DE69302594T2 - Verfahren zur Detektierung von Verbrennungsausfällen eines Verbrennungsmotors - Google Patents
Verfahren zur Detektierung von Verbrennungsausfällen eines VerbrennungsmotorsInfo
- Publication number
- DE69302594T2 DE69302594T2 DE1993602594 DE69302594T DE69302594T2 DE 69302594 T2 DE69302594 T2 DE 69302594T2 DE 1993602594 DE1993602594 DE 1993602594 DE 69302594 T DE69302594 T DE 69302594T DE 69302594 T2 DE69302594 T2 DE 69302594T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- value
- engine
- cylinder
- misfires
- values
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen einer insbesondere in einem Kraftfahrzeug eingebauten Brennkraftmaschine.
- Im Rahmen zukünftiger Anti-Verschmutzungsvorschriften, beispielsweise der amerikanischen Norm OBD2 (On Board Diagnostic Level 2), ist vorgesehen, daß die in den einzelnen Fahrzeugen eingebauten elektronischen Motorsteuersysteme dergestalt ausgebildet werden, daß sie bestimmte, Einfluß auf den Ausstoß von Schmutzstoffen ausübende Motorfehler diagnostizieren.
- So ist vorgesehen, in den zukünftigen elektronischen Motorsteuersystemen Vorrichtungen zu implantieren, die in der Lage sind, während der Fahrt Fehler zu erfassen, welche beispielsweise die Wirksamkeit des Katalysators, die Funktion der Sauerstoffsonde oder die Abgasrückführanlage (EGR, exhaust gas recirculation/recirculation des gaz dwechappement) betreffen. Bei Vorliegen eines Ausfalls eines den Verschmutr zungsgrad beeinflussenden Elements führen diese Fehler entweder zur Aktivierung von Notbetriebsarten und/oder zum Aufleuchten einer den Fahrer informierenden Meldeleuchte am Armaturenbrett (weniger schwerwiegende Vorschriften), oder zwingen zum Anhalten des Fahrzeugs (strikte Vorschriften).
- Die zukünftige amerikanische Norm OBD2 und die äquivalenten europäischen Normen sehen vor, die Erfassung von Fehlzündungen zu fordern und den verantwortlichen Zylinder zu identifizieren, wobei das Erfassungssystem eine den Prozentsatz der Fehlzündungen bezogen auf eine gegebene Zahl von Motorzyklen repräsentierende Zahl bereitstellen muß.
- Die Automobilausrüster und Automobilkonstrukteure haben daher eine bestimmte Anzahl von Techniken zur Erfassung von Fehlzündungen, die auch als Misfire bezeichnet werden, entwickelt.
- Genannt werden kann das Accelerometer-Verfahren, welches darin besteht, eine Fehlzündung durch Analyse der Änderung der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs zu erfassen.
- Die Erfassung von Fehlzündungen ist auch aus Messungen mittels einer proportionalen Sauerstoffsonde möglich. Gleichfalls kann ein Kammerdruck-Aufnehmer verwendet werden. Weiter kann die Messung der Lichtbogenspannung oder des Ionisationsstroms durchgeführt werden. Schließlich kann das Vorhandensein von Fehlzündungen aus der Messung der Momentangeschwindigkeit der Kurbelwelle abgeleitet werden.
- In dem Dokument WO-A-9 007 051 werden die Fehlzündungen dadurch erfaßt, daß für jeden Zylinder das Leistungssignal mit erwarteten Änderungen verglichen wird.
- Obwohl alle der bekannten Vorrichtungen in der Lage sind, mehr oder weniger richtig das Vorhandensein von Fehlzündungen in einer Brennkraftmaschine zu erfassen, erweist sich ihre Ausführung als schwierig und sind ihre Kosten erheblich.
- Das erfindungsgemäße Erfassungssystem ermöglicht, ein weit besseres Verhältnis zwischen Kosten und Leistung zu erhalten. Denn es ermöglicht, ohne materialbezogene Mehrkosten und mit nur geringen softwarebezogenen Mehrkosten die Fehlzündungen eines Explosionsmotors auf einfache Weise zu erfassen.
- Dieses System geht von der mit "Momentaufnehmer B4" (Capteur de Couple B4) bezeichneten und den von der Anmelderin hinterlegten Patentanmeldungen FR-A-2681425 und FR-A-2681426 zugrunde liegenden Vorrichtung aus.
