QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED
REGISTRATIONS
Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/169,546,
die am 15. April 2009 eingereicht wurde. Die Offenbarung der obigen
Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme eingeschlossen.These
Application claims the benefit of US Provisional Application No. 61 / 169,546,
filed on April 15, 2009. The disclosure of the above
Application is incorporated herein by reference.
GEBIETTERRITORY
Die
vorliegende Erfindung betrifft Motorsteuersysteme und insbesondere
Systeme zur Nockenwellen-Positionsmessung und -Diagnose.The
The present invention relates to engine control systems, and more particularly
Camshaft position measurement and diagnostic systems.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Die
hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient zu dem Zweck, den
Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Sowohl die Arbeit
der derzeit genannten Erfinder, in dem Maß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt
beschrieben ist, als auch Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt
der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik gelten,
sind weder ausdrücklich
noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung
zugelassen.The
Background description provided herein is for the purpose of the
General context of the disclosure. Both the work
the present inventor, to the extent that they are in this background section
is described as well as aspects of the description at the time
the filing is not considered otherwise than prior art,
are neither explicit
yet implicitly as prior art against the present disclosure
authorized.
Ein
Verbrennungsmotor (ICE) mit doppelter obenliegender Nockenwelle
weist eine Einlass- und eine Auslassnockenwelle auf. Die Nockenwellen
werden durch eine Kurbelwelle mittels eines Zeitsteuerungselements
angetrieben. Das Zeitsteuerungselement kann eine Steuerkette oder
einen Zahnriemen umfassen. Die Drehung der Nockenwellen betätigt jeweilige Einlass-
und Auslassventile relativ zu einer Winkelposition einer Kurbelwelle.
Die Position und die Zeitsteuerung der Nockenwellen werden während des
Motorbetriebs gesteuert. Eigenschaften der Nockenwellenposition
und -zeitsteuerung können
während
eines Motor-Synchronisationsereignisses ermittelt werden. Ein Motor-Synchronisationsereignis
kann während
eines Motor-Startereignisses auftreten.One
Internal combustion engine (ICE) with double overhead camshaft
has an intake and exhaust camshaft. The camshafts
be through a crankshaft by means of a timing element
driven. The timing element may be a timing chain or
comprise a toothed belt. The rotation of the camshafts actuates respective intake
and exhaust valves relative to an angular position of a crankshaft.
The position and timing of the camshafts are during the
Motor operation controlled. Characteristics of the camshaft position
and time control
while
of an engine synchronization event. An engine synchronization event
can while
an engine start event occur.
Ein
Motorstart beginnt, wenn ein Zündungssystem
eines Fahrzeugs aktiviert wird, beispielsweise wenn ein Zündschlüssel in
eine EIN-Position gedreht wird. Ein elektrisches System des Fahrzeugs
liefert Strom an ein Motorsteuersystem, wenn das Zündungssystem
aktiviert wird. Das Motorsteuersystem bewirkt, dass ein Motor-Ankurbelereignis
und ein Motor-Synchronisationsereignis
auftreten. Der Motor wird während des
Ankurbelereignisses angekurbelt, um den Motor zu starten. Ein Nockenwellen-Positionssensor wird
zusammen mit einem Kurbelwellen-Positionssensor verwendet, um eine
Motorposition zu ermitteln. Dies wird als eine Motorsynchronisation
bezeichnet. Das Ermitteln der Motorposition bezieht sich auf eine
Ermittlung von Kolbenpositionen relativ zu Kurbelwellen- und Nockenwellenpositionen,
wie sie durch die Kurbelwellen- und Nockenwellensensoren gemessen
werden. Nach dem Motorstart können
die Nockenwellen-Ruhepositionen relativ zu der Kurbelwellenposition
in Erfahrung gebracht werden. Wenn die Kurbelwellen-Ruhepositionen nicht
innerhalb einer kalibrierbaren Spezifikation liegen, wird ein Motor-Diagnosefehlercode
(Motor-DTC) gesetzt. Dies wird als eine Detektion eines ”Baufehlers” oder eine
Störung
bezeichnet. Ein Baufehler kann unter Verwendung eines Motor-Diagnoseprozesses
detektiert werden.One
Engine start starts when an ignition system
a vehicle is activated, for example, when an ignition key in
an ON position is rotated. An electrical system of the vehicle
supplies power to an engine control system when the ignition system
is activated. The engine control system causes an engine crank event
and an engine synchronization event
occur. The engine is being used during the
Crank event cranked to start the engine. A camshaft position sensor is
used together with a crankshaft position sensor to a
Determine motor position. This is called an engine synchronization
designated. Determining the motor position refers to a
Determination of piston positions relative to crankshaft and camshaft positions,
as measured by the crankshaft and camshaft sensors
become. After engine start can
the camshaft resting positions relative to the crankshaft position
be learned. If the crankshaft resting positions are not
within a calibratable specification becomes a motor diagnostic error code
(Engine DTC) set. This is called a detection of a "construction error" or a
disorder
designated. A build error can be made using a motor diagnostic process
be detected.
Ein
Motorsteuersystem kann einen oder mehrere Nockenphasensteller umfassen.
Der bzw. die Nockenphasensteller kann bzw. können verwendet werden, um Winkelpositionen
von Nockenwellen relativ zueinander und/oder relativ zu einer Kurbelwelle
einzustellen. Dies wird als eine ”Phaseneinstellung” der Nockenwellen
bezeichnet. Feste Phasenbeziehungen zwischen den Winkelpositionen
der Nockenwellen und der Kurbelwelle werden basierend auf der Motorausgestaltung
aufrechterhalten, wenn sich der Motor in einem AUS-Zustand befindet.
Die festen Phasenbeziehungen können
während
des Motorbetriebs eingestellt werden, indem variable Phasenverschiebungen
zwischen den Nockenwellen und/oder der Kurbelwelle eingeführt werden.
Die variablen Phasenverschiebungen verändern die Zeitsteuerung der
Einlassventile und/oder der Auslassventile.One
Engine control system may include one or more cam phasers.
The cam phaser (s) may be used to angular positions
of camshafts relative to each other and / or relative to a crankshaft
adjust. This is called a "phasing" of the camshafts
designated. Fixed phase relationships between the angular positions
The camshafts and the crankshaft are based on the engine design
maintained when the engine is in an OFF state.
The fixed phase relations can
while
of engine operation are adjusted by variable phase shifts
be introduced between the camshafts and / or the crankshaft.
The variable phase shifts change the timing of the
Intake valves and / or exhaust valves.
Während die
Nockenwellen-Phaseneinstellung verschiedene fortgeschrittene Motorsteuermerkmale ermöglichen
kann, ist es notwendig, dass die Nockenwellenpositionen relativ
zu einer Kurbelwelle für
die Motorsteuerung genau ermittelt werden. Eine fehlerhafte Ermittlung
einer Nockenwellenposition kann zu einer falschen Angabe eines Baufehlers
führen.While the
Cam phasing enable various advanced engine control features
can, it is necessary that the camshaft positions relative
to a crankshaft for
the engine control can be accurately determined. An incorrect determination
a camshaft position can lead to an incorrect indication of a construction error
to lead.
Die
Nockenwellenpositionen relativ zu einer Kurbelwelle können ermittelt
werden, wenn die Nockenwellen in entsprechenden ”Ruhe”- oder ”Park”-Positionen gehalten werden. Eine Ruheposition
bezieht sich auf eine voreingestellte Winkelposition einer Nockenwelle
relativ zu einer Kurbelwelle, wenn sich ein Motor in einem AUS-Zustand
befindet. Eine Nockenwelle kann durch einen Nockenwellen-Phasensteller
relativ zu einer Kurbelwelle und von der Ruheposition weg gedreht
werden, wenn sich der Motor in einem EIN-Zustand befindet. Eine
Parkposition bezieht sich auf eine Winkelposition einer Nockenwelle,
nachdem ein Nockenwellen-Phasensteller
die Nockenwelle in die Ruheposition zurückstellt. Ohne einen Fehler
oder eine Abweichung in dem Motorbetrieb ist die Parkposition dieselbe
wie die Ruheposition.The camshaft positions relative to a crankshaft can be determined when the cams waves in corresponding "rest" or "park" positions. A rest position refers to a preset angular position of a camshaft relative to a crankshaft when an engine is in an OFF state. A camshaft may be rotated by a phaser relative to a crankshaft and away from the home position when the engine is in an ON state. A parking position refers to an angular position of a camshaft after a cam phaser resets the camshaft to the rest position. Without an error or a deviation in the engine operation, the parking position is the same as the rest position.
Ein
Prozess zum Ermitteln einer Nockenwellen-Ruheposition wird als ein ”Lernen
einer Nockenwellen-Ruheposition” bezeichnet.
Eine Implementierung eines Lernens der Nockenwellen-Ruheposition
umfasst, dass eine Nockenwellen-Ruheposition geschätzt wird,
wenn die Nockenwellen während
eines Motor-Startmodus in entsprechenden Ruhepositionen gehalten
werden. Die Schätzung
kann aktualisiert werden, bis die Varianz der Mittelwerte innerhalb
eines vorbestimmten Fehlerbereichs liegt. Obwohl dieser Mittelungsprozess eine
genaue Schätzung
einer Nockenwellen-Ruheposition
liefert, ist es notwendig, dass die Nockenwelle über den gesamten Mittelungsprozess
in der Ruheposition gehalten wird.One
The process for determining a camshaft resting position is referred to as a "learning
a camshaft rest position ".
An implementation of learning the camshaft home position
comprising estimating a camshaft resting position,
when the camshafts during
an engine start mode held in corresponding rest positions
become. The estimation
can be updated until the variance of the mean values within
a predetermined error range. Although this averaging process a
accurate estimate
a camshaft rest position
supplies, it is necessary that the camshaft over the entire averaging process
is kept in the resting position.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Gemäß einem
Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Motors geschaffen.
Das Verfahren umfasst eine Ermittlung einer Relativposition zwischen
einer ersten Nockenwelle und einer zweiten Nockenwelle. Die Relativposition
wird während
eines Startereignisses des Motors ermittelt. Die erste Nockenwelle
befindet sich in einer ersten Ruheposition, und die zweite Nockenwelle
befindet sich in einer zweiten Ruheposition, wenn die Relativposition
ermittelt wird. Die erste Ruheposition ist eine erste voreingestellte
Winkelposition der ersten Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle,
wenn sich der Motor in einem AUS-Zustand befindet. Die zweite Ruheposition
ist eine zweite voreingestellte Winkelposition der zweiten Nockenwelle
relativ zu der Kurbelwelle, wenn sich der Motor in einem AUS-Zustand befindet.
Das Verfahren umfasst eine Erzeugung einer ersten Schätzung der
ersten Ruheposition. Das Verfahren umfasst auch eine Diagnose eines
Baufehlers des Motors basierend auf der Relativposition, der ersten
Schätzung
und einer zweiten Schätzung
der zweiten Ruheposition.According to one
Aspect, a method for operating an engine is provided.
The method includes determining a relative position between
a first camshaft and a second camshaft. The relative position
is during
a start event of the engine determined. The first camshaft
is in a first rest position, and the second camshaft
is in a second rest position when the relative position
is determined. The first resting position is a first preset
Angular position of the first camshaft relative to a crankshaft,
when the engine is in an OFF state. The second resting position
is a second preset angular position of the second camshaft
relative to the crankshaft when the engine is in an OFF state.
