EP1381766B1

EP1381766B1 - METHOD FOR DETECTING PHASES USING lambda-CHANGE ON ONE OR MORE CYLINDERS

Info

Publication number: EP1381766B1
Application number: EP02729810A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Boerkel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2022-03-21
Also published as: US20040112318A1; DE10116815A1; WO2002081890A1; JP2004521230A; DE50204265D1; EP1381766A1

Description

Technical area

Zur Erfassung der Kurbelwellenwinkellage in mehrzylindrigen Mehrkraftmaschinen werden Geber eingesetzt, welche ein mit der Kurbelwelle drehfest verbundenes Geberrad kontinuierlich abtasten. Üblicherweise dienen hierzu Zahnkränze, die an einer dem oberen Totpunkt (OT) einer der Kolben der Maschine zugeordneten Stelle eine Unregelmäßigkeit aufweisen. Der Geber erzeugt jedoch nur dann ein eindeutiges Signal für Zünd- bzw. Einspritzvorgänge zugeordneten Drehwinkeln, wenn ein derartiger Vorgang bei jedem Erreichen eines Drehwinkels ausgelöst werden muß. Bei Viertakt-Brennkraftmaschinen erstreckt sich jedoch der Arbeitstakt über 720° Kurbelwinkel, mithin fallen zwei dem oberen Totpunkt (OT) entsprechende Signale an.For detecting the crankshaft angle position in multi-cylinder engines Used encoder, which is a rotatably connected to the crankshaft encoder wheel continuously scan. Usually used for this purpose sprockets, which at one of the upper Dead center (TDC) of one of the pistons of the machine assigned location an irregularity exhibit. However, the encoder only generates a clear signal for ignition or injection operations associated rotation angles, if such a process at each reaching a rotation angle must be triggered. In four-stroke internal combustion engines extends However, the power stroke over 720 ° crank angle, so fall two the upper Dead center (TDC) corresponding signals.

State of the art

DE 41 22 786 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Identifikation des einem Zünd- oder Einspritzvorgangs zugeordneten Drehwinkels einer Brennkraftmaschine. Der Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine erstreckt sich über zumindest zwei Umdrehungen ihrer Ausgangswelle. Es werden Zünd- bzw. Einspritzvorgänge initiiert, worauf eine Ist-Reaktion der Maschine auf diese Zünd- bzw. Einspritzvorgänge ermittelt wird und mit einer Soll-Reaktion auch beim zugeordneten Drehwinkel erfolgende Zünd- und Einspritzvorgänge verglichen wird.DE 41 22 786 A1 relates to a method for the identification of an ignition or Injection process associated rotation angle of an internal combustion engine. The work cycle the internal combustion engine extends over at least two revolutions of its output shaft. Ignition and injection events are initiated, whereupon an actual reaction the engine is determined on these ignition or injection operations and with a desired response also at the associated rotation angle taking place ignition and injection processes is compared.

