JPH11344501A - 特に燃焼ミスファイヤ用の回転速度測定方法 - Google Patents
特に燃焼ミスファイヤ用の回転速度測定方法Info
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- JPH11344501A JPH11344501A JP11095870A JP9587099A JPH11344501A JP H11344501 A JPH11344501 A JP H11344501A JP 11095870 A JP11095870 A JP 11095870A JP 9587099 A JP9587099 A JP 9587099A JP H11344501 A JPH11344501 A JP H11344501A
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- G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
- G01P21/02—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups of speedometers
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度の高い回転速度測定を、補正値形成の迅
速性、信頼性及び精度に関して更に改善する。 【解決手段】 多気筒内燃機関のクランク軸が所定の角
度範囲を通過する時間であるセグメント時間が測定され
る。この場合、惰行運転において第１の補正値が形成さ
れ、且つ惰行運転における異なるセグメントのセグメン
ト時間の偏差が均等化されるように前記第１の補正値が
セグメント時間と結合される。更に、惰行運転以外にお
いて補正されたセグメント時間に基づいて他の補正値が
決定され、且つミスファイヤのない運転における補正さ
れたセグメント時間の偏差が相互に均等化されるように
前記他の補正値が当該補正されたセグメント時間と結合
される。
速性、信頼性及び精度に関して更に改善する。 【解決手段】 多気筒内燃機関のクランク軸が所定の角
度範囲を通過する時間であるセグメント時間が測定され
る。この場合、惰行運転において第１の補正値が形成さ
れ、且つ惰行運転における異なるセグメントのセグメン
ト時間の偏差が均等化されるように前記第１の補正値が
セグメント時間と結合される。更に、惰行運転以外にお
いて補正されたセグメント時間に基づいて他の補正値が
決定され、且つミスファイヤのない運転における補正さ
れたセグメント時間の偏差が相互に均等化されるように
前記他の補正値が当該補正されたセグメント時間と結合
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のクラン
ク軸が所定の角度範囲を通過する時間に基づく多気筒内
燃機関の回転速度の精度の高い測定方法に関するもので
ある。この時間は以後セグメント時間と呼ぶことにす
る。
ク軸が所定の角度範囲を通過する時間に基づく多気筒内
燃機関の回転速度の精度の高い測定方法に関するもので
ある。この時間は以後セグメント時間と呼ぶことにす
る。
【０００２】
【従来の技術】正確な、即ち精度の高い回転速度を求め
ることは特に燃焼ミスファイヤの検出のために有効であ
る。
ることは特に燃焼ミスファイヤの検出のために有効であ
る。
【０００３】燃焼ミスファイヤは、内燃機関の運転中に
放出される有害物質を上昇させ、更に機関の排気管内の
触媒を損傷させるように働くことがある。排気ガスに関
連する機能のオンボードモニタリングのための法規制を
満たすために、回転速度及び負荷の全範囲において燃焼
ミスファイヤの検出が必要である。この関係において、
燃焼ミスファイヤを有する運転の場合に、ミスファイヤ
のない正常運転とは異なる内燃機関の回転速度経過の特
徴的な変化が発生することが既知である。この回転速度
経過の比較により、ミスファイヤのない正常運転とミス
ファイヤを有する運転との間を区別することができる。
放出される有害物質を上昇させ、更に機関の排気管内の
触媒を損傷させるように働くことがある。排気ガスに関
連する機能のオンボードモニタリングのための法規制を
満たすために、回転速度及び負荷の全範囲において燃焼
ミスファイヤの検出が必要である。この関係において、
燃焼ミスファイヤを有する運転の場合に、ミスファイヤ
のない正常運転とは異なる内燃機関の回転速度経過の特
徴的な変化が発生することが既知である。この回転速度
経過の比較により、ミスファイヤのない正常運転とミス
ファイヤを有する運転との間を区別することができる。
【０００４】これに基づいて作動する方法がドイツ特許
公開第４１３８７６５号から既知である。この既知の方
法によれば、各シリンダのクランク運動の所定の範囲に
セグメントと呼ばれるクランク軸角度範囲が付属されて
いる。セグメントは、例えばクランク軸と結合されてい
る伝送車輪上のマーキングにより形成される。クランク
軸がこの角度範囲を通過するセグメント時間は、特に燃
焼サイクル内で変換されるエネルギーの関数である。ミ
スファイヤは、点火に同期して測定されるセグメント時
間を上昇させる。既知の方法により、セグメント時間の
差から機関の回転不規則性に対する尺度が計算され、こ
の場合、ゆっくりした追加の動的過程、例えば車両加速
における機関回転速度の上昇が計算により補償される。
各点火に対してこのように計算された回転不規則値は、
同様に点火に同期して所定のしきい値と比較される。場
合により負荷及び回転速度のような運転パラメータの関
数であるこのしきい値を超えることがミスファイヤとし
て評価される。
公開第４１３８７６５号から既知である。この既知の方
法によれば、各シリンダのクランク運動の所定の範囲に
セグメントと呼ばれるクランク軸角度範囲が付属されて
いる。セグメントは、例えばクランク軸と結合されてい
る伝送車輪上のマーキングにより形成される。クランク
軸がこの角度範囲を通過するセグメント時間は、特に燃
焼サイクル内で変換されるエネルギーの関数である。ミ
スファイヤは、点火に同期して測定されるセグメント時
