DE4435654C2 - Vorrichtung zur Erfassung eines Betriebszustandes, insbesondere von Fehlzündungen eines Kraftfahrzeugs und Erfassungsverfahren hierfür - Google Patents
Vorrichtung zur Erfassung eines Betriebszustandes, insbesondere von Fehlzündungen eines Kraftfahrzeugs und Erfassungsverfahren hierfürInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung eines
Betriebszustandes eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Fehlzündung, und ein
Erfassungsverfahren hierfür, wobei die Leistung einer Verbrennungskraftmaschine
über einen Drehmomentwandler eines Schaltgetriebes auf eine Antriebswelle über
tragen wird.
Ein konventionelles Erfassungsverfahren für den Betriebszustand eines Kraftfahr
zeugs, z. B. ein Erfassungsverfahren für Motorfehlzündung, ist in der JP 4-209950 A
(1992) beschrieben, bei dem aufgrund präziser Erfassung der Motordrehzahlände
rung eine Fehlzündung eines bestimmten Zylinders unter einer Vielzahl von Zylin
dern erfaßt wird, basierend auf einem Drehzahlanstieg nach einer Zündung, und zum
Zweck des Elimierens einer Drehzahländerung infolge externer Ursachen, wie
schlechter Straßenverhältnisse, anstelle von Motorfehlzündungen, wird Information
bezüglich der jeweiligen Raddrehzahlen und eine Einrichtung zum Anhalten der
Fehlzündungsbeurteilung verwendet, basierend auf Signalen aus einem auf der Fahr
zeugkarosserie befestigten Beschleunigungsmesser.
Es ist jedoch erforderlich, Drehzahlerfassungssensoren an den jeweiligen Rädern zu
montieren, um die Raddrehzahlinformation zu erhalten, und es war schwierig, einen
Raddrehzahländerungspegel mit der Erzeugung der Motordrehzahländerung zu kor
relieren. Außerdem ist es in dem Verfahren, wobei die Fehlzündungsbeurteilung
angehalten wird, wenn mit dem Beschleunigungsmesser Vibrationen erfaßt werden,
die infolge schlechter Straßenverhältnisse an der Fahrzeugkarosserie erzeugt werden,
erforderlich, den Beschleunigungsmesser zu montieren, und es war ebenso schwie
rig, einen Anfangspunkt einer Motordrehzahländerung mit einer Beschleunigung zu
korrelieren, was eine erhebliche Zeit für die Bestimmung der Steuerdaten hierfür
erforderte. Außerdem gab es im Fall eines Schaltgetriebes unter Verwendung eines
Drehmomentwandlers das Problem, daß es schwierig war, die Zeit genau zu be
stimmen, bis eine Radlaständerung infolge derartiger Einflüsse wie schlechter Stra
ßenverhältnisse, eine Motorlaständerung beeinflußt sowie den Änderungsbetrag
hiervon.
In der DE 42 32 261 A1 ist eine Fehlzündungs-Meßvorrichtung für eine Verbren
nungskraftmaschine beschrieben. Eine Steuer- und Meßeinheit ermittelt aufein
anderfolgend Fehlzündungs-Informationen aus der Drehzahl des Motors an vorbe
stimmten Kurbelwinkelpositionen und stellt eine mögliche Fehlzündung in einem
Zylinder fest, wenn eine Differenz zwischen der momentanen Fehlzündungs-
Information und der vorherbestimmten Größe als ein vorbestimmter Pegel vor
liegt.
In der DE 42 04 845 A1 ist eine Fehlzündungs-Erfassungsvorrichtung für einen
Verbrennungsmotor beschrieben. Als Basis für die Erfassung dienen die Winkel
geschwindigkeit der Kurbelwelle des Motors und die Änderung des Luft/Kraft
stoffverhältnisses, wobei eine Fehlzündung in einem Zylinder nur dann angezeigt
wird, wenn beide Parameter das Auftreten einer derartigen Fehlzündung anzeigen.
In der DE 41 10 888 A1 ist ein Schadensdiagnosegerät für einen Verbrennungs
motor beschrieben. Die Diagnose erfolgt auf der Basis des Luft/Kraftstoffver
hältnisses oder des Abgasdruckes. Anhand eines dieser Parameter erfolgt eine
Einschätzung bezüglich einer eventuellen Anomalität des Motors, wie beispiels
weise eines Schadens im Zündsystem, im Kraftstoffsystem und ähnlichem.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
zur Erfassung des Betriebszustandes eines Kraftfahrzeuges mit einer Vorrichtung zur
Erfassung und Beurteilung einer Fehlzündung einschließlich äußerer Einflußgrößen
darauf zu schaffen, die Betriebszustände eines Typs erfaßt, bei dem eine Leistung
einer Verbrennungskraftmaschine über einen Drehmomentwandler eines Schaltge
triebes auf eine Antriebswelle übertragen wird, sowie ein Erfassungsverfahren für
Fehlzündungen, das genau Änderungen der Betriebszustände des Kraftfahrzeugs
erfaßt, ohne daß ein großer Aufwand an Sensorik erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Erfassung eines Verbrennungszu
standes für die Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen ge
mäß Anspruch 1, durch eine Vorrichtung zur Erfassung und Beurteilung einer Fehl
zündung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 3 und durch ein Verfahren zur Erfas
sung von Fehlzündungen einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen ge
mäß Anspruch 15 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den jeweiligen
abhängigen Ansprüchen definiert.
Um die Aufgabe zu lösen, ist eine Vorrichtung zur Erfassung eines Betriebszustan
des eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung, die Betriebszustände
eines Typs erfaßt, geeignet zur Übertragung einer Leistung einer Verbrennungs
kraftmaschine über einen Drehmomentwandler eines Schaltgetriebes auf eine An
triebswelle, mit einer Einrichtung zur Erfassung eines primären Betriebszustandes
versehen, die Betriebszustände des Kraftfahrzeugs erfaßt, einschließlich eines mög
lichen Pseudo-Betriebszustandes, eine Einrichtung zur Erfassung von äußeren Ursa
chen, auf die Veränderung des Betriebszustandes, übertragen von der Antriebswelle
über den Drehmomentwandler, und eine Einrichtung zur Beurteilung eines wahren
Betriebszustandes, welche beurteilt, ob der durch die Primäreinrichtung erfaßte Be
triebszustand ein wahrer Betriebszustand ist, basierend auf dem Ausgangssignal der
Einrichtung zur Erfassung der externen Ursache.
Um die Aufgabe bezüglich der Erfassung und Beurteilung von Fehlzündungen zu
lösen, umfaßt die Vorrichtung zur Erfassung von Fehlzündung einer Verbrennungs
kraftmaschine und das Erfassungsverfahren hierfür die Bestimmung eines Drehzahl
verhältnisses, basierend auf einer Motordrehzahl und einer Drehmomentwandler
drehzahl, Berechnung eines Turbinendrehmoments, basierend auf dem vorbestimm
ten Drehzahlverhältnis, Beurteilung einer Änderung der Motordrehzahl, basierend
auf
der Änderung des berechneten Turbinendrehmoments, und Herbeiführung
eines Anhaltens oder Aussetzens der Fehlzündungsbeurteilung, basierend
auf dem Ergebnis der Änderungsbeurteilung.
