DE102014203688A1 - Method for detecting outgassing effects in a hydraulic fluid - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Ausgasungseffekten in einem Hydraulikfluid, etwa in einem hydraulischen Steuertrieb einer Verbrennungskraftmaschine, wobei ein Luftdrucksignal von einem Drucksensor in einem Luftzufuhrkanal oder einem Luftabfuhrkanal erfasst wird und ausgewertet wird, wodurch ein Gaswechselventil beeinflussbar ist / beeinflusst wird.The invention relates to a method for detecting Ausgasungseffekten in a hydraulic fluid, such as in a hydraulic timing drive of an internal combustion engine, wherein an air pressure signal is detected by a pressure sensor in an air supply duct or an air discharge channel and is evaluated, whereby a gas exchange valve can be influenced / influenced.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Ausgasungseffekten in einem Hydraulikfluid, etwa in einem hydraulischen Steuertrieb einer Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to a method for detecting outgassing effects in a hydraulic fluid, such as in a hydraulic timing drive of an internal combustion engine.
Eine Luftabsorption in Hydrauliksystemen erfolgt durch Kontakt mit Luft unter einem breiten Spektrum von Bedingungen in Bezug auf Temperatur, Druck und Hydrauliköl. Hydrauliksysteme finden weithin in vielen industriellen Maschinen und Fahrzeugen Anwendung. Viele Systeme erfordern hohe Präzision für ihre Aktuatoren in Bezug auf zeitpunktegenaue Betätigung und präzise Betätigungsbewegungen.Air absorption in hydraulic systems occurs by contact with air under a wide range of conditions in terms of temperature, pressure and hydraulic oil. Hydraulic systems are widely used in many industrial machines and vehicles. Many systems require high precision for their actuators in terms of timing accurate actuation and precise actuation movements.
In
In der
Eine Ölkammer mit Luftkontakt, eine Ölpumpe, ein Magnetventil ein Hydraulikatuator / -ventil, eine aero- / strömungs-dynamische bzw. mechanische Anlage, ein Antwortsignal und eine Ventilsteuereinheit sind mit den Bezugszeichen
Ein wesentliches Bauteil bei der Luftabsorptionserfassung ist in solchen Systemen ein Sensor, der direkt oder indirekt die unmittelbare Antwort der Anlage während des hydraulischen Betätigungszeitpunkts liefert. Für eine Anlage von aero- / strömungsdynamischer Natur kann das Antwortsignal auf folgende Weise erhalten werden:
- 1. Ein unmittelbarer Drucksensor, der stromaufwärts oder stromabwärts des hydraulisch betriebenen Ventils installiert ist;
- 2. Ein unmittelbarer Strömungsmesser, der stromaufwärts oder stromabwärts des hydraulisch betriebenen Ventils installiert ist;
- 3. Ein Bewegungssensor für das hydraulisch betriebene Ventil;
- 4. etc.
- 1. An immediate pressure sensor installed upstream or downstream of the hydraulically operated valve;
- 2. An immediate flowmeter installed upstream or downstream of the hydraulically operated valve;
- 3. A motion sensor for the hydraulically operated valve;
- 4. etc.
Im vorliegenden Dokument liegt das Augenmerk auf der ersten Alternative, d.h. auf dem Antwortsignal von einem Drucksensor. Ein Grund dafür ist, dass solche Sensoren weitverbreitet in Fahrzeug- und Motorteilen von Erstherstellern verwendet werden. Andererseits kann das neue Verfahren auch geringfügig modifiziert und in Situationen mit anderen Antwortsignalen verwendet werden, z. B. bei Strömungsmessern und Bewegungssensoren.In the present document, the focus is on the first alternative, i. on the response signal from a pressure sensor. One reason for this is that such sensors are widely used in vehicle and engine parts by first-time manufacturers. On the other hand, the new method can also be slightly modified and used in situations with other response signals, e.g. B. in flow meters and motion sensors.
Ein solches Hydrauliksystem ist beispielsweise der hydraulische Ventilantrieb (z.B. UniAir System) in einem Luft-/ Abgaspfad in einem Verbrennungsmotor. One such hydraulic system is, for example, the hydraulic valve drive (e.g., UniAir system) in an air / exhaust path in an internal combustion engine.
Wenn ein Motor mit solch einem System bei hohen Temperaturen von hohen Drehzahlen zurück in den Leerlauf schaltet, tritt der Luftabsorptionseffekt auf, führt so zu einem sehr instabilen Betrieb des Motors und kann sogar ein Abwürgen des Motors zur Folge haben. Tatsächlich wird die zuvor im Hydrauliköl gelöste Luft in Form von winzigen Blasen freigesetzt, die durch den hydraulischen Druckabfall hervorgerufen werden. Als Folge verändern sich die Kompressibilität und andere Eigenschaften des Hydrauliköls im System. So ist die Präzision des Hydraulikaktuators gefährdet oder der Aktuator hört im schlimmsten Fall vollständig auf zu arbeiten.When an engine with such a system shifts back to idle at high temperatures from high speeds, the effect of air absorption occurs, resulting in very unstable engine operation, and may even result in the engine stalling. In fact, the air previously dissolved in the hydraulic oil is released in the form of tiny bubbles caused by the hydraulic pressure drop. As a result, the compressibility and other properties of the hydraulic oil in the system change. So the precision of the hydraulic actuator is at risk or the actuator stops working completely in the worst case.
Ein neues Verfahren, das hier beschrieben wird, dient dem Erfassen der Luftabsorption in einem System mit hydraulisch betriebenen Aktuatoren. Um den wesentlichen Inhalt des neuen Verfahrens zu beschreiben, wird eine bestimmte Anwendung, das INA UniAir System, als Beispiel für die Luftpfadsteuerung im Motor genommen. In diesem speziellen Fall kann das neue Verfahren genutzt werden, um folgende anormale Betriebsvorfälle des Motors zu bewältigen, z.B.:
- – Abwürgen des Motors bei heißem Leerlauf aufgrund von nicht wirksamer Betätigung des hydraulisch betriebenen Ventils;
- – Instabile Leerlaufdrehzahl aufgrund von instabilen hydraulischen Betätigungen;
- – Grenzwertüberschreitende Emissionen aufgrund von falschen Luftmengen für die Verbrennung.
