DE602005004103T2

DE602005004103T2 - Fehlzündungserkennungsvorrichtung

Info

Publication number: DE602005004103T2
Application number: DE602005004103T
Authority: DE
Inventors: Yuji Wako-shi Saitama Yasui
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2025-11-22
Also published as: EP1662244A2; TW200624664A; CN100476182C; EP1662244A3; EP1662244B1; US20060129307A1; CN1782356A; US7257482B2; JP2006152895A; JP4340219B2; DE602005004103D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Erfassen eines Verbrennungszustands eines Verbrennungsmotors, und betrifft insbesondere eine Technik zum Erfassen einer Fehlzündung des Motors.
In der letzten Zeit muss, gemäß den schärferen Emissionsvorschriften für Kraftfahrzeuge, die Erfassungspräzision einer Fehlzündung eines Motors verbessert werden, um die KW-Emission und die durch eine Fehlzündung hervorgerufene Verschlechterung von Katalysatoren zu verringern.
Die japanische Patentschrift Nr. H11-82150 (Referenz 1) offenbart eine Technik, um durch einen in einem Zylinder eines Motors angeordneten Drucksensor das Auftreten einer Fehlzündung aufgrund einer Asymmetrie von Zylinderdrücken vor und nach einem oberen Totpunkt (OT) zu erfassen.
Die japanische Patentschrift Nr. S64-015937 (Referenz 2) offenbart eine Technik zum Erfassen des Auftretens einer Fehlzündung durch Vergleich eines Integralwerts der Werte, die durch einen in einem Zylinder eines Motors angeordneten Drucksensor erfasst werden, mit einem Schwellenwert.
Die japanische Patentschrift Nr. S60-166739 (Referenz 3) offenbart eine Technik zum Korrigieren der Zündzeit basierend auf einer Abweichung zwischen einem Zylinderdruck, der gemäß einer Ausgabe eines in einem Zylinder eines Motors angeordneten Drucksensor erfasst wird, und einem Zylinderdruck, der in Bezug auf einen Referenzverbrennungszustand vorbestimmt ist.
Der Integralwert der Zylinderdrücke oder die Asymmetrie der Zylinderdrücke, die in der oben beschriebenen Referenz 1 und Referenz 2 angewendet werden können, können aufgrund des Einflusses von Schwankungen bei der Verbrennung für jeden Verbrennungszyklus variieren. Während Niederlast kann die Fehlzündungsbestimmung schwierig werden, weil eine Differenz zwischen Zylinderdrücken bei normaler Betriebszeit und bei Fehlzündung klein ist.
Die Technik der oben beschriebenen Referenz 3 verwendet eine Abweichung zwischen einem Referenzzylinderdruck, der für jeden Betriebszustand vorzubestimmen ist, und einem aktuell gemessenen Zylinderdruck. Da Spitzenwerte der Zylinderdrücke zwischen Motoren eine gewisse Streuung haben können und sich aufgrund bestimmter Alterung verändern können, wird die Präzision der Fehlzündungserfassung unzuverlässig.
Selbst wenn in einem Zylinder eines Motors keine Verbrennung stattfindet (das heißt eine Fehlzündung), nimmt ein Druck in dem Zylinder durch die Verdichtungsbewegung eines Kolbens zu, was als Mitlauf bezeichnet wird. Wenn der Motor in einem Niederlastzustand ist, wird es schwierig, zwischen normaler Verbrennung und einer Fehlzündung zu unterscheiden, weil ein Großteil der erfassten Drücke die durch Mitlauf hervorgerufenen Drücke sind. Daher gibt es Bedarf nach einer Technik, um die Erfassung einer Fehlzündung in einem Zylinder auch unter einem solchen Niederlastzustand zu ermöglichen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung erfasst eine Fehlzündung eines Motors durch Extraktion einer bei einer Verbrennung erzeugten Druckkomponente aus einer Ausgabe eins Drucksensors, der in einem Zylinder angeordnet ist, und erfasst einen Verbrennungszustand basierend auf der extrahierten Druckkomponente.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung für einen Motor vor. Die Vorrichtung enthält ein Mittel zum Bestimmen eines Verbrennungsparameters Cr basierend auf einer Korrelation zwischen einem Referenzsignal Fc das mit der Verbrennung im Motor synchron ist, und einem Zylinderdruck Pc, der aus der Ausgabe eines in einem Zylinder des Motors angeordneten Drucksensors erhalten wird. Die Vorrichtung enthält auch ein Mittel zum Erfassen einer Fehlzündung des Motors basierend auf dem Verbrennungsparameter Cr.
