DE19635926A1 - Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands in Verbrennungsmotoren - Google Patents
Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands in VerbrennungsmotorenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Erfassen des Verbrennungsstands in Verbrennungsmotoren
und insbesondere eine derartige Vorrichtung, die im
gesamten Betriebsbereich, in dem der Verbrennungsmotor
ein positives Drehmoment erzeugt, die Erfassung von
Fehlzündungen ermöglicht.
Es ist bereits eine Technik bekannt, die Fehlzündungen
indirekt erfaßt, indem sie die Motordrehzahl mißt und die
Beziehung zwischen dem durch die Verbrennung eines Motors
erzeugten Drehmoment und der Drehzahl verwendet, um den
Betriebszustand zu erfassen. Beispiele für eine solche
Technik sind aus der JP 58-51243-A bekannt.
Diese Technik
erfaßt die Drehzahl an wenigstens zwei Punkten eines
Zündzyklus zwischen der vorhergehenden Zündung und der
momentanen Zündung, um eine Veränderung der Motordrehzahl
in diesem einen Zündzyklus anhand der Motordrehzahldiffe
renz zu bestimmen, um die nacheinander bestimmten Verän
derung der Motordrehzahl statistisch zu verarbeiten und
um den Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors unter
Verwendung des Verarbeitungsergebnisses zu bestimmen.
Die Methode der Bestimmung des Verbrennungszustands eines
Verbrennungsmotors durch Erfassen der Motordrehzahl
erfolgt durch die Erfassung des Drehwinkels eines Hohlra
des oder einer Platte, die an einer Kurbelwelle ange
bracht sind. Von den Erfindern ausgeführte Experimente
haben jedoch ergeben, daß diese Methode, obwohl sie in
einem verhältnismäßig niedrigen Drehzahlbereich wirksam
ist, in einem hohen Drehzahlbereich den Verbrennungszu
stand des Verbrennungsmotors nur schwer geeignet beurtei
len kann, weil Streuungsfehler bei der Herstellung der
Zahnteilung des Hohlrades oder der Platte erheblich
werden und der Einfluß eines solchen Zahnteilungsfehlers
groß wird.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands in
Verbrennungsmotoren zu schaffen, mit der der Verbren
nungszustand im Verbrennungsmotor durch Erfassen der
Motordrehzahl beurteilt wird, wobei die Vorrichtung eine
richtige Beurteilung im gesamten Betriebsbereich
(einschließlich eines hohen Drehzahlbereichs), in dem ein
positives Drehmoment erzeugt wird, und insbesondere die
sichere Erfassung eines Fehlzündungszustands im gesamten
Betriebsbereich (einschließlich eines hohen Drehzahlbe
reichs) ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands in
Verbrennungsmotoren, die die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf
bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
gerichtet.
Die erfindungsgemäße Verbrennungszustand-Erfassungsvor
richtung ist grundsätzlich eine Vorrichtung, die Fehlzün
dungszustände im Verbrennungsmotor anhand eines Verbren
nungszustandsparameters erfaßt, der aus einem Zeitsignal,
das die Zeit angibt, in der sich die Kurbelwelle um einen
vorgegebenen Winkel dreht, berechnet wird, wobei die
Erfassungsvorrichtung eine Einrichtung die eine Korrek
turgröße zum Korrigieren des Zeitsignals anhand einer
Veränderung des normalen Verbrennungswertes des Verbren
nungszustandsparameters berechnet, eine Einrichtung, die
das Zeitsignal mit der Korrekturgröße korrigiert, sowie
eine Einrichtung enthält, die den Verbrennungszustand
unter Verwendung des korrigierten Zeitsignals berechnet.
Mit anderen Worten, in dieser Vorrichtung wird ein Signal
von einem Sensor, der den Drehwinkel des Hohlrades oder
der Platte erfassen soll, an eine Verbrennungsmotor-
Steuereinrichtung geliefert, wobei die Zeit, die von
einem ersten vorgegebenen Kurbelwinkel zu einem zweiten
Kurbelwinkel erforderlich ist, gemessen wird und wobei
der Verbrennungszustandsparameter aus der erforderlichen
Zeit durch ein vorgegebenes Berechnungsverfahren berech
net wird.
Dann wird vorzugsweise ein Standardzylinder geschaffen,
wobei dann, wenn der normale Verbrennungswert des Ver
brennungszustandsparameters für eine aus dem Standardzy
linder und einem entgegengesetzten Zylinder bestehende
Zylindergruppe einen vorgegebenen Wert besitzt oder
kleiner ist und der normale Verbrennungswert der Verbren
nungszustandsparameter anderer Zylindergruppen den vorge
gebenen Wert besitzt oder größer ist, der Korrekturwert
zum Korrigieren des Zeitsignals für die anderen Zylinder
gruppen abgesenkt oder andernfalls erhöht wird. Dann wird
das Zeitsignal mit der Korrekturgröße korrigiert, wobei
der Verbrennungszustandsparameter unter Verwendung des
korrigierten Zeitsignals erneut berechnet wird. Ferner
ist es ein bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung,
daß dann, wenn der Verbrennungszustandsparameter einen
Wert annimmt, der einen besonderen Verbrennungszustand
angibt (z. B. eine Fehlzündung), die Aktualisierung des
Korrekturwerts für eine vorgeschriebene Dauer davor und
danach gesperrt wird.
Die obige Verarbeitung, die die Vorrichtung zum Erfassen
des Verbrennungszustands in Verbrennungsmotoren verwen
det, verbessert offensichtlich den Rauschabstand (S/R-
Verhältnis) des Verbrennungszustandsparameters. Obwohl in
der folgenden Beschreibung angenommen wird, daß sich "S"
(Signal) im S/R-Verhältnis aus einer Fehlzündung ergibt,
ist die vorliegende Erfindung auch anwendbar, wenn es
sich aus anderen Faktoren ergibt.
In diesem Fall kann "S" (Signal) im S/R-Verhältnis so
lange nicht erfaßt werden, bis eine Fehlzündung absicht
lich bewirkt wird. Da jedoch "R" (Rauschpegel) stets
erfaßt werden kann, verwendet die vorliegende Erfindung
eine Methode, in der "R" so niedrig wie möglich gemacht
wird, um das unbekannte S/R-Verhältnis zu verbessern. Zur
Ausführung dieser Methode wird der Korrekturwert zum
Korrigieren der erforderlichen Zeit so lange geändert,
bis der Rauschpegel des Verbrennungszustandsparameters
ein vorgegebener Wert oder kleiner wird. Die Korrektur
der erforderlichen Zeit hat die Bedeutung einer Reduzie
rung der Streuung des Zahnteilungsfehlers des Hohlrades
oder der Platte pro Zylinder, so daß das S/R-Verhältnis
des berechneten Verbrennungszustandsparameters verbessert
wird.
Das Steuerverfahren in der Vorrichtung zum Erfassen des
Verbrennungszustands in Verbrennungsmotoren gemäß der
vorliegenden Erfindung kann ein Rückkopplungsverfahren
sein, daß die Korrekturgröße zum Korrigieren des Zahntei
lungsfehlers zwischen den Zylindern anhand des Rauschpe
gels des Verbrennungszustandsparameters kontinuierlich
verändert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut
lich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen
bezug nimmt; es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zum
Erfassen des Verbrennungszustands in Verbren
nungsmotoren gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht;
Fig. 2 eine schematische Darstellung, die ein Ver
brennungsmotorsystem veranschaulicht, in dem
die Verbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet
wird;
Fig. 3 einen Graphen, der die Veränderung der Motor
drehzahl bei Auftreten einer Fehlzündung
zeigt;
Fig. 4A-C Graphen, die die Erfassung eines Verbren
nungszustandsparameters D1A in niedrigen und
hohen Motordrehzahlzuständen zeigen;
Fig. 5 einen Graphen, der die Erfassung des Verbren
nungszustandsparameters D1A in einem hohen
Motordrehzahlzustand zeigt, wenn die Zahntei
lungsfehlerkorrektur angewendet wird;
Fig. 6 Graphen, die die Verteilung der Verbrennungs
zustandsparameter D1A zeigen, wenn die Zahn
teilungsfehler-Korrektur angewendet bzw.
nicht angewendet wird;
Fig. 7 Graphen, die die Veränderung des Verbren
nungszustandsparameters D1A zeigen, wenn ein
Zahnteilungsfehler-Koeffizient Pec abgesenkt
wird;
Fig. 8 Graphen, die den Verbrennungszustandsparame
ter für jeden Zylinder zeigen, wenn ein Zahn
teilungsfehler-Koeffizient Pec absenkt wird;
Fig. 9 ein Flußdiagramm, das eine Verarbeitung zum
Erfassen von Fehlzündungen in einer Ausfüh
rungsform der Verbrennungszustand-Erfassungs
vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht;
Fig. 10A,B Graphen, die die Veränderung des Verbren
nungszustandsparameters D1A zeigen, wenn die
Zahnteilungsfehler-Rückkopplung auf den Ver
brennungszustandsparameter D1A in einem hohen
Motordrehzahlbereich angewendet wird;
Fig. 11 einen Graphen, der das S/R-Verhältnis als
Funktion der Zeit zeigt;
Fig. 12A, B vergleichende Darstellungen des S/R-Verhält
nisses im gesamten Betriebsbereich bei nicht
angewendeter bzw. bei angewendeter Zahntei
lungsfehler-Rückkopplung; und
Fig. 13 ein Flußdiagramm, das eine Verarbeitung zum
Erfassen von Fehlzündungen in einer weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ver
brennungszustand-Erfassungsvorrichtung veran
schaulicht.
Die Steuerverarbeitung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Erfassen des Verbrennungszustands in Verbrennungsmo
toren ist in Fig. 1 in Form eines Blockschaltbilds ge
zeigt. Wie in Fig. 1 gezeigt, erfaßt eine Motordrehzahl-
Erfassungseinrichtung 101 die Motordrehzahl, während eine
Verbrennungszustand-Erfassungseinrichtung 102 den Ver
brennungszustand erfaßt. Dann beurteilt eine Verbren
nungszustand-Bestimmungseinrichtung 103 den Verbrennungs
zustand (in diesem Fall das Vorhandensein einer Fehlzün
dung). Hierbei bestimmt eine Motordrehzahl-Korrekturein
richtung 104 einen Korrekturwert zum Korrigieren der
Motordrehzahl von der Verbrennungszustand-Erfassungsein
richtung 102 und korrigiert die Motordrehzahl. Damit ist
der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Verbren
nungszustand-Erfassungsvorrichtung zusammengefaßt.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Verbrennungsmotorsystems,
in dem die erfindungsgemäße Verbrennungszustand-Erfas
sungsvorrichtung angewendet wird. Das Verbrennungsmotor
system enthält einen Verbrennungsmotor, ein Luftansaugsy
stem und ein Abgassystem. Der Verbrennungsmotor ist mit
einer Zündungsvorrichtung 201, mit einer Kraftstoffein
spritzvorrichtung 202 und mit einer Motordrehzahl-Erfas
sungsvorrichtung 203 ausgerüstet. Weiterhin ist das
Luftansaugsystem mit einem Luftfilter (nicht gezeigt) und
mit einer Strömungsraten-Erfassungseinrichtung 204 ausge
rüstet, während das Abgassystem mit einem Luft-
/Kraftstoffverhältnis-Sensor 205 und mit einem Dreiwege
katalysator 206 ausgerüstet ist.
Eine Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung 207 empfängt ein
Ausgangssignal Qa (Lastsignal) von der Strömungsraten-
Erfassungseinrichtung 204 sowie die Drehzahl Ne eines
Hohlrades oder einer Platte 208 von der Motordrehzahl-
Erfassungseinrichtung 203, berechnet die Kraftstoffein
spritzmenge Ti und steuert die Kraftstoffeinspritzmenge
für die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 202. Die Verbren
nungsmotor-Steuereinrichtung 207 führt außerdem durch
Erfassen des Luft-/Kraftstoffverhältnisses im Verbren
nungsmotor vom Luft-/Kraftstoffverhältnis-Sensor 205
sowie durch Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge Ti
eine Luft-/Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerung
aus, um das tatsächliche Luft-/Kraftstoffverhältnis im
Verbrennungsmotor an das theoretische Luft-/Kraftstoff
verhältnis anzunähern.
Obwohl in der folgenden Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen ein Vierzylindermotor als Beispiel
eines Verbrennungsmotors verwendet wird und dabei der
zweite Zylinder als Standardzylinder und der dritte
Zylinder als entgegengesetzter Zylinder betrachtet wird
und die ersten und vierten Zylinder als nicht entgegenge
setzte Zylinder betrachtet werden, ist die vorliegende
Erfindung selbstverständlich nicht auf einen Vierzylin
dermotor eingeschränkt.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Veränderung der Motor
drehzahl in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel des Vierzylin
dermotors, wobei eine durchgezogene Linie den Fall an
gibt, in dem im dritten Zylinder eine Fehlzündung auf
tritt, während eine unterbrochene Linie einen normalen
Verbrennungszustand angibt. Zunächst wird mit Bezug auf
Fig. 3 ein Intervall zum Messen der Motordrehzahl für
jeden Zylinder (im folgenden "Fenster W" genannt) erläu
tert. Der TDC (oberer Totpunkt) jedes Zylinders wird
durch ein Referenzsignal REF erfaßt. Ein erster Kurbel
winkel wird anhand des TDC unter Verwendung eines Winkel
signals POS bestimmt, um einen Fensterstartpunkt Ws zu
schaffen. Ein zweiter Kurbelwinkel wird durch den Fen
sterstartpunkt Ws und unter Verwendung des Winkelsignals
POS bestimmt, um das Intervall vom ersten Kurbelwinkel
zum zweiten Kurbelwinkel, d. h. das Fenster W, zu erzeu
gen.
Es wird angenommen, daß die Fensterdurchlaufzeit eines
Zylinders im vorliegenden n-ten Zündzyklus durch TDATA(n)
gegeben ist, so daß ein Verbrennungszustandsparameter D1A
durch die folgende Gleichung (1) gegeben ist:
In Gleichung (1) zeigt der Verbrennungszustandsparameter
D1A dann, wenn der Verbrennungszustand normal ist, Null
an, weil die erforderliche Fensterdurchlaufzeit für alle
Zylinder gleich ist. Wenn im Motor eine Fehlzündung
auftritt, wird, da der fehlzündende Zylinder kein Drehmo
ment erzeugt und die Motordrehzahl abgesenkt wird, der
Wert von TDATA erhöht, so daß der Verbrennungszustandspa
rameter D1A einen positiven Wert besitzt. Dann kann das
Vorhandensein oder Fehlen eines fehlzündenden Zylinders
durch Vergleichen des Verbrennungszustandsparameters D1A
mit einem vorgegebenen Wert erfaßt werden. Wie jedoch
weiter oben beschrieben, ist diese Methode nur in einem
verhältnismäßig niedrigen Drehzahlbereich wirksam, wäh
rend die Erfassung eines genauen Werts des Verbrennungs
zustandsparameters D1A in einem hohen Drehzahlbereich
schwierig ist, weil der Streuungsfehler bei der Herstel
lung der Zahnteilung des Hohlrades oder der Platte dann
für jeden Zylinder erheblich wird.
Fig. 4A zeigt den Verbrennungszustandsparameter D1A im
niedrigen Drehzahlzustand (Leerlaufzustand), während
Fig. 4B den Verbrennungszustandsparameter D1A im hohen
Drehzahlzustand (6000 min-1, N/L) zeigt. In beiden Dar
stellungen des Verbrennungszustandsparameters D1A wird im
zweiten Zylinder nach jeweils 40 Zündungen eine Fehlzün
dung erzeugt. Wie aus diesen Fig. 4A und 4B hervorgeht,
kann eine Fehlzündung erfaßt werden (sehr scharfe hohe
Spitzen in Fig. 4A zeigen in D1A eine Fehlzündung an),
wenn im niedrigen Drehzahlzustand ein Bestimmungspegel
mit einem vorgegebenen Wert erzeugt wird. Die Fehlzündung
kann jedoch im hohen Drehzahlbereich selbst dann nicht
erfaßt werden, wenn der Bestimmungspegel geeignet erzeugt
wird. Wenn der Bestimmungspegel beispielsweise mit
D1A = 140 geeignet erzeugt wird, kann in Fig. 4A eine
Fehlzündung perfekt erfaßt werden, es ist jedoch nicht
möglich, einen Bestimmungspegel zu erzeugen, der die
klare Isolierung des Fehlzündungszustands vom Normalzu
stand ermöglicht.
Fig. 4C ist eine Vergrößerung von 40 Zündungen im hohen
Drehzahlzustand. Es zeigt sich, das der Verbrennungszu
standsparameter D1A bei einer Fehlzündung durch jene ohne
Fehlzündung vollständig abgedeckt wird. Bei sorgfältiger
Untersuchung der Figur zeigen die Verbrennungszustandspa
rameter D1A für den ersten und den vierten Zylinder einen
höheren Wert, während jene für den zweiten und den drit
ten Zylinder einen niedrigen Wert zeigen. Dies tritt
abwechselnd auf, so daß der Verbrennungszustandsparameter
D1A riemenförmig ist. Der Grund hierfür besteht darin,
daß der Streuungsfehler der Zahnteilung bei der Herstel
lung der Platte für die Fensterdurchlaufzeit TDATA sowohl
für den ersten und den vierten Zylinder als auch für den
zweiten und den dritten Zylinder bei hoher Drehzahl
erheblich wird.
Um dann den Zahnteilungs-Streuungsfehler der Platte zu
korrigieren, werden die TDATA-Werte des ersten und des
vierten Zylinders mit einem Koeffizienten multipliziert,
um den Pegel von TDATA des ersten und des vierten Zylin
ders an denjenigen des zweiten und des dritten Zylinders
anzupassen. Dieser Koeffizient wird im folgenden Zahntei
lungsfehler-Koeffizient Pec genannt, außerdem wird die
Multiplikation mit dem Zahnteilungsfehler-Koeffizienten
Pec Zahnteilungsfehler-Korrektur genannt. Fig. 5 zeigt
den Verbrennungszustandsparameter D1A, wenn der Zahntei
lungsfehler-Koeffizient Pec auf 0,999 gesetzt ist. Aus
dieser Figur geht hervor, daß D1A bei einer Fehlzündung
deutlich ansteigt. Heraus wiederum geht hervor, daß die
Anwendung der Zahnteilungsfehler-Korrektur ermöglicht,
einen Bestimmungspegel zu erzeugen, der eine Fehlzündung
klar vom Normalzustand isoliert, und somit eine Fehlzün
dung selbst im hohen Drehzahlbereich zu erfassen.
In Fig. 6 sind die Verteilungsdiagramme der Verbrennungs
zustandsparameter D1A gezeigt, wenn die Zahnteilungsfeh
ler-Korrektur nicht angewendet bzw. angewendet wird. Ein
Fehlzündungssignal bei nicht angewendeter Zahnteilungs
fehler-Korrektur liegt vollständig im Bereich des keine
Fehlzündung anzeigenden Signals, so daß es unmöglich ist,
ein Fehlzündungssignal von einem keine Fehlzündung anzei
genden Signal zu isolieren und zu erfassen. Andererseits
ergibt ein Fehlzündungssignal, auf das die Zahnteilungs
fehler-Korrektur angewendet wird, einen vom Bereich eines
keine Fehlzündung anzeigenden Signals klar isolierten
Bereich. Daher kann in diesem Fall ein Fehlzündungssignal
vollständig von keine Fehlzündung anzeigenden Signalen
isoliert und erfaßt werden. Mit anderen Worten, es hat
sich herausgestellt, daß die Anwendung der Zahnteilungs
fehler-Korrektur die Isolierung einer Fehlzündung gegen
über dem Fehlen einer Fehlzündung und die Erfassung die
ser Fehlzündung erlaubt. Dann wird das S/R-Verhältnis wie
in Gleichung (2) definiert, um die Erfassungsgenauigkeit
quantitativ auszuwerten:
Wenn das S/R-Verhältnis bei angewendeter Zahnteilungsfeh
ler-Korrektur und das S/R-Verhältnis bei nicht angewende
ter Zahnteilungsfehler-Korrektur gemäß Gleichung (2) be
rechnet werden, ergibt sich:
bei nicht angewendeter Korrektur: 0,63,
bei angewendeter Korrektur: 4,78.
bei angewendeter Korrektur: 4,78.
Für das S/R-Verhältnis kann festgelegt werden, daß 1 eine
Erfassungsgenauigkeit von 70% bedeutet, 2 eine Erfas
sungsgenauigkeit von 95% bedeutet und 3 eine Erfassungs
genauigkeit von 100% bedeutet. Somit kann die Anwendung
der Zahnteilungsfehler-Korrektur eine Erfassungsgenauig
keit von 100% schaffen.
Nun wird das Verfahren zum Bestimmen des Zahnteilungs-
Koeffizienten Pec erläutert. Obwohl der Zahnteilungsfeh
ler-Koeffizient oben versuchsweise auf 0,999 gesetzt
wurde, muß dieser Wert in der Praxis in der Verbrennungs
motor-Steuereinrichtung ermittelt werden. Im Idealfall
wird eine Methode betrachtet, die den Maximalwert des
S/R-Verhältnisses durch aufeinanderfolgendes Berechnen
des S/R-Verhältnisses und durch Verändern des Zahntei
lungsfehler-Koeffizienten Pec in der Weise, daß der Wert
des S/R-Verhältnisses maximal wird, ermittelt. In der
Praxis ist es jedoch nicht möglich, zwangsläufig Fehlzün
dungen zu erzeugen, um das S/R-Verhältnis zu ermitteln.
Dann wird in einem Konzept, gemäß dem es ausreicht, das
S/R-Verhältnis zu verbessern, obwohl der Wert des S/R-
Verhältnisses nicht ermittelt werden kann, der Absolutpe
gel des Rauschens soweit wie möglich reduziert. Das
heißt, daß gemäß der vorliegenden Erfindung der Zahntei
lungsfehler-Koeffizient Pec in der Weise variiert wird,
daß der Pegel des Verbrennungszustandsparameters D1A in
einem Zustand ohne Fehlzündung (normaler Verbrennungs
wert) kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Da sich die
Veränderung des Verbrennungszustandsparameters D1A in
Abhängigkeit von der Veränderung des Zahnteilungsfehler-
Koeffizienten Pec von einem Zylinder zum nächsten unter
scheidet, ist es empfehlenswert, die Verarbeitung auf dem
Pegel des Zustands ohne Fehlzündung (normale Verbren
nungswert) für jeden Zylinder auszuführen.
Zur genaueren Erläuterung des oben Gesagten ist in Fig. 7
die Veränderung des Verbrennungszustandsparameters D1A
bei allmählicher Absenkung des Zahnteilungsfehler-Koeffi
zienten Pec gezeigt. Wenn der Zahnteilungsfehler-Koeffi
zient reduziert wird, nimmt die Differenz zwischen dem
Verbrennungszustandsparameter D1A bei einer Fehlzündung
bzw. ohne Fehlzündung zu. Wenn dies für das anhand Glei
chung (2) berechnete S/R-Verhältnis untersucht wird, wird
die Weise beobachtet, in der das S/R-Verhältnis allmäh
lich ansteigt. Falls jedoch der Zahnteilungsfehler-Koef
fizient zu weit reduziert wird, nimmt die Differenz
zwischen dem Verbrennungszustandsparameter D1A bei einer
Fehlzündung bzw. ohne Fehlzündung erneut ab, außerdem
nimmt das S/R-Verhältnis ab. Daher ist es notwendig, den
Zahnteilungsfehler-Koeffizienten auf einen Punkt zu
steuern, bei dem das S/R-Verhältnis maximal ist. Dann
wird der Zahnteilungsfehler-Koeffizient durch Untersu
chung des Verbrennungszustandsparameters D1A für jeden
Zylinder in der Weise gesteuert, daß er für jeden Zylin
der konstant in der Nähe eines vorgegebenen Werts liegt,
so daß das S/R-Verhältnis auf einem Pegel gehalten wird,
auf dem eine Diagnose erfolgen kann.
Genauer wird der Zahnteilungsfehler-Koeffizient Pec
reduziert, wenn der Verbrennungszustandsparameter für den
ersten Zylinder D1A größer oder gleich dem vorgegebenen
Wert ist, der Verbrennungszustandsparameter für den
zweiten Zylinder D1A kleiner oder gleich dem vorgegebenen
Wert ist, der Verbrennungszustandsparameter für den
dritten Zylinder D1A kleiner oder gleich dem vorgegebenen
Wert ist und der Verbrennungszustandsparameter für den
vierten Zylinder D1A größer oder gleich dem vorgegebenen
Wert ist, andernfalls wird der Zahnteilungsfehler-Koeffi
zient Pec erhöht. Dadurch kann das S/R-Verhältnis ohne
Unterbrechung beibehalten werden, das seinerseits unab
hängig vom Betriebsbereich erfaßt werden kann.
Die obige Verarbeitung wird nun mit Bezug auf das in
Fig. 9 gezeigte Flußdiagramm beschrieben. Diese Verarbei
tung wird bei jeder Zündung ausgeführt. Im Schritt 901
wird TDATA gemessen, ferner wird TDATA für den ersten und
den vierten Zylinder mit dem Zahnteilungsfehler-Koeffizi
enten Pec multipliziert. Dann wird im Schritt 902 der
Verbrennungszustandsparameter D1A anhand Gleichung (1)
bestimmt. Im Schritt 903 wird der Verbrennungszustandspa
rameter D1A mit einem Fehlzündungsbestimmungspegel ver
glichen, wobei der Zahnteilungsfehler-Koeffizient Pec
nicht aktualisiert wird, wenn eine Fehlzündung festge
stellt wird (Schritt 905) . Wenn im Schritt 903 festge
stellt wird, daß keine Fehlzündung auftritt, wird im
Schritt 904 der Verbrennungszustandsparameter D1A auf
jeden Zylinder aufgeteilt. Wenn dann in den Schritten 906
bis 909 festgestellt wird, daß der Verbrennungszu
standsparameter für den ersten Zylinder D1A größer oder
gleich C1 ist, der Verbrennungszustandsparameter für den
zweiten Zylinder D1A kleiner oder gleich C2 ist, der
Verbrennungszustandsparameter für den dritten Zylinder
D1A kleiner oder gleich C3 ist und der Verbrennungszu
standsparameter für den vierten Zylinder D1A größer oder
gleich C4 ist, wird der Zahnteilungsfehler-Koeffizient
Pec im Schritt 910 reduziert, während dann, wenn wenig
stens eine der vier obigen Bedingungen nicht erfüllt ist,
der Zahnteilungsfehler-Koeffizient Pec erhöht wird
(Schritt 911). Schließlich wird im Schritt 912 TDATA um
eine Abtastung verschoben und in einem Puffer für die
nächste Berechnung gespeichert. Die obige Verarbeitung
wird im folgenden als Zahnteilungsfehler-Rückkopplungs
verarbeitung bezeichnet.
Die Verbrennungszustandsparameter D1A werden für die
Bereiche von 5000 min-1 und ohne Last (N/L) sowie von
6000 min-1 und ohne Last unter Verwendung der Zahntei
lungsfehler-Rückkopplungsverarbeitung in der erfindungs
gemäßen Verbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung ermit
telt, wobei diese Bereiche Beispiele sind, in denen im
Stand der Technik eine Erfassung nicht erfolgen konnte;
diese Bereiche sind in den Fig. 10A bzw. 10B gezeigt. In
den Fig. 10A und 10B zeigt (a) den Verbrennungszu
standsparameter D1A, der sich aus der herkömmlichen
Verarbeitung ergibt, während (b) den Verbrennungszu
standsparameter D1A zeigt, der sich durch die Zahntei
lungsfehler-Rückkopplungsverarbeitung ergibt. Weiterhin
zeigt (c) den Zahnteilungsfehler-Koeffizienten Pec wäh
rend der Rückkopplungsverarbeitung. Aus den Figuren geht
hervor, das der Verbrennungszustandsparameter, der im
Stand der Technik nicht erfaßt werden konnte, unabhängig
vom Bestimmungspegel durch die Verarbeitung der vorlie
genden Erfindung bei geeignet erzeugtem Bestimmungspegel
erfaßt werden kann. Weiterhin geht aus (c) hervor, daß
der Zahnteilungsfehler-Koeffizient Pec kontinuierlich
verändert wird, um den Pegel des Verbrennungszustandspa
rameters D1A ohne Fehlzündung auf einem vorgegebenen Wert
zu halten.
Hierbei entsteht das Problem der er faßbaren Geschwindig
keit. Daher wird das S/R-Verhältnis zeitlich untersucht.
Die Ergebnisse sind in Fig. 11 gezeigt. Aus Fig. 11 geht
hervor, daß es zwei Sekunden dauert, bis das S/R-Verhält
nis 3 oder größer wird, wobei angenommen wird, daß bei
einer Konvergenz zeit von ungefähr 2 Sekunden kein Problem
entsteht (die Konvergenz zeit hängt im Flußdiagramm von
Fig. 9 von ΔPec ab; es ist in diesem Beispiel auf
1,0 · 10--5 gesetzt).
In den Fig. 12A und 12B sind die Ergebnisse eines Ver
gleichs zwischen dem S/R-Verhältnis, das durch die her
kömmliche Verarbeitung bestimmt wird, und dem S/R-Ver
hältnis, das durch die Verarbeitung der vorliegenden
Erfindung, die auf der im gesamten Betriebsbereich gemes
senen Fensterdurchlaufzeit TDATA basiert, bestimmt wird,
gezeigt. Aus diesen Figuren geht hervor, daß das S/R-
Verhältnis in der herkömmlichen Verarbeitung bei niedri
ger Last und hoher Drehzahl abnimmt, während das S/R-
Verhältnis in der erfindungsgemäßen Verarbeitung im
gesamten Bereich sicher auf 3 oder mehr gehalten werden
kann. Dadurch wird es möglich, eine Fehlzündung im gesamten
Betriebsbereich zu erfassen, indem die Zahnteilungs
fehler-Rückkopplungsverarbeitung der erfindungsgemäßen
Verbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung verwendet wird
und indem der Bestimmungspegel auf einen geeigneten Wert
gesetzt wird.
Obwohl die obige Beschreibung auf dem Fall bezogen ist,
in dem TDATA des ersten und des vierten Zylinders mit dem
Zahnteilungsfehler-Koeffizienten Pec multipliziert wird,
um TDATA des ersten und des vierten Zylinders an TDATA
des zweiten und des dritten Zylinders anzupassen, ist es
möglich, TDATA des zweiten und des dritten Zylinders mit
dem Zahnteilungsfehler-Koeffizienten Pec zu multiplizie
ren, um TDATA des zweiten und des dritten Zylinders an
TDATA des ersten und des vierten Zylinders anzupassen. In
diesem Fall wird im Schritt 901 des Flußdiagramms von
Fig. 9 TDATA des zweiten und des dritten Zylinders mit
dem Zahnteilungsfehler-Koeffizienten Pec multipliziert,
außerdem werden die Einzelheiten in den Schritten 910 und
911 umgekehrt.
Nun wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Die erste Ausführungsform ist so
beschaffen, daß der Zahnteilungsfehler-Koeffizient Pec
erniedrigt wird, wenn der Verbrennungszustandsparameter
D1A für jeden Zylinder gleich oder größer bzw. kleiner
als entsprechende vorgegebene Werte C1 bis C4 ist (die
Richtung des Ungleichheitszeichens hängt von der Zylin
dernummer ab) . Andererseits ist die zweite Ausführungs
form eine Verarbeitung zum Erzeugen eines vorgegebenen
Bereichs und nicht zum Ändern des Zahnteilungsfehler-
Koeffizienten Pec, falls der Verbrennungszustandsparame
ter D1A für jeden Zylinder innerhalb dieses Bereichs
liegt. Wenn in diesem Fall der Verbrennungszustandspara
meter D1A größer als die obere Grenze des vorgegebenen
Bereichs bzw. kleiner als dessen untere Grenze ist, wird
der Zahnteilungsfehler-Koeffizient Pec erniedrigt, an
dernfalls wird er erhöht. Die erste Ausführungsform kann
als der spezielle Fall betrachtet werden, in dem die
oberen bzw. unteren Grenzen durch C1 bis C4 gegeben sind.
In Fig. 13 ist ein Flußdiagramm dieser Verarbeitung
gezeigt. Die Verarbeitung wird bei jeder Zündung ausge
führt. Im Schritt 1301 wird TDATA gemessen, ferner wird
TDATA für den ersten und für den vierten Zylinder mit dem
Zahnteilungsfehler-Koeffizienten Pec multipliziert. Dann
wird im Schritt 1302 der Verbrennungszustandsparameter
D1A durch Gleichung (1) bestimmt. Im Schritt 1303 wird
der Verbrennungszustandsparameter D1A mit einem Fehlzün
dungs-Bestimmungspegel verglichen, wobei der Zahntei
lungsfehler-Koeffizient Pec nicht aktualisiert wird, wenn
festgestellt wird, daß eine Fehlzündung vorliegt (Schritt
1305). Wenn im Schritt 1303 festgestellt wird, daß keine
Fehlzündung vorliegt, wird im Schritt 1304 der Verbren
nungszustandsparameter D1A auf jeden Zylinder aufgeteilt.
Falls dann in den Schritten 1306 bis 1309 der Verbren
nungszustandsparameter D1A für jeden Zylinder innerhalb
der oberen und unteren Grenzen liegt (A1 bis A4, B1 bis
B4), wird der Zahnteilungsfehler-Koeffizient Pec nicht
geändert. Falls jedoch in den nächsten Schritten 1310 bis
1313 der Verbrennungszustandsparameter für den ersten
Zylinder D1A größer oder gleich der oberen Grenze B1 ist,
der Verbrennungszustandsparameter für den zweiten Zylin
der D1A kleiner oder gleich der unteren Grenze A2 ist,
der Verbrennungszustandsparameter für den dritten Zylin
der D1A kleiner oder gleich der unteren Grenze A3 ist und
der Verbrennungszustandsparameter für den vierten Zylin
der D1A größer oder gleich der oberen Grenze B4 ist, wird
der Zahnteilungsfehler-Koeffizient Pec reduziert (Schritt
1314), während dann, wenn wenigstens eine der vier obigen
Bedingungen nicht erfüllt ist, der Zahnteilungsfehler-
Koeffizient Pec erhöht wird (Schritt 1315). Schließlich
wird TDATA im Schritt 1316 um eine Abtastung verschoben
und in einem Puffer für die nächste Berechnung gespei
chert.
Auch in diesem Beispiel kann wie in der ersten Ausfüh
rungsform TDATA des zweiten und des dritten Zylinders mit
dem Zahnteilungsfehler-Koeffizienten Pec im Schritt 1301
im Flußdiagramm multipliziert werden, wobei dann entspre
chend die Einzelheiten in den Schritten 1314 und 1315
umgekehrt sind.
Die obige zweite Ausführungsform ist ein Beispiel, in dem
die Streuung der Verbrennungszustandsparameter bei norma
ler Verbrennung so korrigiert wird, daß sie innerhalb
eines vorgegebenen Bereichs liegt. Der Bereich wird für
eine Erfassungsgenauigkeit erzeugt, die unter den Motor
bedingungen (Drehzahlbedingung, Lastbedingung usw.), aus
denen der Verbrennungszustand erfaßt wird, erforderlich
ist. Mit anderen Worten, da in dieser Ausführungsform die
Bedingungen für die Korrektur als Sollwert für die Redu
zierung der Verbrennungszustandsparameter-Streuung er
zeugt werden, besitzt sie den Vorteil, daß mit ihr eine
praktischere Korrektur implementiert wird.
Außerdem ist ersichtlich, daß in der oben beschriebenen
Ausführungsform eine übermäßige Korrektur oder eine
Fehlfunktion aufgrund einer übermäßigen Korrektur verhin
dert werden, indem für den Korrekturwert obere und untere
Grenzen geschaffen werden.
Da darüber hinaus der Zahnteilungsfehler des Hohlrades
oder der Platte, der die Streuung der Verbrennungszu
standsparameter hervorruft, hauptsächlich aus einem
anfänglichen Fertigungsfehler oder aus einer Alterung
aufgrund des Verschleißes hervorgeht, muß er nicht bei
jedem Anlassen des Motors berechnet werden. Es ist mög
lich, den Korrekturwert in einem RAM mit Sicherungsfähig
keit oder in einem wiederbeschreibbaren ROM wie etwa
einem EEPROM zu speichern und ihn anschließend zu verwen
den. Es ist ausreichend den Korrekturwert erneut zu be
rechnen und zu speichern, falls die Streuung der Verbren
nungszustandsparameter einen im voraus gesetzten Wert
übersteigt. In einem solchen Fall besteht der Vorteil,
daß die Belastung des Mikrocomputers oder dergleichen zum
Berechnen des Korrekturwerts im Vergleich zu dem Fall, in
dem die Korrektur bei jedem Anlassen des Motors berechnet
wird, reduziert werden kann.
Da weiterhin wie früher beschrieben der Verbrennungszu
stand des Motors genau erfaßt werden kann, arbeitet die
vorliegende Erfindung wirksam bei der Erfassung von
Fehlzündungen im Motor. Das heißt, da der Verbrennungszu
standsparameter einen höheren Wert besitzt, wenn sich der
Verbrennungszustand verschlechtert und daher eine Fehl
zündung auftritt, kann eine Fehlzündung einfach erfaßt
werden, wenn der Verbrennungszustandsparameter mit einem
vorgegebenen Bestimmungspegel verglichen wird. Wie wohl
bekannt ist, wird beispielsweise bei einem Fahrzeug bei
Auftreten einer Fehlzündung nicht nur die Antriebslei
stung verschlechtert, sondern es erfolgt auch eine Ver
schlechterung des Abgases und eine Beschädigung des zur
Reinigung des Abgases vorgesehenen Katalysators. Derar
tige Mängel können daher schnell festgestellt werden,
indem eine Fehlzündung erfaßt wird, indem dann, wenn die
Fehlzündungsrate einen vorgegebenen Wert übersteigt, dem
Fahrer diese Tatsache durch Einschalten einer Anzeige
gemeldet wird und indem zur Reparatur aufgefordert wird.
Hier hängt der Pegel für die Bestimmung einer Fehlzündung
von der Anzahl der Zylinder oder von dem vom betreffenden
Fahrzeug erzeugten Drehmoment ab. Somit ist es wünschens
wert, den Fehlzündungspegel für jeden Bereich von Motor
bedingungen zu setzen, die durch die Motordrehzahlbedin
gung und durch die Lastbedingung unterteilt werden kön
nen.
Der Fehlzündungs-Bestimmungspegel kann als vorgegebenes
Vielfaches des Durchschnitts der Verbrennungszustandspa
rameter erzeugt werden. Dies kann erreicht werden, indem
er als Proportionalitätskonstante des Durchschnitts der
Verbrennungszustandsparameter erzeugt wird und indem für
jeden Bereich des Motorzustands eine solche Proportiona
litätskonstante gesetzt wird. Diese Methode bedeutet
nicht mehr als die Erzeugung eines dem S/R-Verhältnis
entsprechenden Werts als Fehlzündungs-Bestimmungspegel,
wenn der Durchschnitt der Verbrennungszustandsparameter
als Rauschpegel betrachtet wird, so daß er als praxisge
rechter angesehen werden kann. Selbstverständlich wird
bei der Berechnung des Durchschnitts der Verbrennungszu
standsparameter von einer Rechentechnik, derart, daß nur
Verbrennungszustandsparameter in einem vorgegebenen
Bereich in der Berechnung des Durchschnitts verwendet
werden, Gebrauch gemacht, um die Auswirkung der Fehlzün
dung oder dergleichen auf den Durchschnitt zu beseitigen.
Aus der obigen Gleichung für den Verbrennungszustandspa
rameter (Gleichung (1)) geht hervor, daß der Durchschnitt
der Verbrennungszustandsparameter im Normalzustand "0"
oder ein "Wert nahe bei 0" ist. Daher kann es als bedeu
tungslos angesehen werden, daß der Fehlzündungs-Bestim
mungspegel als vorgegebenes Vielfaches des Durchschnitts
erzeugt wird. Dies ist jedoch ein Problem, das vermieden
werden kann, indem die Gleichung für den Verbrennungszu
standsparameter modifiziert wird. Wenn beispielsweise ein
vorgegebener Verschiebungswert erzeugt wird, kann die
vorliegende Erfindung implementiert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erfassen des Ver
brennungszustands in Verbrennungsmotoren besitzt den
obenbeschriebenen Aufbau und kann den Verbrennungszustand
in Verbrennungsmotoren (insbesondere das Vorhandensein
von Fehlzündungen) im gesamten Betriebsbereich, in dem
ein positives Drehmoment erzeugt wird (von niedrigen bis
zu hohen Drehzahlen) geeignet erfassen.
Claims (14)
1. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (101, 102; 207) zum Berechnen eines Verbrennungszustandsparameters (D1A) aus einem Zeitsignal (TDATA), das einer Zeitdauer entspricht, in der sich eine Kurbelwelle um einen vorgegebenen Winkel dreht,
eine Einrichtung (104; 207) zum Berechnen einer Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) durch Vergleichen des normalen Verbrennungswerts des Verbrennungszustandsparameters (D1A) mit einem vorge gebenen Wert (C1 bis C4),
eine Einrichtung (104; 207) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) auf der Grundlage der Korrekturgröße (Pec) und
eine Einrichtung (102; 207) zum Korrigieren des Verbrennungszustandsparameters (D1A) unter Verwendung des korrigierten Zeitsignals (TDATA).
eine Einrichtung (101, 102; 207) zum Berechnen eines Verbrennungszustandsparameters (D1A) aus einem Zeitsignal (TDATA), das einer Zeitdauer entspricht, in der sich eine Kurbelwelle um einen vorgegebenen Winkel dreht,
eine Einrichtung (104; 207) zum Berechnen einer Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) durch Vergleichen des normalen Verbrennungswerts des Verbrennungszustandsparameters (D1A) mit einem vorge gebenen Wert (C1 bis C4),
eine Einrichtung (104; 207) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) auf der Grundlage der Korrekturgröße (Pec) und
eine Einrichtung (102; 207) zum Korrigieren des Verbrennungszustandsparameters (D1A) unter Verwendung des korrigierten Zeitsignals (TDATA).
2. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des
Zeitsignals (TDATA) in der Weise variiert wird, daß der
normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparame
ters (D1A) gleich einem vorgegebenen Wert oder kleiner
wird oder innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.
3. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
ein Standardzylinder und ein entgegengesetzter Zylinder geschaffen werden und
dann, wenn der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für eine aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe einen vorgegebenen Wert besitzt oder kleiner ist und der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für die anderen Zylindergruppen den vorgegebenen Wert besitzt oder größer ist, die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsi gnals (TDATA) für die anderen Zylindergruppen erniedrigt wird und andernfalls die Korrekturgröße (Pec) zum Korri gieren des Zeitsignals (TDATA) für die anderen Zylinder gruppen erhöht wird.
ein Standardzylinder und ein entgegengesetzter Zylinder geschaffen werden und
dann, wenn der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für eine aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe einen vorgegebenen Wert besitzt oder kleiner ist und der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für die anderen Zylindergruppen den vorgegebenen Wert besitzt oder größer ist, die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsi gnals (TDATA) für die anderen Zylindergruppen erniedrigt wird und andernfalls die Korrekturgröße (Pec) zum Korri gieren des Zeitsignals (TDATA) für die anderen Zylinder gruppen erhöht wird.
4. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
ein Standardzylinder und ein entgegengesetzter Zylinder geschaffen werden und
dann, wenn der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für eine aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Gruppe einen vorgegebenen Wert besitzt oder kleiner ist und der normale Verbrennungswert der Verbren nungszustandsparameter (D1A) für die anderen Zylinder gruppen einen vorgegebenen Wert besitzt oder größer ist, die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (DTATA) für die aus dem Standardzylinder und dem entge gengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe erhöht wird und anderenfalls die Korrekturgröße (Pec) zum Korri gieren des Zeitsignals (TDATA) für die aus dem Standard zylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe erniedrigt wird.
ein Standardzylinder und ein entgegengesetzter Zylinder geschaffen werden und
dann, wenn der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für eine aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Gruppe einen vorgegebenen Wert besitzt oder kleiner ist und der normale Verbrennungswert der Verbren nungszustandsparameter (D1A) für die anderen Zylinder gruppen einen vorgegebenen Wert besitzt oder größer ist, die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (DTATA) für die aus dem Standardzylinder und dem entge gengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe erhöht wird und anderenfalls die Korrekturgröße (Pec) zum Korri gieren des Zeitsignals (TDATA) für die aus dem Standard zylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe erniedrigt wird.
5. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
ein Standardzylinder und ein entgegengesetzter Zylinder geschaffen werden und
dann, wenn der normale Verbrennungswert der Verbrennungszustandsparameter (D1A) für sämtliche Zylin der in einem vorgegebenen Bereich liegt, die Korrektur größe (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) für eine aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe nicht verändert wird und
dann, wenn der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für eine aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe einen vorgegebenen Wert besitzt oder kleiner ist und der normale Verbrennungswert der Verbrennungszustandsparameter (D1A) für die anderen Zylindergruppen den vorgegebenen Wert besitzt und größer ist, die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsi gnals (TDATA) für die anderen Zylindergruppen erniedrigt wird und andernfalls die Korrekturgröße (Pec) zum Korri gieren des Zeitsignals (TDATA) für die anderen Zylinder gruppen erhöht wird.
ein Standardzylinder und ein entgegengesetzter Zylinder geschaffen werden und
dann, wenn der normale Verbrennungswert der Verbrennungszustandsparameter (D1A) für sämtliche Zylin der in einem vorgegebenen Bereich liegt, die Korrektur größe (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) für eine aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe nicht verändert wird und
dann, wenn der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für eine aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe einen vorgegebenen Wert besitzt oder kleiner ist und der normale Verbrennungswert der Verbrennungszustandsparameter (D1A) für die anderen Zylindergruppen den vorgegebenen Wert besitzt und größer ist, die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsi gnals (TDATA) für die anderen Zylindergruppen erniedrigt wird und andernfalls die Korrekturgröße (Pec) zum Korri gieren des Zeitsignals (TDATA) für die anderen Zylinder gruppen erhöht wird.
6. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
ein Standardzylinder und ein entgegengesetzter Zylinder geschaffen werden,
dann, wenn der normale Verbrennungswert der Verbrennungszustandsparameter (D1A) für sämtliche Zylin der innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) für die Zylindergruppen, die von der aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehenden Zylindergruppe verschieden sind, nicht verän dert wird und
dann, wenn der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für eine aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe den vorgegebenen Wert besitzt oder kleiner ist und der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für die Zylinder gruppen, die von der aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehenden Zylindergruppe verschieden sind, den vorgegebenen Wert besitzt oder größer ist, die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) für die aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe erhöht wird und andernfalls die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) für die aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe erniedrigt wird.
ein Standardzylinder und ein entgegengesetzter Zylinder geschaffen werden,
dann, wenn der normale Verbrennungswert der Verbrennungszustandsparameter (D1A) für sämtliche Zylin der innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) für die Zylindergruppen, die von der aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehenden Zylindergruppe verschieden sind, nicht verän dert wird und
dann, wenn der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für eine aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe den vorgegebenen Wert besitzt oder kleiner ist und der normale Verbrennungswert des Verbrennungszustandsparameters (D1A) für die Zylinder gruppen, die von der aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehenden Zylindergruppe verschieden sind, den vorgegebenen Wert besitzt oder größer ist, die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) für die aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe erhöht wird und andernfalls die Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) für die aus dem Standardzylinder und dem entgegengesetzten Zylinder bestehende Zylindergruppe erniedrigt wird.
7. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
dann, wenn der Verbrennungszustandsparameter
(D1A) einen eine Fehlzündung des Verbrennungsmotors
angebenden Wert erreicht, die Aktualisierung der Korrek
turgröße (Pec) während einer vorgegebenen Zeitdauer vor
und nach diesem Wert gesperrt wird.
8. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Korrekturgröße (Pec) mit einem oberen Grenz
wert und/oder mit einem unteren Grenzwert versehen ist.
9. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
die Korrekturgröße (Pec) in einem RAM mit Siche
rungseinrichtung gespeichert wird.
10. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
dann, wenn die Zeitdauer, in der die Veränderung
der Korrekturgröße (Pec) oder des Verbrennungszustandspa
rameters (D1A) in einem vorgegebenen Bereich liegt, für
eine vorgegebene Zeitdauer fortwährt, die Korrekturgröße
(Pec) in einem RAM mit Sicherungseinrichtung gespeichert
wird und der gesicherte Wert anschließend als Korrektur
größe (Pec) verwendet wird.
11. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
eine Fehlzündung durch Vergleichen des Verbren
nungszustandsparameters (D1A) mit einem vorgegebenen
Pegel erfaßt wird.
12. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß
der für die Beurteilung einer Fehlzündung verwen
dete Erfassungspegel ein Kennfeld der Motordrehzahl (Ne)
und der Lasten (Qa) ist.
13. Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands
in Verbrennungsmotoren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß
der für die Beurteilung einer Fehlzündung verwen
dete Bestimmungspegel ein Wert ist, der zu einem Durch
schnitt der Verbrennungszustandsparameter (D1A) propor
tional ist, wobei seine Proportionalitätskonstante ein
Kennfeld der Motordrehzahl (Ne) und der Lasten (Qa) ist.
14. Verfahren zum Erfassen des Verbrennungszustands in
Verbrennungsmotoren,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Berechnen eines Verbrennungszustandsparameters (D1A) aus einem Zeitsignal (TDATA), das einer Zeitdauer entspricht, in der sich eine Kurbelwelle um einen vorgegebenen Winkel dreht,
Berechnen einer Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) durch Vergleichen des normalen Verbrennungswerts des Verbrennungszustandsparameters (D1A) mit einem vorgegebenen Wert (C1 bis C4),
Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) auf der Grundlage der Korrekturgröße (Pec) und
Korrigieren des Verbrennungszustandsparameters (D1A) unter Verwendung des korrigierten Zeitsignals (TDATA).
Berechnen eines Verbrennungszustandsparameters (D1A) aus einem Zeitsignal (TDATA), das einer Zeitdauer entspricht, in der sich eine Kurbelwelle um einen vorgegebenen Winkel dreht,
Berechnen einer Korrekturgröße (Pec) zum Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) durch Vergleichen des normalen Verbrennungswerts des Verbrennungszustandsparameters (D1A) mit einem vorgegebenen Wert (C1 bis C4),
Korrigieren des Zeitsignals (TDATA) auf der Grundlage der Korrekturgröße (Pec) und
Korrigieren des Verbrennungszustandsparameters (D1A) unter Verwendung des korrigierten Zeitsignals (TDATA).
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