DE102018209507A1 - Method and device for monitoring at least two air mass sensors of an internal combustion engine - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Verfahren zur Überwachung von mindestens zwei Luftmassensensoren (2;4) einer Brennkraftmaschine (1), wobei ein erster modellierter Luftmassenstromwert (mf) am Ort des ersten Luftmassensensors (2) und ein zweiter modellierter Luftmassenstromwert (mf) am Ort des zweiten Luftmassensensors (4) in Abhängigkeit eines Ladedrucksensors (17) ermittelt werden, wobei der erste und der zweite modellierte Luftmassenstromwert (mf,mf) in Abhängigkeit von mindestens einer Referenzkennlinie korrigiert werden, wobei durch einen Vergleich des ersten korrigierten modellierten Luftmassenstromwerts mit einem Ist-Luftmassenstromwert des ersten Luftmassensensors (2) und durch einen Vergleich des zweiten korrigierten modellierten Luftmassenstromwerts mit einem Ist-Luftmassenstromwert des zweiten Luftmassenstromsensors (4) die Überwachung durchgeführt wird.Method for monitoring at least two air mass sensors (2; 4) of an internal combustion engine (1), a first modeled air mass flow value (mf) at the location of the first air mass sensor (2) and a second modeled air mass flow value (mf) at the location of the second air mass sensor (4) are determined as a function of a boost pressure sensor (17), the first and the second modeled air mass flow value (mf, mf) being corrected as a function of at least one reference characteristic curve, by comparing the first corrected modeled air mass flow value with an actual air mass flow value of the first air mass sensor ( 2) and the comparison is carried out by comparing the second corrected modeled air mass flow value with an actual air mass flow value of the second air mass flow sensor (4).

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von mindestens zwei Luftmassensensoren einer Brennkraftmaschine, wobei ein erster modellierter Luftmassenstromwert am Ort des ersten Luftmassensensors und ein zweiter modellierter Luftmassenstromwert am Ort des zweiten Luftmassensensors in Abhängigkeit eines Ladedrucksensors ermittelt werden, wobei der erste und der zweite modellierte Luftmassenstromwert in Abhängigkeit einer Referenzkennlinie korrigiert werden, wobei durch einen Vergleich des ersten korrigierten Luftmassenstromwerts mit einem Ist-Luftmassenstromwert des ersten Luftmassensensors und durch einen Vergleich des zweiten korrigierten Luftmassenstromwerts mit einem Ist-Luftmassenstromwert des zweiten Luftmassenstromsensors die Überwachung durchgeführt wird.The invention relates to a method for monitoring at least two air mass sensors of an internal combustion engine, a first modeled air mass flow value at the location of the first air mass sensor and a second modeled air mass flow value at the location of the second air mass sensor being determined as a function of a boost pressure sensor, the first and the second modeled air mass flow value in Dependency of a reference characteristic curve can be corrected, the monitoring being carried out by comparing the first corrected air mass flow value with an actual air mass flow value of the first air mass sensor and by comparing the second corrected air mass flow value with an actual air mass flow value of the second air mass flow sensor.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik, etwa derDE 10 2011 017 577 A1 ist ein Verfahren zur Überprüfung eines Ansaugtraktes (1) einer Brennkraftmaschine (2) auf eine Leckage bekannt, wobei in dem Ansaugtrakt (1) in Strömungsrichtung einer Ansaugluft ein Luftmengen- oder Luftmassenmesser (3), ein Verdichter (4) eines Turboladers, ein Drosselelement (5) und ein Luftsammler (6) mit einem Drucksensor (7) zur Messung eines Luftdruckes im Luftsammler (6) angeordnet sind, wobei der Luftsammler (6) an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine (2) angeordnet ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• - Betreiben der Brennkraftmaschine (2),
• - Abschalten der Brennkraftmaschine (2) und Schließen des Drosselelementes (5) und
• - Messen des Luftdruckes im Luftsammler (6) mit dem Drucksensor (7) für eine definierte Zeitdauer und
• - Messen einer geförderten Luftmenge oder Luftmasse mit dem Luftmengen- oder Luftmassenmesser (3) für die definierte Zeitdauer. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann eine Leckage im Ansaugsystem der Brennkraftmaschine schneller und einfacher lokalisiert werden.

