EP0862692A1 - Verfahren zur bestimmung der phasenlage bei einer 4-takt brennkraftmaschine mit ungerader zylinderzahl - Google Patents

Verfahren zur bestimmung der phasenlage bei einer 4-takt brennkraftmaschine mit ungerader zylinderzahl

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EP0862692A1
EP0862692A1 EP97938754A EP97938754A EP0862692A1 EP 0862692 A1 EP0862692 A1 EP 0862692A1 EP 97938754 A EP97938754 A EP 97938754A EP 97938754 A EP97938754 A EP 97938754A EP 0862692 A1 EP0862692 A1 EP 0862692A1
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EP
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signal
internal combustion
combustion engine
crankshaft
sensor
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Guenter Braun
Michael Haufer
Taskin Ege
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • 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
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the phase position in a 4-stroke internal combustion engine with an odd number of cylinders according to the preamble of the main claim.
  • the control unit of the internal combustion engine calculates, depending on the detected position of the crankshaft or camshaft, after synchronization, at what point in time for which cylinder fuel is to be injected and when in which cylinder an ignition is to be triggered.
  • the angular position of the crankshaft or camshaft In conventional internal combustion engines, the angular position of the crankshaft or camshaft, after synchronization, at what point in time for which cylinder fuel is to be injected and when in which cylinder an ignition is to be triggered.
  • crankshaft To determine the crankshaft with the aid of a sensor which scans a disk connected to the crankshaft with a characteristic surface, for example with a large number of similar angle marks and a reference mark, and emits a corresponding signal to the control unit. Since the crankshaft rotates twice within a working cycle of a 4-stroke internal combustion engine while the camshaft only rotates once, the phase position of the internal combustion engine cannot be clearly determined from the crankshaft sensor signal alone; it is therefore common to use the same
  • phase sensor To determine the camshaft position with the help of its own sensor, a so-called phase sensor, this phase sensor scans a disk connected to the camshaft with a single marking. The resulting signal, which has one pulse per camshaft revolution, is also evaluated in the control unit.
  • the signal supplied by a crankshaft sensor which has one pulse per crankshaft revolution, i.e. two pulses per camshaft revolution, is related in the control unit of the internal combustion engine to a second signal, which is, for example, a signal that fluctuates periodically in the work cycle of the internal combustion engine.
  • This periodically fluctuating signal is either the output signal of a speed sensor or the output signal of an intake manifold pressure sensor.
  • the inventive method for determining the phase position in a 4-stroke internal combustion engine with the features of claim 1 has the advantage that engine synchronization is possible without detecting the camshaft position. This also applies to systems in which a phase relationship between the crankshaft and camshaft can be changed. This advantage is achieved by determining the phase position of the signal supplied by the crankshaft angle sensor, which has a singularity, with a second signal, which fluctuates in the combustion cycle and is cylinder-specific
  • Has peculiarities is set in relation, the course of the second signal during the occurrence of the singularity of the first signal being examined to determine the phase position. Since the method relates exclusively to internal combustion engines with an odd number of cylinders, when the singularity of the first signal occurs in the first crankshaft revolution, the course of the second signal is different from that in the second crankshaft revolution. The reason for this is that the cylinders in the first crankshaft revolution are in a different cycle than in the second, so that the torque delivered by the internal combustion engine is different. This has an effect on the course of the second signal, e.g. B. on the speed curve and the intake manifold pressure curve, these effects are measurable and can be used for cylinder detection.
  • the second signal will therefore be the output signal of a speed sensor or an intake manifold pressure sensor. Further advantages of the invention result from the measures specified in the subclaims. It has proven to be particularly advantageous that phase shifts between the first and the second speed signal are unproblematic when determining the phase position, since the
  • Course of the second signal and not the occurrence of a minimum or maximum of the second signal is related to the singularity of the first signal.
  • the method for determining the phase position can already be carried out during the starting process, that is to say even before the first firing of a cylinder has taken place. This early determination of the phase position is possible since the different cycles have different effects on the speed or the intake manifold pressure even without firing.
  • the sensor including electronics, the camshaft sprocket and the corresponding wiring can be saved.
  • Three connector pins as well as the conditioning circuit for the sensor and a computer port pin can be saved on the engine control unit.
  • the circuit board area can also be reduced.
  • 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 large number of similar angular marks 12 on its circumference.
  • reference mark 13 which is implemented, for example, by two missing angle marks.
