EP0683309B1 - Verfahren zur Notlaufsteuerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zur Notlaufsteuerung einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
EP0683309B1
EP0683309B1 EP94107646A EP94107646A EP0683309B1 EP 0683309 B1 EP0683309 B1 EP 0683309B1 EP 94107646 A EP94107646 A EP 94107646A EP 94107646 A EP94107646 A EP 94107646A EP 0683309 B1 EP0683309 B1 EP 0683309B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
crankshaft
segment
camshaft
signal
segments
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
Application number
EP94107646A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0683309A1 (de
Inventor
Stefan Dr.-Ing. Krebs
Wolfgang Reupke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE59405391T priority Critical patent/DE59405391D1/de
Priority to EP94107646A priority patent/EP0683309B1/de
Priority to JP14138695A priority patent/JP3872828B2/ja
Priority to KR1019950012188A priority patent/KR100348330B1/ko
Priority to US08/442,794 priority patent/US5671145A/en
Publication of EP0683309A1 publication Critical patent/EP0683309A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0683309B1 publication Critical patent/EP0683309B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/008—Reserve ignition systems; Redundancy of some ignition devices

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a 2. Internal combustion engine according to the preamble of claim 1 or 2.
  • DE 41 25 677 A1 describes an emergency running control device known on an internal combustion engine.
  • This device needs a reference signal transmitter, a crankshaft transmitter and a camshaft sensor with a total of three Sensors.
  • the encoder disk of the camshaft sensor points for each cylinder of the internal combustion engine has a tooth segment, the tooth segment being shortened for a particular cylinder and the tooth segment is intended for another Cylinder is enlarged. If the crankshaft sender fails the irregular camshaft signal is converted into a "monotone Camshaft signal "converted with tooth segments of equal length and with this signal the controller in emergency operation with a much lower angular resolution continues to operate.
  • This known control is too expensive for series use. In addition to three expensive sensors, it also requires an accurate and thus expensive adjustment of the encoder disks to each other without Emergency running to a satisfactory angular resolution of the crankshaft enable.
  • DE 41 41 714 A1 discloses a control system for a Internal combustion engine with features according to the first part of Claim 1 or 2, and mentions that the signals from the crankshaft encoder if it fails from the signals of the camshaft sensor should be simulated; but she doesn't name any concrete steps to carry out such a simulation.
  • It is an object of the invention to provide a method for emergency operation control to design an internal combustion engine such that with a camshaft encoder and a crankshaft encoder with standard encoder disks (e.g. crankshaft tooth encoder disk with one or two missing teeth, camshaft sender disc with a segment over 180 ° NW 360 ° KW) in case of failure the internal combustion engine with a crankshaft encoder simulated crankshaft signal with approximately the same angular resolution can continue to be operated.
  • Teeth Teeth as well as wide teeth (usually called segments), under the term “segment” both teeth and understood between gaps between two teeth.
  • Figure 1 shows a schematic representation of an engine control an internal combustion engine, with a microprocessor-controlled Engine control unit ST, which the signals of a Camshaft sensor GNW and a crankshaft sensor GKW supplied will.
  • the camshaft sensor GNW in this exemplary embodiment exists from a fixed sensor SNW and one with the Camshaft rotatably connected encoder disc GSNW, the one Tooth A and an approximately equally wide gap B, which according to the direction of rotation defined by an arrow, by a rising edge a and a falling edge b are separated from each other.
  • crankshaft encoder GKW in this embodiment exists from a fixed sensor SKW and one with the Crankshaft connected to the encoder wheel GSKW, which e.g. 60 teeth of equal width, evenly distributed over the circumference C with gaps D of equal width, which corresponds to the direction of rotation also determined by an arrow, by rising edges c and falling edges d from each other are separated. Two of these teeth, # 59 and # 60, are removed so that with the two missing teeth and the three existing gaps a gap E with five times the width arises.
  • the sensors deliver depending on their design (inductive or Hall sensors etc.) corresponding signals (whose reference numerals with those of corresponding teeth, gaps and flanks match) to a processing circuit AW in the control unit, whose output signals in turn for controlling the internal combustion engine be used in a known manner.