In der vorliegenden Erfindung wird ein Drehzahlverhältnis bestimmt,
basierend auf der Motordrehzahl und der Drehmomentwandlerdrehzahl,
und ein Turbinendrehmoment wird berechnet, basierend auf dem be
stimmten Drehzahlverhältnis entsprechend einer Drehmomentwandler
charakteristik. Basierend auf einer Änderung zwischen dem bestimmten
Turbinendrehmoment und einem normalen Turbinendrehmoment wird
beurteilt, ob eine Motordrehzahländerung erzeugt wird, und basierend auf
der Beurteilung wird Anhalten oder Aussetzen einer Beurteilung der
Fehlzündungserfassung bestimmt. Das Eingangswellendrehmoment eines
Schaltgetriebes wird nämlich berechnet unter Verwendung der Dreh
momentwandlercharakteristik des Schaltgetriebes, wodurch eine Maschi
nenlaständerung indirekt geschätzt wird, und dann wird Anhalten oder
Aussetzen der Fehlzündungsbeurteilung durchgeführt, basierend auf der
Laständerungsinformation. Dementsprechend wird eine Änderung der
Betriebszustände des Kraftfahrzeugs, z. B. Erzeugung einer Motordreh
zahländerung, genau vorausgesagt, und der Betriebszustand des Kraftfahr
zeugs kann gesteuert werden, ohne daß irgendwelche speziellen Sensoren
erforderlich sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegen
den Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeich
nung zeigen:
Fig. 1 ein Systemdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel entsprechend
der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein detailliertes Steuerblockdiagramm einer Einheit zur Erfassung
und Beurteilung von Fehlzündung in der Motorsteuereinheit
gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der
Fehlzündungserfassungs- und Beurteilungseinheit wie in Fig. 2
gezeigt;
Fig. 4 ein Aufbaudiagramm für die Realisierung der Fehlzündungs
erfassungs- und Beurteilungseinheit wie in Fig. 2 gezeigt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm des Fehlzündungsbeurteilungsprogramms in
dem Aufbaudiagramm nach Fig. 4;
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das detailliert die Einwirkung der Zustands
änderung aufgrund externer Ursache in dem Flußdiagramm
gemäß Fig. 5 zeigt;
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das eine weitere detaillierte Einwirkung der
Zustandsänderung aufgrund externer Ursache in dem Flußdia
gramm nach Fig. 5 zeigt;
Fig. 8 eine Ansicht zur Erläuterung von Gangwechsel- und Blockierbe
triebszuständen in Verbindung mit der Berechnungsabwicklung
von n1(n) und Δn1 in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 6;
Fig. 9 ein charakteristisches Diagramm des Drehmomentwandlers, der
in dem System nach Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Fehlzündungsbeurteilungsprogramms in
einem anderen Ausführungsbeispiel entsprechend der vorliegen
den Erfindung; und
Fig. 11 eine Ansicht zur Erläuterung einer Verstärkungsverminderung
des Parameterpegels des Verbrennungszustandes während der
Fahrt über eine schlechte Straße in dem Flußdiagramm nach
Fig. 10.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen die gleichen
Bezugsziffern gleichen und äquivalenten Elementen oder Bestandteilen
zugeordnet sind, um eine duplizierte Erläuterung zu vermeiden.
Fig. 1 zeigt den gesamten Systemaufbau einer Vorrichtung zur Erfassung
von Fehlzündungen, welche ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Vorrichtung zur
Erfassung von Fehlzündungen entsprechend dem vorliegenden Ausführungs
beispiel als eine der Funktionen einer Motorsteuereinheit 8 vorgesehen.
Mit der Motorsteuereinheit 8 sind Eingangs- und Ausgangssignale ver
bunden, beispielsweise aus einem Luftstromsensor 10, der die Ansaugluft
stromrate von einem Luftreiniger 9 für den Motor 1 mißt, einen Drossel
klappensensor 18, der den Drosselklappenöffnungsgrad einer Drossel
klappensteuereinheit 11 mißt, einer Einspritzvorrichtung 13, welche Kraftstoff zuführt,
und einem Leerlaufsteuerventil 19, das die Motordrehzahl während des
Leerlaufs steuert, sowie Signale von einem Kurbelwinkelsensor 22, der
die Motorrotation mißt, einen Turbinensensor 21, der die Ausgangswel
lendrehzahl eines Drehmomentwandlers 14 erfaßt, der in einem Schaltgetriebe
2 vorgesehen ist, und Raddrehzahlsensoren 24, die die Drehzahl der
jeweiligen Antriebsräder 5 messen. Eine Gangwechselsteuereinheit 7
berechnet den Zeitpunkt des Gangwechsels basierend auf Informationen von
einem Sensor 17 zur Erfassung der Drehzahl der Getriebeausgangs
welle, welche die Drehzahl einer Antriebswelle 3 erfaßt, sowie Informa
tionen von dem Drosselklappensensor 18, zur Verfügung gestellt über die
Motorsteuereinheit 8, schaltet einen hydraulischen Gangwechselkreis 6 durch
die Betätigung eines hydraulischen Steuer- und Schaltmagnetventils 20
und wechselt den Gang, der in einem Getriebeblock 15 vorgesehen ist.
Außerdem liefert die Gangwechselsteuereinheit 7 eine Kennzeichnungs
information über den vorsichgehenden Gangwechsel an die Motor
steuereinheit 8 als eine Information, die gewissermaßen den Gangwechsel
repräsentiert, die Motorsteuereinheit 8 ändert das Motordrehmoment,
basierend auf der Kennzeichnungsinformation des vor sich gehenden
Gangwechsels, und entsprechend den Motorzustand.
Die Motorsteuereinheit 8 besteht aus einer Einheit 8a zur Berechnung
der Menge der Kraftstoffeinspritzung, einer Einheit 8b zur Berechnung
des Zündzeitpunktes, und einer Einheit 8c zur Erfassung und Beurteilung
von Fehlzündung. Die Einheit 8a zur Berechnung der Menge der
Kraftstoffeinspritzung berechnet eine Menge der Kraftstoffeinspritzung
basierend auf der Information von dem Luftstromsensor 10, dem Drossel
klappensensor 18 und dem Kurbelwinkelsensor 22. Die Einheit 8b zur
Berechnung des Zündzeitpunktes berechnet einen Zündzeitpunkt basie
rend auf der Information von dem Luftstromsensor 10, dem Drossel
klappensensor 18 und dem Kurbelwinkelsensor 22. Die Einheit 8c zur
Erfassung und Beurteilung von Fehlzündung bewirkt eine Fehlzündungs
erfassung und eine Fehlzündungsbeurteilung, basierend auf den jeweiligen
Signalen von dem Luftstromsensor 10, dem Drosselklappensensor 18, dem
Turbinensensor 21, dem Kurbelwinkelsensor 22 und den Raddrehzahlsen
soren 24.
