DE19962334B4 - Method for detecting a sensor signal, the foreign signal components are superimposed - Google Patents
Method for detecting a sensor signal, the foreign signal components are superimposed Download PDFInfo
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- F02D2041/1413—Controller structures or design
- F02D2041/1432—Controller structures or design the system including a filter, e.g. a low pass or high pass filter
Abstract
Verfahren zur Erfassung einer Größe mit einer Grundschwingung und einer diese überlagernden Schwingung mit abweichender Frequenz bei einer Brennkraftmaschine, mit einer elektronischen Filterung zur Filterung der zu erfassenden Größe derart, daß ein Ausgangssignal ohne Pulsation und ohne Anteile überlagernder Schwingungsanteile erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit hoher Frequenz (2) abgetastete Signale (U2) segmentweise in einen Speicher (4) abgelegt werden, indem neben den Signalen eine Zuordnung zu Segmenten der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine abgelegt wird, und eine paketweise Filterung der hochfrequent abgetasteten Signale (U2) durch eine Auswertung (7) mit einer zur Abtastfrequenz (2) niedrigeren Frequenz (12) erfolgt und dass eine weitere Verarbeitung der gefilterten Signale in einer Verknüpfung mit der Segmentinformation erfolgt.A method for detecting a variable with a fundamental vibration and a vibration superimposed this with different frequency in an internal combustion engine, with an electronic filter for filtering the size to be detected such that an output signal without pulsation and without shares superimposed vibration components is obtained, characterized in that high frequency (2) sampled signals (U2) are stored segment by segment in a memory (4) by an assignment to segments of the crankshaft of the internal combustion engine is stored in addition to the signals, and a packet-wise filtering the high-frequency sampled signals (U2) by an evaluation ( 7) takes place at a frequency (12) which is lower than the sampling frequency (2) and that further processing of the filtered signals takes place in a link with the segment information.
Description
Technisches Gebiet:Technical area:
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erfassung eines Sensorsignals, dem Anteile eines Fremdsignals überlagert sind. Ein solches Signal ist beispielsweise das Ladedrucksignal bei einer Brennkraftmaschine mit Turbolader, dem Anteile der Zündfrequenz überlagert sind.The The invention relates to a method for detecting a sensor signal, superimposed on the components of a foreign signal are. Such a signal is, for example, the boost pressure signal in an internal combustion engine with turbocharger, the shares of the ignition frequency superimposed are.
Stand der Technik:State of the art:
Ein
Verfahren zur Verarbeitung eines pulsierenden Blutdrucksignals ist
bereits aus der
Die
Druckschrift
Darstellung der Erfindung:Presentation of the invention:
Die erfindunggemäße Lösung wird beispielhaft anhand der Erfassung des Saugrohrdruckes bei einer Brennkraftmaschine erläutert. Mit der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich zweierlei erreichen. Einerseits wird mit minimalen Aufwand hinsichtlich Rechnerbelastung und Hardwarekomponenten ein Verfahren zur Erfassung eines Sensorsignals mit Zündfrequenzanteilen aufgezeigt, welches den Verzicht auf den bisher in den entsprechenden Anwendungen eingesetzten schmalbandigen, analogen Tiefpassfilter erlaubt. Außerdem wird der Aufwand dadurch klein gehalten, daß das Verfahren andererseits in in der Steuerschaltung bereits vorhandene Komponenten mit geringstem Softwareänderungsaufwand implementierbar ist.The Invention solution becomes by way of example with the detection of the intake manifold pressure at a Internal combustion engine explained. With the solution according to the invention can be achieve two things. On the one hand, with minimal effort in terms of computer load and hardware components a method of detecting a sensor signal with ignition frequency components which shows the renunciation of the previously in the corresponding Applications used narrowband, analog low-pass filter allowed. Furthermore the effort is kept small by that the procedure on the other hand in already existing in the control circuit components with minimal Software change effort is implementable.