EP 0 826 099 B1 betrifft ein Verfahren zur Erkennung der Phasenlage der Zylinder einer Mehrzylinder-Viertaktbrennkraftmaschine. Gemäß dieser Lösung ist ein mehrzylindriger Verbrennungsmotor mit einer Zündanlage zur individuellen Steuerung für jeden Zylinder ausgerüstet und umfaßt einen Meßfühler zum Erzeugen eines Signals, welches erlaubt, den Durchgang des Kolbens eines Bezugszylinders des Verbrennungsmotors in einer bestimmten Position zu identifizieren. Gemäß des in EP 0 826 099 B1 vorgestellten Verfahrens wird ein Zyklus von mehreren Schritten durchlaufen, wobei zunächst bei dem Bezugszylinder und zu einem gegebenen Augenblick, der mit dem Durchgang des Kolbens des Bezugszylinders in der vorbestimmten Position verbunden ist, eine Störung derart gesteuert wird, daß eine Variation der Betriebsweise des Motors erfolgt. Anschließend wird die Betriebsweise des Motors beobachtet und eine sich aus der Steuerung der Störung bei dem Bezugszylinder ergebende mögliche Variation der Betriebsweise erfaßt sowie der Augenblick des plötzlichen Eintretens der Variation der Betriebsweise oder ein Nicht-Auftreten einer Variation der Betriebsweise des Motors ermittelt. Anschließend wird der gegebene Augenblick der Steuerung der Störung dem erfaßten Augenblick des plötzlichen Auftretens der Variation in der Betriebsweise des Motors oder dem Nicht-Auftreten einer Variation der Betriebsweise des Motors gegenübergestellt, um die Phase des Motorzyklus' abzuleiten, in welchem sich der Bezugszylinder in der bestimmten Position befindet. Schließlich wird ausgehend von der Kenntnis der Phase des Bezugszylinders die Phase eines Zylinders der Verbrennungskraftmaschine erkannt. Mittels der in EP 0 826 099 B1 vorgeschlagenen Lösung besteht die Steuerung der Störung darin, daß eine Modifikation der Zündenergie im Vergleich zu einer normalen Betriebsweise gesteuert wird und zwar anders als durch eine vollständige Unterbrechung der Zündsteuerung und daß die Erfassung der sich daraus ergebenden möglichen Variationen der Betriebsweise des Motors darin besteht, eine mögliche Variation des Drehmomentes um einen Augenblick des plötzlichen Auftretens der Variation des Drehmomentes zu erfassen.EP 0 826 099 B1 relates to a method for detecting the phase position of the cylinders of a Multi-cylinder four-stroke internal combustion engine. According to this solution is a multi-cylinder Internal combustion engine with an ignition system for individual control of each cylinder equipped and includes a sensor for generating a signal, which allows the Passage of the piston of a reference cylinder of the internal combustion engine in a certain To identify position. According to the method presented in EP 0 826 099 B1 a cycle of several steps will be performed, starting with the reference cylinder and at a given moment coinciding with the passage of the piston of the Reference cylinder is connected in the predetermined position, a disturbance controlled in such a way is that a variation of the operation of the engine takes place. Subsequently, the mode of operation observed from the engine and from the control of the fault in the Reference cylinder resulting possible variation of the operation detected and the moment the sudden occurrence of the variation of the mode of operation or a non-occurrence a variation of the operation of the engine determined. Subsequently, the given Moment of control of the disturbance the detected moment of the sudden occurrence the variation in the operation of the engine or the absence of a variation contrasted with the operation of the engine to derive the phase of the engine cycle, in which the reference cylinder is in the specific position. Finally will based on the knowledge of the phase of the reference cylinder, the phase of a cylinder of Internal combustion engine detected. By means of the solution proposed in EP 0 826 099 B1 the control of the fault is that a modification of the ignition energy in Compared to a normal mode of operation is controlled differently than by a complete interruption of the ignition control and that the detection of the resulting possible variations in the operation of the engine is a possible Variation of torque by a moment of sudden occurrence of the variation to capture the torque.

US 5,425,340 betrifft ein Verfahren zur Kennung von Zylindern zur Steuerung eines elektronischen Einspritzsystems für eine Verbrennungskraftmaschine, welches an einem sequentiellen Multipoint-Einspritzsystems eingesetzt werden kann. Der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine ist ein Kurbelwellensensor zugeordnet, welcher die Passage der oberen Totpunkte jeder der Zylinder erfaßt, wodurch auftretende Fehlzündungen detektiert werden können. Zunächst wird das Einspritzen von Kraftstoff in einen ausgewählten Referenzzylinder unterbunden. Danach wird an diesem ausgewählten Referenzzylinder das Auftreten einer Fehlzündung detektiert. Danach erfolgt ein Vergleich des Zeitpunktes der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung in den ausgewählten Referenzzylinder mit dem Zeitpunkt des Auftretens einer Fehlzündung am ausgewählten Referenzzylinder. Ferner wird die Passage des OT beim Ansaug-/Verdichtungstakt des ausgewählten Referenzzylinders detektiert. Danach wird eine Signalfolge gebildet, aus der die Zylinder der Verbrennungskraftmaschine hervorgehen, die in Phase mit dem OT-Signal sind. Die Erzeugung dieser Signalfolge erfolgt zu dem Zeitpunkt, an dem die Detektion des Ansaug/Verdichtungstaktes-OT erfolgt und die Verbrennungssequenz entsprechend der Zündreihenfolge der Verbrennungskraftmaschine wieder aufgenommen wird.US 5,425,340 relates to a method for identifying cylinders for controlling an electronic Injection system for an internal combustion engine, which at a sequential Multipoint injection system can be used. The crankshaft of the internal combustion engine is associated with a crankshaft sensor, which is the passage of the detected top dead centers each of the cylinders, which detects misfire occurring can be. First, the injection of fuel into a selected reference cylinder prevented. Thereafter, at this selected reference cylinder the Occurrence of a misfire detected. Thereafter, a comparison of the time of Interruption of the fuel injection into the selected reference cylinder with the Time of occurrence of a misfire on the selected reference cylinder. Further becomes the passage of the TDC at the intake / compression stroke of the selected reference cylinder detected. Thereafter, a signal sequence is formed, from which the cylinders of the internal combustion engine emerge that are in phase with the OT signal. The production This signal sequence takes place at the time at which the detection of the intake / compression stroke-OT takes place and the combustion sequence according to the firing order the internal combustion engine is resumed.