Fig. 2 zeigt ein detailliertes Steuerblockdiagramm der Einheit 8c für
Erfassung und Beurteilung von Fehlzündungen der Motorsteuereinheit 8,
wie in Fig. 1 dargestellt. Die Einheit 8c zur Erfassung und Beurteilung
von Fehlzündungen ist aufgebaut aus einer Einrichtung 810 zur Erfas
sung eines primären Betriebszustandes, die ein Ausgangssignal von dem Kurbel
winkelsensor 22 erhält und Betriebszustände eines Kraftfahrzeugs erfaßt,
einschließlich eines möglichen Pseudo-Betriebszustandes, einer Einrichtung
820 zur Erfassung äußerer Ursachen auf die Änderung des Betriebszustandes, die Ausgangssignale von dem
Kurbelwinkelsensor 22, dem Turbinensensor 21, dem Drosselklappensensor
18, den Raddrehzahlsensoren 24 und dem Luftstromsensor 10 erhält und
Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Änderung aufgrund äußerer
Ursache erfaßt, die übertragen wird von der Seite der Antriebsräder 5
auf das Kraftfahrzeug, einer Einrichtung 830 zur Beurteilung eines wahren
Betriebszustandes, die beurteilt, ob das Erfassungsergebnis der
Einrichtung 810 zur Erfassung des primären Betriebszustandes ein wahrer Betriebs
zustand oder ein Pseudo-Betriebszustand ist, abhängig von der Erfassungs
ausgabe von der Einrichtung 820 zur Erfassung externer Ursachen,
sowie einer Verarbeitungseinrichtung 840, die eine vorbestimmte Steuerver
arbeitung für das Kraftfahrzeug durchführt, wenn das Erfassungsergebnis
von der Einrichtung 810 zur Erfassung des Betriebszustandes
beurteilt wird als wahrer Betriebszustand durch die Einrichtung 830 zur
Beurteilung eines wahren Betriebszustandes.
Die Primäreinrichtung 810 zur Erfassung des Betriebszustandes umfaßt
eine Einrichtung 811 zur Erfassung von Fehlzündungen, welche einen
Fehlzündungszustand an der Verbrennungskraftmaschine sowie einen
möglichen Pseudo-Betriebszustand erfaßt, und welche besteht aus einer
Einrichtung 812 zur Berechnung der Drehzahländerung, die eine Motor
drehzahländerung berechnet, basierend auf dem Ausgangssignal von dem
Kurbelwinkelsensor 22, und einer Einrichtung 813 zur Erfassung des
Verbrennungszustandes, welche den Motorverbrennungszustand basierend
auf dem Berechungsergebnis erfaßt.
Die Einrichtung 820 zur Erfassung einer externen Ursache enthält eine
Einrichtung 821 zur Erfassung einer Drehzahländerungsinformation und
eine Einrichtung 825 zur Erfassung einer Laständerungsinformation. Die
Einrichtung 821 zur Erfassung einer Drehzahländerungsinformation ist
aufgebaut aus einer Einrichtung 822 zur Berechnung eines Kapazitäts
koeffizienten, die einen Kapazitätskoeffizienten in der Drehmomentwand
lercharakteristik berechnet, einer Einrichtung 823 zur Berechnung einer
Eingangswellendrehzahl, die eine Eingangswellendrehzahl eines Schaltge
triebes berechnet, und einer Einrichtung 824 zur Abschätzung einer
Eingangswellendrehzahländerung, die die Änderung der Eingangswellen
drehzahl schätzt und das Vorhandensein und Nichtvorhandensein einer
Drehzahländerungsinformation von Seiten der Antriebsräder 5 des Kraft
fahrzeuges erfaßt. Die Einrichtung 825 zur Erfassung der Lastände
rungsinformation ist aufgebaut aus einer Einrichtung 826 zur Berechnung
eines Kapazitätskoeffizienten, die einen Kapazitätskoeffizienten in der
Drehmomentwandlercharakteristik berechnet, basierend auf den Ausgangs
signalen von dem Kurbelwinkelsensor 22, dem Turbinensensor 21, dem
Drosselklappensensor 18, den Raddrehzahlsensoren 24 und dem Luft
stromsensor 10, einer Vorrichtung 827 zur Berechnung der Eingangslast,
die eine Eingangslast von der Eingangswelle des Schaltgetriebes berech
net, und einer Einrichtung 828 zur Abschätzung einer Eingangslastände
rung, die eine Eingangslaständerung schätzt und das Vorhandensein und
Nichtvorhandensein einer Laständerungsinformation von Seiten der An
triebsräder 5 des Kraftfahrzeugs erfaßt.
Die Einrichtung 830 zur Beurteilung wahrer Betriebszustände enthält eine
Einrichtung 831 zur Beurteilung von Fehlzündungen, eine Einrichtung 832
zur Berechnung einer Fehlzündungsbeurteilung, und eine Einrichtung 833
zur Beurteilung schlechter Straßenverhältnisse. Die Einrichtung 831 zur
Beurteilung von Fehlzündungen, umfassend eine Einrichtung zum Anhalten
bzw. Aussetzen der Fehlzündungsbeurteilung, und die Einrichtung 832 zur
Berechnung der Fehlzündungsbeurteilung um zu beurteilen, ob das Erfassungs
ergebnis von der Einrichtung 811 zur Beurteilung und Erfassung
von Fehlzündung eine Fehlzündung ist, basierend auf der Erfassungs
information von der Einrichtung 821 zur Erfassung der Drehzahlände
rungsinformation und der Einrichtung 825 zur Erfassung der Lastände
rungsinformation. Die Einrichtung 833 zur Beurteilung schlechter Stra
ßenverhältnisse, die beurteilt, ob die auf äußere Ursachen zurückgehende
Änderung durch schlechte Straßenverhältnisse beeinflußt ist, basierend auf
der Erfassungsinformation von der Einrichtung 821 zur Erfassung der
Drehzahländerungsinformation und der Einrichtung 825 zur Erfassung der
Laständerungsinformation.
Die Verarbeitungseinrichtung 840 enthält eine Signalerzeugungseinrichtung
841, eine Warneinrichtung 842 und eine Einrichtung 843 zur Steuerung
des Motordrehmoments. Wenn die Einrichtung 831 zur Beurteilung der
Fehlzündung und die Einrichtung 832 zur Berechnung der Fehlzündungs
beurteilung ein Auftreten von Fehlzündung beurteilen, erzeugt die Signal
erzeugungseinrichtung ein Signal zur Kontrolle der Fehlzündung. Außer
dem erzeugt die Signalerzeugungseinrichtung 841 ein Steuersignal für die
Aufhängung aufgrund einer Beurteilung schlechter Straßenverhältnisse
durch die Einrichtung 833 zur Beurteilung schlechter Straßenverhältnisse,
um die Auf- und Abwärtsbewegung des Kraftfahrzeugs zu unterdrücken.