From the prior art, such as the DE 10 2011 017 577 A1 is a procedure for checking an intake tract ( 1 ) an internal combustion engine ( 2 ) known for a leak, whereby in the intake tract ( 1 ) in the direction of flow of an intake air an air volume or air mass meter ( 3 ), a compressor ( 4 ) of a turbocharger, a throttle element ( 5 ) and an air collector ( 6 ) with a pressure sensor ( 7 ) for measuring an air pressure in the air collector ( 6 ) are arranged, the air collector ( 6 ) on a cylinder head of the internal combustion engine ( 2 ) is characterized by the following process steps:

• - operating the internal combustion engine ( 2 )
• - switching off the internal combustion engine ( 2 ) and closing the throttle element ( 5 ) and
• - measuring the air pressure in the air collector ( 6 ) with the pressure sensor ( 7 ) for a defined period of time and
• - Measuring a conveyed air volume or air mass with the air volume or air mass meter ( 3 ) for the defined period of time. With the method according to the invention, a leak in the intake system of the internal combustion engine can be localized more quickly and easily.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von mindestens zwei Luftmassensensoren einer Brennkraftmaschine und ein Computerprogramm auf einem Speichermedium zur Ausführung des Verfahrens, welches eine Überwachung der mindestens zwei Luftmassensensoren ermöglicht.The invention relates to a method for monitoring at least two air mass sensors of an internal combustion engine and a computer program on a storage medium for executing the method, which enables the at least two air mass sensors to be monitored.

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise zur Überwachung von mindestens zwei Luftmassensensoren einer Brennkraftmaschine, wobei ein erster modellierter Luftmassenstromwert am Ort des ersten Luftmassensensors und ein zweiter modellierter Luftmassenstromwert am Ort des zweiten Luftmassensensors in Abhängigkeit eines Ladedrucksensors ermittelt werden, wobei der erste und der zweite modellierte Luftmassenstromwert in Abhängigkeit von mindestens einer Referenzkennlinie korrigiert werden, wobei durch einen Vergleich des ersten korrigierten modellierten Luftmassenstromwerts mit einem Ist-Luftmassenstromwert des ersten Luftmassensensors und durch einen Vergleich des zweiten korrigierten modellierten Luftmassenstromwerts mit einem Ist-Luftmassenstromwert des zweiten Luftmassenstromsensors die Überwachung durchgeführt wird.The procedure according to the invention for monitoring at least two air mass sensors of an internal combustion engine, wherein a first modeled air mass flow value at the location of the first air mass sensor and a second modeled air mass flow value at the location of the second air mass sensor are determined as a function of a boost pressure sensor, the first and the second modeled air mass flow values as a function of at least one reference characteristic curve, the monitoring being carried out by comparing the first corrected modeled air mass flow value with an actual air mass flow value of the first air mass sensor and by comparing the second corrected modeled air mass flow value with an actual air mass flow value of the second air mass flow sensor.

Dies hat den besonderen Vorteil, dass mittels der Abweichung zwischen den Ist-Luftmassenstromwerten der Luftmassenstromsensoren von den modellierten Luftmassenstromwerten eine genaue Fehlerdiagnose im System der Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann. Mittels des Verfahrens kann somit jeder Sensor einzeln diagnostiziert werden, so dass ein genaues Pinpointing eines fehlerhaften Luftmassenstromsensors möglich ist. Somit können im Fehlerfall Ersatzreaktionen des Fahrzeugs eingeleitet werden, so dass Defekte an der Brennkraftmaschine sowie höhere Emissionsausstöße des Brennkraftmaschine, aufgrund falscher Luftzumessungen, vermieden werden. Auch im Falle von mehr als zwei Luftmassensensoren ist das Verfahren einsetzbar.This has the particular advantage that the error between the actual air mass flow values of the air mass flow sensors and the modeled air mass flow values can be used to carry out a precise fault diagnosis in the system of the internal combustion engine. Each sensor can thus be individually diagnosed by means of the method, so that an accurate pinpointing of a faulty air mass flow sensor is possible. In the event of a fault, replacement reactions of the vehicle can thus be initiated, so that defects in the internal combustion engine and higher emissions from the internal combustion engine due to incorrect air metering are avoided. The method can also be used in the case of more than two air mass sensors.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Brennkraftmaschine eine Hoch- und/oder eine Niederdruck-Abgasführung umfasst. Das Verfahren ist auch im Zusammenhang mit den zwei zusätzlichen Luftmassenströmen der Hochdruck- und Niederdruck-Abgasrückführung leicht einsetzbar.In an advantageous embodiment it can be provided that the internal combustion engine comprises a high and / or a low pressure exhaust gas duct. The method is also easy to use in connection with the two additional air mass flows of the high-pressure and low-pressure exhaust gas recirculation.