  • the sensor disk 10 is scanned by a sensor 14, for example an inductive sensor or a Hall sensor.
  • the voltage pulses of the signal SI generated when the angle marks pass in the sensor are processed and processed in a suitable manner in the control unit 15 of the internal combustion engine.
  • an internal combustion engine In addition to a crankshaft 11, an internal combustion engine usually also has at least one camshaft, which is designated 25 in FIG. 1 and is usually in a fixed relationship with the crankshaft 11. This reference is symbolized by line 16.
  • the angular position of the camshaft 15 is not detected in the control system of an internal combustion engine shown in FIG. 1.
  • a periodic combustion cycle is performed fluctuating second signal processed in the control unit.
  • This second signal S2 is obtained with the aid of a sensor 17.
  • the sensor 17 is, for example, a sensor that measures the pressure in the intake manifold of the internal combustion engine. In principle, another variable that fluctuates in the combustion cycle could also be evaluated.
  • the control unit 15 can be supplied with further input variables required for the control or regulation of the internal combustion engine, in FIG.
  • Input variable "ignition on” is represented as a signal which is supplied by the terminal K115 of the ignition lock when the ignition switch 18 is closed and which indicates to the control unit 15 that the internal combustion engine has been started up.
  • the control unit 15 itself comprises at least one central computer unit 19 and memory 20.
  • control signals for the injection and ignition are formed for corresponding components of the internal combustion engine, which are not described in detail. These signals are emitted via the outputs 21 and 22 of the control device 15.
  • the control unit is supplied with voltage in the usual way from the battery 23 via a switch 24, which is closed during the operation of the internal combustion engine and, if appropriate, during a run-on phase. The signal processing and evaluation described below takes place in the control unit 15.
  • the angular position of the crankshaft 11 can be detected at any time during operation of the internal combustion engine.
  • a singularity occurs in the signal SI which corresponds to the reference mark of the crankshaft. Since the assignment between crankshaft 11 and camshaft 25 is usually As well as the assignment between the position of the camshaft and the position of the individual cylinders of the internal combustion engine is known, a 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.
  • Output signal of an intake manifold pressure sensor evaluated which has characteristics peculiar to the position of the cylinders.
  • This signal S2 or the characteristic peculiarities of this signal are related to the signal SI, and in particular the course of the signal S2 is evaluated during the occurrence of the reference mark or the singularity of the signal SI.
  • Cylinder 1 in the exhaust stroke Cylinder 2 in the work stroke Cylinder 3 in the intake stroke.
  • the second signals are derived according to the time and thus gradients and / or
  • both the speed curve and the intake manifold pressure curve can be used as signals S2 for synchronization.
  • the evaluation can take place immediately after the start of the rotation of the engine in the unfired mode even before the first injections or ignitions are triggered. In the first revolutions without firing, both the speed curve and the intake manifold pressure curve are characteristic of the first or second crankshaft revolution. After the start of normal engine operation, especially at high engine speeds or speed changes, the speed curve may no longer be used to determine the engine position. If synchronization is to be carried out during operation, it must be carried out by evaluating the intake manifold pressure signal.
  • the methods according to the invention are used in systems with a camshaft sensor, they can always be used as emergency operation if a defect in the camshaft sensor is detected.

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Description

VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER PHASENLAGE BEI EINER 4-TAKT BRENNKRAFTMASCHINE MIT UNGERADER ZYLINDERZAHL
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Bestimmung der Phasenlage bei einer 4-Takt-Brennkraftmaschine mit ungerader Zylinderzahl nach der Gattung des Hauptanspruchs ,
Stand der Technik
Bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einer Kurbel - und wenigstens einer Nockenwelle wird vom Steuergerät der Brennkraftmaschine nach der Synchronisation in Abhängigkeit von der erkannten Lage der Kurbel- bzw. Nockenwelle berechnet, zu welchem Zeitpunkt für welchen Zylinder Kraftstoff eingespritzt werden soll und wann in welchem Zylinder eine Zündung auszulösen ist. Bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen ist es üblich, die Winkellage der
Kurbelwelle mit Hilfe eines Sensors zu ermitteln, der eine mit der Kurbelwelle verbundene Scheibe mit einer charakteristischen Oberfläche, beispielsweise mit einer Vielzahl gleichartiger Winkelmarken sowie einer Bezugsmarke abtastet und ein entsprechendes Signal an das Steuergerät abgibt . Da sich die Kurbelwelle innerhalb eines Arbeitsspieles einer 4 -Tak -Brennkraftmaschine zweimal dreht, während sich die Nockenwelle nur einmal dreht, läßt sich die Phasenlage der Brennkraftmaschine allein aus dem Kurbelwellensensorsignal nicht eindeutig bestimmen, es ist daher üblich, auch die
Nockenwellenstellung mit Hilfe eines eigenen Sensors, eines sogenannten Phasensensors zu ermitteln, wobei dieser Phasensensor eine mit der Nockenwelle verbundene Scheibe mit einer einzigen Markierung abtastet. Das entstehende Signal, das einen Impuls pro Nockenwellenumdrehung aufweist, wird ebenfalls im Steuergerät ausgewertet.
