DE102006018958A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Steuergerät hierfür - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem zur Überwachung eines ordnungsgemäßen Betriebs eine Motordrehzahl der Brennkraftmaschine (10) ausgewertet wird. Erfindungsgemäß weist das Verfahren die folgenden Schritte auf: - Ermitteln (100) einer von der Motorbeschleunigung zwischen vorzugsweise direkt aufeinander folgenden Arbeitstakten (j, j + 1) einer vorgebbaren Zahl betrachteter Zylinder (i) abhängigen Beschleunigungskenngröße (dn_j) je Zylinder (i), - Auswählen (110) der Beschleunigungskenngrößen (dn_j) eines oder mehrerer Zylinder (i) anhand vorgebbarer Kriterien, - Modifizieren (120) einer für jeden betrachteten Zylinder (i) vorgesehenen Fehlerkenngröße in Abhängigkeit der dem Zylinder (i) zugeordneten Beschleunigungskenngröße (dn_j), falls eine dem Zylinder (i) zugeordnete Beschleunigungskenngröße (dn_j) ausgewählt worden ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem zur Überwachung eines ordnungsgemäßen Betriebs eine Motordrehzahl der Brennkraftmaschine ausgewertet wird.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät.
  • Betriebsverfahren der vorstehend genannten Art sind bekannt und werden insbesondere dazu eingesetzt, um Zündaussetzer oder Leckagen des Kraftstoffsystems zu erkennen. Da infolge von Zündaussetzern und der damit einhergehenden fehlerhaften Abgaskonditionierung Kohlenwasserstoffe in die Umwelt gelangen können, gibt es bereits gesetzliche Vorschriften, die die Erkennung von Zündaussetzern bei dem Betrieb einer Brennkraftmaschine fordern.
  • Bekannte Verfahren der eingangs genannten Art basieren auf der Erkennung einer plötzlichen Verringerung der Motordrehzahl infolge einer ausbleibenden Verbrennung in einem betroffenen Zylinder. Hierbei wird üblicherweise überprüft, ob die Motordrehzahl bzw. deren zeitliche Änderung einen entsprechenden applizierbaren Schwellwert unterschreitet. Da jedoch die gemessene Motordrehzahl einer Brennkraftmaschine nicht allein von der Verbrennung abhängt, sondern darüber hinaus auch von zahlreichen anderen Einflussgrößen, wie beispielsweise Fehlern eines Geberrads zur Drehzahlmessung, der Kurbelwellentorsion und Schwingungen des Antriebsstrangs, ist es bei den bekannten Verfahren üblich, die gemessene Motordrehzahl derart aufzubereiten, dass zunächst die vorstehend genannten Effekte kompensierende Korrekturen vorgenommen werden, und dass eine derart korrigierte Motordrehzahl auf eine plötzliche Verringerung überwacht wird.
  • Die zur Kompensation erforderlichen Korrekturwerte hängen sehr stark von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ab, so dass für einen großen zu überwachenden Betriebsbereich der Brennkraftmaschine entsprechend viele Korrekturwerte abgespeichert und gegebenenfalls während des Betriebs der Brennkraftmaschine neu gelernt werden müssen. Diese Verfahrensweise ist sehr kompliziert und rechenintensiv und benötigt dementsprechend leistungsfähige Steuergeräte mit einem hinreichend großen Speicher.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine Überwachung der Brennkraftmaschine mit möglichst geringem Aufwand in einem großen Betriebsbereich zuverlässig möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die folgenden Schritte gelöst:
    • – Ermitteln einer von der Motorbeschleunigung zwischen vorzugsweise direkt aufeinander folgenden Arbeitstakten einer vorgebbaren Zahl betrachteter Zylinder abhängigen Beschleunigungskenngröße je Zylinder,
    • – Auswählen der Beschleunigungskenngrößen eines oder mehrerer Zylinder anhand vorgebbarer Kriterien,
    • – Modifizieren einer für jeden betrachteten Zylinder vorgesehenen Fehlerkenngröße in Abhängigkeit der dem Zylinder zugeordneten Beschleunigungskenngröße, falls eine dem Zylinder zugeordnete Beschleunigungskenngröße ausgewählt worden ist.
