DE3524269A1 - Verfahren zum erkennen von drehzahlschwankungen einer brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Drehzahlschwankungen einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist z. B. aus der DE-P 34 37 324 (US-SN -noch nicht bekannt-) und aus der DE-P 32 35 186 (US-SN 5 24 685) bekannt, mögliche Drehzahl­ schwankungen einer Brennkraftmaschine mit Hilfe von Ruckel-Erkennungseinrichtungen und Meß- und Auswerte­ vorrichtungen zu erkennen. Dabei wird der Drehzahlverlauf der Brennkraftmaschinendrehzahl ausgewertet und in Ab­ hängigkeit von Frequenz und Intensität von Drehzahlver­ änderungen auf Drehzahlschwankungen der Maschinendrehzahl geschlossen. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig und er­ fordert deshalb, wenn es z. B. mit Hilfe eines entsprechend programmierten Rechners realisiert ist, sehr viel Rechen­ zeit und Speicherplatz.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erkennen von Drehzahl­ schwankungen einer Brennkraftmaschine weist gegenüber dem bekannten Stand der Technik den Vorteil auf, daß es einen einfachen Aufbau aufweist und dadurch bei einer Realisierung mit Hilfe eines Rechners wenig Rechenzeit erfordert. Trotz des einfachen Aufbaues erkennt das erfindungsgemäße Ver­ fahren sicher eventuell auftretende Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine, wobei die Parameter, wann eine Drehzahl als schwankend gewertet werden soll, frei einstell­ bar sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen, sowie aus der Zeichnung mit zugehöriger Be­ schreibung. Dabei zeigt die einzige Figur der Zeichnung vier Zeitdiagramme, mit deren Hilfe nachfolgend das er­ findungsgemäße Verfahren beschrieben werden soll.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt vier Diagramme, in denen jeweils ein Signal über die Zeit t aufgetragen ist. Im ersten Diagramm handelt es sich dabei bei dem gezeigten Signal um die Drehzahl N der Brennkraftmaschine, beim zweiten Diagramm um ein binäres Signal BN, beim dritten Diagramm um ein Zählsignal Z und beim vierten Diagramm wiederum um ein binäres Signal BS. Im ersten Diagramm bezüglich der Drehzahl N der Brennkraftmaschine ist des weiteren noch die Leerlaufdrehzahl NLL der Brennkraftmaschine eingezeich­ net, sowie ein Drehzahlabstand ND kenntlich gemacht. Ähn­ lich ist im dritten Diagramm bezüglich des Zählsignals Z ein Anfangszählwert Z 0 eingezeichnet. Schließlich sind auf der Zeitachse des untersten Diagramms insgesamt sechs Zeitpunkte T 1 bis T 6 ausgewiesen.

Hat die Drehzahl N der Brennkraftmaschine einen Verlauf, wie er im ersten Diagramm dargestellt ist, so unterschrei­ tet die Drehzahl N in den Zeitpunkten T 1 und T 3 den Dreh­ zahlwert NLL -ND und überschreitet diesen Wert wieder je­ weils in den Zeitpunkten T 2 und T 4. Aufgrund dieser Ab­ weichung der tatsächlichen Drehzahl N der Brennkraftmaschine von der Leerlaufdrehzahl NLL um den Drehzahldifferenzwert ND nimmt das Binärsignal BN jeweils zwischen den Zeit­ punkten T 1 und T 2 bzw. T 3 und T 4 ein hohes Signal an. Bei jedem Übergang des Binärsignals BN von einem hohen Signal­ pegel auf einen niedrigeren Signalpegel wird nun das Zähl­ signal Z auf einen vorbestimmbaren Anfangszustand Z 0 ge­ setzt. Gleichzeitig mit jedem Setzen des Anfangszustandes Z 0 beginnt das Zählsignal Z langsam kleiner zu werden. Dies kann einerseits kontinuierlich vor sich gehen, wie es im dritten Diagramm dargestellt ist, es ist aber auch mög­ lich, daß das Zählsignal Z mit Hilfe eines Zählers rea­ lisiert ist und dadurch stufenförmig kleiner wird. Bevor nun jeweils das Zählsignal Z auf den Anfangszählwert Z 0 gesetzt wird, wird überprüft, ob das Zählsignal Z gleich oder ungleich 0 ist. Ist das Zählsignal Z vor dem Zurück­ setzen auf den Wert Z 0 gleich 0, so wird das Binärsignal BS nicht verändert. Dies ist z. B. im Zeitpunkt T 2 der Fall. Ist jedoch das Zählsignal Z vor dem Zurücksetzen auf den Wert Z 0 ungleich 0, so wird das Binärsignal BS auf einen hohen Signalpegel gesetzt, wie dies z. B. im Zeit­ punkt T 4 der Fall ist. Das Binärsignal BS hat dabei die Bedeutung, daß beim Übergang von einem niederen auf einen hohen Signalpegel des Binärsignal BS ein Schwanken der Drehzahl der Brennkraftmaschine erkannt worden ist. Ins­ gesamt ist daher im Zeitpunkt T 4 das sich andauernde Ver­ ändern der Drehzahl N der Brennkraftmaschine als Drehzahl­ schwankung erkannt worden. Das Binärsignal BS wird schließlich wieder auf seinen niederen Signalpegel zu­ rückgesetzt, wenn z. B. das Zählsignal Z wieder den Wert 0 erreicht hat, wie dies im Zeitpunkt T 5 der Fall ist, oder wenn sich plötzlich die Drosselklappe der Brennkraft­ maschine wieder öffnet, die Brennkraftmaschine also den Leerlaufbetriebszustand verläßt, wie dies im Zeitpunkt T 6 strichliert angedeutet ist.