Die Einrichtung 843 zur Steuerung des Motordrehmoments vermindert
das Motordrehmoment in Abhängigkeit von einer Beurteilung schlechter
Straßenverhältnisse durch die Einrichtung 833 zur Beurteilung schlechter
Straßenverhältnisse. Durch die Unterdrückung der Auf- und Abwärts
bewegung des Kraftfahrzeuges und die Verminderung des Motordrehmo
ments kann eine stabile und weiche Fahrt entlang einer schlechten
Straße erzielt werden. Die Warneinrichtung 842 erzeugt ein Warnsignal,
das von der Fehlzündung informiert, in Abhängigkeit von einer Fehlzün
dungsbeurteilung durch die Einrichtung 831 zur Beurteilung der Fehlzün
dung und die Einrichtung 832 zur Berechnung der Fehlzündungsbeur
teilung.
Ein AND-Gatter 850 gibt ein Signal aus, das repräsentiert, daß der
Primärbetriebszustand wahr ist (im folgenden einfach als Wahr-Reprä
sentationssignal bezeichnet) an die Einrichtung 830 zur Beurteilung des
wahren Betriebszustandes unter der Bedingung, daß die Ausgabe des
Luftstromsensors 10 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist, die
Ausgabe von dem Sensor 17 zur Erfassung der Übertragungs-Ausgangs
wellendrehzahl in einem vorbestimmten Bereich ist und die Ausgabe der
Einrichtung 820 zur Erfassung externer Ursachen das Nichtvorhan
densein einer externen Ursache signalisiert. Wenn das AND-Gatter 850
ein Wahr-Repräsentationssignal ausgibt, erlaubt die Einrichtung 830 zur
Beurteilung des wahren Betriebszustandes eine Fehlzündungsbeurteilung,
und andernfalls verhindert sie eine Fehlzündungsbeurteilung.
Fig. 3 zeigt eine spezifische Arbeitsweise der Einrichtung 811 zur
Erfassung von Fehlzündungen, die so aufgebaut ist, daß sie den Fehlzün
dungsbetriebszustand einer Verbrennungskraftmaschine und einen mögli
chen Pseudo-Betriebszustand erfassen kann, enthalten in der Einheit 8c
zur Erfassung und Beurteilung von Fehlzündung wie in Fig. 2 gezeigt.
(a) in Fig. 3 stellt einige Eingänge zu der Einrichtung 812 zur Berech
nung der Drehzahländerung in der Einrichtung 811 zur Erfassung
von Fehlzündung dar, und zeigt Motordrehzahländerungen infolge einer
Fehlzündung und externer Ursachen wie schlechter Straßenverhältnisse,
Gangwechsel und Blockieren. Es ist natürlich, daß die Motordrehzahl
abfällt, wenn eine Fehlzündung auftritt und die Motordrehzahl fällt auch
momentan ab, wenn die externe Ursache variiert infolge schlechter
Straßenverhältnisse, Gangwechsel und Blockieren. (b), (c) und (d) in
Fig. 3 sind Diagramme zur Erläuterung der Betriebsweise der Einrichtung
813 zur Erfassung des Verbrennungszustandes. (b) in Fig. 3 stellt den
Verbrennungszustandsparameter D(cyl) während einer Motordrehzahl
änderung dar, wobei vorgesehen ist, daß bei einem Abfall der Motor
drehzahl der Verbrennungszustandsparameter steigt und einen Abschnei
depegel Dth für die Fehlzündungsbeurteilung überschreitet, abhängig von
der Größe des Motordrehzahlabfalls. Wenn der Verbrennungszustands
parameter D(cyl) den Abschneidepegel Dth für die Fehlzündungsbeur
teilung überschreitet, bestimmt die Einrichtung 813 zur Erfassung des
Verbrennungszustandes das Vorhandensein einer Fehlzündung, basierend
auf den Pseudo-Änderungen infolge von äußeren Einflüssen, wie schlechte
Straßenverhältnisse, Gangwechsel und Blockieren, wie in (d) in Fig. 3
gezeigt, in gleicher Weise wie basierend auf einer wahren Änderung
infolge einer Fehlzündung wie in (c) in Fig. 3 gezeigt.
Fig. 4 ist ein Aufbaudiagramm, das die Einheit 8c zur Erfassung und
Beurteilung von Fehlzündung realisiert, wie in Fig. 2 gezeigt. Ein Gerät
860 zur Realisierung der Einheit 8c zur Erfassung und Beurteilung von
Fehlzündung ist aufgebaut aus einer Eingabeschnittstellenschaltung 861,
einer CPU 862, die viele Arten der Verarbeitung ausführt, einem ROM
863 und einem RAM 864, die viele Arten von Daten und Programmen
speichern, sowie einer Ausgabeschnittstellenschaltung 865. Ein Fehlzün
dungsbeurteilungsprogramm 8100, das Verarbeitungsbefehle wie Fehlzün
dungserfassung und Fehlzündungsbeurteilung ausführt, sowie Daten sind
in dem ROM 863 gespeichert. Die CPU 862 führt Verarbeitungen
entsprechend Verarbeitungsprogrammen in dem ROM 863 aus, indem sie
die Daten aus der Eingabeschnittstellenschaltung 861 und dem ROM 863
verwendet und dabei von Zeit zu Zeit Zwischenverarbeitungsdaten in den
RAM 864 eingibt und aus dem RAM 864 entnimmt. Das Ergebnis wird
über die Ausgabeschnittstellenschaltung 865 an den Einspritzer 13, das
Leerlaufsteuerventil 19 und die Gangwechselsteuereinheit 7 gegeben, so
daß die Funktionen für die Erfassung von Fehlzündung und die Beur
teilung von Fehlzündung erzielt werden. Als Alternative kann die
Gangwechselsteuereinheit 7 in das Gerät 860 inkorporiert werden.
Nun wird die Betriebsweise einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung unter
Bezugnahme auf die Fig. 3 bis Fig. 9 erläutert, welche ein Ausführungs
beispiel entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellen. Fig. 5 zeigt
ein Flußdiagramm, das von dem Fehlzündungsbeurteilungsprogramm 8100
wie in Fig. 4 gezeigt durchlaufen wird, welches Programm zu jeder
vorbestimmten Zeit durchgeführt wird.
Zunächst wird im Schritt 8102 eine Motordrehzahl berechnet. Im Schritt
8104 wird ein Korrekturkoeffizient KPK für den Verbrennungszustands
parameter gewonnen, dann im Schritt 8106 ein Verbrennungszustands
parameter D(cyl) berechnet, basierend auf der vorher berechneten Motor
drehzahl N(cyl - 1), der Drehzahldifferenz zwischen früherer und gegen
wärtiger Drehzahl, und dem gewonnenen Korrekturkoeffizienten KPK für
den Verbrennungszustandsparameter. Darauf wird im Schritt 8107 die
Änderung aufgrund äußerer Ursache geprüft, die später im einzelnen
erläutert wird. Wie in (a) in Fig. 3 dargestellt, wird nämlich beurteilt,
ob die Änderung durch eine wirkliche Fehlzündung verursacht wird, oder
durch eine externe Ursache wie schlechte Straßenverhältnisse, Gangwech
sel und Blockieren. Darauf wird, wenn im Schritt 8108 beurteilt wurde,
daß eine Änderung aufgrund externer Ursache vorliegt, im Schritt 8116
berechnet, ob eine Fehlzündungskennzeichnung gesetzt wird. Wenn im
Schritt 8108 beurteilt wird, daß keine Änderung aufgrund externer Ursa
che vorliegt, wird ein Abschneidepegel Dth für die Beurteilung von
Fehlzündung, wie in (b) in Fig. 3 dargestellt, gewonnen. Dann wird im
Schritt 8112 berechnet, ob der Verbrennungszustandsparameter D(cyl)
kleiner ist als der Abschneidepegel Dth der Fehlzündungsbeurteilung.