  • the output signals the processing circuit AW can for example five or ten pulses per crankshaft tooth or gap (also for the missing teeth) by counting of the crankshaft segments are formed, they exist can also be an exact image of the on the crankshaft encoder disc GSKW arranged segments.
  • crankshaft reference signal e 0 ° KW, which, for example, the rising edge c des assigned to the first tooth following the wide gap E. is where the circumferential angle is counted from Crankshaft should start.
  • the throughput time of camshaft segments A and B on the camshaft sensor SNW becomes more constant with a clock signal t Frequency counted to get the speed, acceleration etc. to determine the internal combustion engine.
  • FIG. 2 shows an image of the camshaft segments a, A, b, B in FIG. 2a, the crankshaft segments c, C, d, D, E in FIG. 2b and the (crankshaft) reference signals e derived therefrom in FIG. 2c.
  • FIG. 2d shows signals f derived from the crankshaft segments with, for example, five pulses per tooth or gap, also for the missing teeth.
  • the signals derived from the crankshaft segments can, however, also provide an exact image of the crankshaft segments c, C, d, D, E in FIG. 2b
  • the reference signals e should always be at one Crankshaft position appear when cylinder I (and cylinder IV) is therefore 120 ° KW before top dead center.
  • the crankshaft encoder disk GSKW is as possible adjusted exactly to this point.
  • tooth A begins, for example (rising flank a) at 100 ° KW before TDC and the gap B (falling edge b) at 110 ° KW before TDC.
  • the saved Values a ', b' and the ratios A / B and derived therefrom B / A are updated again and again in undisturbed operation and overwritten as they go through over time Can change wear.
  • N I N-1 * (L N / L N-1 ) to calculate in advance (to interpolate).
  • the quotient IN / LN (or I N-1 / L N-1 ) from this value IN and the stored angle length L N gives the value I / ° KW of the pulses for 1 ° KW. This value is, for example, "50" at the current engine speed.
  • crankshaft reference signal e is output, Figure 2c.
  • next camshaft edge signal appears a or b a little earlier, a little later if delayed, than the stored camshaft edge signal a ' (20 ° KW) or b '(10 ° KW).
  • Pending control commands may be pending this flank generated one after the other. The procedure is then also based on the one just ended previous camshaft segment A (or B) measured Lead time restarted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bzw. 2.
Aus der DE 41 25 677 A1 ist eine notlauffähige Steuervorrichtung an einer Brennkraftmaschine bekannt. Diese Vorrichtung benötigt einen Referenzsignalgeber, einen Kurbelwellengeber und einen Nockenwellengeber mit insgesamt drei Sensoren. Die Geberscheibe des Nockenwellengebers weist für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine ein Zahnsegment auf, wobei das Zahnsegment für einen bestimmten Zylinder verkürzt ist und das Zahnsegment für einen anderen bestimmten Zylinder vergrößert ist. Bei Ausfall des Kurbelwellengebers wird das unregelmäßige Nockenwellensignal in ein "monotones Nockenwellensignal" mit gleichlangen Zahnsegmenten umgewandelt und mit diesem Signal die Steuerung im Notlauf mit einer wesentlich geringeren Winkelauflösung weiterbetrieben. Diese bekannte Steuerung ist für den Serieneinsatz zu aufwendig. Sie erfordert neben drei teuren Sensoren auch eine genaue und damit teure Justierung der Geberscheiben zueinander, ohne im Notlauf eine befriedigende Winkelauflösung der Kurbelwelle zu ermöglichen.
Die DE 41 41 714 A1 offenbart ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine mit Merkmalen gemäß dem ersten Teil von Anspruch 1 oder 2, und erwähnt, daß die Signale des Kurbelwellengebers bei dessen Ausfall von den Signalen des Nockenwellen-Sensors simuliert werden sollen; sie nennt aber keine konkreten Schritte zur Durchführung einer derartigen Simulation.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Notlaufsteuerung einer Brennkraftmaschine derart zu gestalten, daß mit einem Nockenwellengeber und einem Kurbelwellengeber mit serienüblichen Geberscheiben (z.B. Kurbelwellen-Zahngeberscheibe mit ein oder zwei fehlenden Zähnen, Nockenwellen-Geberscheibe mit einem Segment über 180°NW = 360°KW) bei Ausfall des Kurbelwellengebers die Brennkraftmaschine mit einem nachgebildeten Kurbelwellensignal mit etwa der gleichen Winkelauflösung weiterbetrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 bzw. 2 genannten Merkmale gelöst.
Im folgenden werden unter dem Begriff "Zahn" sowohl schmale Zähne als auch breite Zähne (üblicherweise Segmente genannt), unter dem Begriff "Segment" jedoch sowohl Zähne als auch die zwischen jeweils zwei Zähnen liegenden Lücken verstanden.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
die schematische Darstellung einer Motorsteuerung,
Figur 2
ein Signaldiagramm zu Erläuterung der Funktionsweise des beschriebenen Verfahrens.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Motorsteuerung einer Brennkraftmaschine, mit einem mikroprozessorgesteuerten Motorsteuergerät ST, welchem die Signale eines Nockenwellengebers GNW und eines Kurbelwellengebers GKW zugeführt werden.