Zur Filterung der im Speicher, der in vorteilhafter Weise als Ringpuffer ausgeführt sein kann, abgelegten Signale, läßt sich ein PT1-Glied verwenden, über dessen Verzögerungsanteil eine Koppelung zwischen der hochfrequent erfolgenden Abtastung und der im Vergleich dazu niederfrequenten Signalweiterverarbeitung erzielt werden kann. Die hochfrequente Abtastung der Signale erfolgt im Bereich von etwa 1000 Hz, während nach der Passage des Filtergliedes die Signalweiterverarbeitung im Frequenzbereich von etwa 100 Hz erfolgt. Die Segmentinformation im Ringpuffer wechselt mit doppelter Zündfrequenz im jeweiligen Zustand von 0 nach 1 und wieder zu 0. Nur der einem Segmentwechsel zugehörige, durch das Filterglied – hier das PT1-Glied – gefilterte Wert gelangt in die weitere Signalweiterverarbeitungsstrecke, die neben einem Frequenzsteller eine Signalwertkontrolle umfaßt. In dieser werden die verarbeiteten Signale nach Plausibilitätskriterien überprüft, bevor sie einem Linearisierungsbaustein zugeführt werden, innerhalb dessen eine Weiterverarbeitung der emittierten Signale erfolgt. Vor der Signalkontrollstufe und dem Linearisierungsbaustein ist eine gleitende Mittelwertbildungsstufe im Signalverarbeitungspfad angeordnet, in welchen das Signal U4 von der Stufenform in eine vollständige Glättung überführt werden kann.For filtering the stored in the memory, which can be designed in an advantageous manner as a ring buffer, stored signals, a PT 1 element can be used over the delay component, a coupling between the high-frequency sampling and the low-frequency signal processing in comparison can be achieved. The high-frequency sampling of the signals takes place in the range of about 1000 Hz, while after the passage of the filter element signal processing takes place in the frequency range of about 100 Hz. The segment information in the ring buffer changes with double ignition frequency in the respective state from 0 to 1 and back to 0. Only the segment change associated, filtered through the filter element - here the PT 1 -length value enters the further signal processing line, in addition to a frequency controller a Signal value control includes. In this, the processed signals are checked for plausibility criteria before they are fed to a linearization module within which further processing of the emitted signals takes place. In front of the signal control stage and the linearization module, a sliding averaging stage is arranged in the signal processing path, in which the signal U4 can be converted from the step shape to a complete smoothing.
Die Einrichtung zur Erfassung der Größe mit einer Grundschwingung und einer diese überlagernden Schwingung mit abweichender Frequenz mittels eines elektronischen Filters zur Filterung der zu erfassenden Größe enthält zum Erzeugen eines Ausgangssignals ohne Anteile es überlagernder Schwingungen und Pulsationen einen Speicher, in den ein mit hoher Frequenz abgetastetes Signal mit der Segmentinformation versehen abgelegt wird und ein eine paketweise Filterung des hochfrequent abgetasteten Signals erlaubendes erstes Glied zur Filterung des abgetasteten Signals mit niedrigerer Frequenz. Ein Segment erstreckt sich über einen bestimmten Drehwinkelbereich der Kurbelwelle, der von der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine abhängig ist. Bei Vierzylinder-Brennkraftmaschinen beträgt der Drehwinkel 90° KW (Kurbelwellenwinkel).The Device for detecting the size with a Fundamental vibration and one of these superimposed Oscillation with deviating frequency by means of an electronic Filter for filtering the quantity to be detected contains for generating an output signal without shares it overlays Vibrations and pulsations create a memory in the one with high Frequency sampled signal provided with the segment information is stored and a packet-wise filtering of the high-frequency sampled signal allowing first term to filter the sampled Lower frequency signal. One segment extends over one certain angular range of the crankshaft, the number of cylinders the internal combustion engine dependent is. In four-cylinder internal combustion engines, the angle of rotation is 90 ° CA (crankshaft angle).
Die Einrichtung zur Erfassung der Größe kann sowohl in analoger Schaltungsanordnung als auch in digitaler Form realisiert sein. Als Speicher läßt sich bevorzugt ein Ringpuffer verwenden, der es erlaubt, neben den Signalwerten auch eine Zuordnung zu Kurbelwellensegmenten abzulegen. Ein Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erfassung der Größe eines Signals ergibt sich bei Ladedrucksignalen oder Luftmassensignalen bei Brennkraftmaschinen, insbesonders bei Diesel- oder Benzineinspritzanlagen, insbesonders bei bei Direkteinsprotzern, bei denen die erwähnten Signale von Anteilen des Zündfrequenzsignals überlagert werden.The Device for detecting the size can both in analog circuit arrangement as well as in digital form be realized. As memory can be preferably use a ring buffer that allows, in addition to the signal values also store an assignment to crankshaft segments. An application of the inventive method for Capture the size of a Signal results in boost signals or air mass signals in internal combustion engines, in particular in diesel or petrol injection systems, especially with direct speakers, where the mentioned signals of shares of the ignition frequency signal superimposed become.