  • Vorteilhafte Wirkungen
  • Die erfindungsgemäß ermittelte Beschleunigungskenngröße ist ein Maß für die Motorbeschleunigung zwischen aufeinander folgenden Arbeitstakten der betrachteten Zylinder der Brennkraftmaschine und kann daher zur Beurteilung von Drehzahländerungen der Brennkraftmaschine herangezogen werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft nicht erforderlich, dass als Beschleunigungskenngröße die tatsächliche Motorbeschleunigung der Brennkraftmaschine als physikalisch exakte Größe ermittelt wird. Zur weiteren Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vielmehr ausreichend, als Beschleunigungskenngröße eine solche Größe zu wählen, die proportional ist zur zeitlichen Änderung der Motordrehzahl. Dadurch kann bereits bei diesem Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens mit besonders geringem Aufwand die erforderliche Beschleunigungskenngröße ermittelt werden. Beispielsweise ist es ausreichend, als Beschleunigungskenngröße die Differenz zweier Motordrehzahlwerte von vorzugsweise direkt aufeinander folgenden Arbeitstakten zu verwenden.
  • Anschließend wird erfindungsgemäß eine oder mehrere der Beschleunigungskenngrößen anhand vorgebbarer Kriterien ausgewählt. Dadurch ist beispielsweise die Möglichkeit einer Selektion solcher Beschleunigungskenngrößen gegeben, deren zugeordnete Zylinder auffallend große beziehungsweise kleine Beschleunigungswerte aufweisen und bei denen dementsprechend mit größerer Wahrscheinlichkeit ein Fehler wie beispielsweise eine Leckage im Kraftstoffsystem beziehungsweise ein Verbrennungsaussetzer vorliegt als bei einem Zylinder, dessen Beschleunigungskenngröße nicht auffallend groß bzw. klein ist. Das heißt, über den erfindungsgemäßen Schritt des Auswählens der Beschleunigungskenngrößen werden solche Zylinder identifiziert, bei denen vermutlich ein Fehler vorliegt.
  • Anschließend werden die erfindungsgemäß vorgesehenen Fehlerkenngrößen der auf diese Weise identifizierten Zylinder in Abhängigkeit der entsprechenden Beschleunigungskenngrößen modifiziert. Dadurch ist es beispielsweise möglich, bei häufig auftretenden auffallenden Werten der Beschleunigungskenngröße eines Zylinders die entsprechende Fehlerkenngröße kontinuierlich entsprechend zu verändern, bis sie einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet.
  • Im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch eine besonders einfache Ermittlung der die Motorbeschleunigung repräsentierenden Größen aus sowie durch eine ebenfalls sehr einfache Auswertung der Motorbeschleunigung in Form der Bildung beziehungsweise Modifizierung der Fehlerkenngrößen. Das erfindugsgemäße Verfahren erfordert keine Berücksichtigung von Korrekturwerten, wie sie bei den herkömmlichen Verfahren erforderlich ist. Daher ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren auch in Steuergeräten zu implementieren, bei denen nur entsprechend geringe Ressourcen hinsichtlich Rechenleistung und Speicher zur Verfügung stehen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung beziehungsweise Darstellung in der Beschreibung beziehungsweise in der Zeichnung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1a zeigt den zeitlichen Verlauf einer über den Arbeitstakt eines jeweiligen Zylinders einer Brennkraftmaschine gemittelten Motordrehzahl,
  • 1b zeigt eine Tabelle, die den in 1a abgebildeten Arbeitszyklen entsprechende Zylinder der Brennkraftmaschine zuordnet,
  • 2 zeigt ein vereinfachtes Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
  • 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1a zeigt beispielhaft den über mehrere Arbeitstakte j von insgesamt sechs Zylindern einer Brennkraftmaschine 10 (vgl. 3) aufgetragenen Verlauf der Motordrehzahl n_j der Brennkraftmaschine 10. Bei der Motordrehzahl n_j handelt es sich um jeweils über einen Arbeitstakt j eines Zylinders der Brennkraftmaschine gemittelte Motordrehzahlwerte n_j.