Es ist weiterhin von Vorteil, dass während der Überwachung der mindestens zwei Luftmassensensoren (2;4) die Hochdruck-Abgasrückführung geschlossen ist. Für den Fall, dass die Hochdruck-Abgasrückführung geschlossen ist, ist das Verfahren besonders robust, da Schwankungen aufgrund des Hochdruck-Abgasrückführungsmassenstroms eliminiert werden können.It is also advantageous that during the monitoring of the at least two air mass sensors ( 2 ; 4 ) the high pressure exhaust gas recirculation is closed. In the event that the high-pressure exhaust gas recirculation is closed, the method is particularly robust since fluctuations due to the high-pressure exhaust gas recirculation mass flow can be eliminated.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Überwachung in einem vorgebbaren Betriebszustand der Brennkraftmaschine durchgeführt wird. Dies kann die Robustheit des Verfahrens erhöhen, da die Überwachung nur in bestimmten Freigabefenstern ausgeführt wird.It can further be provided that the monitoring is carried out in a predeterminable operating state of the internal combustion engine. This can increase the robustness of the method, since the monitoring is only carried out in certain release windows.

In einer vorteilhaften Weiterbildung, ist der vorgebbare Betriebszustand ein stationärer oder quasi-stationärer Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Ein stationärer bzw. quasi-stationärer Zustand erhöht die Genauigkeit der Überwachung und macht das Verfahren robuster, da Schwankungen des Luftmassenstroms verringert sind. In an advantageous development, the predefinable operating state is a stationary or quasi-stationary operating state of the internal combustion engine. A stationary or quasi-stationary state increases the accuracy of the monitoring and makes the method more robust, since fluctuations in the air mass flow are reduced.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der stationäre oder quasi-stationäre Betriebszustand ein Leerlaufbetrieb oder ein Betriebszustand mit einer gleichbleibenden Last der Brennkraftmaschine ist. Der Leerlaufbetrieb bzw. ein Betriebszustand bei gleichbleibender Last erhöht die Robustheit des Verfahrens, weil in diesen Betriebszuständen geringe Schwankungen im Luftmassenstrom auftreten. Somit können Toleranzen bei der Überwachung verringert werden.It is particularly advantageous if the stationary or quasi-stationary operating state is an idling operation or an operating state with a constant load of the internal combustion engine. The idle mode or an operating state with a constant load increases the robustness of the method, because in these operating states there are little fluctuations in the air mass flow. Tolerances in monitoring can thus be reduced.

Vorteilhaft ist es, wenn die mindestens eine Referenzkennlinie mittels einer Prüfstandsmessung ermittelt wird.It is advantageous if the at least one reference characteristic curve is determined by means of a test bench measurement.

In weiteren Aspekten betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät und ein Computerprogramm, die zur Ausführung eines der Verfahren eingerichtet, insbesondere programmiert, ist. In einem noch weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.In further aspects, the invention relates to a device, in particular a control unit and a computer program, which is set up, in particular programmed, to execute one of the methods. In yet another aspect, the invention relates to a machine-readable storage medium on which the computer program is stored.

Figurenlistelist of figures

Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

• 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Hochdruck- und einer Niederdruck-Abgasrückführung,
• 2 ein Ausführungsbeispiel mittels eines Funktionsblocks zur Erläuterung des Verfahrens zur Überwachung von mindestens zwei Luftmassensensoren einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit einer Hochdruck- und einer Niederdruck-Abgasrückführung.

The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings and using exemplary embodiments. Show

• 1 1 shows a schematic illustration of an internal combustion engine with a high-pressure and a low-pressure exhaust gas recirculation,
• 2 an embodiment by means of a function block to explain the method for monitoring at least two air mass sensors of an internal combustion engine, in particular with a high-pressure and a low-pressure exhaust gas recirculation.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

1 zeigt eine schematische Darstellung des Motorsystems1 mit exemplarisch zwei Lufteinlässen einer Brennkraftmaschine2, der Luft über ein Luftzuführungssystem60 zugeführt wird und von der Abgas über eine Abgasabführung70 abgeführt wird. 1 shows a schematic representation of theengine system 1 with two exemplary air intakes of aninternal combustion engine 2 , the air through anair supply system 60 is supplied and from the exhaust gas via anexhaust gas discharge 70 is dissipated.