Gemäß dieser Erfindung kann eine Fehlzündung auch unter einem Niederlastzustand genau erfasst werden, durch die Anwendung eines Verbrennungsparameters, der eine Verbrennungskomponente angibt, die aus dem Zylinderdruck in Bezug auf eine Korrelation zwischen dem mit dem Verbrennungszyklus des Motors synchronen Referenzsignal und dem aus der Sensorausgabe erhaltenen Zylinderdruck extrahiert wird. Die Motorfehlzündung wird auf der Basis dieses Verbrennungsparameters erfasst.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Verbrennungsparameter Cr eine Summe von Produkten diskreter Werte Pc(i) des Zylinderdrucks, die bei einer vorbestimmten Rate erhalten werden, und synchroner diskreter Werte Fc(i) des Referenzsignals.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die diskreten Werte Pc(i) des Zylinderdrucks für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel erfasst. Die Diskreten Werte Fc(i) des Referenzsignals sind für jeden vorbestimmten Winkel vorbereitet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Verbrennungsparameter Cr für jeden Verbrennungszyklus oder für jedes ganzzahlige Vielfache eines Verbrennungszyklus berechnet. Wenn der Verbrennungsparameter Cr kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass in dem einen entsprechenden Verbrennungszyklus oder dem entsprechenden ganzzahligen Vielfachen eines Verbrennungszyklus eine Fehlzündung stattgefunden hat.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung erhält die Vorrichtung ferner ein Mittel zum Berechnen eines Referenzparameters Cr_Is durch Filterung des Verbrennungsparameterwerts. Wenn eine Differenz Cr zwischen dem Verbrennungsparameter Cr und dem Referenzparameter Cr_Is kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass in dem entsprechenden Verbrennungszyklus eine Fehlzündung stattgefunden hat.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Referenzwert gemäß Motordrehzahl (UpM) und/oder Motorlastzustand und/oder Zündzeit geplant. Der Referenzwert ist in einer Speichervorrichtung gespeichert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt verschiedene Wellenverläufe der Zylinderdrücke, die ein Problem in einem Fehlzündungserfassungsschema veranschaulichen.
3 zeigt Wellenverläufe, die Komponenten des Zylinderdrucks angeben.
4 zeigt ein Wellenverlauf des Referenzsignals, das durch Modellbildung des durch die Verbrennung erzeugten Drucks Pcomb erhalten wird.
5 zeigt Wellenverläufe einer Korrelationsfunktion F zweier periodischer Signale.
6 zeigt eine Beziehung zwischen dem Zylinderdruck Pc, dem Referenzsignal Fc und dem Verbrennungsparameter Cr.
7 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt schematische Diagramme, die das Schema der Bestimmung einer Fehlzündung gemäß der zweiten Ausführung veranschaulichen.
9 zeigt schematische Diagramme, die die Planung des Referenzsignals Fc in Antwort auf Motordrehzahl, Motorlast, Verzögerungsgrad der Zündzeit gemäß der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
10 zeigt zu 8 äquivalente Diagramme, wo das Referenzsignal Fc geplant wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
Nun werden spezifische Ausführungen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 2 veranschaulicht ein Problem in einer Fehlzündungserfassungstechnik. Die horizontale Achse repräsentiert den Kurbelwinkel, während die vertikale Achse einen Druck in einem Zylinder repräsentiert. Ein Wellenverlauf A bezeichnet einen Kompressionsdruck der Kolbenbewegung, das heißt einen Mitlaufdruck, wenn in einem Zylinder keine Verbrennung stattfindet. Ein Wellenverlauf B gibt einen Zylinderdruck bei normaler Verbrennung an, wenn der Motor unter einem Niederlastzustand arbeitet. Unter einem solchen Niederlastzustand variiert die Spitze des Wellenverlaufs B in einem Bereich, der durch eine Sternchenmarkierung 52 gezeigt ist. Ein Wellenverlauf C gibt die Zylinderdrücke bei normaler Verbrennung an, wenn der Motor unter Hochlastzustand arbeitet. Unter einem solchen Hochlastzustand variiert die Spitze des Wellenverlaufs C in einem Bereich, der durch eine Sternchenmarkierung 51 gezeigt ist.