  • Erfindungsgemäß werden basierend auf den Motordrehzahlwerten n_j aus 1a zunächst Beschleunigungskenngrößen dn_j ermittelt, was durch Schritt 100 des in 2 abgebildeten Flussdiagramms angedeutet ist.
  • Bevorzugt wird eine dem i-ten Zylinder zugeordnete Beschleunigungskenngröße dn_j dadurch ermittelt, dass die Motordrehzahlwerte n_j zweier vorzugsweise direkt aufeinander folgender Arbeitstakte j-1, j voneinander subtrahiert werden, wobei der Arbeitstakt j dem betrachteten i-ten Zylinder zugeordnet ist. Eine entsprechende Zuordnung der sechs Zylinder i der vorliegend beispielhaft betrachteten Brennkraftmaschine 10 zu den in 1a abgebildeten Arbeitstakten j ist in der Tabelle der 1b angegeben. Beispielsweise wird der erste in 1a aufgetragene Arbeitstakt (j = 1) gemäß der Tabelle aus 1b von dem dritten (i = 3) der insgesamt sechs Zylinder der Brennkraftmaschine 10 ausgeführt. Ein sich daran anschließender zweiter Arbeitstakt G = 2) wird entsprechend von dem vierten Zylinder (i = 4) der Brennkraftmaschine 10 ausgeführt, usw.
  • Insgesamt wird also innerhalb eines Arbeitsspiels, das in 1a durch den Doppelpfeil A symbolisiert ist, für die Beschleunigungskenngröße dn_j eines den Arbeitstakt j ausführenden Zylinders die Differenz der gemittelten Motordrehzahlwerte n_j, n_j-1 erhalten, das heißt dn_j = n_j – n_j-1.
  • Für den am Anfang des Arbeitsspiels A liegenden Arbeitstakt (j = 1) ergibt sich als Beschleunigungskenngröße dn_1 = n_1 – n_6, wobei der Motordrehzahlwert n_6 aus demjenigen Arbeitsspiel verwendet wird, das zeitlich vor dem betrachteten Arbeitsspiel A liegt.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden alle sechs Zylinder der Brennkraftmaschine 10 betrachtet. Nach dem Ermitteln 100 (2) der Beschleunigungskenngrößen dn_j aller betrachteten Zylinder des Arbeitsspiels A (1a) werden erfindungsgemäß in Schritt 110 (2) bestimmte Beschleunigungskenngrößen dn_j eines oder mehrerer Zylinder anhand vorgebbarer Kriterien ausgewählt.
  • Um solche Zylinder der Brennkraftmaschine 10 zu ermitteln, bei denen besonders auffällige Motorbeschleunigungen auftreten, kann als Kriterium zur Auswahl der Beschleunigungskenngrößen in Schritt 110 beispielsweise vorgesehen sein, dass jeweils nur diejenige Beschleunigungskenngröße eines betrachteten Arbeitsspiels A ausgewählt wird, deren Wert maximal ist. Das heißt, in dem Schritt 110 wird beispielsweise nur die ihrem Wert nach größte Beschleunigungskenngröße ausgewählt. Diese Beschleunigungskenngröße repräsentiert die größte während des Arbeitsspiels A aufgetretene Motorbeschleunigung und ist über die Zuordnungstabelle aus 1b mit demjenigen Zylinder der Brennkraftmaschine verknüpft, der die entsprechende Motorbeschleunigung beispielsweise durch eine Leckage in einem Einspritzventil und einer demzufolge zu großen in den Brennraum eingebrachten Kraftstoffmenge hervorgerufen hat.