- Ausgehend von das durch jede der Verbrennungen des gasförmigen Gemischs in den Zylindern des Motors erzeugte Moment repräsentierenden Werten, die aus dem vorstehend erwähnten System erhalten wurden, umfaßt das Verfahren die folgenden Schritte:
- - Berechnen einer den Mittelwert der Momentwerte über eine gegebene Anzahl von Verbrennungen repräsentierenden statistischen Größe aus jedem durch die Meßvorrichtung erzeugten Momentwert;
- - Vergleichen des Momentwerts mit einem aus der statistischen Größe abgeleiteten Schwellenwert;
- - Erzeugen eines das Vorhandensein einer Fehlzündung anzeigenden Werts, wenn der Momentwert kleiner ist als der Schwellenwert.
- Gemäß einem anderen Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens repräsentiert die aus dem Momentwert berechnete statistische Größe den Mittelwert der durch die Gesamtheit der Zylinder des Motors erzeugten Momentwerte.
- Gemäß einer besonderen Ausführungsform umfaßt der Motor:
- - auf einem mit der Kurbelwelle des Motors verbundenem Kranz angeordnete Meßmarkierungen,
- - Mittel zum Festlegen einer Bezugsindizierung der Markierungen,
- - einen fest in der Nähe des Kranzes angebrachten Aufnehmer für das Vorbeilaufen der Markierungen,
- - Signalverarbeitungsmittel zum Erzeugen der durch jede der Verbrennungen des gasförmigen Gemischs in den Zylindern des Motors erzeugten, das Moment repräsentierenden Werte aus dem durch den Aufnehmer abgegebenen Signal.
- Das Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen ist dann dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden, nach jeder Verbrennung wiederholten Schritte umfaßt:
- (a) Markieren des Zylinders, in welchem die Verbrennung erfolgt, für jeden durch die Signalverarbeitungsmittel erzeugten Momentwert;
- (b) Berechnen einer den Mittelwert der Momentwerte für eine gegebene Zahl von Verbrennungen über alle Zylinder repräsentierenden statistischen Größe aus dem Momentwert;
- (c) Vergleichen des Momentwerts mit einem aus dem statistischen Wert abgeleiteten Schwellenwert;
- (d) Erzeugen eines das Vorliegen einer Fehlzündung in einem Zylinder des Motors anzeigenden Werts, wenn der statistische Wertkleiner ist als der Schwellenwert.
- Gemäß einem anderen Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt der Schritt (c) die nachfolgenden Schritte:
- (c1) Berechnen des Abstands zwischen dem Momentwert und dem statistischen Wert;
- (c2) Berechnen des Verhältnisses zwischen dem so berechneten Abstand und dem statistischen Wert;
- (c3) Vergleichen des Verhältnisses mit einem vorbestimmten Schwellenwert.
- Gemäß einem anderen Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schritt (d) durch die folgenden Schritte vervollständigt:
- (e) Berechnen der Gesamtzahl der während einer vorbestimmten Anzahl von Motorzyklen aufgetretenen Fehlzündungen aus das Vorliegen einer Fehlzündung in einem Zylinder des Motors anzeigenden Werten;
- (f) Vergleichen der Gesamtzahl der Fehlzündungen mit einem vorbestimmten Schwellenwert;
- (g) Erzeugen eines das Vorliegen einer anormalen Zahl von Fehlzündungen in einem Zylinder des Motors anzeigenden Werts, wenn die Zahl größer ist als ein Schwellenwert.
- Gemäß einem anderen Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schritt (g) durch den folgenden Schritt vervollständigt:
- (f) Sichtbarmachen der das Vorliegen oder Fehlen einer anormalen Zahl von Fehlzündungen anzeigenden Werte durch Identifizieren des betroffenen Zylinders.
- Die Ziele, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachstehenden, unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erfolgenden Beschreibung von bei einem Vierzylinder-Viertakt-Motor angewandten, beispielhaften und nicht beschränkenden Ausführungsformen der Erfindung besser verständlich. Es zeigt
- - die einzige Figur ein Funktionsschema verschiedener, eine Vorrichtung zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bildenden Elemente.