Wenn der Verbrennungszustandsparameter kleiner als der Abschneidepe
gel Dth der Fehlzündungsbeurteilung bestimmt wird, wird beurteilt, daß
der vorliegende Zustand eine Fehlzündungsbeurteilung gestattet, und ein
Fehlzündungskennzeichen für den betroffenen Zylinder wird im Schritt
8114 gesetzt und dann der Prozeß fortgesetzt. Wenn im Schritt 8112
beurteilt wird, daß der Verbrennungszustandsparameter D(cyl) den Ab
schneidepegel Dth der Fehlzündungsbeurteilung überschreitet, wird im
Schritt 8116 berechnet, ob eine Fehlzündungskennzeichnung gesetzt wird.
Falls eine Fehlzündungskennzeichnung gesetzt wird, wird die Fehlzün
dungserfassung als normale Erfassung bestimmt, wie in (c) in Fig. 3
dargestellt, und eine Warnlampe, die eine Fehlzündung anzeigt, wird im
Schritt 8120 eingeschaltet. Wird keine Fehlzündungskennzeichnung
gesetzt, wird die Fehlzündungserfassung als irrtümliche Erfassung, wie in
(d) in Fig. 3 dargestellt, bestimmt und die Warnlampe wird im Schritt
8118 gelöscht.
Fig. 6 zeigt ein detailliertes Flußdiagramm, das die variierende äußere
Bedingung in dem Flußdiagramm nach Fig. 5 überprüft, wobei der
Überprüfungsvorgang zu jeder vorbestimmten Zeit durchgeführt wird.
Zuerst wird im Schritt 8211 eine Motordrehzahl n1(n) berechnet. Da
die Motordrehzahl aufgrund einer externen Ursache, nicht aber eine
Fehlzündung wie in Fig. 3(a) dargestellt, variiert, wird eine Motordreh
zahländerung aufgrund externer Ursache abgeschätzt durch Verwendung
der Drehmomentwandlercharakteristik, wie in Fig. 9 dargestellt, die im
ROM 863 gemäß Fig. 4 gespeichert ist. Wie wohlbekannt, kann, da der
Drehmomentwandler das Drehmoment durch Schlupferzeugung zwischen
Pumpe und Turbine verstärkt, ein an der Schaltgetriebeeingangswelle
erzeugtes Drehmoment rückwärts gerechnet werden, basierend auf einem
Eingangs- und Ausgangsdrehzahlverhältnis und einer Drehzahlverstärkungs
rate. Die Drehzahlwandlercharakteristik ist allgemein definiert durch das
Eingangs- und Ausgangsdrehzahlverhältnis e = n2/n1 in der Abszisse und
des Eingangs- und Ausgangsdrehmomentverhältnis t = T2/T1 und den
Kapazitätskoeffizienten Cp = T1/n12 in der Ordinate. Darin bezeichnet n1
die Eingangswellendrehzahl (Motordrehzahl), n2 die Ausgangswellendreh
zahl (Turbinendrehzahl), T1 das Eingangsdrehmoment (Motordrehmo
ment); T2 das Ausgangsdrehmoment (Turbinendrehmoment). Der Ein
gangskapazitätskoeffizient Cp repräsentiert die Charakteristik des Dreh
momentwandlers, die bestimmt ist von seiner Größe und seinem Aufbau.
Das Drehzahlverhältnis e ist bestimmt durch die Motordrehzahl und die
Turbinendrehzahl, und basierend auf dem Drehzahlverhältnis e werden
das Drehmomentverhältnis t und der Eingangswellenkapazitätskoeffizient
Cp bestimmt. Dementsprechend wird, Eingangswellenkapazitätskoeffizient
Motordrehzahl als Cp bzw n1 angenommen, das gegenwärtige Motor
drehmoment T1 entsprechend der folgenden Gleichung (1) bestimmt:
T1 = Cp/n12 (1)
Außerdem, das gegenwärtige Turbinendrehmoment und die Turbinen
drehlzahl als T2 bzw. n2 angenommen, wird ein invertierter Eingangs
kapazitätskoeffizient Cp' in der folgenden Gleichung (2) ausgedrückt:
Cp' = T2 × n22 = tCp/e2 (2)
Die gegenwärtige Motordrehzahl n1 kann ausgedrückt werden durch die
folgende Gleichung (3) unter Verwendung der obigen zwei Gleichungen:
n1 = n2(t × Cp/Cp')-1/2 (3)
Obwohl in dem obigen Ausführungsbeispiel Einflüsse wie die durch die
Öltemperatur eines Drehmomentwandlers nicht in Betracht gezogen
wurden, ist es bevorzugt, ein Signal von einem Temperatursensor 23 für
die Getriebeflüssigkeit in einer wirklichen Steuerung zu verwenden, um
die Änderungen der Drehmomentwandlercharakteristik infolge Öltempera
turänderungen zu kompensieren.
Nun zurück zu dem Flußdiagramm nach Fig. 6. Im Schritt 8212 wird
eine Differenz Δn1 zwischen der derzeitigen Motordrehzahl n1 und der
vorhergehenden Motordrehzahl n1(n - 1) berechnet. Dann wird in einem
Schritt 8213 berechnet, ob der Absolutwert der Differenz Δn1 größer ist
als ein vorbestimmter Wert α, und wenn der Absolutwert der Differenz
Δn1 als größer als der vorbestimmte Wert α festgestellt wird, wird
beurteilt, daß diese Motordrehzahländerung auftritt, weil das Kraftfahr
zeug über eine schlechte oder schlüpfrige Straße fährt, und eine Kenn
zeichnung für eine Änderung aufgrund externer Ursache wird sofort auf
FMFMSK = 1 im Schritt 8217 gesetzt, dann wird eine Verarbeitung für
das Anhalten oder Aussetzen der Fehlzündungsbeurteilung durchgeführt.
Wenn im Schritt 8213 beurteilt wird, daß der Absolutwert |Δn1| kleiner
als der vorbestimmte Wert α ist, wird die Differenz Δn2 zwischen der
derzeitigen Turbinendrehzahl und der vorhergehenden Turbinendrehzahl
im Schritt 8214 berechnet. Wenn im Schritt 8215 festgestellt wird, daß
die Absolutdifferenz |Δn2| größer als ein vorbestimmter Wert β ist, wird
beurteilt, daß die Turbinendrehzahl durch einige Ursachen vermindert
wird, und es wird geschätzt, daß dies bald eine Änderung der Motor
drehzahl verursachen wird, somit wird im Schritt 8217 die Kennzeichnung
der Änderung aufgrund äußerer Ursache gesetzt bei FMFMSK = 1 und
die Verarbeitung für das Anhalten oder Aussetzen der Fehlzündungsbeur
teilung wird durchgeführt. Wenn im Schritt 8215 festgestellt wird, daß
der Absolutwert |Δn2| kleiner als der vorbestimmte Wert β ist, wird
beurteilt, daß der vorliegende Zustand eine Fehlzündungsbeurteilung
gestattet, so daß die Kennzeichnung für eine Änderung aufgrund einer
äußeren Ursache im Schritt 8219 auf FMFMSK = 0 gesetzt wird, um so
eine Fehlzündungsbeurteilung zu ermöglichen.
