EP0684375A1 - Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP0684375A1
EP0684375A1 EP95107650A EP95107650A EP0684375A1 EP 0684375 A1 EP0684375 A1 EP 0684375A1 EP 95107650 A EP95107650 A EP 95107650A EP 95107650 A EP95107650 A EP 95107650A EP 0684375 A1 EP0684375 A1 EP 0684375A1
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EP
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phase
internal combustion
combustion engine
crankshaft
phase position
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Karl Ing. Ott
Klaus Dipl. Ing. Walter
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • 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
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    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine

Definitions

  • the invention relates to a device for controlling an internal combustion engine according to the preamble of the main claim.
  • the control unit calculates, depending on the detected position of the crankshaft, at what point in time in which cylinder fuel is to be injected and at what point in time in which cylinder the ignition must be triggered. It is customary to determine the angular position of the crankshaft with the aid of a sensor which scans the crankshaft or a disk connected to it with a characteristic surface.
  • the device according to the invention for regulating an internal combustion engine has the advantage that no phase sensor, that is to say no sensor that scans a disk rotating with the camshaft, is required, but only a sensor that determines the position of the crankshaft.
  • This advantage is achieved by deliberately changing the beginning of the injection in relation to the angular position of the crankshaft for the individual cylinders, also known as the advance angle, so that a speed change is initiated from one work cycle to the next in the wrong phase position, which change is carried out using the evaluation of the Signals from the crankshaft sensor is detected. This change in speed is evaluated in the control unit and used for phase detection and then for phase synchronization.
  • phase detection is used together with a device in which the position of the crankshaft and thus also the position of the camshaft and the phase position after the end of the internal combustion engine are registered and stored and these findings are first taken into account when the internal combustion engine is switched on again and a phase detection takes place immediately after the start, by means of which it is recognized whether the assumed phase position was correct.
  • phase position is carried out in a system with run-out detection by influencing the advance angle during injection, in the case in which the stored phase position is correct, an optimal ignition and injection is guaranteed immediately after switching on the internal combustion engine.
  • injections and ignitions can take place at undesired times, but synchronization and then an optimal control or regulation of the ignition and injection of the internal combustion engine are quickly obtained without the need for a phase sensor.
  • FIG. 1 the components of the control system of an internal combustion engine that are essential for understanding the invention are shown schematically and in FIG. 2 it is shown at what angles, based on the crankshaft position, the injections or ignitions have to be carried out so that phase detection can be carried out.
  • FIG. 1 the components of the control system of an internal combustion engine required to explain the invention are shown schematically.
  • 10 denotes an encoder disk, which is rigidly connected to the crankshaft 11 of the internal combustion engine and has a multiplicity of similar angle marks 12 on its circumference.
  • a reference mark 13 which is implemented, for example, by two missing angle marks.
  • the sensor disk 10 is scanned by the sensor 14, for example an inductive sensor or a Hall sensor, the signals generated in the sensor when the angle marks pass in the sensor 15 are processed in a suitable manner.
  • phase sensor present in conventional internal combustion engines which connects the camshaft 16 or one connected to the camshaft 16 Scanning the disc with a marking is not provided here.
  • the information regarding the phase position which is usually obtained from the output signal of such a sensor, is obtained here with the help of the change in the advance angle of the injection, which is yet to be explained.
  • the control unit 15 receives, via various inputs, further input quantities required for the control or regulation of the internal combustion engine, which are measured by various sensors. These sensors are designated 17 in FIG.
  • a "ignition ON" signal is supplied via a further input, which is supplied by the terminal KI.15 of the ignition lock when the ignition switch 18 is closed.
  • the control unit 15 comprises at least one central processor unit 18 and memory 19. Signals for the ignition and injection for corresponding components of the internal combustion engine, not specified, are determined in the control unit. These signals are emitted via the outputs 20 and 21 of the control device 15.
  • the voltage supply to the control unit 15 takes place in the usual way with the aid of a battery 22, which is connected to the control unit 15 via a switch 23 during operation of the internal combustion engine and during a run-on phase controlled by the control unit itself after the engine has been switched off.
  • the follow-up phase can also be done by other means, e.g. by means of memory available in the control unit.