- Stalling the engine at hot idling due to ineffective operation of the hydraulically operated valve;
- - Unstable idling speed due to unstable hydraulic operations;
- - Exceeding emissions due to incorrect air volumes for combustion.
Es existieren bereits Patente oder Patentanmeldungen bzgl. MAP-Signalen zur Erfassung von inaktiven MV, P. Traversa, et al und Luftabsorptionszähler zur Luftabsorptionsvorhersage, P. Traversa, et al..There are already patents or patent applications regarding MAP signals for the detection of inactive MV, P. Traversa, et al. and air absorption predictors for air absorption prediction, P. Traversa, et al.
Das Verfahren über die Verwendung von MAP-Signalen für inaktive Motorventile dient dazu festzustellen, ob ein Ventil inaktiv ist und während seiner Betätigungsspanne geschlossen bleibt. Obwohl eine starke Luftabsorption dazu führen könnte, dass ein MV aufgesetzt bleibt ohne sich zu öffnen, ist diese Strategie generell nicht zur Luftabsorptionserfassung geeignet.The procedure for using MAP signals for inactive engine valves is to determine if a valve is inactive and remains closed during its actuation span. Although high air absorption could cause a MV to remain seated without opening, this strategy is generally not suitable for air absorption detection.
Das Verfahren des Luftabsorptionszählers wurde entsprechend der experimentellen Beziehung zwischen einer zukünftigen Luftabsorption und den momentanen Betriebsbedingungen entwickelt. Diese Vorhersagestrategie bedarf beträchtlicher Kalibrierungsarbeit und ihre Vorhersagegenauigkeit wird durch bestimmte „Nachkalibrierungs“-effekte stark herabgesetzt, z.B. Abweichungen der Motorgeometrie und der Betriebsbedingungen, Alterung der Komponenten, etc.The method of the air absorption counter was developed according to the experimental relationship between future air absorption and the current operating conditions. This prediction strategy requires considerable calibration work and its predictive accuracy is greatly reduced by certain "recalibration" effects, e.g. Deviations of the motor geometry and the operating conditions, aging of the components, etc.
Es ist die Aufgabe der Erfindung die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen oder wenigstens zu mindern. It is the object of the invention to eliminate or at least mitigate the disadvantages of the prior art.
Während des Betriebs eines Verbrennungsmotors mit Hydraulikaktuatoren im Ventilantrieb werden ein paar dynamische Eigenschaften, wie z.B. Öffnungs-/Schließwinkel und der Hub der Ventile, verändert, wenn eine bestimmte Luftabsorptionsrate im Hydrauliksystem besteht. Tatsächlich ist die Änderung dieser dynamischen Eigenschaften größer, je höher die Luftabsorptionsrate ist. In
- 1. Verzögerung des Öffnungswinkels (dPhi1 >= 0) aufgrund von erhöhter Ölkompressibilität;
- 2. Verschiebung des Schließwinkels in zwei mögliche Richtungen: a. Verzögerung (dPhi2 >= 0) im Falle einer großen Verzögerung des Öffnungswinkels oder, b. Frühzeitigkeit (dPhi2 < 0) im Falle einer geringen Verzögerung des Öffnungswinkels und der Luftabsorptionseffekt länger anhält.
- 3. Verkürzung der Zeitspanne der gesamten Ventilöffnung (dSpan);
- 4. Verzögerung des Hubprofils sowie des Hubmaximums (dPeaktime);
- 5. Hubreduktion (dLift) in zwei verschiedene Situationen:
a. Stärkere negative Steigung des Drucks aufgrund von schnellerem Luftstrom durch eine mäßige Ventilöffnung und / oder mäßige Öffnungszeitspanne mit mäßiger Hubreduktion, siehe
2b , oder, b. Flachere Steigung des Drucks aufgrund von sehr langsamer oder sehr schneller aber kurzer Strömung (der Sensor verliert hier seine Empfindlichkeit) durch eine sehr kleine Ventilöffnung und / oder sehr kurze Öffnungzeitspanne, die in Fällen von zu starker Luftabsorption auftritt oder die MV-Öffnungsanfrage ist zu kurz, siehe2b ;
- 1. Delay of the opening angle (dPhi1> = 0) due to increased oil compressibility;
- 2. Shift the closing angle in two possible directions: a. Delay (dPhi2> = 0) in case of a large delay of the opening angle or, b. Prolongation (dPhi2 <0) in the case of a small delay of the opening angle and the air absorption effect lasts longer.
- 3. shortening the time span of the entire valve opening (dSpan);
- 4. Delay of the lift profile and the maximum lift (dPeaktime);
- 5. Stroke reduction (dLift) in two different situations: a. Greater negative slope of pressure due to faster air flow through moderate valve opening and / or moderate opening time with moderate stroke reduction, see
2 B , or, b. Flatter slope of pressure due to very slow or very fast but short flow (the sensor loses its sensitivity here) due to a very small valve opening and / or very short opening time that occurs in cases of excessive air absorption or the MV open request is too short , please refer2 B ;
Das Prinzip, das für das Einlassventil für einen Luftpfad beschrieben wird, kann ebenfalls für Abgasventile für Verbrennungsmotoren verwendet werden. Jedoch sollte dort das Abgasdrucksignal anstatt des MAP-Signals verwendet werden.The principle described for the intake valve for an air path can also be used for exhaust valves for internal combustion engines. However, the exhaust pressure signal should be used there instead of the MAP signal.
In den
Schematische Drucksignale in Bezug auf verschiedene Einflüsse auf den Hydraulikventilhub mit und ohne Luftabsorption sind in
Wie in den vorherigen Absätzen erwähnt, wird ein INA UniAir System für einen Vierzylindermotor als Beispiel verwendet, um das neue Verfahren zur Erfassung der Luftabsorption im hydraulischen Antrieb für das Einlassventil und den entsprechenden Algorithmus zu beschreiben. Tatsächlich ist das Verfahren an sich allgemein gültig und kann in jedem Hydrauliksystem, das hochpräzise Betätigung (bei der zeitlichen Abstimmung, Takt, Bewegung, etc.) für die Hydraulikaktuatoren erfordert, verwendet werden.As mentioned in the previous paragraphs, an INA UniAir system for a four-cylinder engine is used as an example to describe the new method of detecting air absorption in the intake-valve hydraulic drive and the corresponding algorithm. In fact, the method itself is generally valid and can be used in any hydraulic system requiring high precision actuation (timing, timing, movement, etc.) for the hydraulic actuators.
