DE3421640C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Feststellen des
Änderungswerts in der Drehzahl eines Verbrennungsmotors nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der DE-OS 34 01 751 ist bereits eine Einrichtung zum Feststellen
des Änderungswerts in der Drehzahl eines Verbrennungsmotors
beschrieben. Diese Einrichtung enthält einen Drehzahlfühler
zum Erzeugen eines Bezugsimpulses jedesmal dann, wenn
die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors eine Bezugsdrehposition
erreicht. Es ist ferner eine erste Recheneinheit vorhanden
zum Berechnen der durchschnittlichen Drehzahl über einem Verbrennungszyklus
des Verbrennungsmotors auf der Basis der Zeitintervalle
zwischen den jeweiligen Bezugsimpulsen. Mit Hilfe
einer zweiten Recheneinrichtung wird die Drehzahländerungsgeschwindigkeit
des Verbrennungsmotors auf der Grundlage der gemittelten
Drehzahldaten berechnet.
Aus der DE-OS 25 07 057 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Bestimmung der Laufunruhe einer Brennkraftmaschine
bekannt, wobei die Bestimmung der Laufunruhe zum Zweck der
Regelung des Betriebs der Brennkraftmaschine an ihrer Magerlaufgrenze
vorgenommen wird. Gemäß diesem bekannten Verfahren
werden die Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine in
drei aufeinanderfolgenden Kurbelwellenumdrehungen dadurch gemessen,
daß eine vorgegebene Zählfrequenz jeweils pro Periodendauer
einem ersten Aufwärtszähler und einem dritten Aufwärtszähler
und die doppelte Zählfrequenz einem zweiten Abwärtszähler
zugeführt werden und die jeweiligen Zählerinhalte
nach Vollendung jeder Umdrehung in den jeweils nachfolgenden
Zähler übertragen werden, wobei der erste Aufwärtszähler hierbei
jeweils den Inhalt Null übernimmt. Mit Hilfe dieses bekannten
Verfahrens wird somit die Laufunruhe einer Brennkraftmaschine
in Form eines Zählwerts ermittelt. Der Änderungswert
der Drehzahl einer Brennkraftmaschine, beispielsweise während
eines Beschleunigungsvorgangs, wird aber bei diesem bekannten
Verfahren nicht festgestellt.
Bekanntlich werden in einem Verbrennungsmotor die Ansaug-,
Kompressions-, Expansions- und Auslaßhübe in einem vorbestimmten
Zyklus durchgeführt. Zu einer Beschleunigung kommt es unmittelbar
nach dem Expansionshub, so daß die Drehzahl des Verbrennungsmotors
sich periodisch ändert. Aus diesem Grund müssen,
um Steuerungen auf der Basis der Drehzahl mit hoher Genauigkeit
vornehmen zu können, Drehzahldaten ermittelt werden,
die frei von solchen periodischen Änderungen sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine
Einrichtung zum Feststellen des Änderungswerts der Drehzahl
eines Verbrennungsmotors der angegebenen Gattung insbesondere
hinsichtlich der Genauigkeit bei der Feststellung des Änderungswerts
in der Drehzahl eines Verbrennungsmotors zu ver
bessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil
des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 7.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Fig. 1-7 im einzelnen
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform
eines elektronisch gesteuerten
Reglers;
Fig. 2A die Wellenform eines Bezugsimpulses von
einem in Fig. 1 dargestellten Impulsgenerator;
Fig. 2B die augenblickliche Änderung in der Drehzahl
des in Fig. 1 dargestellten Verbrennungsmotors;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das ein Steuerprogramm
darstellt, das in einem in Fig. 1 dargestellten
Mikrocomputer gespeichert ist;
Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm einer Integrierschaltung;
Fig. 5 ein ins einzelne gehendes Flußdiagramm von
in Fig. 3 dargestellten Schritten;
