EP1303692B1 - Verfahren zum synchronisieren einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum synchronisieren einer brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
EP1303692B1
EP1303692B1 EP01955259A EP01955259A EP1303692B1 EP 1303692 B1 EP1303692 B1 EP 1303692B1 EP 01955259 A EP01955259 A EP 01955259A EP 01955259 A EP01955259 A EP 01955259A EP 1303692 B1 EP1303692 B1 EP 1303692B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder
synchronising
crankshaft
engine
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01955259A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1303692A1 (de
Inventor
Hong Zhang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1303692A1 publication Critical patent/EP1303692A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1303692B1 publication Critical patent/EP1303692B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/36—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling distribution
    • 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
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/077—Circuits therefor, e.g. pulse generators
    • F02P7/0775—Electronical verniers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/182—Number of cylinders five

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Synchronisieren einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Zur Identifikation der Zylinder einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine werden in einem Motorsteuergerät üblicherweise Signale von Nockenwellen- und Kurbelwellen-Sensoren verarbeitet.
Aus DE 39 14 169 C2 ist eine Zylinderfeststellungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine zum zylinderrichtigen Steuern wenigstens der Zündeinrichtung bekannt, bei welcher durch Abtastung einer Kurbelwellenscheibe, die für die oberen Totpunkte aller Zylinder gleichartige Markierungen aufweist, und einer Nockenwellenscheibe, die einem jedem Zylinder eigene Markierung aufweist, ein korrektes Zünden auch beim Start gewährleistet sein soll.
Die DE 196 38 010 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Phasenlage einer Viertakt-Brennkraftmaschine mit ungerader Zylinderzahl durch Vergleich des Signals eines Kurbelwellengebers, welches eine einem vorgebbaren Kurbelwellenwinkel zuzuordnende Singularität aufweist, mit einem zweiten Signal eines Drehzahl- oder Saugrohrdruckgebers, im Bereich dieser Singularität .
Aus EP 0 640 762 ist ein Verfahren zum Synchronisieren einer Brennkraftmaschine bekannt, welches die Synchronisation ohne Nockenwellen-Sensor, nur mit einem Kurbelwellen-Sensor durchführen kann. Dieses Verfahren ist jedoch nur bei Brennkraftmaschinen mit gerader Zylinderzahl anwendbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Synchronisieren einer Brennkraftmaschine mit ungerader Zylinderzahl anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
In der einzigen Figur sind die Signale KW eines Kurbelwellen-Sensors (Linienzug a), die Kolbenstellungen der drei Zylinder Z1 bis Z3 (Linienzüge b) eines Dreizylindermotors, und die Kolbenstellungen der fünf Zylinder Z1 bis Z5 (Linienzüge c) eines Fünfzylindermotors im Verlauf eines über zwei Umdrehungen (2*360°KW) der nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine dauernden Motorzyklus dargestellt. Die Pleuel der drei Kolben des Dreizylindermotors sind auf der Kurbelwelle um jeweils 120°KW zueinander versetzt. Die Pleuel der fünf Kolben des Fünfzylindermotors sind auf der Kurbelwelle um jeweils 72°KW zueinander versetzt.
Der Kurbelwellen-Sensor besteht aus einem mit der Kurbelwelle verbundenen, nicht dargestellten Geberrad, welches beispielsweise ein Zahnrad mit 60 Zähnen ist, von denen zwei Zähne entfernt sind und eine Lücke L bilden. Diese Zähne erzeugen bei laufender Brennkraftmaschine in einem nicht dargestellten Aufnehmer Signale, die im Linienzug a der Figur dargestellt sind. Die Lücke L endet in diesem Ausführungsbeispiel gerade dann, wenn der Kolben im Zylinder Z1 seinen oberen Totpunkt ZOT1 erreicht.