Aus der internationalen Anmeldung WO 87/05971 ist eine Einrichtung zur Zylindererkennung bzw. zur Erkennung des Arbeitstaktes einer Brennkraftmaschine mit ungerader
Zylinderzahl bekannt, die ohne einen Nockenwellensensor auskommt. Dazu wird im Steuergerät der Brennkraftmaschine das von einem Kurbelwellensensor gelieferte Signal, das einen Impuls pro Kurbelwellenumdrehung, also zwei Impulse pro Nockenwellenumdrehung aufweist, mit einem zweiten Signal in Bezug gesetzt, das beispielsweise ein im Arbeitstakt der Brennkraftmaschine periodisch schwankendes Signal ist. Dieses periodisch schwankende Signal ist entweder das Ausgangssignal eines Drehzahlsensors oder das Ausgangssignal eines Saugrohrdrucksensors . Durch die bei einer
Brennkraftmaschine mit ungerader Zylinderzahl herrschenden Bedingungen und die feste Phasenbeziehung zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle läßt sich anhand einer einfachen logischen Verknüpfung des Kurbelwellensignales und des zweiten Signales eine Arbeitstakterkennung durchführen, da in einer Kurbelwellenumdrehung das periodisch schwankende zweite Signal „high" sein muß, während es m der anderen Umdrehung der Kurbelwelle „low" sein muß. Bei der bekannten Einrichtung wird also die Arbeitstakterkennung anhand einer einfachen logischen Verknüpfung zweier Signale durchgeführt. Eine Auswertung eines charakteristischen Signalverlaufes wird jedoch nicht vorgeschlagen.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Phasenlage bei einer 4-Takt-Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß eine Motorsynchronisation ohne Erfassung der Nockenwellenstellung möglich ist. Dies gilt auch bei Systemen, bei denen eine Phasenbeziehung zwischen Kurbel- und Nockenwelle veränderbar ist. Erzielt wird dieser Vorteil, indem zur Bestimmung der Phasenlage das vom Kurbelwellenwinkelsensor gelieferte Signal, das eine Singularität aufweist, mit einem zweiten Signal, das im Verbrennungstakt schwankt und zylinderspezifische
Eigenheiten aufweist, in Bezug gesetzt wird, wobei zur Bestimmung der Phasenlage der Verlauf des zweiten Signales während des Auftretens der Singularität des ersten Signales untersucht wird. Da sich das Verfahren ausschließlich auf Brennkraftmaschinen mit ungerader Zylinderzahl bezieht, ergibt sich beim Auftreten der Singularität des ersten Signales in der ersten Kurbelwellenumdrehung ein anderer Verlauf des zweiten Signales als in der zweiten Kurbelwellenumdrehung. Grund dafür ist, daß sich die Zylinder in der ersten Kurbelwellenumdrehung in einem anderen Takt befinden als in der zweiten, so daß das abgegebene Moment der Brennkraftmaschine unterschiedlich ist, dies hat Auswirkungen auf den Verlauf des zweiten Signales, z. B. auf den Drehzahlverlauf und den Saugrohrdruckverlauf , wobei diese Auswirkungen meßbar sind und zur Zylindererkennung herangezogen werden können. In vorteilhafter Weise wird daher das zweite Signal das Ausgangssignal eines Drehzahlsensors oder eines Saugrohrdrucksensors sein. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß Phasenverschiebungen zwischen dem ersten und dem zweiten Drehzahlsignal bei der Bestimmung der Phasenlage unproblematisch sind, da der
Verlauf des zweiten Signales und nicht das Auftreten eines Minimums oder Maximums des zweiten Signales mit der Singularität des ersten Signales in Beziehung gesetzt wird.
