DE10032332A1 - Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle einer BrennkraftmaschineInfo
- Publication number
- DE10032332A1 DE10032332A1 DE2000132332 DE10032332A DE10032332A1 DE 10032332 A1 DE10032332 A1 DE 10032332A1 DE 2000132332 DE2000132332 DE 2000132332 DE 10032332 A DE10032332 A DE 10032332A DE 10032332 A1 DE10032332 A1 DE 10032332A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- camshaft
- internal combustion
- combustion engine
- angular position
- procedure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Es werden Verfahren zur Ermittlung der Winkellage der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine vorgestellt, bei einem System, bei dem der Nockenwelle ein Absolutwinkelgeber zugeordnet ist, der ein für die Winkelstellung der Nockenwelle eindeutiges Ausgangssignal abgibt. Dieses Ausgangssignal wird vom Steuergerät der Brennkraftmaschine zur Ermittlung von Ansteuersignalen sowie zu Fehler- und Plausibilitätsanalysen ausgewertet, wobei die Übernahme aktueller Werte des Ausgangssignals in den Prozessor bzw. Rechner des Steuergerätes bei vorgebbaren Bedingungen erfolgt.
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Ermittlung der
Winkellage einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine nach
der Gattung des Hauptanspruchs.
Um den Anforderungen an die Funktionalität moderner
Brennkraftmaschinensteuerungen gerecht zu werden, muß die
Drehzahl und die Winkelstellung von Kurbel- und/oder
Nockenwelle der Brennkraftmaschine hoch genau erfaßt werden.
Dabei wird zur Drehzahlerfassung an der Kurbelwelle ein
Geberrad mit 60-2 Winkelmarken eingesetzt, das von einem
feststehenden Geber, beispielsweise einem Induktiv-
Magnetoresistiv oder nach Hall-Effekt arbeitenden Geber
abgetastet wird. Das Ausgangssignal dieses Gebers wird im
Steuergerät nach einer Aufbereitung zu einem Rechtecksignal
aufgewertet. Aus den zeitlichen Abständen vorgebbarer
Signalflanken wird in bekannter Weise die Drehzahl
ermittelt. Eine weitere Auswertung ermöglicht es, die durch
zwei fehlende Winkelmarken gebildete Bezugsmarke zu
erkennen, deren Lage repräsentativ ist für eine ausgewählte
Stellung der Kurbelwelle und unter Berücksichtigung weiterer
Informationen der Brennkraftmaschine insgesamt.
Um eine ausreichende Information über das aktuelle
Arbeitsspiel der Brennkraftmaschine zu erhalten muss
zusätzlich zur Kurbelwellenstellung die absolute
Nockenwellenstellung ermittelt werden. Dies erfolgt mit
Hilfe eines eigenen Gebers, der beispielsweise ein mit der
Nockenwelle verbundenes Geberrad abtastet und ein der
Oberfläche dieses Geberrades entsprechendes Ausgangssignal
an das Steuergerät der Brennkraftmaschine abgibt. Da sich
die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in einem Arbeitsspiel
zweimal und die Nockenwelle einmal dreht, kann eine
Synchronisation, also die Erkennung der tatsächlichen
Winkelstellung der Kurbel- und der Nockenwelle der
Brennkraftmaschine und ihre Lage zueinander erst dann
erfolgen, wenn sowohl die korrekte Winkellage der
Nockenwelle als auch die korrekte absolute Winkelstellung
der Nockenwelle bekannt sind.
In heutigen Brennkraftmaschinensteuerungssystemen wird die
Nockenwellenstellung vom Steuergerät segmentweise erfaßt,
d. h. nur ein- oder mehrmals pro Nockenwellenumdrehung erhält
man eine aktuelle, winkelgenaue Information über die
Nockenwellenstellung. Diese Information wird den
Auswerteprogrammen des Steuergerätes, beispielsweise zur
Berechnung der Zündung oder Einspritzung jeweils an den
Segmentgrenzen bereitgestellt. An den Stellen zwischen den
Segmentgrenzen steht die absolute, winkelgenaue
Nockenwellenstellung dem Steuergerät dagegen nicht zur
Verfügung.
