EP0684375B1 - Apparatus for the regulation of an internal combustion engine - Google Patents
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- EP0684375B1 EP0684375B1 EP95107650A EP95107650A EP0684375B1 EP 0684375 B1 EP0684375 B1 EP 0684375B1 EP 95107650 A EP95107650 A EP 95107650A EP 95107650 A EP95107650 A EP 95107650A EP 0684375 B1 EP0684375 B1 EP 0684375B1
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- injection
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Definitions
- the invention relates to a device for controlling a 5. Internal combustion engine according to the preamble of claim 1 or 5.
- crankshaft turns twice within one working cycle turns, can only by scanning the crankshaft Do not clearly determine the phase position of the internal combustion engine. So this is possible, usually with the help of a second sensor the camshaft-related encoder disk attached to its Surface has a reference mark, scanned. Because the camshaft The control unit can only turn once during a work cycle the signal delivered by the camshaft sensor with a single pulse recognize the phase position of the internal combustion engine per cycle and one Carry out synchronization. Such a system is used, for example, in the German patent application P 42 30 616.7 described.
- a device for regulating an internal combustion engine without Phase sensor works is known from EP-A-576 334. At this The top dead center of a cylinder is determined in each device. In addition, predeterminable injections are suppressed, and thereby Combustion misfires generated are evaluated for phase detection.
- From US-A-4 843 556 is a device for controlling a Internal combustion engine known in which the smoothness by varying the Zündoder Injection point is influenced. Thereby also the Effects of the variation of the ignition or injection timing on the Speed evaluated.
- the device according to the invention for regulating an internal combustion engine has the advantage that no phase sensor, so no sensor, the one with the Camshaft rotating disc scans is needed, but only a sensor that determines the position of the crankshaft.
- phase detection together with a Device is used in which the position of Crankshaft and thus the position of the camshaft as well the phase position after the engine runs out is registered and saved and this knowledge at Reactivating the internal combustion engine is initially taken into account and a phase detection immediately after the start expires, on the basis of which it is recognized whether the assumed Phase position was correct.
- Figure 1 are those necessary to explain the invention Components of the control system of an internal combustion engine shown schematically.
- a sensor disk with 10 referred to, the rigid with the crankshaft 11 of the Internal combustion engine is connected and on its circumference Has a large number of similar angle marks 12.
- a reference mark 13 existing, for example, by two missing angle marks is realized.
- the encoder disc 10 is the sensor 14, for example one inductive pickup or a Hall sensor, the sampled generated when passing the angle marks in the transducer Signals are in the control unit 15 in a suitable manner processed.
- the control unit 15 receives further, via various inputs, for the control or regulation of the internal combustion engine required input variables from different sensors be measured.
- these sensors are 17 designated.
- An "ignition ON” signal is sent via another input supplied.. That when closing the ignition switch 18 of terminal 15 of the ignition lock is supplied.
- the control unit 15 comprises at least one central one Processor unit 18 and memory 19.
- Ignition and injection signals for no closer designated corresponding components of the internal combustion engine determined. These signals are on the outputs 20 and 21 of the Control unit 15 issued.
- the power supply to the control unit 15 is carried out in the usual way Way with the aid of a battery 22, which has a switch 23 during the operation of the internal combustion engine and during a control phase controlled by the control unit itself after switching off of the engine is connected to the control unit 15.
- the Follow-up phase can also be done by other means, e.g. by means of Control device existing memory can be realized.
- the position the crankshaft 11 during operation of the internal combustion engine can be recorded at any time. Because the mapping between crankshaft and camshaft is known as well as the mapping between the position of the camshaft and the position of the individual Cylinder, can be after recognizing the reference mark Synchronization take place, however, only if one for the Phase characteristic signal is present.
- FIG 2 are those for ignition and injection essential sizes above the crankshaft angle in degrees KW applied.
- a) shows the correlations with the correct one Phase position and b) in the wrong phase position (incorrectly assumed Phase position).
- LWOT is the point at which a cylinder in the so-called load change top dead center located.
- ZOT is the top dead center of the cylinder at which is ignited. That an ignition is triggered by the Arrows 24 symbolized in Figure 2.
- the area 25 is each the area in which the inlet valve is open and with 26 the injection pulses are designated.
- the detection of the phase position after the start or in operation, for example, idle is done by the Control unit specifically changes the forward angle ⁇ makes.
- By changing the displacement angle from one Working cycle to the next is in the wrong phase position Injection shifted to the previous one Working cycle causes, which initiates a speed change becomes.
- This change in speed is evaluated and Phase synchronization used. It will Speed signal obtained from the signal from the crankshaft sensor, which delivers a speed-dependent pulse sequence that in the control unit 15 is used in the usual way for speed determination.
- the preliminary angle in the first Working cycle e.g. a setpoint of 180 degrees KW Load change TDC.