In dem Luftzuführungssystem60 ist in Strömungsrichtung der Luft51 gesehen Folgendes angeordnet: Zwei Lufteinlässe mit jeweils einem Luftfilter1;3 und jeweils einem Luftmassenmesser2;4, wobei der Luftmassenmesser vorzugsweise ein Heißfilmluftmassenmesser2;4, ist. Die beiden Lufteinlässe verbinden sich stromabwärts wieder zu einem gemeinsamen Luftpfad. Stromab des gemeinsamen Luftpfads folgt ein Verdichter81 eines Abgasturboladers6, ein Ladeluftkühler7, ein erster Temperatursensor9, eine Drosselklappe5, ein Ladedrucksensor17, ein Motoreinlassventil22 und eine Brennkraftmaschine2. Die ermittelten Werte der Sensoren werden vorzugsweise von einem Steuergerät100 empfangen und gespeichert.In theair supply system 60 is in the direction ofair flow 51 seen the following arranged: Two air intakes, each with anair filter 1 ; 3 and one air mass meter each 2 ; 4 , wherein the air mass meter is preferably a hot filmair mass meter 2 ; 4 , is. The two air inlets connect downstream to form a common air path. A compressor follows downstream of the common air path 81 of anexhaust gas turbocharger 6 , an intercooler 7 , a first temperature sensor 9 , athrottle valve 5 , a boost pressure sensor 17 , an engine intake valve 22 and aninternal combustion engine 2 , The determined values of the sensors are preferably obtained from acontrol unit 100 received and saved.

In der Abgasabführung70 ist ausgehend von der Brennkraftmaschine2 in Strömungsrichtung des Abgases52 Folgendes angeordnet: eine Abgasturbine82, ein Abgasnachbehandlungssystem83. Das Abgasnachbehandlungssystem83 kann dabei z. B. verschiedene Abgasreinigungssyteme umfassen, wie z. B. einen Dieselpartikelfilter, einen Stickoxidkatalysator und ein selektives katalytisches System mit einem SCR-Katalysator.
Stromaufwärts der Abgasturbine82, d.h. auf einer Hochdruckseite der Abgasanlage70, zweigt von der Abgasanlage70 eine Hochdruck-Abgasrückführungs-Leitung46 (HD-AGR-Leitung) ab, die stromaufwärts der Brennkraftmaschine2 und die stromabwärts der Drosselklappe5 in die Frischluftanlage60 mündet. Stromabwärts der Brennkraftmaschine2 befinden sich entlang der HD-AGR-Leitung46 ein Hochdruck-Abgasrückführungs-Kühler43 mit Hochdruck-Abgasrückführungs -Bypass44 und ein Hochdruck-Abgasrückführungs-Ventil45. Weiterhin kann mittels eines Sensors oder eines Modells ein Hochdruck-Abgasrückführungsmassenstrommf_EGRHP über die Hochdruck-Abgasrückführung ermittelt werden. Die Rückführung von Abgasen dient der Verringerung der Emission der Brennkraftmaschine1.
Stromabwärts der Abgasturbine82, d.h. auf einer Niederdruckseite der Abgasanlage70, zweigt von der Abgasanlage70 eine Niederdruck-AbgasrückführungsLeitung (ND-AGR-Leitung)41 ab, die stromaufwärts des Verdichters81 wieder in die Frischluftanlage60 mündet. Entlang der Niederdruck-Abgasrückführungs-Leitung41 ist ausgehend von der Abzweigung der Abgasanlage70 in Strömungsrichtung eines Massenstromes Folgendes angeordnet: ein Niederdruck-Abgasrückführungs-Kühler37 mit Niederdruck-Abgasrückführungs-Bypass38 und ein Niederdruck-Abgasrückführungs-Ventil40. Weiterhin kann mittels eines Sensors oder eines Modells ein Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrommf_EGRLP über die Niederdruck-Abgasrückführung ermittelt werden. Hierzu wird vorzugsweise ein Differenzdrucksensor42 verwendet. Die beschriebenen Größen können z. B. als Sensorwerte oder als Modellwerte vorliegen und werden Mittels des Steuergeräts100 empfangen und verarbeitet.In theexhaust system 70 is based on theinternal combustion engine 2 in the flow direction of theexhaust gas 52 Arranged the following: anexhaust gas turbine 82 , an exhaust after-treatment system 83 , Theexhaust aftertreatment system 83 can z. B. include various exhaust gas purification systems, such as. B. a diesel particulate filter, a nitrogen oxide catalyst and a selective catalytic system with an SCR catalyst.
Upstream of theexhaust gas turbine 82 , ie on a high pressure side of theexhaust system 70 , branches from the exhaust system 70 a high pressure exhaust gas recirculation line 46 (HD EGR line) from upstream of theinternal combustion engine 2 and the downstream of thethrottle valve 5 into thefresh air system 60 empties. Downstream of theinternal combustion engine 2 are located along the HD EGR line 46 a high pressure exhaustgas recirculation cooler 43 with high pressure exhaustgas recirculation bypass 44 and a high pressure exhaustgas recirculation valve 45 , Furthermore, a high-pressure exhaust gas recirculation mass flow can be achieved by means of a sensor or a model mf_EGRHP can be determined via the high pressure exhaust gas recirculation. The recirculation of exhaust gases serves to reduce the emissions of theinternal combustion engine 1 ,
Downstream of theexhaust gas turbine 82 , ie on a low pressure side of theexhaust system 70 , branches from the exhaust system 70 a low pressure exhaust gas recirculation line (LP EGR line) 41 down the upstream of the compressor 81 back into thefresh air system 60 empties. Along the low pressure exhaustgas recirculation line 41 is based on the branch of theexhaust system 70 arranged in the direction of flow of a mass flow: a low-pressure exhaustgas recirculation cooler 37 with low pressure exhaustgas recirculation bypass 38 and a low pressure exhaustgas recirculation valve 40 , Furthermore, a low-pressure exhaust gas recirculation mass flow can be achieved by means of a sensor or a model mf_EGRLP can be determined via the low-pressure exhaust gas recirculation. For this purpose, a differential pressure sensor is preferably used 42 used. The sizes described can e.g. B. are present as sensor values or as model values by means of thecontrol unit 100 received and processed.