The method comprises generating a first estimate of
first resting position. The method also includes a diagnosis of a
Baufehlers of the engine based on the relative position, the first
estimate
and a second estimate
the second resting position.
Gemäß anderen
Merkmalen wird ein System zum Betreiben eines Motors beschrieben.
Das System umfasst ein Startprozessmodul, ein Nachsynchronisation-Prozessmodul
und ein Diagnosemodul. Das Startprozessmodul ermittelt eine Relativposition
zwischen einer ersten Nockenwelle und einer zweiten Nockenwelle.
Die Relativposition wird während
eines Startereignisses des Motors ermittelt. Die erste Nockenwelle
befindet sich in einer ersten Ruheposition, und die zweite Nockenwelle
befindet sich in einer zweiten Ruheposition, wenn die Relativposition
ermittelt wird. Die erste Ruheposition ist eine erste voreingestellte
Winkelposition der ersten Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle,
wenn sich der Motor in einem AUS-Zustand befindet. Die zweite Ruheposition
ist eine zweite voreingestellte Winkelposition der zweiten Nockenwelle
relativ zu der Kurbelwelle, wenn sich der Motor in einem AUS-Zustand
befindet. Das Nachsynchronisation-Prozessmodul erzeugt eine erste
Schätzung
der ersten Ruheposition. Das Nachsynchronisation-Prozessmodul ermittelt
auch eine zweite Schätzung
der zweiten Ruheposition. Das Diagnosemodul diagnostiziert einen
Baufehler des Motors basierend auf der Relativposition, der ersten
Schätzung
und dem Wert.According to others
Features will be described a system for operating a motor.
The system includes a startup process module, a postprocessing process module
and a diagnostic module. The startup process module determines a relative position
between a first camshaft and a second camshaft.
The relative position is during
a start event of the engine determined. The first camshaft
is in a first rest position, and the second camshaft
is in a second rest position when the relative position
is determined. The first resting position is a first preset
Angular position of the first camshaft relative to a crankshaft,
when the engine is in an OFF state. The second resting position
is a second preset angular position of the second camshaft
relative to the crankshaft when the engine is in an OFF state
located. The post-synchronization process module generates a first one
estimate
the first resting position. The post-sync process module determines
also a second estimate
the second resting position. The diagnostic module diagnoses one
Engine failure based on relative position, the first one
estimate
and the value.
Weitere
Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der
nachstehend vorgesehenen ausführlichen
Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die ausführliche
Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Darstellungszwecken
gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.Further
Areas of application of the present disclosure will be apparent from the
detailed below
Description become obvious. It is understood that the detailed
Description and specific examples for illustration purposes only
are intended and are not intended to limit the scope of the disclosure.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die
vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der
begleitenden Zeichnungen verständlicher
werden, wobei:The
The present disclosure will become apparent from the detailed description and the
accompanying drawings more understandable
where:
1 ein
Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Offenbarung ist; 1 FIG. 4 is a functional block diagram of an exemplary engine system according to the principles of the present disclosure; FIG.
2 ein
Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuermoduls gemäß den Prinzipien der
vorliegenden Offenbarung ist; 2 FIG. 10 is a functional block diagram of an exemplary engine control module according to the principles of the present disclosure; FIG.
3 ein
Zeitdiagramm von Motorsteuerereignissen gemäß den Prinzipien der vorliegenden
Offenbarung ist; 3 a timing diagram of engine control events according to the principles of the present Offenba is;
4 ein
Verfahren zum Betreiben eines beispielhaften Motors gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Offenbarung darstellt; 4 FIG. 10 illustrates a method of operating an exemplary engine in accordance with the principles of the present disclosure; FIG.
5 ein
Verfahren zum Ermitteln von relativen Nockenwellenpositionen gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Offenbarung darstellt; 5 FIG. 5 illustrates a method for determining relative camshaft positions in accordance with the principles of the present disclosure; FIG.
6 ein
Motor-Zeitdiagramm gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung ist; und 6 FIG. 10 is an engine timing diagram according to an exemplary embodiment of the present disclosure; FIG. and
7 ein
Verfahren zum Detektieren und Diagnostizieren eines Motorbaufehlers
gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Offenbarung darstellt. 7 FIG. 10 illustrates a method for detecting and diagnosing an engine failure according to the principles of the present disclosure. FIG.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die
folgende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner
Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit
oder Verwendungen einzuschränken.
Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den
Zeichnungen verwendet, um ähnliche
Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung
A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches
(A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen
Oders bedeutet. Es versteht sich, dass Schritte innerhalb eines
Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden
können,
ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.The
The following description is only exemplary in nature and is in no way
Wise thought, the revelation, its application
or to limit uses.
For purposes of clarity, the same reference numbers will be used in the
Drawings used to similar
Identify elements. As used herein, the formulation should
A, B and / or C are designed to be a logical
(A or B or C) using a non-exclusive logical
Oders means. It is understood that steps within a
Process be carried out in different order
can,
without changing the principles of the present disclosure.
Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck ”Modul” auf einen anwendungsspezifischen
integrierten Schaltkreis (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis,
einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe)
und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme
ausführen, einen
Schaltkreis der Schaltungslogik und/oder andere geeignete Komponenten,
welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.As
As used herein, the term "module" refers to an application-specific one
integrated circuit (ASIC), an electronic circuit,
a processor (shared, dedicated, or group)
and a memory containing one or more software or firmware programs
execute, one
Circuit logic circuit and / or other suitable components,
which provide the described functionality.
Wie
ebenso hierin verwendet, beziehen sich die Ausdrücke ”Phase”, ”Phaseneinstellung” und ”bezüglich der
Phase eingestellt” auf
eine Einstellung einer Nockenwellenposition relativ zu einer Kurbelwellenposition
weg von einer Nockenwellen-Ruheposition. Der Ausdruck ”Nockenwellen-Ruheposition” bezieht
sich auf eine voreingestellte Winkelposition einer No ckenwelle relativ
zu einer Kurbelwelle, wenn sich ein Motor in einem AUS-Zustand befindet.
Eine Nockenwelle kann während
des Betriebs des Motors, oder wenn sich der Motor in einem EIN-Zustand
befindet, relativ zu einer Kurbelwelle gedreht und bezüglich der
Phase von der Nockenwellen-Ruheposition
weg eingestellt werden.As
Also as used herein, the terms "phase," "phasing," and "relating to
Phase set "
an adjustment of a camshaft position relative to a crankshaft position
away from a camshaft resting position. The term "camshaft rest position" refers
relative to a preset angular position of a cam shaft
to a crankshaft when a motor is in an OFF state.
A camshaft can during
operation of the engine, or when the engine is in an ON state
is rotated relative to a crankshaft and with respect to the
Phase of the camshaft resting position
be set off.
Ein
Motor-Startereignis kann beginnen, wenn ein Zündungssystem eines Fahrzeugs
aktiviert wird, beispielsweise wenn ein Zündschlüssel in eine EIN-Position gedreht
wird. Ein elektrisches System des Fahrzeugs liefert Strom an ein
Motorsteuersystem, das ein Motorsteuermodul, Sensoren und Aktuatoren
umfasst, wenn das Zündungssystem
aktiviert wird. Das Motorsteuermodul tritt in einen Motor-Startmodus
ein. Während
des Startmodus löst
das Motorsteuermodul ein Ankurbelereignis aus. Während des Ankurbelereignisses
kurbelt ein elektrischer Anlasser den Motor an und hält diesen
bei einer anfänglichen
Drehzahl, bis Kraftstoff und Zündfunken
des Motors aktiviert werden.One
Engine start event may begin when an ignition system of a vehicle
is activated, for example, when an ignition key is turned to an ON position
becomes. An electrical system of the vehicle supplies power to
Engine control system, which includes a motor control module, sensors and actuators
includes when the ignition system
is activated. The engine control module enters an engine startup mode
one. While
of the start mode
the engine control module initiates a crank event. During the crank event
An electric starter cranks the engine and holds it
at an initial
Speed, up fuel and spark
of the engine are activated.
Damit
das Motorsteuermodul während
des Motor-Startmodus Kraftstoff- und
Zündfunkenbefehle
liefert, um den Motor anzutreiben, ermittelt das Motorsteuermodul
Positionen jedes Motorkolbens relativ zu den Nockenwellen und zu
einer Kurbelwelle. Kraftstoff und Zündfunken werden gemäß den Relativpositionen
jedes Motorkolbens aktiviert. Die Kolben- und Nockenwellen-Relativpositionen
werden während
eines Motor-Synchronisationsereignisses ermittelt.In order to
the engine control module during
the engine startup mode fuel and
spark commands
to drive the motor, the engine control module determines
Positions of each engine piston relative to the camshaft and to
a crankshaft. Fuel and spark will be in accordance with the relative positions
each engine piston activated. The piston and camshaft relative positions
be while
an engine synchronization event determined.
Nachdem
Motor-Synchronisationsereignis werden Kraftstoff und Zündfunken
aktiviert. Die Motordrehzahl wird erhöht, der elektrische Anlasser
wird abgeschaltet, und das Ankurbelereignis wird beendet. Die Positionen
der Nockenwellen (Einlass und Auslass) relativ zu der Kurbelwelle
werden ermittelt, wenn ein Motor-Synchronisationsereignis abgeschlossen
ist. Der Motor-Startmodus endet, wenn das Motorsteuermodul Motor-Startroutinen
ausgeführt
hat, um den Motor zu starten und bei einer Drehzahl zu halten, die
größer als ein
Drehzahlschwellenwert ist.After this
Engine synchronization event becomes fuel and spark
activated. The engine speed is increased, the electric starter
is switched off and the crank event is terminated. The positions
the camshafts (intake and exhaust) relative to the crankshaft
are determined when an engine synchronization event is completed
is. The engine startup mode ends when the engine control module engine startup routines
accomplished
has to start the engine and keep it at a speed that is
bigger than one
Speed threshold is.
Die
Nockenwellenposition kann mittels einer Nockenwellen-Phaseneinstellung
für verschiedene
Steuertechniken eingestellt werden. Die Nockenwelle kann bezüglich der
Phase eingestellt werden, nachdem eine Ruheposition der Nockenwelle
ermittelt wurde. Während
des Motor-Startmodus
kann eine Nockenwelle in einer Ruheposition gehalten werden, um
zu ermöglichen,
dass das Motorsteuermodul die Nockenwellen-Ruheposition relativ zu einer Kurbelwelle
ermittelt. Eine Nockenwelle kann während des Motor-Startmodus
bezüglich
der Phase von einer Ruheposition weg eingestellt werden, was als
ein ”frühes Phaseneinstellungs”-Ereignis
einer Nockenwelle bezeichnet wird. Beispielsweise kann eine Einlassnockenwelle
bezüglich
der Phase eingestellt werden, um die Emissionsabgabe nach einem
Motor-Synchronisationsereignis zu verringern. Die Phaseneinstellung
einer Nockenwelle von einer Ruheposition weg während eines Motor-Startmodus
verhindert, dass eine Ruheposition der Nockenwelle ermittelt wird.