Der Nockenwellengeber GNW in diesem Ausführungsbeispiel besteht aus einem feststehenden Sensor SNW und einer mit der Nockenwelle drehfest verbundenen Geberscheibe GSNW, die einen Zahn A und eine etwa gleichbreite Lücke B aufweist, welche entsprechend der durch einen Pfeil festgelegten Drehrichtung, durch eine aufsteigende Flanke a und eine abfallende Flanke b voneinander getrennt sind.
Der Kurbelwellengeber GKW in diesem Ausführungsbeispiel besteht aus einem feststehenden Sensor SKW und einer mit der Kurbelwelle drehfest verbundenen Geberscheibe GSKW, die z.B. 60 gleichbreite, über den Umfang gleichmäßig verteilte Zähne C mit gleichbreiten Lücken D aufweist, die entsprechend der ebenfalls durch einen Pfeil festgelegten Drehrichtung, durch aufsteigende Flanken c und abfallende Flanken d voneinander getrennt sind. Zwei dieser Zähne, Nr. 59 und Nr. 60, sind entfernt, sodaß mit den zwei fehlenden Zähnen und den drei vorhandenen Lücken eine Lücke E mit fünffacher Breite entsteht.
Bei sich drehenden Geberscheiben liefern die Sensoren je nach deren Ausführung (induktive oder Hall-Sensoren etc.) entsprechende Signale (deren Bezugszeichen mit denen der ihnen entsprechenden Zähne, Lücken und Flanken übereinstimmen) an eine Aufbereitungsschaltung AW im Steuergerät, deren Ausgangssignale wiederum zur Steuerung der Brennkraftmaschine in bekannter Weise verwendet werden. Die Ausgangssignale der Aufbereitungsschaltung AW können aus beispielsweise fünf oder zehn Impulsen pro Kurbelwellenzahn oder -lücke (auch für die fehlenden Zähne), die durch Auszählen der Kurbelwellensegmente gebildet werden, bestehen, sie können aber auch ein genaues Abbild der auf der Kurbelwellen-Geberscheibe GSKW angeordneten Segmente sein. Durch Vergleich der Kurbelwellen-Segmentbreiten C,D und E erzeugt die Aufbereitungsschaltung auch ein Kurbelwellen-Referenzsignal e = 0°KW, welches beispielsweise der aufsteigenden Flanke c des ersten auf die breite Lücke E folgenden Zahnes zugeordnet ist, von wo aus die Zählung des Umfangswinkels der Kurbelwelle beginnen soll.
Die Durchlaufzeit der Nockenwellen-Segmente A und B am Nokkenwellensensor SNW wird mit einem Taktsignal t konstanter Frequenz ausgezählt, um daraus die Drehzahl, Beschleunigung u.s.w. der Brennkraftmaschine zu ermitteln.
Figur 2 zeigt ein Abbild der Nockenwellensegmente a,A,b,B in Figur 2a, der Kurbelwellensegmente c,C,d,D,E in Figur 2b und die davon abgeleiteten (Kurbelwellen-)Referenzsignale e in Figur 2c.
Figur 2d zeigt von den Kurbelwellensegmenten abgeleitete Signale f mit beispielsweise fünf Impulsen pro Zahn bzw. Lücke, auch für die fehlenden Zähne. Die von den Kurbelwellensegmenten abgeleiteten Signale können aber auch ein genaues Abbild der Kurbelwellensegmente c,C,d,D,E in Figur 2b
Beispielsweise sollen die Referenzsignale e immer bei einer Kurbelwellenstellung erscheinen, wenn sich Zylinder I (und damit auch Zylinder IV) 120°KW vor dem oberen Totpunkt befindet. Die Kurbelwellen-Geberscheibe GSKW ist möglichst genau auf diesen Punkt justiert.
Jedes Segment A,B der Nockenwellen-Geberscheibe GSNW erstreckt sich sollwertmäßig über 180°NW = 360°KW. Infolge zulässiger Toleranzen aber beginnt beispielsweise der Zahn A (aufsteigende Flanke a) bei 100°KW vor OT und die Lücke B (abfallende Flanke b) bei 110°KW vor OT.
Die festgelegten Größen Gesamtzahl Z = 60 der auf der Kurbelwellen-Geberscheibe GSKW vorhandenen (58 + fehlende 2) Zähne C und Winkellängen LC und LD = 360°/120 = 3°KW der auf der Kurbelwellen-Geberscheibe GSKW angeordneten Segmente (60 Zähne und 60 Lücken = 120 Segmente) werden vor der ersten Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine im Motorsteuergerät nichtflüchtig abgespeichert.
Bei vorgegebenen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, beispielsweise nach jedem Anlaßvorgang, oder in vorgegebenen Abständen, beispielsweise nach jeweils zehn Minuten, werden die Kurbelwellenstellungen a' und b', bei welchen die Nockenwellen-Segmentflanken a und b den Nockenwellensensor SNW passieren, ebenfalls im Motorsteuergerät ST nichtflüchtig abgespeichert. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind dies die Werte a' = 20°KW (gerechnet ab e = 0°KW ≡ 100°KW vor OT) und b' = 10°KW (≡ 110°KW vor OT).
Aus den gespeicherten Werten a' und b' werden die Winkellängen LA = 350°KW und LB = 370°KW bestimmt und daraus die Verhältnisse A/B = 350/370 = 0,9459... und B/A = 1,0571... berechnet und nichtflüchtig abgespeichert. Die gespeicherten Werte a', b' und die davon abgeleiteten Verhältnisse A/B und B/A werden im ungestörten Betrieb immer wieder aktualisiert und überschrieben, da sie sich im Laufe der Zeit durch Abnutzung verändern können.
Wenn nun der seltene Fall eintritt, daß der Kurbelwellengeber defekt wird, so bleiben die Signale c,C,d,D,E (Figur 2b) oder f(Figur 2d) und das davon abgeleitete Referenzsignal e (Figur 2c) aus und die Motorsteuerung muß allein mit den Signalen a,A,b und B weitergeführt werden. Aus diesen Signalen und den gespeicherten Werten werden die ausgefallenen Signale und das Referenzsignal nach dem nachstehend erläuterten Verfahren anhand zweier Ausführungsbeispiele nachgebildet. Bei Ausfall des Kurbelwellengebers wird auch eine Fehleranzeige F (akustisch oder optisch) aktiviert.