Neben den oben skizzierten Lösungen besteht die Möglichkeit, bei ausgefallenem Phasengeber einfach Notlauffunktionen dadurch zu realisieren, daß auf redundante Geber oder Geber an einer anderen Zylinderbank der Verbrennungskraftmaschine (V-Motoren) umgeschaltet wird. Ferner läßt sich auf eine beim Abstellen der Verbrennungskraftmaschine aufgenommene Phasenlage zurückgreifen. In addition to the solutions outlined above, there is the possibility of a failed phase generator easy emergency functions to realize that on redundant encoder or Switched at another cylinder bank of the internal combustion engine (V-engines) becomes. Furthermore, it can be at a shutdown of the internal combustion engine fall back on the recorded phase position.

Presentation and advantages of the invention

Die Vorteile der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung sind vor allem darin zu erblikken, daß mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren eine Phasenerkennung an einer Verbrennungskraftmaschine ohne das Vorsehen eines Phasensensors oder bei Notlauf der Verbrennungskraftmaschine bei ausgefallenem Phasensensor ermöglicht werden kann.The advantages of the solution proposed according to the invention are, above all, to be seen in that with the proposed method according to the invention to a phase detection an internal combustion engine without the provision of a phase sensor or in emergency operation the internal combustion engine can be enabled with failed phase sensor.

Bei unbekannter Phasenlage der Zylinder einer mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschine wird eine Phasenlage angenommen. Die angenommene Phasenlage kann z.B. die Phasenlage der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine sein, die diese beim Abstellen eingenommen hat. Die Verbrennungskraftmaschine wird nunmehr mit doppelter Zündausgabe im Zünd- und Ladunswechsel-OT gestartet. Nun erfolgt unter Zugrundelegung der angenommenen Phasenlage der Verbrennungskraftmaschine eine Anfettung oder eine Abmagerung durch einen entsprechenden Eingriff bei der Gemischbildung aus Kraftstoff und Ansaugluft der Verbrennungskraftmaschine an einem oder mehreren Zylindern. Die Anfettung bzw. Abmagerung des Gemischs der ausgewählten Zylinder erfolgt jeweils nur soweit, daß keine Aussetzer auftreten können und ist auf einen festlegbaren Zeitraum begrenzt. Das Summen-λ kann während des Eingriffs auf die Gemischbildung bei dem ausgewählten Zylinder bzw. bei den ausgewählten Zylindern durch geeignete Eingriffe auf dem gewünschten Wert gehalten werden, wodurch die Verbrennungskraftmaschine nahezu optimales Abgas emitiert.At unknown phase position of the cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine a phase position is assumed. The assumed phase position may be e.g. the phase position be the crankshaft of the internal combustion engine, this when parking has taken. The internal combustion engine is now with double ignition output started in the ignition and charge change TDC. Now takes place on the basis of presumed phasing of the internal combustion engine, a ripening or an emaciation by a corresponding intervention in the mixture formation of fuel and Intake air of the internal combustion engine to one or more cylinders. The enrichment or leaning of the mixture of selected cylinders takes place only so far, that no dropouts can occur and is limited to a definable period. The sum λ can during the engagement on the mixture formation at the selected Cylinder or on the selected cylinders by appropriate intervention be kept to the desired value, whereby the internal combustion engine almost emits optimal exhaust gas.