Besonders vorteilhaft ist, daß das Verfahren zur Bestimmung der Phasenlage bereits während des Startvorgangs durchgeführt werden kann, also noch bevor die erste Befeuerung eines Zylinders erfolgt ist. Diese frühe Bestimmung der Phasenlage ist möglich, da sich die unterschiedlichen Takte auch ohne Befeuerung verschiedenartig auf die Drehzahl bzw. den Saugrohrdruck auswirken.
Bei einem System ohne Nockenwellensensor kann der Sensor samt Elektronik, das Nockenwellenrad und die entsprechende Verkabelung eingespart werden. Am Motorsteuergerät können drei Steckerpins sowie die Aufbereitungsschaltung für den Sensor und ein Rechnerportpin eingespart werden. Die Leiterplattenfläche läßt sich ebenfalls reduzieren. Ohne Nockenwellensensor kann auf dessen Diagnose und
Fehlerbehandlungsmaßnahmen für diesen Sensor verzichtet werden, wodurch sich die Verfügbarkeit des Gesamtsystemes erhöht. Diese Einsparungen lassen sich erzielen, ohne daß sich dies nachteilig auf das Abgas- oder Startverhalten der Brennkraftmaschine auswirkt. Als vorteilhaft erweist sich auch, daß die beanspruchten Verfahren keine zusätzliche Laufzeitbelastung der Steuergerätesoftware verursachen, da die Synchronisation vor dem eigentlichen Motorbetrieb abgeschlossen ist und somit für die Rechnerressourcen keine LaufZeiteinschränkung darstellt. Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert .
Beschreibung
In Figur 1 sind die zur Erläuterung der Erfindung erforderlichen Komponenten des Steuersystems 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 auf eist. Neben diesen gleichartigen Winkelmarken 12 ist eine Referenzmarke 13 vorhanden, die beispielsweise durch zwei fehlende Winkelmarken realisiert ist.
Die Geberscheibe 10 wird von einem Aufnehmer 14, beispielsweise einem induktiven Aufnehmer oder einem Hall- Sensor abgetastet . Die beim Vorbeilaufen der Winkelmarken im Aufnehmer erzeugten Spannungsimpulse des Signales SI werden im Steuergerät 15 der Brennkraftmaschine in geeigneter Weise aufbereitet und weiterverarbeitet.
Neben einer Kurbelwelle 11 weist eine Brennkraftmaschine üblicherweise auch noch wenigstens eine Nockenwelle auf, die in Figur 1 mit 25 bezeichnet ist und üblicherweise mit der Kurbelwelle 11 in einem festen Bezug steht. Dieser Bezug wird durch die Linie 16 symbolisiert . Die Winkellage der Nockenwelle 15 wird bei dem in Figur 1 dargestellten Steuerungssystem einer Brennkraftmaschine nicht erfaß . Zur Synchronisation des Bezuges zwischen Kurbelwelle 11 und Nockenwelle 25 wird ein periodisch im Verbrennungstakt schwankendes zweites Signal im Steuergerät verarbeitet. Dieses zweite Signal S2 wird mit Hilfe eines Sensors 17 gewonnen. Der Sensor 17 ist beispielsweise ein Sensor, der den Druck im Saugrohr der Brennkraftmaschine mißt. Grundsätzlich könnte auch eine andere im Verbrennungstakt schwankende Größe ausgewertet werden.
Dem Steuergerät 15 können weitere, für die Steuerung bzw. Regelung der Brennkraftmaschine erforderliche Eingangsgrößen zugeführt werden, in Figur 1 ist lediglich noch die
Eingangsgröße „Zündung ein" als Signal dargestellt, das beim Schließen des Zündschalters 18 von der Klemme K115 des Zündschlosses geliefert wird und dem Steuergerät 15 die Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine anzeigt.
Das Steuergerät 15 selbst umfaßt wenigstens eine zentrale Rechnereinheit 19 sowie Speicher 20. Im Steuergerät 15 werden Ansteuersignale für die Einspritzung und Zündung für nicht näher bezeichnete entsprechende Komponenten der Brennkraftmaschine gebildet. Diese Signale werden über die Ausgänge 21 und 22 des Steuergerätes 15 abgegeben. Die Spannungsversorgung des Steuergerätes erfolgt in üblicher Weise aus der Batterie 23 über einen Schalter 24, der während des Betriebes der Brennkraftmaschine sowie gegebenenfalls während einer Nachlaufphase geschlossen ist. Die nachfolgend beschriebene Signalverarbeitung und Auswertung erfolgt im Steuergerät 15.
