DE102019105618B3

DE102019105618B3 - Verfahren zum Erkennen eines Glühkerzenwechsels

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Publication number: DE102019105618B3
Application number: DE102019105618.7A
Authority: DE
Inventors: Karsten Volland; Jörg Stöckle; Andreas Klingebiel; Karen Gonzalez
Original assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Current assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2020-07-30
Anticipated expiration: 2039-03-07
Also published as: US11181444B2; KR20200130085A; US20200284691A1

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zum Erkennen eines Glühkerzenwechsels durch Vergleich von Messwerten einer temperaturabhängigen Größe der Glühkerzen eines Motors mit Referenzwerten. Zum Ermitteln der Referenzwerte werden alle Glühkerzen in gleicher Weise aufgeheizt, und für jede Glühkerze überwacht, ob ihre temperaturabhängige Größe einen Schwellenwert erreicht und sobald dies der Fall ist, für alle anderen Glühkerzen des Motors gleichzeitig ein Wert der temperaturabhängigen Größe gemessen und die so ermittelten Werte als ein Referenzwertesatz abgespeichert werden, der dieser Glühkerze zugeordnet ist. Nachdem auf diese Weise für jede Glühkerze ein Referenzwertesatz ermittelt wurde, der zu jeder anderen Glühkerze einen an ihr gemessenen Referenzwert der elektrischen Größe enthält, wird bei einem späteren Aufheizvorgang für jede Glühkerze in entsprechende Weise ein Vergleichswertesatz ermittelt. Danach wird für jede Glühkerze der ihr zugeordnete Vergleichswertesatz mit dem ihr zugeordneten Referenzwertesatz verglichen, indem jeder Vergleichswert dieses Vergleichswertesatzes mit dem ihm entsprechenden Referenzwert des zugeordneten Referenzwertesatzes verglichen wird. Eine Abweichung eines Vergleichswerts von einem Referenzwert um weniger als einen Toleranzwert wird als eine Übereinstimmung gewertet. Durch Auswertung der Übereinstimmungen wird entschieden, welche Glühkerzen des Motors ausgetauscht oder durch Alterung signifikant verändert sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Wechsels der keramischen Glühkerzen eines Motors oder zum Erkennen einer gealterten keramischen Glühkerze.
Eine automatische Erkennung eines Glühkerzenwechsels ist wichtig, da moderne Glühkerzensteuergeräte die Temperatur einer Glühkerze mit einem Satz kerzenspezifischer Regelungsparameter regeln. Werden nach einem Glühkerzenwechsel die kerzenspezifischen Regelungsparameter unverändert weiterverwendet, besteht die Gefahr, dass die Glühkerze mit zu niedrigen Temperaturen betrieben wird, was zu einer suboptimalen Kraftstoffverbrennung und schlechtem bis unmöglichem Startverhalten führt, oder mit zu hohen Temperaturen, was zu einer Schädigung der Glühkerze durch massive Alterung und Überhitzung und einem vorzeitigen Ausfall führt. Falsch betriebene Kerzen können auch bei extremer Überlastung zu massiven Schäden am Motor führen.
Wenn ein Glühkerzenwechsel erkannt wird, kann an die Eingabe neuer Regelungsparameter erinnert werden oder das Glühkerzensteuergerät kann neue Regelungsparameter selbsttätig ermitteln, indem die Glühkerze unter kontrollierten Bedingungen aufgeheizt wird. Eine solche Ermittlung ist relativ aufwendig. Typischer Weise wird eine Glühkerze dazu etwa nach einer Wartezeit von bis zu einer Minute mit einem definierten Heizleistungsprofil betrieben und dabei die neuen Regelparameter ermittelt und gespeichert. Eine Neuermittlung oder umfangreiche Überprüfung der Regelungsparameter bei jedem Fahrzeugstart ist deshalb nicht praktikabel
Aus der DE 10 2010 040 682 A1 ist ein Verfahren zum Erkennen des Wechsels von Glühkerzen bekannt, bei dem während eines Fahrzyklus unter definierten Bedingungen, etwa bei Anlegen einer definierten elektrischen Spannung, ein elektrischer Parameter jeder Glühkerze bestimmt wird, etwa der dann fließende Strom oder der elektrische Widerstand. Die Relation dieser Parameter wird dann als ein für diesen Satz Glühkerzen charakteristisches Muster betrachtet. Wenn also beispielsweise die Glühkerze des vierten Zylinders den kleinsten Widerstand hat, die Glühkerze des zweiten Zylinders den nächst kleinsten Widerstand und die Glühkerzen des ersten und des dritten Zylinders den größten Widerstand haben, wird erwartet, dass dieses Muster auch bei späteren Fahrtzyklen beobachtet wird. Ist dies nicht der Fall, etwa weil nicht mehr die Glühkerze des vierten Zylinders sondern nun die Glühkerze des zweiten Zylinders den kleinsten Widerstand hat, wird auf einen Glühkerzenwechsel geschlossen.
Allerdings besteht eine erhebliche Wahrscheinlichkeit, dass sich bei einem Glühkerzenwechsel zufällig dasselbe Muster ergibt und ein Glühkerzenwechsel deshalb nicht erkannt wird.
Um einen Glühkerzenwechsel zuverlässiger zu erkennen, wurde in der DE 10 2013 108 628 B4 vorgeschlagen, alle Glühkerzen mit einem einheitlich vorgegebenen Leistungsprofil aufzuheizen und an allen Glühkerzen den elektrischen Widerstand oder eine andere temperaturabhängige elektrische Größe zu messen, sobald die Glühkerze des ersten Motorzylinders einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht hat und diese Werte als Referenzwerte zu speichern. Wenn die Glühkerze des ersten Zylinders bei einem späteren Aufheizvorgang wieder diesen Schwellenwert erreicht hat, sollten alle anderen Glühkerzen des Motors wieder den für sie gespeicherte Referenzwert erreicht haben. Ist dies nicht der Fall wird auf einen Glühkerzenwechsel geschlossen.
Ein Nachteil beider Verfahren ist, dass ein Defekt einer einzigen Glühkerze irrtümlich als ein Austausch aller Glühkerzen interpretiert werden kann. Bisherige Systeme können somit nur erkennen dass eine Kerze nicht passt und nehmen an, dass alle Kerzen fehlerhaft sind und lösen eine Neucharakterisierung aller Kerzen aus obwohl nur eine Kerze betroffen ist.
Aus DE 10 2008 007 398 A1 ist ein Verfahren zum Erkennen eines Glühkerzenwechsels bekannt, bei dem zu Beginn einer Fahrt der elektrische Widerstand oder eine andere elektrische Größe einer Glühkerze gemessen und mit einem Schwellenwert verglichen wird. Übersteigt diese Abweichung einen Schwellenwert, wird auf einen Glühkerzenwechsel geschlossen. Der Schwellenwert kann dabei einfach der beim letzten Fahrtbeginn gemessene Wert sein oder durch eine Serie von Werten, die vorangegangenen Motorstarts gemessen wurden, berechnet werden, etwa durch Extrapolation einer fortschreitenden Alterung der Glühkerze. Ein ähnliches Verfahren ist aus der DE 10 2011 086 445 A1 bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Weg aufzuzeigen, wie ein Glühkerzenwechsel oder eine Alterung kerzenindividuell zuverlässig erkannt werden kann. Insbesondere sollen zuverlässig die Glühkerze oder Glühkerzen eines Motors identifiziert werden, für die wegen Austausch, Alterung oder Defekt eine hinterlegte Widerstands-Temperaturcharakteristik unbrauchbar ist und deshalb die Widerstands-Temperaturcharakteristik für eine Temperaturregelung neu bestimmt werden muss.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung geht davon aus, dass in der Regel alle Glühkerzen bei Beginn eines Aufheizvorgangs zum Starten eines Motors dieselbe Temperatur haben. Wie hoch diese Temperatur ist, hängt von der Umgebungstemperatur des Fahrzeugs ab und auch davon, wie stark sich die Glühkerzen seit einem vorangegangenen Motorbetrieb abgekühlt haben. Wenn man dann alle Glühkerzen eines Motors für eine vorgegebene Zeitdauer durch Einspeisen einer einheitlich vorgegebenen Leistung aufheizt, kann man davon ausgehen, dass alle Glühkerzen des Motors auch während des Aufheizvorgangs stets dieselbe Temperatur haben, insbesondere an ihrer Glühspitze dieselbe Oberflächentemperatur haben.