Die für die Ermittlung der Durchlaufzeit des vorhergehenden Segments N-1 (N-1 = B, wenn N = A und umgekehrt) der Nokkenwellen-Geberscheibe GSNW gezählten Impulse IN-1 des Taktsignals t werden dazu verwendet, um die Zahl der für das nächste Segment N voraussichtlich benötigten Impulse IN nach der Formel IN = IN-1*(LN/LN-1) vorauszuberechnen (zu interpolieren). Der Quotient IN/LN (oder IN-1/LN-1) aus diesem Wert IN und der gespeicherten Winkellänge LN ergibt den Wert I/°KW der Impulse für 1°KW. Dieser Wert sei beispielsweise "50" bei der momentanen Motor-Drehzahl. Bezogen auf das vorhergehende Signal e = 0°KW heißt dies, daß das Flankensignal a beim {a'*(I/°KW)}-ten Impuls (a' = 20°KW, I/°KW = 50), also beim 1000. Impuls oder das Flankensignal b beim {b'*(I/°KW)}-ten Impuls (b' = 10°KW, I/°KW = 50), also beim 500. Impuls ab dem vorhergehenden Referenzsignal e erscheint.
Also wird beim Erscheinen des Nockenwellen-Flankensignals a ein Zähler auf den Wert a'*(I/°KW) = 1000 oder beim Erscheinen des Nockenwellen-Flankensignals b auf den Wert b'*(I/°KW) = 500 voreingestellt und mit dem Taktsignal t weiter hochgezählt.
Sollen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Signale f (fünf Impulse pro Segment zu 3°KW) nachgebildet werden, so wird nach jeweils 0,6°KW, d.h., bei der momentanen Motordrehzahl nach jedem 30. Impuls des Taktsignals (t), allgemein bei jedem {R*(I/°KW)}-ten Impuls, ab dem Referenzsignal e = 0°KW, beginnend beim 1020. Impuls = 20,4°KW, ein Impuls des Signals (f) gebildet - mit R = Abstand zweier Impulse voneinander in °KW).
Zusätzlich wird bei dem {360*(I/°KW) = 18000}-ten Impuls I des Taktsignals t ein Kurbelwellen-Referenzsignal e ausgegeben, Figur 2c.
Soll gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein identisches Abbild der Kurbelwellensegmente (Figur 2b) nachgebildet werden, so wird bei jedem {P*(LC+LD)*(I/°KW)}-ten Impuls I ab dem vorhergehenden Referenzsignal e, das heißt also, nach jeweils 6°KW ab e = 0°KW ( nach jedem 300. Impuls, beginnend bei 1200) von der Aufbereitungsschaltung AW ein Signal c (aufsteigende Flanke) für den Beginn eines Segments C (Zahn) bzw. für das Ende eines Signals D (Lücke), und bei jedem {[P*(LC+LD) + LC]*(I/°KW)}-ten Impuls I des Taktsignals t, also jeweils 3°KW = 150 Impulse nach jeder aufsteigenden Flanke ab e = 0°KW, ein Signal d (abfallende Flanke) für den Beginn eines Segments D (Lücke) bzw. für das Ende eines Segments C (Zahn) ausgegeben, (mit P = 0,1,2,...,Z-4,Z-3, wenn auch die breite Lücke E nachgebildet werden soll; oder mit P = 0,1,2, ,Z-2,Z-1, wenn auch die auf der Kurbelwellen-Geberscheibe GSKW fehlenden zwei Zähne nachgebildet werden sollen). Zusätzlich wird auch hier bei dem {360*(I/°KW)}-ten Impuls I ( = 18000) des Taktsignals t ein Kurbelwellen-Referenzsignal e ausgegeben (Figur 2c).
P entspricht dem ganzzahligen Wert vor dem Komma des Quotienten der jeweiligen Nockenwellenstellung (in °KW, bezogen auf e = 0°KW), geteilt durch die Zahl 6 ( LC+LD = 6°KW). Beispielsweise für den ersten Zahn und die erste Lücke der Kurbelwellen-Geberscheibe GSKW nach dem Referenzsignal (von 0°KW bis < 6°KW) ist P = 0, für den zweiten Zahn und die zweite Lücke (von 6°KW bis < 12°KW), ist P = 1, usw., für den letzten vorhandenen Zahn (Nr. 58, von 342°KW bis < 348°KW) ist P = (Z-3) = 57.
Anschließend an das erzeugte Referenzsignal e wird mit P = 0 der Zählvorgang von vorne gestartet, bis das nächste Nockenwellen-Flankensignal b (oder a) bei 10°KW (oder bei 2o°KW) erscheint. Dann beginnt der beschriebene Vorgang von vorne.
Bei Beschleunigung erscheint das nächste Nockenwellen-Flankensignal a oder b etwas früher, bei Verzögerung etwas später, als es dem gespeicherten Nockenwellen-Flankensignal a' (20°KW) oder b' (10°KW) entspricht.
Bei Verzögerung wartet die Steuerung bei der Impulszahl I, die dem folgenden Nockenwellen-Flankensignal (b' = 500, wenn mit a' = 1000 begonnen wurde, und umgekehrt) bei gleichbleibender Motordrehzahl entsprechen würde, bis dieses Signal erscheint, um dann unter Zugrundelegung der für das soeben beendete vorhergehende Nockenwellensegment A (oder B) gemessenen Durchlaufzeit neu zu beginnen.
Bei Beschleunigung, d.h., wenn die folgende Nockenwellen-Segmentflanke b (oder A) bereits erscheint, bevor die erwartete Impulszahl I (= 500 oder 1000) abgearbeitet ist, werden gegebenenfalls noch ausstehende Steuerbefehle an dieser Flanke nacheinander erzeugt. Das Verfahren wird dann, ebenfalls unter Zugrundelegung der für das soeben beendete vorhergehende Nockenwellensegment A (oder B) gemessenen Durchlaufzeit neu begonnen.
Mit dem anhand der beiden Ausführungsbeispiele erläuterten Verfahren sind die ausgefallenen Kurbelwellensignale zur Gänze nachgebildet bzw. ersetzt, und die Steuerung der Brennkraftmaschine kann erfolgen wie vor dem Ausfall des Kurbelwellensensor SKW. Der Fahrer wird jedoch durch eine optische oder akustische Fehleranzeige F auf den aufgetretenen Fehler hingewiesen.