- Die Figur beschreibt eine Vorrichtung zur Erfassung von Fehlzündungen, mit welcher eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, beispielsweise der Bauart eines Viertakt-Reihenvierzylinders, ausgerüstet wird. Es wurden lediglich die zum Verständnis der Vorrichtung notwendigen Elemente dargestellt.
- Die der Erfindung zugrunde liegende Vorrichtung ist eine Vorrichtung zur Verarbeitung des durch jede der Verbrennungen erzeugten Gasmoments Cg. Dieser Wert wird dank der Vorrichtung 10 zur Verarbeitung des Referenzsignals erhalten.
- Die Vorrichtung 10 vereinfacht das System zur Messung des durch jede Verbrennung des gasförmigen Gemischs in einer Vierzylinder-Viertakt-Verbrennungskraftmaschine erzeugten Gasmoments Cg durch einen mit dem Schwungrad verbundenen Meßzahnkranz 12, beispielsweise den an den Motoren mit elektrischer Zündung montierten herkömmlichen Kranz.
- Mit dem Kranz 12 ist ein fester Aufnehmer 22, beispielsweise mit veränderlicher Reluktanz, verbunden, welcher ein Wechselsignal mit einer zu der Geschwindigkeit des Vorbeilaufens der Zähne des Kranzes proportionalen Frequenz, d.h. repräsentativ für die Momentangeschwindigkeit des Schwungrads, abgibt.
- Der Übergang dieses Wechselsignals mit der zu der Geschwindigkeit des Vorbeilaufens der Zähne des Kranzes proportionalen Frequenz auf den das durch jede Verbrennung des gasförmigen Gemischs in den Zylindern des Motors erzeugte Gasmoment Cg repräsentierenden Wert erfolgt demzufolge durch die Vorrichtung 10, die im einzelnen in den vorstehend erwähnten, ein "Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen des Moments einer Brennkraftmaschine" betreffenden französischen Patentanmeldungen Nr. 91/11273 und 91/11274 dargestellt ist.
- Wie in dieser Patentanmeldung beschrieben ist, wird das Gasmoment vor allem aus der Analyse der vierten Spektrallinie des Spektrums des durch den das mit der Kurbelwelle verbundene Zahnrad 12 überwachenden festen Aufnehmer 22 abgegebenen Signals ermittelt.
- Das Gasmoment Cg wird dann durch den Zusammenhang
- Cg=Ai(D4cosφ4)i*(Ntour/30)³+Bi*(Ntour/30)²
- mit:
- worin dk die Dauer des Zahns k und Ntour die Drehzahl des Motors in 1/min sind, erhalten.
- Diese Formeln entsprechen der Verwendung eines Kranzes 12, der an seinem Umfang 38 gleiche Zähne, wie die beispielsweise mit 14 und 16 bezeichneten, umfaßt, die in zwei durch zwei diametral gegenüberliegende und die dreifache Größe der anderen Zähne aufweisende Referenzzähne, wie die beispielsweise mit 18 und 20 bezeichneten, getrennte Reihen zu je 19 Zähnen unterteilt sind.
- Diese Formeln und die Beschreibung des Kranzes sind natürlich an den zur Erläuterung der Ausführungsform der Erfindung gewählten Vierzylinder-Viertakt-Motor angepaßt.
- Im Betrieb des Motors und aus aufeinanderfolgenden Momentwerten, die nach jeder Verbrennung durch die Vorrichtung 10 berechnet und mit Cg,n bezeichnet werden, um den Wert des der n-ten Verbrennung des Betriebszyklus des laufenden Motors entsprechenden Momentwerts zu kennzeichnen, führt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Zylinder-Decodierung durch, welche erlaubt, diese Werte den entsprechenden Zylindem des Motors zuzuweisen.
- Hierzu werden die aufeinanderfolgenden Momentwerte Cg,n "modulo vier" regelmäßig auf vier unterschiedliche, jeweils einem gegebenen Zylinder entsprechende Adressen verteilt. Indem parallel hierzu eine (nicht gezeigte) Zylinder- Unterscheidungseinrichtung (dispositif de détrompage cylindre) der zur Steuerung von Zünd- oder Einspritzanlagen verwendeten Bauart eingesetzt wird, wird sodann jeder der so isolierten Zylinder identifiziert.
