KR20180033556A - Method and control system for determining offset for crank angle measurement - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내연 피스톤 기관 (10) 의 실린더 (12) 와 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋 (38) 을 결정하는 방법에 관한 것으로, 본 방법에서, 기관 (10) 이 회전되고 실린더 내의 연료 연소가 억제되며, 표시된 평균 유효 압력에 대한 기준값이 결정되고, 실린더의 모든 가스 교환 밸브가 폐쇄 상태로 유지되는 동안 크랭크 각도의 범위에 걸쳐 실린더 내 표시 평균 유효 압력의 적분값이 결정되고, 피스톤의 사점은 상기 범위내에 위치하고, 표시 평균 유효 압력의 결정된 적분값 및 표시 평균 유효 압력에 대한 기준값에 기초하여 크랭크 각도 위치 오프셋 값이 결정된다. The present invention relates to a method of determining an offset (38) relating to a crank angle measurement in relation to a cylinder (12) of an internal combustion piston engine (10), wherein the engine (10) is rotated and fuel combustion The reference value for the displayed mean effective pressure is determined and the integral value of the in-cylinder indicated mean effective pressure over a range of crank angles is determined while all the gas exchange valves of the cylinder are kept closed, and the dead point of the piston The crank angle position offset value is determined based on the reference value for the determined integral value of the displayed average effective pressure and the displayed average effective pressure.

Description

크랭크 각도 측정에 관한 오프셋을 결정하는 방법 및 제어 시스템Method and control system for determining offset for crank angle measurement

본 발명은 내연 기관의 실린더와 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋을 결정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 내연 피스톤 기관의 실린더와 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋을 결정하는 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining an offset relating to a crank angle measurement in relation to a cylinder of an internal combustion engine. The present invention also relates to a control system for determining an offset relating to a crank angle measurement in relation to a cylinder of an internal combustion piston engine.

내연 피스톤 분야의 환경 문제는 그 분야에서의 개발에 있어서 점점 더 중요한 역할을 하고 있다. 현재의 규제 및 기대에 대한 엄격한 요구는 기관의 작동을 위한 정확한 제어 시스템의 사용을 요구한다. 정확한 제어 시스템을 제공하기 위해서는 제어의 피드백으로서 기관 상황에 대한 신뢰할 수 있는 정보가 필요하다. The environmental problems in the combustion piston sector are playing an increasingly important role in the development of the field. Strict demands on current regulations and expectations call for the use of accurate control systems for the operation of the engine. In order to provide an accurate control system, reliable information on the institutional situation is required as feedback of the control.

내연 기관과 관련된 가장 중요한 연소 파라미터 중 하나는 표시된 평균 유효 압력 (IMEP) 이다. 종종 IMEP 는 실린더 압력의 측정에 기초하여 실린더 식으로 계산된다.One of the most important combustion parameters associated with the internal combustion engine is the indicated average effective pressure (IMEP). Often the IMEP is calculated cylindrically based on the measurement of cylinder pressure.

미국 특허 제 4944271호 에는 내연 기관의 연소를 제어하는 제어 장치가 개시되어있다. 이 제어 장치는 점화 타이밍 및 공연비와 같은 특정 구동 제어 파라미터에 기초하여 연소를 제어하여 특정 연소 파라미터의 값 및 변동 범위를 구동 성능 면에서 최적화한다. 내연 기관에서 연소 프로세스를 제어하는데 사용되는 연소 파라미터는 예컨대 최대 연소 압력, 최대 연소 압력을 달성할 때의 크랭크 각도, 연소 압력의 최대 상승 속도 및 표시된 평균 유효 압력을 포함한다. 이들 연소 파라미터는 압력 센서에 의해 검출되는 기관의 실린더 내의 압력 프로파일에 기초하여 제어장치에 의해 결정된다.US-A-4944271 discloses a control device for controlling the combustion of an internal combustion engine. This control device controls the combustion based on specific drive control parameters such as ignition timing and air-fuel ratio to optimize the value of the specific combustion parameter and the fluctuation range in terms of driving performance. The combustion parameters used to control the combustion process in the internal combustion engine include, for example, the maximum combustion pressure, the crank angle when achieving the maximum combustion pressure, the maximum ascent rate of the combustion pressure, and the indicated average effective pressure. These combustion parameters are determined by the control device based on the pressure profile in the cylinder of the engine detected by the pressure sensor.