Ein Prinzip einer typischen herkömmlichen Fehlzündungserfassungstechnik ist allgemein wie folgt. Zuerst werden Wellenwerte in Bezug auf den Zylinderdruck entsprechend den Motorlastzuständen gesetzt. Wenn der durch einen Drucksensor erfasste Zylinderdruck den entsprechenden Schwellenwert nicht erreicht, wird bestimmt, dass eine Fehlzündung stattgefunden hat. In 2 ist ein Schwellenwert im Hochlastzustand als gepunktete Linie 57 gezeigt und ist ein Schwellenwert im Niederlastzustand als gepunktete Linie 59 gezeigt. Unter dem Hochlastzustand ist die Zündungserfassungspräzision zuverlässig, weil es einen wesentlichen Spielraum zwischen der Untergrenze des Bereichs 51 für die Spitze des Wellenverlaufs C und dem Schwellenwert 57 gibt, wie durch einen Pfeil 53 gezeigt. Jedoch ist unter dem Niederlastzustand die Zündungserfassungspräzision problematisch, weil der Spielraum zwischen der Untergrenze des Bereichs 52 für die Spitze des Wellenverlaufs B und dem Schwellenwert 59 eingeschränkt ist, wie durch einen Pfeil 55 dargestellt.
3 zeigt eine Beziehung der Zylinderdrücke bei normaler Verbrennung und bei Fehlzündung. Der Zylinderdruck Pc bei normaler Verbrennung ist gleich einer Summe des Mitlaufdrucks Pm bei keiner Verbrennung und dem Druck Pcomb, der durch Verbrennung erzeugt wird. Da der durch Verbrennung erzeugte Druck Pcomb erfasst werden kann, kann die Fehlzündung entweder im Hochlastzustand oder im Niederlastzustand genau erfasst werden.
Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Fehlzündung wie folgt erfasst. Zuerst werden diskrete Werte Pc(i) des Zylinderdrucks durch Abtasten der Ausgaben von einem im Zylinder angeordneten Drucksensors synchron mit einem vorbestimmten Kurbelwinkel erhalten, zum Beispiel für alle 15 Grad des Kurbelwinkels. Dann wird basierend auf den diskreten Werten Pc(i) ein Verbrennungsparameter Cr errechnet, der eine Korrelation mit Komponenten hat, die durch Verbrennung erzeugt werden. Die Fehlzündung wird basierend auf dem berechneten Verbrennungsparameter Cr erfasst.
Um ein solches Fehlzündungserfassungsschema zu realisieren, werden vorab durch Modellbildung der durch Verbrennung erzeugten Drücke Pcomb Referenzsignale Pc vorbereitet. 4 zeigt einen Wellenverlauf dieser Referenzsignale Fc. Referenzsignale Fc werden durch eine Ansammlung der diskreten Werte Fc(i) repräsentiert, die mit den Kurbelwinkeln synchronisiert sind. Die Referenzsignale Fc werden in einer Speichervorrichtung gespeichert. In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird eine Berechnung zwischen den Zylinderdrücken Pc(i), die durch den Zylinderdrucksensor gemessen wurden, und den Referenzsignalen Fc(i) gemäß der folgenden Gleichung (1) errechnet. Diese Korrelation wird als der Verbrennungsparameter Cr betrachtet.
In Gleichung (1) repräsentiert N die Anzahl der Abtastdaten in einem Zyklus. Wenn zum Beispiel die Abtastung für eine 15 Grad-Kurbelwinkel durchgeführt wird, ist die Anzahl N der Abtastdaten in einem Zyklus von 720 Grad Kurbelwinkel 48.