Fig. 6 ein ins einzelne gehendes Flußdiagramm eines
in Fig. 3 dargestellten Schritts, und
Fig. 7 ein weiteres, ins einzelne gehendes Flußdiagramm
von in Fig. 3 dargestellten Schritten.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform
eines elektronisch gesteuerten Reglers, bei welchem eine
Einrichtung zum Feststellen des Änderungswerts
in der Motordrehzahl angewendet wird. Der elektronisch
gesteuerte Regler 1 steuert die Stellung einer Steuerzahnstange
4, welche ein Einstellteil für eine Kraftstoffeinspritzpumpe
3 ist, die mit einem Verbrennungsmotor in Form eines Dieselmotors 2 verbunden ist,
um die dem Dieselmotor 2 zugeführte Kraftstoffmenge zu steuern,
so daß die Drehzahl des Dieselmotors 2 entsprechend
einer vorbestimmten Reglercharakteristik gesteuert werden
kann. Der elektronisch gesteuerte Regler 1 weist einen Mikrocomputer
5 auf, welcher die Sollstellung berechnet, in
welche die Steuerzahnstange 4 gesteuert werden soll. Der
Mikrocomputer 5 hat ein vorbestimmtes, in ihm gespeichertes
Rechenprogramm und erhält als Eingangsgrößen Beschleunigungsdaten
D₁, die von einem Gaspedalfühler 7 abgegeben werden,
welche das Ausmaß der Betätigung eines Gaspedals 6 darstellen, Kühlmittel-
Temperaturdaten D₂, die von einem Kühlmittel-Temperaturfühler
8 abgegeben werden und die Kühlmitteltemperatur
darstellen, und Bezugsimpulse P, die von einem Impulsgenerator
10 abgegeben werden. Der Dieselmotor 2 weist
einen Drehzahlfühler 9 auf, der ein an der Kurbelwelle 2 a
des Dieselmotors 2 befestigtes Zahnrad 9 a und eine elektro
magnetische Abnahmespule 9 b aufweist, die so angeordnet sind,
daß sich nacheinander die Zähne des Zahnrads 9 a der elektromagnetischen
Abnahmespule 9 b nähern und sich von dieser entfernen.
Die Lagebeziehung zwischen der elektromagnetischen
Abnahmespule 9 b und dem Zahnrad 9 a wird so bestimmt, daß
eine impulsförmige Spannung in der elektromagnetischen Abnahmespule
9 b jedesmal dann induziert wird, wenn ein vorbestimmter
(nicht dargestellter) Kolben des Dieselmotors 2
den oberen Totpunkt erreicht. Die an der elektromagneti
schen Abnahmespule 9 b induzierten Spannungen werden dem Impulsgenerator
10 eingegeben, und eine Folge von Impulsen P,
welche den oberen Totpunkt des vorbestimmten Kolbens darstellt,
wird in den Mikrocomputer 5 eingegeben.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Dieselmotor 2
ein Viertakt-Sechszylinder-Motor, und somit werden sechs Impulse
von dem Impulsgenerator 10 abgegeben, und eine Verbrennung
wird dreimal während einer Umdrehung des Motors bewirkt.
Wenn daher die Zeitsteuerimpulse P n-1, P n, P n+1, . . ., so erhalten
werden, wie in Fig. 2A dargestellt, ändert sich die augenblickliche
Drehzahl N des Motors in Zyklen mit einer Periode,
welche zweimal so lang ist wie die Periode zwischen den Impulsen
P, wie in Fig. 2B dargestellt ist. Diese periodische
Änderung in der Drehzahl N erscheint als eine Positionsänderung
auf der Zeitachse der Impulse P.
Die Impulse P werden in den Mikrocomputer 5 eingegeben, und
jeden Augenblick wird die Drehzahl aus dem Zeitintervall zwischen
den Impulsen P berechnet; die Berechnung zum Positionieren
der Steuerzahnstange 4 wird aufgrund der berechneten
Drehzahldaten, der Beschleunigungsdaten D₁ und der Kühlmittel-
Temperaturdaten D₂ durchgeführt. Die so erhaltenen Positionssteuerdaten
D₀, welche die Steuerposition der Steuerzahnstange
4 darstellen, werden in eine Servoschaltung 11 eingegeben,
welche dann ein Stellglied 12 antreibt, das mit der Steuerzahnstange
4 verbunden ist, um dadurch die Zahnstange 4 in
die Position zu bringen, welche durch die Positionssteuerdaten
D₀ angezeigt ist.