Als Segment wird dabei ein vorgebbarer Drehwinkelbereich der
Nockenwelle, dessen Erstreckung beispielsweise von der Zahl
der Zylinder abhängig ist, bezeichnet. Das zugehörige System
zur Erfassung der Winkelstellung der Nockenwelle umfaßt
dabei einen Nockenwellengeber mit einem Geberrad, das
beispielsweise eine Winkelmarke pro Zylinder aufweist
(Segmentlänge dann: 360°/Zylinderzahl)und von einem
Aufnehmer abgetastet wird. Der Aufnehmer gibt bei
rotierender Nockenwelle ein Ausgangssignal ab, das pro
Nockenwellenumdrehung einen Impuls pro Zylinder aufweist.
Diese Impulse stellen die Winkelinformation dar, die jeweils
an den Segmentgrenzen zur Verfügung steht. Dazwischen liegt
keine aktuelle Information bezüglich der Winkelstellung der
Nockenwelle vor. Die vorstehend beschriebenen Steuer- bzw.
Regelsysteme für eine Brennkraftmaschine werden
beispielsweise in der DE-OS 43 37 022 beschrieben.
Neben den vorstehend beschriebenen
Brennkraftmaschinensteuerungen existieren auch
Steuerungssysteme für Brennkraftmaschinen, die zur
Ermittlung der Winkelstellung der Nockenwelle einen
Absolutwinkelgeber einsetzen. Ein solcher Absolutwinkelgeber
an der Nockenwelle gibt ein Ausgangssignal ab, das bei jeder
Winkellage eindeutig ist. Ein solches
Brennkraftmaschinensteuerungssystem, das unter Verwendung
eines Absolutwinkelgebers an der Nockenwelle arbeitet, ist
beispielsweise aus dar DE-P 197 22 016 bekannt. Mit diesem
Absolutwinkelgeber kann die Winkelstellung der Nockenwelle
jederzeit ermittelt werden. Als Absolutwinkelgeber wird
dabei ein Geber eingesetzt, der eine Kombination des Hall-
und des magnetoresitiven Effektes ausnutzt. Dabei sind zwei
Aufnehmerelemente vorhanden, deren Ausgangssignale
miteinander zu einem einzigen, dem absoluten Winkel
entsprechenden Signal kombiniert werden.
Mit einem solchen Absolutwinkelgeber kann eine genaue
Winkelerfassung über einen Winkel von 360° erfolgen, also
über eine komplette Nockenwellenumdrehung. Mit dieser
kontinuierlichen Drehwinkelerfassung an der Nockenwelle läßt
sich eine schnelle Diagnose des Drehzahlgebers durchführen
oder es ist durch Überprüfung der Plausibilität des Signals
eine einfache und schnelle Diagnose des Absolutwinkelgebers
selbst möglich. Weiterhin lassen sich sichere oder einfache
Starterkennungen durchführen. Das Abwürgen der
Brennkraftmaschine sowie eine Unterdrehzahl lassen sich
sicher erkennen. Auch eine Drehrichtungserkennung wird
möglich und eine schnelle Synchronisation der
Schnellstartvorgänge ist realisierbar. Des Weiteren ist ein
Drehzahlgebernotlauf durchführbar durch geeignete Auswertung
des Nockenwellengebersignales bei ausgefallenem
Drehzahlgebersingal. Auch ein Direktstart des Motors ist bei
Verwendung eines Absolutwinkelgebers an der Nockenwelle
möglich.
Durch den Einsatz eines Absolutwinkelgebers an der
Nockenwelle wird somit eine günstige
Brennkraftmaschinensteuerung erhalten. Durch den möglichen
Schnellstart kann die Batterie entlastet werden und
Batterie, Starter und Lichtmaschine können kleiner
dimensioniert werden als bei herkömmlichen
Brennkraftmaschinen. Durch die Drehrichtungserkennung wird
das Vermeiden von Saugrohrpatschern möglich, dadurch kann
eventuell das Saugrohr und die Drosselklappe der
Brennkraftmaschine mit geringeren Anforderungen spezifiziert
werden.
Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Verfahren ermöglicht
werden, bei dem eine Steuergerätefunktion realisiert ist,
die in Verbindung mit einem Absolutwinkelgeber an der
Nockenwelle arbeitet. Weiterhin sollen Verfahren ermöglicht
werden, die unter Verwendung des Ausgangssignales eines
Absolutwinkelgebers an der Nockenwelle die Synchronisation
zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle schnell durchführen und
überwachen. Weiterhin sollen Verfahren ermöglicht werden,
die die Diagnose einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung
ermöglichen und das Erkennen von Fehlern bei der Montage der
Verbindung zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle ermöglichen.
Weiterhin soll ein Verfahren ermöglicht werden, mit Hilfe
dessen unter Verwendung eines Absolutwinkelgebers an der
Nockenwelle unmittelbar vor oder während des Motorstarts die
absolute Motorstellung schnell und mit hoher Geschwindigkeit
ermittelt werden kann.
Die erfindungsgemäßen Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 haben den Vorteil, dass die für die
Synchronisation benötigte Zeit und der benötigte Drehwinkel
gegenüber herkömmlichen Systemen verkürzt werden und der
benötige Drehwinkel sogar gleich Null ist. Die
Synchronisation kann sehr sicher und zuverlässig erfolgen
und die Wahrscheinlichkeit, dass zunächst falsch
synchronisiert wird ist nahezu gleich Null. Damit läßt sich
eine besonders vorteilhafte Abgasverbesserung im Start
erzielen. Die Synchronisation zwischen Nockenwelle und
Kurbelwelle kann vorteilhafterweise nicht nur sehr schnell
erfolgen, sondern auch auf Korrektheit überwacht werden.
Weiterhin, ist vorteilhaft, dass bei Brennkraftmaschinen mit
Nockenwellenverstellung eine einfache Diagnose dieser
Verstellung ermöglicht wird. In vorteilhafter Weise werden
auch Fehler bei der Montage der Verbindung zwischen
Nockenwelle und Kurbelwelle erkannt.
In besonders vorteilhafter Weise können die Vorteile, die
von einem Absolutwinkelgeber an der Nockenwelle ausgehen,
für eine optimale und schnelle Regelung der
Brennkraftmaschine genutzt werden
Erzielt werden diese Vorteile mit erfindungsgemäßen
Verfahren zur Ermittlung der Winkellage der Nockenwelle
einer Brennkraftmaschine mit einem Absolutwinkelgeber,
dessen Ausgangssignal vom Steuergerät kontinuierlich
ausgewertet wird, zur laufenden Ermittlung der aktuellen
Nockenwellenstellung. Dazu werden die aus dem Ausgangssignal
des Absolutgebers gebildeten, stets vorliegenden aktuellen
Informationen hinsichtlich des Drehwinkels der Nockenwelle
bei vorgebbaren Zeit- oder Winkelbedingungen vom Rechner des
Steuergerätes übernommen.
Weitere Vorteile der Erfindung werden durch die in den
Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine
Blockdarstellung einer Anordnung zur Durchführung der
erfindungsgemäßen Verfahren. Fig. 2 zeigt ein Verfahren zur
Ermittlung der Winkellage der Nockenwelle einer
Brennkraftmaschine zur schnellen Synchronisation mittels
Absolutwinkelgeber und Fig. 3 zeigt ein Verfahren zur
Überwachung der Zuordnung Nockenwelle zur Kurbelwelle
mittels eines Absolutwinkelgebers an der Nockenwelle. Beide
Verfahren lassen sich als Steuergerätefunktionen
ausgestalten, d. h. diese Verfahren laufen in einem Prozessor
bzw. Rechner des Steuergeräts der Brennkraftmaschine ab.
In Fig. 1 sind schematisch die erfindungswesentlichen
Bestandteile einer Brennkraftmaschine sowie der zugehörigen
Sensorik dargestellt. Im einzelnen bezeichnet 10 die
Nockenwelle der Brennkraftmaschine, deren Winkellage mit
Hilfe eines Absolutwinkelgebers 11 ermittelt wird. Der
Absolutwinkelgeber 11. umfaßt ein mit der Nockenwelle 10
verbundenes Magnetelement 12, das vom feststehenden
Aufnehmer 13 abgetastet wird. Der Absolutwinkelgeber 11 bzw.
dessen Aufnehmer 13 liefert ein Ausgangssignal S1, das eine
Aufbereitungsschaltung 14 des Steuergerätes 15 der
Brennkraftmaschine zugeführt wird. Das aufbereitete
Ausgangssignal wird als Signal S2 bezeichnet, es stellt das
sogenannte Nockenwellensignal dar. Das Signal S2 gibt einen
weitgehend linearen Zusammenhang zwischen Spannung und
Winkel wieder, so dass der Microcontroler 16 des
Steuergerätes 15 aus dem Signal S2 eindeutige
Nockenwellenwinkel bestimmen kann.