- Die Verteilung der Werte erfolgt durch ein System nach Art eines (entsprechend der Zahl der Zylinder) Vierfach-Demultiplexers 101. Die aufeinanderfolgenden Momentwerte Cg,n werden dann in Form von Cg,n,i identifiziert, wobei i auf den betrachteten Zylinder (i ändert sich demzufolge zwischen 1 und 4) und n auf die Anzahl der bis zu derjenigen in diesem Zylinder identifizierten Verbrennungen verweist.
- Parallel zu der Identifizierung des entsprechenden Zylinders schreitet die der Erfindung zugrunde liegende Vorrichtung bei jedem neuen Momentwert Cg,n mit der Berechnung eines statistischen globalen Werts MCg,n fort, welcher den Mittelwert der verschiedenen über die Gesamtheit der Zylinder gemessenen Momentwerte berücksichtigt. Dieser statistische globale Wert wird berechnet, um die während über einen bestimmten Horizont bzw. über eine bestimmte Meßdauer, beispielsweise über die letzten einhundert Messungen, beobachteten Werte insbesondere bzw. genauer zu repräsentieren.
- Die Berechnung des statistischen Werts MCg,n wird durch die Verarbeitung der Werte Cg,n mittels eines Tiefpaßfilters 121 der Form 1 / (1 + τp) erreicht.
- Für jeden neuen Momentwert Cg,n wird der statistische Wert MCg,n aus dem vorangehend berechneten statistischen Wert MCg,n-1 anhand des nachstehenden Ausdrucks
- MCg,n = MCg,n-1 + ((Cg,n - (MCg,n-1)) / F)
- mit F als der Filterkonstanten berechnet.
- Wurde der statistische Wert MCg,n berechnet, führt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung von Fehlzündungen den Vergleich zwischen dem Momentwert Cg,n,i und dem statistischen Wert durch.
- Denn sie Erfassung der Fehlzündungen ist wie folgt definiert: eine Fehlzündung ist gekennzeichnet durch einen Momentwert kleiner als ein bestimmter Prozentsatz des statistischen globalen Werts.
- Wenn beispielsweise der statistische Wert 40 mN beträgt und die Schwelle bei 32% liegt, wäre eine Fehlzündung erfaßt worden, wenn der Momentwert kleiner ist als
- 40 - ( 40 * 32 / 100) = 40 - 12,8 = 27,2 mN
- Hierzu umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung Subtraktionsmittel, gebildet durch einen Subtrahierer 131, welche die Berechnung des Abstands ΔCg,n,i zwischen dem Wert des Moments Cg,n,i und dem veränderlichen Mittelwert MCg,n erlauben. Dieser Abstand wird dann von durch einen Teiler 141 gebildeten Teilermitteln, welche die Berechnung des Verhältnisses RCg,n,i zwischen dem Abstand ΔCg,n,i und dem veränderlichen Mittelwert Mcg,n erlauben, wieder aufgegriffen. Schließlich wird das Verhältnis RCg,n,i mit einem vorbestimmten Schwellenwert -S1 (-S1 ist eine negative reelle Zahl zwischen 0 und -100) verglichen, wobei dieser Schwellenwert experimentell ermittelt wird und gegebenenfalls von Zylinder zu Zylinder verschieden sein kann (-S1,i), um eventuellen Verteilungsfehlern Rechnung zu tragen. Der Schwellenwert kann auch von Betriebsbedingungen des Motors abhängen, vor allem um die Betriebsphasen in Drehzahl-Übergangsbereichen, wie beispielsweise starker Beschleunigung oder starker Verzögerung, zu berücksichtigen.
- Unter Berücksichtigung der - selbst bei stabilisierter Drehzahl - normalen Momentfluktuationen aufgrund vor allem der Fehler in der Brennstoffverteilung kann ausgehend von nur einem Momentwert, der um mehr als 32% kleiner ist als der den Mittelwert der Momentwerte über eine bestimmte Meßdauer repräsentierende statistische Wert, abgeschätzt werden, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist (bei dieser Hypothese gilt -S1 = -32).