間を上昇させる。既知の方法により、セグメント時間の
差から機関の回転不規則性に対する尺度が計算され、こ
の場合、ゆっくりした追加の動的過程、例えば車両加速
における機関回転速度の上昇が計算により補償される。
各点火に対してこのように計算された回転不規則値は、
同様に点火に同期して所定のしきい値と比較される。場
合により負荷及び回転速度のような運転パラメータの関
数であるこのしきい値を超えることがミスファイヤとし
て評価される。
【０００５】この方法の信頼性は決定的にセグメント時
間の決定の関数であり、従って製作において伝送車輪上
にマーキングが形成される精度の関数である。伝送車輪
の位置、即ちクランク軸上での伝送車輪の配置並びに伝
送車輪と誘導性センサとの間の間隔から他の誤差源が与
えられる。これらの機械的な精度不良は、内燃機関の惰
行運転において行われる適応法により計算で除去するこ
とができる。このような方法が、例えばドイツ特許公開
第４１３３６７９号及びドイツ特許公開第４４０６６０
６号に開示されている。従って、惰行運転以外の正常運
転において決定されたセグメント時間と、補正値と結合
されたセグメント時間との偏差は、伝送車輪の製作精度
不良とは無関係であり、この偏差は他の原因例えばクラ
ンク軸のねじり振動を意味する。
間の決定の関数であり、従って製作において伝送車輪上
にマーキングが形成される精度の関数である。伝送車輪
の位置、即ちクランク軸上での伝送車輪の配置並びに伝
送車輪と誘導性センサとの間の間隔から他の誤差源が与
えられる。これらの機械的な精度不良は、内燃機関の惰
行運転において行われる適応法により計算で除去するこ
とができる。このような方法が、例えばドイツ特許公開
第４１３３６７９号及びドイツ特許公開第４４０６６０
６号に開示されている。従って、惰行運転以外の正常運
転において決定されたセグメント時間と、補正値と結合
されたセグメント時間との偏差は、伝送車輪の製作精度
不良とは無関係であり、この偏差は他の原因例えばクラ
ンク軸のねじり振動を意味する。
【０００６】ねじり振動はクランク軸の回転運動に重ね
合わされる。ねじり振動は、特に燃焼運転における高い
回転速度において発生し且つ個々のシリンダのセグメン
ト時間を系統的に伸長又は短縮させ、これにより例えば
ミスファイヤ検出がむずかしくなる。この理由から、ま
た摩耗あるいは製作精度不良による個々のシリンダの相
違に基づき、伝送車輪の適応を行った後においても、ミ
スファイヤが原因ではないバックグランド・ノイズがセ
グメント時間のばらつき幅の形で与えられる。このバッ
クグランド・ノイズのために、個々のミスファイヤがク
ランク軸の回転速度に与える影響が小さければ小さいほ
ど、それだけ実際のミスファイヤを区別しにくくなる。
従って、ミスファイヤ検出の信頼性は、内燃機関のシリ
ンダ数が多くなると共に、また回転速度が上昇し並びに
負荷が低下すると共に低下する。
合わされる。ねじり振動は、特に燃焼運転における高い
回転速度において発生し且つ個々のシリンダのセグメン
ト時間を系統的に伸長又は短縮させ、これにより例えば
ミスファイヤ検出がむずかしくなる。この理由から、ま
た摩耗あるいは製作精度不良による個々のシリンダの相
違に基づき、伝送車輪の適応を行った後においても、ミ
スファイヤが原因ではないバックグランド・ノイズがセ
グメント時間のばらつき幅の形で与えられる。このバッ
クグランド・ノイズのために、個々のミスファイヤがク
ランク軸の回転速度に与える影響が小さければ小さいほ
ど、それだけ実際のミスファイヤを区別しにくくなる。
従って、ミスファイヤ検出の信頼性は、内燃機関のシリ
ンダ数が多くなると共に、また回転速度が上昇し並びに
負荷が低下すると共に低下する。
【０００７】ドイツ特許公開第１９６２２４４８号か
ら、燃焼運転において、即ち惰行運転以外の正常運転に
おいて補正値の決定が行われる方法が既知である。この
方法は、ミスファイヤ検出とは別に精度の高い回転速度
測定が必要なときに常に有利に使用可能である。
ら、燃焼運転において、即ち惰行運転以外の正常運転に
おいて補正値の決定が行われる方法が既知である。この
方法は、ミスファイヤ検出とは別に精度の高い回転速度
測定が必要なときに常に有利に使用可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】精度の高い回転速度測
定を、補正値形成の迅速性、信頼性及び精度に関して更
に改善することが本発明の課題である。
定を、補正値形成の迅速性、信頼性及び精度に関して更
に改善することが本発明の課題である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題は、内燃機関の
クランク軸が所定の角度範囲を通過する時間であるセグ
メント時間が測定される複数気筒内燃機関における精度
の高い回転速度測定方法において、惰行運転において第
１の補正値が形成され、且つ惰行運転における異なるセ
グメントのセグメント時間の偏差が均等化されるように
前記第１の補正値がセグメント時間と結合されるステッ
プと、惰行運転以外において補正されたセグメント時間
に基づいて他の補正値が決定され、且つミスファイヤの
ない運転における補正されたセグメント時間の偏差が又
は場合により更に処理された補正されたセグメント時間
の偏差が相互に均等化されるように前記他の補正値が前
記補正されたセグメント時間又は前記場合により更に処
理された補正されたセグメント時間と結合されるステッ
プとを備える本発明の複数気筒内燃機関における精度の
高い回転速度測定方法により解決される。
クランク軸が所定の角度範囲を通過する時間であるセグ
メント時間が測定される複数気筒内燃機関における精度
の高い回転速度測定方法において、惰行運転において第
１の補正値が形成され、且つ惰行運転における異なるセ
グメントのセグメント時間の偏差が均等化されるように
前記第１の補正値がセグメント時間と結合されるステッ
プと、惰行運転以外において補正されたセグメント時間
に基づいて他の補正値が決定され、且つミスファイヤの
ない運転における補正されたセグメント時間の偏差が又
は場合により更に処理された補正されたセグメント時間