Infolgedessen kann eine frühe
Phaseneinstellung einer Nockenwelle während eines Motor-Startmodus
zu einer unzuverlässigen
Ermittlung und Diagnose eines Baufehlers des Motors führen.The camshaft position can be adjusted by means of a camshaft phasing for different STEU ertechniken be set. The camshaft can be adjusted in phase after determining a rest position of the camshaft. During the engine startup mode, a camshaft may be held in a rest position to allow the engine control module to determine the camshaft rest position relative to a crankshaft. A camshaft may be phased out from a rest position during the engine startup mode, referred to as an "early phasing" event of a camshaft. For example, an intake camshaft may be phase adjusted to reduce emission output following an engine synchronization event. Phase adjustment of a camshaft away from a rest position during an engine startup mode prevents a rest position of the camshaft from being detected. As a result, early phasing of a camshaft during an engine starting mode may result in unreliable detection and diagnosis of engine failure.
Die
Ausführungsformen
der vorliegenden Offenbarung liefern Techniken für eine frühe Phaseneinstellung einer
Nockenwelle während
eines Motor-Startmodus,
ohne dass die Detektion und die Diagnose eines Motorbaufehlers beeinträchtigt werden.The
embodiments
The present disclosure provides techniques for early phasing of a
Camshaft during
an engine startup mode,
without impairing the detection and the diagnosis of an engine failure.
Nun
auf 1 Bezug nehmend, ist ein Motorsystem 100 gezeigt.
Das Motorsystem 100 weist einen Motor 102 auf,
der ein Luft/Kraftstoffgemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment
für ein
Fahrzeug basierend auf einer Ausgabe von einem Fahrereingabemodul 104 zu
erzeugen. Luft wird durch ein Drosselventil 108 in einen
Einlasskrümmer 106 gesaugt.
Ein Motorsteuermodul (ECM) 110 steuert ein Drosselaktuatormodul 112,
um das Öffnen
des Drosselventils 108 zu regeln, um die Luftmenge zu steuern,
die in den Einlasskrümmer 106 gesaugt
wird.Now up 1 Referring to, is an engine system 100 shown. The engine system 100 has an engine 102 which burns an air / fuel mixture to drive torque for a vehicle based on an output from a driver input module 104 to create. Air is through a throttle valve 108 in an intake manifold 106 sucked. An engine control module (ECM) 110 controls a throttle actuator module 112 to the opening of the throttle valve 108 to regulate the amount of air flowing into the intake manifold 106 is sucked.
Ein
Phaseneinstellungsmodul 114 in dem ECM 110 befehligt
ein Phasensteller-Aktuatormodul 116, das wiederum einen
Einlass-Nockenphasensteller 118 und einen Auslass-Nockenphasensteller 120 betreibt. Das
ECM 110 umfasst ein Startprozessmodul 122, ein
Nachsynchronisation-Prozessmodul 124 und
ein Diagnosemodul 126. Das Startprozessmodul 122 detektiert
nach einer ersten Detektion von Motorpulsen eine Start-Relativposition von
Nockenwellen relativ zueinander. Das Nachsynchronisation-Prozessmodul 124 detektiert
Nockenwellen-Ruhepositionen nach dem Motor-Synchronisationsereignis.
Das Diagnosemodul 126 ermittelt einen Diagnosezustand für einen
Motorbaufehler. Ein Synchronisationsmodul 127 führt das
Motor-Synchronisationsereignis aus.A phase adjustment module 114 in the ECM 110 commands a phaser actuator module 116 which in turn is an intake cam phaser 118 and an exhaust cam phaser 120 operates. The ECM 110 includes a startup process module 122 , a post-synchronization process module 124 and a diagnostic module 126 , The startup process module 122 detects after a first detection of motor pulses, a starting relative position of camshafts relative to each other. The post-synchronization process module 124 detects camshaft resting positions after the engine synchronization event. The diagnostic module 126 determines a diagnostic state for a motor construction error. A synchronization module 127 executes the engine synchronization event.
Luft
wird durch ein Einlassventil 130 aus dem Einlasskrümmer 106 in
einen Zylinder 128 gesaugt. Abgas wird durch ein Auslassventil 132 entladen.
Das Einlassventil 130 kann durch eine Einlassnockenwelle 134 betätigt werden,
während
das Auslassventil 132 durch eine Auslassnockenwelle 136 betätigt werden
kann. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen
mehrere Einlassventile pro Zylinder betätigen, und/oder sie können die
Einlassventile mehrerer Reihen von Zylindern betätigen. Auf ähnliche Weise können mehrere
Auslassnockenwellen mehrere Auslassventile pro Zylinder betätigen, und/oder
sie können Auslassventile
für mehrere
Reihen von Zylindern aktivieren.Air is passing through an inlet valve 130 from the intake manifold 106 in a cylinder 128 sucked. Exhaust gas is through an exhaust valve 132 discharged. The inlet valve 130 can through an intake camshaft 134 be actuated while the exhaust valve 132 through an exhaust camshaft 136 can be operated. In various implementations, multiple intake camshafts may actuate multiple intake valves per cylinder, and / or may actuate the intake valves of multiple rows of cylinders. Similarly, multiple exhaust camshafts may actuate multiple exhaust valves per cylinder and / or may activate exhaust valves for multiple rows of cylinders.
Die
Zeit, zu der das Einlassventil 130 geöffnet wird, kann durch den
Einlass-Nockenphasensteller 118 bezogen auf den oberen
Totpunkt (TDC) des Kolbens variiert werden. Die Zeit, zu der das
Auslassventil 132 geöffnet
wird, kann durch den Auslass-Nockenphasensteller 120 bezogen
auf den Kolben-TDC variiert werden.The time to which the inlet valve 130 can be opened by the intake cam phaser 118 be varied with respect to the top dead center (TDC) of the piston. The time to which the exhaust valve 132 can be opened by the outlet cam phaser 120 can be varied relative to the piston TDC.
Ein
Einlass-Nockenwellensensor 138 detektiert ein Zahnprofil
eines ersten Zielrades (nicht gezeigt), das durch die Einlassnockenwelle 134 angetrieben
wird und mit dieser synchronisiert ist. Ein Auslass-Nockenwellensensor 140 detektiert
ein Zahnprofil eines zweiten Zielrades (nicht gezeigt), das durch
die Auslassnockenwelle 136 angetrieben wird und mit dieser
synchronisiert ist. Das ECM 110 steuert den Einlass-Nockenphasensteller 118 und
den Auslass-Nockenphasensteller 120 mittels des Phasensteller-Aktuatormoduls 116. Die
Nockenwellensensoren 138, 140 können einen
Sensor mit variabler Reluktanz oder einen Halleffekt-Sensor umfassen.An intake camshaft sensor 138 detects a tooth profile of a first target wheel (not shown) passing through the intake camshaft 134 is driven and synchronized with this. An exhaust camshaft sensor 140 detects a tooth profile of a second target wheel (not shown) passing through the exhaust camshaft 136 is driven and synchronized with this. The ECM 110 controls the intake cam phaser 118 and the exhaust cam phaser 120 by means of the phaser actuator module 116 , The camshaft sensors 138 . 140 may include a variable reluctance sensor or a Hall effect sensor.
Das
Motorsystem 100 kann einen Kurbelwellensensor 142 umfassen,
der die Drehzahl einer Kurbelwelle 144 des Motors in Umdrehungen
pro Minute (RPM) detektiert. Das Motorsystem 100 kann einen
Temperatursensor 148 umfassen. Das Motorsystem 100 kann
auch einen Krümmerabsolutdrucksensor
(MAP-Sensor) 150 umfassen.The engine system 100 can be a crankshaft sensor 142 include the speed of a crankshaft 144 of the engine in revolutions per minute (RPM) detected. The engine system 100 can be a temperature sensor 148 include. The engine system 100 can also have a manifold absolute pressure sensor (MAP sensor) 150 include.
In 2 ist
das ECM 110 gezeigt. Das ECM 110 kann ein Steuermodusmodul 152 umfassen.
Das Steuermodusmodul 152 kann verschiedene Steuermodi des
Motorbetriebs ermitteln, die einen Motor-Startmodus umfassen. Das
Steuermodusmodul liefert auch ein Steuermodussignal 154 an
das Startprozessmodul 122, das Nachsynchronisation-Prozessmodul 124 und
das Diagnosemodul 126.In 2 is the ECM 110 shown. The ECM 110 can be a control mode module 152 include. The control mode module 152 may determine various control modes of engine operation including an engine startmo include. The control mode module also provides a control mode signal 154 to the startup process module 122 , the post-synchronization process module 124 and the diagnostic module 126 ,
Das
Startprozessmodul 122 kann ein Nockenwellen-Detektionsmodul 156 umfassen,
das Einlassnockenwellen-Positionsdaten basierend auf dem Einlassnockenwellen-Sensorsignal 138a und
dem Kurbelwellen-Sensorsignal 142a erzeugt. Das Startprozessmodul 122 kann
auch ein Nockenwellen-Detektionsmodul 158 umfassen, das
Auslassnockenwellen-Positionsdaten basierend auf dem Auslassnockenwellen-Sensorsignal 140a und
dem Kurbelwellen-Sensorsignal 142a erzeugt. Das Startprozessmodul 122 kann
ein Differenzierungsmodul 160 umfassen, das eine Start-Relativposition
ermittelt und eine Start-Relativpositionsschätzung ΔP basierend auf den Nockenwellen-Positionssignalen
von den Nockenwellen-Detektionsmodulen 156 und 158 erzeugt.The startup process module 122 can be a camshaft detection module 156 include the intake camshaft position data based on the intake camshaft sensor signal 138a and the crankshaft sensor signal 142a generated. The startup process module 122 can also be a camshaft detection module 158 include the exhaust camshaft position data based on the exhaust camshaft sensor signal 140a and the crankshaft sensor signal 142a generated. The startup process module 122 can be a differentiation module 160 which determines a start relative position and a start relative position estimate ΔP based on the camshaft position signals from the camshaft detection modules 156 and 158 generated.
Das
Startprozessmodul 122 kann eine Start-Relativposition ΔP während eines
Motor-Startmodus ermitteln. Der Motor-Startmodus kann basierend
auf dem Steuermodussignal 154 ermittelt werden. Das Startprozessmodul 122 kann
ein Schätzsignal 162 der
Start-Relativposition ΔP
basierend auf einem Einlassnockenwellen-Sensorsignal 138a von
dem Einlass-Nockenwellensensor 138, einem Auslassnockenwellen-Sensorsignal 140a von
dem Auslass-Nockenwellensensor 140 und einem Kurbelwellen-Sensorsignal 142a von dem
Kurbelwellensensor 142 erzeugen.The startup process module 122 may determine a starting relative position ΔP during an engine startup mode. The engine startup mode may be based on the control mode signal 154 be determined. The startup process module 122 can be an estimation signal 162 the starting relative position ΔP based on an intake camshaft sensor signal 138a from the intake camshaft sensor 138 an exhaust camshaft sensor signal 140a from the exhaust camshaft sensor 140 and a crankshaft sensor signal 142a from the crankshaft sensor 142 produce.