- Der Vergleich zwischen dem Verhältnis RCg,n,i und der Schwelle -S wird mittels eines Vergleichers 151 durchgeführt. Dieser Vergleicher gibt dann einen Wert V,n,i binärer Art ab: 0, falls das Verhältnis über der Schwelle -S1 liegt, und 1 im gegenteiligen Fall. Dieser Wert bestimmt somit für jede der in dem Zylinder stattfindenden Verbrennungen, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht.
- Ausgehend von der das Vorliegen oder Fehlen einer Fehlzündung anzeigenden Information V,n,i ist es dann möglich, eine weiter berechnete Information zu erzeugen, welche die Anzahl der in dem betrachteten Zylinder i während einer gegebenen Zahl von Motorzyklen aufgetretenen Fehlzündungen angibt. Denn nur die Erfassung einer signifikanten Anzahl von Fehlzündungen impliziert das Vorliegen einer wirklichen Fehlfunktion des Motors, der abzuhelfen zweckmäßig ist.
- Diese berechnete Information kann auf verschiedene Arten dargestellt werden, je nachdem, ob die Summation der "elementaren" Fehlzündungen periodisch in gegebenen Wertebereichen, beispielsweise nach jeweils eintausend Motorzyklen, durchgeführt wird, oder ob die Summation bei jeder Verbrennung in einem gleitenden Wertebereich, beispielsweise über die eintausend letzten Zyklen, durchgeführt wird.
- Die vorgeschlagene Vorrichtung betrifft insbesondere den zweiten Ansatz. Hierzu werden die Werte V,n,i einem Schieberegister 161 zugeführt, welches in der Lage ist, eine gegebene Anzahl von Werten, beispielsweise eintausend Werte, zu speichern, wobei das Speichern des Werts V,n,i mit dem Löschen des Werts V,n,i-1000 einhergeht.
- Die in dem Schieberegister 161 gespeicherten Werte werden in einem Addierer 171 addiert, welcher einen Wert T,n,i erzeugt, der der Summe der Werte V,n,i entsprechend den eintausend letzten Zyklen des Motors entspricht. Dieser Wert T,n,i wird dann in einem Vergleicher 181, welcher einen das Vorliegen oder Fehlen von Fehlzündungen für den betrachteten Zylinder i anzeigenden Wert W,n,i binärer Art erzeugt, mit einem Schwellenwert S2 verglichen. W,n,i ist gleich 0, falls T,n,i < 32, und 1, falls T,n,i > 32.
- Dieser Schwellenwert S2 wird einmal durch die gesetzlichen Vorschriften und/oder an dem Motor durchgeführte experimentellen Messungen festgelegt. Beispielsweise kann für S2 der Wert 200 gewählt werden, demgemäß die Erfassung von mehr als zweihundert Fehlzündungen innerhalb der eintausend letzten Zyklen das Vorliegen von Fehlfunktionen in dem betrachteten Zylinder i bedeutet.
- Der Wert W,n,i wird dann in Mitteln zur Sichtbarmachung, beispielsweise einer Meldeleuchte oder auch einem Bordrechner, ausgewertet, um den Fahrer auf eine Fehlfunktion bei der Verbrennung in dem Zylinder i aufmerksam zu machen.
- Natürlich ist die Erfindung in keiner Weise auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform, die nur als Beispiel angegeben wurde, beschränkt.
- Im Gegenteil, die Erfindung umfaßt sämtliche äquivalenten Techniken der beschriebenen Mittel sowie deren Kombinationen, sofern diese in ihrem Rahmen durchgeführt werden.
- Somit ist es möglich, die Erfassung der Fehlzündungen auf die nachstehende Art und Weise durchzuführen.
- Ausgehend von Werten des Moments, die für jede der Verbrennungen des Motors ermittelt werden, wird direkt zu der Berechnung eines statistischen globalen Werts, welcher den Mittelwert der verschiedenen, über alle Zylinder gemessenen Momentwerte berücksichtigt, fortgeschritten (dieser statistische globale Wert wird wie vorstehend ausgewählt, um insbesondere über einen gegebenen Horizont beobachtete Momentwerte zu repräsentieren).
- Das Auftreten einer Fehlzündung wird dann auf die folgende Art und Weise erfaßt: eine Fehlzündung ist gekennzeichnet durch einen Momentwert kleiner als ein bestimmter Prozentsatz des statistischen globalen Werts.