- the Target advance angle by 360 degrees KW to 540 degrees KW before LWOT elevated.
- the assumed phase position is wrong (b)
- that is Actual storage angle by 360 degrees KW compared to Target advance angle shifted so it is in the first Working cycle of the actual advance angle by 540 degrees KW before first load change top dead center.
- the actual advance angle 900 degrees KW before the second Load change TDC. This is equivalent to 180 KW before first load change TDC.
- the Actual advance angle is then 540 degrees KW before the third Load change TDC.
- control unit can be Injections detect whether the assumed phase position is correct or is wrong and in case of wrong phase position one Make correction.
- a phase sensor as used in conventional systems is therefore not required.
- phase detection described can in known injection and Ignition systems such as SEFI (sequential fuel injection), knock control, rotating high voltage distribution, static high-voltage distribution, two-spark coils, etc. Systems are used.
- SEFI single fuel injection
- knock control rotating high voltage distribution
- static high-voltage distribution static high-voltage distribution
- two-spark coils etc. Systems are used.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1 bzw. 5.The invention relates to a device for controlling a 5. Internal combustion engine according to the preamble of claim 1 or 5.
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 Oberfläche abtastet.In a multi-cylinder internal combustion engine with a crank and A camshaft is used by the control unit depending on the recognized position of the crankshaft is calculated at what time into which cylinder fuel is to be injected and to what time in which cylinder the ignition must be triggered. It is common for the angular position of the Determine crankshaft with the help of a sensor that the Crankshaft or a disk connected to it with a characteristic surface scans.
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.Because the crankshaft turns twice within one working cycle turns, can only by scanning the crankshaft Do not clearly determine the phase position of the internal combustion engine. So this is possible, usually with the help of a second sensor the camshaft-related encoder disk attached to its Surface has a reference mark, scanned. Because the camshaft The control unit can only turn once during a work cycle the signal delivered by the camshaft sensor with a single pulse recognize the phase position of the internal combustion engine per cycle and one Carry out synchronization. Such a system is used, for example, in the German patent application P 42 30 616.7 described.
Eine Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine, die ohne Phasensensor arbeitet, ist aus der EP-A-576 334 bekannt. Bei dieser Einrichtung wird jeweils der obere Totpunkt eines Zylinders ermittelt. Zusätzlich werden vorgebbare Einspritzungen unterdrückt und die dadurch erzeugten Verbrennungsaussetzer werden zur Phasenerkennung ausgewertet.A device for regulating an internal combustion engine without Phase sensor works, is known from EP-A-576 334. At this The top dead center of a cylinder is determined in each device. In addition, predeterminable injections are suppressed, and thereby Combustion misfires generated are evaluated for phase detection.
Aus der US-A-4 616 617 ist eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Erkennung der Phasenlage bekannt, bei dem die Laufruhe zur Erkennung der Phasenlage ausgewertet wird. Dabei wird für bestimmte Zylinder die Einspritzlänge variiert und die dadurch verursachte Änderung der Laufruhe wird zur Zylinderidentifikation herangezogen.From US-A-4 616 617 an apparatus and a method for Recognition of the phase position is known, in which the smoothness to detect the Phase position is evaluated. The is for certain cylinders Injection length varies and the resulting change in smoothness is used for cylinder identification.
Aus der US-A-4 843 556 ist eine Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der die Laufruhe durch Variation des Zündoder Einspritzzeitpunktes beeinflusst wird. Dabei werden auch die Auswirkungen der Variation des Zünd- oder Einspritzzeitpunktes auf die Drehzahl ausgewertet.From US-A-4 843 556 is a device for controlling a Internal combustion engine known in which the smoothness by varying the Zündoder Injection point is influenced. Thereby also the Effects of the variation of the ignition or injection timing on the Speed evaluated.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine hat den Vorteil, daß kein Phasensensor, also keine Sensor, der eine mit der Nockenwelle rotierende Scheibe abtastet, benötigt wird, sondern lediglich ein Sensor, der die Stellung der Kurbelwelle ermittelt. The device according to the invention for regulating an internal combustion engine has the advantage that no phase sensor, so no sensor, the one with the Camshaft rotating disc scans is needed, but only a sensor that determines the position of the crankshaft.
Erzielt wird dieser Vorteil, indem der Beginn der Einspritzung bezogen auf die Winkelstellung der Kurbelwelle für die einzelnen Zylinder, auch Vorlagerungswinkel genannt, gezielt so verändert wird, daß von einem Arbeitsspiel zum nächsten bei falscher Phasenlage eine Drehzahländerung iniziiert wird, die ausgewertet wird, wobei beim Auftreten vorgebbarer Drehzahländerungen auf eine falsche Phasenlage geschlossen wird und entsprechende Korrekturen durchgeführt werden. Aus der erkannten Drehzahländerungen erkennt das Steuergerät also die Phase und führt die Phasensynchronisation durch.This advantage is achieved by referring to the start of injection the angular position of the crankshaft for each cylinder, too Vorlagungswinkel called, is specifically changed so that one Working cycle to the next with a wrong phase position a speed change is initiated, which is evaluated Speed changes to an incorrect phase position is concluded and appropriate corrections are made. From the recognized The control unit detects the phase changes and leads the phase Phase synchronization through.