Die Anfettung bzw. Abmagerung des Gemischs des ausgewählten Zylinders bzw. der ausgewählten Zylinder der Verbrennungskraftmaschine stellt lediglich eine kurzfristige, kaum wahrnehmbare Komforteinbuße dar, die deutlich geringer ausfällt als bei einer Ausblendung der Kraftstoffeinspritzung an einem der Zylinder der Verbrennungskraftmaschine. Der Eingriff in die Gemischbildung erfolgt in geeigneten Motorbetriebsbereichen, in denen eine optimale Erkennung möglich ist. Die Einbußen hinsichtlich des Fahrkomforts halten sich in diesen Motorbetriebsbereichen in Grenzen. Geeignete Motorbetriebsbereiche zur Vornahme der Eingriffe in die Gemischbildung an einem ausgewählten oder an mehreren ausgewählten Zylindern der Verbrennungskraftmaschine sind solche, in denen die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine weitestgehend konstant bleibt, keine ausgeprägten Beschleunigungsphasen auftreten, d.h. in einem Teillastbereich der Verbrennungskraftmaschine.The enrichment or emaciation of the mixture of the selected cylinder or the selected Cylinder of the internal combustion engine is only a short-term, hardly noticeable loss of comfort, which is significantly lower than a blanking the fuel injection at one of the cylinders of the internal combustion engine. The intervention in the mixture formation takes place in suitable engine operating areas, in which optimal detection is possible. Keep the losses in terms of ride comfort limited in these engine operating ranges. Suitable engine operating ranges for Make interventions in mixture formation on one selected or several selected cylinders of the internal combustion engine are those in which the speed the internal combustion engine remains largely constant, no pronounced Acceleration phases occur, i. in a partial load range of the internal combustion engine.

Bei der Auswertung der λ-Unterschiede kann auf eine stetige λ-Sonde und entsprechende Auswertealgorithmen im Motorsteuergerät zurückgegriffen werden, wie sie beispielsweise zu Einzelzylinder-λ-Regelung Verwendung finden. Durch den Eingriff in die Gemischbildung bei einem ausgewählten bzw. bei mehreren ausgewählten Zylindern erfolgt eine Gemischungleichverteilung, die eine mögliche, allerdings minimale Abgasverschlechterung nach sich ziehen kann, da das Summen-λ über alle Zylinder optimal gehalten werden kann.In the evaluation of the λ differences may point to a steady λ-probe and corresponding Evaluation algorithms are used in the engine control unit, as for example to single cylinder λ control find use. By engaging in the mixture formation in the case of a selected or several selected cylinders, a mixture equalization takes place, the one possible, but minimal exhaust gas deterioration can cause, since the sum λ over all cylinders can be optimally maintained.

Die Einflüsse auf den Fahrkomfort auf ein Fahrzeug, an dessen Verbrennungskraftmaschine die Phasenlageerkennung mittels des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt, lassen sich kaum wahrnehmen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens ist der Umstand, daß es sich neben geringsten Fahrkomfortein- bußen vorteilhaft an Verbrennungskraftmaschinen seien es V- oder Reihenmotoren mit geraden oder ungeraden Zylinderzahlen einsetzen läßt.The influences on the ride comfort on a vehicle, on its internal combustion engine the phase angle detection by means of the proposed method according to the invention takes place, can hardly be perceived. Another advantage of the invention proposed The procedure is the fact that it loses next to the lowest driving comfort advantageous to internal combustion engines are V or series engines with straight or odd number of cylinders can be used.