Erreicht eine temperaturabhängige Größe der Glühkerze des ersten Zylinders, etwa ihr elektrischer Widerstand, beim Aufheizen einen vorgegebenen Schwellenwert, z.B. 400 mΩ, können die anderen Glühkerzen des Motors wegen Fertigungstoleranzen einen geringfügig davon abweichenden Wert, z.B. 380 mΩ oder 410 mΩ, selbst wenn alle Glühkerzen des Motors dieselbe Temperatur haben, insbesondere dieselbe Oberflächentemperatur an ihrer Glühspitze haben. Wenn keine Glühkerze ausgetauscht wurde, erwartet man bei einem erneuten Aufheizen der Glühkerzen, dass sich alle Glühkeren unverändert verhalten. Sobald also bei einem erneuten Aufheizen der Glühkerzen die Glühkerze des ersten Zylinders wieder diesen Schwellenwert erreicht, ist zu erwarten, dass dann auch die anderen Glühkerzen wieder dieselben, geringfügig von diesem Schwellenwert abweichenden Werte erreichen. In diesem Fall kann man davon ausgehen, dass kein Austausch der Glühkerzen stattgefunden hat, keine massive Alterung stattgefunden hat und keine der Glühkerzen defekt ist.
Wenn die Glühkerze des ersten Zylinders den vorgegebenen Schwellenwert erreicht, werden deshalb gleichzeitig gemessenen Werte der anderen Glühkerzen als ein Referenzwertesatz, d.h. ein Satz von Referenzwerten, abgespeichert. Erreicht die Glühkerze des ersten Zylinders bei einem erneuten Aufheizen diesen Schwellenwert, werden gleichzeitig gemessenen Werte der anderen Glühkerzen als ein Vergleichswertesatz, d.h. als ein Satz von Vergleichswerten, ermittelt. Um festzustellen, ob ein Glühkerzenwechsel stattgefunden hat, wird dann der Vergleichswertesatz mit dem Referenzwertesatz verglichen, indem jeweils der Vergleichswert der Glühkerze eines Zylinders mit dem Referenzwert der Glühkerze des betreffenden Zylinders verglichen wird.
Es wird also bei einem Vierzylinder-Motor der Vergleichswert der Glühkerze des zweiten Zylinders mit dem Referenzwert der Glühkerze des zweiten Zylinders verglichen, der Vergleichswert der Glühkerze des dritten Zylinders mit dem Referenzwert der Glühkerze des dritten Zylinders verglichen und der Vergleichswert der Glühkerze des vierten Zylinders mit dem Referenzwert der Glühkerze des vierten Zylinders verglichen. Allgemein gesagt wird der Vergleichswert der Glühkerze des n-ten Zylinders mit dem Referenzwert des n-ten Zylinders verglichen, wobei für n nacheinander alle natürlichen Zahlen von 2 bis zur Anzahl der Zylinder des Motors einzusetzen sind.
Bei diesem Vergleich zwischen einem Vergleichswert und einem Referenzwert wird eine Abweichung des Vergleichswerts von dem Referenzwert um weniger als einen vorgegebenen Toleranzwert als eine Übereinstimmung gewertet. Der Toleranzwert kann entsprechend der Messungenauigkeit bzw. entsprechend einem erwarteten Messfehler gewählt werden. Wenn also für den zu der Glühkerze des ersten Zylinders ermittelten Referenz- und Vergleichswertesatz der Vergleich eine vollständige Übereinstimmung ergibt, kann man davon ausgehen, dass kein Glühkerzenwechsel oder massive Alterung stattgefunden hat und alle Widerstands-Temperaturcharakteristiken weiterhin gültig sind. Ergibt sich bei einem dieser Vergleiche keine Übereinstimmung, etwa zwischen dem Vergleichswert für die Glühkerze des zweiten Zylinders und dem Referenzwert für die Glühkerze des zweiten Zylinders, ist dies ein Indiz dafür, dass die betreffende Glühkerze ausgetauscht wurde.
Wenn für den zu der Glühkerze des ersten Zylinders ermittelten Satz von Referenzwerten und Vergleichswerten der Vergleich überhaupt keine Übereinstimmung ergibt, besteht die Möglichkeit, dass alle Glühkerzen ausgetauscht wurden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass nur die erste Glühkerze defekt ist, ausgetauscht wurde oder wegen Alterung den Schwellenwert zu einem anderen Zeitpunkt wie bei der Charakterisierung und somit auch bei einer anderen Temperatur erreicht und deshalb bei allen anderen Glühkerzen andere Werte gemessen werden, sobald die temperaturabhängige Größe der Glühkerze des ersten Zylinders den Schwellenwert erreicht. Wenn man die Glühkerze des ersten Zylinders, bei deren Erreichen des Schwellenwerts jeweils an den übrigen Glühkerzen gemessene Referenz- bzw. Vergleichswerte gemessen wurden, als „Leitkerze“ bezeichnet, ist somit der Bezug zur „Leitkerze“ nicht mehr mit dem, was in der gespeicherten Tabelle steht her zu stellen. Folglich, werden alle übrigen Glühkerzen als unbekannt eingestuft, obwohl nur die Glühkerze des ersten Zylinders nicht mehr zu den anderen passt!
Um diese Fälle unterscheiden zu können, wird deshalb erfindungsgemäß nicht nur ein Referenzwertesatz mit Bezug zur Kerze im Zylinder 1 erzeugt, wenn die temperaturabhängige Größe der Glühkerze des ersten Zylinders den Schwellenwert erreicht, sondern zusätzlich dann wenn jede andere Glühkerze des Motors die vorher definierten Schwellenwerte erreicht und in weiteren Referenzdatensätzen mit Bezug zu der jeweiligen „Leitkerze“ erzeugt.
Bei einem Vierzylinder-Motor wird also, wenn die temperaturabhängige Größe der Glühkerze des ersten Zylinders den Schwellenwert erreicht, gleichzeitig auch die temperaturabhängige Größe an den anderen Glühkerzen gemessen und diese Werte werden als ein erster Referenzwertesatz abgespeichert. Wenn die temperaturabhängige Größe der Glühkerze des zweiten Zylinders den Schwellenwert erreicht, wird gleichzeitig auch die temperaturabhängige Größe an den anderen Glühkerzen gemessen und diese Werte werden als zweiter Referenzwertesatz abgespeichert. Wenn die temperaturabhängige Größe der Glühkerze des dritten Zylinders den Schwellenwert erreicht, wird gleichzeitig auch die temperaturabhängige Größe an den anderen Glühkerzen gemessen und diese Werte werden als dritter Referenzwertesatz abgespeichert. Wenn die temperaturabhängige Größe der Glühkerze des vierten Zylinders den Schwellenwert erreicht, wird gleichzeitig auch die temperaturabhängige Größe an den anderen Glühkerzen und gemessen und diese Werte werden als vierter Referenzwertesatz abgespeichert. Allgemein gesagt, wird dieser Vorgang wird also so oft wiederholt, bis jede der verbauten Kerzen einmal als Leitkerze fungiert hat.
Allgemein gesagt werden also wenigstens zwei, vorzugsweise so viele Sätze von Referenzwerten erzeugt, wie der Motor Glühkerzen hat. Jeder der Sätze enthält dabei gleich viele Referenzwerte aber immer mit Bezug auf eine andere Leitkerze.
Dementsprechend werden bei einem späteren Aufheizen auch so viele Sätze von Vergleichswerten erzeugt, wie der Motor Glühkerzen hat.
Diese Sätze werden jeweils nach der Glühkerze bezeichnet, bei welcher durch Erreichen des Schwellenwertes der Zeitpunkt bestimmt wurde, für den die Messungen an den anderen Glühkerzen durchgeführt wurden, um die Referenz- bzw. Vergleichswerte des Satzes zu erzeugen. Beispielsweise wird also der Referenzwertesatz bzw. der Vergleichswertesatz, der erzeugt wird, wenn die temperaturabhängige Größe der Glühkerze des dritten Zylinders den Schwellenwert erreicht, als Referenzwertesatz bzw. Vergleichswertesatz der dritten Glühkerze bezeichnet oder als dritter Referenz- bzw. Vergleichswertesatz.
Wurde beispielsweise die Glühkerze des ersten Zylinders nach der Charakterisierung gewechselt oder hat sich massiv verändert und ist in der temperaturabhängigen Größe massiv unterschiedlich von der ursprünglichen Glühkerze.
Um einen Glühkerzenwechsel oder eine Veränderung der Kerze zu erkennen, wird erfindungsgemäß für jede Glühkerze der ihr zugeordnete Vergleichswertesatz.mit dem ihr zugeordneten Referenzwertesatz vergleichen. Bei einem Vierzylinder-Motor werden also der Vergleichswertesatz der ersten Glühkerze mit dem Referenzwertesatz der ersten Glühkerze, der Vergleichswertesatz der zweiten Glühkerze mit dem Referenzwertesatz der zweiten Glühkerze, der Vergleichswertesatz der dritten Glühkerze mit dem Referenzwertesatz der dritten Glühkerze, und der Vergleichswertesatz der vierten Glühkerze mit dem Referenzwertesatz der vierten Glühkerze verglichen.