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.It is particularly advantageous if this phase detection together with a Device is used in which the position of Crankshaft and thus the position of the camshaft as well the phase position after the engine runs out is registered and saved and this knowledge at Reactivating the internal combustion engine is initially taken into account and a phase detection immediately after the start expires, on the basis of which it is recognized whether the assumed Phase position was correct.
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.Will this be the case with a system with leak detection Check the phase position by influencing the Vorlagungswinkel the injection is carried out in if the stored phase position is correct, an optimum immediately after switching on the internal combustion engine Ignition and injection guaranteed. In the few others Cases of injections and ignitions can be undesirable Times, but it quickly becomes one Synchronization and then optimal control or control of the ignition and injection of the Obtained internal combustion engine without a phase sensor is required.
Weitere Vorteile der Erfindung werden mit Hilfe der in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt.Further advantages of the invention are described with the aid of the in the dependent Measures specified claims achieved.
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.An embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail in the following description explained. In Figure 1 are those for understanding the invention essential components of the control system Internal combustion engine is shown schematically and in Figure 2 shown at which angles related to the Crankshaft position, the injections or ignitions too have taken place so that a phase detection is carried out can.
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.In Figure 1 are those necessary to explain the invention
Components of the control system of an internal combustion engine
shown schematically. There is a sensor disk with 10
referred to, the rigid with the crankshaft 11 of the
Internal combustion engine is connected and on its circumference
Has a large number of similar angle marks 12. Besides these
similar angle marks 12 is a
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.The
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. An existing one in conventional internal combustion engines
Phase sensor that the
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 Kl.15 des Zündschlosses geliefert wird.The
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.The
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.The power supply to the
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. With the device described in Figure 1, the position the crankshaft 11 during operation of the internal combustion engine can be recorded at any time. Because the mapping between crankshaft and camshaft is known as well as the mapping between the position of the camshaft and the position of the individual Cylinder, can be after recognizing the reference mark Synchronization take place, however, only if one for the Phase characteristic signal is present.
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.When regulating four-stroke engines without Phase sensor, that is to say without a sensor that detects the position of the Detects camshaft work, the problem is that Reference mark signal supplied by the crankshaft sensor ambiguous is because the crankshaft is within one working cycle rotates twice while the camshaft rotates only once. It is therefore used by the control unit to detect the phase position the position of the injection at the start of the internal combustion engine based on the position of the crankshaft angle so influenced that from the resulting changes in speed Phase synchronization can be performed. The exact The procedure should now be based on that shown in FIG Connections are explained.
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.In Figure 2 are those for ignition and injection
essential sizes above the crankshaft angle in degrees KW
applied. Here a) shows the correlations with the correct one
Phase position and b) in the wrong phase position (incorrectly assumed
Phase position). It mean individually LWOT is the point at which
a cylinder in the so-called load change top dead center
located. ZOT is the top dead center of the cylinder at which
is ignited. That an ignition is triggered by the
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 α bezeichnet.Each after an angle of 720 degrees KW, that is, after one A vertical line is entered in the working cycle. For the Understand significant angular ranges are related to such vertical lines from the beginning of the Injection pulse up to a vertical line. The distance between the beginning of the injection pulses and the subsequent one vertical line and thus the load change top dead center hereinafter referred to as the pre-storage angle α.
Die Erkennung der Phasenlage nach dem Start oder im Betrieb,
beispielsweise im Leerlauf wird durchgeführt, indem das
Steuergerät gezielt Änderungen des Vorlagerungswinkels α
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.The detection of the phase position after the start or in operation,
for example, idle is done by the
Control unit specifically changes the forward angle α
makes. By changing the displacement angle from one
Working cycle to the next is in the wrong phase position
Injection shifted to the previous one
Working cycle causes, which initiates a speed change
becomes. This change in speed is evaluated and
Phase synchronization used. It will
Speed signal obtained from the signal from the crankshaft sensor,
which delivers a speed-dependent pulse sequence that in the
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.If the advance angle is changed as shown in FIG. 2 is shown, then the preliminary angle in the first Working cycle e.g. a setpoint of 180 degrees KW Load change TDC. In the second working game, the Target advance angle by 360 degrees KW to 540 degrees KW before LWOT elevated. In the third cycle, the setpoint of the Vorlagugnswinkel again by 360 degrees KW, so to 180 degrees KW decreased. If the phase synchronization is correct, it corresponds the target storage of the actual storage and each work cycle is operated with a single injection. So it will no significant change in speed occurs or recognizable be. The situation with the correct phase position is in a) shown.