Die Kurbelwelle 17 der Brennkraftmaschine weist in üblicher
Weise ein Geberrad 18 auf, das beispielsweise 60-2
gleichartige Winkelmarken 19 aufweist. Die beiden fehlenden
Winkelmarken bilden die Bezugsmarke 20. Das Geberrad 18 wird
mit Hilfe eines Aufnehmers 21 abgetastet, der das
Kurbelwellensignal S3 liefert. Das Geberrad 18 samt
Aufnehmer 21 werden im folgenden auch als Kurbelwellengeber
22 bezeichnet.
Das Ausgangssignal S3 dieses Kurbelwellengebers 22 wird in
der Aufbereitungsschaltung 23 des Steuergeräts 15 in ein
Rechtecksignal S4 gewandelt, das als Kurbelwellensignal dem
Microcontroler 16 ermittelt aus dem zeitlichen Abstand
vorgebbarer Winkelmarken des Signales S4 die Drehzahl der
Kurbelwelle und erkannt in üblicher Weise aus dem größeren
Zeitabstand zwischen zwei Impulsen die Bezugsmarke.
Unter Berücksichtigung des einen Absolutwinkel der
Nockenwelle charakterisierenden Nockenwellensignales S2 und
des Kurbelwellensignales S4 werden die in den Fig. 2 und
3 dargestellten Verfahren bzw. Steuergerätefunktionen
durchgeführt. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Verfahren
handelt es sich dabei um ein Verfahren mit Hilfe dessen
unter Verwendung des Absolutwinkelgebers 11 an der
Nockenwelle unmittelbar vor oder während des Stars der
Brennkraftmaschine die absolute Stellung der
Brennkraftmaschine schnell und mit hoher Geschwindigkeit
ermittelt werden kann. Dabei wird zunächst im Schritt SCH1
erkannt, dass ein Start der Brennkraftmaschine gewünscht
wird. Dies wird beispielsweise durch Auswertung des Klemme-
KL15-Signales realisiert. Im Schritt SCH2 wird dann
unmittelbar vor oder während des Hochlaufs der
Brennkraftmaschine bzw. des Motors die aktuelle, vom
Absolutwinkelgeber gelieferte Nockenwellenstellung in den
Prozessor bzw. Rechner eingelesen. Es wird also das Signal
S2 in den Microcontroller 16 eingelesen. Unter
Berücksichtigung verschiedener Motorparameter,
beispielsweise aktueller Verstellwinkel der Nockenwelle usw.
kann der Microcontroler 16 dann auf die absolute Motor- bzw
Brennkraftmaschinenstellung schließen. Zur Verbesserung der
Sicherheit kann im Schritt SCH2 der eingelesene
Nockenwellenwinkel zunächst noch plausibilisiert werden,
d. h. es werden beispielsweise drei Werte eingelesen und es
erfolgt anschließend eine zwei aus drei Auswahl. Ausgehend
von dieser Auswahl wird im Schritt SCH3 die Winkelbasis
gestartet, d. h. für die folgenden Berechnungen wird der im
Schritt SCH3 vorliegende Winkelwert der Nockenwelle als
Basiswert verwendet.