Durch Auswertung der bei diesen Vergleichen festgestellten Übereinstimmungen von Vergleichswerten mit Referenzwerten wird dann ermittelt, ob ein Glühkerzenwechsel stattgefunden hat und welche Glühkerzen durch Austausch, Alterung oder Defekt eine so stark geänderte Widerstands-Temperaturcharakteristik haben, dass eine für den betreffenden Motorzylinder gespeicherte Widerstands-Temperaturcharakteristik unbrauchbar geworden ist.
Wenn kein Glühkerzenwechsel stattgefunden hat, ist zu erwarten, dass alle Vergleiche Überstimmungen ergeben.
Wenn nur eine der Glühkerzen ausgetauscht wurde (oder defekt ist), ist zu erwarten, dass für diese Leitkerze beim Vergleich des betreffenden Vergleichswertesatzes mit dem dazugehörenden Referenzwertesatz für alle anderen Glühkerzen keine Übereinstimmung vorliegt. Wenn beispielsweise nur die zweite Glühkerze ausgetauscht wurde, ergibt (von seltenen Zufällen abgesehen) ein Vergleich des zweiten Vergleichswertesatzes mit dem zweiten Referenzwertesatz weder für die erste Glühkerze, noch für die dritte und weitere Glühkerzen eine Übereinstimmung. Zudem ist in diesem Fall zu erwarten, dass ein Vergleich des ersten Vergleichswertesatzes mit dem ersten Referenzwertesatz nur für die zweite Glühkerze keine Übereinstimmung ergibt. Ebenso ist für einen Vergleich des dritten und jedes weiteren Vergleichswertesatzes mit dem entsprechenden Referenzwertesatz zu erwarten, dass sich nur für die zweite Glühkerze keine Übereinstimmung ergibt.
Wenn also die n-te Glühkerze ausgetauscht wurde oder defekt ist, ist demnach zu erwarten, dass ein Vergleich des n-ten Vergleichswertesatzes mit dem n-ten Referenzwertesatz für alle anderen Glühkerzen keine Übereinstimmung ergibt. Zudem ist zu erwarten, dass bei einem Vergleich jedes anderen Vergleichswertesatzes mit dem zugeordneten Referenzwertesatz hinsichtlich der n-ten Glühkerze keine Übereinstimmung auftritt. Dabei ist n eine natürliche Zahl, die irgendeinen Wert von 1 bis zur Anzahl der Glühkerzen des Motors annehmen kann.
In der Regel können temperaturabhängige elektrische Größen wie etwa der elektrische Widerstand nicht kontinuierlich gemessen werden, sondern nur in mehr oder weniger kurzen Zeitabständen, die beispielsweise durch die Taktfrequenz eines die Messung steuernden Prozessors bedingt sind. Deshalb kann häufig nicht sofort eine Messung an allen Glühkerzen durchgeführt werden, sobald die temperaturabhängige Größe einer Glühkerze den vorgegebenen Schwellenwert erreicht, sondern erst mit einer merklichen Verzögerung. Dies führt in der Regel dazu, dass der Schwellenwert bei Durchführen einer Messung bereits mehr oder weniger deutlich überschritten ist. Wird beispielsweise als temperaturabhängige elektrische Größe der elektrische Widerstand der Glühkerze verwendet und ein Schwellenwert von 400 mΩ vorgegeben, wird das Überschreiten des Schwellenwerts beispielweise in der Regel erst festgestellt, wenn der elektrische Widerstand bereits 401 mΩ bis 415 mΩ beträgt. Dann ist davon auszugehen, dass auch die Messwerte an den anderen Glühkerzen 1 mΩ bis 15mΩ zu hoch sind. Durch eine entsprechende Korrektur kann deshalb die Genauigkeit verbessert werden. Bevorzugt werden deshalb die Referenzwertesätze und die Vergleichswertesätze jeweils linear um einen Betrag korrigiert, um den der Messwert an der i-ten Glühkerze bei dem i-ten Referenzwertesatz bzw. dem i-ten Vergleichswertesatz von dem Schwellenwert abweicht, wobei i eine natürliche Zahl ist, deren Wert von 1 bis zur Anzahl der Glühkerzen des Motors läuft.
Wenn beispielsweise ein Schwellenwert von 400 mΩ vorgegeben ist und ein Überschreiten des Schwellenwerts für die zweite Glühkerze erstmals bei 413 mΩ festgestellt wird, können als Referenzwertesatz der zweiten Glühkerze die folgenden Werte der an der ersten bis vierten Glühkerze gemessenen Widerstände vorliegen: 383 mΩ, 413 mΩ, 406 mΩ, 420 mΩ. Da der für die zweite Glühkerze gemessene Widerstand übersteigt den Schwellenwert von 400 mΩ um 13 mΩ, können alle Werte des Satzes linear um diesen Betrag korrigiert werden. Durch entsprechende Subtraktion ergeben sich also die folgenden Werte für einen korrigierten Referenzwertesatz der zweiten Glühkerze: 370 mΩ, 400 mΩ, 393 mΩ, 407 mΩ.
Wenn dann beispielsweise beim Ermitteln des Vergleichswertesatzes ein Überschreiten des Schwellenwerts für die zweite Glühkerze erstmals bei 405 mΩ festgestellt wird, können als Vergleichswertesatz der zweiten Glühkerze die folgenden Werte der an der ersten bis vierten Glühkerze gemessenen Widerstände vorliegen: 374 mΩ, 405 mΩ, 397 mΩ, 411 mΩ. Eine Korrektur, um die 5 mΩ, um die der Messwert der zweiten Glühkerze den Schwellenwert übersteigt, führt dann zu dem korrigierten Vergleichswertesatz: 369 mΩ, 400 mΩ, 392 mΩ, 406 mΩ.
Durch Messfehler oder geringfüge Alterung kann es selbst bei Anwendung der vorstehend beschrieben Korrektur vorkommen, dass beim Vergleich eines Vergleichswertesatzes mit dem dazugehörenden Referenzwertesatz einer Glühkerze vereinzelt keine Übereinstimmung auftritt, obwohl an sich eine Überstimmung vorliegen sollte. In diesen Fällen kann durch eine statistische Auswertung eine erhöhte Sicherheit erzielt werden. Wenn beispielsweise nur bei einem einzigen Vergleich, etwa des ersten Vergleichswertesatzes (d.h. mit dem Bezug auf die Glühkerze des ersten Zylinders als Leitkerze) mit dem ersten Referenzwertesatz (d.h. mit dem Bezug auf die Glühkerze des ersten Zylinders als Leitkerze), für die Glühkerze des dritten Zylinders keine Übereinstimmung festgestellt wurde, aber bei Vergleichen der Vergleichsdatensätze der anderen Glühkerzen (d.h. mit dem Bezug auf andere Glühkerzen als Leitkerze) mit den dazugehörenden Referenzdatensätzen Übereinstimmung festgestellt wurde, kann davon ausgegangen werden, dass die Glühkerze des dritten Zylinders nicht ausgetauscht wurde sondern nur eine Messungenauigkeit aufgetreten ist und die Widerstands-Temperaturcharakteristik für die Glühkerze des dritten Zylinders weiterhin gültig ist.
Um die Zuverlässigkeit weiter zu erhöhen, kann das Verfahren zusätzlich mit einem zweiten Schwellenwert durchgeführt werden, bei dessen Erreichen ebenfalls für jede Glühkerze ein Referenz- bzw. Vergleichswertesatz erzeugt wird. Bei der Auswertung sind dann Referenz- und Vergleichswertesätze zu dem ersten Schwellenwert getrennt von den Referenz- und Vergleichswertesätzen zu dem zweiten Schwellenwert zu betrachten. Die größere Anzahl von Vergleichen führt aber dazu, dass eine größere Anzahl Übereinstimmgen bzw. fehlenden Übereinstimmungen auftritt und somit eine größere Datenbasis für eine statistische Auswertung in Zweifelsfällen vorliegt und auch der Einfluss zufälliger Übereinstimmungen geringer ist.
Da sich die Temperatur der Glühkerzen beim Aufheizen ständig ändert, ist wichtig, dass die temperaturabhängige Größe an allen Glühkerzen des Motors gleichzeitig gemessen wird. Da perfekte Gleichzeitigkeit praktisch nicht erreicht werden kann, ist das Wort „gleichzeitig“ im Rahmen der vorliegenden Erfindung dahingehend zu verstehen, dass zwischen den Messungen an den verschiedenen Glühkerzen des Motors eine so kurze Zeitspanne vergeht, dass währenddessen keine relevanten Temperaturänderungen auftreten.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 ein Ablaufdiagramm, das veranschaulicht, wie die Referenzwertesätze bzw. die Vergleichswertesätze ermittelt werden;