Zusätzlich dient das neue Verfahren zur Erfassung des Effekts der Luftabsorption auf die Leistung der Anlage, jedoch nicht der Luftabsorption selbst. In Hydrauliksystemen ist die Luft bei hohem Öldruck gut im Hydrauliköl gelöst und hat so nur einen geringen negativen Einfluss auf den Betrieb des Hydrauliksystems. Bei niedrigem Druck oder kurz nach dem Übergang von hohem zu niedrigem Druck hingegen beeinträchtigt die Luftabsorption die Leistung des Systems stark, worauf somit das Augenmerk dieses Dokuments liegt. Um die Beschreibung kurz zu halten, wird kein Unterschied zwischen Erfassung der Luftabsorption und Luftabsorptionseffekt gemacht, außer dies wird anderweitig angegeben. Zudem wird angenommen, dass der anormale Ventilbetrieb, falls vorhanden, ausschließlich durch den Luftabsorptionseffekt verursacht wird. Im Folgenden werden die wesentlichen Elemente des neuen Verfahrens im Detail beschrieben.In addition, the new method of detecting the effect of air absorption on the performance of the plant, but not the air absorption itself. In hydraulic systems, the air is at high Oil pressure well dissolved in the hydraulic oil and so has only a small negative impact on the operation of the hydraulic system. At low pressure or shortly after the transition from high to low pressure, on the other hand, air absorption severely affects the performance of the system, which is the focus of this document. To keep the description short, no difference is made between detection of air absorption and air absorption effect, unless otherwise specified. In addition, it is assumed that the abnormal valve operation, if any, is caused solely by the air-absorbing effect. In the following, the essential elements of the new method will be described in detail.
Zu den Drucksignalen:To the pressure signals:
MAP-Sensoren (MAP = Manifold-Absolute-Pressure) werden häufig in der Automobil-/ Motorindustrie in Verbrennungsmotoren installiert. Dadurch dass ein Drucksensor vorhanden ist, ist die praktische Anwendung der Luftabsorptionserfassung im Hydraulikantrieb für Einlassventile leicht möglich. Es wird kein zusätzlicher Sensor benötigt und die Umsetzung ist lediglich softwarebezogen, was einen Vorteil gegenüber anderen Lösungen für Fahrzeug- und Motorteile von Erstherstellern darstellt.MAP (Manifold Absolute Pressure) sensors are often installed in internal combustion engines in the automotive / engine industry. By having a pressure sensor, the practical application of the air absorption detection in the hydraulic drive for intake valves is easily possible. There is no need for an additional sensor and the implementation is merely software related, which is an advantage over other first-party vehicle and engine parts solutions.
Ein MAP-Sensor kann die notwendigen unterschiedlichen Drucksignale für die Luftabsorptionserfassung von ein bis vier einzelnen Hydraulikaktuatoren liefern, von denen jeder an einem Zylinder angebracht ist. In Fällen, in denen es mehr als 4 Zylinder gibt, wird die Anwendbarkeit des neuen Verfahrens lediglich durch den Störungsgrad begrenzt, der durch das Überlappen der Einlasstakte der verschiedenen Zylinder des Verbrennungsmotors verursacht wird. Je höher der Grad an Überlappung, desto geringer ist der anwendbare Betriebsbereich, in dem das Verfahren verwendet werden sollte.A MAP sensor can provide the necessary differential pressure signals for air absorption sensing from one to four individual hydraulic actuators, each of which is mounted on a cylinder. In cases where there are more than 4 cylinders, the applicability of the new method is limited only by the degree of disturbance caused by the overlapping of the intake strokes of the various cylinders of the internal combustion engine. The higher the degree of overlap, the lower the applicable operating range in which the method should be used.
Für die im vorliegenden Dokument beschriebenen Fälle wurde ein MAP-Senorsignal verwendet, das eine Präzision von 1mbar und eine Auflösung von 6°CA (crank angle = Kurbelwinkel) hat und die Druckinformation wird nur für einen Winkel < 180°CA beginnend beim Einlasstakt TP (oberer Totpunkt) für jeden Zylinder eines Vierzylindermotors benötigt. Falls die Erfassung für einen Motor mit mehr als 4 Zylindern benötigt wird, kann das Verfahren zwar verwendet werden, jedoch mit eingeschränkten Betriebsbedingungen.For the cases described in this document, a MAP sensor signal has been used which has a precision of 1 mbar and a resolution of 6 ° CA (crank angle) and the pressure information is only for an angle <180 ° CA starting at the inlet stroke TP (FIG. top dead center) is required for each cylinder of a four-cylinder engine. If detection is needed for an engine with more than 4 cylinders, the process can be used, but with limited operating conditions.
Andererseits wird ein Sensor für den Abgasdruck hinter den Ventilen benötigt, wenn die Luftabsorptionserfassung für einen hydraulischen Antrieb eines Abgasventils gewünscht wird. Jedoch ist ein Drucksensor für Abgase nicht überall erhältlich, zumindest nicht für Motoren der Automobilbranche. Falls erhältlich, kann ein Abgasdrucksensor ein besseres Signal in Bezug auf Öffnen /Schließen der Abgasventile liefern, wenn er in der Nähe der Ventile im Abgaskanal installiert wird.On the other hand, a sensor for the exhaust pressure behind the valves is needed if the air absorption detection is desired for a hydraulic drive of an exhaust valve. However, an exhaust pressure sensor is not widely available, at least not for automotive engines. If available, an exhaust pressure sensor may provide a better signal regarding opening / closing of the exhaust valves when installed near the valves in the exhaust passage.
Im Folgenden wird nur ein Einlassventilantrieb als Beispiel verwendet, um das neue Verfahren zu beschreiben und der entsprechende Algorithmus basiert auf der Anwendung eines Drucksensorsignals.In the following, only one intake valve drive will be used as an example to describe the new method and the corresponding algorithm is based on the application of a pressure sensor signal.