  • the position of the crankshaft 11 can be detected at any time during operation of the internal combustion engine. Since the assignment between crankshaft and camshaft is known as well as the assignment between the position of the camshaft and the position of the individual cylinders, synchronization can take place after the reference mark has been recognized, but only if a signal that is characteristic of the phase position is present.
  • a vertical line is entered after an angle of 720 degrees KW, i.e. after a work cycle.
  • Angular ranges essential for understanding are given in relation to such vertical lines, namely from the beginning of the injection pulse to a vertical line.
  • the distance between the beginning of the injection pulses and the subsequent vertical line and thus the load change top dead center is referred to below as the advance angle a.
  • the phase position is recognized after starting or during operation, for example in idle mode, by the control device making specific changes in the forward angle a.
  • the injection is shifted into the previous work cycle if the phase position is incorrect, as a result of which a speed change is initiated.
  • This speed change is evaluated and used for phase synchronization.
  • the speed signal is obtained from the signal of the crankshaft sensor, which delivers a speed-dependent pulse sequence, which is used in the control unit 15 in a conventional manner for determining the speed.
  • the advance angle has e.g. a setpoint of 180 degrees KW before load change TDC.
  • the target advance angle is increased by 360 degrees KW to 540 degrees KW before LWOT.
  • the setpoint of the reference angle is again reduced by 360 degrees KW, that is to 180 degrees KW. If the phase synchronization is correct, the target pre-storage corresponds to the actual storage and each work cycle is operated with a single injection. There will therefore be no significant change in speed or be recognized. The situation with the correct phase position is shown in a).
  • the actual advance angle is 360 degrees KW compared to the target advance win kel shifted, so it is in the first work cycle the actual advance angle by 540 degrees KW before the first load change top dead center.
  • the actual advance angle is 900 degrees KW before the second load change TDC. This is equivalent to 180 KW before the first load change TDC.
  • the actual advance angle is 540 degrees KW before the third load change TDC.
  • phase position is incorrectly assumed, two injections take place in the first work cycle and no injection at all in the second work cycle. This leads to deteriorated combustion or even to misfires and therefore causes a speed change.
  • the detection of this change in speed is carried out in the control unit 15 by means of a suitable method. If such a change in speed is reliably detected, it can be determined that the phase position is wrong and the control unit can trigger a phase re-synchronization and, based on this re-synchronization, trigger the further injection and ignition pulses at the correct point.
  • This procedure enables the control unit to recognize after a few injections whether the assumed phase position is correct or incorrect and to make a correction in the event of an incorrect phase position.
  • a phase sensor as is required in conventional systems, can therefore be dispensed with.
  • phase detection described can be used in known injection and ignition systems such as SEFI (sequential fuel injection), in knock control, rotating high-voltage distribution, static high-voltage distribution, two-spark coils and the like. Systems are used.
  • phase detection is used by changing the advance angle a from one working cycle to the next in a device for regulating an internal combustion engine, in which after the ignition is switched off, after-running takes place, during which the evaluation device evaluates the crankshaft sensor signal until the shaft comes to a standstill and the position of the crankshaft
  • a stored phase position that was assumed to be correct when restarted can be checked and corrected if necessary.
  • the detection of whether the phase position is correct or incorrect is carried out by the control unit 15 via the detection of speed changes, as already explained above.

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Abstract

Es wird eine Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine beschrieben, bei der die Stellung der Kurbelwelle mit Hilfe eines entsprechenden Sensors vom Steuergerät laufend ermittelt wird, gleichzeitig wird aus dem erhaltenen Kurbelwellengebersignal laufend die Drehzahl bestimmt. Ein Phasensensor wird nicht benötigt, da eine zu wählbaren Zeiten durchgeführte Verschiebung des Vorlagerungswinkels und die dadurch möglicherweise auftretende Drehzahländerung eine eindeutige Aussage über die Phasenlage der Brennkraftmaschine ableiten läßt. Wird zusätzlich noch eine Auslauferkennung durchgeführt und die jeweils letzte ermittelte Kurbelwellenwinkellage sowie Phasenlage abgespeichert, kann diese beim Wiedereinschalten als richtig vorausgesetzt werden und innerhalb der nächsten Arbeitsspiele auf ihre Richtigkeit überprüft werden und gegebenenfalls eine Neusynchronisation der Phasenlage erfolgen.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs.
  • Bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einer Kurbel- und einer Nockenwelle wird vom Steuergerät in Abhängigkeit von der erkannten Lage der Kurbelwelle berechnet, zu welchem Zeitpunkt in welchen Zylinder Kraftstoff eingespritzt werden soll und zu welchem Zeitpunkt in welchem Zylinder die Zündung ausgelöst werden muß. Dabei ist es üblich, die Winkellage der Kurbelwelle mit Hilfe eines Sensors zu ermitteln, der die Kurbelwelle bzw. eine mit dieser verbundenen Scheibe mit einer charakteristischen Oberflache abtastet.
  • Da sich die Kurbelwelle innerhalb eines Arbeitsspieles zweimal dreht, läßt sich allein durch Abtasten der Kurbelwelle die Phasenlage der Brennkraftmaschine nicht eindeutig bestimmen. Damit dies möglich ist, wird üblicherweise mit Hilfe eines zweiten Sensors eine mit der Nockenwelle in Verbindung stehende Geberscheibe, die an ihrer Oberfläche eine Bezugsmarke aufweist, abgetastet. Da sich die Nockenwelle nur einmal während eines Arbeitsspieles dreht, kann das Steuergerät aus dem vom Nockenwellensensor gelieferten Signal mit einem einzigen Impuls pro Arbeitsspiel die Phasenlage der Brennkraftmaschine erkennen und eine Synchronisation durchführen. Ein solches System wird beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 42 30 616.7 beschrieben.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine hat den Vorteil, daß kein Phasensensor, also kein Sensor, der eine mit der Nockenwelle rotierende Scheibe abtastet, benötigt wird, sondern lediglich ein Sensor, der die Stellung der Kurbelwelle ermittelt.
  • Erzielt wird dieser Vorteil, indem der Beginn der Einspritzung bezogen auf die Winkelstellung der Kurbelwelle für die einzelnen Zylinder, auch Vorlagerungswinkel genannt, gezielt verändert wird, so daß von einem Arbeitsspiel zum nächsten bei falscher Phasenlage eine Drehzahländerung iniziiert wird, die mit Hilfe der Auswertung der Signale des Kurbelwellensensors erkannt wird. Diese Drehzahländerung wird im Steuergerät ausgewertet und zur Phasenerkennung und daran anschließend zur Phasensynchronisation verwendet.
  • Besonders vorteilhaft ist, wenn diese Phasenerkennung zusammen mit einer Einrichtung eingesetzt wird, bei der die Stellung der Kurbelwelle und damit auch die Stellung der Nockenwelle sowie die Phasenlage nach dem Auslauf der Brennkraftmaschine registriert und abgespeichert wird und diese Erkenntnisse beim Wiedereinschalten der Brennkraftmaschine zunächst berücksichtigt werden und unmittelbar nach dem Start eine Phasenerkennung abläuft, anhand derer erkannt wird, ob die angenommene Phasenlage korrekt war.
  • Wird bei einem System mit Auslauferkennung eine solche Überprüfung der Phasenlage mit Hilfe der Beeinflussung des Vorlagerungswinkels bei der Einspritzung durchgeführt, ist in dem Fall, in dem die abgespeicherte Phasenlage richtig ist, sofort nach dem Einschalten der Brennkraftmaschine eine optimale Zündung und Einspritzung gewährleistet. In den wenigen anderen Fällen können zwar Einspritzungen und Zündungen zu unerwünschten Zeitpunkten erfolgen, es wird jedoch schnell eine Synchronisation und daran anschließend eine optimale Steuerung bzw. Regelung der Zündung und Einspritzung der Brennkraftmaschine erhalten, ohne daß dazu ein Phasensensor erforderlich ist.
  • Weitere Vorteile der Erfindung werden mit Hilfe der in den Untransprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In Figur 1 sind die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Bestandteile des Steuerungssystems einer Brennkraftmasschine schematisch dargestellt und in Figur 2 ist dargestellt, bei welchen Winkeln bezogen auf die Kurbelwellenstellung, die Einspritzungen bzw. Zündungen zu erfolgen haben, damit eine Phasenerkennung durchgeführt werden kann.