Das
Nachsynchronisation-Prozessmodul 124 kann das Einlassnockenwellen-Sensorsignal 138a,
das Auslassnockenwellen-Sensorsignal 140a, das Kurbelwellen-Sensorsignal 142a und
das Steuermodussignal 154 empfangen. Das Steuermodussignal 154 kann
angeben, wann sich die Motorsteuerung in einem Motor-Startmodus
befindet. Das Nachsynchronisation-Prozessmodul 124 kann
ein Betriebsbedingungsmodul 164 umfassen, das eine Nockenwellen-Parkbedingung
detektiert. Eine Nockenwellen-Parkbedingung
kann basierend auf der Motordrehzahl, der Motorlast und/oder der
Motortemperatur detektiert werden. Das Betriebsbedingungsmodul 164 kann
die Nockenwellen-Parkbedingung basierend auf einem Steuermodussignal 154 ermitteln,
nachdem die Motorsteuerung das Motor-Synchronisationsereignis abgeschlossen
hat. Das Nachsynchronisation-Prozessmodul 124 kann auch
ein Modul 172 zum Lernen einer Ruheposition umfassen. Das Modul 172 zum
Lernen der Ruheposition ermittelt Einlass- und Auslassnockenwellen-Ruhepositionen
und erzeugt Schätzsignale 176 bzw. 178 für die Einlass-
und Auslassnockenwellen-Ruheposition.The post-synchronization process module 124 may be the intake camshaft sensor signal 138a , the exhaust camshaft sensor signal 140a , the crankshaft sensor signal 142a and the control mode signal 154 receive. The control mode signal 154 may indicate when the engine control is in an engine startup mode. The post-synchronization process module 124 can be an operating condition module 164 include detecting a camshaft parking condition. A camshaft parking condition may be detected based on engine speed, engine load and / or engine temperature. The operating condition module 164 may determine the camshaft parking condition based on a control mode signal 154 after the engine control has completed the engine synchronization event. The post-synchronization process module 124 can also be a module 172 for learning a resting position. The module 172 for learning the idle position, determines intake and exhaust camshaft home positions and generates estimation signals 176 respectively. 178 for the intake and exhaust camshaft rest position.
Das
Modul 172 zum Lernen der Ruheposition aktualisiert die
Nockenwellen-Ruhepositionen, wenn die Motorbetriebsbedingungen erlauben,
dass die Nockenwellen geparkt werden. Eine aktive Nockenwelle kann unmittelbar
nach dem Motorstart nicht geparkt werden. Eine inaktive Nockenwelle
bleibt während
des Motorstarts geparkt, und eine Ruheposition der inaktiven Nockenwelle
tritt bald auf, nachdem Motor startet ist. Eine aktive Nockenwelle
bezieht sich auf eine Nockenwelle, die während eines Motor-Startmodus
bezüglich
der Phase eingestellt wird. Eine inaktive Nockenwelle bezieht sich
auf eine Nockenwelle, die während
eines Motor-Startmodus
in einer Ruheposition gehalten wird.The module 172 to learn the idle position updates the camshaft idle positions when the engine operating conditions allow the camshafts to be parked. An active camshaft can not be parked immediately after engine startup. An inactive camshaft remains parked during engine startup, and a resting position of the inactive camshaft soon occurs after engine starts. An active camshaft refers to a camshaft which is phased during an engine startup mode. An inactive camshaft refers to a camshaft that is held in a rest position during an engine startup mode.
Nachdem
das Modul 172 zum Lernen der Ruheposition eine Ruheposition
einer Nockenwelle (Einlass oder Auslass) ermittelt hat, können die
Ruhepositionsdaten für
einen momentanen Motor-Zündungszyklus
in einem nichtflüchtigen
Speicher 174 gespeichert werden. Ein Datenzustand 173 in
dem Modul 172 zum Lernen der Ruheposition wird auch aktualisiert,
um die Verfügbarkeit
von Ruhepositionsdaten aus dem momentanen Motor-Zündungszyklus
anzugeben. Ein Motor-Zündungszyklus
bezieht sich auf eine Zeitdauer von einer Aktivierung der Motorzündung bis
zu einem Abschalten der Zündung
des Motors 102. Ein Motor-Zündungs zyklus kann auch als
ein Schlüsselzyklus
bezeichnet werden. Das Modul 172 zum Lernen der Ruheposition
kann Einlass- und Auslassnockenwellen-Ruhepositionswerte eines vorhergehenden
Motor-Zündungszyklus
an das Diagnosemodul 126 senden. Die vorhergehenden Nockenwellen-Ruhepositionswerte
können
auch in dem nichtflüchtigen
Speicher 174 gespeichert werden.After the module 172 To detect the rest position, a rest position of a camshaft (inlet or outlet) has been determined, the rest position data for a current engine ignition cycle in a non-volatile memory 174 get saved. A data state 173 in the module 172 to learn the rest position is also updated to indicate the availability of idle position data from the current engine ignition cycle. An engine ignition cycle refers to a period of time from activation of engine ignition to engine shutdown 102 , An engine ignition cycle may also be referred to as a key cycle. The module 172 For learning the rest position, intake and exhaust camshaft home position values of a previous engine ignition cycle may be communicated to the diagnostic module 126 send. The previous camshaft idle position values may also be in the nonvolatile memory 174 get saved.
Das
Diagnosemodul 126 empfängt
das Schätzsignal 162 der
Start-Relativposition ΔP,
der Einlassnockenwellen-Ruhepositionsschätzung HIN aus
einem vorhergehenden Motor-Zündungszyklus,
die Auslassnockenwellen-Ruhepositionsschätzungen
HEX aus dem momentanen Motor-Zündungszyklus
und das Steuermodussignal 154. Ein Diagnosefehlercode (DTC) 180 wird
gesetzt und einem Warnungsmodul 190 angezeigt, wenn das
Diagnosemodul 126 einen Motorbaufehler detektiert. Der
Motorbaufehler kann basierend auf den Schätzsignalen 162, 176, 178 und
dem Steuermodussignal 154 detektiert werden.The diagnostic module 126 receives the estimated signal 162 the starting relative position ΔP, the intake camshaft resting position estimate H IN from a previous engine ignition cycle, the exhaust camshaft home position estimates H EX from the current engine ignition cycle, and the control mode signal 154 , A diagnostic error code (DTC) 180 is set and a warning module 190 displayed when the diagnostic module 126 detected a motor failure. The engine construction error may be based on the estimation signals 162 . 176 . 178 and the control mode signal 154 be detected.
Nun
auf 3 Bezug nehmend, ist ein beispielhaftes Zeitdiagramm
von Motorsteuerereignissen gezeigt. Während eines Motorstarts können die
Motorsteuerereignisse eine Motorsynchronisation, eine Ermittlung
einer Start-Relativposition zwischen einem Einlass- und einem Auslassnocken
und ein Lernen einer Auslassnockenwellen-Ruheposition umfassen.
Der Motorstart kann beginnen, wenn sich der Motor zu drehen beginnt,
oder zu einem Zeitpunkt, bevor sich der Motor zu drehen beginnt,
wenn elektrische Leistung an einen elektrischen Anlassermotor geliefert
wird. Der Motorstart kann enden, wenn die Motordrehzahl einen Drehzahlschwellenwert überschreitet.Now up 3 Referring to Figure 1, an example timing diagram of engine control events is shown. During engine startup, the engine control events may include engine synchronization, determination of a starting relative position between an intake and exhaust cam, and learning an off comprise camshaft resting position. Engine starting may begin when the engine starts to rotate or at a time before the engine starts to rotate when electrical power is supplied to an electric starter motor. The engine start may end when the engine speed exceeds a speed threshold.
Die
Motorsynchronisation kann beginnen, wenn sich der Motor zu drehen
beginnt. Das Lernen der Auslassnockenwellen-Ruheposition kann nach der
Motorsynchronisation beginnen. Die Diagnoseüberprüfung des Motorbaufehlers kann
nach dem Lernen der Auslassnockenwellen-Ruheposition beginnen. Die
Diagnoseüberprüfung des
Motorbaufehlers kann vor dem Ende des Motorstarts auftreten. Die
Auslassnockenwellen-Phaseneinstellung kann vor dem Ende des Motorstarts
aktiviert werden.The
Engine synchronization can begin when the engine is turning
starts. The learning of the exhaust camshaft resting position may be after the
Start engine synchronization. The diagnosis check of the motor construction error can
Start after learning the exhaust camshaft home position. The
Diagnostic check of the
Engine error may occur before the engine starts. The
Exhaust camshaft phasing may occur before the engine starts
to be activated.
Die
Ermittlung der Start-Relativposition zwischen der Einlass- und Auslassnockenwelle
kann bei einer ersten Detektion von Motorpulsen beginnen, die von
einem Kurbelwellensensor erzeugt werden. Die Einlass-Phaseneinstellung
kann nach der Ermittlung der Start-Relativposition aktiviert werden.
Die Phaseneinstellung der Einlassnockenwelle kann nach dem Aktivieren
der Einlassnocken-Phaseneinstellung beginnen. Das Aktivieren der
Einlassnockenwellen-Phaseneinstellung und die Phaseneinstellung
der Einlassnockenwelle können
ausgeführt
werden, bevor der Motorstart endet. Ein Lernen der Einlassnockenwellen-Ruheposition kann
ausgeführt
werden, wenn eine Nockenwellen-Parkbedingung nach dem Motorstart
detektiert wird.The
Determining the starting relative position between the intake and exhaust camshafts
can start at a first detection of motor pulses coming from
a crankshaft sensor are generated. The inlet phasing
can be activated after determining the start relative position.
The phasing of the intake camshaft may be activated after activation
start the intake cam phasing. Activating the
Intake camshaft phasing and phasing
the intake camshaft can
accomplished
before the engine starts. Learning the intake camshaft home position may
accomplished
when a camshaft parking condition after engine start
is detected.
Nun
auch auf 4 Bezug nehmend, ist ein Verfahren 200 zur
Nockenwellen-Messung und -Diagnose gezeigt. Die Steuerung des ECM 110 von 1 und 2 kann
zugeordnete Schritte des Verfahrens 200 ausführen. Das
Verfahren 200 umfasst Funktionsschritte, die ausgeführt werden
sollen, und Entscheidungsschritte, die basierend auf einem Zustand
von Motorbetriebsbedingungen und -modi überwacht werden sollen. Das Verfahren 200 kann
bei Schritt 201 starten.Well, too 4 Referring to, is a method 200 for camshaft measurement and diagnosis. The control of the ECM 110 from 1 and 2 can be assigned steps of the procedure 200 To run. The procedure 200 includes functional steps to be performed and decision steps to be monitored based on a state of engine operating conditions and modes. The procedure 200 can at step 201 start.
Bei
Schritt 202 überwacht
das ECM 110 den Zustand des Motors 102. Der Zustand
eines Motors kann ”EIN” oder ”AUS” sein,
was angibt, ob der Motor in Betrieb ist. Die Steuerung schreitet
zu Schritt 203 voran, wenn der Motor eingeschaltet ist.
Ansonsten überwacht
das ECM 110 weiterhin den Zustand des Motors 102. Der
Motorzustand kann beispielsweise basierend auf einer Aktivierung
eines Zündungssystems
detektiert werden.At step 202 monitors the ECM 110 the condition of the engine 102 , The state of an engine may be "ON" or "OFF", indicating whether the engine is operating. The controller moves to step 203 progress when the engine is on. Otherwise, the ECM monitors 110 continue the condition of the engine 102 , For example, the engine condition may be detected based on activation of an ignition system.
Bei
Schritt 203 überwacht
das ECM 110 einen Fortschritt der Ermittlung einer Start-Relativnockenwellenposition
zwischen der Einlassnockenwelle 134 und der Auslassnockenwelle 136.