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens veranschaulicht, mit dem für jeder der Glühkerzen eines Motors ein Referenzwertesatz ermittelt wird. Der Motor hat N Glühkerzen, wobei N eine natürliche Zahl größer 2 ist.
Das in 1 veranschaulichte Verfahren wird durchgeführt, während alle Glühkerzen des Motors in gleicher Weise aufgeheizt werden, nämlich indem in jede der Glühkerze jeweils eine einheitlich vorgegebene Leistung eingespeist wird. Die einheitlich vorgegebene Leistung wird während einer vorgegebenen Zeitspanne in die Glühkerzen eingespeist, die z.B. 2 Sekunden betragen kann. Das Verfahren endet mit Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird als temperaturabhängige Größe der Glühkerzen der elektrische Widerstand R verwendet. Stattdessen kann aber auch irgendeine andere temperaturabhängige elektrische Größe verwendet werden.
Während des Aufheizens der Glühkerzen wird fortlaufend der elektrische Widerstand jeder einzelnen Glühkerze gemessen. Die Messungen erfolgen an allen Glühkerzen des Motors gleichzeitig oder zumindest in so kurzen Zeitabständen voneinander, dass sich währenddessen die Temperatur der Glühkerzen nur unwesentlich ändert. Beispielsweise können die Messungen in aufeinanderfolgenden Takten eines Mikroprozessors durchgeführt werden. Die Ergebnisse dieser Messungen werden jeweils in einem Zwischenspeicher abgelegt, beispielsweise als ein Satz von Messwerten (R1, R2, ..., RN), und können mit dem Ergebnis einer späteren Messung überschrieben werden.
Für jeden der gemessenen Widerstände wird dann überprüft, ob er einen vorgegebenen Schwellenwert C erreicht hat, d.h. es wird überprüft, ob Ri ≥ C ist, wobei für i der Reihe nach alle natürlichen Zahlen von 1 bis N einzusetzen sind.
Ist diese Bedingung für eine der Glühkerzen, z.B. die zweite Glühkerze, erfüllt, wird überprüft, ob bereits ein Satz von Referenzwerten für die betreffende Glühkerze abgespeichert ist. Ist dies nicht der Fall, werden die im Zwischenspeicher abgelegten Messwerte R1, R2, ..., RN als ein Referenzwertesatz für die betreffende Glühkerze abgespeichert. Wenn der Schwellenwert für eine der Glühkerzen noch nicht erreicht ist oder bereits ein Referenzwertesatz für die betreffende Glühkerze vorhanden ist, wird trotzdem mit dem Überwachen des Widerstands dieser Glühkerze fortgefahren, da Messwerte des Widerstands dieser Glühkerze möglicher Weise noch für Referenzwertesätze der anderen Glühkerzen benötigt werden.
Im Regelfall wird mit dem beschriebenen Verfahren für jede der Glühkerzen ein Referenzwertesatz erzeugt und gespeichert. Nur bei einem Defekt einer Glühkerze, kann der Fall eintreten, dass der Schwellenwert C für die betreffende Glühkerze in der vorgegebenen Aufheizzeit nicht erreicht wird. In diesem Fall muss die defekte Glühkerze ausgetauscht werden und das Verfahren erneut durchgeführt werden, damit für jede Glühkerze ein Referenzwertesatz vorliegt.
Wenn für jede Glühkerze ein Referenzwertesatz vorliegt, also jede Glühkerze als Leitkerze fungiert hat, wird zum Erkennen eines Glühkerzenwechsels bei einem späteren Aufheizen durch Anwendung des in 1 veranschaulichten Verfahrens ein Vergleichswertesatz zu jeder Glühkerze des Motors erzeugt.
Hat man zu jeder Glühkerze einen Referenzwertesatz und einen Vergleichswertesatz vorliegen, wird für jede Glühkerze i der zu ihr gehörende Vergleichswertesatz Vi mit dem zu ihr gehörenden Referenzwertesatz Si verglichen. Für i ist also jede natürliche Zahl von 1 bis N einzusetzen, wobei N die Anzahl der Glühkerzen des Motors ist.
Ein Vergleichswertesatz Vi(R1, R2, ..., RN) wird mit einem Referenzwertesatz Si(R1, R2, ..., RN) verglichen, indem jeder der Widerstandswerte Rj des Vergleichswertesatzes mit dem entsprechenden Widerstandswert Rj des Referenzwertesatzes verglichen wird, wobei j eine natürliche Zahl kleiner N ist. Es wird als der an der ersten Glühkerze gemessene Wert R1 des Vergleichswertesatzes Vi mit dem an der ersten Glühkerze gemessenen Wert R1 des Referenzwertesatzes Vi verglichen, der an der zweiten Glühkerze gemessene Wert R2 des Vergleichswertesatzes Vi mit dem an der zweiten Glühkerze gemessenen Wert R2 des Referenzwertesatzes Vi verglichen und so fort. Bei einem solchen Vergleich wird eine Abweichung eines Vergleichswerts von einem Referenzwert um weniger als einen vorgegebenen Toleranzwert als eine Übereinstimmung gewertet.
Im Folgenden wird dieser Vergleich an einem konkreten Beispiel für einen Vierzylinder-Motor erläutert. Angenommen es liegen für diesen Motor die folgenden Referenzwertesätze Si vor:

S1 = (403 mΩ, 380 mΩ, 383 mΩ, 394 mΩ)
S2 = (430 mΩ, 405 mΩ, 409 mΩ, 419 mΩ)
S3 = (423 mΩ, 399 mΩ, 402 mΩ, 412 mΩ)
S4 = (413 mΩ, 392 mΩ, 394 mΩ, 405 mΩ)

In diesen Referenzdatensätzen wurde der erste Widerstand an der Glühkerze des ersten Zylinders gemessen, der zweite Widerstand an der Glühkerze des zweiten Zylinders, der dritte Widerstand an der Glühkerze des dritten Zylinders und der vierte Widerstand an der Glühkerze des vierten Zylinders. Der Schwellenwert C, mit dem dieser Referenzwertesatz ermittelt wurde, betrug 400 mΩ. Bedingt durch die Taktrate eines Mikroprozessors, mit dem die Messwerte erfasst wurden, konnte im Regelfall nicht sofort bei Erreichen des Schwellenwertes C ein Satz von Werten gemessen werden, sondern erst mit einer geringfügiger Zeitverzögerung nach dem Überschreiten des Schwellenwertes eine Messung an jeder Glühkerze vorgenommen werden. Der Wert Ri des Vergleichswertesatzes Vi sowie des Referenzwertesatzes Si liegt deshalb etwas über dem Schwellenwert (R1 im Satz V1 bzw. S1, R2 im Satz V2 bzw. S2, R3 im Satz V3 bzw. S3 und R4 im Satz V4 bzw. S4).
Zudem liegen für diesen Motor die folgenden Vergleichsdatensätze vor:

V1 = (400 mΩ, 378 mΩ, 380 mΩ, 392 mΩ)
V2 = (430 mΩ, 406 mΩ, 410 mΩ, 420 mΩ)
V3 = (424 mΩ, 399 mΩ, 403 mΩ, 413 mΩ)
V4 = (410 mΩ, 390 mΩ, 392 mΩ, 401 mΩ)

Die Vergleichswertesätze werden jeweils mit den zu ihnen gehörenden Referenzwertesätzen verglichen, indem diese Wert für Wert verglichen werden, d.h. jeweils Werte miteinander vergleichen werden, die für Glühkerze desselben Zylinders gemessen wurden. Der Vergleich von S1 mit V1 wird als S1-V1 berechnet. Bei einem Vergleich jedes Vergleichswertesatzes Vi mit dem dazugehörenden Referenzwertesatz Si ergibt sich zunächst folgendes Resultat:

S1-V1=(403 mΩ-400mΩ), (380 mΩ-378mΩ), (383 mΩ-380mΩ), (394 mΩ-392mΩ)
S2-V2=(430 mΩ-430mΩ), (405 mΩ-406mΩ), (409 mΩ-410mΩ), (419 mΩ-420mΩ)
S3-V3=(423 mΩ-424mΩ), (399 mΩ-399mΩ), (402 mΩ-403mΩ), (412 mΩ-413mΩ)
S4-V4=(413 mΩ-410mΩ), (392 mΩ-390mΩ), (394 mΩ-392mΩ), (405 mΩ-401mΩ)

Ausrechnen der Terme in den Klammern ergibt:

S1-V1= 3 mΩ, -2mΩ, 3 mΩ, 2mΩ
S2-V2= 0mΩ, -1mΩ, -1mΩ, -1mΩ
S3-V3= -1mΩ, 0mΩ, -1mΩ, -3mΩ
S4-V4= 3mΩ, 2mΩ, -2mΩ, 4mΩ

Wenn man eine Abweichung eines Vergleichswerts von einem Referenzwert um weniger als einen vorgegebenen Toleranzwert von 2 mΩ noch als eine Übereinstimmung wertet, ergibt sich alsodas folgende Resultat, wobei nachstehend eine 1 eine Übereinstimmung und eine 0 eine Abweichung angibt:

Für S1-V1 ergibt sich (0, 1, 0, 1)
Für S2-V2 ergibt sich (1, 1, 1, 1)
Für S3-V3 ergibt sich (1, 1, 1, 0)
Für S4-V4 ergibt sich (0, 1, 1, 0)

Diese Auswertung lässt sich verbessern, wenn man berücksichtigt, dass der Wert Ri des Vergleichswertesatzes Vi sowie des Referenzwertesatzes Si jeweils etwas über dem Schwellenwert liegt und eine entsprechende lineare Korrektur vornimmt.
In dem Referenzwertesatz S1 beträgt der Referenzwert R1 403 mΩ, ist also 3 mΩ zu hoch. Das Ergebnis lässt sich deshalb verbessern, indem man alle Referenzwerte des Referenzwertesatze S1 um 3mΩ reduziert. In dem Referenzwertesatz S2 beträgt der Referenzwert R2 405 mΩ, ist also 5 mΩ zu hoch. Das Ergebnis lässt sich deshalb verbessern, indem man alle Referenzwerte des Referenzwertesatze S2 um 5mΩ reduziert. In dem Referenzwertesatz S3 beträgt der Referenzwert R3 402 mΩ, ist also 2 mΩ zu hoch. Das Ergebnis lässt sich deshalb verbessern, indem man alle Referenzwerte des Referenzwertesatze S3 um 2mΩ reduziert. In dem Referenzwertesatz S4 beträgt der Referenzwert R4 405 mΩ, ist also 5 mΩ zu hoch. Das Ergebnis lässt sich deshalb verbessern, indem man alle Referenzwerte des Referenzwertesatze S5 um 5mΩ reduziert.
In entsprechender Weise sind dann auch die Vergleichswertesätze zu korrigieren. In dem Vergleichswertesatz V1 beträgt der Vergleichswert R1 400 mΩ, ist also genau richtig, so dass eine Korrektur dieses Satzes entfällt. In dem Vergleichswertesatz V2 beträgt der Vergleichswert R2 406 mΩ, ist also 6 mΩ zu hoch. Das Ergebnis lässt sich deshalb verbessern, indem man alle Vergleichswerte des Vergleichswertesatzes V2 um 6mΩ reduziert. In dem Vergleichswertesatz V3 beträgt der Vergleichswert R3 403 mΩ, ist also 3 mΩ zu hoch. Das Ergebnis lässt sich deshalb verbessern, indem man alle Vergleichswerte des Vergleichswertesatzes V3 um 3mΩ reduziert. In dem Vergleichswertesatz V4 beträgt der Vergleichswert R4 401 mΩ, ist also 1 mΩ zu hoch. Das Ergebnis lässt sich deshalb verbessern, indem man alle Vergleichswerte des Vergleichswertesatzes V4 um 1mΩ reduziert.
Unter Berücksichtigung dieser Korrekturen ergibt sich der Vergleich somit zu: $\begin{array}{l} (S 1 - 3 m Ω) - (V1-0m Ω) = \\ (403 m Ω−3 m Ω−400 m Ω), (380 m Ω−3 m Ω−378 m Ω), (383 m Ω−− 3 m Ω− 380 m Ω), (394 m Ω− \\ 3 m Ω− 392 m Ω) = \\ 0 m Ω,−1 m Ω,0 m Ω, - 1 m Ω \end{array}$
$\begin{array}{l} (S 2 - 5 m Ω) - (V 2 - 6 m Ω) = \\ (430 m Ω - 5 m Ω - 430 m Ω + 6 m Ω), (405 m Ω - 5 m Ω - 406 m Ω + 6 m Ω), (409 m Ω - 5 m Ω - \\ 410 m Ω + 6 m Ω), (419 m Ω - 5 m Ω - 420 m Ω + 6 m Ω) = \\ 1 m Ω,0 m Ω,0 m Ω,0 m Ω \end{array}$
$\begin{array}{l} (S 3 - 2 m Ω) - (V 3 - 3 m Ω) = \\ (423 m Ω - 2 m Ω - 424 m Ω + 3 m Ω), (399 m Ω - 2 m Ω - 399 m Ω + 3 m Ω), (402 m Ω - 2 m Ω - \\ 403 m Ω + 3 m Ω), (412 m Ω - 2 m Ω - 413 m Ω + 3 m Ω) = \\ 0 m Ω,1 m Ω,0 m Ω,0 m Ω \end{array}$
$\begin{array}{l} (S 4 - 5 m Ω) - (V 4 - 1 m Ω) = \\ (413 m Ω - 5 m Ω−410 m Ω + 1 m Ω), (392 m Ω - 5 m Ω - 390 m Ω + 1 m Ω), (394 m Ω - 5 m Ω - \\ 392 m Ω + 1 m Ω), (405 m Ω - 5 m Ω - 401 m Ω + 1 m Ω) = \\ 1 m Ω,2 m Ω,2 m Ω,0 m Ω \end{array}$
Wenn man eine Abweichung eines Vergleichswerts von einem Referenzwert um weniger als einen vorgegebenen Toleranzwert von 2 mΩ noch als eine Übereinstimmung wertet, ergibt sich also das folgende Resultat, wobei nachstehend eine 1 eine Übereinstimmung und eine 0 eine Abweichung angibt:

Für S1-V1 ergibt sich (1, 1, 1, 1)
Für S2-V2 ergibt sich (1, 1, 1, 1)
Für S3-V3 ergibt sich (1, 1, 1, 1)
Für S4-V4 ergibt sich (1, 1, 1, 1)

Man erkennt also, dass kein Glühkerzenwechsel stattgefunden hat und somit alle Widerstands-Temperaturcharakteristiken weiterhin gültig sind.
Wenn bei dem vorstehend erläuterten Beispiel (nur) die zweite Glühkerze ausgetauscht wurde, erhält man beispielsweise die folgenden Vergleichswertesätze:

V1 = (400 mΩ, 410 mΩ, 380 mΩ, 392 mΩ)
V2 = (464 mΩ, 403 mΩ, 441 mΩ, 449 mΩ)
V3 = (424 mΩ, 431 mΩ, 403 mΩ, 413 mΩ)
V4 = (410 mΩ, 433 mΩ, 392 mΩ, 401 mΩ)

Vergleich mit den Referenzdatensätzen des vorigen Ausführungsbeispiels ergibt

S1-V1=(403 mΩ-400mΩ), (380 mΩ-410mΩ), (383 mΩ-380mΩ), (394 mΩ-392mΩ)
S2-V2=(430 mΩ-464mΩ), (405 mΩ-403mΩ), (409 mΩ-441mΩ), (419 mΩ-449mΩ)
S3-V3=(423 mΩ-424mΩ), (399 mΩ-431mΩ), (402 mΩ-403mΩ), (412 mΩ-413mΩ)
S4-V4=(413 mΩ-410mΩ), (392 mΩ-433mΩ), (394 mΩ-392mΩ), (405mΩ-401mΩ)

Ausrechnen der Terme in den Klammern ergibt:

S1-V1= 3 mΩ, -20mΩ, 3 mΩ, 2mΩ
S2-V2= -34mΩ, 2mΩ, -32mΩ, -30mΩ
S3-V3= -1mΩ, -32mΩ, -1mΩ, -3mΩ
S4-V4= 3mΩ, -41mΩ, -2mΩ, 4mΩ

Wenn man eine Abweichung eines Vergleichswerts von einem Referenzwert um weniger als einen vorgegebenen Toleranzwert von 2 mΩ noch als eine Übereinstimmung wertet, ergibt sich also das folgende Resultat, wobei nachstehend eine 1 eine Übereinstimmung und eine 0 eine Abweichung angibt:

Für S1-V1 ergibt sich (0, 0, 0, 1)
Für S2-V2 ergibt sich (0, 1, 0, 0)
Für S3-V3 ergibt sich (1, 0, 1, 0)
Für S4-V4 ergibt sich (0, 0, 1, 0)

Berücksichtigt man, dass der Wert Ri des Vergleichswertesatzes Vi sowie des Referenzwertesatzes Si jeweils etwas über dem Schwellenwert liegt und macht die vorstehend erläuterten Korrekturen ergibt sich als Ergebnis des Vergleichs: $\begin{array}{l} (S 1 - 3 m Ω) - (V1-0m Ω) = \\ (403 m Ω−3 m Ω−400 m Ω), (380 m Ω−3 m Ω−410 m Ω), (383 m Ω−− 3 m Ω− 380 m Ω), (394 m Ω− \\ 3 m Ω− 392 m Ω) = \\ 0 m Ω,−27 m Ω,0 m Ω, - 1 m Ω \end{array}$
$\begin{array}{l} (S 2 - 5 m Ω) - (V 2 - 3 m Ω) = \\ (430 m Ω - 5 m Ω - 464 m Ω + 3 m Ω), (405 m Ω - 5 m Ω - 403 m Ω + 3 m Ω), (409 m Ω - 5 m Ω - \\ 411 m Ω + 3 m Ω), (419 m Ω - 5 m Ω - 449 m Ω + 3 m Ω) = \\ -36m Ω,0 m Ω, - 34 m Ω, - 32 m Ω \end{array}$
$\begin{array}{l} (S 3 - 2 m Ω) - (V 3 - 3 m Ω) = \\ (423 m Ω - 2 m Ω - 424 m Ω + 3 m Ω), (399 m Ω - 2 m Ω - 431 m Ω + 3 m Ω), (402 m Ω - 2 m Ω - \\ 403 m Ω + 3 m Ω), (412 m Ω - 2 m Ω - 413 m Ω + 3 m Ω) = \\ 0 m Ω, - 31 m Ω,0 m Ω,0 m Ω \end{array}$
$\begin{array}{l} (S 4 - 5 m Ω) - (V6 - 6 m Ω) = \\ (413 m Ω - 5 m Ω−410 m Ω + 1 m Ω), (392 m Ω - 5 m Ω - 433 m Ω + 1 m Ω), (394 m Ω - 5 m Ω - \\ 392 m Ω + 1 m Ω), (405 m Ω - 5 m Ω - 401 m Ω + 1 m Ω) = \\ - 1 m Ω, - 45 m Ω,2 m Ω,0 m Ω \end{array}$
Wenn man eine Abweichung eines Vergleichswerts von einem Referenzwert um weniger als einen vorgegebenen Toleranzwert von 2 mΩ noch als eine Übereinstimmung wertet, ergibt sich also das folgende Resultat, wobei nachstehend eine 1 eine Übereinstimmung und eine 0 eine Abweichung angibt:

Für S1-V1 ergibt sich (1, 0, 1, 1)
Für S2-V2 ergibt sich (0, 1, 0, 0)
Für S3-V3 ergibt sich (0, 0, 1, 0)
Für S4-V4 ergibt sich (0, 0, 0, 1)

Für den ersten Satz ist eine Übereinstimmung des ersten Vergleichswerts mit dem ersten Referenzwert stets zu erwarten, da die betreffenden Werte ja bei Erreichen des Schwellenwerts C gemessen wurden. Ebenso ist für den zweiten Satz eine Übereinstimmung des ersten Vergleichswerts mit dem zweiten Referenzwert stets zu erwarten. Allgemein gesagt ist, für den i-ten Satz eine Übereinstimmung des i-ten Vergleichswerts mit dem i-ten Referenzwert stets zu erwarten, da die betreffenden Werte ja bei Erreichen des Schwellenwerts C gemessen wurden. Da ist i eine natürliche Zahl für die nacheinander alle Zahlen von 1 bis zur Anzahl der Glühkerzen des Motors einzusetzen sind.
Der obige Vergleich zeigt also für Vergleich zwischen dem zweiten Vergleichswertesatz mit dem zweiten Referenzwertesatz nur hinsichtlich der zweiten Glühkerze Übereinstimmung und für alle anderen Glühkerzen keine Übereinstimmung. Der Vergleich der übrigen Vergleichswertesätze mit den ihnen zugeordneten Referenzwertesätzen zeigt dagegen nur hinsichtlich der zweiten Glühkerze keine Übereinstimmung und für alle anderen Glühkerzen Übereinstimmung. Dieses Vergleichsergebnis belegt somit, dass nur die zweite Glühkerze getauscht wurde und die anderen Glühkerzen des Motors unverändert sind.
Wenn das Ergebnis eines Vergleichs kein eindeutiges Ergebnis ergibt, kann eine statistische Auswertung vorgenommen werden. Um die dafür vorhandene Datenmenge zu erhöhen, kann die Bestimmung von Referenz- und Vergleichswerten mit mehreren Schwellenwerten durchgeführt werden, beispielsweise mit einem ersten Schwellenwert von 400 mΩ und einem zweiten Schwellenwert von 500 mΩ. Die Auswertung erfolgt dann in der beschriebenen Weise, wobei die Referenz- und Vergleichswertesätze des ersten Schwellenwerts zunächst gesondert behandelt werden und auch die Referenz- und Vergleichswertesätze des zweiten Schwellenwerts zunächst gesondert behandelt werden. Lediglich die Ergebnisse der Vergleiche werden dann zusammengefasst und gemeinsam statistisch ausgewertet.
Hat man durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens festgestellt, dass einige oder alle Glühkerzen des Motors ausgetauscht wurden, müssen für die ausgetauschten Glühkerzen kerzenspezifische Regelungsparameter ermittelt werden, etwa eine Widerstands-Temperaturcharakteristik. Beispielsweise kann die Widerstands-Temperaturcharakteristik einer Glühkerze ermittelt werden, indem sie unter kontrollierten Bedingungen für einen längeren Zeitraum, etwa 2 Minuten, aufgeheizt wird, etwa bei abgeschaltetem Motor mit einer konstanten Leistung, z.B. 33 W. Die unter diesen Umständen im thermodynamischen Gleichgewicht erreichte Temperatur hängt dann im Wesentlichen nur von der Wärmekapazität der Glühkerze und der Abkühlung durch Wärmeabfluss über den Motor ab, so dass die dann erreichte Endtemperatur bekannt ist. Vorteilhaft muss diese aufwendige Neucharakterisierung dann nicht für alle Glühkerzen des Motors durchgeführt werden, sondern nur für die Glühkerzen, welche durch Austausch, Alterung oder Defekt eine so stark geänderte Widerstands-Temperaturcharakteristik haben, dass eine für den betreffenden Motorzylinder gespeicherte Widerstands-Temperaturcharakteristik unbrauchbar geworden ist.

Claims

Verfahren zum Erkennen eines Glühkerzenwechsels oder einer Alterung einer Kerze durch Vergleich von Messwerten einer temperaturabhängigen Größe der Glühkerzen eines Motors mit Referenzwerten, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln der Referenzwerte alle Glühkerzen des Motors aufgeheizt werden, indem während einer vorgegebenen Zeit in jede der Glühkerzen eine einheitlich vorgegebene elektrische Leistung eingespeist wird, dabei für jede Glühkerze überwacht wird, ob die temperaturabhängige Größe dieser Glühkerze einen Schwellenwert erreicht, und wenn für eine Glühkerze das Erreichen des Schwellenwertes festgestellt wird, für alle anderen Glühkerzen des Motors gleichzeitig ein Wert der temperaturabhängige Größe gemessen und die so ermittelten Werte als ein Referenzwertesatz abgespeichert werden, der dieser Glühkerze zugeordnet ist, wenn für eine weitere Glühkerze das Erreichen dieses Schwellenwerts festgestellt wird, für alle anderen Glühkerzen des Motors gleichzeitig ein Wert der temperaturabhängigen Größe gemessen und die so ermittelten Werte als ein weiterer Referenzwertesatz abgespeichert werden, der dieser weiteren Glühkerze zugeordnet ist, und und die Überwachung fortgesetzt wird, bis auf diese Weise für alle Glühkerzen die temperaturabhängige Größe den Schwellenwert erreicht hat und für jede Glühkerze ein ihr zugeordneter Referenzwertesatz ermittelt und abgespeichert wurde, oder die vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist, nachdem auf diese Weise für jede Glühkerze ein Referenzwertesatz ermittelt wurde, der zu jeder anderen Glühkerze einen an ihr gemessenen Referenzwert der temperaturabhängigen Größe enthält, bei einem späteren Aufheizvorgang für jede Glühkerze ein Vergleichswertesatz ermittelt wird, indem alle Glühkerzen des Motors durch Einspeisen einer einheitlich vorgegebenen elektrischen Leistung aufgeheizt werden, dabei für jede Glühkerze überwacht wird, ob die temperaturabhängige Größe dieser Glühkerze den Schwellenwert erreicht, und wenn für eine Glühkerze das Erreichen des Schwellenwertes festgestellt wird, für alle übrigen Glühkerzen gleichzeitig ein Wert der temperaturabhängigen Größe gemessen und die so ermittelten Werte als ein Vergleichswertesatz abgespeichert werden, der dieser Glühkerze zugeordnet ist, danach für jede Glühkerze der ihr zugeordnete Vergleichswertesatz mit dem ihr zugeordneten Referenzwertesatz verglichen wird, indem jeder Vergleichswert dieses Vergleichswertesatzes mit dem ihm entsprechenden Referenzwert des zugeordneten Referenzwertesatzes verglichen wird, wobei eine Abweichung eines Vergleichswerts von einem Referenzwert um weniger als einen vorgegebenen Toleranzwert als eine Übereinstimmung gewertet wird, und durch Auswertung der Übereinstimmungen entschieden wird, welche der Glühkerzen des Motors unverändert sind und welche durch Austausch, Alterung oder Defekt eine so stark geänderte Widerstands-Temperaturcharakteristik haben, dass eine für den betreffenden Motorzylinder gespeicherte Widerstands-Temperaturcharakteristik unbrauchbar geworden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei auf einen Austausch aller Glühkerzen geschlossen wird, wenn für eine erste Glühkerze bei dem Vergleich zwischen dem ihr zugeordneten Vergleichswertesatz mit dem ihr zugeordneten Referenzwertesatz für alle anderen Glühkerzen keine Übereinstimmung festgestellt wurde und zusätzlich auch für eine zweite Glühkerze bei dem Vergleich zwischen dem ihr zugeordneten Vergleichswertesatz mit dem ihr zugeordneten Referenzwertesatz für alle anderen Glühkerzen keine Übereinstimmung festgestellt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf Austausch, Alterung oder Defekt einer ersten Glühkerze geschlossen wird, wenn für die erste Glühkerze bei dem Vergleich zwischen dem ihr zugeordneten Vergleichswertesatz mit dem ihr zugeordneten Referenzwertesatz für alle anderen Glühkerzen keine Übereinstimmung festgestellt wurde und zusätzlich für eine zweite Glühkerze bei dem Vergleich zwischen dem ihr zugeordneten Vergleichswertesatz mit dem ihr zugeordneten Referenzwertesatz für alle anderen Glühkerzen außer der ersten Glühkerze Übereinstimmung festgestellt wurde.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzdatensätze und die Vergleichsdatensätze jeweils linear um einen Betrag korrigiert werden, um den der Messwert an der i-ten Glühkerze bei dem i-ten Referenzwertesatz bzw. dem i-ten Vergleichswertesatz von dem Schwellenwert abweicht, wobei i eine natürliche Zahl ist, deren Wert von 1 bis zur Anzahl der Glühkerzen des Motors läuft.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufheizen die temperaturabhängige Größe an allen Glühkerzen gleichzeitig in Zeitintervallen gemessen wird, die mit fortschreitendem Aufheizen kürzer werden.
Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 4, dadurch Gekennzeichnet, dass beim Aufheizen in konstanten Zeitintervallen die temperaturabhängige Größe an allen Glühkerzen gleichzeitig gemessen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Glühkerze auch als defekt erkannt wird, wenn die an ihr gemessenen temperaturabhängige Größe innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne den Schwellenwert nicht erreicht.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Glühkerzenwechsel daran erkannt wird, dass bei den meisten Vergleichen keine Übereinstimmung festgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Referenzwertesätze und dazugehörende Vergleichswertesätze auch mit einem zweiten Schwellenwert bestimmt werden und die bei Vergleichen ermittelten Übereinstimmungen statistisch ausgewertet werden.