Auf Grund der so gewonnenen Informationen und unter
Einbeziehung weiterer Parameter des Motors, beispielsweise
Motortemperatur kann im Schritt SCH4 sehr frühzeitig die
erste Einspritzung und die erste Zündung berechnet und
ausgelöst werden, es wird dann die Einspritzung und/oder
Zündung nach abgeschlossener Berechnung freigegeben. Die zur
Berechnung der Einspritzung und Zündung erforderliche
Drehzahlinformation wird entweder aus dem Nockenwellensignal
oder falls zum entsprechenden Zeitpunkt bereits vorhanden
aus dem Kurbelwellensignal gewonnen. Die erwähnte
Berücksichtigung weiterer Parameter des Motors bzw. der
Brennkraftmaschine kann berücksichtigt werden, da
üblicherweise dem Steuergerät 15 und damit auch dem
Microcontroler 16 eine Vielzahl von Größen X zugeführt
werden, die beispielsweise mit Hilfe geeigneter Sensoren
gewonnen werden. Der Einfachheit halber ist in der Fig. 1
lediglich eine Größe X sowie ein zugehöriger Sensor 24
dargestellt. Über Ansteuersignale S5 löst der Microcontroler
16 bzw. das Steuergerät 15 die üblichen Ansteuersignale für
Einspritzung und/oder Zündung sowie ggf. weitere Operationen
aus.
Bei den Berechnungen im Schritt SCH4 werden zunächst nur die
Informationen vom Nockenwellengeber zu Grunde gelegt. Im
Schritt SCH5 wird dann geprüft, ob die Kurbelwellen-Lücke
gefunden ist, also ob die Bezugsmarke 20 des
Kurbelwellenrades bereits registriert wurde. Wird diese
Abfrage mit ja beantwortet wird im Schritt SCH6 geprüft, ob
der Betrag Δ (Winkelbasis - Kurbelwellenlückenposition)
kleiner ist als ein Schwellwert. Ist dies nicht der Fall-,
wird im Schritt SCH7 die Winkelbasis korrigiert. Wird
dagegen der Schritt SCH5 verneint, ist also die
Kurbelwellenbezugsmarke noch nicht gefunden oder ist der
Betrag Winkelbasis - Kurbelwellen-Bezugsmarkenposition
kleiner als der Schwellwert oder wurde im Schritt SCH7 die
Winkelbasis korrigiert, wird im Schritt SCH8 überprüft, ob
der nächste Einspritzwinkel erreicht ist. Ist dies der Fall
wird im Schritt SCH9 eingespritzt, wird im Schritt SCH8
erkannt, dass der nächste Einspritzwinkel nicht erreicht
ist, wird im Schritt SCH10 überprüft, ob der nächste
Zündwinkel erreicht ist. Wird Schritt SCH10 bejaht, wird im
Schritt SCH11 gezündet, wird Schritt SCH10 verneint, wird im
Schritt SCH12 überprüft ob die Drehzahl größer ist als eine
vorgebbare Drehzahlschwelle. Ist diese Bedingung erfüllt,
wird im Schritt SCH13 Startende erkannt und auf den normalen
Betrieb der Brennkraftmaschine übergegangen. Wird in Schritt
SCH12 dagegen erkannt, dass die Drehzahl kleiner ist als die
vorgebbare Schwelle, wird im Schritt SCH14 die Winkelbasis
neuerdings aktualisiert und das Verfahren mit Schritt SCH4
mit der Berechnung der Einspritzung und Zündung fortgesetzt.
Gemäß dem vorstehend beispielhaft beschriebenen Verfahren
muß oder kann ggf. während des Hochlaufs der
Brennkraftmaschine die Information über die jeweils aktuelle
Stellung der Wellen der Brennkraftmaschine (Winkelbasis) auf
Grund neuer bzw. aktualisierter Informationen korrigiert
werden. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die
Kurbelwellen-Bezugsmarke (Bezugsmarkenlücke 20) erkannt wird
und die daraus gewonnenen Informationen nicht in
hinreichender Weise mit denen aus der Auswertung des
Ausgangssignales des Absolutwinkelgebers an der Nockenwelle
übereinstimmen.