Claims (2)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine (BKM) durch ein mikroprozessorgesteuertes Motorsteuergerät (ST),
    mittels der Segment-Flankensignale (c,d,e) eines der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zugeordneten Kurbelwellengebers (GKW) und der Segment-Flanklensignale (a,b) eines dessen Nockenwelle zugeordneten Nockenwellengebers (GNW),
    wobei die Geber (GKW, GNW) zur Ermittlung bestimmter Stellungen der Kurbel- und Nockenwelle aus je einem feststehenden Sensor (SKW, SNW), einer mit KW-Segmenten (C,D,E) versehenen Kurbelwellen-Geberscheibe (GSKW) und einer mit NW-Segmenten (A,B) versehenen Nockenwellen-Geberscheibe (GSNW) bestehen, und
    wobei bei Ausfall des Kurbelwellen-Sensors Kurbelwellensignale aus Signalen des Nockenwellen-Gebers nachgebildet werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Gesamtzahl (Z) der Zähne und die Winkellängen (LC,LD) der auf der Kurbelwellen-Geberscheibe (GSKW) angeordneten Segmente (C,D) nichtflüchtig gespeichert werden,
    daß bei vorgegebenen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine oder in vorgegebenen Abständen die den bestimmten Nockenwellen-Segmentflanken (a,b) entsprechenden Kurbelwellenstellungen (a',b'), bezogen auf eine vorgegebene Referenz-Kurbelwellenstellung (e) ermittelt und nichtflüchtig gespeichert werden,
    daß aus den gespeicherten Kurbelwellenstellungen (a',b') die Winkellängen (LA,LB) der auf der Nockenwelle angeordneten Segmente (A,B) oder eines bestimmten Teils derselben ermittelt und daraus das Längenverhältnis (A/B, B/A) jedes Segments (A,B) oder Segmentteils zu dem vorhergehenden Segment (B,A) oder Segmentteil ermittelt und nichtflüchtig gespeichert wird,
    daß bei Ausfall des Kurbelwellen-Sensors (SKW) gezählte Taktimpulse IN, IN-1) für die Durchlaufzeiten der Segmente N, N-1 am Nockenwellen-Sensor (SNW) durch Auszählen mit einem Taktsignal (t) vorgegebener Frequenz ermittelt werden, mit N = A und N-1 = B oder umgekehrt,
    wobei aus der Zahl IN-1 der beim vorhergehenden Segment N-1 gezählten Taktimpulse die Zahl der Taktimpulse für das aktuelle Segment (N) nach der Formel IN = IN-1*(LN/LN-1) interpoliert wird,
    daß aus dem Quotienten IN-1/LN-1 oder IN/LN die Zahl der Taktimpulse I/°KW pro Einheit des nachgebildeten KW-Signals für das aktuelle Segment vorausbestimmt wird, und
    daß anschließend, beginnend mit dem auf das vorhergehende Referenzsignal (e) bezogenen a'*(I/°KW)-ten oder b'*(I/°KW)-ten Impuls beim Erscheinen des Nockenwellen-Flankensignals a oder b, Kurbelwellen-Signale (f) und das Kurbelwellen-Referenzsignal (e) nachgebildet werden, indem
    jeweils bei dem {R*(I/°KW)-ten Impuls des Taktsignals (t) ein Signal (f) gebildet wird, mit R = Abstand zweier Impulse des Kurbelwellensignals voneinander in °KW und
    jeweils bei dem 360*(I/°KW)-ten Impuls des Taktsignals (t) ein Kurbelwellen-Referenzsignal (e) gebildet wird.
  2. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine (BKM) durch ein mikroprozessorgesteuertes Motorsteuergerät (ST), - mittels der Segment-Flankensignale (c,d,e) eines der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zugeordneten Kurbelwellengebers (GKW) und der Segment-Flankensignale (a,b) eines dessen Nockenwelle zugeordneten Nockenwellengebers (GNW),
    wobei die Geber (GKW, GNW) zur Ermittlung bestimmter Stellungen der Kurbel- und Nockenwelle aus je einem feststehenden Sensor (SKW, SNW), einer mit KW-Segmenten (C,D,E) versehenen Kurbelwellen-Geberscheibe (GSKW) und einer mit NW-Segmenten (A,B) versehenen Nockenwellen-Geberscheibe (GSNW) bestehen,