Mit dem in der Figur 1 dargestellten Steuerungssystem kann die Winkelstellung der Kurbelwelle 11 während des Betriebes der Brennkraftmaschine jederzeit erfaßt werden. Beim Anlassen tritt spätestens nach einer Umdrehung der Kurbelwelle 11 eine Singularität im Signal SI auf, die der Bezugsmarke der Kurbelwelle entspricht. Da die Zuordnung zwischen Kurbelwelle 11 und Nockenwelle 25 üblicherweise ebenso bekannt ist wie die Zuordnung zwischen der Stellung der Nockenwelle und der Lage der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine, kann nach dem Erkennen der Bezugsmarke eine Synchronisation erfolgen, jedoch nur dann, wenn ein für die Phasenlage charakteristisches Signal vorhanden ist.
Bei dem erfindungsgemäßen System, das ohne Phasensensor bzw. ohne Nockenwellensensor auskommen soll, d. h. also ohne Sensor, der die Stellung der Nockenwelle 25 ermittelt, besteht das Problem, daß das vom Kurbelwellensensor gelieferte Bezugsmarkensignal mehrdeutig ist, da sich die Kurbelwelle innerhalb eines Arbeitsspieles zweimal dreht, während sich die Nockenwelle 25 nur einmal dreht. Es wird daher im Steuergerät 15 zusätzlich zum Signal SI das Signal S2, beispielsweise ein Drehzahlsignal oder das
Ausgangssignal eines Saugrohrdrucksensors ausgewertet, das für die Stellung der Zylinder charakteristische Eigenheiten aufweist. Dieses Signal S2 bzw. die charakteristischen Eigenheiten dieses Signales werden zum Signal SI in Bezug gesetzt, und es wird insbesondere der Verlauf des Signales S2 während des Auftretens der Bezugsmarke bzw. der Singularität des Signals SI ausgewertet.
Eine solche Auswertung ist möglich, da bei Brennkraftmaschinen mit ungeradzahliger Anzahl von Zylindern nicht bei jeder Kurbelwellenumdrehung dieselben Verhältnisse herrschen. Bei Brennkraf maschinen bzw. bei Motoren befindet sich in der einen Motorposition, im folgenden mit Ml abgekürzt, eine andere Anzahl von Zylindern in bestimmten Takten als bei der zweiten möglichen Motorposition M2.
Anhand eines Dreizylinderτnotors läßt sich dies wie folgt veranschauliche : Zur Motorposition Ml befindet sich beispielsweise:
Zylinder 1 im Verdichtungstakt Zylinder 2 im Einlaßtakt Zylinder 3 im Auslaßtakt.
Zur Motorposition M2 befindet sich hingegen:
Zylinder 1 im Auslaßtakt Zylinder 2 im Arbeitstakt Zylinder 3 im Einlaßtakt.
Aus dieser Zusammenstellung wird deutlich, daß sich zu beiden Motorpositionen Ml und M2 jeweils ein Zylinder im Ein- und Auslaßtakt befindet, jedoch ein dritter Zylinder sich je nach Motorposition entweder im Arbeitstakt oder im Verdichtungstakt befindet. Während der Verdichtungstakt einen drehzahlhemmenden Einfluß hat, führt der Arbeitstakt zu einer Drehzahlerhöhung. Somit unterscheiden sich der Drehzahlverlauf und der Verlauf des Saugrohrdrucks in der ersten Umdrehung der Kurbelwelle in charakteristischer Weise von den Verläufen in der zweiten Kurbelwellenumdrehung. Damit stellt der Drehzahlverlauf und der Verlauf des Saugrohrdrucks in der Umgebung der Bezugsmarke bzw. in der Umgebung der Singularität des Signales SI ein Kriterium für die Motorposition dar und kann als Ersatz für das Nockenwellensignal herangezogen werden, wobei ein Erkennungssignal, das die Motorposition Ml oder M2 angibt, erzeugt wird.
In Abhängigkeit von der Anzahl der Zylinder und von den Ventilsteuerzeiten des Motors wird sowohl bei der Auswertung des Drehzahlverlaufs als auch bei der Auswertung des Drucksignales entschieden, ob die Vorzeichenumkehr der Steigung des zweiten Signales oder eine Minimum-/Maximumauswertung des zweiten Signales in der Umgebung der Bezugsmarke bzw. der Singularität des Signales Sl das beste Verfahren zur Erkennung der Phasenlage ist. Zur Ermittlung der Vorzeichenumkehr oder zur Minimum-/Maximum- Auswertung werden die zweiten Signale nach der Zeit abgeleitet und so Steigungen und/oder
Maximalwerte/Minimalwerte erhalten. Die genauen Meßpunkte zur Erfassung der Drehzahl oder des Saugrohrdrucks werden motorspezifisch festgelegt.