Der erste Luftmassensensor2 kann einen Frischluftmassenstrommf_AFS1 am Ort des Luftmassensensors2 im ersten Luftpfad bestimmen. Der zweite Luftmassensensor4 kann einen Frischluftmassenstrommf_AFS2 am Ort des Luftmassensensors4 im zweiten Luftpfad bestimmen. Stromabwärts des gemeinsamen Luftpfades und stromaufwärts der Niederdruck-Abgasrückführmündung kann ein modellierter Massenstrommf_model mittels des Steuergeräts100 ermittelt werden:The firstair mass sensor 2 can a fresh air mass flow mf_AFS1 at the place ofAir mass sensor 2 determine in the first air path. The secondair mass sensor 4 can a fresh air mass flow mf_AFS2 at the location of theair mass sensor 4 determine in the second air path. A modeled mass flow can be found downstream of the common air path and upstream of the low-pressure exhaust gas recirculation outlet mf_model by means of thecontrol unit 100 be determined:

Für ein derartiges Luftsystem lässt sich der Massenstrommf_model am Ort des Luftmassensensors über folgende Massenströme zurückrechnen:$$m{f}_{model}=m{f}_{engine}+\frac{d{M}_{cac}}{d{t}_{cac}}-m{f}_{EGRLP}-m_{EGRHP}$$

, mitmf_engine dem Massenstrom über die Einlassventile, die Änderung der gespeicherten MassedM_cac/dt_cac im Ladeluftkühler7, um den Massenspeichereffekt des Ladeluftkühlers7 mit dem VolumenV₂₁ zu berücksichtigen und den Massenströmen über die Hochdruck-mf_EGRHP und die Nieder-Abgasrückführungsmf_EGRLP. Der Massenstrom über die Einlassventile kann nach folgender Formel bestimmt werden:$$m{f}_{engine}=\frac{p_{22}\cdot V_{22}}{R\cdot T_{22}}=\frac{p_{22}\cdot V_{Hub}\cdot n_{Eng}}{R\cdot T_{22}\cdot 2}\cdot {\lambda }_a$$

mitp₂₂ dem Druck am Ort der Motoreinlassventile22,T₂₂ der Mischtempteratur zwischen der Drosselklappe5 und den Motoreinlassventilen22, insbesondere am Ort der Motoreinlassventile22, R der universellen Gaskonstante,n_Eng der Motordrehzahl,V_Hub dem Hubvolumen des Motors undλ_a dem Luftaufwand. Die beschriebenen Größen können z. B. aus Sensorwerten oder aus Sensorwerten abgeleiteten Größen bestimmt werden oder als Modellwerte bzw. Motorparameter vorliegen. Weiterhin kann für die beschriebenen Größen auch jeweils ein einzelner Sensor verbaut sein. Ein Steuergerät100 ist dabei vorgesehen, die genannten Messgrößen zu empfangen, abzuspeichern und diese z.B. in Form von Modellen weiter zu verarbeiten.For such an air system, the mass flow can be mf_model Calculate back at the location of the air mass sensor using the following mass flows:$$m{f}_{mOdel}=m{f}_{enGine}+\frac{d{M}_{cac}}{d{t}_{cac}}-m{f}_{eGRLP}-m_{eGRHP}$$

, With mf_engine the mass flow through the inlet valves, the change in the stored mass dM_cac / dt_cac in the intercooler 7 to the mass storage effect of the intercooler 7 with the volume V₂₁ to be taken into account and the mass flows over the high pressure mf_EGRHP and the low exhaust gas recirculation mf_EGRLP , The mass flow through the inlet valves can be determined using the following formula:$$m{f}_{enGine}=\frac{p_{22}\cdot V_{22}}{R\cdot T_{22}}=\frac{p_{22}\cdot V_{Hub}\cdot n_{enG}}{R\cdot T_{22}\cdot 2}\cdot {\lambda }_a$$