In einem weiteren Auswerteverfahren wird in einer
Steuergerätefunktion zur Überwachung und Diagnose der
Zuordnung Nockenwelle 10 und Kurbelwelle 17 mittels
Absolutwinkelgeber überprüft, ob die Signale des
Nockenwellengebers 11 und des Kurbelwellengebers 22
zueinander plausibel sind. Wesentlich ist dabei, dass
während des Betriebs der Brennkraftmaschine zu bestimmten
Zeitpunkten oder an bestimmten Winkeln, beispielsweise bei
bestimmten Nockenwellen- oder bei bestimmten
Kurbelwellenpositionen die vom Absolutwinkelgeber stammenden
und eingelesenen Winkelinformationen unter Beachtung
weiterer Motorparameter ausgewertet werden. Dabei wird
beispielsweise ein aktueller Nockenwellen-Verstellwinkel mit
der mittels des Kurbelwellensignales berechneten Winkelbasis
verglichen. Überschreitet die Differenz von Winkelbasis und
Winkelinformation des mit der Nockenwelle in Verbindung
stehenden Absolutwinkelgebers eine bestimmte Schwelle, dann
wird eine Aktion ausgelöst, beispielsweise wird ein Fehler
erkannt und/oder es wird die Winkelbasis korrigiert und/oder
eine Bedingung gesetzt, auf die weitere
Steuergerätefunktionen reagieren können. Vor Auslösen der
Aktion kann es erforderlich sein, dass unter Zuhilfenahme
weiterer Motorparameter eine Plausibilisierung stattfindet.
Die Schwelle kann abhängig von verschiedenen Parametern
beispielsweise Drehzahl, Motortemperatur oder von
verschiedenen Betriebszuständen sein. Wird ein Fehler
erkannt, kann unter Berücksichtigung von weiteren Motor-
bzw. Brennkraftmaschinenparametern, beispielsweise
Nockenwellen-Verstellwinkel, Nockenwelle in Referenzposition
und so weiter und/oder durch das Abarbeiten weiterer
Testalgorithmen die Ursache des Fehlers ermittelt werden.
Damit läßt sich beispielsweise erkennen, dass die
Nockenwellenverstellung defekt ist oder dass ein Fehler bei
der Montage der Nockenwelle und/oder der Kurbelwelle
aufgetreten ist. Insgesamt kann mit Hilfe des
Absolutwinkelgebers an der Nockenwelle die Synchronisation
zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle grundsätzlich überwacht
werden. Das Erkennen von Fehlern bei der Montage in der
Verbindung zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle oder die
Diagnose der Nockenwellen-Verstelleinrichtung kann mittels
des Absolutwinkelgebers auf einfache Weise realisiert
werden, da die Winkelinformation quasi direkt vorliegt und
eine komplizierte Aufbereitung beispielsweise eines digital
codierten Signales entfällt.
In Fig. 3 ist das vorstehend allgemein beschriebene
Verfahren zur Überwachung und Diagnose der Zuordnung der
Nockenwelle zur Kurbelwelle mittels wenigstens eines
Absolutwinkelgebers als Flußdiagramm dargestellt. Dabei wird
in Schritt SCH15 überprüft, ob ein bestimmter Winkel
erreicht ist. Ist dies nicht der Fall, wird Schritt SCH15
erneut durchgeführt. Wird dagegen in Schritt SCH15 erkannt,
dass ein bestimmter vorgebbarer Winkel erreicht ist, wird im
Schritt SCH16 die Differenz gebildet aus Nockenwellenwinkel
(wird vom Absolutwinkelgeber geliefert) - (Kurbelwellen-
Winkelbasis Plus Soll-Nockenwellen-Verstellbereich). Die so
ermittelte Differenz Δ2 wird im Schritt SCH17 mit einer
weiteren Schwelle verglichen. Ist die Differenz Δ2 nicht
größer als diese weitere Schwelle wird im Schritt SCH18
erkannt, dass kein Fehler vorliegt. Wird in Schritt SCH17
dagegen erkannt, dass Δ größer ist als der Schwellwert, wird
im Schritt SCH19 überprüft, ob sich die Nockenwelle
verstellen läßt. Ist dies nicht der Fall, wird im Schritt
SCH20 eine defekte Nockenwellenverstellung erkannt. Läßt
sich dagegen im Schritt SCH19 die Nockenwelle verstellen,
wird im Schritt SCH21 auf einen Fehler bei der Montage
erkannt.
Die beiden im Steuergerät ablaufenden Auswerteverfahren der
Ausgangssignale eines absoluten Nockenwellenwinkelgebers
sind beispielhaft dargestellt und ermöglichen eine optimale
und möglichst früh beginnende Regelung der
Brennkraftmaschine. Bei Brennkraftmaschinen mit mehreren
Nockenwellen kann jeder Nockenwelle ein Absolutgeber
zugeordnet werden. Im Prinzip kann mit entsprechender
Anpassung der Signalauswertung auch der Kurbelwellengeber
als Absolutgeber ausgestaltet sein.