Bei einer Zündreihenfolge Z1, Z2, Z3 beim Dreizylindermotor ist ZOT2 des Zylinders Z2 um 240°KW, und ZOT3 des Zylinders Z3 um 480°KW gegenüber ZOT1 versetzt. Der ZOT jedes Zylinders ist durch eine dick gepunktete Linie gekennzeichnet, ebenso sind die Stillstandspunkte ST1 bis ST3 der einzelnen Kolben in ihren Zylindern durch eine dick ausgezogene Linie markiert.
Es wurde festgestellt, daß die Brennkraftmaschine mit ungeradzahliger Zylinderzahl beim Abstellen in einer Stellung X° zum Stillstand kommt, kurz bevor einer der Kolben in seinem Zylinder die maximale Kompression bewirkt, also beispielsweise X° = 60°KW vor Erreichen seines ZOT. Dies bedeutet, daß beim Neustart die Kurbelwelle um X° weitergedreht werden muß, bis der Kurbelwellen-Sensor die nächste Lücke detektiert, wenn der Kolben in dem Zylinder, dem die Lücke des Kurbelwellen-Sensors zugeordnet ist, um X° vor seinem ZOT zum Stillstand kam, hier im Zylinder Z1 bei X° vor ZOT1.
Kam der Kolben im Zylinder Z2 bei X° vor ZOT2 zum Stillstand, so muß beim Neustart die Kurbelwelle um 120°+X° weitergedreht werden, bis der Kurbelwellen-Sensor die nächste Lücke, d.h., deren Ende detektiert. Kam schließlich der Kolben im Zylinder Z3 bei X° vor ZOT3 zum Stillstand, so muß beim Neustart die Kurbelwelle um 240°+X° weitergedreht werden, bis der Kurbelwellen-Sensor die nächste Lücke, d.h., deren Ende detektiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, daß bei einem Neustart der Brennkraftmaschine der Winkel α gemessen wird, d.h., um wieviele Grade - °KW - die Kurbelwelle gedreht werden muß, bis der Kurbelwellen-Sensor die nächste Lücke L detektiert. Da X° nicht immer exakt gleich ist und etwas variiert, wird zu X° ein vorgegebener Toleranzbetrag ±T° hinzuaddiert, beispielsweise T° = 5° ... 10°.
Für einen Dreizylindermotor (Zündfolge Z1-Z2-Z3) gilt erfindungsgemäß, daß
   auf Zylinder Z1 synchronisiert wird, wenn α = X°±T°,
   auf Zylinder Z2 synchronisiert wird, wenn α = 120°+X°±T°,
   auf Zylinder Z3 synchronisiert wird, wenn α = 240°+X°±T°.
Selektive Kraftstoffeinspritzung und Zündung beginnen dann bei dem auf den synchronisierten Zylinder folgenden Zylinder in der Zündreihenfolge, der für eine Kraftstoffeinspritzung noch erreichbar ist. Das kann je nach Kraftstoffeinspritzverfahren (Saugrohreinspritzung vor bzw. während des Ansaugtaktes oder Direkteinspritzung) unterschiedlich sein.
Ein Dreizylindermotor kann bereits dann synchronisiert werden, wenn nach α = 120°+X°+T° die Lücke noch immer nicht detektiert wurde. Dann kann nur noch auf den übrig bleibenden Zylinder, also auf Z3, synchronisiert werden.
Bei einem Fünfzylindermotor sind die Zylinder im Abstand von 72° auf der Kurbelwelle angeordnet. Dies bedeutet, daß beim Neustart die Kurbelwelle um X° weitergedreht werden muß, bis der Kurbelwellen-Sensor die nächste Lücke detektiert, wenn der Kolben in seinem Zylinder, dem die Lücke des Kurbelwellen-Sensors zugeordnet ist, um X° vor seinem ZOT zum Stillstand kam, hier im Zylinder Z1 bei X° vor ZOT1.
Für einen Fünfzylindermotor (Zündfolge Z1-Z2-Z4-Z5-Z3) gilt erfindungsgemäß, daß
   auf Zylinder Z1 synchronisiert wird, wenn α = X°±T°,
   auf Zylinder Z4 synchronisiert wird, wenn α = 72°+X°±T°,
   auf Zylinder Z3 synchronisiert wird, wenn α = 144°+X°±T°,
   auf Zylinder Z2 synchronisiert wird, wenn α = 216°+X°±T°,
   auf Zylinder Z5 synchronisiert wird, wenn α = 288°+X°±T°.
Selektive Kraftstoffeinspritzung und Zündung beginnen auch hier bei dem auf den synchronisierten Zylinder folgenden Zylinder in der Zündreihenfolge, der für eine Kraftstoffeinspritzung noch erreichbar ist.
Auch der Fünfzylindermotor kann bereits dann synchronisiert werden, wenn nach α = 216°+X°+T° die Lücke noch immer nicht detektiert wurde. Dann kann nur noch auf den fünften Zylinder, also auf Z5, synchronisiert werden.
Auf diese Weise kann die Brennkraftmaschine ohne Nockenwellen-Sensor innerhalb <360°KW, also während der ersten Kurbelwellenumdrehung nach einem Neustart, synchronisiert werden.
Das Verfahren läßt sich ohne weiteres auch auf Motoren mit noch mehr Zylindern anwenden. Solche Motoren kommen bei Kraftfahrzeugen bislang jedoch nicht vor.