In Fig. 3 ist ein Flußdiagramm der von dem Mikrocomputer 5
ausgeführten Operationen dargestellt, um die Sollposition der
Steuerzahnstange 4 zu berechnen. Zuerst wird eine Initialisierung
beim Schritt 21 bewirkt, und die in den Mikrocomputer
5 eingegebenen Daten D₁ und D₂ werden dann eingelesen
(Schritt 22). Danach wird die Drehzahl N aus den Impulsen
P beim Schritt 23 berechnet, und der Änderungswert in der
Drehzahl N pro Zeiteinheit wird beim Schritt 24 als ein
Wert berechnet, welche die Änderung in der Belastung
darstellt. Die gewünschte Position der Steuerzahnstange 4
für den Zustand des Motorbetriebs zu diesem Zeitpunkt wird
dann beim Schritt 25 auf der Basis der eingegebenen Daten
D₁ und D₂ und der Daten berechnet, welche die Drehzahl N
betreffen, welche beim Schritt 23 berechnet worden ist.
Die Berechnung der Sollposition der Zahnstange 4 wird in
Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Regelungsdiagramm
dadurch durchgeführt, daß im voraus eine Anzahl Daten,
welche Positionen der Zahnstange 4 anzeigen, in einem
(nicht dargestellten) Festwertspeicher (ROM) des Mikrocomputers
5 gespeichert werden, und indem dann die Daten D₁
und D₂ und die Drehzahldaten an den Festwertspeicher (ROM)
als Adressensignale angelegt werden, um so zu jedem Zeitpunkt
die Zahnstangenposition entsprechend dem Motorbetriebszustand
auszulesen.
Die Zahnstangen-Positionsdaten, die durch die Berechnung
beim Schritt 25 erhalten worden sind, werden dann einem
Filterberechnungsschritt 26 unterzogen, bei welchem dann
durch eine programmierte Verarbeitungsoperation im wesentlichen
dieselbe Korrektur-Regelcharakteristik erreicht wird,
die durch ein Korrekturfilter 13 erhalten werden würde, wie
es in Fig. 4 dargestellt ist. Beim Schritt 26 wird eine Filterberechnung
(wie sie später noch beschrieben wird) auf
der Basis des Änderungswerts der beim Schritt 24 berechneten
Motordrehzahl N durchgeführt, um so die erforderliche
Kennlinienkorrektur zu bewirken. Die sich ergebenden Daten
werden beim Schritt 27 verarbeitet, und die Positionssteuerdaten
D₀ werden als Servosteuerdaten abgegeben. Die Berechnungen
bei den Schritten 21 bis 27 werden in vorbestimmten
Intervallen wiederholt durchgeführt. Dieses Programm
kann so arrangiert werden, daß ein Zyklus davon in
dem Intervall zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Impulspaaren
P durchgeführt wird.
Die Berechnungen bei den Schritten 23 und 25 in dem Flußdiagramm
der Fig. 3 werden nunmehr anhand von Fig. 5 beschrieben.
Zuerst werden die Zeitintervalle T n-1, T n, T n+1,
T n+2, . . . zwischen aufeinanderfolgenden Impulspaaren beim
Schritt 30 berechnet, und soviele derartiger Zeitintervalldaten,
wie sie für die Berechnungen erforderlich sind, die
in den nachfolgenden Schritten durchzuführen sind, werden
in dem Speicher des Mikrocomputers 5 gespeichert.
Als nächstes wird die Drehzahl N n des Verbrennungsmotors bei dem n-ten
Programmzyklus nach der folgenden Gleichung berechnet:
Insbesondere die Summe des Zeitintervalls T n, das zwischen
dem Impuls P n entsprechend dem Programmzyklus n
und dem vorhergehenden Impuls P n-1 erzeugt worden ist,
und des Zeitintervalls T n-1 zwischen dem Impuls P n-1 und
dem vorhergehenden Impuls P n-2 wird berechnet; dann wird
der reziproke Wert dieser Summe mit 2 multipliziert, um
die Drehzahl N n zu diesem Zeitpunkt zu bestimmen (siehe
Fig. 2). Mit anderen Worten, die Drehzahl des Verbrennungsmotors wird
aus der Zeit berechnet, die für einen Motorverbrennungszyklus
erforderlich ist. Im Ergebnis kann dann die periodische
Änderungskomponente der Drehzahl infolge des Expansions-
oder Arbeitshubs bei der Berechnung wirksam gemittelt
werden. Wenn die Berechnung der Drehzahl beim Schritt 31 beendet
ist, wird 1 zu dem Zählergebnis CTR eines Zählers addiert,
was durch das Programm beim Schritt 32 eingeführt wird.