Claims (9)
1. Verfahren zur Ermittlung der Winkellage der Nockenwelle
einer Brennkraftmaschine, mit einem Absolutwinkelgeber,
der ein für die Winkelstellung der Nockenwelle
eindeutiges Ausgangssignal abgibt, das vom Steuergerät
der Brennkraftmaschine zur Ermittlung der Winkellage
ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das
Steuergerät aus dem zugeführten Absolutwinkelsignal des
Nockenwellengebers bei vorgebbaren Bedingungen die
aktuellen Werte übernimmt und dass diese aktuellen Werte
für die weiteren Berechnungen im Steuergerät herangezogen
werden.
2. Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle
einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet dass die vorgebbaren Bedingungen
vorgebbare Zeiten und/oder Winkel sind.
3. Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle
einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass aus den aus dem
Nockenwellengebersignal übernommenen Werten und aus dem
Ausgangssignal des Kurbelwellengebers, das wenigstens
eine singuläre Stelle aufweist, ein
Synchronisationssignal gewonnen wird, das die Lage der
Brennkraftmaschine charakterisiert.
4. Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle
einer Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass laufend
Plausibilitätsuntersuchungen und Fehlererkennungen
ablaufen, deren Ergebnis bei der weiteren Auswertung
berücksichtigt wird und gegebenenfalls angezeigt wird.
5. Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle
einer Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Synchronisation zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle
und/oder die Nockenwellenverstellung überwacht wird.
6. Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle
einer Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu bestimmten
Zeitpunkten und/oder bei bestimmten Winkeln die vom
Absolutwinkelgeber eingelesene Winkelinformation unter
Berücksichtigung weiterer Parameter der
Brennkraftmaschine mit der berechneten Winkelbasis
verglichen wir und bei Überschreiten eines vorgebbaren
Schwellwertes eine Aktion ausgelöst wird.
7. Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle
einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Aktion darin besteht, einen
Fehler zu erkennen oder die Winkelbasis zu korrigieren
oder eine weitere Steuergerätefunktion zu aktivieren.
8. Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle
einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass vor Auslösen der Aktion weitere
Plausibilitätskriterien erfüllt sein müssen.
9. Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle
einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert variabel ist
und abhängig von vorgebbaren Parametern der
Brennkraftmaschine ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000132332 DE10032332B4 (de) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000132332 DE10032332B4 (de) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10032332A1 true DE10032332A1 (de) | 2002-01-17 |
DE10032332B4 DE10032332B4 (de) | 2014-05-22 |
Family
ID=7647644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000132332 Expired - Fee Related DE10032332B4 (de) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10032332B4 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10234949C1 (de) * | 2002-07-31 | 2003-10-30 | Siemens Ag | Verfahren zum Bestimmen diskreter Winkelpositionen einer Brennkraftmaschine mittels eines Nockenwellensignals |
DE10304449A1 (de) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | Siemens Ag | Verfahren zur Steuerung einer direkten Einspitzung einer Brennkraftmaschine |
US7370517B2 (en) | 2003-05-23 | 2008-05-13 | Robert Bosch Gmbh | Method of operating an internal combustion engine by determining angular positions of a crankshaft and camshaft |
DE102008012459B3 (de) * | 2008-03-04 | 2009-09-10 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
DE102015122658B4 (de) | 2015-03-16 | 2021-08-26 | Denso Corporation | Kurbelwinkelerfassungsvorrichtung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4337022A1 (de) * | 1993-10-29 | 1995-05-04 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur zylinderspezifischen Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine |
DE19722016A1 (de) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur berührungslosen Drehwinkelerfassung |
DE19737999B4 (de) * | 1997-08-30 | 2009-09-10 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur Winkelerfassung und Winkelzuordnung |
DE19755575A1 (de) * | 1997-12-15 | 1999-06-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Inkrementensystem |