5 zeigt ein Verhalten einer Korrelationsfunktion zweier typischer periodischer Funktionen f1 (einer mit durchgehender Linie gezeigten Sinuskurve) und f2 (einer mit gepunkteter Linie gezeigten Sinuskurve). Wenn die Korrelationsfunktion in einem anderen Bereich als ganzzahligen Vielfachen der Periode der Signale f1 und f2 einschließlich eines unendlichen Bereichs berechnet wird, zeigt die Korrelationsfunktion f ein periodisches Verhalten, wie in 5(A) gezeigt. Wenn andererseits die Korrelationsfunktion in Bezug auf einen endlichen Bereich ganzzahliger Vielfacher der Perioden der zwei Signale berechnet wird, wird die Korrelationsfunktion F ein konstanter Wert.
Dementsprechend wird in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, um den Prozess zur Bestimmung einer Fehlzündung zu vereinfachen, der Verbrennungsparameter Cr in einem Bereich ganzzahliger Mehrfacher des Verbrennungszyklus berechnet, insbesondere eines Zyklusbereichs.
1 ist ein Blockdiagramm eines Systems gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Der Zylinderdrucksensor 11 ist ein Drucksensor, der in einem Zylinder eines Motors für ein Kraftfahrzeug angeordnet ist. Ein Ausgangssignal des Zylinderdrucksensors 11 wird in eine elektronische Steuereinheit (ECU) 20 eingegeben. Die ECU 20 ist grundlegend ein Computer, der eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) zum Bereitstellen eines Arbeitsraums für die CPU zum vorübergehenden Speichern von Daten sowie einen Festwertspeicher (ROM) zum Speichern von Computerprogrammen und Daten enthält. In 1 sind Funktionsblöcke der ECU zum Implementieren der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Das Ausgangssignal des Innendrucksensors 11 wird einer Abtasteinheit 23 über eine I/O-Schnittstelle 21 der ECU 20 zugeführt. Die Abtasteinheit 23 tastet das Ausgangssignal alle 15 Grad des Kurbelwinkes ab. Die abgetasteten und digitalisierten diskreten Werte Pc(i) werden einer Korrelationseinheit 29 zugeführt. In dem ROM der ECU 20 sind diskrete Werte von Referenzsignalen (periodischen Funktionen) für alle 15 Grad des Kurbelwinkels als Referenzsignaltabelle 25 gespeichert. Eine Referenzsignal-Diskretwert-Generatoreinheit 27 liest die diskreten Werte des Referenzsignals aus der Referenzsignaltabelle 25 aus und führt diskrete Werte Fc(i) der Korrelationseinheit 29 zu.
Die Korrelationseinheit 29 berechnet ein Verbrennungsparameter Cr gemäß der oben beschriebenen Gleichung (1) und führt den berechneten Verbrennungsparameter Cr einer Fehlzündungsbestimmungseinheit 33 zu. Die Fehlzündungsbestimmungseinheit 33 vergleicht den Verbrennungsparameter Cr mit einem vorbestimmten Schwellenwert und bestimmt, dass eine Fehlzündung stattgefunden hat, wenn der Wert von Cr kleiner als der Schwellenwert ist.
6 zeigt eine Relation der Wellenverläufe für die Drücke, die der oben beschriebnen Fehlzündungsbestimmung zugeordnet sind. Der obere Wellenverlauf gibt den durch den Zylinderdrucksensor 11 erfassten Zylinder Pc an. Der mittlere Wellenverlauf stellt das als die Referenzen zu benutzende Referenzsignal Fc dar. Der untere Wellenverlauf stellt den Verbrennungsparameter Cr dar. Wie in 6 ersichtlich, ist der Wert von Cr kleiner als der Schwellenwert, wo eine Fehlzündung stattfindet, wie in dem Wellenverlauf des Zylinderdrucks Pc angegeben.