    wobei bei Ausfall des Kurbelwellen-Sensors Kurbelwellensignale aus Signalen des Nockenwellengebers nachgebildet werden, und
    wobei der Kurbelwellengeber Segmente C aufweist, nominell gleichbreite Zähne der Winkellänge Lc, getrennt von nominell gleichbreiten Lücken D der Winkel länge LD, und ein breiteres Referenzsegment E aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Gesamtzahl (Z) der Zähne und die Winkellängen LC,LD der auf der Kurbelwellen-Geberscheibe (GSKW) angeordneten Segmente (C,D) nichtflüchtig gespeichert werden,
    daß bei vorgegebenen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine oder in vorgegebenen Abständen die den bestimmten Nockenwellen-Segment-Flanken (a,b) entsprechenden Kurbelwellenstellungen (a',b'), bezogen auf eine vorgegebene Referenz-Kurbelwellenstellung (e) ermittelt und nichtflüchtig gespeichert werden,
    daß aus den gespeicherten Kurbelwellenstellungen (a',b') die Winkellängen (LA,LB) der auf der Nockenwelle angeordneten Segmente (A,B) oder eines bestimmten Teils derselben ermittelt und daraus das Längenverhältnis (A/B, B/A) jedes Segments (A,B) oder Segmentteils zu dem vorhergehenden Segment (B,A) oder Segmentteil ermittelt und nichtflüchtig gespeichert wird,
    daß bei Ausfall des Kurbelwellen-Sensors (SKW) die gezählten Taktimpulse IN, IN-1 für die Durchlaufzeiten der Segmente N, N-1 im Nockenwellen-Sensor (SNW) durch Auszählen mit einem Taktsignal (t) vorgegebener Frequenz ermittelt werden (mit N = A und N-1 = B oder umgekehrt),
    wobei aus der Zahl (IN-1) der beim vorhergehenden Segment N-1 gezählten Taktimpulse die Zahl der für das aktuelle Segment N nach der Formel IN = IN-1*(LN/LN-1) interpoliert wird,
    daß aus dem Quotienten IN-1/LN-1 oder IN/LN die Zahl der Taktimpulse I/°KW pro Einheit des nachgebildeten KW-Signals für das aktuelle Segment vorausbestimmt wird, und
    daß anschließend, beginnend mit dem auf das vorhergehende Referenzsignal e bezogenen a'*(I/°KW)-ten oder b'*(I/°KW)-ten Impuls beim Erscheinen des Nockenwellen-Flan kensignals a oder b, die ausbleibenden Kurbelwellen-Signale (c,d) und das Kurbelwellen-Referenzsignal (e) für das aktuelle Segment (N) nachgebildet werden, indem
    jeweils bei dem P*(LC+LD)*(I/°KW)-ten Impuls (I) des Taktsignals (t) ein Signal (c) für den Beginn eines Segments (C),
    jeweils bei dem {P*(LC+LD) + LC * (I/°KW))-ten Impuls (I) des Taktsignals (t) ein Signal (d) für den Beginn eines Segments D,E, und
    jeweils bei dem 360*(I/°KW)-ten Impuls des Taktsignals (t) ein Kurbelwellen-Referenzsignal (e)
    erzeugt wird, mit P = 0,1,2 ... Z-4,Z-3.
EP94107646A 1994-05-17 1994-05-17 Verfahren zur Notlaufsteuerung einer Brennkraftmaschine Expired - Lifetime EP0683309B1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE59405391T DE59405391D1 (de) 1994-05-17 1994-05-17 Verfahren zur Notlaufsteuerung einer Brennkraftmaschine
EP94107646A EP0683309B1 (de) 1994-05-17 1994-05-17 Verfahren zur Notlaufsteuerung einer Brennkraftmaschine
JP14138695A JP3872828B2 (ja) 1994-05-17 1995-05-17 内燃機関における緊急時制御方法
KR1019950012188A KR100348330B1 (ko) 1994-05-17 1995-05-17 내연기관의비상제어방법
US08/442,794 US5671145A (en) 1994-05-17 1995-05-17 Method for emergency control of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94107646A EP0683309B1 (de) 1994-05-17 1994-05-17 Verfahren zur Notlaufsteuerung einer Brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0683309A1 EP0683309A1 (de) 1995-11-22
EP0683309B1 true EP0683309B1 (de) 1998-03-04