With p₂₂ the pressure at the location of the engine intake valves 22 . M₂₂ the mixed temperature between thethrottle valve 5 and the engine intake valves 22 , especially at the location of the engine intake valves 22 , R the universal gas constant, n_Eng the engine speed, V_stroke the displacement of the engine and λ_a the air effort. The sizes described can e.g. B. can be determined from sensor values or values derived from sensor values or are available as model values or engine parameters. Furthermore, a single sensor can also be installed for the sizes described. Acontrol unit 100 it is intended to receive the aforementioned measured variables, to save them and to process them further, for example in the form of models.

In der2 ist der beispielhafte Ablauf des Verfahrens in einer Ausführungsform dargestellt.
Das Verfahren wird anhand eines Ausführungsbeispiel beschrieben, dass sich auf ein System mit zwei Luftmassensensoren begrenzt. Eine Durchführung des Verfahrens für ein System mit n-Sensoren ist auch möglich. Das Verfahren eignet sich ebenso für Systeme ohne Abgasrückführungen und Systeme die nur eine Hochdruck-Abgasrückführung besitzen. Hierfür muss lediglich die Formel (1) dementsprechend ohne die Massenströme der Hochdruck- und der Niederdruck-Abgasrückführung oder ohne den Massenstrom der Niederdruck-Abgasrückführung verwendet werden. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein System, dass eine Hochdruck- und eine Niederdruck-Abgasrückführung besitzt.In the 2 the exemplary sequence of the method is shown in one embodiment.
The method is described using an exemplary embodiment that is limited to a system with two air mass sensors. It is also possible to carry out the method for a system with n sensors. The method is also suitable for systems without exhaust gas recirculation and systems that only have a high pressure exhaust gas recirculation. For this purpose, only the formula (1) must be used accordingly without the mass flows of the high-pressure and low-pressure exhaust gas recirculation or without the mass flow of the low-pressure exhaust gas recirculation. The exemplary embodiment relates to a system that has a high-pressure and a low-pressure exhaust gas recirculation.

In einem ersten Schritt500 werden die Ist-Frischluftmassenströme des ersten und des zweiten Heißfilmluftmassensensors2;4 mittels des Steuergeräts100 empfangen und abgespeichert. Zusätzlich wird die aktuelle Änderung der gespeicherten MassedM_cac/dt_cac im Ladeluftkühler7, der Hochdruck-mf_EGRHP und der Nieder-Abgasrückführungsmassenstrommf_EGRLP mittels des Steuergeräts100 berechnet und abgespeichert. Für Systeme mit einer Niederdruckabgasrückführung ist vorzugsweise ein Druckdifferenzsensor42 für die Berechnung Nieder-Abgasrückführungsmassenstrommf_EGRLP im System verbaut.In afirst step 500 the actual fresh air mass flows of the first and second hot filmair mass sensors 2 ; 4 using thecontrol unit 100 received and saved. In addition, the current change in the stored mass dM_cac / dt_cac in the intercooler 7 , the high pressure mf_EGRHP and the low exhaust gas recirculation mass flow mf_EGRLP by means of thecontrol unit 100 calculated and saved. For systems with low-pressure exhaust gas recirculation, a pressure difference sensor is preferred 42 for the calculation of low exhaust gas recirculation mass flow mf_EGRLP installed in the system.

In einem Schritt510 wird nach der nach Formel (2) der modellierte Massenstrom über die Einlassventile22 mittels des Steuergeräts100 berechnet. Dieser modellierte Massenstrommf_Engine wird dann durch die Anzahl der im System verbauten HFM-Sensoren dividiert. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel mit zwei verbauten Heißfilmluftmassensensoren2;4 wird der Gesamtmassenstrommf_Engine durch zwei dividiert. Man erhält einen ersten modellierten HFM-Massenstrom- und einen zweiten modellierten HFM-Massenstromwert. Der erste modellierte HFM-Massenstromwert entspricht einem modellierten Massenstromwertmf_{AFS1_model} an der Position des ersten HFM-Sensors2 und der zweite modellierte HFM-Massenstromwertmf_{AFS2_model} entspricht einem modellierten Massenstromwert an der Position des zweiten HFM-Sensors4.In onestep 510 is the mass flow modeled via the inlet valves according to the formula (2) 22 by means of thecontrol unit 100 calculated. This modeled mass flow mf_engine is then divided by the number of HFM sensors installed in the system. For the present exemplary embodiment with two built-in hot filmair mass sensors 2 ; 4 becomes the total mass flow mf_engine divided by two. A first modeled HFM mass flow value and a second modeled HFM mass flow value are obtained. The first modeled HFM mass flow value corresponds to a modeled mass flow value mf_{AFS1_model} at the position of thefirst HFM sensor 2 and the second modeled HFM mass flow value mf_{AFS2_model} corresponds to a modeled mass flow value at the position of thesecond HFM sensor 4 ,