Nun wird eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf 7 beschrieben. Den gleichen Elementen wie in 1 sind die gleichen Bezugszahlen gegeben. Um die Präzision bei der Fehlzündungsfassung zu verbessern, muss der Schwellenwert zur Fehlzündungsbestimmung entsprechend den Betriebszuständen geändert werden, da der durch Verbrennung erzeugte Zylinderdruck Pcomb (3) mit den Betriebszuständen variiert, die sich mit ändernder Last verändern.
Die zweite Ausführung überwindet dieses Problem, indem sie den Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert konstant hält, während der Verbrennungsparameter Cr eingestellt wird. Es ist zu beobachten, dass der Verbrennungsparameter Cr über benachbarte Verbrennungszyklen bei der normalen Verbrennung keine signifikante Änderung zeigt, weil sich Motorlastzustand über die benachbarten Verbrennungszyklen hinweg nicht ändern. Daher wird in dieser Ausführung ein zur Fehlzündungsbestimmung zu verwendender Referenzparameter Cr_Is gemäß dem folgenden Filterungsprozess errechnet (eine sequentielle Methode der kleinsten Quadrate, einer Methode fester Verstärkung).
wobei e_ls(k) = Cr(k) – Cr_ls (k-1)
In Bezug auf 7 erhält eine Filtereinheit einen Verbrennungsparameter Cr von der Korrelationseinheit 29 und berechnet einen Referenzparameter Cr_Is gemäß Gleichung (2). Der berechnete Referenzparameter Cr_Is wird der Fehlzündungsbestimmungseinheit 33 zugeführt. Die Fehlzündungsbestimmungseinheit 33 berechnet einen Bestimmungsparameter Dcr(k) = Cr(k) – Cr_Is(k). Wenn dieser Bestimmungsparameter kleiner als ein Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass eine Fehlzündung stattgefunden hat.
8 zeigt eine Relation der Wellenverläufe für die Drücke, die der oben beschriebenen zweiten Ausführung zugeordnet sind. Der obere Wellenverlauf gibt den Zylinderdruck Pc an, der aus der Ausgabe des Zylinderdrucksensors 11 erhalten wird. Der zweite Wellenverlauf von oben ergibt das als Referenzen zu verwendende Referenzsignal Fc an. Der dritte Wellenverlauf von oben gibt den Verbrennungsparameter Cr und den Referenzparameter Cr_Is an, der durch den Filterungsprozess des Verbrennungsparameters Cr erhalten wird. Der vierte Wellenverlauf, der durch den Filterungsprozess des Verbrennungsparameters Cr erhalten wird. Der vierte Wellenverlauf von oben gibt Bestimmungsparameter Der an. Wie aus dem Wellenverlauf in 8 unten ersichtlich, wird ein Fehlzündungsflag F_mis, das das Auftreten einer Fehlzündung angibt, gesetzt, wenn der Bestimmungsparameter Dcr kleiner als der Schwellenwert ist.
Obwohl in der obigen Beschreibung eine feste Funktion als Referenzsignal Fc verwendet wird, kann die Präzision bei der Fehlzündungserfassung verbessert werden, indem das Referenzsignal Fc gemäß der Motordrehzahl, der Betriebslast, der Zündzeit oder Gleichung geplant wird, wie unten beschrieben. Die zeitliche Form der durch Verbrennung in dem Zylinder erzeugten Druckkomponente Pcomb (3) ändert sich mit der Motorlast, der Motordrehzahl und anderen Änderungen. Zum Beispiel braucht bei niedriger Drehzahl – aufgrund der abnehmenden Bewegung in dem Zylinder – die Verbrennung eine längere Zeit, und bei mittlerer Drehzahl braucht die Verbrennung – aufgrund der Zunahme der Bewegung – eine kürzere Zeit. Bei hoher Drehzahl wird die absolute Zeit eines Zyklus verkürzt, und die Verbrennungszeit erscheint im Hinblick auf den Kurbelwinkel verlängert, was die Basis zur Abtastung ist. Wenn die Zündzeit verzögert wird, verzögert sich die Zeitgebung des Auftretens des durch die Verbrennung erzeugten Zylinderdrucks, und der Spitzenwert nimmt ab. Wenn darüber hinaus die Last (die Ansaugluftmenge) zunimmt, nimmt das zu verbrennende Luft-Kraftstoff-Gemisch zu, so dass die Verbrennungszeit verlängert werden könnte und der Spitzenwert zunehmen könnte.