Design variants / detailed description

In Motormanagementsystemen, moderner, mehrzylindriger Verbrennungskraftmaschine werden Phasengeberdefekte direkt erkannt, so daß Abhilferoutinen gemäß des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens zum Einsatz kommen können. Ist keine Redundanz an der Verbrennungskraftmaschine etwa durch einen weiteren funktionierenden Phasengeber vorhanden, wird die Verbrennungskraftmaschine anhand einer angenommenen Phasenlage gestartet. Diese angenommene Phasenlage kann beispielsweise derjenigen Phasenlage entsprechen, die beim Abstellen der Verbrennungskraftmaschine aufgetreten ist. Anhand dieser im Motormanagementsystem vorhandenen, dauerhaft gespeicherten Information, kann eine mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine gestartet werden. Es erfolgt z.B. bei Viertakt-Verbrennungskraftmaschinen, seien es 4-, 6- oder 8-Zylindermotoren eine Zündausgabe in OT nach dem Verdichtungstakt und nach dem Ausschiebetakt, mithin eine doppelte Zündausgabe. Die Überprüfung der beim Start angenommenen Phasenlage der Verbrennungskraftmaschine erfolgt erst dann, wenn die Verbrennungskraftmaschine einen dafür geeigneten Betriebsbereich hinsichtlich konstanter Last, konstanter Drehzahl und Erreichen der Motorbetriebstemperatur erreicht hat. Dies kann sowohl nach einiger Betriebszeit der Verbrennungskraftmaschine bei Leerlauf auftreten oder eine annähernd stationäre Betriebsphase der Verbrennungskraftmaschine sein. Ferner muss die λ-Regelung betriebsbereit sein.In engine management systems, modern, multi-cylinder internal combustion engine phaser defects are detected directly, so that Abhilferoutinen according to the invention proposed method can be used. Is no redundancy the internal combustion engine, for example by another functioning phase encoder present, the internal combustion engine based on an assumed phase position started. This assumed phase position can correspond, for example, to that phase position, which occurred when parking the internal combustion engine. Based on this in the engine management system, permanently stored information can a multi-cylinder internal combustion engine are started. It is e.g. at Four-stroke internal combustion engines, be it 4-, 6- or 8-cylinder engines one Ignition output in TDC after the compression stroke and after the exhaust stroke, thus one double ignition output. The verification of the phase position assumed at the start Internal combustion engine takes place only when the internal combustion engine one suitable operating range with regard to constant load, constant speed and Reaching the engine operating temperature has reached. This can happen both after some operating time the internal combustion engine at idle occur or an approximately stationary Operating phase of the internal combustion engine. Furthermore, the λ control must be ready.

Nach Erreichen eines geeignet erscheinenden Betriebsbereiches der Verbrennungskraftmaschine erfolgt gemäß des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens ein Eingriff in die Gemischbildung an einem oder mehreren ausgewählten Bezugszylindern in Richtung auf eine Anfettung des Gemisches oder dessen Abmagerung. Die Summen-λ-Regelung bleibt bei diesem Eingriff in die Gemischbildung an einem oder mehreren ausgewählten Bezugszylindem in Betrieb. Im Motormanagementsystem der Verbrennungskraftmaschine sind der oder die ausgewählten Zylinder, an denen ein Eingriff in die Gemischbildung hinsichtlich einer Abmagerung oder einer Anfettung erfolgt, bekanntAfter reaching a suitable operating range of the internal combustion engine takes place according to the inventive method proposed an intervention in the Mixture formation on one or more selected reference cylinders towards an enrichment of the mixture or its emaciation. The sum λ control remains in this engagement in the mixture formation on one or more selected reference cylinders in operation. In the engine management system of the internal combustion engine are the selected cylinder (s) to be engaged in mixture formation An emaciation or enrichment takes place, known

Nach Vornahme des Eingriffs in die Gemischbildung eines ausgewählten Zylinders oder mehrerer ausgewählter Zylinder der Verbrennungskraftmaschine wird untersucht, wie sich das Luftverhältnis λ an dem oder den entsprechend ausgewählten Zylinder bzw. Zylindern verändert hat. Hat sich das Luftverhältnis λ des betreffenden ausgewählten Zylinders deutlich erkennbar in die erwartete Richtung hinsichtlich einer Abmagerung des Gemisches oder hinsichtlich einer Anfettung des Gemisches bewegt, so stimmt die eingangs angenommene Phasenlage der Verbrennungskraftmaschine. Bei diesem Ergebnis kann auf normalen Motorbetrieb umgeschaltet werden, d.h. der Zündungsvorgang bei Erreichen des oberen Totpunktes im Ausschiebetakt kann mithin zurückgenommen werden. Ferner können bei als richtig detektierter Phasenlage winkelsynchron erfolgende Ereignisse wie z.B. Einspritzvorgänge freigegeben werden. Danach kann eine komplette Abschaltung der Phasendetektion erfolgen.After the intervention in the mixture formation of a selected cylinder or several selected cylinders of the internal combustion engine is examined as the air ratio λ at the or the corresponding selected cylinder or cylinders has changed. Has the air ratio λ of the selected cylinder clearly recognizable in the expected direction with regard to an emaciation of the mixture or moved with respect to a richening of the mixture, so the initially adopted Phase angle of the internal combustion engine. This result can be normal Motor mode are switched, i. the ignition process when reaching the top dead center in Ausschiebetakt can therefore be withdrawn. Furthermore, can with angularly synchronous events as correctly detected phase position, e.g. Injections are released. After that, a complete shutdown of the phase detection respectively.