Die Steuerung schreitet zu Schritt 204 voran, wenn die
Start-Relativnockenposition ermittelt wurde. Die Steuerung schreitet
zu Schritt 205 voran, wenn die Start-Relativnockenwellenposition
nicht ermittelt wurde.At step 203 monitors the ECM 110 a progress of determining a starting relative camshaft position between the intake camshaft 134 and the exhaust camshaft 136 , The controller moves to step 204 when the start relative cam position has been detected. The controller moves to step 205 if the start relative camshaft position has not been determined.
Bei
Schritt 204 überwacht
das ECM 110, ob die Einlassnockenwellen-Phaseneinstellung aktiviert ist. Die
Steuerung schreitet zu Schritt 206 voran, um die Einlassnockenwellen-Phaseneinstellung
zu aktivieren, wenn die Einlassnockenwellen-Phaseneinstellung nicht
aktiviert wurde. Die Steuerung schreitet zu Schritt 207 voran,
wenn die Einlassnockenwellen-Phaseneinstellung
aktiviert wurde.At step 204 monitors the ECM 110 whether the intake camshaft phasing is activated. The controller moves to step 206 to enable intake camshaft phasing when the intake camshaft phasing has not been activated. The controller moves to step 207 proceeding when the intake camshaft phasing has been activated.
Bei
Schritt 205 ermittelt das ECM 110 eine Start-Relativposition
basierend auf Einlass- und Auslassnockenwellenpositionen. Das Startprozessmodul 122 kann
Schritt 205 ausführen.
Eine Schätzung
der Start-Relativposition ΔP
kann unter Verwendung von Gleichung 1 erzeugt werden: ΔP
= PEX – PIN (1) At step 205 determines the ECM 110 a starting relative position based on intake and exhaust camshaft positions. The startup process module 122 can step 205 To run. An estimate of the starting relative position ΔP can be generated using Equation 1: ΔP = P EX - P IN (1)
PEX ist eine Auslassnockenwellenposition,
und PIN ist eine Einlassnockenwellenposition.
Die Einlassnockenwellenposition PIN wird
durch ein Einlassnockenwellen-Detektionsmodul 156 basierend
auf dem Einlassnockenwellen-Sensorsignal 138a erzeugt.
Die Auslassnockenwellenposition PEX wird
durch das Auslassnockenwellen-Detektionsmodul 158 basierend auf
dem Auslassnockenwellen-Sensorsignal 140a erzeugt. Die Steuerung
schreitet nach Schritt 205 zu Schritt 207 voran.P EX is an exhaust camshaft position, and P IN is an intake camshaft position. The intake camshaft position P IN is detected by an intake camshaft detection module 156 based on the intake camshaft sensor signal 138a generated. The exhaust camshaft position P EX is detected by the exhaust camshaft detection module 158 based on the exhaust camshaft sensor signal 140a generated. The controller goes to step 205 to step 207 Ahead.
Bei
Schritt 206 kann das ECM 110 den Einlassnockenwellen-Phasensteller 118 aktivieren,
um die Einlassnockenwelle 134 vor einem Ende des Motor-Startmodus
von einer Ruheposition wegzubewegen. Das Phaseneinstellungsmodul 114 in
dem ECM 110 aktiviert das Phasensteller-Aktuatormodul 116,
um zu ermöglichen,
dass die Einlassnockenwelle 134 bezüglich der Phase eingestellt
wird. Das Phasensteller-Aktuatormodul 116 kann den Einlassnockenwellen-Phasensteller 118 während des
Motor-Startmodus betreiben. Der Nockenwellen-Phasensteller 118 stellt
bei Schritt 206 während
des Motor-Startmodus die Einlassnockenwelle 134 von der
Ruheposition weg ein.At step 206 can the ECM 110 the intake camshaft phaser 118 activate to the intake camshaft 134 move away from a rest position before one end of the engine startup mode. The phase adjustment module 114 in the ECM 110 activates the phaser actuator module 116 to allow the intake camshaft 134 with respect to the phase. The phaser actuator module 116 can the intake camshaft phaser 118 during the engine startup mode. The camshaft phaser 118 puts at step 206 during the engine startup mode, the intake camshaft 134 away from the resting position.
Bei
Schritt 207 überwacht
das ECM 110, ob die Motorsynchronisation abgeschlossen
ist. Die Motorsynchronisation ist abgeschlossen, wenn Einlass- und
Auslasstakte der Motorzylinder ermittelt sind und Kraftstoff- und Zündfunkenereignisse
der Zylinder aktiviert und synchronisiert sind. Die Steuerung schreitet
zu Schritt 208 voran, wenn die Motorsynchronisation abgeschlossen
ist. Ansonsten schreitet die Steuerung zu Schritt 209 voran,
um die Motorsynchronisation auszuführen.At step 207 monitors the ECM 110 whether the motor synchronization is completed. Engine synchronization is complete when intake and exhaust strokes of the engine cylinders are detected and cylinder fuel and spark events are activated and synchronized. The controller moves to step 208 proceeding when the motor synchronization is completed. Otherwise, the controller proceeds to step 209 to execute the motor synchronization.
Bei
Schritt 208 überwacht
das ECM 110, ob ein Lernen der Auslassnockenwellen-Ruheposition
abgeschlossen ist. Das Lernen der Auslassnockenwellen-Ruheposition
ist abgeschlossen, wenn eine Ruheposition der Auslassnockenwelle 136 ermittelt
ist. Die Steuerung schreitet zu Schritt 210 voran, wenn
das Lernen der Auslassnockenwellen-Ruheposition abgeschlossen ist.
Ansonsten schreitet die Steuerung zu Schritt 211 voran,
um das Lernen der Auslassnockenwellen-Ruheposition auszuführen.At step 208 monitors the ECM 110 whether a learning of the exhaust camshaft resting position is completed. The exhaust camshaft rest position learning is completed when a rest position of the exhaust camshaft 136 is determined. The controller moves to step 210 proceeding when the learning of the exhaust camshaft resting position is completed. Otherwise, the controller proceeds to step 211 to perform the learning of the exhaust camshaft resting position.
Bei
Schritt 210 überwacht
das ECM 110, ob eine Diagnoseprüfung eines Baufehlers abgeschlossen ist.
Die Diagnoseprüfung
des Baufehlers ist abgeschlossen, wenn das Diagnosemodul 126 ermittelt
hat, dass ein Diagnosezustand BESTANDEN oder DURCHGEFALLEN ist.
Die Steuerung schreitet zu Schritt 212 voran, wenn die
Diagnoseüberprüfung des
Baufehlers abgeschlossen ist. Ansonsten schreitet die Steuerung
zu Schritt 213 voran, um die Diagnoseüberprüfung des Baufehlers auszuführen. Der
Diagnosezustand kann basierend auf der Start-Relativposition zwischen
der Einlass- und der Auslassnockenwelle 134, 136,
der Ruheposition der Auslassnockenwelle 136, die bei Schritt 211 ermittelt
wird, und einer Ruheposition der Einlassnockenwelle 134 ermittelt
werden, die in einem vorhergehenden Motor-Zündungszyklus ermittelt wird.At step 210 monitors the ECM 110 whether a diagnostic check of a construction fault has been completed. The diagnostic check of the build error is complete when the diagnostic module 126 has determined that a diagnostic condition is PASS or FAILED. The controller moves to step 212 proceeds when the diagnostic check of the build error is completed. Otherwise, the controller proceeds to step 213 preceded to perform the diagnostics check of the build error. The diagnostic condition may be based on the starting relative position between the intake and exhaust camshafts 134 . 136 , the rest position of the exhaust camshaft 136 that at step 211 is determined, and a rest position of the intake camshaft 134 determined in a previous engine ignition cycle.
Bei
Schritt 211 ermittelt das ECM 110 eine Ruheposition
der Auslassnockenwelle 136. Das Modul 172 von 2 zum
Lernen der Ruheposition kann Schritt 211 ausführen. Die
Auslassnockenwelle 136 wird bezüglich der Phase nicht von einer
Ruheposition weg eingestellt. Wenn die Auslassnockenwelle 136 in
der Ruheposition gehalten wird, empfängt das Modul 172 zum
Lernen der Ruheposition das Auslassnockenwellen-Positionssignal 140a und erzeugt
ein Schätzsignal 178 der
Ruheposition der Auslassnockenwelle 136.At step 211 determines the ECM 110 a rest position of the exhaust camshaft 136 , The module 172 from 2 to learn the resting position can step 211 To run. The exhaust camshaft 136 is not adjusted with respect to the phase away from a rest position. When the exhaust camshaft 136 is held in the rest position, the module receives 172 for learning the rest position, the exhaust camshaft position signal 140a and generates an estimation signal 178 the rest position of the exhaust camshaft 136 ,
Unter
Verwendung der Auslassnockenwelle 136 als ein Beispiel
einer inaktiven Nockenwelle werden Daten erfasst, die einer Reihe
von Auslassnockenwellen-Sensorsignalen 140a zugeordnet
sind. Die Auslassnockenwellen-Ruheposition kann basierend auf den
Sensorsignalen unter Verwendung eines Mittelungsverfahrens ermittelt
werden. Das Mittelungsverfahren umfasst, dass ein Mittelwert der
erfassten Daten ermittelt wird und dass eine Schätzung der Auslassnockenwellen-Ruheposition
beispielsweise unter Verwendung von Gleichung 2 erzeugt wird: Using the exhaust camshaft 136 as an example of an inactive camshaft, data is acquired that corresponds to a series of exhaust camshaft sensor signals 140a assigned. The exhaust camshaft home position may be determined based on the sensor signals using an averaging method. The averaging method comprises determining an average of the acquired data and generating an estimate of the exhaust camshaft home position using, for example, Equation 2:
PEX(j) ist eine j-te detektierte Auslassnockenwellen-Ruheposition,
wobei j die Nummer der detektierten Auslassnockenwellen-Ruhepositionen
ist. HEX(k) ist ein Mittelwert der Auslassnockenwellen-Ruhepositionen nach
k Iterationen der Datenmittelung und wird als die Schätzung der
Auslassnockenwellen-Ruheposition bezeichnet.P EX (j) is a j-th detected exhaust camshaft home position, where j is the number of detected exhaust camshaft home positions. H EX (k) is an average of the exhaust camshaft home positions after k iterations of data averaging and is referred to as the exhaust camshaft home position estimate.