Wie Messungen belegen, können beim Start der Brennkraftmaschine bzw. des Motors unmittelbar nachdem vom Steuergerät erkannt wird, daß der Anlasser betätigt wurde, sowohl der Drehzahlverlauf als auch der Saugrohrdruckverlauf als Signale S2 zur Synchronisation verwendet werden. Die Auswertung kann dabei unmittelbar nach Beginn der Drehung des Motors im unbefeuerten Betrieb erfolgen noch bevor erste Einspritzungen bzw. Zündungen ausgelöst werden. Bei ersten Umdrehungen ohne Befeuerung sind sowohl der Drehzahlverlauf als auch der Saugrohrdruckverlauf charakteristisch für die erste oder zweite Kurbelwellenumdrehung. Nach Beginn des normalen Motorbetriebs, insbesonders bei hohen Motordrehzahlen oder Drehzahländerungen kann eventuell der Drehzahlverlauf zur Bestimmung der Motorposition nicht mehr herangezogen werden. Falls eine Synchronisation während des Betriebes durchgeführt werden soll, muß sie mittels Auswertung des Saugrohrdrucksignales erfolgen.
Werden die erfindungsgemäßen Verfahren bei Systemen mit Nockenwellensensor eingesetzt, können sie als Notlauf immer dann zum Einsatz kommen, wenn ein Defekt des Nockenwellensensors erkannt wird.
Auch eine Kombination bei der unmittelbar nach dem Start ein erfindungsgemäßes Verfahren abläuft und während des normalen Betriebes das Ausgangssignal eines Nockenwellensensors zur Bestimmung der Phasenlage herangezogen wird, ist möglich.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Bestimmung der Phasenlage bei einer Viertakt-Brennkraftmaschine mit ungerader Zylinderzahl, bei dem ein erstes Signal gebildet wird, das eine Singularität aufweist, die einem vorgebbaren Kurbelwellenwinkel zuordenbar ist und mit einem zweiten Signal, das aus einem Ausgangssignal eines Drehzahlsensors und/oder dem Ausgangssignal eines Saugrohrdrucksensors gebildet wird, in Bezug gesetzt wird und ein Erkennungssignal durch Auswertung des zweiten Signales im Bereich der Singularität des ersten Signales gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf des zweiten Signales, der jeweils für eine erste Umdrehung der Kurbelwelle und eine zweite Umdrehung der Kurbelwelle typisch ist, im Bereich der Singularität untersucht wird.
2. Verfahren zur Bestimmung der Phasenlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren beim Start, vor der ersten Befeuerung in einem der Zylinder der Brennkraftmaschine durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung des zweiten Signales (S2) die Erkennung einer Vorzeichenumkehr der Steigung des Signals oder eine Minimum-/Maximumauswertung in der Umgebung der Singularität des ersten Signales (SI) umfaßt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät in Abhängigkeit von der Anzahl der Zylinder und/oder der Ventilsteuerzeiten der Brennkraftmaschine entscheidet, ob die Auswertung anhand der Steigung des zweiten Signals oder anhand der Minimum- /Maximumauswertung erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßpunkte zur Erfassung der Drehzahl und/oder des Saugrohrdrucks motorspezifisch festgelegt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebs zu vorgebbaren Zeiten oder bei vorgebbaren Bedingungen weitere Bestimmungen oder Überprüfungen der Phasenlage erfolgen, wobei bei den Bestimmungen während des Betriebes ausschließlich das Ausgangssignal des Saugrohrdrucksensors ausgewertet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Brennkraftmaschine mit Phasensensor durchgeführt wird, falls vom Steuergerät ein Defekt des Phasensensors oder der zugehörigen Signalaufbereitungsschaltung erkannt wird, zur Durchführung eines Notbetriebes.
EP97938754A 1996-09-18 1997-08-09 Verfahren zur bestimmung der phasenlage bei einer 4-takt brennkraftmaschine mit ungerader zylinderzahl Expired - Lifetime EP0862692B1 (de)

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