の偏差が相互に均等化されるように前記他の補正値が前
記補正されたセグメント時間又は前記場合により更に処
理された補正されたセグメント時間と結合されるステッ
プとを備える本発明の複数気筒内燃機関における精度の
高い回転速度測定方法により解決される。
【００１０】本発明の基本的な考え方は、まず第１段階
において惰行運転において学習された補正値に基づいて
セグメント時間補正が行われ、この補正されたセグメン
ト時間に基づいて回転不規則値が形成され、その後で第
２の方法段階において燃焼運転において発生する不均等
性の補正のための回転不規則値の補正が行われるように
両方の学習方法を組み合わせることにある。
において惰行運転において学習された補正値に基づいて
セグメント時間補正が行われ、この補正されたセグメン
ト時間に基づいて回転不規則値が形成され、その後で第
２の方法段階において燃焼運転において発生する不均等
性の補正のための回転不規則値の補正が行われるように
両方の学習方法を組み合わせることにある。
【００１１】個々の場合に、− セグメント時間が、例
えばドイツ特許公開第４１３３６７９号及び第４４０６
６０６号から既知のように惰行運転において学習された
補正値により補正される。即ち、第１の適応段階におい
て、伝送車輪の誤差について回転速度の関数である補
正、又は回転速度とは独立の補正が行われる。
えばドイツ特許公開第４１３３６７９号及び第４４０６
６０６号から既知のように惰行運転において学習された
補正値により補正される。即ち、第１の適応段階におい
て、伝送車輪の誤差について回転速度の関数である補
正、又は回転速度とは独立の補正が行われる。
【００１２】− その後これらの補正されたセグメント
時間に基づいて回転不規則値Ｌｕｔ及び場合によりフィ
ルタリングされた回転不規則値ＦＬｕｔが計算される。
このようにして求められた値が更に、− 燃焼運転にお
いて負荷がかかっているときの回転不規則値の補正のた
めの補正係数の計算のために、そして補正された回転不
規則値を用いたミスファイヤ検出アルゴリズムの計算の
ためのそれに続く処理のために使用される。これは、第
１の適応段階の結果に基づく第２の適応段階に対応す
る。
時間に基づいて回転不規則値Ｌｕｔ及び場合によりフィ
ルタリングされた回転不規則値ＦＬｕｔが計算される。
このようにして求められた値が更に、− 燃焼運転にお
いて負荷がかかっているときの回転不規則値の補正のた
めの補正係数の計算のために、そして補正された回転不
規則値を用いたミスファイヤ検出アルゴリズムの計算の
ためのそれに続く処理のために使用される。これは、第
１の適応段階の結果に基づく第２の適応段階に対応す
る。
【００１３】この方法から次の利点が得られる。既知の
燃焼適応方法（燃焼運転において負荷がかかっていると
きの適応）とは異なり、誤差を有する学習に対して確実
性が増大される。この誤差を有する学習の可能性は、正
常運転、即ち燃焼ミスファイヤのない運転の存在が正し
い燃焼適応の前提であることから得られる。この代わり
にミスファイヤ運転が存在する場合、ミスファイヤが補
正値の決定に影響を与える危険性が存在する。本発明
は、この潜在誤差を惰行運転（定速走行）における伝送
車輪誤差の学習により低減する。伝送車輪の誤差は最大
誤差部分を形成するので、第１段階において既に十分な
精度が達成される。定速走行においては、ミスファイヤ
により影響を受けている誤差を有する値が学習されるこ
とは起こり得ない。
燃焼適応方法（燃焼運転において負荷がかかっていると
きの適応）とは異なり、誤差を有する学習に対して確実
性が増大される。この誤差を有する学習の可能性は、正
常運転、即ち燃焼ミスファイヤのない運転の存在が正し
い燃焼適応の前提であることから得られる。この代わり
にミスファイヤ運転が存在する場合、ミスファイヤが補
正値の決定に影響を与える危険性が存在する。本発明
は、この潜在誤差を惰行運転（定速走行）における伝送
車輪誤差の学習により低減する。伝送車輪の誤差は最大
誤差部分を形成するので、第１段階において既に十分な
精度が達成される。定速走行においては、ミスファイヤ
により影響を受けている誤差を有する値が学習されるこ
とは起こり得ない。
【００１４】第２の適応段階における回転不規則値の次
の補正においては、伝送車輪の影響に基づかない個々の
シリンダの相違のみが考慮される。第２の対応段階にお
いて形成される補正係数の値の範囲が小さいことによ
り、既知の燃焼適応に比較してより正確な補正が可能で
ある。
の補正においては、伝送車輪の影響に基づかない個々の
シリンダの相違のみが考慮される。第２の対応段階にお
いて形成される補正係数の値の範囲が小さいことによ
り、既知の燃焼適応に比較してより正確な補正が可能で
ある。
【００１５】補正係数の値の範囲は既知の燃焼適応に比
較してより小さいので、この適応は更に急速に制御させ
ることができる。誤差を有する学習の危険性は定速走行
においては正常運転においてよりもより小さいので、定
速走行における伝送車輪の誤差の適応において、場合に
より更に急速なフィルタを使用してもよい。
較してより小さいので、この適応は更に急速に制御させ
ることができる。誤差を有する学習の危険性は定速走行
においては正常運転においてよりもより小さいので、定
速走行における伝送車輪の誤差の適応において、場合に
より更に急速なフィルタを使用してもよい。
【００１６】両方の適応（定速走行、正常運転）を相前
後して実行することは、シリンダの同等化機能のために
伝送車輪の適応の結果を取り出すことを可能にする。シ
リンダ同等化の目的は、個々のシリンダのトルク出力を
均等化することであり、例えば直接噴射を有する機関に
おける個々のシリンダに供給される燃料の量について均
等化することである。
後して実行することは、シリンダの同等化機能のために
伝送車輪の適応の結果を取り出すことを可能にする。シ
リンダ同等化の目的は、個々のシリンダのトルク出力を
均等化することであり、例えば直接噴射を有する機関に
おける個々のシリンダに供給される燃料の量について均
等化することである。
【００１７】この取り出しは次の背景に基づいている。
伝送車輪の影響は、物理的に存在しない回転の不均等性