  • Nach dem Auswählen 110 der maximalen Beschleunigungskenngröße erfolgt erfindungsgemäß das Modifizieren einer Fehlerkenngröße, vergleiche Schritt 120 des Flussdiagramms auf 2. Zur Unterscheidbarkeit, bei welchem der sechs Zylinder der Brennkraftmaschine 10 die entsprechend ausgewählte Beschleunigungskenngröße aufgetreten ist, ist jedem Zylinder eine eigene Fehlerkenngröße zugewiesen. In Schritt 120 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dementsprechend die Fehlerkenngröße desjenigen Zylinders modifiziert, dessen Beschleunigungskenngröße zuvor in Schritt 110 ausgewählt worden ist.
  • Das Modifizieren 120 kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die betreffende Fehlerkenngröße verändert, insbesondere vergrößert wird, beispielsweise um den Wert der ausgewählten Beschleunigungskenngröße oder um einen dazu proportionalen Wert.
  • Falls sich in zukünftig betrachteten Arbeitsspielen bei einem Arbeitstakt desselben Zylinders wiederum auffällig große Werte der Motorbeschleunigung und damit einhergehend entsprechend große Werte der jeweiligen Beschleunigungskenngröße ergeben, so wird auch in diesen zukünftigen Arbeitsspielen gemäß Schritt 120 eine Erhöhung der entsprechenden Fehlerkenngröße durchgeführt, so dass der Wert der Fehlerkenngröße des betreffenden Zylinders kontinuierlich steigt.
  • Sobald die Fehlerkenngröße eines Zylinders einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet, kann durch ein die Brennkraftmaschine 10 steuerndes Steuergerät 20, vgl. 3, von dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, ein Fehler in einen dafür vorgesehenen und nicht in 3 abgebildeten Fehlerspeicher eingetragen werden.
  • Um das Aufschaukeln sporadischer Fehler zu vermeiden, die z.B. aufgrund von Toleranzen der beteiligten Komponenten oder von Messungenauigkeiten bzw. gelegentlichen Fehldetektionen bei der Erfassung der Motordrehzahl ebenfalls auffällige Motorbeschleunigungen hervorrufen bzw. vortäuschen können, kann eine Fehlerkenngröße – vorzugsweise periodisch – auch wieder verringert werden. Wenn die Auswahl auffälliger Beschleunigungskenngrößen wie vorstehend beschrieben für jedes Arbeitsspiel A der Brennkraftmaschine 10 durchgeführt wird, kann beispielsweise auch nach jedem Arbeitsspiel A eine entsprechende Verringerung der Fehlerkenngrößen erfolgen. Eine Verringerung der Fehlerkenngrößen in größeren Zeitabständen, z.B. nach jedem zehnten Arbeitsspiel A oder dergleichen ist ebenfalls denkbar.
  • Zur Berücksichtigung quasistationärer Motorbeschleunigungen, d.h. einer sich z.B. kontinuierlich erhöhenden Motordrehzahl, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Beschleunigungskenngrößen vor dem Schritt 110 des Auswählens korrigiert werden. Die Korrektur kann beispielsweise durch das Subtrahieren der über das betrachtete Arbeitsspiel A gemittelten Beschleunigungskenngröße
    Figure 00080001
    erfolgen. D.h., anstelle der Beschleunigungskenngrößen dn_j werden korrigierte Beschleunigungskenngrößen
    Figure 00080002
    für die weiteren Verfahrensschritte 110, 120 betrachtet.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ferner möglich, jedem Zylinder der Brennkraftmaschine 10 zwei verschiedene Fehlerkenngrößen zuzuordnen. In diesem Fall wird die erste Fehlerkenngröße nur in Abhängigkeit von Beschleunigungskenngrößen dn_j mit negativen Werten und die zweite Fehlerkenngröße nur in Abhängigkeit von Beschleunigungskenngrößen dn_j mit positiven Werten modifiziert.
