DE4027415A1

DE4027415A1 - Evaluating program for stroke IC engine diagnosis - is applied to sub-modules for different engine functions combined into main program

Info

Publication number: DE4027415A1
Application number: DE19904027415
Authority: DE
Inventors: Dietmar Dipl Ing Dreyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1992-03-05

Abstract

The diagnostic system processes the outputs from sensors monitoring various engine parameters. The data are read repeatedly to monitor changes and are compared with a master program. The various engine functions are divided into sub-modules and are processed separately. The sub-module readings are collected in the master program. The system enables separate cylinders to be checked as well as compiling data on trends. This enables engine ageing to be measured. ADVANTAGE - Rapid diagnosis of overall condition and of individual functions.

Description

Die Erfindung betrifft ein technisches Anwenderprogramm für die übergeordnete Analyse von Kraftfahrzeug-Otto motoren. Der Anwendungsbereich liegt in der wissens basierten Auswertung der durch ein Diagnoseprüfgerät 108 bereitgestellten Kfz-Motordaten.The invention relates to a technical user program for the higher-level analysis of motor vehicle Otto engines. The area of application lies in the knowledge-based evaluation of the motor vehicle data provided by a diagnostic test device 108 .

Die derzeitigen Diagnoseprüfgeräte erfassen lediglich die in Fig. 1 dargestellten Meßwerte. Eine weitere Aus wertung beschränkt sich lediglich auf die visuelle Dar stellung sowie Ausgabe von Grenzwerten, die zusätzlich mit kurzen Texten beschrieben sein können. Eine weitere Auswertung über den Vergleich mehrerer Meßwerte unter einander oder einer Trenderfassung über eine Meßwert reihe ist nicht vorgesehen. Zudem ist es bei den der zeitigen Diagnoseprüfgeräten nicht möglich, Meßdaten variabel abzuspeichern, nach Bedarf aufzurufen oder nicht mehr benötigte Daten durch einen automatisierten Vorgang löschen zu lassen.The current diagnostic test devices only record the measured values shown in FIG. 1. Another evaluation is limited to the visual display and output of limit values, which can also be described with short texts. A further evaluation of the comparison of several measured values with one another or a trend acquisition via a measured value series is not provided. In addition, it is not possible with the current diagnostic test devices to store measurement data variably, to call it up as required or to have data that is no longer required be deleted by an automated process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachteile zu beseitigen und über ein technisches Anwenderprogramm ein Motor-Diagnoseprüfgerät 108 derart zu erweitern, daß diese Probleme beseitigt werden.The object of the invention is to eliminate the disadvantages mentioned above and to extend a motor diagnostic test device 108 via a technical user program in such a way that these problems are eliminated.

Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß die über ein Diagnoseprüfgerät 108 erfaßten wichtigsten Motordaten wie Zündspannung 18/19, Generatorspannung 21, Motoröl druck 25 und -temperatur 20, Drehzahl 23, Lagertempe ratur 24, Kühlwassertemperatur 26, Kompression 29 und Druck Kühlwasser 31 usw. in einem überlagerten techni schen Anwenderprogramm erfaßt werden.This goal is achieved in that the most important engine data acquired via a diagnostic tester 108 such as ignition voltage 18/19 , generator voltage 21 , engine oil pressure 25 and temperature 20 , speed 23 , bearing temperature 24 , cooling water temperature 26 , compression 29 and pressure cooling water 31 etc. be recorded in a superimposed technical user program.