Da der Zählstand CTR in der Anfangsstufe auf null gestellt ist,
stellt der in ihm gespeicherte Wert die Anzahl Drehzahlberechnungen
dar, welche durchgeführt worden ist. Bei dem
folgenden Schritt 33 wird bestimmt, ob der Zählstand CTR in
dem Zähler einen vorbestimmten Wert m erreicht hat.
Wenn der Zählstand kleiner m ist, kehrt das Programm zu dem
Schritt 36 zurück, um die vorerwähnten Schritte zu wiederholen,
ohne die Schritte 34 und 35 auszuführen.
Wenn die Berechnung der Drehzahl m-mal durchgeführt worden
ist, wird ein Schritt 34 nach dem Schritt 33 durchgeführt,
und der Zählstand des Zählers wird null gemacht. Danach
wird beim Schritt 35 die Drehzahländerungsgeschwindigkeit
Δ N/Δ T des Motors aus der folgenden Gleichung berechnet:
wobei N₀ den Drehzahlwert darstellt, der durch die Drehzahlberechnung
erhalten worden ist, wenn CTR=0 ist, N m der
Drehzahlwert ist, wenn CTR=m ist und k eine Konstante ist.
Der Änderungswert in der Drehzahl pro Zeiteinheit wird für
jeweils m Impulsintervalle berechnet, so daß, selbst wenn
ein anormaler Rauschwert eingeführt werden sollte, er gemittelt
wird, so daß ein genaueres Berechnungsergebnis erhalten
werden kann. Der Mittelungsgrad wird durch die
Größe des Werts m bestimmt. In diesem Zusammenhang ist zu
bemerken, daß m=1 sein kann. In diesem Fall wird immer der
Schritt 35 nach den Schritten 30 und 31 durchgeführt.
Nach einer Beendigung des Schritts 35 oder wenn das Ergebnis
der Bestimmung beim Schritt 33 nein ist, geht das Programm
auf den Schritt 36 über, bei welchem eine Berechnung der Integrationswertdaten Δ N/Δ T DATA
für die letzte Änderungsrate auf der Basis des Werts Δ N/Δ T zu diesem Zeitpunkt
und des Integrationswerts Δ N/Δ T′ der Drehzahländerungsgeschwindigkeit,
der in dem vorhergehenden
Programmzyklus erhalten worden ist entsprechend der
folgenden Formel durchgeführt wird:
Δ N/Δ T DATA = Δ N/Δ T′ + k′( Δ N/Δ T - Δ N/Δ T′) (3)
Das berechnete Ergebnis wird vorübergehend in einem Speicher
als Δ N/Δ T DATA gespeichert. In diesem Fall ist k′
eine Konstante, und das berechnete Ergebnis ist ein Integrationswert
der Drehzahländerungsgeschwindigkeit des Verbrennungsmo
tors. Folglich wird der Integrationswert Δ N/Δ T′ der vor
hergehenden Drehzahländerungsgeschwindigkeit verwendet, um
die Integrationswertdaten Δ N/Δ T DATA für die letzte Änderungsrate
der Motordrehzahl zu erhalten. Die so erhaltenen
Integrationswertdaten Δ N/Δ T DATA werden beim Schritt
37 als die letzten Integrationswertdaten gespeichert,
wodurch der vorerwähnte Wert Δ N/Δ T′ ersetzt
wird, und sie werden dann als Daten abgegeben, welche den
Änderungswert in der Motordrehzahl darstellen.