Für die Maßnahmen, die nach dem Erkennen einer Drehzahl­ schwankung gegen dieselbe unternommen werden können, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Einige davon sind z. B. in den beiden zum Stand der Technik gehörenden und eingangs genannten Schriften enthalten. Eine spezielle Möglich­ keit, die letztlich in den Zeitdiagrammen der Zeichnung angedeutet ist, umfaßt die Veränderung der Regelungspara­ meter derart, daß eine Dämpfung der Drehzahl N der Brenn­ kraftmaschine stattfindet. Dies ist insbesondere dadurch angedeutet, daß im dritten Diagramm, das das Zählsignal Z darstellt, das Absinken dieses Zählsignals nach einem Er­ kennen einer Drehzahlschwankung wesentlich langsamer von­ statten geht als in einem Betriebszustand, der keine Drehzahl­ schwankung aufweist.

Am einfachsten ist das beschriebene Verfahren mit Hilfe eines entsprechend programmierten Rechners, z. B. eines Mikropro­ zessors, zu realisieren. Dabei kann dann z. B. das Zählsig­ nal mit Hilfe von Unterbrechungssignalen erzeugt werden, was eine besonders einfache Veränderung der Zeitkonstante des Zählsignals ermöglicht. Ebenfalls ist bei der Ver­ wendung eines Rechners in vorteilhafter Weise das Signal, ob die Drosselklappe geöffnet oder geschlossen ist, mit Hilfe eines entsprechenden Unterbrechungssignals erzeugbar. Es liegt jedoch auch im Bereich des Fachwissens eines Fach­ manns, das gesamte Verfahren mit Hilfe von analogen Schaltungen zu verwirklichen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Erkennen von Drehzahlschwankungen einer Brennkraftmaschine, mit einem Geber zur Erzeugung eines Signals bezüglich der tatsächlichen Drehzahl der Brenn­ kraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt das Überschreiten einer vorgebbaren Abweichung der tatsächlichen Drehzahl der Brennkraftmaschine von einer vorgebbaren Solldrehzahl erkannt wird, in einem zweiten Schritt der zeitliche Abstand zweier aufeinanderfolgender Überschreitungen auf das Überschreiten einer vorgebbaren Zeitdauer geprüft wird, und in einem dritten Schritt die Drehzahl der Brennkraftmaschine genau dann als schwankend bewertet wird, wenn der zeitliche Abstand zweier aufein­ anderfolgender Überschreitungen die vorgegebene Zeitdauer nicht überschreitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der vorgebbaren Solldrehzahl um die Leerlauf­ drehzahl der Brennkraftmaschine handelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überprüfung des zeitlichen Abstands zwischen zwei aufeinanderfolgenden Überschreitungen mit Hilfe eines Zählers realisiert ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach dem Erkennen von Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine die Betriebsparameter der Brennkraft­ maschine verändert werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeich­ net durch seine Verwendung bei der Regelung der Leerlauf­ drehzahl der Brennkraftmaschine.