Tritt hingegen am ausgewählten Zylinder oder an den ausgewählten Zylindern keine Anfettung oder Abmagerung auf, d.h. bleibt der λ-Wert konstant, war die beim Start der Verbrennungskraftmaschine angenommene Phasenlage falsch. Ferner kann von einer falschen angenommenen Phasenlage beim Start der Verbrennungskraftmaschine dann ausgegangen werden, wenn bei dem ausgewählten Zylinder oder den ausgewählten Zylindern eine kleine Änderung des Luftverhältnisses λ in die Gegenrichtung als Folge der Kompensation eintritt.On the other hand, no enrichment occurs on the selected cylinder or on the selected cylinders or leaning on, i. if the λ-value remains constant, that was at the start of the internal combustion engine assumed phasing wrong. Furthermore, it can be wrong assumed phase position at the start of the internal combustion engine then assumed when the selected cylinder or cylinders have a small Change in the air ratio λ occurs in the opposite direction as a result of the compensation.

Dies ist dann der Fall, wenn bei Regelung des Summen-λ auf den Wert geregelt wird, den das Luftverhältnis λ vor Vornahme des Eingriffs in die Gemischbildung an dem ausgewählten Zylinder oder den ausgewählten Zylinder angenommen hat.This is the case when, when the sum λ is controlled, the value is controlled the air ratio λ before engaging in the mixture formation at the selected one Cylinder or the selected cylinder.

Handelt es sich bei der Verbrennungskraftmaschine um eine mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine mit gerader Zylinderzahl oder gerader Zylinderzahl pro Bank bei V-Motoren, kann auch die Auswertung des Luftverhältnisses λ des um 360° Kurbelwinkel zum ausgewählten Zylinder versetzten Zylinder erfolgen. Wenn dieser um 360° Kurbelwinkel zum ausgewählten Bezugszylinder versetzte Zylinder die erzeugte λ-Änderung aufweist, so war die beim Start der Verbrennungskraftmaschine angenommene Phasenlage falsch. Die Heranziehung des um 360° Kurbelwinkel zum ausgewählten Zylinder versetzten Zylinder zur Detektion von λ-Änderungen ist zwar lediglich an Verbrennungskraftmaschinen mit gerader Zylinderzahl oder gerader Zylinderzahl pro Bank von V-Motoren gegeben, jedoch handelt es sich bei den meisten, gängigen Viertakt-Verbrennungskraftmaschinen um solche mit gerader Zylinderzahl. Der Vorteil des Einsatzes des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens bei Verbrennungskraftmaschinen mit geraden Zylinderzahlen liegt darin, daß bei Manipulation des Luftverhältnisses λs nur eines Zylinders diese Manipulation bei gleichem Summen-λ deutlicher ausfällt als die Reaktion der anderen Zylinder aufgrund der Kompensation des durch den Eingriff bei einem Zylinder verursachten Fehlers des Summen-Luftverhältnisses λ.If the internal combustion engine is a multi-cylinder internal combustion engine with even number of cylinders or even number of cylinders per bank for V-engines, can also be the evaluation of the air ratio λ of the 360 ° crank angle to the selected cylinder offset cylinder. If this by 360 ° crank angle cylinder added to the selected reference cylinder produces the generated λ change has, as was assumed at the start of the internal combustion engine phase position not correct. The attraction of the 360 ° crank angle offset to the selected cylinder Although cylinder for the detection of λ changes is only on internal combustion engines given with straight number of cylinders or even number of cylinders per bank of V-engines, however, these are the most common four-stroke internal combustion engines to those with even number of cylinders. The advantage of the use the proposed method according to the invention in internal combustion engines with even cylinder numbers is that when manipulating the air ratio λs only of a cylinder, this manipulation at the same sum-λ is more pronounced than the reaction the other cylinder due to the compensation of the intervention in one Cylinders caused sum air ratio error λ.