Diese wichtigsten Messungen sind in einem Prozeßfließ bild eines Kfz-Ottomotors Fig. 1 dargestellt. Dieses Prozeßfließbild umfaßt ebenfalls sämtliche charakteri stische Motoraggregate wie Motorblock 1, den Kühlwasser kreislauf mit Kühlwasserkanälen 2, Wasserpumpe 5 und Kühler 8 mit Kühlerventilator 9, den Ölkreislauf mit Lagern 3, Ölpumpe 6 mit Untersetzungsgetriebe 4 sowie der Ölwanne 7.These most important measurements are shown in a process flow picture of a motor vehicle gasoline engine Fig. 1. This process flow diagram also includes all characteristic engine units such as engine block 1 , the cooling water circuit with cooling water channels 2 , water pump 5 and cooler 8 with cooler fan 9 , the oil circuit with bearings 3 , oil pump 6 with reduction gear 4 and the oil pan 7th

Weiterhin sind der Ansaugluftkreis mit Ansaugluftvor wärmung 10, einschließlich Luftfilter sowie die Zünd einrichtung mit Zündspule 14, Verteiler 16, Unterbre cher 15 und Zündkerzen 17 sowie das Bordstromnetz mit Generator 11, Spannungsregler 12 sowie der Batterie 13 dargestellt.Furthermore, the intake air circuit with intake air pre-heating 10 , including air filter and the ignition device with ignition coil 14 , distributor 16 , interrupter 15 and spark plugs 17 and the on-board electrical system with generator 11 , voltage regulator 12 and the battery 13 are shown.

In Fig. 2 ist ein Gesamtübersichtsbild des Anwender programms aufgeführt. Der Ablauf des Anwenderprogramms gliedert sich in der Art, daß zu Beginn jeweils eine Eingabe der aggregatspezifischen Motordaten 32 nach Herstellerangaben erfolgt. Anschließend wird mit der zyklusbehafteten Übergabe eines Meßdatensatzes das eigentliche Anwenderprogramm gestartet 33.In Fig. 2, an overall overview of the user program is listed. The sequence of the user program is structured in such a way that, at the beginning, the unit-specific motor data 32 is entered in accordance with the manufacturer's instructions. The actual user program is then started 33 with the cycle-related transfer of a measurement data record 33 .

In der nachfolgenden Trenderfassung 34 wird über eine Abfrage, soweit bereits von vorherigen Meßzyklen vor handen, durch eine Meßwertübergabe 41, z. B. für Öl druck oder Kühlwassertemperatur, ermittelt, ob die Meß werte sich zeitlich verändern. Dies wird erreicht durch das Vergleichen mit bereits vorhandenem Standard Trend kurven aus dem Speicher 43. Falls durch den Endstand des Trendkurvenzählers 44 festgestellt wird, daß keine ähn liche Kurve vorhanden ist, wird die aktuelle Trendkurve abgespeichert 45 und der Trendkurvenzähler um 1 erhöht. In the subsequent trend recording 34 , a query, insofar as there are already previous measuring cycles, by a measured value transfer 41 , for. B. for oil pressure or cooling water temperature, determines whether the measured values change over time. This is achieved by comparing with existing standard trend curves from memory 43 . If it is determined by the end status of the trend curve counter 44 that no similar curve is present, the current trend curve is stored 45 and the trend curve counter is increased by 1.

Anschließend wird der Steigungswert, soweit nicht be reits im Speicher vorhanden 48, neu berechnet 47 und an die wissensbasierten Auswertemodule übergeben 49. Durch Löschen der Trendkurve mit dem niedrigsten Ak tivitätswert 50/51 wird verhindert, daß der Speicher des verwendeten Rechners bis an die Kapazitätsgrenze vollgeschrieben wird.Then, the slope value is, unless already be present in the memory 48, recalculated 47 and passed to the knowledge-based evaluation modules 49th Deleting the trend curve with the lowest activity value 50/51 prevents the memory of the computer used from being overwritten to the capacity limit.