Wie der vorhergehenden Beschreibung zu entnehmen ist, wird
mit Hilfe der Berechnung durch die Gl. (2) im wesentlichen
derselbe Effekt erreicht, wie er erreicht würde, wenn die
berechnete Drehzahländerungsgeschwindigkeit durch ein Integrationsfilter
gehen würde, und darüber hinaus ist sichergestellt,
daß die Rauschwirkung mit größerer Sicherheit ausgeschlossen
werden kann.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm zum Durchführen einer Filterberechnung
beim Schritt 26. Bei Schritten 41 und 42 werden
eine Integrationskonstante K i und ein Differentialkoeffizient
K d unter Zugrundelegung des Werts Δ N/Δ T berechnet.
K i und K d sind Werte zum Einstellen von Bedingungen, welche
der Integral- bzw. Differentialwirkung der Filterschaltung
entsprechen, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, und sie werden
entsprechend der Größe von Δ N/Δ T bestimmt. Wenn K i
und K d so festgelegt werden, werden die Zahnstangen-Positionsdaten
R n, welche unlängst beim Schritt 25 berechnet
worden sind, und die Zahnstangen-Positionsdaten R n-1, welche
einen Zyklus vorher berechnet worden sind, beim
Schritt 43 verglichen. Wenn R n=R n-1 ist, wird die Berechnung
beim Schritt 45 entsprechend der folgenden Gleichung
durchgeführt:
Q n = Q n-1 + K i (R n - Q n-1 ) (4)
wobei Q n-1 Daten sind, die auf dem Ergebnis der Berechnung
basieren, welche einen Zyklus vorher ausgeführt worden ist,
und sie stellen den korrigierten Einspritzsteuerwert dar.
Die Daten, die als Ergebnis der Berechnung von Q n-1+K i · (R n-Q n-1 )
erhalten worden sind, werden als Q n gespeichert.
Wenn andererseits R n≠R n-1 ist, wird eine Berechnung
Q n = Q n-1 + K d (R n - R n-1 ) (5)
beim Schritt 44 durchgeführt, und das berechnete Ergebnis
wird als Q n gespeichert. Wenn die Berechnung von Q n beendet
ist, werden die Daten Q n als Q n-1 (Schritt 45) für eine
Berechnung in dem nachfolgenden Zyklus gespeichert, und
die Filterberechnung ist beendet.
In dem vorerwähnten Beispiel wird die Berechnung von
Δ N/Δ T′ mittels eines Programms durchgeführt; jedoch kann
die Verarbeitung von Fig. 5 auch mittels Schaltungskomponenten
durchgeführt werden. Bei der vorstehend beschriebenen
Anordnung wird zuerst die durchschnittliche Drehzahl
des Motors aus Impulsen berechnet, welche einen vorbestimmten
Bezugszeitpunkt, wie beispielsweise den Zeitpunkt
des oberen Totpunkts anzeigen, und der Integrationswert
der Änderungsgröße in der Motordrehzahl wird aus der berechneten
durchschnittlichen Geschwindigkeit erhalten, so
daß die Wirkung der periodischen Änderung in der Drehzahl
bei dem Verbrennungsmotor ausgeschlossen werden kann, und
die Wirkung von Rauschimpulsen wirksam beseitigt werden
kann, um genaue und zuverlässige Motordrehzahldaten zu
erhalten.