をあたかも存在するかのように思わせるからである。従
って、これがミスファイヤ検出に影響を与えてはならな
いし、またシリンダの均等化においても考慮されてはな
らない。
伝送車輪の影響は、物理的に存在しない回転の不均等性
をあたかも存在するかのように思わせるからである。従
って、これがミスファイヤ検出に影響を与えてはならな
いし、またシリンダの均等化においても考慮されてはな
らない。
【００１８】これに対し、ねじり振動及び個々のシリン
ダの異なるトルク出力は回転の物理的不均等性を伴って
くる。これが同様にミスファイヤ検出に影響を与えては
ならず、従ってミスファイヤ検出のための回転不規則性
信号において補償されるべきである。他方で、これはシ
リンダ同等化において純粋な物理的回転速度変動として
考慮されるべきである。言い換えると、ミスファイヤ検
出のために最適な燃焼適応の結果は信号処理における外
乱を補償し、従って外乱への純粋な物理的応答を行わな
いようにするので、この結果がシリンダ同等化に対して
の条件として適している。
ダの異なるトルク出力は回転の物理的不均等性を伴って
くる。これが同様にミスファイヤ検出に影響を与えては
ならず、従ってミスファイヤ検出のための回転不規則性
信号において補償されるべきである。他方で、これはシ
リンダ同等化において純粋な物理的回転速度変動として
考慮されるべきである。言い換えると、ミスファイヤ検
出のために最適な燃焼適応の結果は信号処理における外
乱を補償し、従って外乱への純粋な物理的応答を行わな
いようにするので、この結果がシリンダ同等化に対して
の条件として適している。
【００１９】本発明による学習過程の分割は、燃焼適応
の維持により、そして定速走行における伝送車輪適応に
基づくシリンダの同等化機能の維持により、燃焼適応の
作用による不利な影響なしにミスファイヤ検出の並列最
適化を可能にする。
の維持により、そして定速走行における伝送車輪適応に
基づくシリンダの同等化機能の維持により、燃焼適応の
作用による不利な影響なしにミスファイヤ検出の並列最
適化を可能にする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
より説明する。図１は、内燃機関１を示し、該内燃機関
１は、マーキング３を有する角度伝送車輪２、並びに角
度センサ４、燃料噴射弁５、制御装置６及びエラーラン
プ７を備えている。内燃機関のクランク軸と結合されて
いる角度伝送車輪の回転運動は、誘導性センサとして形
成されている角度センサ４により電気信号に変換され、
この電気信号の周期性はマーキング３が角度センサ４を
周期的に通過する状況を示している。従って、信号レベ
ルの立上りと立下りとの間の時間間隔は、クランク軸が
マーキングの目盛に対応する角度範囲だけ回転された時
間に対応している。この時間間隔は、コンピュータとし
て形成されている制御装置５において更に処理されて、
内燃機関の回転不規則性に対する尺度Ｌｕｔに変換され
る。Ｌｕｔ計算の一例が後に紹介されている。図１は更
に、伝送車輪の適応を表わすブロック６．１、燃焼運転
における拡張適応を示すブロック６．２、ミスファイヤ
検出機能及び統計的評価を示すブロック６．３、並び
に、他の制御装置機能、特にシリンダ同等化機能を表わ
すブロック６．４を示している。
より説明する。図１は、内燃機関１を示し、該内燃機関
１は、マーキング３を有する角度伝送車輪２、並びに角
度センサ４、燃料噴射弁５、制御装置６及びエラーラン
プ７を備えている。内燃機関のクランク軸と結合されて
いる角度伝送車輪の回転運動は、誘導性センサとして形
成されている角度センサ４により電気信号に変換され、
この電気信号の周期性はマーキング３が角度センサ４を
周期的に通過する状況を示している。従って、信号レベ
ルの立上りと立下りとの間の時間間隔は、クランク軸が
マーキングの目盛に対応する角度範囲だけ回転された時
間に対応している。この時間間隔は、コンピュータとし
て形成されている制御装置５において更に処理されて、
内燃機関の回転不規則性に対する尺度Ｌｕｔに変換され
る。Ｌｕｔ計算の一例が後に紹介されている。図１は更
に、伝送車輪の適応を表わすブロック６．１、燃焼運転
における拡張適応を示すブロック６．２、ミスファイヤ
検出機能及び統計的評価を示すブロック６．３、並び
に、他の制御装置機能、特にシリンダ同等化機能を表わ
すブロック６．４を示している。
【００２１】ブロック６．１の機能を以下に説明する。
伝送車輪適応のために、ｚ個のシリンダを有する４サイ
クル内燃機関において、惰行運転においてクランク軸の
１回転ごとに例えばｚ／２個のセグメント時間が形成さ
れる。例えば３つのセグメント時間（例えばｚ＝６に対
して）の１つが基準セグメントとみなされる。残りの２
つのセグメントのセグメント時間の基準セグメントのセ
グメント時間に対する偏差が求められる。この偏差か
ら、補正値と結合された、惰行運転時に求められたセグ
メント時間が相互に同じになるように補正値が形成され
る。詳細に関してはドイツ特許公開第４１３３６７９号
及び第４４０６６０６号が参照される。
伝送車輪適応のために、ｚ個のシリンダを有する４サイ
クル内燃機関において、惰行運転においてクランク軸の
１回転ごとに例えばｚ／２個のセグメント時間が形成さ
れる。例えば３つのセグメント時間（例えばｚ＝６に対
して）の１つが基準セグメントとみなされる。残りの２
つのセグメントのセグメント時間の基準セグメントのセ
グメント時間に対する偏差が求められる。この偏差か
ら、補正値と結合された、惰行運転時に求められたセグ
メント時間が相互に同じになるように補正値が形成され
る。詳細に関してはドイツ特許公開第４１３３６７９号
及び第４４０６６０６号が参照される。
【００２２】ブロック６．２は、燃焼運転における適
応、即ち燃焼運転における拡張適応の範囲内の補正値の
形成を表わす。その機能を以下に説明する。多気筒内燃
機関において、セグメント時間に基づいて内燃機関の回
転不規則性に対する尺度が個々のシリンダごとに形成さ
れる。回転不規則値の形成の一例が後に示されている。
更に、ミスファイヤのない運転において個々のシリンダ
の回転不規則値から個々のシリンダの補正値が、補正値