Zu dem Erfassungsverfahren:To the detection method:
Das hier beschriebene neue Verfahren dient dazu, eine Wechselbeziehung zwischen dem Drucksignal und den Öffnungseigenschaften eines von einem Hydraulikaktuatoren betriebenen Ventils in einem Verbrennungsmotor herzustellen. Diese Eigenschaften ändern sich stark, wenn ein bestimmtes Maß an Luftabsorption im Hydraulikventilantrieb vorhanden ist. Siehe in
Ein Schematisches Drucksignal und Ventilhub mit ihren charakteristischen Zeitpunkten während des Einlasstaktes für einen Verbrennungsmotor ist in
Die Wechselbeziehung basiert auf dem strömungsdynamischen Merkmal der Luftströmung im Einlasskanal. Tatsächlich erhöht sich der Druck im Kanal oder bleibt konstant, bevor sich das Ventil öffnet (vor Zeitpunkt lo in
Wenn sich ein Ventil bis zum maximalen Hub öffnet, wird auch der Zugeffekt des Zylinders größer, auch wenn man zusätzlich die Tatsache betrachtet, dass die Kolbenposition ebenfalls eine Rolle bei der Stärke des Zugeffekts spielt. When a valve opens up to the maximum stroke, the pulling effect of the cylinder also increases, even though the fact that the piston position also plays a role in the strength of the drag effect is also considered.
Jedenfalls resultiert ein starker Zugeffekt in einem schnelleren Druckabfall und der lokale Gradient / die Steigung des Drucks wird kleiner (negativer). Wenn sich der maximale Hubzeitpunkt aufgrund einer Verschiebung der Öffungs- / Schließwinkel verschiebt, verschiebt sich der Zeitpunkt des starken Zugeffekts ebenfalls. Die maximale Hubposition (zusammen mit der Hubverschiebung) entspricht weitgehend der minimalen Position der Steigung des Drucks, was zur Erfassung der Verzögerung des Ventilhubmaximums (dPeaktime) verwendet werden kann.Anyway, a strong drag effect results in a faster pressure drop and the local gradient / slope of the pressure gets smaller ( negative). When the maximum lift timing shifts due to a shift in the opening / closing angles, the time of the strong pull effect also shifts. The maximum stroke position (along with the stroke displacement) largely corresponds to the minimum position of the slope of the pressure, which can be used to detect the delay of the valve lift maximum (dPeaktime).
Wie zuvor erwähnt, verringert sich der Hub des hydraulisch betriebenen Ventils, wenn im System eine Luftabsorption stattfindet. In Anbetracht der Tatsache, dass nur wenige Motoren, mit Ausnahme der Testmotoren, mit einem Hub-/ Bewegungssensor ausgestattet sind, nutzt das neue Verfahren stattdessen die Steigung des Drucks während des Ventilöffnungszeitpunkts. Tatsächlich ist der Betrieb des Ventils definitiv anormal, wenn die Steigung vom normalen / Referenzgradienten abweicht (höher oder niedriger als dieser), der dem Fall ohne Luftabsorption entspricht, und die Luftabsorption ist am wahrscheinlichsten der Grund hierfür.As previously mentioned, the stroke of the hydraulically operated valve decreases as air absorption occurs in the system. In view of the fact that only a few motors, with the exception of the test motors, are equipped with a stroke / motion sensor, the new method instead uses the slope of the pressure during the valve opening time. In fact, the operation of the valve is definitely abnormal when the slope deviates (higher or lower than the normal / reference gradient), which corresponds to the case without air absorption, and the air absorption is most likely the reason for this.
Zusammenfassend können die Wechselbeziehungen / Entsprechungen zwischen Ventilhub und Drucksignal wie folgt beschrieben werden:
- • Zeitablauf: Ventilöffnungszeitpunkt (lo) und Zeitpunkt des Druckmaximums (po);
- • Zeitablauf: Ventilschließzeitpunkt (lc) und Zeitpunkt des Druckminimums (pc);
- • Zeitablauf: Zeitpunkt des maximalen Ventilhubs (lm) und Zeitpunkt des Druckgradientenminimums (pm);
- • Hubwert: maximaler Ventilhub (lm) und Steigung des Drucks / Gradienten in der Ventilöffnungszeitspanne.
- • Timing: Valve opening time (lo) and time of maximum pressure (po);
- • Timing: valve closing time (lc) and time of minimum pressure (pc);
- • Timing: time of maximum valve lift (lm) and time of pressure gradient minimum (pm);
- • Stroke value: maximum valve lift (lm) and slope of pressure / gradient in the valve opening period.
Zwischen diesen Wechselbeziehungen gibt es ein paar Verzögerungen, da physikalisch eine kurze Zeitspanne von Nöten ist, damit die Druckveränderung (Welle) stromaufwärts von der Ventilposition zurück zum Drucksensor wandern kann. Zudem ist der Drucksensor (auch der Druck) nicht sehr empfindlich gegenüber sehr geringen Druckveränderungen, die während der geringen Öffnung des Ventils entstehen. Davon abgesehen entsprechen die Eigenschaften des Drucksignals weitgehend dem Ventilhub.There are a few delays between these interactions since there is a short physical time required for the pressure change (wave) to travel upstream from the valve position back to the pressure sensor. In addition, the pressure sensor (also the pressure) is not very sensitive to very small pressure changes that occur during the small opening of the valve. Apart from that, the characteristics of the pressure signal largely correspond to the valve lift.
Zur Erfassung der Luftabsorption sind die Absolutwerte für den Winkel oder den Hub weniger wichtig als der relative Fehler, der basierend auf einer Menge von sorgfältig ausgewählten Referenzwerten erarbeitet wird. Mit solchen Überlegungen können die Referenzwerte aus bestimmten Referenzeigenschaften während einer Ventilöffnungsperiode ausgewählt werden, z.B.:
- 1. Vorgaben für die Ventilöffnungs- / Ventilschließwinkel (oder den maximale Hub) aus der Steuereinheit;
- 2. Steuerungs- / Betätigungsbefehle, die von diesen Vorgaben übertragen werden;
- 3. Statistische Ventilöffnungs-/ Ventilschließwinkel, den maximalen Hub und die durchschnittliche Steigung unter den momentanen Umgebungs- und Betriebsbedingungen;
- 4. Statistische Öffnungs-/ Schließwinkel der Steuerungs- / Betätigungsbefehle (oder des maximalen Hubs) unter den momentanen Umgebungs- und Betriebsbedingungen.