In Fig. 7 ist ein Flußdiagramm eines weiteren Programms zum
Durchführen der Berechnung bei den Schritten 23 und 24 wiedergegeben,
wie sie in Fig. 3 dargestellt sind. In Fig. 7
sind Schritte, welche die gleichen sind, oder den in Fig. 5
dargestellten Schritten entsprechen, mit denselben oder
ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet, und sie werden nicht
noch einmal beschrieben. Bei dem Programm, wie es in Fig. 7
dargestellt ist, geht, nach einer Beendigung des Schritts
35 oder wenn das Ergebnis des Schritts 33 nein ist, das
Programm beim Schritt 38 weiter. Beim Schritt 38 wird bestimmt,
ob die Änderungsgeschwindigkeit der Werte der Drehzahländerungsgeschwindigkeiten
Δ N/Δ T, die anschließend an
den Schritt 35 erhalten worden sind, größer als ein vorbestimmter
Wert X ist oder nicht. Beim Schritt 38 wird der
Absolutwert der Differenz zwischen der
letzten Drehzahländerungsgeschwindigkeit Δ N/Δ T und der
vorhergehenden Drehzahländerungsgeschwindigkeit Δ N/Δ T OLD
berechnet, und diese Differenz wird dann mit dem Wert
X auf folgende Weise verglichen:
Somit kann der Wert von X entsprechend eingestellt werden,
um ein entsprechender Wert zu sein, der größer als der Maximalwert
der Änderungsrate des Werts von Δ N/Δ T bei normaler
Arbeitsweise des Motors ist. Auf diese Weise können
irgendwelche anomalen Werte der Drehzahländerungsgeschwindigkeit
Δ N/Δ T beispielsweise infolge von elektronischem
Rauschen festgestellt und ausgeschlossen werden.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung beim Schritt 38 ja ist,
d. h. wenn der berechnete Wert, wie durch die Gl. (6) dargestellt
ist, größer als der Wert von X ist, geht das Programm
zu dem Schritt 39 über, und der nunmehr erhaltene
Wert Δ N/Δ T wird als Δ N/Δ T OLD gespeichert. In diesem
Fall wird der Δ N/Δ T nicht abgegeben.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung beim Schritt 38 nein ist,
d. h. wenn der berechnete Wert, welcher durch die Gl. (6) angezeigt
ist, unter dem Wert von X liegt, wird der Wert von
Δ N/Δ T als normal festgelegt, und die folgenden Datenverarbeitungsschritte
36 und 37 werden durchgeführt. Die so erhaltenen
Integrationswertdaten Δ N/Δ T DATA werden als neue
Integrationswertdaten gespeichert, welche den vorerwähnten
Wert Δ N/Δ T′ ersetzen, und werden als Daten abgegeben,
welche den Änderungswert in der Motordrehzahl darstellen.
Danach wird eine Verarbeitung gemäß Schritt 39 durchgeführt,
so daß der Wert Δ N/Δ T, der zu diesem Zeitpunkt erhalten
worden ist, in dem nachfolgenden Programmzyklus als
Δ N/Δ T OLD verwendet werden kann. Folglich wird in dem
nachfolgenden Programmzyklus der vorher erhaltene Wert von
Δ N/Δ T als Wert Δ N/Δ T OLD verwendet.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung zu ersehen ist, erreichen
die Berechnung und der Vergleich gemäß der Gl. (6)
eine Wirkung, welche im wesentlichen dieselbe ist, wie die,
welche erhalten würde, wenn nur der normale Wert über ein
Integrationsfilter genommen würde. Somit kann die Wirkung
von Rauschen mit größerer Sicherheit ausgeschlossen werden,
um eine genaue und zuverlässige Drehzahländerungswert-Bestimmung
zu gewährleisten.
Bei der vorerwähnten Anordnung wird zuerst jeden Augenblick
die mittlere Drehzahl des Motors aus Impulsen berechnet,
welche einen vorbestimmten Bezugszeitpunkt, beispielsweise
den Zeitpunkt des oberen Totpunkts darstellen; dann
wird die Änderungsrate in der Motordrehzahl aus aufeinanderfolgenden
berechneten, durchschnittlichen Drehzahlen berechnet,
und eine so berechnete Änderungsgeschwindigkeit
welche einen anormalen Wert darstellt, wird festgestellt
und beseitigt, damit nur normale Änderungsgeschwindigkeitswerte
als Drehzahländerungswertdaten abgegeben werden. Folglich
kann die Wirkung der periodischen Änderung in der
Drehzahl bei einem Verbrennungsmotor ausgeschlossen werden,
und die Wirkung von Rauschimpulsen kann wirksam eliminiert
werden, um Motordrehzahldaten mit hoher Genauigkeit und
hoher Zuverlässigkeit zu erhalten.