    • Beschreibung
  • In Figur 1 sind die zur Erläuterung der Erfindung erforderlichen Komponenten des Steuerungssystems einer Brennkraftmaschine schematisch dargestellt. Dabei ist mit 10 eine Geberscheibe bezeichnet, die starr mit der Kurbelwelle 11 der Brennkraftmaschine verbunden ist und an ihrem Umfang eine Vielzahl gleichartiger Winkelmarken 12 aufweist. Neben diesen gleichartigen Winkelmarken 12 ist eine Referenzmarke 13 vorhanden, die beispielsweise durch zwei fehlende Winkelmarken realisiert ist.
  • Die Geberscheibe 10 wird vom Aufnehmer 14, beispielsweise einem induktiven Aufnehmer oder einem Hall-Sensor, abgetastet, die beim Vorbeilaufen der Winkelmarken im Aufnehmer erzeugten Signale werden im Steuergerät 15 in geeigneter Weise aufbereitet.
  • Ein bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen vorhandener Phasensensor, der die Nockenwelle 16 bzw. eine mit der Nockenwelle 16 verbundene Scheibe mit einer Markierung abtastet, ist hier nicht vorgesehen. Die Information bezüglich der Phasenlage, die aus dem Ausgangssignal eines solchen Sensors üblicherweise gewonnen wird, wird hier mit Hilfe der noch zu erläuternden Änderung des Vorlagerungswinkels der Einspritzung erhalten.
  • Das Steuergerät 15 erhält über verschiedene Eingänge weitere, für die Steuerung bzw. Regelung der Brennkraftmaschine erforderliche Eingangsgrößen, die von verschiedenen Sensoren gemessen werden. In Figur 1 sind diese Sensoren mit 17 bezeichnet. Über einen weiteren Eingang wird ein "Zündung EIN"-Singal zugeführt,.das beim Schließen des Zündschalters 18 von der Klemme KI.15 des Zündschlosses geliefert wird.
  • Das Steuergerät 15 umfaßt wenigstens eine zentrale Prozessoreinheit 18 sowie Speicher 19. Im Steuergerät werden Signale für die Zündung und Einspritzung für nicht näher bezeichnete entsprechende Komponenten der Brennkraftmaschine ermittelt. Diese Signale werden über die Ausgänge 20 und 21 des Steuergerätes 15 abgegeben.
  • Die Spannungsversorgung des Steuergerätes 15 erfolgt in üblicher Weise mit Hilfe einer Batterie 22, die über einen Schalter 23 während des Betriebes der Brennkraftmaschine sowie während einer vom Steuergerät selbst gesteuerten Nachlaufphase nach Abstellen des Motors mit dem Steuergerät 15 in Verbindung steht. Die Nachlaufphase kann auch mit anderen Mitteln, z.B. mittels im Steuergerät vorhandener Speicher realisiert werden.
  • Mit der in Figur 1 beschriebenen Einrichtung kann die Stellung der Kurbelwelle 11 während des Betriebes der Brennkraftmaschine jederzeit erfaßt werden. Da die Zuordnung zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle ebenso bekannt ist wie die Zuordnung zwischen der Stellung der Nockenwelle und der Lage der einzelnen Zylinder, kann nach dem Erkennen der Bezugsmarke eine Synchronisation erfolgen, jedoch nur dann, wenn ein für die Phasenlage charakteristisches Signal vorhanden ist.
  • Bei der Regelung von Viertaktbrennkraftmaschinen, die ohne Phasensensor, das heißt also ohne Sensor, der die Stellung der Nockenwelle ermittelt, arbeiten, besteht das Problem, daß das vom Kurbelwellensensor gelieferte Bezugsmarkensignal mehrdeutig ist, da sich die Kurbelwelle innerhalb eines Arbeitsspieles zweimal dreht, während sich die Nockenwelle nur einmal dreht. Es wird deshalb zur Erkennung der Phasenlage vom Steuergerät nach dem Start der Brennkraftmaschine die Lage der Einspritzung bezogen auf die Lage des Kurbelwellenwinkels so beeinflußt, daß aus den sich einstellenden Drehzahländerungen eine Phasensynchronisation durchgeführt werden kann. Die genaue Vorgehensweise soll nun anhand der in Figur 2 dargestellten Zusammenhänge erläutert werden.