Mit dem Vorgehen nach Fig. 7 anstatt des in Fig. 6 dargestellten, kann
der Zustand einer Änderung aufgrund externer Ursache auch bestimmt
werden, indem man das Motordrehmoment verwendet.
Um eine Gleichung zur Bestimmung des Motordrehmoments zu erhalten,
wird die folgende Gleichung (4) formuliert unter Verwendung der Glei
chung (2) und der Gleichung bezüglich des Drehmomentverhältnisses
t = T2/T1:
Cp' = t × T1 × n22 (4)
Durch Umformen der obigen Gleichung bezüglich des Motordrehmoments
T1 wird die folgende Gleichung (5) erhalten:
T1 = Cp'/t × n22 (5)
Durch Verwendung der obigen Gleichung und gemäß dem Flußdiagramm
nach Fig. 7 wird die Änderung aufgrund externer Ursache in folgender
Weise beurteilt.
Zunächst wird im Schritt 8311 eine Motordrehzahl T1(n) berechnet,
entsprechend der Gleichung (5), wobei die Daten alle 10 ms berechnet
werden. Im Schritt 8312 wird eine Differenz ΔT1 zwischen dem derzeit
berechneten Motordrehmoment T1(n) und dem vorher berechneten
Motordrehmoment T1(n - 1) berechnet. Darm wird im Schritt 8313 be
rechnet, ob der Absolutwert |ΔT1| größer als ein vorbestimmter Wert γ
ist. Wenn der Absolutwert |ΔT1| größer als der vorbestimmte Wert γ
ist, wird das Auftreten solcher äußerer Ursachen eingeschätzt, wenn das
Kraftfahrzeug auf eine schlechte oder schlüpfrige Straße kommt oder auf
Stufen, wie einen Randstein oder mit Rückstrahlern versehene Spuren
trennungen, auffährt, die Kennzeichnung für eine Änderung aufgrund
externer Ursache wird auf FMFMSK = 1 im Schritt 8317 gesetzt, und die
Verarbeitung für das Anhalten oder Aussetzen der Fehlzündungsbeur
teilung wird durchgeführt. Wenn der Absolutwert |ΔT1| unter dem
vorbestimmten Wert γ liegt, wird die Kennzeichnung für eine Änderung
aufgrund externer Ursache auf FMFMSK = 0 im Schritt 8319 gesetzt, um
die Fehlzündungsbeurteilung zuzulassen. Wenn der wie in Fig. 5 darge
stellte Prozeß unter Bezugnahme auf den Zustand der Kernzeichnung
einer Änderung aufgrund externer Ursache bestimmt wird, entsprechend
dem Flußdiagramm in Fig. 7, werden die Einflüsse externer Ursachen
eliminiert und eine genaue Fehlzündungsbeurteilung realisiert.
Das in Fig. 6 dargestellte Flußdiagramm, insbesondere unter Bezugnahme
auf Berechnungen, die die jeweiligen Gleichungen in den Schritten 8211
und 8212 verwenden, ist unter Bezugnahme auf das Beispiel erläutert
worden, wenn das Kraftfahrzeug auf eine schlechte Straße gerät. Die
Verarbeitung gemäß Fig. 6 ist jedoch auch anwendbar auf eine Änderung
infolge des Gangwechsels und einer Blockierung. Wenn nämlich während
eines Gangwechsels und einer Blockierung, wenn der Gang im Schalt
getriebe 2 sich ändert, während die Drehzahl an der Antriebswelle 3
unverändert ist, fällt die Turbinendrehzahl n2 plötzlich ab und t × Cp
steigt an entsprechend der Gleichung (3), so daß die Motordrehzahl n1,
wie in (a) in Fig. 8 dargestellt, absinkt. Im Gegensatz zu einem Hoch
schalten steigt bei einem Herunterschalten die Turbinendrehzahl plötzlich
an und t × Cp sinkt ab, so daß die Motordrehzahl n1 steigt. (b) in Fig.
8 zeigt die Absolutdifferenz |Δn1| der Drehzahländerung in (a) in Fig.
8, und wie man aus der Zeichnung entnehmen kann, kann die Drehzahl
änderung auch erfaßt werden, wenn der vorbestimmte Wert α geeignet
eingestellt ist. Dementsprechend können Änderungen von n1 und n2
während des Gangwechsels und des Blockierens in gleicher Weise erfaßt
werden, wie wenn das Kraftfahrzeug auf eine schlechte Straße gerät, so
daß die Verarbeitung auf Grundlage des Flußdiagramms gemäß Fig. 6
auch auf Gangwechsel und Blockieren anwendbar ist.
Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm, das von einem Fehlzündungsbeurteilungs
programm 8100 in einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß der vor
liegenden Erfindung durchlaufen wird, wobei das Programm zu jeder
vorbestimmten Zeit durchgeführt wird und der Geräteaufbau des vor
liegenden Ausführungsbeispiels der gleiche ist wie in Fig. 4 dargestellt.
Im Schritt 8102 wird eine Motordrehzahl N(cyl) berechnet. Dann wird
im Schritt 8104 ein Korrekturkoeffizient KPK eines Verbrennungszu
standsparameters gewonnen und ein Änderungszustand aufgrund externer
Ursachen wird im Schritt 8107 überprüft. Wenn im Schritt 8108 beur
teilt wird, daß es keine Änderung aufgrund externer Ursache gibt, geht
der Prozeß zum Schritt 8501 weiter. Wenn im Schritt 8108 beurteilt
wird, daß es eine Änderung aufgrund externer Ursache gibt, wird ein
modifizierter Korrekturkoeffizient KPK' im Schritt 8109 bestimmt, wobei
der gewonnene Korrekturkoeffizient KPK mit einem Koeffizienten K
multipliziert wird, der im Effekt zur Verminderung der Verstärkung führt,
um den Pegel des von externer Ursache, wie in (a) in Fig. 11 gezeigt,
beeinflußten Verbrennungszustandsparameters D(cyl) unter den Abschnei
depegel Dth der Fehlzündungsbeurteilung, wie in (b) in Fig. 11 gezeigt,
zu senken, und eine fehlerhafte Fehlzündungsbeurteilung zu verhindern.