Im anschließenden Schritt 35 erfolgt eine Auswertung von statistischen Größen in Form von Temperatur, Druck- sowie Leistungswerten (Fig. 4). Über den zugehörigen Dreh zahlwert werden z. B. über den Vergleich mit bereits vorhandenen Werten nur Meßwerte abgespeichert, die noch nicht erfaßt sind 59-61. So können über einen längeren Zeitraum hinweg detaillierte Meßkurven zur zusätzlichen visuellen Darstellung und Auswertung auf einem Bild schirm erzeugt werden 62. Zusätzlich wurden zwei Möglich keiten der Leistungsmessung in das Anwenderprogramm in tegriert. Dies geschieht zum einem über die Aufnahme ei ner Drehzahl/Zeitkurve bei stehendem Fahrzeug 54-56 und anschließender Leistungsberechnung mit Hilfe des Massenträgheitsmoments J 57. Zum anderen wird während der Fahrt über die Abschaffung einzelner Zylinder 63 und Messung des Drehzahlabfalls 64 eine Zylinderver gleichsleistungsmessung durchgeführt 65.In the subsequent step 35 , statistical variables in the form of temperature, pressure and power values are evaluated ( FIG. 4). About the associated speed z. For example, by comparison with existing values, only measured values that have not yet been recorded are saved 59-61 . In this way, detailed measurement curves for additional visual display and evaluation can be generated on a screen over a longer period of time 62 . In addition, two options for power measurement have been integrated into the user program. This is done on the one hand by recording a speed / time curve when the vehicle 54-56 is stationary and then calculating the power with the help of the moment of inertia J 57 . On the other hand, a cylinder comparison power measurement is carried out 65 during the journey by abolishing individual cylinders 63 and measuring the speed drop 64 .

In den nachfolgenden 4 Modulen des Anwenderprogramms erfolgt eine wissensbasierte Analyse der unterschied lichen Teilbereiche des Kraftfahrzeugmotors. Um einen Gesamtüberblick zu gewährleisten konnten in den Fig. 5-8 allerdings nur je eine Auswahl der wissens basierten Analyse dargestellt werden. In the following 4 modules of the user program, a knowledge-based analysis of the different sub-areas of the motor vehicle engine is carried out. In order to ensure an overall overview, only a selection of the knowledge-based analysis could be shown in FIGS . 5-8.

In Fig. 5 wird der Motorölkreislauf auf abweichende Werte untersucht. Dies beginnt mit der Abfrage des Öldrucks 67, 68 unter Berücksichtigung der Drehzahl- 71 sowie der Motoröltemperatur. Weiterhin werden über den Öldruck, den zugehörigen Lagertemperaturen 69 so wie über steigenden oder fallenden Öldruck (Trend) 70/72 der Zustand des zugehörigen Motorlagers erfaßt.In FIG. 5, the engine oil circulation system is examined for different values. This begins with the query of the oil pressure 67 , 68 taking into account the speed 71 and the engine oil temperature. Furthermore, the condition of the associated engine mount is determined via the oil pressure, the associated bearing temperatures 69 and the rising or falling oil pressure (trend) 70/72 .

In Fig. 6 wird der Kühlwasserkreislauf analysiert. Analog der Vorgehensweise zu Fig. 5 wird die Kühl wassertemperatur 73/74 auf verschiedene Grenzwerte sowie Trends 77 abgefragt. In die anschließende Auswertung sind die Abfrage des Kühlerventilators 75 sowie der Kühlwasserdruck 79 mit eingeschlossen.In Fig. 6 the cooling water circuit is analyzed. Analogous to the procedure for FIG. 5, the cooling water temperature 73/74 is queried for various limit values and trends 77 . The query of the cooler fan 75 and the cooling water pressure 79 are included in the subsequent evaluation.