- 1. Specifications for the valve opening / closing angle (or the maximum stroke) from the control unit;
- 2. control / actuation commands transmitted by these specifications;
- 3. Statistical valve opening / closing angles, the maximum lift and the average slope under the current ambient and operating conditions;
- 4. Statistical opening / closing angles of control / actuation commands (or maximum lift) under current ambient and operating conditions.
Im Folgenden werden für die Erklärung des Verfahrens als Beispiel die oben beschriebenen Referenzdefinitionen aus Punkt 1 für dPhi1 und dPhi2 und die aus Punkt 3 für dSlope / dLift genommen. Insbesondere wird der Fehler oder die Differenz auf folgende Weise berechnet:
Tatsächlich sind die Informationen dPhi1 und dPhi2 in dSpan enthalten und kombiniert. In gleicher Weise enthält dSlope indirekt die wesentliche Information dLift. Aufgrund der leichten praktischen Anwendung werden in der folgenden Erläuterung nur dPhi1 (Gl. 1), dPhi2 (Gl. 2) und dSlope (Gl. 5) verwendet.
Die abgestufte Winkeldifferenz / Fehler in den oberen und mittleren Diagrammen zeigt, dass die Auflösung für den Druck lediglich 6°CA beträgt. Trotz solch ungenauer Druckerfassung ist das Verfahren dennoch in der Lage, den Winkel / die Hubveränderung des Hydraulikventils zu erfassen, die sich in der Winkelverzögerung (dPhi1 > 0) und der Veränderung in der Steigung des Drucks (dSlope < 0) widerspiegelt. Beides deutet auf einen starken Luftabsorptionseffekt im System hin.The graded angle difference / error in the upper and middle diagrams shows that the resolution for the pressure is only 6 ° CA. Despite such inaccurate pressure sensing, the method is still able to detect the angle / stroke variation of the hydraulic valve, which is reflected in the angular deceleration (dPhi1> 0) and the change in the slope of the pressure (dSlope <0). Both points to a strong air absorption effect in the system.
Zudem ist erkennbar, dass die Luftabsorption den Ventilöffnungswinkel mit einer Verzögerung um 18°CA vergleichsweise stärker beeinflusst als den Ventilschließwinkel mit einer Verzögerung oder Frühzeitigkeit um nur ±6°CA (nicht in den Diagrammen gezeigt, jedoch basiert die Auflösung auf einem Winkel von 6°C).In addition, it can be seen that the air absorption affects the valve opening angle with a delay of 18 ° CA comparatively more than the valve closing angle with a delay or earlyness of only ± 6 ° CA (not shown in the diagrams, but the resolution is based on an angle of 6 ° C).
Nachbearbeitete Testergebnisse für ein Drucksignal während der Betätigungsdauer des Einlassventils für einen Fall ohne Luftabsorption (a) und einen Fall mit hoher Luftabsorption (b) sind den
Der Erfassungsalgorithmus wurde im Hinblick auf den Weg von der Druckbeschaffung bis hin zur endgültigen Erfassung der Luftabsorption entwickelt und erstellt. Die Grundprinzipien lauten wie folgt:
- – Die Erfassung basiert auf dem Signal von einem Drucksensor (z.B. MAP), der die Druckveränderung vor, während und nach dem Öffnen / Schließen des hydraulisch betriebenen Ventils (Ventile) misst;
- – Zur Beschaffung des finalen Erfassungsergebnisses werden verschiedene Eigenschaften, z.B. Zeitverzögerung oder Frühzeitigkeit und Steigung des Drucks, mit unterschiedlichen Prioritäten kombiniert, z.B.: – Der Fehler / die Differenz des Öffnungswinkels (dPhi1) ist gegenüber dem Luftabsorptionseffekt am empfindlichsten und wird als Indikator mit der höchsten Priorität angesehen; – Der Fehler / die Differenz des Schließwinkels (dPhi2) und der Steigung des Drucks (dSlope) sind weniger empfindlich und beinhalten eine gewisse Uneindeutigkeit; diesen zwei Informationen wird eine geringere Priorität beigeordnet;
- – Das endgültige Erfassungsergebnis besteht aus zwei Elementen/Indikatoren:
– Luftabsorptionsintensität (Aeration Intensity = AI), angegeben mit der Einheit °CA und im Bereich von Null bis zu einem positiven Grenzwert zur Angabe der Höhe des Luftabsorptionseffekts;
– Luftabsorptionserfassungsqualität (Aeration Detection Quality = ADQ), angegeben als ein dimensionsloser Parameter
im Bereich von 0bis 1 entsprechend niedriger/höherer Qualität zur Luftabsorptionserfassung.
- The detection is based on the signal from a pressure sensor (eg MAP) which measures the pressure change before, during and after the opening / closing of the hydraulically operated valve (s);
- - To obtain the final detection result, different properties, eg time delay or early time and slope of pressure, are combined with different priorities, eg: - The error / difference of the opening angle (dPhi1) is the most sensitive to the air absorption effect and is considered the indicator with the highest Priority viewed; - The error / difference of the closing angle (dPhi2) and the slope of the pressure (dSlope) are less sensitive and contain some ambiguity; these two pieces of information are given a lower priority;
- - The final detection result consists of two elements / indicators: - Aeration Intensity (AI), expressed as the unit ° CA and in the range of zero to a positive limit for indicating the level of the air absorption effect; Aeration Detection Quality (ADQ), expressed as a dimensionless parameter in the range of 0 to 1, corresponding to lower / higher quality for air absorption detection.