Bei
einer Ausführungsform
weist die Auslassnockenwelle einen Nockenwellen-Positionssensor
auf, der Signale erzeugt, um die detektierten Auslassnockenwellenpositionen
PEX(j) zu liefern. Bei einer anderen Ausführungsform
weist die Auslassnockenwelle mehrere Nockenwellen-Positionssensoren
auf. Mit mehreren Sensoren kann jede der Auslassnockenwellenpositionen
PEX(j) für
die j-te Iteration erhalten werden, indem der Mittelwert der Ausgaben
der Nockenwellensensoren bestimmt wird, von welchem ein Beispiel
durch Gleichung 3 geliefert wird: In one embodiment, the exhaust camshaft includes a camshaft position sensor that generates signals to provide the detected exhaust camshaft positions P EX (j). In another embodiment, the exhaust camshaft has a plurality of camshaft position sensors. With multiple sensors, each of the exhaust camshaft positions P EX (j) for the jth iteration may be obtained by determining the average of the outputs of the camshaft sensors, an example of which is provided by Equation 3:
Das
Modul 172 zum Lernen der Ruheposition aktualisiert die
Schätzung
der Auslassnockenwellen-Ruheposition iterativ. Jede detektierte
Position kann verwendet werden, um einen aktualisierten Mittelwert
zu erzeugen. Schwankungen zwischen Mittelwerten oder von Mittelwert
zu Mittelwert können überwacht
werden. Das Modul 172 zum Lernen der Ruheposition überwacht
die Schwankungen, um zu ermitteln, wann die Schwankungen bis in
einen vorbestimmten Bereich abnehmen. Die Erzeugung der Schätzungen
der Auslassnockenwellen-Ruheposition oder der Ruhepositionsschätzungen
für eine
inaktive Nockenwelle kann beendet werden, wenn die Schwankungen
innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegen. Zu Darstellungszwecken
wird bei einer Ausführungsform
die Erzeugung der Positionsschätzungen
für die
inaktive Nockenwelle beendet, wenn die Schwankung zwischen den Schätzungen
kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wie es gemäß Gleichung
4 vorgesehen ist, wobei ΔHTH der vorbestimmte Schwellenwert ist. |HEX(k) – HEX(k – 1)| < ΔHTH (4) The module 172 for learning the rest position, the exhaust camshaft rest position estimate iteratively updates. Each detected position may be used to generate an updated average. Fluctuations between means or from mean to mean can be monitored. The module 172 for learning the rest position monitors the fluctuations to determine when the fluctuations decrease within a predetermined range. The generation of the estimates of the exhaust camshaft home position or the idle position estimates for an inactive camshaft may be terminated when the fluctuations are within the predetermined range. For illustration purposes in one embodiment, the generation of the position estimates for the inactive camshaft terminates when the variation between the estimates is less than a predetermined threshold, as provided by Equation 4, where ΔH TH is the predetermined threshold. | H EX (k) - H EX (k - 1) | <ΔH TH (4)
Bei
einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird die Erzeugung
der Ruhepositionsschätzungen für die inaktive
Nockenwelle beendet, wenn die Schwankung zwischen den Iterationen
für eine
vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Iterationen konsistent
kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.at
In another exemplary embodiment, the generation
of resting position estimates for the inactive
Camshaft stops when the fluctuation between the iterations
for one
predetermined number of consecutive iterations consistently
is less than a predetermined threshold.
Bei
Schritt 212 überwacht
das ECM 110, ob eine Auslassnockenwellen-Phaseneinstellung
aktiviert ist. Die Steuerung schreitet zu Schritt 214 voran,
um die Auslassnockenwellen-Phaseneinstellung zu aktivieren, wenn
die Auslassnockenwellen-Phaseneinstellung bei Schritt 212 nicht
aktiviert war. Ansonsten schreitet die Steuerung zu Schritt 215 voran.
Die Steuerung schreitet auch nach Schritt 209, 211, 213 oder 214 zu
Schritt 215 voran.At step 212 monitors the ECM 110 whether an exhaust camshaft phasing is activated. The controller moves to step 214 to enable the exhaust camshaft phasing when the exhaust camshaft phasing at step 212 was not activated. Otherwise, the controller proceeds to step 215 Ahead. The control also progresses to step 209 . 211 . 213 or 214 to step 215 Ahead.
Bei
Schritt 213 kann das ECM 110 einen Motorbaufehler
detektieren. Schritt 213 kann durch das Diagnosemodul 126 von 2 aufgeführt werden.
Während
des Motor-Startmodus kann das ECM 110, nachdem die Ruheposition
für die
inaktive Nockenwelle ermittelt ist, einen Motorbaufehler unter Verwendung
eines Roh-Diagnoseverfahrens für
den Baufehler detektieren. In dem Roh-Diagnoseverfahren für den Baufehler
erhält
das ECM eine Ruhepositionsschätzung
für die
inaktive Nockenwelle, die während
eines momentanen Motor-Zündungszyklus
ermittelt wird, und eine Ruhepositionsschätzung einer aktiven Nockenwelle,
die aus einem vorhergehenden Motor-Zündungszyklus in einem Speicher
gespeichert ist. Das ECM 110 kann einen Motorbaufehler
basierend auf den Ruhepositionsschätzungen zusammen mit der Start-Relativposition
zwischen den zwei Nockenwellen detektieren, die bei dem Motorstart
gemessen wird. Eine Rohdiagnose des Baufehlers kann verfeinert werden,
wenn eine Ruheposition der aktiven Nockenwelle während des momentanen Motor-Zündungszyklus
nach dem Motorstart ermittelt wird.At step 213 can the ECM 110 detect a motor failure. step 213 can through the diagnostic module 126 from 2 be listed. During engine startup mode, the ECM 110 After the inactive camshaft home position is determined, detect a motor design fault using a raw diagnostic method for the build error. In the raw diagnostic method for the build error, the ECM obtains an idle position estimate for the inactive camshaft that is determined during a current engine ignition cycle and an idle position estimate of an active camshaft stored in a memory from a previous engine ignition cycle. The ECM 110 may detect an engine layout error based on the home position estimates along with the starting relative position between the two camshafts measured at engine startup. A rough diagnosis of the build error can be refined if a rest position of the active camshaft is determined during the current engine ignition cycle after engine start.
Bei
Schritt 215 überwacht
das ECM 110, ob ein Lernen der Einlassnockenwellen-Ruheposition
abgeschlossen ist. Das Lernen der Einlassnockenwellen-Ruheposition
ist abgeschlossen, wenn eine Ruheposition der Einlassnockenwelle
ermittelt ist. Die Steuerung schreitet zu Schritt 216 voran,
wenn die Einlassnockenwellen-Ruheposition nicht ermittelt wurde.At step 215 monitors the ECM 110 Whether learning of the intake camshaft home position is completed. The learning of the intake camshaft rest position is completed when a rest position of the intake camshaft is detected. The controller moves to step 216 proceeding when the intake camshaft resting position has not been determined.
Bei
Schritt 216 überwacht
das ECM 110 eine Nockenwellen-Parkbedingung zum Aktualisieren
der Nockenwellen-Ruheposition(en). Die Nockenwellen-Parkbedingung
kann basierend auf der Motordrehzahl, der Motorlast und/oder Motortemperatur
ermittelt werden. Die Motordrehzahl kann basierend auf dem Kurbelwellen-Sensorsignal 142a ermittelt
werden. Die Last kann basierend auf einem Signal von MAP-Sensor 150 ermittelt
werden. Die Temperatur kann basierend auf einem Signal von dem Temperatursensor 148 ermittelt
werden. Die Steuerung schreitet zu Schritt 218 voran, um
das Lernen der Einlassnockenwellen-Ruheposition auszuführen, wenn
eine Nockenwellen-Parkbedingung detektiert wird.At step 216 monitors the ECM 110 a camshaft parking condition for updating the camshaft rest position (s). The camshaft parking condition may be determined based on engine speed, engine load and / or engine temperature. The engine speed may be based on the crankshaft sensor signal 142a be determined. The load can be based on a signal from MAP sensor 150 be determined. The temperature may be based on a signal from the temperature sensor 148 be determined. The controller moves to step 218 to perform learning of the intake camshaft home position when a camshaft parking condition is detected.
Bei
Schritt 218 wird die Ruheposition der Einlassnockenwelle 134 ermittelt.
Die Einlassnockenwelle 134 wird zuerst in eine Parkposition
zurückgestellt.
Das Modul 172 von 2 zum Lernen
der Ruheposition führt
Schritt 218 gemäß einem ähnlichen
Verfahren zum Ermitteln der Ruheposition der Auslassnockenwelle 136 von
Schritt 211 aus. Wenn die Ruheposition der Einlassnockenwelle 134 ermittelt
ist, wird ein Datenzustand 173 in dem Modul 172 zum
Lernen der Ruheposition aktualisiert, um die Verfügbarkeit
der Ruheposition der Einlassnockenwelle 134 aus dem gegenwärtigen Motor-Zündungszyklus
anzugeben. Die Steuerung schreitet zu Schritt 219 voran,
um nach Schritt 218 zu enden.At step 218 becomes the rest position of the intake camshaft 134 determined. The intake camshaft 134 is reset to a parking position first. The module 172 from 2 to learn the resting position leads step 218 according to a similar method for determining the rest position of the exhaust camshaft 136 from step 211 out. When the rest position of the intake camshaft 134 is determined becomes a data state 173 in the module 172 updated to learn the rest position to the availability of the rest position of the intake camshaft 134 from the current engine ignition cycle. The controller moves to step 219 move forward to step 218 to end.
Bei
einer Ausführungsform
kann das ECM 110 Einlass- und Auslassnockenwellen-Ruhepositionen des
momentanen Motor-Zündungszyklus
verwenden, um einen Motorbaufehler zu detektieren. Das ECM 110 kann
bei Schritt 216 eine Nockenwellen-Parkbedingung detektieren,
und es kann bei Schritt 218 die Positionen der Einlass-
und der Auslassnockenwelle ermitteln.In one embodiment, the ECM 110 Use intake and exhaust camshaft home positions of the current engine ignition cycle to detect a motor assembly failure. The ECM 110 can at step 216 detect a camshaft parking condition, and it may be at step 218 Determine the positions of the intake and exhaust camshafts.
Nun
auf 5 Bezug nehmend, ist ein Flussdiagramm gezeigt,
das ein Verfahren 206 zum Ermitteln der Start-Relativposition
zwischen der Einlass- und Auslassnockenwelle 134, 136 darstellt.
Die Steuerung des ECM 110 kann zugeordnete Schritte des
Verfahrens 206 ausführen.
Das Verfahren kann bei Schritt 220 beginnen.Now up 5 Referring to FIG. 1, a flow chart illustrating a method is shown 206 for determining the starting relative position between the intake and exhaust camshafts 134 . 136 represents. The control of the ECM 110 can be assigned steps of the procedure 206 To run. The procedure may be at step 220 kick off.
Bei
Schritt 221 detektiert ein Pulseinschnittmodul 225 von 2 einen
ersten Pulseinschnitt des Kurbelwellen-Sensorsignals 142a.
Ein Kurbelwellen-Pulseinschnitt bezieht sich auf einen ausgedehnten
niedrigen Zustand zwischen Pulsen eines Kurbelwellen-Sensorsignals,
wie beispielsweise des Kurbelwellen-Sensorsignals 142a,
aufgrund eines mecha nischen Einschnitts oder einer ausgedehnten
Lücke zwischen
Zähnen
eines Kurbelwellen-Zeitsteuerungsrades. Beispielhafte Kurbelwellen-Pulseinschnitte 244 sind
in 6 gezeigt. Die Zeitdauer, die einem Kurbelwellen-Pulseinschnitt
zugeordnet ist, kann der Zeitdauer gleich sein, die mehreren Pulsen
zugeordnet ist. In dem beispielhaften Kurbelwellen-Pulseinschnitt 244 ist
die Zeitdauer, die dem Pulseinschnitt zugeordnet ist, gleich derjenigen
von zwei Pulsen.At step 221 detects a pulse incision module 225 from 2 a first pulse incision of the spa belwellen sensor signal 142a , A crankshaft pulse incision refers to an extended low state between pulses of a crankshaft sensor signal, such as the crankshaft sensor signal 142a due to a mechanical incision or an extended gap between teeth of a crankshaft timing wheel. Exemplary crankshaft pulse cuts 244 are in 6 shown. The amount of time associated with a crankshaft pulse incision may be equal to the amount of time associated with multiple pulses. In the exemplary crankshaft pulse incision 244 the time duration associated with the pulse incision is equal to that of two pulses.