Somit wird in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung das Referenzsignal Fc, das durch Modellbildung des durch Verbrennung erzeugten Zylinderdrucks erhalten wird, entsprechend der Motordrehzahl, der Betriebslast, Zündzeit oder dergleichen geändert. 9(a) zeigt Variationen des Referenzsignals Fc gemäß dem Lastzustand und den Verzögerungsgrad der Zündzeit, wenn die Motordrehzahl kleiner als 2000 Upm ist. Ähnlich zeigt 9(b) Variationen des Referenzsignals Fc, wenn die Motordrehzahl von 2000 bis 4000 Upm reicht, und 9(c) zeigt Variationen des Referenzsignals Fc, wenn die Motordrehzahl 4000 Upm überschreitet. Diese Fc-Werte werden vorab gesetzt und als Referenzsignaltabelle 25 im ROM der ECU 20 gespeichert. Die Referenzsignal-Diskretwert-Generatoreinheit 27 liest aus der Referenzsignaltabelle 25 den der Motordrehung entsprechenden diskreten Wert des Referenzsignals, den Lastzustand (der zum Beispiel durch die Ansaugluftmenge angegeben wird, und den Verzögerungsgrad der Zündzeit (der durch eine Zündzeitsteuerungsfunktion der ECU 20 angegeben wird) aus. Die diskreten Werte werden der Korrelationseinheit 20 zugeführt.
In 8, wo der oben beschriebene Planungsprozess nicht auf das Referenzsignal Fc angewendet wird, ist zu beobachten, dass ein Spielraum zwischen Dcr und den Bestimmungsschwellenwert auch an der Stelle klein ist, wo eine Fehlzündung auftritt, wie in dem vierten Wellenverlauf von oben gezeigt, der den Parameter Dcr darstellt. In 4, die 8 entsprechende Wellenverläufe zeigt, aber worin der Planungsprozess auf das Referenzsignal Fc angewendet wird, ist ein ausreichender Spielraum zwischen dem Bestimmungsparameter Dcr und dem Schwellenwert zu beobachten.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf einige bestimmte Ausführungen beschrieben worden ist, sollte die vorliegende Erfindung nicht auf diese bestimmten Ausführungen beschränkt sein.
Fehlzündung eines Motors wird erfasst, indem eine Verbrennungsdruckkomponente aus einer Ausgabe eines in einem Zylinder angeordneten Drucksensors extrahiert wird. Eine Motorfehlzündungserfassungsvorrichtung erhält einen Verbrennungsparameter Cr, der eine Korrelation zwischen einem Referenzsignal Fc, das synchron zu dem Verbrennungszyklus des Motors ist, und im Zylinderdruck Pc, der aus einer Ausgabe des im Zylinder angeordneten Drucksensors erhalten wird, ist. Die Vorrichtung erfasst eine Fehlzündung des Motors basierend auf dem Verbrennungsparameter. Auch unter einem Niederlastzustand kann eine Fehlzündung genau erfasst werden weil der die Verbrennungskomponente anzeigende Verbrennungsparameter aus dem Zylinderdruck als Korrelation zwischen dem Referenzsignal, das synchron mit dem Verbrennungszyklus des Motors ist, und dem aus der Sensorausgabe erhaltenen Zylinderdruck extrahiert wird. Der Verbrennungsparameter ist eine Summe von Produkten diskreter Werte Pc(i) des Zylinderdrucks, die mit einer vorbestimmten Rate erhalten werden, und diskreter Werte Fc(i) des Referenzsignals.