Basierend auf diesen Prinzipien und dem wesentlichen Teil des Verfahrens, die in den vorstehenden Absätzen erläutert wurden, findet sich der Algorithmus in Form eines Ablaufdiagramms in
Datenbeschaffung vom Drucksensor: Die Erfassung basiert auf der Analyse oder dem Drucksignal, die während der Betätigung des hydraulisch betriebenen Ventils erhalten wurden. Typische erhaltene Eigenschaften umfassen die Zeitauflösung von 6°CA (oder die entsprechende Zeit) und Druckpräzision von 1 mbar.Data acquisition from the pressure sensor: The detection is based on the analysis or pressure signal obtained during actuation of the hydraulically operated valve. Typical properties obtained include the time resolution of 6 ° CA (or equivalent time) and 1 mbar pressure precision.
Luftabsorptionsanfälliger Bereich: Die Luftabsorption wirkt sich nur unter bestimmten Umgebungs- und Betriebsbedingungen negative auf ein Hydrauliksystem aus, z.B. Übergang von hohem zu niedrigem Druck im Hydrauliksystem, Bereiche mit hoher Temperatur, etc. Außerhalb dieser Bereiche wird die Luftabsorptionserfassung ausgeschaltet, indem die Luftabsorptionsintensität AI auf 0 mit einer ADQ von 1 eingestellt wird.Air absorption prone area: The air absorption only has negative effects on a hydraulic system under certain environmental and operating conditions, e.g. Transition from high to low pressure in the hydraulic system, high temperature areas, etc. Outside these ranges, the air absorption detection is turned off by setting the air absorption intensity AI to 0 with an ADQ of 1.
Definieren eines Analysefensters: Zum Sparen von Verarbeitungszeit wird die Analyse nicht für alle erhaltenen Daten durchgeführt sondern nur in einem kleineren Analysefenster mit weniger Druckpunkten, die von den Betriebsbedingungen abhängen.Defining an analysis window: To save processing time, the analysis is not performed for all data received, but only in a smaller analysis window with fewer pressure points that depend on the operating conditions.
Finden zweier Zeitpunkte, die der Ventilöffnung / -schließung entsprechen, und Bestimmen von dPhi1 und dPhi2: Die Zeitpunkte, die den Ventilöffnungs- und Ventilschließzeitpunkten entsprechen, werden den Druckdaten entnommen:
- – Finden der Zeitpunkte für den maximalen und minimalen Druck im Analysefenster;
- – Durchführen einer nichtlinearen Anpassung an den Druckpunkt um das Druckmaximum herum und Finden des Maximums der angepassten nichtlinearen Kurve; sowie Durchführen einer nichtlinearen Anpassung an den Druckpunkt um das Druckminimum herum und Finden des Minimums der angepassten nichtlinearen Kurve; • Durchführen zweier linearer Anpassungen an die Druckpunkte zur jeweils linken und rechten Seite der maximalen / minimalen Druckpunkte und Finden der entsprechenden Kreuzungspunkte der angepassten Linien.
- - find the times for the maximum and minimum pressure in the analysis window;
- - performing a nonlinear fit to the pressure point around the pressure maximum and finding the maximum of the fitted nonlinear curve; and performing a non-linear fit to the pressure point around the pressure minimum and finding the minimum of the adjusted non-linear curve; • Make two linear adjustments to the pressure points to the left and right sides of the maximum / minimum pressure points and find the corresponding intersection points of the fitted lines.
Mit den Zeitpunkten und den gewählten Referenzen können dPhi1 und dPhi2 berechnet werden.With the times and the selected references dPhi1 and dPhi2 can be calculated.
Berechnen der Steigung des Drucks zwischen den beiden in Wechselbeziehung stehenden Punkten und Bestimmen von dSlope: Die Steigung wird durch die Methode der linearen Regression geschätzt, indem alle Druckpunkte zwischen
- • dem Druckmaximum und -minimum, oder alternativ,
- • den zwei von der Steuereinheit angeforderten Zeitpunkt- / Winkelvorgaben,
- • genommen werden.
- • the pressure maximum and minimum, or alternatively,
- The two time / angle defaults requested by the control unit,
- • be taken.
In
Dabei findet in den Schritten
Datenbeschaffung vom Drucksensor; Prüfen, ob Aktivität in einem luftabsorptionsanfällig Bereich vorliegt; Definieren eines Analysefensters für das Signal; Festmachen zweier Zeitpunkte, die mit einem Ventilöffnen/-Schließen korrelieren und Bestimmen von dPhi1 und dPhi2; Berechnen der Steigung des Drucks zwischen den zwei in Wechselbeziehung stehenden Punkten und Bestimmen von dSlope, Entscheiden, ob dPhi1 > einem Schwellwert1 ist; setze ADQ1 = ADQ1c; setzen ADQ2 = 0; Entscheiden, ob |dPhi2| > tSchwellwert2; setze ADQ2 = ADQ2c; setze ADQ = ADQ1 + ADQ2 + ADQs und AI = dPhi1 – threshold1; setze ADQ = 1 und AI = 0; setze ADQs = 0; Entscheiden, ob dSlope < thresholdsl oder dSlope > thresholdsh; setze ADQs = ADQsc.It takes place in the
Data acquisition from the pressure sensor; Check if activity is in an air-absorbent-susceptible area; Defining an analysis window for the signal; Fixing two points in time that correlate with valve open / close and determining dPhi1 and dPhi2; Calculating the slope of the pressure between the two interrelated points and determining dSlope, deciding whether dPhi1> a threshold1; set ADQ1 = ADQ1c; set ADQ2 = 0; Decide if | dPhi2 | > tswitch value2; set ADQ2 = ADQ2c; set ADQ = ADQ1 + ADQ2 + ADQs and AI = dPhi1 - threshold1; set ADQ = 1 and AI = 0; set ADQs = 0; Decide if dSlope <thresholdsl or dSlope>thresholdsh; set ADQs = ADQsc.
dPhi1 > threshold1: mit dem definierten Schwellenwert / threshold1, der kalibrierbar ist und von den Betriebsbedingungen abhängt, kann eine Beurteilung über den Luftabsorptionszustand basierend auf der Bedingung, ob dPhi1 > threshold1, gemacht werden (siehe
ADQ1 = ADQ1c, ADQ2 = 0 und ADQs = 0: Initiieren der Luftabsorptionserfassungsqualität für den Öffnungswinkel, ADQ1, mit einen kalibrierbaren Wert, ADQ1c, der ebenfalls von den Betriebsbedingungen abhängen kann; Setzen der Luftabsorptionserfassungsqualität für den Schließwinkel, ADQ2, und der Steigung des Drucks, ADQs, auf Null.ADQ1 = ADQ1c, ADQ2 = 0 and ADQs = 0: initiating the air absorption detection quality for the opening angle, ADQ1, with a calibratable value, ADQ1c, which may also depend on the operating conditions; Set the air absorption detection quality for the closing angle, ADQ2, and the slope of the pressure, ADQs, to zero.