と結合された個々のシリンダの回転不規則値が相互に等
しくなるように形成される。
応、即ち燃焼運転における拡張適応の範囲内の補正値の
形成を表わす。その機能を以下に説明する。多気筒内燃
機関において、セグメント時間に基づいて内燃機関の回
転不規則性に対する尺度が個々のシリンダごとに形成さ
れる。回転不規則値の形成の一例が後に示されている。
更に、ミスファイヤのない運転において個々のシリンダ
の回転不規則値から個々のシリンダの補正値が、補正値
と結合された個々のシリンダの回転不規則値が相互に等
しくなるように形成される。
【００２３】このために例えば、補正された回転不規則
値の平均値が形成されてもよく、個々の補正された回転
不規則値の平均値からの偏差が形成され且つこの偏差が
前の補正値との追加結合により処理されて新しい補正値
に変換される。詳細に関してはドイツ特許公開第１９６
２２４４８号が参照される。
値の平均値が形成されてもよく、個々の補正された回転
不規則値の平均値からの偏差が形成され且つこの偏差が
前の補正値との追加結合により処理されて新しい補正値
に変換される。詳細に関してはドイツ特許公開第１９６
２２４４８号が参照される。
【００２４】ブロック６．３はミスファイヤ検出を表わ
す。ミスファイヤ検出は、例えばブロック６．２からの
回転不規則値又はブロック６．１からのセグメント時間
と、場合により負荷及び／又は回転速度のような運転パ
ラメータの関数であるしきい値との比較により行うこと
ができる。回転不規則値又はセグメント時間がしきい値
を超えた場合、これがミスファイヤとして評価され、ミ
スファイヤをエラーランプ７に指示することができる。
この場合、この指示は、個々の各ミスファイヤに対して
ではなく、例えばミスファイヤの比率が他のしきい値を
超えたときに行われる。
す。ミスファイヤ検出は、例えばブロック６．２からの
回転不規則値又はブロック６．１からのセグメント時間
と、場合により負荷及び／又は回転速度のような運転パ
ラメータの関数であるしきい値との比較により行うこと
ができる。回転不規則値又はセグメント時間がしきい値
を超えた場合、これがミスファイヤとして評価され、ミ
スファイヤをエラーランプ７に指示することができる。
この場合、この指示は、個々の各ミスファイヤに対して
ではなく、例えばミスファイヤの比率が他のしきい値を
超えたときに行われる。
【００２５】特にシリンダ同等化機能を表わすブロック
６．４内で他の機能に使用するために、ブロック６．１
及び６．２の両方の適応段階の間で信号を取り出すこと
が本発明の本質である。この同等化機能は例えば、伝送
車輪の精度不良が取り除かれたブロック６．１の出力信
号が個々のシリンダの燃料供給信号ｔｉを調節して、個
々のシリンダのトルク出力差が小さくなるように作動す
る。
６．４内で他の機能に使用するために、ブロック６．１
及び６．２の両方の適応段階の間で信号を取り出すこと
が本発明の本質である。この同等化機能は例えば、伝送
車輪の精度不良が取り除かれたブロック６．１の出力信
号が個々のシリンダの燃料供給信号ｔｉを調節して、個
々のシリンダのトルク出力差が小さくなるように作動す
る。
【００２６】図２のａ）は角度伝送車輪の４セグメント
への分割を示し、ここで各セグメントは所定数のマーキ
ングを有している。マーキングＯＴｋは、この例におけ
る８気筒内燃機関のｋ番目のシリンダのピストン運動の
上死点に割り当てられ、この上死点はこのシリンダの燃
焼サイクル内に存在している。この点の周りに回転角度
範囲φkが定義され、この回転角度範囲φkはこの例にお
いては角度伝送車輪のマーキングの１／４の範囲に及ん
でいる。同様に、残りのシリンダの燃焼サイクルに角度
範囲φ1ないしφ8が割り当てられ、ここでは１つの完全
作業サイクルに対しクランク軸が２回転する４サイクル
原理から出発している。従って例えば、第１のシリンダ
の範囲φ1は第５のシリンダの範囲φ5に対応している等
である。クランク軸の１回転に付属する角度範囲は、相
互に分離されていても、相互に接続されていても又は相
互に重ね合わされていてもよい。第１のケースにおいて
は、いかなる角度範囲にも付属されないマーキングが存
在し、第２のケースにおいては、各マーキングは正確に
１つの角度範囲に付属し、第３のケースにおいては、種
々の角度範囲に同じマーキングが付属されている。従っ
て、角度範囲の任意の長さ及び位置が可能である。
への分割を示し、ここで各セグメントは所定数のマーキ
ングを有している。マーキングＯＴｋは、この例におけ
る８気筒内燃機関のｋ番目のシリンダのピストン運動の
上死点に割り当てられ、この上死点はこのシリンダの燃
焼サイクル内に存在している。この点の周りに回転角度
範囲φkが定義され、この回転角度範囲φkはこの例にお
いては角度伝送車輪のマーキングの１／４の範囲に及ん
でいる。同様に、残りのシリンダの燃焼サイクルに角度
範囲φ1ないしφ8が割り当てられ、ここでは１つの完全
作業サイクルに対しクランク軸が２回転する４サイクル
原理から出発している。従って例えば、第１のシリンダ
の範囲φ1は第５のシリンダの範囲φ5に対応している等
である。クランク軸の１回転に付属する角度範囲は、相
互に分離されていても、相互に接続されていても又は相
互に重ね合わされていてもよい。第１のケースにおいて
は、いかなる角度範囲にも付属されないマーキングが存
在し、第２のケースにおいては、各マーキングは正確に
１つの角度範囲に付属し、第３のケースにおいては、種
々の角度範囲に同じマーキングが付属されている。従っ
て、角度範囲の任意の長さ及び位置が可能である。
【００２７】図２のｂ）に、クランク軸の回転運動によ
り角度範囲が通過される時間ｔｓが目盛られている。こ
の場合、シリンダｋにおいてミスファイヤが想定され
る。ミスファイヤが発生するとトルクが出力されないの
で、それに付属の通過時間ｔｓは上昇することになる。
従って、通過時間ｔｓは回転不規則性に対する尺度を既
に示しており、この原理はミスファイヤの検出のために
適している。時間間隔ｔｓの適切な処理により、特に隣
接する時間間隔の差を形成し、且つこの差を指数ｉを有
する点火サイクルにおける時間間隔ｔｓｉの３乗で正規