  • Dadurch ist es möglich, auffällige Werte der Motorbeschleunigung ihrem Vorzeichen entsprechend getrennt zu bearbeiten und beispielsweise Verbrennungsaussetzer und damit einhergehende Verringerungen der Motordrehzahl von Leckagen in einem Einspritzventil und damit einhergehenden Erhöhungen der Motordrehzahl zu unterscheiden.
  • Bei dieser bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann im Rahmen des Schrittes 110 des Auswählens somit beispielsweise eine während des betrachteten Arbeitsspiels A (1a) aufgetretene maximale Beschleunigungskenngröße wie auch eine während desselben Arbeitsspieles aufgetretene minimale Beschleunigungskenngröße ausgewertet und im Schritt des Modifizierens 120 gegebenenfalls zu einer betreffenden Fehlerkenngröße des jeweiligen Zylinders addiert oder allgemein zu deren Modifizierung verwendet werden.
  • Die Verarbeitung der Beschleunigungskenngrößen kann jeweils unter Beibehaltung des Vorzeichens erfolgen, d.h., für negative Drehzahldifferenzen, die einer Verlangsamung der Motordrehzahl entsprechen, können die zugehörigen Fehlerkenngrößen ebenfalls negative Werte annehmen und bei Unterschreitung eines vorgebbaren minimalen Schwellwerts zur Fehlererkennung führen. Alternativ dazu kann auch nur der Betrag der negativen Drehzahldifferenzen betrachtet werden und die Modifizierung der entsprechenden Fehlerkenngrößen kann in derselben Weise erfolgen wie bei positiven Drehzahldifferenzen. Je nach Berechnungsart sind für die Fehlerkenngrößen entsprechende Schwellwerte bzw. Schwellwertvergleiche durchzuführen.
  • Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ferner möglich, die Kriterien zum Auswählen 110 der Beschleunigungskenngrößen derart festzulegen, dass beispielsweise die zwei größten Werte oder eine sonstige vorgebbare Anzahl der größten oder auch der kleinsten Beschleunigungskenngrößen ausgewählt werden. Dadurch ist es möglich, während eines einzigen Arbeitsspiels A gleichzeitig die von mehreren Zylindern verursachten auffälligen Motorbeschleunigungen bei der Bildung der entsprechenden Fehlerkenngrößen dieser Zylinder zu berücksichtigen.
  • Ganz allgemein ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren nur auf einen Teil der sechs in der Brennkraftmaschine 10 vorhandenen Zylinder anzuwenden. Die ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn bei einem bestimmten Zylinder bereits zuvor ein Fehler aufgetreten beziehungsweise festgestellt worden ist, der die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf diesen Zylinder überflüssig macht.
  • Ferner ist es möglich, einen solchen Zylinder von der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuschließen, bei dem zuvor die entsprechende Fehlerkenngröße einen vorgebbaren Schwellwert über- bzw. unterschritten hat, das heißt, bei dem bereits zuvor ein Fehler beispielsweise hinsichtlich einer Leckage eines Einspritzventils oder auch hinsichtlich von Verbrennungsaussetzern erkannt worden ist. Dadurch wird u.a. die Zahl der bei der Auswahl nach Schritt 110 zu betrachtenden Zylinder verringert, und ggf. weitere fehlerhaft betriebene Zylinder können schneller identifiziert werden.
  • Darüber hinaus ist es auch möglich, sobald ein Fehler bei einem bestimmten Zylinder erkannt worden ist, die Fehlerkenngrößen aller betrachteten Zylinder zurückzusetzen.
  • Einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zufolge kann die Modifikation 120 der Fehlerkenngröße eines Zylinders auch unterbleiben, wenn die zur Modifikation zu verwendende Beschleunigungskenngröße einen vorgebbaren Mindestwert unter- beziehungsweise überschreitet. Dadurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass bei der Brennkraftmaschine 10 auch Drehzahlschwankungen auftreten können, die nicht durch Verbrennungsaussetzer oder eine Leckage bei der Kraftstoffeinspritzung hervorgerufen werden. Derartige Drehzahlschwankungen können beispielsweise durch Toleranzen des Einspritzsystems oder dergleichen verursacht werden und werden durch eine geeignete Wahl des Mindestwerts bei der vorliegenden Ausführungsform von der eigentlichen Fehlererkennung ausgeschlossen, was die Genauigkeit des Verfahrens steigert.