Claims (3)

  1. Verfahren zum Synchronisieren einer Brennkraftmaschine mit ungerader Zylinderzahl und vorgegebener Zündreihenfolge, mittels der Signale (KW) eines Kurbelwellen-Sensors, welche zur Bestimmung der Winkellage der Kurbelwelle gleich große Zahn- und Lücken-Signale mit einer größeren, dem nach dem Zündzeitpunkt liegenden, oberen Totpunkt (ZOT1) des Kolbens in einem bestimmten Zylinder (Z1) zugeordneten Lücke (L) aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkel α der Kurbelwelle vom Start der Brennkraftmaschine bis zur ersten Detektion der Lücke (L) mittels der Signale (KW) des Kurbelwellen-Sensors ermittelt wird,
    wobei bei einem Dreizylindermotor, Zündfolge Z1-Z2-Z3,
       auf Zylinder Z1 synchronisiert wird, wenn α = X°±T°,
       auf Zylinder Z2 synchronisiert wird, wenn α = 120°+X°±T°,
       auf Zylinder Z3 synchronisiert wird, wenn α = 240°+X°±T°,
    oder bei einem Fünfzylindermotor, Zündfolge Z1-Z2-Z4-Z5-Z3,
       auf Zylinder Z1 synchronisiert wird, wenn α = X°±T°,
       auf Zylinder Z4 synchronisiert wird, wenn α = 72°+X°±T°,
       auf Zylinder Z3 synchronisiert wird, wenn α = 144°+X°±T°,
       auf Zylinder Z2 synchronisiert wird, wenn α = 216°+X°±T°,
       auf Zylinder Z5 synchronisiert wird, wenn α = 288°+X°±T°, und
    dass selektive Kraftstoffeinspritzung und Zündung bei dem Zylinder beginnt, der in der Zündreihenfolge auf den synchronisierten Zylinder folgt und für eine Kraftstoffeinspritzung noch erreichbar ist, mit X° = Kurbelwellenwinkel zwischen Stillstand eines Kolbens und seinem ZOT, und T° = Toleranzbetrag für X°.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine bereits synchronisiert werden kann, wenn bei einem Dreizylindermotor nach α = 120°+X°+T° oder bei einem Fünfzylindermotor nach α = 216°+X°+T° die Lücke (L) noch nicht detektiert wurde.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung dieses Verfahrens durch ein Motorsteuergerät erfolgt.
EP01955259A 2000-07-26 2001-07-19 Verfahren zum synchronisieren einer brennkraftmaschine Expired - Lifetime EP1303692B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10036436 2000-07-26
DE10036436A DE10036436C2 (de) 2000-07-26 2000-07-26 Verfahren zum Synchronisieren einer Brennkraftmaschine
PCT/DE2001/002734 WO2002008596A1 (de) 2000-07-26 2001-07-19 Verfahren zum synchronisieren einer brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1303692A1 EP1303692A1 (de) 2003-04-23
EP1303692B1 true EP1303692B1 (de) 2005-11-23

Family

ID=7650301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01955259A Expired - Lifetime EP1303692B1 (de) 2000-07-26 2001-07-19 Verfahren zum synchronisieren einer brennkraftmaschine

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1303692B1 (de)
KR (1) KR20030036634A (de)
BR (1) BR0112729A (de)
DE (1) DE10036436C2 (de)
WO (1) WO2002008596A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100767506B1 (ko) * 2006-09-19 2007-10-17 현대자동차주식회사 예열플러그 일체형 연소압력 센서를 이용한 연료분사 제어방법
FR2925593B1 (fr) * 2007-12-20 2014-05-16 Renault Sas Procede pour produire un signal de synchronisation du cycle de fonctionnement d'un moteur a combustion interne
FR2950393B1 (fr) * 2009-09-24 2012-02-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de determination du cycle d'un moteur a cylindres impair
CN108386289A (zh) * 2017-11-15 2018-08-10 佛山市洛克威特科技有限公司 一种发动机点火装置
KR102518658B1 (ko) 2018-07-30 2023-04-06 현대자동차주식회사 차량의 시동성능 향상 제어 방법 및 이를 포함하는 차량
FR3087838B1 (fr) 2018-10-24 2020-12-25 Continental Automotive France Procede de synchronisation d'un moteur a combustion

