreien System sämtliche Werte delta_u_i der Eingangsfehler gleich Null sind. Unter realen Bedingungen kommt die erste Referenzfehlerachse V1_R dem Koordinatenursprung nahe. Die Richtung der ersten Referenzfehlerachse V1_R ist repräsentativ für den spezifischen Fehler. Dies bedeutet, dass die jeweiligen Punktewolken der möglichen Fehler ERR_SUP verschiedene Referenzfehlerachsen V1_R aufweisen.Abstrahierend of the curved shape of the point cloud, a first reference error axis V1_R the point cloud can be determined in the error space, z. B. as a rotation axis in which a moment of inertia of the point cloud is minimal. Under ideal conditions, if the real internal combustion engine differs from the reference internal combustion engine exclusively by the present error, this first reference error axis V1_R passes through the origin of coordinates, since with an error-free system all values delta_u_i of the input errors are equal to zero. Under real conditions, the first reference error axis V1_R approaches the origin of the coordinates. The direction of the first reference error axis V1_R is representative of the specific error. This means that the respective point clouds of the possible ERR_SUP errors have different reference error axes V1_R.

Für eine bessere Unterscheidung, welche der möglichen Fehler ERR_SUP der wahrscheinlich vorliegende Fehler ist, kann analog zum Ermitteln der ersten Referenzfehlerachse V1_R eine orthogonal zu der ersten Referenzfehlerachse V1_R verlaufende zweite Referenzfehlerachse V2_R ermittelt werden bezüglich derer das Trägheitsmoment der Punktewolke im entsprechend reduzierten Fehlerraum minimal ist.To better distinguish which of the possible errors ERR_SUP is the probably present error, analogous to the determination of the first reference error axis V1_R, a second reference error axis V2_R running orthogonally to the first reference error axis V1_R can be determined with respect to which the moment of inertia of the point cloud is minimal in the correspondingly reduced error space.

Die Richtungen der Referenzfehlerachsen V1_R, V2_R beschreiben die Art des möglichen Fehlers ERR_SUP, wobei die Güte der Beschreibung im Vergleich zum Verfahren mit nur einer Achse zunimmt. Zur Bestimmung der Referenzfehlerachsen V1, V2, und eventuell weiterer analoger Referenzfehlerachsen der Punktewolke kann beispielsweise mittels einer Hauptkomponentenanalyse erfolgen.The directions of the reference error axes V1_R, V2_R describe the type of possible error ERR_SUP, the quality of the description increasing in comparison with the method with only one axis. To determine the reference error axes V1, V2, and possibly further analog reference error axes of the point cloud can be done for example by means of a principal component analysis.

Claims

Method for operating an internal combustion engine, wherein during a operation of the internal combustion engine - measured values (LOAD_MES) of a first operating variable of the internal combustion engine are detected at different operating points (BP), - using an assignment specification model values (LOAD_MDL) of the first operating variable at the different operating points (BP) depending on at least one second operating variable of the internal combustion engine, at least one parameter of the assignment rule is adjusted by means of a parameter trimming such that the model values (LOAD_MDL) at least approximate the first operating variable to the corresponding measured values (LOAD_MES) of the first operating variable; PAR) of the parameter trimming representative of the adjustment of the parameter of the assignment rule associated with the corresponding operating points (BP) are stored, - for a predetermined amount of the stored values (PAR) of the par depending on the stored value (PAR) of the parameter trimming, a value (delta_u_i) of an input error is determined for each input variable (u_i) of the assignment rule, - depending on the values (delta_u_i) of the input errors determined for the respective values (PAR) of the parameter trimming a first error axis (V1) is determined, - for a given possible error (ERR_SUP), an angle (W) is determined which the first error axis (V1) includes with a first reference error axis (V1_R) corresponding to the predetermined possible error (ERR_SUP) is assigned, and If the angle (W) is greater than a predetermined threshold value (W_THD), the predetermined possible error (ERR_SUP) is excluded as unlikely, if the angle is less than the predetermined threshold value (W_THD), the predetermined possible error (ERR_SUP) classified as Probable Error (ERR_REA).

The method of claim 1, wherein At least one second error axis (V2), which is orthogonal to the first error axis (V1), is determined on an off-going basis from the input errors (delta_u_i) determined for the respective values (PAR) of the parameter agreement, - For the given possible error (ERR_SUP) at least a second angle (W2) is determined, which includes the second error axis (V2) with a second to the first reference error axis (V1_R) orthogonal reference error axis (V2_R), the predetermined possible error (ERR_SUP ) assigned, If the angle (W) and the at least one second angle (W2) do not satisfy a predetermined minimum condition (MIN), the predetermined possible error (ERR_SUP) is excluded as unlikely, and If the angle (W) and the at least one second angle (W2) meet the predetermined minimum condition (MIN), the predetermined possible error (ERR_SUP) is classified as a probable error (ERR_REA).

The method of claim 1, wherein For each possible error (ERR_SUP), the angle (W) which the first error axis (V1) includes with the first reference error axis (V1_R), which corresponds to the predetermined possible error (ERR_SUP), is determined from a group of predetermined possible errors (ERR_SUP) ), and A predetermined number of possible errors (ERR_SUP) from the group of possible errors (ERR_SUP) are interpreted as probable errors (ERR_REA) whose angles (W) are the smallest.

The method of claim 2, wherein - For each possible error (ERR_SUP) from a group of predetermined possible errors (ERR_SUP) in each case the at least one second angle (W2) is determined, which includes the second error axis (V2) with the second reference error axis (V2_R), the predetermined possible Error (ERR_SUP) is assigned, and - the predetermined number of possible errors (ERR_SUP) from the group of possible errors (ERR_SUP) are interpreted as probable errors (ERR_REA) which best fulfill another predetermined minimum condition.

A method according to claim 3 or 4, wherein the predetermined number is one.

Method according to one of the preceding claims, in which the group of predetermined possible faults comprises a polluted air filter of the internal combustion engine and / or a leakage downstream of a throttle valve and upstream of a cylinder inlet of the internal combustion engine.

Apparatus for operating an internal combustion engine, wherein the apparatus is formed during operation of the internal combustion engine To record measured values (LOAD_MES) of a first operating variable of the internal combustion engine at different operating points (BP), Determine model values (LOAD_MDL) of the first operating variable at the different operating points (BP) on the basis of an assignment specification, depending on at least one second operating variable of the internal combustion engine, To adapt at least one parameter of the assignment rule by means of a parameter trimming such that the model values (LOAD_MDL) at least approximate the first operating variable to the corresponding measured values (LOAD_MES) of the first operating variable, To store values (PAR) of the parameter trimming which are representative of the adaptation of the parameter of the assignment rule assigned to the corresponding operating points (BP), Depending on the stored value (PAR) of the parameter trimming, for each input variable (u_i) of the assignment rule, to determine a value (delta_u_i) of an input error for a given quantity of the stored values (PAR) of the parameter trimming; Dependent on the values (delta_u_i) of the input errors determined for the respective values (PAR) of the parameter error, to determine a first error axis (V1), To determine, for a given possible error (ERR_SUP), an angle (W) which the first error axis (V1) includes with a first reference error axis (V1_R) associated with the given possible error (ERR_SUP), and If the angle (W) is greater than a predefined threshold value (W_THD), the predefined possible error (ERR_SUP) is unlikely to be excluded, If the angle is less than the predetermined threshold (W_THD), to classify the given possible error (ERR_SUP) as the likely error (ERR_REA).