  • In Figur 2 sind die für die Zündung und Einspritzung wesentlichen Größen über dem Kurbelwellenwinkel in Grad KW aufgetragen. Dabei zeigt a) die Zusammenhänge bei richtiger Phasenlage und b) bei falscher Phasenlage (falsch angenommener Phasenlage). Es bedeuten im einzeln LWOT ist der Punkt, zu dem sich ein Zylinder im sogenannten Lastwechsel-oberen Totpunkt befindet. ZOT ist der obere Totpunkt des Zylinders, bei dem gezündet wird. Daß eine Zündung ausgelöst wird, wird durch die Pfeile 24 in Figur 2 symbolisiert. Der Bereich 25 ist jeweils der Bereich, in dem das Einlaßventil geöffnet ist und mit 26 sind die Einspritzimpulse bezeichnet.
  • Jeweils nach einem Winkel von 720 Grad KW, also nach einem Arbeitsspiel ist eine vertikale Linie eingetragen. Für das Verständnis wesentliche Winkelbereiche sind bezogen auf solche vertikalen Linien angegeben und zwar vom Beginn des Einspritzimpulses bis zu einer vertikalen Linie. Der Abstand zwischen dem Beginn der Einspritzimpulse und der darauffolgenden vertikalen Linie und damit dem Lastwechsel-oberen Totpunkt wird im nachfolgenden als Vorlagerungswinkel a bezeichnet.
  • Die Erkennung der Phasenlage nach dem Start oder im Betrieb, beispielsweise im Leerlauf wird durchgeführt, indem das Steuergerät gezielt Änderungen des Vorlagerungswinkels a vornimmt. Durch eine Änderung des Verlagerungswinkels von einem Arbeitsspiel zum nächsten wird bei falscher Phasenlage eine Verschiebung der Einspritzung in das vorangegangene Arbeitsspiel bewirkt, wodurch eine Drehzahländerung initiiert wird. Diese Drehzahländerung wird ausgewertet und zur Phasensynchronisation herangezogen. Dabei wird das Drehzahlsignal aus dem Signal des Kurbelwellensensors gewonnen, der eine drehzahlabhängige Pulsfolge liefert, die im Steuergerät 15 in üblicher Weise zur Drehzahlermittlung verwendet wird.
  • Wird der Vorlagerungswinkel so verändert wie es in Figur 2 dargestellt ist, dann hat der Vorlagerungswinkel im ersten Arbeitsspiel z.B. einen Sollwert von 180 Grad KW vor Lastwechsel-OT. Im zweiten Arbeitsspiel wird der Sollvorlagerungswinkel um 360 Grad KW auf 540 Grad KW vor LWOT erhöht. Im dritten Arbeitsspiel wird der Sollwert des Vorlagerugnswinkels wieder um 360 Grad KW, also auf 180 Grad KW verringert. Ist die Phasensynchronisation richtig, so entspricht die Sollvorlagerung der Istvorlagerung und jedes Arbeitsspiel wird mit einer einzigen Einspritzung bedient. Es wird somit keine deutliche Drehzahländerung auftreten bzw. zu erkennen sein. Der Sachverhalt bei richtiger Phasenlage ist in a) dargestellt.
  • Ist dagegen die angenommene Phasenlage falsch (b), dann ist der Istvorlagerungswinkel um 360 Grad KW gegenüber dem Sollvorlagerungswinkel verschoben, es ist also im ersten Arbeitsspiel der Istvorlagerungswinkel um 540 Grad KW vor dem ersten Lastwechsel-Oberen Totpunkt. Im zweiten Arbeitsspiel ist der Istvorlagerungswinkel 900 Grad KW vor dem zweiten Lastwechsel-OT. Dies ist gleichbedeutend mit 180 KW vor dem ersten Lastwechsel-OT. Im dritten Arbeitsspiel ist der Istvorlagerungswinkel dann 540 Grad KW vor dem dritten Lastwechsel-OT.