Hierauf wird ein Verbrennungszustandsparameter D(cyl) im Schritt 8105
berechnet, basierend auf der vorher berechneten Motordrehzahl N(cyl - 1),
einer Drehzahldifferenz zwischen der vorigen und der gegenwärtigen, und
dem modifizierten Korrekturkoeffizienten KPK'. Dann wird im Schritt
8110 ein Abschneidepegel Dth für die Verwendung in der Fehlzündungs
beurteilung gewonnen, und im Schritt 8112 wird berechnet, ob der
Verbrennungszustandsparameter D(cyl) kleiner ist als der Abschneidepegel
Dth für die Verwendung bei der Fehlzündungsbeurteilung. Wenn der
Verbrennungszustandsparameter D(cyl) unter den Abschneidepegel Dth
der Fehlzündungsbeurteilung liegt, wird beurteilt, daß der Zustand eine
Fehlzündungsbeurteilung gestattet, und eine Fehlzündungskennzeichnung
für den betroffenen Zylinder wird im Schritt 8114 gesetzt und der
Prozeß zum Schritt 8116 weitergeführt. Wenn im Schritt 8112 beurteilt
wird, daß der Verbrennungszustandsparameter D(cyl) über dem Abschnei
depegel Dth der Fehlzündungsbeurteilung liegt, wird im Schritt 8116
berechnet, ob die Fehlzündungskennzeichnung gesetzt ist, und wenn die
Fehlzündungskennzeichnung gesetzt ist, wird im Schritt 8120 die Fehlzün
dungswarnlampe eingeschaltet, und wenn die Fehlzündungskennzeichnung
nicht gesetzt ist, wird im Schritt 8118 die Fehlzündungswarnlampe ge
löscht.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine Änderung des Be
triebszustandes, z. B. eine verursachte Änderung einer Motordrehzahl,
eines mit Schaltgetriebe mit Drehmomentwandler versehenen Kraftfahr
zeugs infolge äußerer Ursachen wie schlechter Straßenverhältnisse und
einer schlüpfrigen Straße genau bestimmt, wodurch der feststellbare
Bereich des Betriebszustandes eines Kraftfahrzeugs erweitert wird.
Außerdem kann mit der vorliegenden Erfindung eine genaue Diagnose
des Betriebszustandes eines Kraftfahrzeugs mit geringem Aufwand reali
siert werden, ohne daß irgendwelche speziellen Sensoren erforderlich sind.
Claims (16)
1. Vorrichtung zur Erfassung eines Betriebszustandes, insbesondere einer Fehl
zündung, für die einzelnen Zylinder in einer Verbrennungskraftmaschine, ent
haltend:
eine Motorsteuereinheit (8) mit einer Vorrichtung zur Erfassung und Beurtei lung von Fehlzündungen (8c), in die Signale eines Kurbelwinkelsensors (22), eines Luftstromsensors (10), und eines Drosselklappensensors (18) eingegeben werden und die Signale an die Brennstoffeinspritzer (13) für die einzelnen Motor zylinder ausgibt;
eine Gangwechselsteuereinheit (7), die mit der Motorsteuereinheit (8) Eingabe- und Ausgabesteuersignale austauscht, sowie Ausgabesignale für den Gang wechsel in einem mit einem Drehmomentwandler (14) in einem Schaltgetriebe gekoppelten Getriebeblock (15) über einen hydraulischen Gangwechselkreis (6) ausgibt; und
einen Turbinensensor (21) in dem Drehmomentwandler (14), wobei die Motor steuereinheit (8) eine Motordrehzahländerung bestimmt, entsprechend der Aus gabe von dem Turbinensensor (21) und einer Ausgabe von der Getriebeein gangswelle, basierend auf einer Charakteristik des Drehmomentwandlers, und ein Fehlzündungsbeurteilungssignal entsprechend der ermittelten Motordreh zahländerung erzeugt.
eine Motorsteuereinheit (8) mit einer Vorrichtung zur Erfassung und Beurtei lung von Fehlzündungen (8c), in die Signale eines Kurbelwinkelsensors (22), eines Luftstromsensors (10), und eines Drosselklappensensors (18) eingegeben werden und die Signale an die Brennstoffeinspritzer (13) für die einzelnen Motor zylinder ausgibt;
eine Gangwechselsteuereinheit (7), die mit der Motorsteuereinheit (8) Eingabe- und Ausgabesteuersignale austauscht, sowie Ausgabesignale für den Gang wechsel in einem mit einem Drehmomentwandler (14) in einem Schaltgetriebe gekoppelten Getriebeblock (15) über einen hydraulischen Gangwechselkreis (6) ausgibt; und
einen Turbinensensor (21) in dem Drehmomentwandler (14), wobei die Motor steuereinheit (8) eine Motordrehzahländerung bestimmt, entsprechend der Aus gabe von dem Turbinensensor (21) und einer Ausgabe von der Getriebeein gangswelle, basierend auf einer Charakteristik des Drehmomentwandlers, und ein Fehlzündungsbeurteilungssignal entsprechend der ermittelten Motordreh zahländerung erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das erzeugte Fehlzündungsbeurtei
lungssignal auf eine Einrichtung zum Anhalten oder Aussetzen der Fehlzün
dungsbeurteilung einwirkt.
3. Vorrichtung zur Erfassung und Beurteilung einer Fehlzündung (8c) in der Mo
torsteuereinheit (8) einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, bei
dem die Leistung der Verbrennungskraftmaschine über einen Drehmoment
wandler (14) auf eine Antriebswelle (3) übertragen wird, enthaltend:
eine Einrichtung (810) zur Erfassung eines primären Betriebszustandes ein schließlich eines möglichen Pseudo-Betriebszustandes hiervon, mit einer Ein richtung (811) zur Erfassung einer Fehlzündung;
eine Einrichtung (820) zur Erfassung des Einflusses externer Ursachen auf eine Veränderung des Betriebszustandes;
eine Einrichtung (830) zur Beurteilung eines wahren Betriebszustandes, die ba sierend auf der Ausgabe der Einrichtung (820) zur Beurteilung externer Ursa chen beurteilt, ob der durch die Primäreinrichtung (820) erfaßte primäre Be triebszustand ein wahrer Betriebszustand oder ein Pseudo-Betriebszustand ist, mit einer Fehlzündungsbeurteilungseinrichtung (831) und einer Einrichtung (832) zur Berechnung der Fehlzündungsbeurteilung;
eine Verarbeitungseinrichtung (840) zur Erzeugung eines Ausgangssignals in Abhängigkeit davon, ob die Beurteilungseinheit (830) einen wahren Betriebs zustand oder einen Pseudo-Betriebszustand feststellt.
eine Einrichtung (810) zur Erfassung eines primären Betriebszustandes ein schließlich eines möglichen Pseudo-Betriebszustandes hiervon, mit einer Ein richtung (811) zur Erfassung einer Fehlzündung;
eine Einrichtung (820) zur Erfassung des Einflusses externer Ursachen auf eine Veränderung des Betriebszustandes;
eine Einrichtung (830) zur Beurteilung eines wahren Betriebszustandes, die ba sierend auf der Ausgabe der Einrichtung (820) zur Beurteilung externer Ursa chen beurteilt, ob der durch die Primäreinrichtung (820) erfaßte primäre Be triebszustand ein wahrer Betriebszustand oder ein Pseudo-Betriebszustand ist, mit einer Fehlzündungsbeurteilungseinrichtung (831) und einer Einrichtung (832) zur Berechnung der Fehlzündungsbeurteilung;
eine Verarbeitungseinrichtung (840) zur Erzeugung eines Ausgangssignals in Abhängigkeit davon, ob die Beurteilungseinheit (830) einen wahren Betriebs zustand oder einen Pseudo-Betriebszustand feststellt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Einrichtung (830) zur Beurteilung des
wahren Betriebszustandes eine Einrichtung (833) zur Beurteilung schlechter
Straßenverhältnisse enthält, die beurteilt, ob die auf äußere Ursachen zurückge
henden Änderungen des Betriebszustands auf schlechte Straßenverhältnisse zu
rückzuführen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die Verarbeitungseinrichtung (840)
mit einer Signalerzeugungseinrichtung (841) ein Steuersignal erzeugt zum Un
terdrücken einer auf und abwärtsgehenden Bewegung des Kraftfahrzeugs ba
sierend auf dem Ausgangssignal der Einrichtung zur Beurteilung eines
schlechten Straßenzustandes (833).