Während bei Übereinstimmung von angenommener Phasenlage und detektierter Phasenlage eine Abschaltung der Phasendetektion vorgenommen werden kann, ist bei detektierter falscher.Phasenlage eine Um- bzw. Neusynchronisation an der Verbrennungskraftmaschine erforderlich. Ferner kann der Notbetrieb mit doppelter Zündausgabe am Ende des Verdichtungstaktes bzw. am Ende des Ausschiebetaktes aufrechterhalten werden. Erfolgt eine Neu- bzw. Umsynchronisation der Verbrennungskraftmaschine, sollte die Richtigkeit dieser Synchronisation anschließend nochmals überprüft werden, bevor die doppelte Zündausgabe abgeschaltet wird.While in agreement of assumed phase position and detected phase angle a shutdown of the phase detection can be made is detected at incorrect .Phasenlage a reshuffling or resynchronization of the internal combustion engine required. Furthermore, the emergency operation with double ignition output at the end of the compression stroke or maintained at the end of the Ausschiebetaktes. Done one New or re-synchronization of the internal combustion engine, should the correctness of this Synchronization then be rechecked before the double Ignition output is switched off.

Hat die Phasendetektion hingegen zu keinem eindeutigen Ergebnis geführt, z.B. aufgrund eines nicht stabilen Betriebszustandes der Verbrennungskraftmaschine oder anderer äußerer Einflüsse, so kann die Testprozedur z.B. nach Ablauf eines voreinstellbaren Timers beliebig oft wiederholt werden, sobald eine für die Durchführung der Testprozedur geeignete Fahrsituation, d.h. ein geeigneter Teillastbereich der Verbrennungskraftmaschine erreicht ist. Am Timer, der im Motormanagementsystem der Verbrennungskraftmaschine aufgenommen sein kann, kann die Zeitspanne, nach deren Ablauf eine Neubestimmung der Phasendetektion gemäß des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens erfolgen kann, frei vorgewählt werden, d.h. die Intervalle zwischen den einzelnen Detektionsvorgängen zur Ermittlung der Phasenlage der Verbrennungskraftmaschine sind flexibel und anpaßbar.On the other hand, if the phase detection has not led to a definite result, e.g. by virtue of an unstable operating condition of the internal combustion engine or other external Influences, the test procedure may e.g. after expiry of a presettable timer be repeated as often as desired, as appropriate for the execution of the test procedure Driving situation, i. achieved a suitable part load range of the internal combustion engine is. At the timer, in the engine management system of the internal combustion engine may be recorded, the period after the expiration of a redetermination of the Phase detection can be carried out according to the method proposed according to the invention, are freely preselected, i. the intervals between the individual detection processes for determining the phase position of the internal combustion engine are flexible and adaptable.

Erfolgt eine neue Phasendetektion an der Verbrennungskraftmaschine bei zuvor fehlgeschlagener Detektion der Phasenlage, so kann diese sowohl an den bisher ausgewählten Zylindern als auch an neu auszuwählenden Zylindern der Verbrennungskraftmaschine durchgeführt werden. Die Durchführung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann an den Zylindern der Verbrennungskraftmaschine solange erfolgen, bis eine eindeutige Aussage zur Phasenlage der Verbrennungskraftmaschine getroffen werden kann.If a new phase detection on the internal combustion engine at previously failed Detection of the phase position, this can be done both on the previously selected Cylinders as well as newly to be selected cylinders of the internal combustion engine be performed. The implementation of the method proposed by the invention Can be done on the cylinders of the internal combustion engine until a clear Statement about the phase position of the internal combustion engine can be made.