  • Bei falsch angenommener Phasenlage erfolgen demnach im ersten Arbeitsspiel zwei Einspritzungen und im zweiten Arbeitsspiel überhaupt keine Einspritzung. Dies führt zu einer verschlechterten Verbrennung oder gar zu Verbrennungsaussetzern und verursacht daher eine Drehzahländerung. Die Erkennung dieser Drehzahländerung wird im Steuergerät 15 mittels eines geeigneten Verfahrens durchgeführt. Wird eine solche Drehzahländerung sicher erkannt, kann damit festgestellt werden, daß die Phasenlage falsch ist und das Steuergerät kann eine Phasenneusynchronisation auslösen und von dieser Neusynchronisation ausgehend die weiteren Einspritz- und Zündimpulse an der richtigen Stelle auslösen.
  • Durch diese Vorgehensweise kann das Steuergerät nach wenigen Einspritzungen erkennen, ob die angenommene Phasenlage richtig oder falsch ist und im Fall einer falschen Phasenlage eine Korrektur vornehmen. Ein Phasensor, wie er bei üblichen Systemen benötigt wird, kann daher entfallen.
  • Die beschriebene Phasenerkennung kann bei bekannten Einspritz- und Zündsystemen wie SEFI (sequentielle Kraftstoffeinspritzung), bei Klopfregelungen, rotierender Hochspannungsverteilung, ruhender Hochspannungsverteilung, Zwei-Funkenspulen u.ä. Systemen eingesetzt werden.
  • Wird die Phasenerkennung durch Änderung des Vorlagerungswinkels a von einem Arbeitsspiel zum nächsten bei einer Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine eingesetzt, bei der nach dem Abschalten der Zündung ein Nachlauf abläuft, während dem die Auswerteeinrichtung das Kurbelwellensensorsignal bis zum Stillstand der Welle auswertet und die Stellung der Kurbelwelle sowie die übrigen motorspezifischen Daten beim Stillstand in einem nicht flüchtigen Speicher abspeichert und beim Wiedereinschalten als richtig voraussetzt, kann eine abgespeicherte und beim Neustart als richtig angenommene Phasenlage überprüft und ggf. korrigiert werden. Bei einer solchen Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine kann also unmittelbar nach dem Start in den meisten aller Fälle korrekt eingespritzt und gezündet werden. Lediglich unter ungünstigen Umständen, beispielsweise nach einem Abwürgen des Motors wird zunächst falsch eingespritzt bzw. gezündet und erst nach der Synchronisation optimal gearbeitet.
  • Die Erkennung, ob die Phasenlage richtig oder falsch ist, wird wie bereits vorstehend erläutert, vom Steuergerät 15 über die Erkennung von Drehzahländerungen durchgeführt.
  • Bei einer Brennkraftmaschisne mit Phasensensor kann bei defektem Phasensensor ein Notlauf realisiert werden, bei dem ein Verfahren abläuft, wie es vorstehend für eine Brennkraftmaschine ohne Phasensensor beschrieben ist.

Claims (6)

1. Einrichtung oder Verfahren zur Regelung einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle, deren Winkelstellung und Drehzahl durch Auswertung eines von einem Kurbelwellensensor gelieferten Signales in einer Auswerteeinrichtung laufend ermittelt wird, wobei die Auswerteeinrichtung abhängig von der Winkelstellung Einspritz- und Zündimpulse auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erkennung der Phasenlage der Brennkraftmaschine der Vorlagerungswinkel der Einspritzung in aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen um vorgebbare Werte verschoben wird und die dadurch ggf. verursachten Änderungen der Drehzahl ausgewertet werden, wobei beim Auftreten vorgebbarer Drehzahländerungen auf eine falsche Phasenlage geschlossen wird und entsprechende Korrekturen durchgeführt werden.
2. Einrichtung oder Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennung der Phasenlage unmittelbar nach dem Start und/oder während bestimmter Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, insbesondere im Leerlauf, durchgeführt wird.