Family

ID=8215951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94107646A Expired - Lifetime EP0683309B1 (de) 1994-05-17 1994-05-17 Verfahren zur Notlaufsteuerung einer Brennkraftmaschine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5671145A (de)
EP (1) EP0683309B1 (de)
JP (1) JP3872828B2 (de)
KR (1) KR100348330B1 (de)
DE (1) DE59405391D1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007004068B4 (de) * 2006-02-01 2010-07-01 DENSO CORPORATION, Kariya-shi Vorrichtung zur Steuerung eines Motors mit Hilfe eines Nockensignals
DE10204196B4 (de) * 2002-02-01 2011-07-07 Robert Bosch GmbH, 70469 Verfahren zum Ermitteln der Kurbelwellenstellung einer Brennkraftmaschine
DE102006002923B4 (de) * 2005-01-21 2015-10-08 Denso Corporation Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Motors unter Verwendung eines Nockensignals

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5860406A (en) * 1996-04-10 1999-01-19 Caterpillar Inc. Engine timing apparatus and method of operating same
JP3716947B2 (ja) * 1996-04-12 2005-11-16 本田技研工業株式会社 内燃機関の気筒判別装置
DE19650250A1 (de) * 1996-12-04 1998-06-10 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine
DE19735722A1 (de) * 1997-08-18 1999-02-25 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Drehrichtung einer Brennkraftmaschine
US6035826A (en) * 1997-09-30 2000-03-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Crank angle detecting apparatus of internal combustion engine
DE19750024B4 (de) * 1997-11-12 2008-05-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines Anbaufehlers eines Geberrades und Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzumessung einer Brennkraftmaschine
DE19927191A1 (de) * 1999-06-15 2000-12-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Korrektur eines Winkelfehlers eines Absolutwinkelgebers
JP3508720B2 (ja) * 2000-01-27 2004-03-22 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP3775220B2 (ja) 2000-12-27 2006-05-17 株式会社デンソー 内燃機関用制御装置
US6405708B1 (en) * 2001-02-15 2002-06-18 Christopher L. Watson Dual ignition system with timing offsets for opposed piston engine
US6609498B2 (en) * 2001-07-02 2003-08-26 General Motors Corporation Target wheel tooth detection
KR100471222B1 (ko) * 2002-05-09 2005-03-08 현대자동차주식회사 차량의 캠 센서 진단 방법
US7021257B2 (en) * 2002-06-17 2006-04-04 Borgwarner, Inc. Compensating for VCT phase error over speed range
DE10228147B3 (de) * 2002-06-24 2004-01-22 Siemens Ag Verfahren zum Bestimmen der Start-Winkelposition einer Brennkraftmaschine
US6675772B1 (en) 2002-09-19 2004-01-13 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling an internal combustion engine when such engine loses a primary crankshaft position sensor
DE10319605B4 (de) * 2003-05-02 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ermittlung eines aufgrund einer Abfolge von Einspritzungen vorhersehbaren Drehzahlverlaufs einer Brennkraftmaschine
US6814037B1 (en) * 2003-06-24 2004-11-09 Borgwarner Inc. Variable camshaft timing for internal combustion engine with actuator locking
CA2560262A1 (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Southwest Research Institute Engine crankshaft position recognition and tracking method applicable to cam and crankshaft signals with arbitrary patterns
US7000598B2 (en) * 2004-05-27 2006-02-21 General Electric Company Bumpless crankshift position sensing
FR2876738B1 (fr) * 2004-10-20 2009-09-25 Siemens Vdo Automotive Sas Procede pour determiner le phasage d'un moteur a combustion interne
DE102005012024A1 (de) * 2005-03-16 2006-09-21 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Dezentrale Fehlerreaktion bei Kurvenscheibenachsen
JP4655992B2 (ja) * 2006-04-24 2011-03-23 株式会社デンソー エンジン制御装置
FR2910543B1 (fr) * 2006-12-22 2009-03-20 Inst Francais Du Petrole Methode d'estimation des durees des dents d'une cible moteur
JP4636111B2 (ja) * 2008-04-17 2011-02-23 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP4582252B2 (ja) * 2009-09-24 2010-11-17 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP5548110B2 (ja) * 2010-12-01 2014-07-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジンの制御装置
US9163576B2 (en) * 2011-06-28 2015-10-20 GM Global Technology Operations LLC System and method for calibrating engine crankshaft-camshaft correlation and for improved vehicle limp-home mode
JP5776633B2 (ja) * 2012-06-08 2015-09-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
FR2991720B1 (fr) * 2012-06-12 2014-07-11 Continental Automotive France Methode d'identification des fronts sur une cible d'arbre a came
DE102013213705A1 (de) * 2013-07-12 2015-01-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Simulation eines Kurbelwellensignals einer Verbrennungskraftmaschine aus einem Nockenwellensignal der Verbrennungskraftmaschine
CN104006968A (zh) * 2014-06-19 2014-08-27 合肥工业大学 径向冲击负载下曲轴服役状态模拟装置及模拟方法
KR101806642B1 (ko) * 2015-12-16 2018-01-10 현대자동차주식회사 엔진 동기화 장치 및 그 제어 방법
CN112523864B (zh) * 2020-11-20 2022-04-05 浙江吉利控股集团有限公司 一种发动机曲轴位置传感器的诊断方法、装置及存储介质