Die
Steuerung schreitet zu Schritt 222 voran, wenn ein erster
Pulseinschnitt detektiert wird. Sobald ein gültiger Positionspuls detektiert
wird, schreitet die Steuerung voran, um die Relativposition zwischen
der Einlassnockenwelle und der Auslassnockenwelle zu ermitteln,
ohne darauf zu warten, dass ein Motor-Synchronisationsereignis auftritt.
Das Ermitteln der Relativposition zwischen der Einlassnockenwelle
und der Auslassnockenwelle ist von dem Motor-Synchronisationsereignis
unabhängig.
Eine erfolgreiche Detektion des ersten Pulseinschnitts kann den
gültigen
Positionspuls für
das Voranschreiten der Steuerung repräsentieren. Ansonsten bleibt
die Steuerung bei Schritt 221. Bei einer Ausführungsform
kann die Steuerung für
eine bis zwei Motorumdrehungen bei Schritt 221 bleiben,
bevor sie zu Schritt 222 voranschreitet.The controller moves to step 222 proceeding when a first Pulseinschnitt is detected. Once a valid position pulse is detected, control proceeds to determine the relative position between the intake camshaft and the exhaust camshaft without waiting for an engine synchronization event to occur. Determining the relative position between the intake camshaft and the exhaust camshaft is independent of the engine synchronization event. Successful detection of the first pulse cut may represent the valid position pulse for the progress of the control. Otherwise, the controller remains at step 221 , In one embodiment, the controller may cycle for one to two engine revolutions at step 221 stay before they step to 222 progresses.
Bei
Schritt 222 führt
das ECM 110 eine Algorithmusinitialisierung aus. Das ECM 110 kann
einen Datensatzzähler 223 und
einen Anfangswert der Start-Relativposition ΔP in dem Startprozessmodul 122 von 2 zurücksetzen.At step 222 leads the ECM 110 an algorithm initialization. The ECM 110 can be a record counter 223 and an initial value of the start relative position ΔP in the startup process module 122 from 2 reset to default.
Bei
Schritt 224 detektiert das Pulseinschnittmodul 225 nachfolgende
Kurbelwellen-Pulseinschnitte. Die Steuerung schreitet zu Schritt 226 voran,
wenn ein nachfolgender Pulseinschnitt detektiert wird. Ansonsten bleibt
die Steuerung bei Schritt 226.At step 224 detects the pulse incision module 225 subsequent crankshaft pulse cuts. The controller moves to step 226 proceeding when a subsequent Pulseinschnitt is detected. Otherwise, the controller remains at step 226 ,
Bei
Schritt 226 setzt das ECM 110 einen Schleifenzähler 227 in
dem Startprozessmodul 122 zurück. Das Verfahren 206 schreitet
zu Schritt 228 voran, um Nockenwellen-Positionsdatensätze basierend
auf Nockenwellen-Positionssignalen vor der Ermittlung der Start-Relativposition ΔP zu erfassen.At step 226 sets the ECM 110 a loop counter 227 in the startup process module 122 back. The procedure 206 walk to step 228 to detect camshaft position records based on camshaft position signals prior to determining the starting relative position ΔP.
Bei
Schritt 228 empfängt
das ECM 110 Nockenwellen-Positionssignale; die Positionssignale
umfassen Pulse, die von den Nockenwellensensoren 138, 140 erzeugt
werden. Bei einer Ausführungsform
können
die Nocken-Positionssignale
Einlassnockenwellen-Langpulse und -Kurzpulse sowie Auslassnockenwellen-Langpulse
und -Kurzpulse umfassen. Pulsübergänge von
einem hohen zu einem niedrigen Zustand in den entsprechenden Lang-
und Kurzpulsen können
detektiert werden, um Nockenwellenpositionen zu ermitteln. Ein Pulsübergangsmodul 229 in
dem Startprozessmodul 122 detektiert Nockenwellen-Pulsübergänge.At step 228 receives the ECM 110 Camshaft position signals; the position signals include pulses coming from the camshaft sensors 138 . 140 be generated. In one embodiment, the cam position signals may include intake camshaft long pulses and short pulses, and exhaust camshaft long pulses and short pulses. Pulse transitions from a high to a low state in the corresponding long and short pulses can be detected to determine camshaft positions. A pulse transition module 229 in the startup process module 122 detects camshaft pulse transitions.
Bei
einer Ausführungsform
kann jedes von dem Einlassnockenwellen-Sensorsignal 138a und dem Auslassnockenwellen-Sensorsignal 140a mehrere
Langpulse und mehrere Kurzpulse für jede Nockenwellenumdrehung
umfassen, von denen Beispiele in 6 gezeigt
sind. Das Einlassnockenwellen-Sensorsignal 138a umfasst
Langpulse, beispielsweise den Einlasspuls-A 240 und den
Einlasspuls-B 240b. Das Einlassnockenwellen-Sensorsignal 138a umfasst
Kurzpulse, wie beispielsweise den Einlasspuls-C 240c und
den Einlasspuls-D 240d. Das Auslassnockenwellen-Sensorsignal 140a umfasst
Langpulse, wie beispielsweise den Auslasspuls-A 242a und
den Auslasspuls-B 242b. Das Auslassnockenwellen-Sensorsignal 140a umfasst Kurzpulse,
wie beispielsweise den Auslasspuls-C 242c und den Auslasspuls-D 242d.In one embodiment, each of the intake camshaft sensor signal 138a and the exhaust camshaft sensor signal 140a include multiple long pulses and multiple short pulses for each camshaft revolution, examples of which are given in US Pat 6 are shown. The intake camshaft sensor signal 138a includes long pulses, for example the inlet pulse A. 240 and the inlet pulse B 240b , The intake camshaft sensor signal 138a includes short pulses, such as the inlet pulse C. 240c and the inlet pulse D 240d , The exhaust camshaft sensor signal 140a includes long pulses, such as the outlet pulse-A 242a and the exhaust pulse B 242b , The exhaust camshaft sensor signal 140a includes short pulses, such as the outlet pulse-C 242c and the outlet pulse-D 242d ,
Die
Einlassnockenwellen-Langpulse 240a, 240b führen an Übergangspositionen
Ain und Bin Übergänge für den ersten
bzw. den zweiten Langpuls aus. Die Einlassnockenwellen-Kurzpulse 240c, 240d führen an Übergangspositionen
Cin und Din Übergänge für den ersten
bzw. den zweiten Kurzpuls aus. Die Auslassnockenwellen-Langpulse 242a, 242b führen an Übergangspositionen
Aex und Bex Übergänge für den ersten
bzw. den zweiten Langpuls aus. Die Auslassnockenwellen-Kurzpulse 242c, 242d führen an Übergangspositionen Cex und Dex Übergänge für den ersten
bzw. den zweiten Kurzpuls aus. Wenn das ECM 110 einen Nockenwellen-Pulsübergang
detektiert, wird eine Kurbelwellen-Pulszahl aufgezeichnet, die dem
Nockenwellen-Pulsübergang
entspricht.The intake camshaft long pulses 240a . 240b perform at transition positions A in and B in transitions for the first and the second long pulse. The intake camshaft short pulses 240c . 240d perform at transition positions C in and D in transitions for the first and the second short pulse, respectively. The exhaust camshaft long pulses 242a . 242b perform at transitions A ex and B ex transitions for the first and the second long pulse. The exhaust camshaft short pulses 242c . 242d perform transitions for the first and the second short pulse at transition positions C ex and D ex . If the ECM 110 detects a camshaft pulse transition, a crankshaft pulse number is recorded, which corresponds to the camshaft pulse transition.
Bei
Schritt 228 erzeugt das ECM 110 auch verschiedene
Pulsübergangsdaten
gemäß dem Einlass- und
Auslassnockenwellen-Pulsübergang.
Das ECM 110 ermittelt eine erste Langpuls-Relativposition ΔA, eine zweite
Langpuls-Relativposition ΔB,
eine erste Kurzpuls-Relativposition ΔC und eine zweite Kurzpuls-Relativposition ΔD gemäß den detektierten Übergangspositionen: ΔA
= Aex – Ain (5a) ΔB
= Bex – Bin (5b) ΔC
= Cex – Cin (5c) ΔD
= Dex – Din (5d) At step 228 generates the ECM 110 also various pulse transition data according to the intake and exhaust camshaft pulse transition. The ECM 110 determines a first long pulse relative position ΔA, a second long pulse relative position ΔB, a first short pulse relative position ΔC and a second short pulse relative position ΔD according to the detected transition positions: ΔA = A ex - A in (5a) ΔB = B ex - B in (5b) ΔC = C ex - C in (5c) ΔD = D ex - D in (5d)
Bei
einer Ausführungsform
treten Messwerte der ersten Langpuls-Relativposition ΔA und der
ersten Kurzpuls-Relativposition ΔC über einem
Kurbelwellen-Pulseinschnitt auf. Die Pulszahlen, die ΔA und ΔC zugeordnet
sind, sind aufgrund der fehlenden Kurbelwellenpulse in dem Ein schnitt
mit denjenigen inkonsistent, die ΔB
und ΔD zugeordnet
sind. Daher werden ΔA
und ΔC von
der Datenverarbeitung zum Ermitteln der Start-Relativposition ausgeschlossen.
Die Start-Relativposition wird nur unter Verwendung der Daten von ΔB und ΔD ermittelt.at
an embodiment
Measured values of the first long pulse relative position ΔA and the
first short-pulse relative position .DELTA.C over one
Crankshaft Pulse incision on. The pulse numbers associated with ΔA and ΔC
are, due to the lack of crankshaft pulses in the A cut
inconsistent with those who have ΔB
and ΔD associated
are. Therefore, ΔA
and ΔC of
the data processing for determining the start relative position excluded.
The starting relative position is determined only using the data of ΔB and ΔD.
Bei
Schritt 230 ermittelt das ECM 110, ob ein vollständiger Satz
von Nockenwellen-Signaldaten für
die Verarbeitung erfasst ist. Bei einer Ausführungsform ist ein vollständiger Satz
von Nockenwellen-Signaldaten detektiert, wenn ein Satz von Bex, Dex, Bin und Din aufgezeichnet
ist. Der vollständige
Satz von Daten kann mittels eines Schleifenzählerwerts detektiert werden,
beispielsweise wenn ein Schleifenzählerwert ein Vielfaches von
Vier ist. Wenn ein vollständiger
Satz von Daten erfasst ist, schreitet das Verfahren 206 zu
Schritt 232 voran, um den Schleifenzähler zurückzusetzen, und es schreitet
zu Schritt 234 voran, um einen Datensatzzähler zu
erhöhen.At step 230 determines the ECM 110 whether a complete set of camshaft signal data is detected for processing. In one embodiment, a complete set of camshaft signal data is detected when a set of B ex , D ex , B in and D in is recorded. The full set of data may be detected by means of a loop counter value, for example when a loop counter value is a multiple of four. When a complete set of data is collected, the process proceeds 206 to step 232 to reset the loop counter, and it goes to step 234 to increase a record counter.
Bei
Schritt 236 wird die Start-Relativposition ΔP basierend
auf den zweiten Langpuls-Übergangspositionen
und den zweiten Kurzpuls-Übergangspositionen
der Einlass- und Auslassnockenwellen unter Verwendung von Gleichung
6 aktualisiert: At step 236 the starting relative position ΔP is updated based on the second long-pulse transient positions and the second short-pulse transient positions of the intake and exhaust camshafts using Equation 6:
K
ist der Datensatz-Zählerwert,
der die Anzahl von Datensätzen
repräsentiert,
die zum Aktualisieren der Start-Relativposition ΔP verwendet werden.K
is the record counter value,
the number of records
represents
which are used to update the starting relative position ΔP.