|dPhi2| > threshold2: Mit dem definierten Schwellenwert, threshold2, der kalibrierbar ist und von den Betriebsbedingungen abhängt, wird, falls dPhi2 > threshold2 (siehe
dSlope < thresholdsl oder dSlope > thresholdsh: Mit den definierten unteren und oberen Schwellenwerten für die Steigung des Drucks, jeweils thresholdsl und thresholdsh, die kalibrierbar sind und von den Betriebsbedingungen abhängen, kann der durch dPhi1 beurteilte Luftabsorptionszustand weiter verbessert werden, falls eine der Bedingungen erfüllt wird (siehe
ADQ = ADQ1 + ADQ2 + ADQs and AI = dPhi1 – threhold1: Mit allen definierten Größen können die entgültige Gesamtluftabsorptionserfassungsqualität, ADQ, und die Luftabsorptionsintensität wie gezeigt abgeleitet werden.ADQ = ADQ1 + ADQ2 + ADQs and AI = dPhi1 - threhold1: With all the parameters defined, the final total air absorption detection quality, ADQ, and the air absorption intensity can be deduced as shown.
Die Erfassungsergebnisse AI und ADQ können an die Kontrollstrategie geliefert werden, um entsprechende Anpassungen oder Kompensationen vorzunehmen und so den Luftabsorptionseffekt zu überwinden.The detection results AI and ADQ may be provided to the control strategy to make appropriate adjustments or compensations to overcome the air absorption effect.
Zudem besitz dieser Algorithmus durch Einführung der Luftabsorptionsintensität und der Luftabsorptionserfassungsqualität eine gewisse Flexibilität und kann nur für dPhi1 leicht in eine traditionelle Beurteilung mit richtig/falsch umgewandelt werden, zum Beispiel, indem ADQ1c = 1, ADQ2c = 0 und ADQsc = 0 angegeben wird. Er kann ebenfalls zu einer UND-Bedingung für alle drei Parameter, dPhi1, dPhi2 und dSlope, umgewandelt werden, indem z.B. ADQ1c = 0.4, ADQ2c = 0.3 and ADQsc = 0.3 angegeben wird.In addition, by introducing the air absorption intensity and the air absorption detection quality, this algorithm has some flexibility and can be easily converted to a true / false judgment only for dPhi1, for example, by giving ADQ1c = 1, ADQ2c = 0 and ADQsc = 0. It can also be converted to an AND condition for all three parameters, dPhi1, dPhi2 and dSlope, by e.g. ADQ1c = 0.4, ADQ2c = 0.3 and ADQsc = 0.3.
Ein hier beschriebenes, neues Verfahren zur Erfassung eines Luftabsorptionseffekts in einem Hydraulikventilantrieb besteht aus den folgenden wesentlichen Elementen:
- 1. Ein Drucksignal wird genutzt um Wechselbeziehungen für die Ventilöffnungs- / Ventilschließbewegungen herzustellen und den Luftabsorptionseffekt auf das System zu erfassen;
- 2. Vier charakteristische Parameter des hydraulisch betriebenen Ventils können zur Luftabsorptionserfassung verwendet werden: a. Verzögerung des Öffnungszeitpunktes / -winkels; b. Verschiebung des Schließzeitpunktes / -winkels; c. Verschiebung des Hubmaximums; d. Reduzierung des Hubs / der Bewegung;
- 3. Vier charakteristische Parameter und ihre abgeleiteten Größen, die auf dem Drucksignal basieren (z.B. MAP), werden zur Erfassung der Luftabsorption im System verwendet: a. Ein Zeitpunkt, zu dem der Druck anfängt zu fallen oder der Druck sein Maximum erreicht, wird dem Ventilöffnungszeitpunkt zugeordnet: b. Ein Zeitpunkt, zu dem der Druck anfängt zu steigen oder der Druck sein Minimum erreicht, wird dem Ventilschließzeitpunkt zugeordnet; c. Ein Zeitpunkt, zu dem die Steigung des Drucks ihr Minimum während der Ventilöffnungszeitspanne erreicht, wird der Verschiebung des Hubs sowie dem Hubmaximum zugeordnet; d. Die Steigung des Drucks / der Gradient zwischen dem Druckmaximum und -minimum wird zur indirekten Angabe verwendet, ob sich der Ventilhub nicht an seinem erwarteten Maximalwert befindet;
- 4. Die zuvor in a and b definierten Zeitpunkte können wie folgt geschätzt werden: a. Finden der Zeitpunkte für den maximalen und minimalen Druck im Analysefenster; b. Durchführen einer nichtlinearen Anpassung an den Druckpunkt um das Druckmaximum herum und Finden des Maximums der nichtlinearen Kurve; sowie Durchführen einer nichtlinearen Anpassung an den Druckpunkt um das Druckminimum herum und Finden des Minimums der nichtlinearen Kurve; c. Durchführen zweier linearer Anpassungen an die Druckpunkte zur jeweils linken und rechten Seite der maximalen / minimalen Druckpunkte und Finden des entsprechenden Kreuzungspunkts der zwei angepassten Linien.
- 5. Der Zeitpunkt des Steigungsminimums des Drucks kann durch das Minimum der numerischen Ableitung des Drucksignals gefunden werden;
- 6. Die Steigung des Drucks kann durch die Methode der linearen Regression geschätzt werden, basierend auf den Druckpunkten zwischen:
a. dem Druckmaximum und -minimum (definiert in
Punkt 4 oben) oder, b. den zwei von der Steuerungseinheit angeforderten Zeitpunktvorgaben, - 7. Die so erhaltenen Erfassungsergebnisse bestehen aus 2 Indikatoren: a. Luftabsorptionsintensität (AI); b. Luftabsorptionserfassungsqualität (ADQ); die nicht nur die Informationen über das Vorhanden- oder Nichtvorhandensein einer Luftabsorption liefern sondern auch die relative Intensität und den Zuverlässigkeits- / Qualitätsfaktuator der Erfassungsergebnisse.