化することにより、回転不規則値は加速度の次元を含
み、実験から明らかにされたように、回転不規則値のＳ
／Ｎ比は改善される。
り角度範囲が通過される時間ｔｓが目盛られている。こ
の場合、シリンダｋにおいてミスファイヤが想定され
る。ミスファイヤが発生するとトルクが出力されないの
で、それに付属の通過時間ｔｓは上昇することになる。
従って、通過時間ｔｓは回転不規則性に対する尺度を既
に示しており、この原理はミスファイヤの検出のために
適している。時間間隔ｔｓの適切な処理により、特に隣
接する時間間隔の差を形成し、且つこの差を指数ｉを有
する点火サイクルにおける時間間隔ｔｓｉの３乗で正規
化することにより、回転不規則値は加速度の次元を含
み、実験から明らかにされたように、回転不規則値のＳ
／Ｎ比は改善される。
【００２８】図２のｃ）は、回転速度変化の通過時間ｔ
ｓの測定に対する影響を示している。典型例として、自
動車の惰行運転において発生するような回転速度低減の
例が示されている。測定時間ｔｓが比較的均等に伸長し
ているこの効果を補正するために、例えば、動的補正の
ための補正項Ｋを形成すること、そして回転不規則値を
計算するとき伸長効果が補正されるように補正項Ｋを考
慮することが既知である。
ｓの測定に対する影響を示している。典型例として、自
動車の惰行運転において発生するような回転速度低減の
例が示されている。測定時間ｔｓが比較的均等に伸長し
ているこの効果を補正するために、例えば、動的補正の
ための補正項Ｋを形成すること、そして回転不規則値を
計算するとき伸長効果が補正されるように補正項Ｋを考
慮することが既知である。
【００２９】８気筒機関の点火サイクルｉに対しこのよ
うに補正された回転不規則値は、例えば次式により計算
することができる。
うに補正された回転不規則値は、例えば次式により計算
することができる。
【００３０】
【数１】
【００３１】ｚ個のシリンダ（ｚ気筒）へ一般化する
と、対応する式は次のようになる。
と、対応する式は次のようになる。
【００３２】
【数２】 ここで、（ｚ）＝内燃機関のシリンダ数である。
【００３３】図３は、例えば与えられた式により計算可
能な、４気筒機関の種々の点火サイクルｉ＝１ないし１
０に対する回転不規則値Ｌｕｔ（ｉ）を示す。この場
合、番号３を有するシリンダにおいて、セグメント時間
の上昇が系統的に発生し、この上昇は図示の例において
はほぼ回転不規則しきい値Ｌｕｒに接近している。この
上昇は、例えばねじり振動により引き起こされるもので
ある。ねじり振動は、特に高い回転速度において発生し
且つ個々のシリンダのセグメント時間を系統的に伸長又
は短縮させ、これによりミスファイヤ検出が困難とな
る。
能な、４気筒機関の種々の点火サイクルｉ＝１ないし１
０に対する回転不規則値Ｌｕｔ（ｉ）を示す。この場
合、番号３を有するシリンダにおいて、セグメント時間
の上昇が系統的に発生し、この上昇は図示の例において
はほぼ回転不規則しきい値Ｌｕｒに接近している。この
上昇は、例えばねじり振動により引き起こされるもので
ある。ねじり振動は、特に高い回転速度において発生し
且つ個々のシリンダのセグメント時間を系統的に伸長又
は短縮させ、これによりミスファイヤ検出が困難とな
る。
【００３４】本発明の方法により、このミスファイヤ検
出において外乱間隔を小さくするこの効果を、シリンダ
同等化機能に対する入力信号の質を劣化させることな
く、ミスファイヤ検出において計算により補償させるこ
とができる。
出において外乱間隔を小さくするこの効果を、シリンダ
同等化機能に対する入力信号の質を劣化させることな
く、ミスファイヤ検出において計算により補償させるこ
とができる。
【図１】本発明を機能ブロックの形で示した図である。
【図２】回転速度の測定に基づき、回転の不規則性の尺
度の基準としてのセグメント時間を形成する既知の原理
を示した図である。
度の基準としてのセグメント時間を形成する既知の原理
を示した図である。
【図３】ねじり振動の回転不規則値の決定への影響を示
した図である。
した図である。
１ 内燃機関 ２ 角度伝送車輪 ３ マーキング ４ 角度センサ ５ 燃料噴射弁 ６ 制御装置 ６．１ 伝送車輪の適応を表わすブロック ６．２ 燃焼運転における拡張適応を示すブロック ６．３ ミスファイヤ検出及び統計的評価を示すブロッ
ク ６．４ 他の制御装置機能特にシリンダ同等化機能を表
わすブロック ７ エラーランプ
ク ６．４ 他の制御装置機能特にシリンダ同等化機能を表
わすブロック ７ エラーランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミハエル・レーナー ドイツ連邦共和国 75417 ミューラッカ ー，クロッツベルクシュトラーセ 40 (72)発明者 アンドレア・ローマン ドイツ連邦共和国 70195 シュトゥット ガルト，ヒンマーライヒシュトラーセ 37
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関のクランク軸が所定の角度範囲
を通過する時間であるセグメント時間（ｔｓ）が測定さ
れる複数気筒内燃機関における精度の高い回転速度測定
方法において、 惰行運転において第１の補正値が形成され、且つ惰行運
転における異なるセグメントのセグメント時間の偏差が
均等化されるように前記第１の補正値がセグメント時間
と結合されるステップと、 惰行運転以外において補正されたセグメント時間に基づ
いて他の補正値が決定され、且つミスファイヤのない運
転における補正されたセグメント時間の偏差が又は場合
により更に処理された補正されたセグメント時間の偏差
が相互に均等化されるように前記他の補正値が前記補正
されたセグメント時間又は前記場合により更に処理され
た補正されたセグメント時間と結合されるステップとを
備える複数気筒内燃機関における精度の高い回転速度測
定方法。 - 【請求項２】 シリンダ同等化機能が第１の補正値と結
合されたセグメント時間に基づいて作動し、且つミスフ
ァイヤ検出機能が第１及び他の補正値と結合されたセグ
メント時間又は処理されたセグメント時間に基づいて作