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die Verarbeitungseinrichtung (840)
in einer Einrichtung (843) ein Motordrehmoment-Steuersignal erzeugt, welches
das Motordrehmoment des Kraftfahrzeugs reduziert, basierend auf dem Aus
gangssignal der Einrichtung zur Beurteilung schlechter Straßenverhältnisse
(833).
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die in der Verarbeitungseinrichtung
(840) angeordnete Einrichtung (841) ein Signal erzeugt, das ein Fehlzündungs
verarbeitungssignal repräsentiert, basierend auf dem Beurteilungsergebnis von
der Einrichtung (831) zur Beurteilung von Fehlzündung und dem Ausgangs
signal der Einrichtung (832) zur Berechnung der Fehlzündungsbeurteilung.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Einrichtung (820) zur Erfassung
des Einflusses externer Ursache eine Einrichtung (825) zur Erfassung einer Last
änderungsinformation enthält, die eine Laständerung zu jeder vorbestimmten
Zeit berechnet, aus Signalen, die eine von der Antriebswelle (3) über den
Drehmomentwandler (14) übertragene Änderung des Betriebszustandes reprä
sentieren.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Einrichtung (820) zur Erfassung
der externen Ursache eine Einrichtung (821) zur Erfassung der Motordreh
zahländerung enthält.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die Einrichtung (825) zur Erfassung
einer Laständerungsinformation eine Einrichtung (828) zur Schätzung der Ein
gangslaständerung enthält, wobei die Schätzung durch Umwandeln des Ein
flusses, der mit einer von der Antriebswelle zu dem Drehmomentwandler
übertragenen Änderung durch externe Ursache verbunden ist, in ein Schaltge
triebe-Eingangswellendrehmoment entsprechend einer Drehmomentwandler
charakteristik erfolgt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der eine Einrichtung (850) auf der Grundlage
der Ausgangssignale eines Luftstromsensors (10), eines Sensors (17) zur Erfas
sung der Übertragungs-Ausgangswellendrehzahl und der Einrichtung (820) zur
Erfassung externer Ursachen ein Ausgangssignal erzeugt, auf dessen Basis die
Einrichtung (830) zur Beurteilung des wahren Betriebszustandes eine Fehlzün
dungsbeurteilung erlaubt oder verhindert.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der das Ausgangssignal der Einrichtung
(820) eine Motorlaständerung oder eine Motordrehzahländerung sein kann.
13. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Verarbeitungseinrichtung (840)
eine Warneinrichtung (842) enthält, die in Abhängigkeit von den Ausgangs
signalen der Einrichtung (831) zur Beurteilung der Fehlzündung und der Ein
richtung (32) zur Berechnung der Fehlzündungsbeurteilungseinrichtung ein
Warnsignal erzeugt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die Laständerung der Verbrennungs
kraftmaschine eine geschätzte Motorlaständerung ist, bestimmt durch Umwan
deln des Einflusses, der mit der durch externe Ursache hervorgerufenen Verän
derung verbunden ist, übertragen von der Antriebswelle auf den Drehmoment
wandler, in ein Eingangswellendrehmoment des Schaltgetriebes entsprechend
einer Drehmomentwandlercharakteristik, wobei die Verarbeitungseinrichtung
(840) eine vorbestimmte Verarbeitung für den Fehlzündungsbetriebzustand aus
führt, in Abhängigkeit von der geschätzten Motorlaständerung, bestimmt durch
die Einrichtung (831) zur Beurteilung der Fehlzündung.
15. Verfahren zur Erfassung einer Fehlzündung einer Verbrennungskraftmaschine
eines Kraftfahrzeugs, in dem die Leistung einer Verbrennungskraftmaschine
über einen Drehmomentwandler auf eine Antriebswelle übertragen wird, um
fassend die Schritte:
- 1. Feststellung eines primären Fehlzündungszustandes einschließlich eines möglichen Pseudo-Betriebszustandes hiervon;
- 2. Bestimmen eines Drehzahlverhältnisses aus einer Motordrehzahl und einer Drehmomentwandlerdrehzahl;
- 3. Berechnen von Turbinendrehmomenten, basierend auf dem festgestellten Drehzahlverhältnis;
- 4. Abschätzen einer Motordrehzahländerung, basierend auf einer Änderung der berechneten Turbinendrehmomente; und
- 5. Anhalten oder Aussetzen der Feststellung oder Verarbeitung für einen pri mär festgestellten Fehlzündungsbetriebszustand, basierend auf dem Ergeb nis der Abschätzung.
16. Verfahren zur Erfassung von Fehlzündung einer Verbrennungskraftmaschine
eines Kraftfahrzeugs, in dem die Leistung einer Verbrennungskraftmaschine
über einen Drehmomentwandler auf eine Antriebswelle übertragen wird, nach
Anspruch 15, wobei die Motordrehzahl n1, unter der Bedingung, daß ein Ein
fluß, der mit einer Änderung einer externen Ursache auf die Verbrennungs
kraftmaschine verbunden ist, aus der Antriebswelle auf den Drehmoment
wandler übertragen wird, entsprechend der folgenden Gleichung berechnet
wird:
n1 = n2(t × Cp/Cp')-1/2
wobei
n1: die Eingangsdrehzahl (Motordrehzahl),
n2: die Ausgangsdrehzahl (Turbinendrehzahl),
t: das Drehmomentverhältnis T2/T1,
T1: das Eingangsdrehmoment (Motordrehmoment),
T2: das Ausgangsdrehmoment (Turbinendrehmoment),
Cp: der Kapazitätskoeffizient T1/n12
CP': der invertierte Kapazitätskoeffizient T2/n22 ist.
n1 = n2(t × Cp/Cp')-1/2
wobei
n1: die Eingangsdrehzahl (Motordrehzahl),
n2: die Ausgangsdrehzahl (Turbinendrehzahl),
t: das Drehmomentverhältnis T2/T1,
T1: das Eingangsdrehmoment (Motordrehmoment),
T2: das Ausgangsdrehmoment (Turbinendrehmoment),
Cp: der Kapazitätskoeffizient T1/n12
CP': der invertierte Kapazitätskoeffizient T2/n22 ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24917993A JP3381179B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 車両状態検出装置及び検出方法 |
Publications (2)
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