Da dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren die Ermittlung von Luftverhältnisänderungen durch Eingriff in die Gemischbildung, sei es Abmagerung, sei es Anfettung, an einem ausgewählten Zylinder bzw. an ausgewählten Zylindern der Verbrennungskraftmaschine anstelle einer Ausblendung der Kraftstoffeinspritzung zugrundeliegt, kann die Verbrennungskraftmaschine mit nahezu normalen Abgasverhalten hinsichtlich des Summen-λ-Wertes betrieben werden. Im Gegensatz zu einer Einspritzausblendung halten sich die sich einstellenden Komforteinbußen in engen Grrenzen. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zur Phasendetektion an einer mehrzylindrigen Verbrennungskraftmschine mit ausgefallenem Phasengeber kann an Verbrennungskraftmaschinen mit gerader oder ungerader Zylinderzahl eingesetzt werden und erlaubt eine sichere Phasendetektion, da das Auftreten mehrerer Ereignisse beobachtet wird. Somit ist die Zuverlässigkeit der gewonnenen Aussage über die Phasenlage sehr hoch, ein Liegenbleiben des Fahrzeuges aufgrund eines ausgefallenen Phasensensors ist ausgeschlossen.As the proposed method according to the invention, the determination of air ratio changes through intervention in the mixture formation, be it emaciation, be it enrichment, at a selected cylinder or on selected cylinders of the internal combustion engine instead of suppressing fuel injection, the internal combustion engine can with almost normal exhaust gas behavior with regard to the sum λ value operate. Unlike an injection suppression, they keep themselves adjusting comfort losses within narrow limits. The inventively proposed Method for phase detection on a multi-cylinder combustion engine with failed phase encoder can be on internal combustion engines with even or odd Number of cylinders are used and allows safe phase detection, as the Occurrence of multiple events is observed. Thus, the reliability of the won Statement about the phase position very high, a lingering of the vehicle due a failed phase sensor is excluded.

Claims

Method for detecting phases of a multi-cylinder, spark-ignition internal combustion engine which has an even or uneven number of cylinders and is operated by means of an engine management system, with the working cycle of the internal combustion engine extending over at least two revolutions of its output shaft, with the internal combustion engine being started with an assumed phase angle when the phase angle is unknown, having the following method steps:

the internal combustion engine is started with an assumed phase angle when the phase angle is unknown,

an intervention into the mixture formation in order to make the mixture leaner or richer is carried out at one or more selected cylinders of the internal combustion engine,

the phase angle assumed at the beginning is verified or falsified by detecting the excess air ratio λ of the individual cylinders, in which case, if the exhaust gas which is assigned to the selected cylinder or cylinders does not have any change in the excess air ratio λ corresponding to the intervention in the mixture formation of the selected cylinder, falsification is concluded or

if the exhaust gas which is assigned to the selected cylinder or cylinders has a change in the excess air ratio λ in the opposite direction to the intervention in the mixture formation at the selected cylinder or cylinders as a consequence of the compensation of the adjustment of the total λ value to the λ value before the intervention in the mixture formation, falsification is concluded, or

if the exhaust gas which is assigned to the cylinders which are offset by 360° with respect to the selected cylinder has a change in the excess air ratio λ corresponding to the intervention in the mixture formation, falsification is concluded, and

where falsified phase angle is assumed, engine operation with double ignition output is maintained.
Method according to Claim 1, characterized in that when a phase angle with double ignition output is assumed the internal combustion engine is started at the end of the compression stroke and at the end of the expulsion stroke.
Method according to Claim 1, characterized in that the phase detection of the internal combustion engine is carried out in a suitable operating range of the internal combustion engine in terms of load, rotational speed or temperature and readiness of a λ probe to operate.
Method according to Claim 1, characterized in that the phase angle assumed for the internal combustion engine at the beginning is verified if a change in the excess air ratio λ corresponding to the intervention in the mixture formation at the selected cylinder is detected.
Method according to Claim 4, characterized in that when the phase angle of the internal combustion engine is verified, the double ignition output is terminated and events which are synchronous with the angle are enabled.
Method according to Claim 1, characterized in that when the phase angle is falsified, the phase angle of the internal combustion engine is synchronized or resynchronized.
Method according to Claim 1, characterized in that when the detection of the phase angle of the internal combustion engine has failed after the expiry of a predefinable time period or a predefinable number of working cycles (revolutions), the phase detection is repeated at the same or at newly selected cylinders of the internal combustion engines.