動することを特徴とする請求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19814732.5 | 1998-04-02 | ||
| DE19814732A DE19814732B4 (de) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | Drehzahlerfassungsverfahren, insbesondere zur Verbrennungsaussetzererkennung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11344501A true JPH11344501A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=7863319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11095870A Pending JPH11344501A (ja) | 1998-04-02 | 1999-04-02 | 特に燃焼ミスファイヤ用の回転速度測定方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6155105A (ja) |
| JP (1) | JPH11344501A (ja) |
| DE (1) | DE19814732B4 (ja) |
| GB (1) | GB2335989B (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19951581B4 (de) * | 1999-10-27 | 2012-04-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Gleichstellung wenigstens zweier Zylinderbänke einer Brennkraftmaschine |
| DE10000871A1 (de) * | 2000-01-12 | 2001-08-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Eingangssignalkorrektur und zur Zylindergleichstellung an einem Verbrennungsmotor |
| DE10001283B4 (de) * | 2000-01-14 | 2004-04-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Verbrennungsaussetzererkennung bei mehrzylindrigen Verbrennungsmotoren |
| DE10122247B4 (de) | 2001-05-08 | 2004-06-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Phasenerkennung bei einer Brennkraftmaschine |
| AT4801U3 (de) * | 2001-08-22 | 2002-06-25 | Avl List Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen eines kurbelwinkelbasierten signalverlaufes |
| DE10153520A1 (de) * | 2001-10-30 | 2003-05-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Auslesen von Daten eines Kraftstoffzumesssystems |
| DE10222096B4 (de) * | 2002-05-17 | 2005-08-04 | Bayerische Motoren Werke Ag | Kurbelwellengeberrad einer Brennkraftmaschine |
| US7006912B2 (en) * | 2003-05-29 | 2006-02-28 | Cummins Inc. | Cylinder misfire diagnostic system |
| DE102004010413A1 (de) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Steuergerät zum Bereinigen eines Drehzahlsignals |
| KR100579926B1 (ko) * | 2004-06-30 | 2006-05-15 | 현대자동차주식회사 | 내연기관의 실화 판정 방법 및 시스템 |
| JP4270251B2 (ja) * | 2006-09-13 | 2009-05-27 | トヨタ自動車株式会社 | 燃焼改善手段の故障診断装置 |
| DE102007019279B4 (de) * | 2007-04-24 | 2017-07-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| DE102012213241B4 (de) | 2012-07-27 | 2016-11-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Erkennung einer Verkokung im Einlasstrakt eines Verbrennungsmotors |
| DE102015223084A1 (de) | 2015-11-23 | 2017-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erkennung eines Motorschadens |
| JP6497312B2 (ja) * | 2015-12-11 | 2019-04-10 | 株式会社デンソー | 失火検出装置 |
| RU2715044C1 (ru) * | 2018-12-19 | 2020-02-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Марийский государственный университет" | Способ измерения момента инерции асинхронного электрического двигателя |
| DE102020204974A1 (de) * | 2020-04-20 | 2021-10-21 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Drehfrequenz eines Rads |
| DE102020215700B4 (de) | 2020-12-11 | 2024-04-25 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Erkennen von Aussetzern |
| DE102021113652B3 (de) | 2021-05-27 | 2022-09-29 | Audi Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung sowie entsprechende Antriebseinrichtung |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1981032U (de) * | 1967-06-28 | 1968-03-14 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zum abstellen der kraftstoffzufuhr bei otto-motoren im schiebebetrieb. |
| US5265575A (en) * | 1990-12-25 | 1993-11-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling internal combustion engine |
| DE4138765C2 (de) * | 1991-01-10 | 2002-01-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Laufunruhewertes einer Brennkraftmaschine |
| DE4122139C2 (de) * | 1991-07-04 | 2000-07-06 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Zylindergleichstellung bezüglich der Kraftstoff-Einspritzmengen bei einer Brennkraftmaschine |
| DE4133679A1 (de) * | 1991-10-11 | 1993-04-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur adaption von mechanischen toleranzen eines geberrades |
| EP0610508B1 (en) * | 1992-06-09 | 1996-10-16 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of detecting misfire by utilizing variation of rotation of crankshaft |
| JP2856014B2 (ja) * | 1993-02-05 | 1999-02-10 | 三菱自動車工業株式会社 | クランク軸回転変動による失火検出方法 |
| DE4406606A1 (de) * | 1994-03-01 | 1995-09-07 | Audi Ag | Adaptionsvorrichtung für ein Geberrad an einem Verbrennungsmotor |
| JP3120268B2 (ja) * | 1995-03-22 | 2000-12-25 | 株式会社ユニシアジェックス | 多気筒内燃機関の失火診断装置 |
| JPH08338299A (ja) * | 1995-06-10 | 1996-12-24 | Robert Bosch Gmbh | ミスファイア検出方法 |
| JP3986603B2 (ja) * | 1996-02-02 | 2007-10-03 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 燃焼ミスファイヤの検出方法 |
-
1998
- 1998-04-02 DE DE19814732A patent/DE19814732B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-30 GB GB9907178A patent/GB2335989B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-01 US US09/283,239 patent/US6155105A/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-02 JP JP11095870A patent/JPH11344501A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9907178D0 (en) | 1999-05-26 |
| US6155105A (en) | 2000-12-05 |
| GB2335989B (en) | 2000-06-14 |
| DE19814732B4 (de) | 2013-02-28 |
| GB2335989A (en) | 1999-10-06 |
| DE19814732A1 (de) | 1999-10-07 |
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