In einem Schritt520 wird der erste modellierte HFM-Massenstromwert mittels einer ersten Kennlinie korrigiert und man erhält einen korrigierten ersten modellierten HFM-Massenstromwert. Dies wird analog für den zweiten modellierten HFM-Massenstromwert mittels einer zweiten Kennlinie durchgeführt.
In der ersten Kennlinie sind dabei Korrekturwerte für den ersten modellierten HFM-Luftmassenstromwertmf_{AFS1_Model} gespeichert, die insbesondere an einem Motorenprüfstand in stationären Betriebspunkten der Brennkraftmaschine1 (z.B. über Sensiflow) am Einbauort des ersten HFM-Sensors2 im ersten Luftpfad, ermittelt wurden. Die Korrekturwerte der ersten Kennlinie dienen dazu, die Anströmverhältnisse des Sensors und die Geometrie des ersten Frischluftpfads, in dem der erste Sensor verbaut ist, zu korrigieren. Hierzu werden bei unterschiedlichen stationären Betriebspunkten der Brennkraftmaschine1 Referenzfrischluftmassenströme gemessen und entsprechende Korrekturwerte in der Kennlinie gespeichert. Hierzu werden vorzugsweise geeichte thermische Masse-Durchflussmesser (Sensiflow) verwendet.
Diese Vorgehensweise wird analog für die zweite Kennlinie durchgeführt, welche zur Korrektur des zweiten modellierten HFM-Massenstromwertsmf_{AFS2_Model} verwendet wird.In onestep 520 the first modeled HFM mass flow value is corrected using a first characteristic curve and a corrected first modeled HFM mass flow value is obtained. This is carried out analogously for the second modeled HFM mass flow value by means of a second characteristic.
The first characteristic curve contains correction values for the first modeled HFM air mass flow value mf_{AFS1_Model} stored, in particular on an engine test bench in stationary operating points of the internal combustion engine 1 (e.g. via Sensiflow) at the installation location of thefirst HFM sensor 2 in the first air path. The correction values of the first characteristic curve serve to correct the flow conditions of the sensor and the geometry of the first fresh air path in which the first sensor is installed. This is done at different stationary operating points of theinternal combustion engine 1 Reference fresh air mass flows measured and corresponding correction values saved in the characteristic. Calibrated thermal mass flowmeters (Sensiflow) are preferably used for this.
This procedure is carried out analogously for the second characteristic curve, which is used to correct the second modeled HFM mass flow value mf_{AFS2_Model} is used.

In einem Schritt530 wird der Betrag der Differenz des Ist-Frischluftmassenstromwerts des ersten HFM-Sensors2 mit dem korrigierten modellierten ersten HFM-Massenstromwert gebildet und gegen einen ersten vorgebbaren Schwellenwert geprüft.
Überschreitet der Betrag der Differenz dabei den ersten vorgebbaren Schwellenwert, so kann eine Ersatzreaktion durch das Steuergerät100 ausgeführt werden. Zusätzlich wird der Betrag der Differenz des Ist-Frischluftmassenstromwerts des zweiten HFM-Sensors4 mit dem korrigierten zweiten modellierten HFM-Massenstromwert gebildet und gegen einen zweiten vorgebbaren Schwellenwert geprüft.
Überschreitet der Betrag der Differenz dabei den zweiten vorgebbaren Schwellenwert, so kann eine Ersatzreaktion durch das Steuergerät100 ausgeführt werden.
Mögliche Ersatzreaktionen sind z.B. die Aktivierung der Motorkontrollleuchte oder die Aktivierung eines Notlaufs der Brennkraftmaschine1. Somit kann bei einer Überschreitung des ersten und/oder des zweiten Schwellenwertes genau festgestellt werden, welcher der HFM-Sensoren2;4 defekt oder funktional ist.In onestep 530 becomes the amount of the difference of the actual fresh air mass flow value of thefirst HFM sensor 2 formed with the corrected modeled first HFM mass flow value and checked against a first predeterminable threshold value.
If the amount of the difference exceeds the first predeterminable threshold value, a replacement reaction by the control unit can be carried out 100 be carried out. In addition, the amount of the difference in the actual fresh air mass flow value of thesecond HFM sensor 4 formed with the corrected second modeled HFM mass flow value and checked against a second predeterminable threshold value.
If the amount of the difference exceeds the second predeterminable threshold value, a replacement reaction can be carried out by thecontrol unit 100 be carried out.
Possible substitute reactions are, for example, the activation of the engine control lamp or the activation of an emergency run of theinternal combustion engine 1 , If the first and / or the second threshold value is exceeded, it can thus be determined exactly which of theHFM sensors 2 ; 4 is defective or functional.