Claims (7)
1. Einrichtung zum Feststellen des Änderungswerts in
der Drehzahl eines Verbrennungsmotors, mit einer Einrichtung
zum Erzeugen eines Bezugsimpulses jedesmal dann, wenn
die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors eine Bezugsdrehposition
erreicht, mit einer ersten Recheneinrichtung zum Berechnen
der durchschnittlichen Drehzahl über einen Verbrennungszyklus
des Verbrennungsmotors auf der Basis der
Zeitintervalle zwischen den Bezugsimpulsen, mit einer zweiten
Recheneinrichtung zum Berechnen der Drehzahländerungsgeschwindigkeit
des Verbrennungsmotors auf der Basis der
gemittelten Drehzahldaten und mit einer dritten Recheneinrichtung,
welche das Rechenergebnis der zweiten Recheneinrichtung
als Eingangsgröße empfängt,
dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Recheneinrichtung zum Berechnen der Drehzahländerungsgeschwindigkeit
(Δ N/Δ T) des Verbrennungsmotors nach jeweils
m Bezugsimpulsen (m<1) von der durchschnittlichen Drehzahl
(N₀), die von der ersten Recheneinrichtung zu diesem
Zeitpunkt berechnet worden ist, und von der durchschnittlichen
Motordrehzahl (N m) aus, die m Impulse früher berechnet
worden ist, ausgebildet ist, und die dritte Recheneinrichtung
vorgesehen ist zum Berechnen des Integrationswerts
der Drehzahländerungsgeschwindigkeit, die von der
zweiten Recheneinrichtung erhalten worden ist, um den Änderungswert
in der Drehzahl des Verbrennungsmotors zu er
halten.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß R Bezugsimpulse pro Verbrennungszyklus
erzeugt werden, und die durchschnittliche
Motordrehzahl auf der Basis der R Zeitintervalle während jedes
Verbrennungszyklus berechnet wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Recheneinrichtung
die Drehzahländerungsgeschwindigkeit (Δ N/Δ T) des Verbrennungsmotors
nach der folgenden Formel berechnet:
wobei k eine Konstante ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Recheneinrichtung
den Integrationswert der Drehzahländerungsgeschwindigkeit des
Verbrennungsmotors von der gegenwärtigen Drehzahländerungsgeschwindigkeit
aus, die mittels der zweiten Recheneinrichtung
berechnet worden ist, und dem Integrationswert der Drehzahländerungsgeschwindigkeit
berechnet, der von der zweiten Recheneinrichtung
eine vorbestimmte Zeit früher berechnet worden
ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Recheneinrichtung
den Integrationswert der Drehzahländerungsgeschwindigkeit des
Verbrennungsmotors entsprechend der folgenden Formel berech
net:
R₂ + k′(R₁ - R₂)wobei
R₁ die gegenwärtige Drehzahländerungsgeschwindigkeit,
R₂ der Integrationswert der früheren Drehzahländerungsgeschwindigkeit und
k′ eine Konstante ist.
R₁ die gegenwärtige Drehzahländerungsgeschwindigkeit,
R₂ der Integrationswert der früheren Drehzahländerungsgeschwindigkeit und
k′ eine Konstante ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Steuereinrichtung, welche verhindert, daß
als Daten, welche den Änderungswert in der Drehzahl des Verbrennungsmotors
anzeigen, irgendeine von der zweiten Recheneinrichtung berechnete Drehzahländerungsgeschwindigkeit (Δ N/Δ T)
abgegeben wird,
welche eine Änderung hervorruft, die größer
als eine vorbestimmte Größe in der Änderungsrate der Drehzahländerungsgeschwindigkeit
ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung eine
Einrichtung hat, um zu unterscheiden, ob die Differenz zwischen
der gegenwärtigen Drehzahländerungsgeschwindigkeit,
die von der zweiten Recheneinrichtung berechnet worden ist,
und einer Drehzahländerungsgeschwindigkeit, die von der zweiten
Recheneinrichtung eine vorbestimmte Zeit früher berechnet
worden ist, größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht
und eine Einrichtung hat, die auf das Ergebnis der Unterscheidungseinrichtung
anspricht, um die gegenwärtige Drehzahländerungsgeschwindigkeit
als Daten auszugeben, welche den Änderungswert in
der Drehzahl des Verbrennungsmotors anzeigen, wenn die Differenz
nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, und die frühere
Drehzahländerungsgeschwindigkeit als die Daten abgeben,
wenn die Differenz größer als der vorbestimmte Wert ist.
Applications Claiming Priority (2)
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ID=26443370
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. |
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8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
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