3. Einrichtung oder Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenerkennung und Synchronisation ausgehend von einer Auslauferkennung erfolgt, bei der die letzte Stellung der Kurbel- und/oder Nockenwelle sowie der Phasenlage in der Auswerteeinrichtung abgespeichert und beim Neustart als richtig angenommen wird und bei erkannter falscher Phasenlage eine Neusynchronisation bezüglich der Phasenlage erfolgt.
4. Einrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung das Steuergerät der Brennkraftmaschine ist, in dem die erforderlichen Berechnungen ablaufen und die im Auslauf ermittelten Meßwerte abgespeichert werden.
5. Einrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlagerungswinkel von einem Arbeitsspiel zum anderen Arbeitsspiel um 360 erhöht und danach wieder um 360 erniedrigt wird, so daß bei richtiger Phasenlage jedes Arbeitsspiel mit einer Einspritzung bedient wir und bei falscher Phasenlage entweder zwei oder keine Einspritzung pro Arbeitsspiel erfolgt (erfolgen).
6. Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine mit einem zusätzlichen Phasensensor, dadurch gekennzeichnet, daß bei defektem Phasensensor ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt wird.
EP95107650A 1994-05-27 1995-05-19 Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine Expired - Lifetime EP0684375B1 (de)

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DE4418577A DE4418577A1 (de) 1994-05-27 1994-05-27 Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine

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EP0684375A1 true EP0684375A1 (de) 1995-11-29
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DE (2) DE4418577A1 (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5758625A (en) * 1996-12-03 1998-06-02 C.R.F. S.C.P.A. Method of synchronizing an internal-combustion engine without a cam position sensor
EP0942163A3 (de) * 1998-03-10 2000-09-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Synchronisation einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
WO2000065219A1 (de) * 1999-04-24 2000-11-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur zündsynchronisation
WO2001079679A1 (en) * 2000-04-14 2001-10-25 Scania Cv Ab Method and arrangement at a multiple cylinder four-stroke cycle internal combustion engine
WO2005010337A1 (en) * 2003-07-08 2005-02-03 General Electric Company Cam sensor elimination in compression-ignition engines
EP1533508A1 (de) * 2003-11-19 2005-05-25 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Verfahren zur Ermittlung der Stellung eines Zylinders einer Brennkraftmaschine
WO2006012026A1 (en) * 2004-06-30 2006-02-02 General Electric Company Engine operation without cam sensor
WO2007010129A1 (fr) * 2005-07-22 2007-01-25 Valeo Systemes De Controle Moteur Determination du calage de l' injection dans un moteur thermique a cycle a quatre temps
WO2007087165A1 (en) * 2006-01-20 2007-08-02 Caterpillar Inc. System and method for resolving crossed electrical leads
US7392790B2 (en) 2006-01-20 2008-07-01 Caterpillar Inc. System and method for resolving crossed electrical leads

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19820817C2 (de) * 1998-05-09 2001-09-13 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Regelung einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
DE10015595A1 (de) * 2000-03-29 2001-10-04 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Erkennung des Verbrennungstaktes bei einem Einzylinder-Viertaktmotor
US6499341B1 (en) * 2000-07-20 2002-12-31 Harley-Davidson Motor Company Group, Inc. Motorcycle having system for determining engine phase
DE10043756C2 (de) * 2000-09-05 2002-11-28 Siemens Ag Verfahren zur Festlegung des Einspritzzeitpunkts bei einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine
DE10122247B4 (de) * 2001-05-08 2004-06-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Phasenerkennung bei einer Brennkraftmaschine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6062665A (ja) * 1983-09-16 1985-04-10 Hitachi Ltd エンジン制御装置
DE4143094A1 (de) * 1990-12-27 1992-07-30 Volvo Ab Anordnung fuer eine elektronische steuerung von brennstoffinjektoren fuer einen verbrennungsmotor