  • Besonders vorteilhaft ist bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren nicht die Notwendigkeit gegeben, die tatsächliche Motorbeschleunigung rechnerisch zu ermitteln. Es reicht vielmehr, in Form der beschriebenen Beschleunigungskenngröße ein Maß für die Motorbeschleunigung bereitzustellen, das z.B. proportional ist zur Motorbeschleunigung. Die Beschleunigungskenngröße kann in einem einfachen Fall wie bereits beschrieben aus einer Differenz zwischen gemittelten Motordrehzahlen aufeinanderfolgender Arbeitszyklen gebildet sein. Ferner ist es möglich, keine gemittelten Motordrehzahlen n_j (1a), sondern einzelne, vorzugsweise zu einem festen Zeitpunkt innerhalb des jeweiligen Arbeitszyklus ausgewählte Werte der Motordrehzahl aus den jeweils zu betrachtenden Arbeitstakten j zur Differenzbildung zu verwenden. Anstelle der Motordrehzahl könnte auch eine die Motordrehzahl repräsentierende Größe wie z.B. eine Impulszahl eines Drehgebers ausgewertet werden, um die Beschleunigungskenngröße zu bilden.
  • Da das erfindungsgemäße Verfahren keine arbeitspunktabhängige Korrektur einer gemessenen Motordrehzahl erfordert, ist die Verarbeitung beziehungsweise die Abarbeitung der Verfahrensschritte besonders ressourcenschonend in dem Steuergerät 20 möglich. Insbesondere hinsichtlich der Rechenleistung und des Speichers einer in dem Steuergerät 20 vorhandenen Recheneinheit ergeben sich im Vergleich zu den bekannten, arbeitspunktabhängigen Verfahren Einsparungen durch die Anwendung der vorliegenden Erfindung. Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise in Form eines Computerprogramms realisiert sein, das in einem Speichermedium bzw. Programmspeicher des Steuergeräts 20 vorgesehen ist.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass es in allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine 10 anwendbar ist, ohne dass zuvor gemessene oder gelernte Kompensationswerte für eine gemessene Motordrehzahl oder dergleichen zur Verfügung stehen müssen.
  • Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, bei denen eine einfache Schwellwertentscheidung zur Feststellung eines Verbrennungsaussetzers direkt nach dem Ende eines bestimmten Arbeitstaktes beispielsweise auf die Änderung der Motordrehzahl innerhalb des Arbeitstaktes bzw. relativ zu dem vorhergehenden Arbeitstakt angewendet wird, bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine höhere Präzision, da durch die schrittweise Modifizierung 120 der Fehlerkenngrößen über mehrere Arbeitsspiele A hinweg implizit die Signalgüte eines Motordrehzahlsignals berücksichtigt wird, die je nach Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 10 sehr unterschiedlich sein kann.
  • Bei hohen Lasten, bei denen in einem Fehlerfall, wie beispielsweise bei einem Verbrennungsaussetzer, tendenziell größere zeitliche Änderungen der Motordrehzahl auftreten als bei kleinen Lasten, werden Fehler unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sehr schnell erkannt, beispielsweise innerhalb weniger Arbeitsspiele.