- 1. A pressure signal is used to establish correlations for the valve opening / closing movements and to detect the air absorption effect on the system;
- 2. Four characteristic parameters of the hydraulically operated valve can be used for air absorption detection: a. Delay of opening time / angle; b. Shift of closing time / angle; c. Shift of the maximum lift; d. Reduction of the stroke / movement;
- 3. Four characteristic parameters and their derived quantities based on the pressure signal (eg MAP) are used to record air absorption in the system: a. A time when the pressure starts to fall or the pressure reaches its maximum is assigned to the valve opening time: b. A point in time when the pressure starts to rise or the pressure reaches its minimum is assigned to the valve closing time; c. A time when the slope of the pressure reaches its minimum during the valve opening period is assigned to the displacement of the stroke and the stroke maximum; d. The slope of the pressure / gradient between the pressure maximum and minimum is used to indirectly indicate whether the valve lift is not at its expected maximum value;
- 4. The times previously defined in a and b can be estimated as follows: a. Finding the times for the maximum and minimum pressure in the analysis window; b. Performing a non-linear fit to the pressure point around the pressure maximum and finding the maximum of the non-linear curve; and performing a non-linear fit to the pressure point around the pressure minimum and finding the minimum of the non-linear curve; c. Make two linear adjustments to the pressure points to the left and right sides of the maximum / minimum pressure points and find the corresponding intersection point of the two fitted lines.
- 5. The time of the minimum slope of pressure can be found by the minimum of the numerical derivative of the pressure signal;
- 6. The slope of the pressure can be estimated by the linear regression method, based on the pressure points between: a. the pressure maximum and minimum (defined in
point 4 above) or, b. the two timings requested by the control unit, - 7. The results of this survey consist of 2 indicators: a. Air absorption intensity (AI); b. Air Absorption Detection Quality (ADQ); which provide not only the information about the presence or absence of air absorption but also the relative intensity and the reliability / quality factor of the detection results.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Ölpfad oil path
- 22
- Signalpfad signal path
- 33
- Ölreservoir oil reservoir
- 44
- Ölpumpe oil pump
- 55
- Magnetventil magnetic valve
- 66
- Aktor / Ventil Actuator / valve
- 77
- Anlage investment
- 88th
- Reaktionssignal response signal
- 99
- Ventilkontrolleinheit Valve control unit
- 1010
- Hub stroke
- 1111
- Hub stroke
- 1212
- Hub stroke
- 1313
- Zeitspanne Period of time
- 1414
- dPhi1 dPhi1
- 1515
- dPhi2 dPhi2
- 1616
- dPeaktime dPeaktime
- 1717
- dLift / dHub dLift / dHub
- 1818
- MAP-Signal MAP signal
- 1919
- MAP-Signal MAP signal
- 2020
- MAP-Signal MAP signal
- 2121
- Mimimalgradientposition des MAP-Signals Mimimal gradient position of the MAP signal
- 2222
- Maximum maximum
- 2323
- Minimum des MAP-Signals Minimum of the MAP signal
- 2424
- Hub stroke
- 2525
- Zeitpunkt (Ventil offen) Time (valve open)
- 2626
- Zeitpunkt (Ventil geschlossen) Time (valve closed)
- 2727
- Zeitverzug delay
- 2828
- Zeitverzug delay
- 2929
- Schritt step
- 3030
- Schritt step
- 3131
- Schritt step
- 3232
- Schritt step
- 3333
- Schritt step
- 3434
- Schritt step
- 3535
- Schritt step
- 3636
- Schritt step
- 3737
- Schritt step
- 3838
- Schritt step
- 3939
- Schritt step
- 4040
- Schritt step
- 4141
- Schritt step
- 4242
- Schritt step
- 4343
- Schritt step
Claims (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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ID=53801403
Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016222533A1 (en) | 2016-11-16 | 2018-05-17 | Continental Automotive Gmbh | Method for monitoring deviations occurring in the valve train of an internal combustion engine and electronic engine control unit for carrying out the method |
CN111852654A (en) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 日立造船株式会社 | Monitoring system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007013252A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for monitoring the intake manifold pressure of an internal combustion engine |
DE102012212860B3 (en) * | 2012-07-23 | 2013-12-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for determining the filling of the cylinders of reciprocating internal combustion engines |
DE102012212987A1 (en) * | 2012-07-24 | 2014-01-30 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for determining content of air in pressure fluid of electrohydraulic valve train of internal combustion engine, involves estimating content of air in pressure fluid by real-time model based on behavior of hydraulic valve |
-
2014
- 2014-02-28 DE DE102014203688.7A patent/DE102014203688A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007013252A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for monitoring the intake manifold pressure of an internal combustion engine |
DE102012212860B3 (en) * | 2012-07-23 | 2013-12-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for determining the filling of the cylinders of reciprocating internal combustion engines |
DE102012212987A1 (en) * | 2012-07-24 | 2014-01-30 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for determining content of air in pressure fluid of electrohydraulic valve train of internal combustion engine, involves estimating content of air in pressure fluid by real-time model based on behavior of hydraulic valve |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016222533A1 (en) | 2016-11-16 | 2018-05-17 | Continental Automotive Gmbh | Method for monitoring deviations occurring in the valve train of an internal combustion engine and electronic engine control unit for carrying out the method |
DE102016222533B4 (en) | 2016-11-16 | 2018-07-26 | Continental Automotive Gmbh | Method for monitoring deviations occurring in the valve train of an internal combustion engine and electronic engine control unit for carrying out the method |
US11143126B2 (en) | 2016-11-16 | 2021-10-12 | Vitesco Technologies GmbH | Monitoring deviations occurring in the valve drive of an internal combustion engine, and electronic engine control units for executing such methods |
CN111852654A (en) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 日立造船株式会社 | Monitoring system |
CN111852654B (en) * | 2019-04-25 | 2023-08-08 | 日立造船船用原动机株式会社 | Monitoring system |
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