In Fig. 7 erfolgt eine Kompressionsprüfung des Motors. Die Kompressionsprüfung kann auf drei Arten durchgeführt werden. In der ersten Variante erfolgt die Messung der Kompression durch den Spannungsabfall der Batterie 83 während des Startvorgangs. Bei der statischen Messung der Kompression 88 wird über eine im Brennraum installier ten Geber 29 die Kompression ebenfalls während des Anlaß vorganges gemessen. Die dritte Möglichkeit der Kompres sionsmessung erfolgt über die Abschaltung einzelner Zylinder mit eingeschlossenem Drehzahlabfall 89 während der Fahrt (dynamische Messung 86).A compression test of the engine is carried out in FIG . The compression test can be carried out in three ways. In the first variant, the compression is measured by the voltage drop of the battery 83 during the starting process. In the static measurement of compression 88 , the compression is also measured during the starting process via an encoder 29 installed in the combustion chamber. The third possibility of the compression measurement is carried out by switching off individual cylinders with included speed drop 89 while driving (dynamic measurement 86 ).

Im vierten wissensbasierten Modul nach Fig. 8 erfolgt eine Analyse der Zündung. Detailliert werden hier die Zündspannungen im Primär 92 sowie Sekundärstromkreis 93 sowie der Schließwinkel 94-96 auf korrekte Werte untersucht. In the fourth knowledge-based module according to FIG. 8, the ignition is analyzed. The ignition voltages in primary 92 and secondary circuit 93 as well as the closing angle 94-96 are examined in detail for correct values here.

In der Gesamtauswertung Fig. 9 werden die Analyse ergebnisse der einzelnen wissensbasierten Module zusätzlich verknüpft und ausgewertet. Daher lassen sich die Auswerteergebnisse der einzelnen Module in Form von Kühlwassertemperatur "< normal" 103, Zündung "o k" 104, "Lagerschaden" 105, Schließwinkel "falsch" 106, Öldruck "niedrig" 101 sowie Motoröl "heiß" 100 in der Gesamtauswertung wiederfinden.In the overall evaluation of FIG. 9, the analysis results of the individual knowledge-based modules are additionally linked and evaluated. Therefore, the evaluation results of the individual modules in the form of cooling water temperature "<normal" 103 , ignition "ok" 104 , "bearing damage" 105 , closing angle "wrong" 106 , oil pressure "low" 101 and engine oil "hot" 100 can be found in the overall evaluation .

Die zugehörigen Gesamtauswerteergebnisse sind in Form von Motorwechsel oder Motordrosseln als Beispiel dar gestellt.The associated overall evaluation results are in the form of engine change or engine chokes as an example posed.

In Fig. 10 ist ein Hardwareübersichtsbild für eine An wendungskonfiguration dargestellt. Hierbei werden Motor daten von einer ECU (Electronic Control Unit nach DIN ISO 9141) 107 aufbereitet und an ein Motor Diagnoseprüf gerät 108 (DIN ISO 4092) weitergegeben. In einem Host rechner 109 erfolgt über das vorab beschriebene tech nische Anwenderprogramm eine wissensbasierte Analyse der Motordaten.In Fig. 10, a hardware overview diagram is shown for an application configuration An. Engine data is processed by an ECU (Electronic Control Unit according to DIN ISO 9141) 107 and passed on to an engine diagnostic tester 108 (DIN ISO 4092). A knowledge-based analysis of the motor data takes place in a host computer 109 via the previously described technical user program.

Claims

1. Technical user program for use in motor vehicle engine analysis, characterized in that it is superimposed on a diagnostic tester 108 for processing measured values.

2. Technical user program according to claim 1, characterized in that it is divided into separate modules 36-39 for knowledge-based analysis of different subareas of the motor vehicle engines.

3. Technical user program according to claim 1 and 2, characterized in that an overall evaluation of the measured value results via the additional linkage of the individual program modules 40 is carried out.

4. Technical user program according to claim 1 to 3, characterized in that a trend detection 34 of specific measured values with simultaneous monitoring for memory overflow 51 for the service life forecast of important engine unit parts takes place during use.

5. Technical user program according to claim 1 to 4, characterized in that during the application a performance comparison via a single cylinder shutdown 63 takes place in the form of a closed control system.

6. Technical user program according to claim 1 to 5, characterized in that a statistical acquisition of specific motor data 35 in the form of measured value curves 62 takes place during use.