DE19933845A1 (de) * | 1999-07-20 | 2001-01-25 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur Erkennung des Rückdrehens eines rotierenden Teils einer Brennkraftmaschine |
-
2000
- 2000-07-04 DE DE2000132332 patent/DE10032332B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10234949C1 (de) * | 2002-07-31 | 2003-10-30 | Siemens Ag | Verfahren zum Bestimmen diskreter Winkelpositionen einer Brennkraftmaschine mittels eines Nockenwellensignals |
DE10304449A1 (de) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | Siemens Ag | Verfahren zur Steuerung einer direkten Einspitzung einer Brennkraftmaschine |
US7182062B2 (en) | 2003-02-04 | 2007-02-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a direct injection of an internal combustion engine |
DE10304449B4 (de) * | 2003-02-04 | 2007-10-25 | Siemens Ag | Verfahren zur Steuerung einer direkten Einspitzung einer Brennkraftmaschine |
US7370517B2 (en) | 2003-05-23 | 2008-05-13 | Robert Bosch Gmbh | Method of operating an internal combustion engine by determining angular positions of a crankshaft and camshaft |
DE10323486B4 (de) * | 2003-05-23 | 2012-10-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug |
DE102008012459B3 (de) * | 2008-03-04 | 2009-09-10 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
US8392093B2 (en) | 2008-03-04 | 2013-03-05 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for operating an internal combustion engine |
DE102015122658B4 (de) | 2015-03-16 | 2021-08-26 | Denso Corporation | Kurbelwinkelerfassungsvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10032332B4 (de) | 2014-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4131383C2 (de) | Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen | |
DE102004008142B4 (de) | Fehlerdiagnosevorrichtung für einen Motorkühlwassertemperatursensor | |
DE3602994C2 (de) | ||
EP0262166B1 (de) | Verfahren zur erkennung des arbeitstaktes eines zylinders einer brennkraftmaschine | |
EP1194687B1 (de) | Verfahren zur korrektur eines winkelfehlers eines absolutwinkelgebers | |
EP0862692B1 (de) | Verfahren zur bestimmung der phasenlage bei einer 4-takt brennkraftmaschine mit ungerader zylinderzahl | |
EP1272858B1 (de) | Verfahren zur kompensation der drehunförmigkeit bei der drehzahlerfassung | |
DE69308425T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Verbrennungsaussetzern in einer Brennkraftmaschine mittels zweier Sensoren | |
DE69634187T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von Fehlzündungen | |
EP1092087B1 (de) | Verfahren zum überwachen der funktion von sensoren in einer brennkraftmaschine und nach diesem verfahren arbeitendes elektronisches steuergerät | |
DE4434833A1 (de) | Einrichtung zur Erkennung des Rückdrehens eines rotierenden Teiles einer Brennkraftmaschine | |
EP0831224B1 (de) | Geberanordnung zur schnellen Zylindererkennung bei einer Brennkraftmaschine | |
DE4334068C2 (de) | Verfahren zum Detektieren von Motorfehlzündungen | |
EP1070964A2 (de) | Einrichtung zur Erkennung des Rückdrehens eines rotierenden Teils einer Brennkraftmaschine | |
DE4231322C2 (de) | Fehlzündungs-Erfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
WO1994025749A1 (de) | Maschinensteuerverfahren mit ersatzfunktion für ein fehlerhaftes wellenwinkelsignal | |
WO2012139805A1 (de) | Verfahren zur bestimmung einer anfangsposition einer zyklischen bewegung | |
DE10032332B4 (de) | Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine | |
DE10323486B4 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug | |
DE10043756C2 (de) | Verfahren zur Festlegung des Einspritzzeitpunkts bei einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine | |
DE69302594T2 (de) | Verfahren zur Detektierung von Verbrennungsausfällen eines Verbrennungsmotors | |
DE19820817C2 (de) | Einrichtung zur Regelung einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine | |
DE102008008384B4 (de) | Verfahren zur Identifikation von Zylindern einer Brennkraftmaschine bei Auftreten von zylinderindividuellen Ereignissen | |
DE19821354A1 (de) | Vorrichtung oder Verfahren zur Unterdrückung und/oder Anzeige von Störungen | |
DE19957551A1 (de) | Verfahren zum Synchronisieren von mindestens zwei Steuereinrichtungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F02D0045000000 Ipc: F02D0041000000 |
|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F02D0045000000 Ipc: F02D0041000000 Effective date: 20120523 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20150224 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |