DE102021101609A1 - Verfahren zur Ermittlung eines Momentverlaufs, insbesondere von Fehlzündungen einer Brennkraftmaschine eines hybridischen Antriebsstrangs und Hybridantriebsstrang - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Momentenverlaufs, insbesondere von Fehlzündungen einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine (4) mit einer Kurbelwelle (6) eines Hybridantriebsstrangs (1) und einen Hybridantriebsstrang (1) hierzu mit einem ersten Teilantriebsstrang (2) mit der Brennkraftmaschine (4) und einer ersten Einrichtung (8) zur Erfassung von Drehkennwerten der Kurbelwelle (6) zur Steuerung der Brennkraftmaschine (4), mit einem zweiten, von dem ersten durch eine Drehelastizität (7) getrennten Teilantriebstrang (3) mit einer Elektromaschine (9) mit einem Rotor (10) und einer zweiten Einrichtung (11) zur Erfassung von Drehkennwerten des Rotors (10) zur Steuerung der Elektromaschine (9). Um Fehlzündungen der Brennkraftmaschine (4) schnell und einfach erfassen zu können, werden Fehlzündungen der Brennkraftmaschine (4) mittels eines Vergleichs der Drehkennwerte der beiden Einrichtungen (8, 11) ermittelt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Momentenverlaufs, insbesondere von Fehlzündungen einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine eines hybridischen Antriebsstrangs und einen Hybridantriebsstrang hierzu mit einem ersten Teilantriebsstrang mit der Brennkraftmaschine und einer ersten Einrichtung zur Erfassung von Drehkennwerten des ersten Teilantriebsstrangs zur Steuerung der Brennkraftmaschine, mit einem zweiten, von dem ersten durch eine Drehelastizität getrennten Teilantriebstrang und einer zweiten Einrichtung zur Erfassung von Drehkennwerten des Rotors zur Steuerung der Elektromaschine.
- Hybridantriebstränge mit einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine sind hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt. Zur Drehschwingungsisolation der Drehschwingungen kann zwischen der Brennkraftmaschine und der Elektromaschine eine Drehelastizität, beispielsweise ein Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein. Zudem kann die Brennkraftmaschine mit Fehlzündungen behaftet sein, welche die Komponenten des Antriebsstrangs belasten und zu einem Aufschaukeln der Drehelastizität führen können.
- Aus der Druckschrift
WO 2012/025434 A2 - Aus der Druckschrift
DE 102 27 528 A1 ist ein Hybridantriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine und einer drehsteif mit dieser mittels einer Reibungskupplung verbundenen Elektromaschine bekannt, bei dem Zündaussetzer und Laufunruhen der Brennkraftmaschine mittels eines Drehgebers der Elektromaschine erfasst werden. - Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Erkennung von Fehlzündungen einer Brennkraftmaschine in einem hybridischen Antriebsstrang mit einer zwischen der Brennkraftmaschine und der Elektromaschine angeordneten Drehelastizität vorzuschlagen. Weiterhin ist Aufgabe der Erfindung, einen Hybridantriebsstrang zur Durchführung eines Verfahrens zur Erkennung von Fehlzündungen der Brennkraftmaschine vorzusch lagen.
- Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
- Das vorgeschlagene Verfahren dient der Ermittlung eines Momentenverlaufs, insbesondere von Fehlzündungen, Zündaussetzern, unzureichenden Kraftstoffeinspritzungen, Drosselklappenfehlstellungen, Ventilfehlstellungen und/oder dergleichen einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine eines hybridischen Antriebsstrangs mit einem ersten Teilantriebsstrang mit der Brennkraftmaschine und einer ersten Einrichtung zur Erfassung von Drehkennwerten des ersten Teilantriebsstrangs zur Steuerung der Brennkraftmaschine.
- Ein zweiter Teilantriebsstrang enthält eine Elektromaschine und eine zweite Einrichtung zur Erfassung von Drehkennwerten des Rotors zur Steuerung der Elektromaschine.
- Die beiden Teilantriebsstränge sind mittels einer Drehelastizität zur Dämpfung von Drehschwingungen der Brennkraftmaschine miteinander verbunden. Die Drehelastizität kann als Drehschwingungsdämpfer ausgebildet sein. Der Drehelastizität beispielsweise in Form einer in Umfangsrichtung wirksamen Federeinrichtung, beispielsweise über den Umfang verteilt angeordneten Bogenfedern und damit dem ersten Teilantriebsstrang zugeordnet kann eine Primärschwungmasse und dem zweiten Teilantriebsstrang kann eine Sekundärschwungmasse, beispielsweise eine Rotormasse und/oder dergleichen zugeordnet sein, um einen Zweimassenschwungeffekt zu erzielen. Zumindest einem der beiden Teilantriebsstränge, insbesondere dem zweiten Teilantriebsstrang kann ein Fliehkraftpendel zur drehzahladaptiven Drehschwingungstilgung zugeordnet sein.
- Um einen Momentenverlauf der Brennkraftmaschine und beispielsweise Fehlzündungen und andere Unregelmäßigkeiten des Betriebs der Brennkraftmaschine zuverlässig und schnell, möglichst in Echtzeit erkennen zu können, werden diese mittels eines Vergleichs der Drehkennwerte der beiden Einrichtungen ermittelt.
- Durch Auswerten der Signale beider Einrichtungen bezüglich ihrer Drehkennwerte und des zeitlichen Versatzes der Änderung dieser, nämlich beispielsweise von Änderungen der Drehkennwerte der Brennkraftmaschine und der Elektromaschine kann erkannt werden, an welcher Masse der Teilantriebsstränge welche Drehmomente wirken. Beispielsweise kann dadurch ausgewertet werden, ob Drehmomentschwankungen von der Brennkraftmaschine oder vom Abtrieb des Hybridantriebsstrangs verursacht werden.
- Ein Vergleich dieser Verläufe beispielsweise mit Sollwerten aufgrund der Steuerung der Brennkraftmaschine beziehungsweise ein Vergleich mit Istwerten eines vorhergehenden und nachfolgenden Arbeitshubs von Zylindern der Brennkraftmaschine kann ein signifikantes Signal für eine Fehlzündung oder Zündaussetzer in Echtzeit liefern. Beispielsweise kann ein Vergleich anhand einer Änderung der Drehkennwerte infolge zumindest zweier direkt hintereinander folgender Zündvorgänge unterschiedlicher Zylinder erfolgen. Beispielsweise können in gleitender Erfassung laufend jeweils drei Zündvorgänge erfasst und der mittlere Zündverlauf mit dem vorhergehenden und nachfolgenden Zündverlauf verglichen werden, um bei einer signifikanten Abweichung eine Fehlzündung zu erkennen. Alternativ können mit geringer Zeitverzögerung laufend die Zündverläufe derselben Zylinder miteinander verglichen werden, um bei einer signifikanten Veränderung eines Zündverlaufs eine zylinderspezifische Fehlzündung in verbesserter Weise erkennen zu können.
- Alternativ oder zusätzlich kann der Vergleich anhand einer Änderung eines Verlaufs der Drehkennwerte während eines Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine und/oder eine Änderung der Drehkennwerte infolge eines Zündverlaufs zumindest eines Zylinders mit einem abgespeicherten Zündverlauf des zumindest einen Zylinders durchgeführt werden. Derartige Zündverläufe können dabei laufend adaptiert und abhängig von der Steuerung der Brennkraftmaschine beispielsweise abhängig von Steuergrößen der Brennkraftmaschine wie beispielsweise Drosselklappenstellung, Ventileinstellungen und dergleichen ausgewertet werden.
- Alternativ oder zusätzlich kann der Vergleich anhand einer Änderung eines Verdrehwinkels oder des Verlaufs des Verdrehwinkels der beiden Teilantriebsstränge während eines Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine bei unverändertem Steuereingriff in die Brennkraftmaschine durchgeführt werden. Bleibt ein Steuereingriff mit einem sich ändernden Drehmoment aus, kann davon ausgegangen werden, dass eine Verdrehwinkeländerung an der Drehelastizität auf eine Fehlzündung zurückgeführt werden kann.
- Die Änderung der Drehkennwerte kann beispielsweise mittels eines Zustandsschätzers erfasst und ermittelt werden.
- Die Drehkennwerte können von den Einrichtungen beispielsweise als Drehzahlen, Drehgeschwindigkeiten, Drehbeschleunigungen und/oder Drehwinkel erfasst werden. Aus diesen erfassten Drehkennwerten können in den beiden Teilantriebssträngen und/oder in der Drehelastizität anhand weiterer systemimmanenter Größen wie beispielsweise wirksame Hebel, Übersetzungen, Massen und dergleichen jeweils anliegende kinetische und/oder potentielle Energie, die übertragenen Drehmomente und/oder anliegenden Drehzahlen und/oder Drehbeschleunigungen ermittelt werden.
- Als erste Einrichtung kann beispielsweise der Drehgeber für die Kurbelwelle dienen. Hierzu kann an der Drehelastizität, beispielsweise einem Drehschwingungsdämpfer ein Geberring angeordnet sein, dessen Inkremente von einem feststehenden Sensor erfasst werden. Als zweite Einrichtung kann eine aus einem oder mehreren Hallsensoren zur Erfassung von Inkrementen des Rotors zur elektronischen Kommutierung der Elektromaschine oder eine an einer anderen Stelle angeordnete Sensoreinrichtung dienen. Alternativ kann als zweite Einrichtung ein Zustandsbeobachter dienen, welcher die Drehkennwerte des Rotors und damit des zweiten Teilantriebsstrangs sensorlos anhand von in dem Stator der Elektromaschine induzierten elektrischen Größen wie beispielsweise Induktionsströmen, Induktionsspannungen und dergleichen ermittelt und damit die Elektromaschine steuert.
- Der vorgeschlagene Hybridantriebsstrang enthält einen ersten Teilantriebsstrang bestehend aus einer Brennkraftmaschine und einer ersten Einrichtung zur Erfassung von Drehkennwerten einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, einen zweiten Teilantriebsstrang mit einer Elektromaschine mit einem Rotor und einer zweiten Einrichtung zur Erfassung von Drehkennwerten zur Steuerung der Elektromaschine sowie eine zwischen der Kurbelwelle und dem Rotor angeordnete Drehelastizität, insbesondere einen Drehschwingungsdämpfer. Der Antriebsstrang wird mit dem vorgeschlagenen Verfahren betrieben.
- Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt einen Hybridantriebsstrang in schematischer Darstellung.
- Der schematisch dargestellte Hybridantriebsstrang
1 enthält die Teilantriebsstränge2 ,3 . Der Teilantriebsstrang2 enthält die Brennkraftmaschine4 mit hier vier Zylindern5 und der von diesen drehangetriebenen Kurbelwelle6 . An der Kurbelwelle6 ist die Drehelastizität7 , hier ein Drehschwingungsdämpfer wie beispielsweise ein Zweimassenschwungrad aufgenommen, welche den Teilantriebsstrang2 vom Teilantriebsstrang3 trennt. Dem ersten Teilantriebsstrang2 ist die Einrichtung8 zur Erfassung von Drehkennwerten der Kurbelwelle6 und damit der Steuerung der Brennkraftmaschine zugeordnet. Hierzu ist ein Geberring an dem Eingangsteil der Drehelastizität7 angeordnet, aus dessen Inkrementen von einem Sensor erfasst und aus diesen entsprechende Drehkennwerte, beispielsweise die Drehzahl, den Drehwinkel, die Drehbeschleunigung und/oder dergleichen ermittelt werden. - Das Ausgangsteil der Drehelastizität ist drehschlüssig mit dem Rotor
10 der Elektromaschine9 verbunden. Die Elektromaschine ist dem Teilantriebsstrang3 zugeordnet. Die Elektromaschine9 wird mittels der Einrichtung11 zur Ermittlung von Drehkennwerten gesteuert. Beispielsweise kann die Einrichtung11 aus einem oder mehreren Hallsensoren gebildet sein, die von einer an dem Rotor oder einem mit diesem drehschlüssig verbundenen Bauteil angeordneten Gebereinrichtung Inkremente erfassen und aus diesen die Drehkennwerte des Rotors10 zu ermitteln, um mit diesen die Kommutierung der Elektromaschine zu steuern und die Lage des Rotors zeitabhängig zu ermitteln. Alternativ kann eine sensorlose Steuerung der Elektromaschine9 mittels der Einrichtung11 erfolgen, indem mittels eines Zustandsbeobachters die elektrischen Größen des Stators12 erfasst und ausgewertet werden. - Um in dem vorgeschlagenen Verfahren Fehlzündungen der Brennkraftmaschine
4 schnell und zuverlässig zu ermitteln, werden von einer nicht dargestellten Steuereinheit die Signale der Einrichtungen8 ,11 gemeinsam ausgewertet. Hierdurch können die Drehkennwerte der Teilantriebsstränge2 ,3 und damit bei Kenntnis oder Modellierung der Systemeigenschaften des Hybridantriebsstrangs Einflussgrößen auf die Teilantriebsstränge2 ,3 und der Drehelastizität7 wie beispielsweise anliegende Drehmomente, Drehbeschleunigungen, Massenträgheitsmoment und dergleichen bestimmt oder zumindest geschätzt werden. - Beispielsweise kann durch Vergleich der Drehkennwerte der Einrichtungen
8 ,11 die Wirkung von Zündvorgängen vor und nach der Drehelastizität7 erfasst und dadurch der Einfluss von Fehlzündungen auf die beiden Teilantriebsstränge2 ,3 erkannt werden. Beispielsweise können die Formen von zeitlich aufeinander folgenden Zündvorgängen der Zylinder5 miteinander verglichen werden und aus einer Änderung der Formen ein Zündaussetzer in Echtzeit erkannt werden. Alternativ oder zusätzlich können aus einer Bobachtung des Verdrehwinkels zwischen der Kurbelwelle6 und des Rotors10 bei ansonsten konstanten Bedingungen wie beispielsweise ohne Motoreingriff in die Brennkraftmaschine4 und ohne Änderung der Steuerung der Elektromaschine9 Fehlzündungen durch Verdrehwinkeländerungen beziehungsweise Änderungen des Verlaufes des Verdrehwinkels während eines Arbeitshubes oder Änderung eines oder mehrerer verdichteter Werte beispielsweise aus dem Verdrehwinkelverlauf erkannt werden. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Hybridantriebsstrang
- 2
- Teilantriebsstrang
- 3
- Teilantriebsstrang
- 4
- Brennkraftmaschine
- 5
- Zylinder
- 6
- Kurbelwelle
- 7
- Drehelastizität
- 8
- Einrichtung
- 9
- Elektromaschine
- 10
- Rotor
- 11
- Einrichtung
- 12
- Stator
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2012/025434 A2 [0003]
- DE 10227528 A1 [0004]
Claims (10)
- Verfahren zur Ermittlung eines Momentenverlaufs, insbesondere von Fehlzündungen einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine (4) mit einer Kurbelwelle (6) eines Hybridantriebsstrangs (1) mit einem ersten Teilantriebsstrang (2) mit der Brennkraftmaschine (4) und einer ersten Einrichtung (8) zur Erfassung von Drehkennwerten des ersten Teilantriebsstrangs (2) zur Steuerung der Brennkraftmaschine (4), mit einem zweiten, von dem ersten durch eine Drehelastizität (7) getrennten Teilantriebstrang (3) mit einer Elektromaschine (9) mit einem Rotor (10) und einer zweiten Einrichtung (11) zur Erfassung von Drehkennwerten des Rotors (10) zur Steuerung der Elektromaschine (9), dadurch gekennzeichnet, dass Fehlzündungen der Brennkraftmaschine (4) mittels eines Vergleichs der Drehkennwerte der beiden Einrichtungen (8, 11) ermittelt werden.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich anhand einer Änderung der Drehkennwerte infolge zumindest zweier direkt hintereinander folgender Zündvorgänge unterschiedlicher Zylinder (5) oder der jeweils selben Zylinder (5) der Brennkraftmaschine durchgeführt wird. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich anhand einer Änderung der Drehkennwerte infolge eines Zündverlaufs zumindest eines Zylinders (5) mit einem abgespeicherten und gegebenenfalls laufend adaptierten Zündverlaufs des zumindest einen Zylinders (5) durchgeführt wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich anhand einer Änderung eines Verdrehwinkels zwischen der Kurbelwelle (6) und dem Rotor (10) bei unverändertem Steuereingriff in die Brennkraftmaschine (4) durchgeführt wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 2 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der Drehkennwerte mittels eines Zustandsschätzers erfasst und ermittelt wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass von den Einrichtungen (8, 11) die Drehkennwerte als Drehzahlen, Drehgeschwindigkeiten, Drehbeschleunigungen und/oder Drehwinkel erfasst und ermittelt werden. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass aus den Drehkennwerten in den Teilantriebssträngen (2, 3) und/oder in der Drehelastizität (7) die jeweils anliegende kinetische und/oder potentielle Energie, die übertragenen Drehmomente und/oder anliegenden Drehzahlen und/oder Drehbeschleunigungen ermittelt werden. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkennwerte des zweiten Teilantriebsstrangs (3) mittels einer Sensoreinrichtung zur Steuerung einer elektrisch kommutierten Elektromaschine (9) erfasst und ermittelt werden. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkennwerte des zweiten Teilantriebsstrangs (3) mittels eines Zustandsbeobachters einer sensorlos anhand in deren Stator (12) induzierten elektrischen Größen gesteuerten Elektromaschine (9) erfasst und ermittelt werden. - Hybridantriebsstrang (1) mit einem ersten Teilantriebsstrang (2) enthaltend eine Brennkraftmaschine (4) und eine erste Einrichtung (8) zur Erfassung von Drehkennwerten einer Kurbelwelle (6) der Brennkraftmaschine (4), einem zweiten Teilantriebsstrang (3) mit einer Elektromaschine (9) mit einem Rotor (10) und einer zweiten Einrichtung (11) zur Erfassung von Drehkennwerten zur Steuerung der Elektromaschine (9) sowie einer zwischen der Kurbelwelle (6) und dem Rotor (10) angeordneten Drehelastizität (7), insbesondere einem Drehschwingungsdämpfer zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis9 .
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10227528A1 (de) | 2002-06-20 | 2004-01-08 | Daimlerchrysler Ag | Laufunruhe- und Zündaussetzererkennung bei einer Brennkraftmaschine |
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JP4492549B2 (ja) * | 2006-01-27 | 2010-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | 失火判定装置、ハイブリッド自動車及び失火判定方法 |
JP4345847B2 (ja) * | 2006-09-01 | 2009-10-14 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の失火判定装置および失火判定方法並びに車両 |
JP4967671B2 (ja) * | 2007-01-15 | 2012-07-04 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両のエンジン失火検出制御装置 |
DE102010034426A1 (de) * | 2009-09-03 | 2011-03-10 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Zündaussetzerkennung |
JP2012126189A (ja) * | 2010-12-14 | 2012-07-05 | Suzuki Motor Corp | 内燃機関の失火検出装置 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10227528A1 (de) | 2002-06-20 | 2004-01-08 | Daimlerchrysler Ag | Laufunruhe- und Zündaussetzererkennung bei einer Brennkraftmaschine |
WO2012025434A2 (de) | 2010-08-26 | 2012-03-01 | Avl Software And Functions Gmbh | Verfahren zum detektieren von fehlzündungen in verbrennungsmotoren und detektierungsvorrichtung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021126722A1 (de) | 2021-10-14 | 2023-04-20 | Rolls-Royce Solutions GmbH | Verfahren zum Steuern eines Hybrid-Antriebs, Hybrid-Antrieb, Steuergerät, Fahrzeug |
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