  • Bei geringen Lasten und den damit einhergehenden geringeren zeitlichen Änderungen der Motordrehzahl im Fehlerfall dauert die Erkennung von Fehlern aufgrund der entsprechend schlechteren Signalgüte länger, weil die entsprechende Fehlerkenngröße über eine größere Anzahl von Arbeitsspielen modifiziert werden muss, um zu einer Fehlererkennung zu führen. Allerdings ist dadurch auch bei geringeren Lasten eine höhere Präzision gegeben, als dies bei herkömmlichen Verfahren der Fall ist, bei denen zur Anpassung der einfachen Schwellwertentscheidung an einen anderen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine der Schwellwert entsprechend verschoben und die Erkennung dadurch z.B. unnötig empfindlich eingestellt werden muss, wodurch z.B. aufgrund anderer, insbesondere arbeitspunktunabhängiger Einflüsse, zu häufig Fehler erkannt werden, obwohl tatsächlich gar kein Fehlerfall vorliegt.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem zur Überwachung eines ordnungsgemäßen Betriebs eine Motordrehzahl der Brennkraftmaschine (10) ausgewertet wird, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Ermitteln (100) einer von der Motorbeschleunigung zwischen vorzugsweise direkt aufeinander folgenden Arbeitstakten (j-1, j) einer vorgebbaren Zahl betrachteter Zylinder (i) abhängigen Beschleunigungskenngröße (dn_j) je Zylinder (i), – Auswählen (110) der Beschleunigungskenngrößen (dn_j) eines oder mehrerer Zylinder (i) anhand vorgebbarer Kriterien, –Modifizieren (120) einer für jeden betrachteten Zylinder (i) vorgesehenen Fehlerkenngröße in Abhängigkeit der dem Zylinder (i) zugeordneten Beschleunigungskenngröße (dn_j), falls eine dem Zylinder (i) zugeordnete Beschleunigungskenngröße (dn_j) ausgewählt worden ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungskenngröße (dn_j) als Differenz von Motordrehzahlwerten zweier vorzugsweise direkt aufeinander folgender Arbeitstakte (j-1, j) erhalten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Beschleunigungskenngröße (dn_j) jeweils über einen Arbeitstakt (j) gemittelte Motordrehzahlwerte (n_j) verwendet werden.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Schritt des Auswählens (110) diejenigen Beschleunigungskenngrößen (dn_j) ausgewählt werden, die einen vorgebbaren Schwellwert überschreiten oder unterschreiten.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Schritt des Auswählens (110) nur eine vorgebbare Anzahl derjenigen Beschleunigungskenngrößen (dn_j) mit dem kleinsten oder dem größten Wert ausgewählt werden.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Schritt des Modifizierens (120) die Fehlerkenngröße eines betrachteten Zylinders (i) um einen Betrag erhöht beziehungsweise verringert wird, der von der Beschleunigungskenngröße (dn_j) des betrachteten Zylinders (i) abhängt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerkenngröße des betrachteten Zylinders (i) nicht modifiziert wird, falls der zur Modifizierung vorgesehene Betrag eine vorgebbare Größe unterschreitet beziehungsweise überschreitet.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden betrachteten Zylinder (i) zwei Fehlerkenngrößen vorgesehen sind, wobei die erste Fehlerkenngröße nur in Abhängigkeit von Beschleunigungskenngrößen (dn_j) mit negativen Werten und die zweite Fehlerkenngröße nur in Abhängigkeit von Beschleunigungskenngrößen (dn_j) mit positiven Werten modifiziert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerkenngrößen periodisch um einen vorgebbaren Wert verringert beziehungsweise erhöht werden.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Fehler bei dem Betrieb eines Zylinders (i) geschlossen wird, wenn die beziehungsweise eine ihm zugeordnete Fehlerkenngröße einen vorgebbaren Schwellwert über- beziehungsweise unterschreitet.
  11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur bestimmte Zylinder (i) der Brennkraftmaschine (10) betrachtet werden, insbesondere nur solche Zylinder (i), bei denen nicht bereits zuvor auf einen Fehler geschlossen worden ist.
  12. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche programmiert ist.
  13. Speichermedium für ein Steuergerät (20), dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren der Ansprüche 1–11 abgespeichert ist.
  14. Steuergerät (20), dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1–11 konfiguriert ist.
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