- Das Bereitstellen eines Systems des Vergleichens zwischen jedem neuen Momentwert und dem statistischen Wert, der aus diesen abgeleitet wird, erlaubt, eine Information binärer Art (ja/nein) zu erzeugen, die jeder Verbrennung zugeordnet wird und das Auftreten oder Fehlen einer Fehlzündung anzeigt.
- Diese Information wird sodann durch ein System aufgegriffen, welches die Anzahl der Fehlzündungen über einen gegebenen Horizont von Verbrennungen zählt. Wenn zutage tritt, daß diese Anzahl größer ist als eine vorbestimmte Schwelle, beispielsweise 4%, so wird dann und während der gesamten Dauer, während der die Schwelle überschritten wird, mit einer Zylindererkennung fortgefahren, indem diese Information "Vorliegen oder Fehlen einer Fehlzündung" durch einen Demultiplexer modulo der Anzahl der Zylinder verarbeitet (degemultiplext) wird und jeder der Gruppen durch ein entsprechendes Unterscheidungssystem die Adresse eines Zylinders zugeordnet wird.
- Es ist ebenfalls möglich, mehrere statistische Werte zu berechnen, welche die Mittelwerte der Momentwerte jedes der Zylinder berücksichtigen, und den Momentanwert des Moments mit dem Mittelwert des betreffenden Zylinder zu vergleichen.
- Wie auch immer die Ausführungsform sein mag, erlaubt die Erfindung, zukünftige Anti-Verschmutzungsnormen dadurch einzuhalten, daß auf präzise Weise das Auftreten von Fehlzündungen erfaßt und der oder die betroffenen Zylinder ausgehend von lediglich der Gasmoment-Information gekennzeichnet wird.
- Was die Anwendung der Vorrichtung zur Erfassung der Fehlzündungen anbelangt, so kann sie, ungeachtet der gewählten Ausführungsform, unter verschiedenen Formen verwirklicht werden: entweder
- - mit analogen elektronischen Komponenten, wobei die Addierer, Vergleicher und andere Filter durch Operationsverstärker realisiert werden;
- - mit digitalen elektronischen Komponenten, welche die Funktion mittels verdrahteter Logik realisieren würden;
- - durch einen Algorithmus zur Signalverarbeitung, welcher in Form eines aus einem programmierten Motorsteuersystem bestehenden Programmodul eingebunden wird und den Mikrocontroller eines elektronischen Rechners in Betrieb setzt; oder auch
- - mittels eines speziellen Chips (kundenspezifisch), dessen Hardware- und Software-Ressourcen zur Verwirklichung der erfindungsgemäßen Funktionen optimiert werden: ein in einem separaten Gehäuse untergebrachter, mikroprogrammierbarer oder nicht mikroprogrammierbarer Chip, oder auch ein in einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor implantierter Coprozessor oder ein Teil desselben.
- Gleichfalls umfaßt die Erfindung alle bei einer Brennkraftmaschine angewandten äquivalenten Techniken, ungeachtet ihres Verbrennungszyklus (2-Takt, 4-Takt), des verwendeten (Diesel- oder Otto-) Kraftstoffs, oder auch der Anzahl ihrer Zylinder.
Claims (7)
1. Verfahren zur Erfassung einer in einem Zylinder
einer Brennkraftmaschine auftretenden Fehlzündung, wobei der
Motor eine Meßvorrichtung (10) zum Erzeugen eines Wertes des
Gasmoments (Cg,n) für jede der Verbrennungen (n) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
- Berechnen einer den Mittelwert der Momentwerte (Cg,n)
über eine gegebene Anzahl von Verbrennungen
repräsentierenden statistischen Größe (MCg,n) aus jedem durch die
Meßvorrichtung (10) erzeugten Momentwert (Cg,n);
- Vergleichen des Momentwerts (Cg,n) mit einem aus der
statistischen Größe (MCg,n) abgeleiteten Schwellenwert;
- Erzeugen eines das Vorhandensein einer Fehlzündung
anzeigenden Werts, wenn der Momentwert kleiner ist als der
Schwellenwert.
2. Verfahren zur Erfassung einer Fehlzündung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Momentwert
(Cg,n) berechnete statistische Größe (MCg,n) den Mittelwert
der durch die Gesamtheit der Zylinder des Motors erzeugten
Momentwerte repräsentiert.