Anschließend kann im Schritt500 fortgesetzt werden.Then instep 500 be continued.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

• DE 102011017577 A1 [0002]DE 102011017577 A1 [0002]

Claims (10)

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Verfahren zur Überwachung von mindestens zwei Luftmassensensoren (2;4) einer Brennkraftmaschine (1),dadurch gekennzeichnet, dass ein erster modellierter Luftmassenstromwert (mf_{AFS1_Model}) am Ort des ersten Luftmassensensors (2) und ein zweiter modellierter Luftmassenstromwert (mf_{AFS2_Model}) am Ort des zweiten Luftmassensensors (4) in Abhängigkeit eines Ladedrucksensors (17) ermittelt werden, wobei der erste und der zweite modellierte Luftmassenstromwert (mf_{AFS1_Model},mf_{AFS2_Model}) in Abhängigkeit von mindestens einer Referenzkennlinie korrigiert werden, wobei durch einen Vergleich des ersten korrigierten modellierten Luftmassenstromwerts mit einem Ist-Luftmassenstromwert des ersten Luftmassensensors (2) und durch einen Vergleich des zweiten korrigierten modellierten Luftmassenstromwerts mit einem Ist-Luftmassenstromwert des zweiten Luftmassenstromsensors (4) die Überwachung durchgeführt wird.Method for monitoring at least two air mass sensors (2; 4) of an internal combustion engine (1),characterized in that a first modeled air mass flow_value (mf_{AFS1_Model} ) at the location of the first air mass sensor (2) and a second modeled air mass flow_value (mf_{AFS2_Model} ) at the location of the second air mass sensor (4) can be determined as a function of a boost pressure sensor (17), the first and second modeled air mass flow_values (mf_{AFS1_Model} , mf_{AFS2_Model} ) being corrected as a function of at least one reference characteristic_curve , by comparing the first corrected modeled air mass flow value with a The actual air mass flow value of the first air mass sensor (2) and the comparison is carried out by comparing the second corrected modeled air mass flow value with an actual air mass flow value of the second air mass flow sensor (4).Verfahren nachAnspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (1) eine Hoch- und/oder eine Niederdruck-Abgasführung besitzt.Procedure according to Claim 1 ,characterized in that the internal combustion engine (1) has a high and / or a low pressure exhaust gas duct.Verfahren nachAnspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass während der Überwachung der mindestens zwei Luftmassensensoren (2;4) die Hochdruck-Abgasrückführung geschlossen ist.Procedure according to Claim 2 ,characterized in that the high-pressure exhaust gas recirculation is closed during the monitoring of the at least two air mass sensors (2; 4).Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung in einem vorgebbaren Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims,characterized in that the monitoring is carried out in a predeterminable operating state of the internal combustion engine (1).Verfahren nachAnspruch 4,dadurch gekennzeichnet, dass der vorgebbare Betriebszustand ein stationärer oder quasi-stationärer Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) ist.Procedure according to Claim 4 ,characterized in that the predeterminable operating state is a stationary or quasi-stationary operating state of the internal combustion engine (1).Verfahren nachAnspruch 5,dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre oder quasi-stationäre Betriebszustand ein Leerlaufbetrieb oder ein Betriebszustand mit einer gleichbleibenden Last der Brennkraftmaschine (1) ist.Procedure according to Claim 5 ,characterized in that the stationary or quasi-stationary operating state is an idling operation or an operating state with a constant load of the internal combustion engine (1).Verfahren nachAnspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Referenzkennlinie mittels einer Prüfstandsmessung ermittelt wird.Procedure according to Claim 1 ,characterized in that the at least one referencecharacteristic curve is determined by means of a test bench measurement.Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem derAnsprüche 1 bis7 durchzuführen.Computer program which is set up to carry out the method according to one of the Claims 1 to 7 perform.Elektronisches Speichermedium mit einem Computerprogramm nachAnspruch 8.Electronic storage medium with a computer program Claim 8 ,Vorrichtung, insbesondere Steuergerät (100), mit einem elektronischen Speichermedium nachAnspruch 7.Device, in particular control device (100), with an electronic storage medium Claim 7 ,

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