EP0576334A1 (de) * 1992-06-23 1993-12-29 Regie Nationale Des Usines Renault S.A. Verfahren zur Zylinderidentifikation für die Steuerung eines elektronischen Einspritzsystems eines Verbrennungsmotors
DE4230616A1 (de) * 1992-09-12 1994-03-17 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Erkennung der Stellung wenigstens einer, eine Referenzmarke aufweisenden Welle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4616617A (en) * 1984-04-07 1986-10-14 Volkswagenwerk Aktiengesellschaft Method and arrangement for combustion chamber identification in an internal combustion engine
US4843556A (en) * 1985-07-23 1989-06-27 Lucas Industries Public Limited Company Method and apparatus for controlling an internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6062665A (ja) * 1983-09-16 1985-04-10 Hitachi Ltd エンジン制御装置
DE4143094A1 (de) * 1990-12-27 1992-07-30 Volvo Ab Anordnung fuer eine elektronische steuerung von brennstoffinjektoren fuer einen verbrennungsmotor
EP0576334A1 (de) * 1992-06-23 1993-12-29 Regie Nationale Des Usines Renault S.A. Verfahren zur Zylinderidentifikation für die Steuerung eines elektronischen Einspritzsystems eines Verbrennungsmotors
DE4230616A1 (de) * 1992-09-12 1994-03-17 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Erkennung der Stellung wenigstens einer, eine Referenzmarke aufweisenden Welle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 9, no. 198 (M - 404) 15 August 1985 (1985-08-15) *

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5758625A (en) * 1996-12-03 1998-06-02 C.R.F. S.C.P.A. Method of synchronizing an internal-combustion engine without a cam position sensor
EP0846852A1 (de) * 1996-12-03 1998-06-10 C.R.F. Società Consortile per Azioni Verfahren zur Synchronisierung einer Brennkraftmaschine ohne Nockenwellenstandfühler
EP0942163A3 (de) * 1998-03-10 2000-09-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Synchronisation einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
WO2000065219A1 (de) * 1999-04-24 2000-11-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur zündsynchronisation
US6536410B1 (en) 1999-04-24 2003-03-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for synchronizing ignition
WO2001079679A1 (en) * 2000-04-14 2001-10-25 Scania Cv Ab Method and arrangement at a multiple cylinder four-stroke cycle internal combustion engine
US6595193B2 (en) 2000-04-14 2003-07-22 Scania Cv Ab Method and arrangement at a multiple cylinder four-stroke cycle internal combustion engine
WO2005010337A1 (en) * 2003-07-08 2005-02-03 General Electric Company Cam sensor elimination in compression-ignition engines
EP1533508A1 (de) * 2003-11-19 2005-05-25 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Verfahren zur Ermittlung der Stellung eines Zylinders einer Brennkraftmaschine
WO2006012026A1 (en) * 2004-06-30 2006-02-02 General Electric Company Engine operation without cam sensor
WO2007010129A1 (fr) * 2005-07-22 2007-01-25 Valeo Systemes De Controle Moteur Determination du calage de l' injection dans un moteur thermique a cycle a quatre temps
FR2888885A1 (fr) * 2005-07-22 2007-01-26 Valeo Sys Controle Moteur Sas Procede de determination du calage de l'injection dans un moteur thermique a cycle a quatre temps, et dispositif de mise en oeuvre
US7783412B2 (en) 2005-07-22 2010-08-24 Valeo Systemes De Controle Moteur Method of determining the injection timing in a four-stroke heat engine and device for implementing this method
WO2007087165A1 (en) * 2006-01-20 2007-08-02 Caterpillar Inc. System and method for resolving crossed electrical leads
US7370635B2 (en) 2006-01-20 2008-05-13 Caterpillar Inc. System and method for resolving electrical leads
US7392790B2 (en) 2006-01-20 2008-07-01 Caterpillar Inc. System and method for resolving crossed electrical leads
GB2446349A (en) * 2006-01-20 2008-08-06 Caterpillar Inc System and method for resolving crossed electrical leads
JP2009523956A (ja) * 2006-01-20 2009-06-25 キャタピラー インコーポレイテッド 交差した電気リードを分析するためのシステムおよび方法
GB2446349B (en) * 2006-01-20 2011-04-27 Caterpillar Inc System and method for resolving crossed electrical leads
CN101371024B (zh) * 2006-01-20 2011-11-02 卡特彼勒公司 用于解决交错电导线问题的系统和方法

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