3. Verfahren zur Erfassung einer Fehlzündung nach
Anspruch 2, wobei der Motor umfaßt:
- auf einem mit der Kurbelwelle des Motors verbundenen
Kranz (12) angeordnete Meßmarkierungen (14, 16),
- Mittel (18, 20) zum Festlegen einer Bezugsindizierung
der Markierungen,
- einen fest in der Nähe des Kranzes (12) angebrachten
Aufnehmer (22) für das Vorbeilaufen der Markierungen,
- Signalverarbeitungsmittel (10) zum Erzeugen der die
durch jede der Verbrennungen (n) des gasförmigen Gemischs in
den Zylindern des Motors erzeugten, das Moment (Cg,n)
repräsentierenden Werte aus dem durch den Aufnehmer (22)
abgegebenen Signal,
dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden, nach jeder
Verbrennung wiederholten Schritte umfaßt:
(a) Markieren des Zylinders (i), in welchem die Verbrennung
erfolgt, für jeden durch die Signalverarbeitungsmittel (10)
erzeugten Momentwert (Cg,n)
(b) Berechnen einer den Mittelwert der Momentwerte für eine
gegebene Zahl von Verbrennungen über alle Zylinder
repräsentierenden statistischen Größe (MCg,n) aus dem Momentwert
(Cg,n);
(c) Vergleichen des Momentwerts (Cg,n,i) mit einem aus dem
statistischen Wert (MCg,n) abgeleiteten Schwellenwert;
(d) Erzeugen eines das Vorliegen einer Fehlzündung in einem
Zylinder (i) des Motors anzeigenden Werts (V,n,i), wenn der
statistische Wert (Cg,n,i) kleiner ist als der
Schwellenwert.
4. Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (c) die
nachfolgenden Schritte umfaßt:
(c1) Berechnen des Abstands (ΔCg,n,i) zwischen dem
Momentwert (Cg,n,i) und dem statistischen Wert (MCg,n);
(c2) Berechnen des Verhältnisses (RCg,n,i) zwischen dem
Abstand (ΔCg,n,i) und dem statistischen Wert (MCg,n);
(c3) Vergleichen des Verhältnisses (RCg,n,i) mit einem
vorbestimmten Schwellenwert (-S1).
5. Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen nach einem
der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schritt (d) durch die folgenden Schritte vervollständigt
wird:
(e) Berechnen der Gesamtzahl (T,n,i) der während einer
vorbestimmten Anzahl von Motorzyklen aufgetretenen
Fehlzündungen aus den das Vorliegen einer Fehlzündung in einem
Zylinder (1) des Motors anzeigenden Werten (V,n,i);
(f) Vergleichen der Gesamtzahl (T,n,i) der Fehlzündungen mit
einem vorbestimmten Schwellenwert (S2)
(g) Erzeugen eines das Vorliegen einer anormalen Zahl von
Fehlzündungen in einem Zylinder (i) des Motors anzeigenden
Werts (W,n,i), wenn die Zahl (T,n,i) größer ist als der
Schwellenwert (S2).
6. Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (g) durch
den folgenden Schritt vervollständigt wird:
(f) Sichtbarmachen der das Vorliegen oder Fehlen einer
anormalen Zahl von Fehlzündungen anzeigenden Werte (W,n,i) durch
Identifizieren des betroffenen Zylinders (i).
7. Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen nach einem
der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Schwellenwert für den entsprechenden Zylinder spezifisch
ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9200738A FR2686653B1 (fr) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | Procede de detection des rates de combustion d'un moteur a combustion interne. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69302594D1 DE69302594D1 (de) | 1996-06-20 |
DE69302594T2 true DE69302594T2 (de) | 1996-11-21 |
Family
ID=9425929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1993602594 Expired - Lifetime DE69302594T2 (de) | 1992-01-24 | 1993-01-22 | Verfahren zur Detektierung von Verbrennungsausfällen eines Verbrennungsmotors |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0553031B1 (de) |
DE (1) | DE69302594T2 (de) |
FR (1) | FR2686653B1 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1260957B (it) * | 1993-08-04 | 1996-04-29 | Fiat Ricerche | Procedimento e sistema per la rilevazione di mancate combustioni in motori a combustione interna. |
FR2716236B1 (fr) * | 1994-02-11 | 1996-03-29 | Renault | Procédé de détection des rates de combustion d'un moteur à combustion interne. |
JP3092552B2 (ja) * | 1997-09-16 | 2000-09-25 | トヨタ自動車株式会社 | 圧縮着火式内燃機関 |
FR2910548B1 (fr) * | 2006-12-21 | 2010-09-17 | Renault Sas | Procede de diagnostic d'un moteur. |
CN102620872B (zh) * | 2012-03-08 | 2013-10-23 | 陕西理工学院 | 一种测量回转加工扭矩及轴向力的传感器 |
FR3075269B1 (fr) * | 2017-12-19 | 2020-01-10 | Renault S.A.S. | Procede de detection d'un pre-allumage d'un melange d'air frais et de carburant |
CN116220903B (zh) * | 2023-02-02 | 2024-04-19 | 重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种发动机失火故障诊断方法、装置、服务端及存储介质 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4936277A (en) * | 1988-12-19 | 1990-06-26 | Motorola, Inc. | System for monitoring and/or controlling multiple cylinder engine performance |
-
1992
- 1992-01-24 FR FR9200738A patent/FR2686653B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-01-22 EP EP19930400147 patent/EP0553031B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-22 DE DE1993602594 patent/DE69302594T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0553031B1 (de) | 1996-05-15 |
EP0553031A1 (de) | 1993-07-28 |
DE69302594D1 (de) | 1996-06-20 |
FR2686653A1 (fr) | 1993-07-30 |
FR2686653B1 (fr) | 1994-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4131383C2 (de) | Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen | |
DE19622448B4 (de) | Verfahren zur Erkennung von Verbrennungsaussetzern | |
DE102017105239B4 (de) | Steuereinheit und Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor | |
EP0489059B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur zylinderselektiven überwachung des energieumsatzes bei einer mehrzylinder-brennkraft-maschine | |
DE69308425T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Verbrennungsaussetzern in einer Brennkraftmaschine mittels zweier Sensoren | |
DE69634187T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von Fehlzündungen | |
DE69028872T2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Diagnose des elektronischen Steuersystems eines Kraftfahrzeuges mit Hilfe der Mustererkennung | |
DE4100527A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum bestimmen von aussetzern in einer brennkraftmaschine | |
DE102004017274B4 (de) | Verbesserte Diagnose eines mehrreihigen, katalytischen Abgassystems | |
DE102018209252B4 (de) | Diagnose eines Ladungswechselverhaltens eines Verbrennungsmotors | |
DE69818904T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung von Fehlzündungen in einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine | |
DE19814732B4 (de) | Drehzahlerfassungsverfahren, insbesondere zur Verbrennungsaussetzererkennung | |
WO1997011345A1 (de) | Verfahren zur verbrennungsaussetzererkennung durch auswertung von drehzahlschwankungen | |
DE4035957C2 (de) | ||
DE4334068C2 (de) | Verfahren zum Detektieren von Motorfehlzündungen | |
DE102004048330B4 (de) | Verfahren zur Diagnose für eine Motorsteuerung und entsprechende Motorsteuerung | |
DE4231322C2 (de) | Fehlzündungs-Erfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE69302594T2 (de) | Verfahren zur Detektierung von Verbrennungsausfällen eines Verbrennungsmotors | |
DE4318282C2 (de) | Fehlzündungserfassungssystem für Brennkraftmaschinen | |
DE102004029950B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen in einem Verbrennungsmotor | |
DE4208033C1 (en) | Identifying and monitoring selected cylinders of IC engine - forming difference value between two RPM values of cylinders in ignition sequence | |
DE19627540B4 (de) | Verbrennungsaussetzererkennungsverfahren | |
DE102004055313B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose oder Verstärkungsadaption von Zylinderdrucksensoren | |
DE102018209253B4 (de) | Fourier-Diagnose eines Ladungswechselverhaltens eines Verbrennungsmotors | |
EP0622542B1 (de) | Verbrennungsaussetzererkennung mit Schlechtwegerkennung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: HAFT - KARAKATSANIS PATENTANWALTSKANZLEI, 80802 MU |
|
R071 | Expiry of right |
Ref document number: 553031 Country of ref document: EP |