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.If, on the other hand, the assumed phase position is wrong (b), then that is Actual storage angle by 360 degrees KW compared to Target advance angle shifted, so it is in the first Working cycle of the actual advance angle by 540 degrees KW before first load change top dead center. In the second working game the actual advance angle 900 degrees KW before the second Load change TDC. This is equivalent to 180 KW before first load change TDC. In the third work game is the Actual advance angle is then 540 degrees KW before the third Load change TDC.
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.If the phase position is incorrectly assumed, this occurs in the first
Working cycle two injections and in the second working cycle
no injection at all. This leads to a
deteriorated combustion or even misfires
and therefore causes a speed change. Detecting this
Speed change is in the
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.With this procedure, the control unit can be Injections detect whether the assumed phase position is correct or is wrong and in case of wrong phase position one Make correction. A phase sensor as used in conventional systems is therefore not required.
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.The phase detection described can in known injection and Ignition systems such as SEFI (sequential fuel injection), knock control, rotating high voltage distribution, static high-voltage distribution, two-spark coils, etc. Systems are used.
Wird die Phasenerkennung durch Änderung des Vorlagerungswinkels α 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.Will phase detection by changing the advance angle α from one working cycle to the next at a facility for Regulation of an internal combustion engine used in the after Switching off the ignition a run-on expires, during which the Evaluation device the crankshaft sensor signal up to Standstill of the shaft evaluates and the position of the crankshaft as well as the other motor-specific data at standstill in stored in a non-volatile memory and at Switching back on as required requires one saved and accepted as correct at restart Phase position checked and corrected if necessary. At a such a device for controlling an internal combustion engine in most cases immediately after the start injected and ignited correctly. Just below unfavorable circumstances, for example after choking the Engine is first injected or ignited incorrectly and only then worked optimally after synchronization.
Die Erkennung, ob die Phasenlage richtig oder falsch ist, wird
wie bereits vorstehend erläutert, vom Steuergerät 15 über die
Erkennung von Drehzahländerungen durchgeführt.The detection of whether the phase position is correct or incorrect is made
as already explained above, from the
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.In the case of an internal combustion engine with a phase sensor, a defective one Phase sensor an emergency run can be realized in which a The method runs as described above for an internal combustion engine is described without a phase sensor.
Claims (7)
- Method for regulating an internal combustion engine having a crankshaft whose angular position and rotational speed are determined continuously by evaluating in an evaluation device a signal which is supplied by the crankshaft sensor, the evaluation device triggering injection pulses and ignition pulses as a function of the angular position, characterized in that, in order to detect the phase relation of the internal combustion engine, the angle by which the injection is advanced is displaced in successive work cycles by predefineable values in such a way that the change in the advance angle from one work cycle to the next brings about a displacement of the injection into the preceding work cycle when there is an incorrect phase relation, as a result of which changes in rotational speed are initiated and these are evaluated and used for phase synchronization.
- Method according to Claim 1, characterized in that the detection of the phase relation is carried out directly after the start and/or during specific operating conditions of the internal combustion engine, in particular during idling.
- Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the detection of the phase and synchronization are carried out on the basis of a detection of running down, during which the last position of the crankshaft and/of camshaft, and the phase relation are stored in the evaluation device, and are assumed to be correct when restarting takes place, and if an incorrect phase relation is detected a resynchronisation with respect to the phase relation is carried out.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement angle from one working cycle to the other working cycle is increased by 360° and then decreased again by 360° so that when there is a correct phase relation each work cycle is provided with one injection, and when there is an incorrect phase relation either two injections or no injection take(s) place per work cycle.
- Device for regulating an internal combustion engine having a crankshaft whose angular position and rotational speed are continuously determined in an evaluation device by evaluating a signal supplied by a crankshaft sensor, the evaluation device triggering injection pulses and ignition pulses as a function of the angular position, characterized in that, in order to detect the phase relation of the internal combustion engine, the angle by which the injection is advanced is displaced in successive work cycles by predefineable values, that the change in the advance angle from one work cycle to the next brings about a displacement of the injection into the preceding work cycle when there is an incorrect phase relation, as a result of which changes in rotational speed are initiated, and these are evaluated and used for phase synchronization.
- Device according to Claim 5, characterized in that the evaluation device is the control unit of the internal combustion engine, in which unit the necessary calculations are carried out and the measured values determined during the running down are stored.
- Device for regulating an internal combustion engine having an additional phase sensor, characterized in that when there is a defective phase sensor a method according to one of the preceding Claims 1 to 4 is carried out.
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