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3611262A1 (de) * 1986-04-04 1987-10-08 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur erkennung des arbeitstaktes eines zylinders einer brennkraftmaschine
JP2648929B2 (ja) * 1988-04-30 1997-09-03 富士重工業株式会社 エンジンの気筒判別装置
DE59304307D1 (de) * 1993-08-26 1996-11-28 Siemens Ag Zylinder Synchronisation einer Mehrzylinder Brennkraftmaschine durch Detektion eines gezielten Verbrennungsaussetzers
JPH08121299A (ja) * 1994-10-28 1996-05-14 Daihatsu Motor Co Ltd 独立点火方法
DE19638010A1 (de) * 1996-09-18 1998-03-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Bestimmung der Phasenlage bei einer 4-Takt Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
EP1303692A1 (de) 2003-04-23
DE10036436C2 (de) 2002-06-13
DE10036436A1 (de) 2002-02-28
KR20030036634A (ko) 2003-05-09
WO2002008596A1 (de) 2002-01-31
BR0112729A (pt) 2003-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19804816B4 (de) Taktidentifiziereinheit für einen Viertaktmotor
DE102016117342B4 (de) Vorrichtung zum Detektieren einer Fehlzündung
DE4440656A1 (de) Nockenwelleneinstellvorrichtung und Verfahren zum Erfassen der Winkelposition einer verstellbaren Nockenwelle
EP1590563B1 (de) Verfahren zur steuerung einer direkten einspritzung einer brennkraftmaschine
WO1998012432A1 (de) Verfahren zur bestimmung der phasenlage bei einer 4-takt brennkraftmaschine mit ungerader zylinderzahl
DE4304163A1 (de) Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine
EP0784745A1 (de) Elektronisches steuersystem für eine brennkraftmaschine
WO2012007307A1 (de) Verfahren und steuergerät zum steuern einer brennkraftmaschine
DE10026267B4 (de) Vorrichtung zur Arbeitstaktbestimmung eines Viertaktmotors
EP0638717B1 (de) Einrichtung zur Regelung der Kraftstoffeinspritzung und der Zündung bei einer Brennkraftmaschine
DE102008010053B3 (de) Verfahren zum Synchronisieren eines Einspritzsystems und Verbrennungsmotor
DE19810214B4 (de) Verfahren zur Synchronisation einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
DE4143094C2 (de) Verfahren und Anordnung für eine elektronische Steuerung von Brennstoffinjektoren für einen Verbrennungsmotor
EP1303692B1 (de) Verfahren zum synchronisieren einer brennkraftmaschine
DE10115262C2 (de) Verfahren zur Ermittlung der Drehlage der Nockenwelle einer Verbrennungskraftmaschine
DE4040828C2 (de) Steuersystem für eine Kraftstoffpumpe
DE102010054331A1 (de) Verbrennungsmotor-Steuersystem
DE602004003358T2 (de) Verfahren zur synchronisation der einspritzung mit der phase eines motors mit elektronisch-gesteurten kraftstoffeinspritzdüsen
DE3923478A1 (de) Sequentielle kraftstoffeinspritzung mit vorabspritzer
DE4418578B4 (de) Einrichtung zur Erkennung der Phasenlage bei einer Brennkraftmaschine
DE4242419A1 (de) Verfahren zur Zylindererkennung im Leerlauf von Brennkraftmaschinen
DE102013223626A1 (de) Verfahren zum Bestimmen eines aktuellen Zylindertakts eines Hubkolbenmotors
DE4243177C2 (de) Einrichtung zur schnellen Zylindererkennung bei einer Brennkraftmaschine
EP1466083B1 (de) Verfahren zur drehrichtungsumkehr bei zweitaktmotoren
DE10234949C1 (de) Verfahren zum Bestimmen diskreter Winkelpositionen einer Brennkraftmaschine mittels eines Nockenwellensignals

Legal Events

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

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20030109

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): FR GB

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): FR GB

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

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

Effective date: 20051214

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

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

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

26N No opposition filed

Effective date: 20060824

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

Ref country code: GB

Payment date: 20080722

Year of fee payment: 8

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

Effective date: 20090719

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

Ref country code: GB

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

Effective date: 20090719

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 16

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 18

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

Ref country code: FR

Payment date: 20180725

Year of fee payment: 18

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

Ref country code: FR

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

Effective date: 20190731