Claims

Fehlzündungserfassungsvorrichtung für einen Motor, wobei die Vorrichtung umfasst: ein Mittel zum Bestimmen eines Verbrennungsparameters basierend auf einer Korrelation zwischen einem Referenzsignal, das durch Modellbildung einer durch Verbrennung einer in einem Zylinder des Motors erzeugten Druckkomponente erhalten wird, und einem Zylinderdruck, der aus der Ausgabe eines in dem Zylinder des Motors angeordneten Drucksensors erhalten wird, wobei das Referenzsignal mit der Verbrennung in dem Zylinder synchron ist; und ein Mittel zum Erfassen einer Fehlzündung des Motors basierend auf dem Verbrennungsparameter.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, worin der Verbrennungsparameter eine Summe von Produkten diskreter Werte Pc(i) des Zylinderdrucks einer vorbestimmten Rate und diskreter Werte Fc(i) des mit dem Zylinderdruck synchronen Referenzsignals ist.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, worin die diskreten Werte Pc(i) des Zylinderdrucks für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel erfasst werden und die diskreten Werte Fc(i) des Referenzsignals für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel vorbereitet sind.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, worin der Verbrennungsparameter für jeden Verbrennungszyklus oder für jedes ganzzahlige Vielfache eines Verbrennungszyklus berechnet wird.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, worin dann, wenn der Verbrennungsparameter kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, bestimmt wird, dass in dem einen entsprechenden Verbrennungszyklus oder dem entsprechenden ganzzahligen Vielfachen eines Verbrennungszyklus eine Fehlzündung stattgefunden hat.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung ferner ein Mittel zum Berechnen eines Referenzparameters durch Filterung des Verbrennungsparameterwerts aufweist.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, worin dann, wenn eine Differenz zwischen dem Verbrennungsparameter und dem Referenzparameter kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, bestimmt wird, dass in dem entsprechenden Verbrennungszyklus eine Fehlzündung stattgefunden hat.
Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, worin der Referenzwert gemäß einer Motordrehzahl und/oder einem Motorlastzustand und/oder einer Zündzeit geplant ist, wobei der geplante Referenzwert in einer Speichervorrichtung gespeichert ist.
Fehlzündungserfassungsverfahren für einen Motor, umfassend: Bestimmen eines Verbrennungsparameters basierend auf einer Korrelation zwischen einem Referenzsignal, das durch Modellbildung einer durch Verbrennung einer in einem Zylinder des Motors erzeugten Druckkomponente erhalten wird, und einem Zylinderdruck, der aus der Ausgabe eines in dem Zylinder des Motors angeordneten Drucksensors erhalten wird, wobei das Referenzsignal mit der Verbrennung in dem Zylinder synchron ist; und Erfassen einer Fehlzündung des Motors basierend auf dem Verbrennungsparameter.
Verfahren nach Anspruch 9, worin der Verbrennungsparameter eine Summe von Produkten diskreter Werte Pc(i) des Zylinderdrucks einer vorbestimmten Rate und diskreter Werte Fc(i) des mit dem Zylinderdruck synchronen Referenzsignals ist.
Verfahren nach Anspruch 10, worin die diskreten Werte Pc(i) des Zylinderdrucks für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel erfasst werden und die diskreten Werte Fc(i) des Referenzsignals für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel vorbereitet werden.
Verfahren nach Anspruch 11, worin der Verbrennungsparameter für jeden Verbrennungszyklus oder für jedes ganzzahlige Vielfache eines Verbrennungszyklus berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 12, worin dann, wenn der Verbrennungsparameter kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, bestimmt wird, dass in dem einen entsprechenden Verbrennungszyklus oder dem entsprechenden ganzzahligen Vielfachen eines Verbrennungszyklus eine Fehlzündung stattgefunden hat.
Verfahren nach Anspruch 9, das ferner den Schritt aufweist, einen Referenzparameter durch Filterung des Verbrennungsparameterwerts zu berechnen.
Verfahren nach Anspruch 14, worin dann, wenn eine Differenz zwischen dem Verbrennungsparameter und dem Referenzparameter kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, bestimmt wird, dass in dem entsprechenden Verbrennungszyklus eine Fehlzündung stattgefunden hat.
Verfahren nach Anspruch 9, worin der Referenzwert gemäß einer Motordrehzahl und/oder einem Motorlastzustand und/oder einer Zündzeit geplant wird, wobei der geplante Referenzwert in einer Speichervorrichtung gespeichert wird.