Bei
einer Ausführungsform
werden die Signaldetektion bei Schritt 228 und die Datenberechnung
bei Schritt 236 ausgeführt,
bevor das ECM 110 ein Motor-Synchronisationsereignis ausführt. Bei
einer anderen Ausführungsform
wird die Signaldetektion bei Schritt 228 vor einem Motor-Synchronisationsereignis
abgeschlossen, während
die Datenberechnung bei Schritt 236 ganz oder teilweise
ausgeführt
werden kann, nachdem das Motor-Synchronisationsereignis gestartet
wurde.In one embodiment, the signal detection at step 228 and the data calculation at step 236 executed before the ECM 110 performs an engine synchronization event. In another embodiment, the signal detection at step 228 completed before a motor synchronization event while the data calculation at step 236 in whole or in part, after the engine synchronization event has been started.
Nachdem
das ECM 110 die Start-Relativposition ΔP bei Schritt 236 aktualisiert
hat, ermittelt das ECM 110, ob eine gewünschte Iterationsanzahl ausgeführt wurde.
Wenn der Datensatz-Zählerwert
bei Schritt 238 einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht
hat, endet das Verfahren 206 bei Schritt 239;
ansonsten wird ein neuer Satz von Daten erfasst und beginnend mit
Schritt 224 verarbeitet.After the ECM 110 the starting relative position ΔP at step 236 has updated the ECM 110 whether a desired number of iterations has been executed. If the record counter value at step 238 has reached a predetermined threshold, the process ends 206 at step 239 ; otherwise, a new set of data is collected and starting with step 224 processed.
In 5A ist
ein beispielhaftes Verfahren 228 zum Detektieren eines
Nockenwellen-Pulsübergangs und
zum Erfassen eines Datensatzes von Nockenwellen-Relativpositionen
gezeigt. Bei Schritt 250 liest das ECM 110 eine
Kurbelwellen-Pulszahl der momentanen Iteration. Für jede Iteration
bewertet das ECM 110 rekursiv die Bedingungen von Schritt 251, 253, 255 und 257,
um einen Nockenwellen-Pulsübergang
zu detektieren. Der Nockenwellen-Pulsübergang kann ein Übergang
eines Nockenwellen-Langpulses oder -Kurzpulses sein.In 5A is an exemplary process 228 for detecting a camshaft pulse transition and detecting a set of camshaft relative positions. At step 250 reads the ECM 110 a crankshaft pulse number of the current iteration. For each iteration, the ECM rates 110 recursively the conditions of step 251 . 253 . 255 and 257 to detect a camshaft pulse transition. The camshaft pulse transition may be a transition of a long camshaft pulse or short pulse.
Wenn
ein Nockenwellen-Pulsübergang
detektiert wird, wird die Kurbelwellen-Pulszahl für den Pulsübergang
aufgezeichnet, um bei Schritt 252, 254, 256 bzw. 258 eine
entsprechende Position aufzuzeichnen. Ein Schleifenzähler wird
jedes Mal erhöht,
wenn ein Nockenwellen-Pulsübergang
detektiert wird und Daten aufgezeichnet werden. Der Schleifenzähler wird
in dem Schritt 230 von 5 verwendet,
um zu ermitteln, ob ein vollständiger
Satz von Nockenwellen-Pulsübergangsdaten
erfasst ist.When a camshaft pulse transition is detected, the crankshaft pulse rate for the pulse transition is recorded to be at step 252 . 254 . 256 respectively. 258 to record a corresponding position. A loop counter is incremented each time a camshaft pulse transition is detected and data is recorded. The loop counter is in the step 230 from 5 used to determine if a complete set of camshaft pulse transition data is detected.
Nun
auch auf 7 Bezug nehmend, ist ein Verfahren 218 zum
Detektieren eines Motorbaufehlers dargestellt. Zu Darstellungszwecken
wird die Einlassnockenwelle 134 als eine aktive Nockenwelle
verwendet, und die Auslassnockenwelle 136 wird hierin als
eine inaktive Nockenwelle verwendet. Bei Schritt 272 liest
das ECM 110 die Start-Relativposition ΔP, die bei Schritt 205 ermittelt
wird, und die Auslassnockenwellen-Ruheposition HEX,
die bei Schritt 211 ermittelt wird.Well, too 7 Referring to, is a method 218 to detect an engine failure. For purposes of illustration, the intake camshaft will 134 used as an active camshaft, and the exhaust camshaft 136 is used herein as an inactive camshaft. At step 272 reads the ECM 110 the start relative position .DELTA.P, which in step 205 is determined, and the exhaust camshaft resting position H EX , the at step 211 is determined.
Bei
Schritt 274 liest das ECM 110 eine Ruheposition
der Einlassnockenwelle 134. Während des Motorstarts ist eine
Einlassnockenwellen-Ruheposition aus einem gegenwärtigen Motor-Zündungszyklus
nicht verfügbar.
Das ECM 110 legt die Einlassnockenwellen-Ruheposition HIN unter Verwendung von Einlass-Ruhepositionsdaten
HIN_previous eines vorhergehenden Zündungszyklus
fest, wenn der Datenzustand 173 angibt, dass HIN_present des
gegenwärtigen
Zündungszyklus
nicht verfügbar
ist, HIN =
HIN_previous (7) At step 274 reads the ECM 110 a rest position of the intake camshaft 134 , During engine startup, an intake camshaft home position is not available from a current engine ignition cycle. The ECM 110 sets the intake camshaft home position H IN using intake idle position data H IN_previous of a previous ignition cycle when the data state 173 indicates that H IN_present of the current ignition cycle is not available, H IN = H IN_previous (7)
Alternativ
kann das ECM 110 die Einlassnockenwellen-Ruheposition HIN unter Verwendung von Einlassnockenwellen-Ruhepositionsdaten
HIN_present des gegenwärtigen Zündungszyklus festlegen, wenn
das HIN_present verfügbar ist, HIN = HIN_present (8) Alternatively, the ECM 110 determine the intake camshaft home position H IN using intake camshaft idle position data H IN_present of the current ignition cycle when the H IN_present is available, H IN = H IN_present (8th)
Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein Motorbaufehler detektiert werden, indem eine
Differenz der Ruhepositionen zwischen der Einlass- und der Auslassnockenwelle
mit der Start-Relativposition verglichen wird. Bei einer wohlbehaltenen
Motor-Betriebsbedingung sind die Differenz der Nockenwellen-Ruhepositionen und
die Start-Relativposition mit einer minimalen Abweichung, die kleiner
als eine Toleranz ist, konsistent miteinander. Wenn ein Schlupf
in einem Zeitsteuerungselement auftritt, kann der Schlupf mittels
einer Abweichung zwischen der Differenz der Nockenwellen-Ruhepositionen
und der Start-Relativposition detektiert werden.According to the present
Invention, a motor construction error can be detected by a
Difference of the rest positions between the intake and exhaust camshafts
is compared with the start relative position. In a well-kept
Engine operating condition is the difference of the camshaft resting positions and
the start relative position with a minimum deviation, the smaller
as a tolerance is consistent with each other. If a slip
occurs in a timing element, the slip can by means of
a deviation between the difference of the camshaft resting positions
and the start relative position are detected.
Bei
Schritt 280 ermittelt das ECM 110 eine Differenz ΔH der Nockenwellen-Ruhepositionen
basierend auf der Einlass- und der Auslassnockenwellen-Ruheposition
HIN und HEX unter
Verwendung von Gleichung 9: ΔH = |HEX – HIN| (9) At step 280 determines the ECM 110 a difference ΔH of the camshaft rest positions based on the intake and exhaust camshaft home positions H IN and H EX using Equation 9: ΔH = | H EX - H IN | (9)
Bei
Schritt 282 ermittelt das ECM 110 ein Variabilitätsmaß ΔV basierend
auf der Differenz ΔH
der Nockenwellen-Ruhepositionen und der Start-Relativposition ΔP ΔP = |ΔH – ΔP| (10) At step 282 determines the ECM 110 a variability measure ΔV based on the difference ΔH of the camshaft rest positions and the start relative position ΔP ΔP = | ΔH - ΔP | (10)
Das
Variabilitätsmaß ΔV wird ferner
bei Schritt 284 mit einem Variabilitäts-Schwellenwert ΔVTH verglichen, um einen Diagnosezustand eines
Motorbaufehlers zu ermitteln. Der Diagnosezustand des Motorbaufehlers
wird bei Schritt 286 auf DURCHGEFALLEN gesetzt, wenn das
Variabilitätsmaß ΔV den Variabilitäts-Schwellenwert
AVTH überschreitet, Wenn ΔV ≥ ΔVTH ⇒ Diagnosezustand
des Motorbaufehlers = DURCHGEFALLEN (11) The variability measure .DELTA.V is further determined in step 284 compared with a threshold value variability .DELTA.V TH to determine a diagnostic condition of a Motorbaufehlers. The diagnostic condition of the engine mounting error is determined in step 286 set to FAIL if the variability measure ΔV exceeds the variability threshold AV TH , When ΔV ≥ ΔV TH ⇒ Diagnosis status of the engine failure = FAILED (11)
Der
Diagnosezustand des Motorbaufehlers wird bei Schritt 288 auf
BESTANDEN gesetzt, wenn das Variabilitätsmaß ΔV unterhalb des Variabilitäts-Schwellenwerts ΔVTH liegt, Wenn ΔV < ΔVTH ⇒ Diagnosezustand
des Motorbaufehlers = BESTANDEN (12) The diagnostic condition of the engine mounting error is determined in step 288 set to PASS if the variability measure ΔV is below the variability threshold ΔV TH , When ΔV <ΔV TH ⇒ Diagnosis status of the engine failure = PASSED (12)
Bei
einer Ausführungsform
beträgt
der Wert von ΔVTH 15,6 Kurbelwellen-Winkelgrade. Bei einer anderen Ausführungsform
kann der Wert von ΔVTH 15,6 Grad verringert um eine vorbestimmte
Fehlergrenze betragen.In one embodiment, the value of ΔV TH is 15.6 crankshaft degrees. In another embodiment, the value of ΔV TH may be reduced by 15.6 degrees by a predetermined margin of error.
Ein
Diagnosefehlercode (DTC) kann durch das Diagnosemodul 126 erzeugt
werden, wenn der Diagnosezustand des Motorbaufehlers ”DURCHGEFALLEN” ist. Der
DTC liefert eine Warnung, um eine Beschädigung des Motors zu verhindern.A diagnostic trouble code (DTC) may be generated by the diagnostic module 126 be generated when the diagnostic condition of the engine failure is "FALLEN". The DTC provides a warning to prevent damage to the engine.
Die
breiten Lehren der Offenbarung können
in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Während diese
Offenbarung spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang
der Offenbarung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen
für den
erfahrenen Praktiker bei einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung
und der nachfolgenden Ansprüche
offensichtlich werden.The
broad teachings of revelation can
be implemented in a variety of forms. While these
Revelation has specific examples, the true scope
The disclosure should therefore not be limited to these, since other modifications
for the
experienced practitioner studying the drawings, the description
and the claims below
become obvious.