Zeichnung:Drawing:
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Based the drawing, the invention is explained in more detail below.
Es zeigt:It shows:
Ausführungsvarianten:Models:
Das
in analoger Form anliegende Signal U1 wird einem Filterelement
Die
in digitalisierte Signale überführten Wandlungsergebnisse
Die
Segmentinformation wechselt mit doppelter Zündfrequenz im Zustand von 0
nach 1 wieder auf 0 und so fort. Die rechts von der gedachten Trennlinie
ablaufenden Vorgänge
erfolgen mit einer um eine Größenordnung
niedrigeren Frequenz – etwa
100 Hz. Mit dieser niedrigeren Frequenz
Das
gemäß
Neben
dem erfindungsgemäßen Verfahren, welches
im Rahmen einer mehrstufig erfolgenden Glättungsoperation in ein geglättetes Ausgangssignal
gemäß
Neben der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Dieseleinspritzanlagen zur Ladedruckauswertung, die als Eingangssignal zu erfassen ist, lassen sich Verfahren und Einrichtung auch auf Benzineinspritzanlagen anwenden; der Softwareaufwand zur Implementierung ist in beiden Anwendungsfällen als sehr niedrig anzusetzen und bei beiden Anwendungsfällen in etwa identisch.Next the application of the method according to the invention on diesel injection systems for charge pressure evaluation, the input signal can be detected, procedures and equipment can also be applied to gasoline injection systems apply; the software cost for implementation is in both applications as very low and in both cases in about identical.
- 11
- Alaising-FilterAlaising filter
- 22
- Frequenzstellerfrequency-setting
- 33
- A/D-WandlerA / D converter
- 44
- Ringpuffercircular buffer
- 55
- Segmentinformationsegment information
- 66
- A/D-WandlungsergebnisA / D conversion result
- 77
- PT1-FilterPT 1 filter
- 88th
- LadedrucksignalBoost pressure signal
- 99
- Segmentinformationsegment information
- 1010
- Segmentsignal, gefiltertSegment signal, filtered
- 1111
- SegmentwechselinitialisierungSegmentwechselinitialisierung
- 1212
- Frequenzstellerfrequency-setting
- 1313
- MittelwertbildungAveraging calculation
- 1414
- SignalwertkontrolleSignal value control
- 1515
- LinearisierungsbausteinLinearization block
- U1U1
- analoges Signalanalog signal
- U2U2
- digitalisiertes Signaldigitized signal
- U3U3
- gefiltertes Signalfiltered signal
- U4U4
- drehzahlsynchrones Signalspeed synchronous signal
- U5U5
- gemitteltes Ausgangssignalaveraged output
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999162334 DE19962334B4 (en) | 1999-12-23 | 1999-12-23 | Method for detecting a sensor signal, the foreign signal components are superimposed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999162334 DE19962334B4 (en) | 1999-12-23 | 1999-12-23 | Method for detecting a sensor signal, the foreign signal components are superimposed |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19962334A1 DE19962334A1 (en) | 2001-06-28 |
DE19962334B4 true DE19962334B4 (en) | 2009-10-22 |
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ID=7934032
Family Applications (1)
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DE1999162334 Expired - Fee Related DE19962334B4 (en) | 1999-12-23 | 1999-12-23 | Method for detecting a sensor signal, the foreign signal components are superimposed |
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Families Citing this family (2)
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FR2916803A3 (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-05 | Renault Sas | Combustion noise determining device for e.g. oil engine of motor vehicle, has filtering module implementing band-pass function by low-pass module and high-pass module, whose cut-off frequency is less than that of low-pass module |
DE102009027718A1 (en) | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for evaluation of vibration signal, involves forming vibration signal as total signal from interference of low frequency fluctuating base signal and high frequency vibration signal |
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-
1999
- 1999-12-23 DE DE1999162334 patent/DE19962334B4/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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DE19962334A1 (en) | 2001-06-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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