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4782692A (en) * 1987-09-14 1988-11-08 General Motors Corporation Engine crankshaft position sensor
FR2637652B1 (fr) * 1988-10-11 1993-12-31 Bendix Electronics Sa Dispositif de reperage d'un cycle de fonctionnement d'un moteur a combustion interne
DE3927967A1 (de) * 1989-08-24 1991-02-28 Bosch Gmbh Robert Elektronischer zaehler
IT1245012B (it) * 1991-01-29 1994-09-13 Weber Srl Sistema di identificazione delle fasi di un motore endotermico
DE4125677A1 (de) * 1991-08-02 1993-02-04 Audi Ag Notlauffaehige steuervorrichtung an einer brennkraftmaschine
DE4133679A1 (de) * 1991-10-11 1993-04-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur adaption von mechanischen toleranzen eines geberrades
DE4141714C2 (de) * 1991-12-18 2002-11-14 Bosch Gmbh Robert Steuersystem für eine Brennkraftmaschine
US5209202A (en) * 1992-07-27 1993-05-11 Ford Motor Company Multiple functions cam sensing
DE4310460C2 (de) * 1993-03-31 2003-12-18 Bosch Gmbh Robert Geberanordnung zur schnellen Zylindererkennung bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10204196B4 (de) * 2002-02-01 2011-07-07 Robert Bosch GmbH, 70469 Verfahren zum Ermitteln der Kurbelwellenstellung einer Brennkraftmaschine
DE102006002923B4 (de) * 2005-01-21 2015-10-08 Denso Corporation Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Motors unter Verwendung eines Nockensignals
DE102007004068B4 (de) * 2006-02-01 2010-07-01 DENSO CORPORATION, Kariya-shi Vorrichtung zur Steuerung eines Motors mit Hilfe eines Nockensignals

Also Published As

Publication number Publication date
KR950033024A (ko) 1995-12-22
JP3872828B2 (ja) 2007-01-24
KR100348330B1 (ko) 2002-12-11
DE59405391D1 (de) 1998-04-09
JPH07310582A (ja) 1995-11-28
EP0683309A1 (de) 1995-11-22
US5671145A (en) 1997-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0683309B1 (de) Verfahren zur Notlaufsteuerung einer Brennkraftmaschine
EP1630363B1 (de) Verfahren zum Bestimmen der Phasenlage einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine
DE3336028C2 (de)
DE4440656B4 (de) Variable Nockenwelleneinstellvorrichtung
DE3721162C2 (de)
DE19609872C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs einer Brennkraftmaschine
DE2504843A1 (de) Einrichtung zum steuern von betriebsparameterabhaengigen vorgaengen
DE2645350C3 (de) Elektronische Vorrichtung zur Zündsteuerung für Brennkraftmaschinen
DE2649690B2 (de)
EP0755483B1 (de) System zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE10204196B4 (de) Verfahren zum Ermitteln der Kurbelwellenstellung einer Brennkraftmaschine
DE102005035881A1 (de) Verfahren zum Bestimmen der Drehwinkellage der Nockenwelle einer Hubkolben-Verbrennungsmaschine relativ zur Kurbelwelle
EP0220206B1 (de) Verfahren zur überwachung eines drehzahlgeber-signals
DE2713988C2 (de)
EP0097826B1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Mikrorechners
DE102004011807A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Winkelposition einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors
EP0831224B1 (de) Geberanordnung zur schnellen Zylindererkennung bei einer Brennkraftmaschine
EP0898070B1 (de) Verfahren zur Erkennung des Verbrennungstaktes eines bestimmten Zylinders beim Start einer Brennkraftmaschine
EP1165962B1 (de) Zündsteuervorrichtung und -verfahren
EP0489022B1 (de) Elektronischer zähler
DE19513597C2 (de) Verfahren zur Zylindererkennung bei einer Brennkraftmaschine
DE4228899A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kommutierung
DE3815530C2 (de)
EP1914522B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung einer Position einer Antriebseinheit
EP1549913A1 (de) Geberrad

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB

17P Request for examination filed

Effective date: 19951218

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB

17Q First examination report despatched

Effective date: 19970130

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB

REF Corresponds to:

Ref document number: 59405391

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19980409

ET Fr: translation filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19980507

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20080522

Year of fee payment: 15

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20090517

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20100129

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090602

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20080526

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090517

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20130531

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59405391

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20140520