압력 센서는 기관에 직접 부착되기 때문에, 상당한 온도 변화를 겪고, 그 결과 시간 경과에 따라 열화하는 경향이 있다. 이를 고려할 때, 초기 불안정성뿐만 아니라, 센서에 의한 압력의 정확한 검출은 실제로 번거롭다.Since the pressure sensor is attached directly to the engine, it undergoes a significant temperature change and, as a result, tends to deteriorate over time. In view of this, accurate detection of the pressure by the sensor as well as the initial instability is actually cumbersome.

미국 특허 제 4944271 호에는, 크랭크가 크랭크 각도 센서에 의해 검출되는 상사점 위치에 있을 때에 압력 감지 수단에 의해 검출되는 실린더 내의 압력을 기관의 압축비와 매니폴드 압력 센서에 의해 검출되는 매니폴드 압력의 곱과 비교하여 결정되는 압력 감지 수단의 오프셋에 의해 압력 측정을 보정하는 방식이 개시되어 있다. 온도의 영향을 보상하기 위한 추가 절차가 또한 개시되어 있다.U.S. Patent No. 4,944,271 discloses that the pressure in the cylinder detected by the pressure sensing means when the crank is at the top dead center position detected by the crank angle sensor is multiplied by the manifold pressure detected by the manifold pressure sensor A method of correcting the pressure measurement by the offset of the pressure sensing means determined in comparison with the pressure sensing means is disclosed. Additional procedures for compensating for the effects of temperature are also disclosed.

본 발명의 목적은 성능이 종래 기술의 해결책에 비해 상당히 개선된 내연 기관 피스톤 기관에 따라 그 기관의 실린더와 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋을 결정하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for determining an offset with respect to a crank angle measurement in relation to a cylinder of the engine in accordance with an internal combustion piston engine whose performance is significantly improved over prior art solutions.

본 발명의 목적은 또한 종래 기술의 해결책과 비교하여 성능을 현저히 향상시키는, 내연 피스톤 기관의 실린더와 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋을 결정하기 위한 제어 시스템을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a control system for determining an offset relating to crank angle measurement in relation to a cylinder of an internal combustion piston engine, which significantly improves performance in comparison with prior art solutions.

본 발명의 목적은 독립항 및 본 발명의 다른 실시 형태를 더 상세하게 설명하는 다른 청구항에서 개시된 바와 같이 실질적으로 충족될 수있다.The object of the present invention can be substantially satisfied as set forth in the independent claims and other claims that describe other embodiments of the invention in further detail.

내연 피스톤 기관에 따라 그 기관의 실린더와 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋을 결정하는 방법을 실행하는 경우,When implementing a method for determining an offset relative to a crank angle measurement with respect to a cylinder of the engine in accordance with an internal combustion piston engine,

- 기관이 회전되고 실린더 내의 연료 연소가 억제되고,- the engine is rotated and fuel combustion in the cylinder is suppressed,

- 표시 평균 유효 압력의 기준값이 결정되며, - the reference value of the displayed mean effective pressure is determined,

- 실린더의 연소실이 폐쇄되어 있는 동안 크랭크 각도의 범위에 걸쳐 실린더 내의 표시 평균 유효 압력의 적분 값이 결정되고, 피스톤의 사점 위치가 상기 범위 내에서 대칭적으로 위치되며, The integral value of the displayed mean effective pressure in the cylinder over a range of crank angles is determined while the combustion chamber of the cylinder is closed, the dead point position of the piston is symmetrically located within said range,

- 표시 평균 유효 압력의 결정된 적분 값 및 표시 평균 유효 압력에 대한 기준값에 기초하여 크랭크 각도 위치 오프셋 값이 결정된다.- the crank angle position offset value is determined based on the determined integral value of the displayed mean effective pressure and the reference value for the displayed mean effective pressure.

크랭크 각도 위치 오프셋 값은 실제 IMEP 값을 정의하는 정밀도를 증가시켜 내연기관의 연소 프로세스의 제어를 더욱 향상시킬 수 있도록 한다. 특히 실린더 압력 센서들의 동역학 사이의 차이점을 해결할 수 있다.The crank angle position offset value increases the precision that defines the actual IMEP value, thereby further improving the control of the combustion process of the internal combustion engine. Especially the differences between the dynamics of the cylinder pressure sensors.

실린더 내의 연료 연소를 억제하는 단계는 연료 연소의 중단을 능동적으로 제어하거나, 본원에서 후술 하는 바와 같이 연소가 일어나지 않는 기관 사이클 단계를 이용하는 것을 포함할 수 있다.The step of suppressing fuel combustion in the cylinder may include actively controlling the interruption of the fuel combustion, or using an engine cycle step in which combustion does not occur, as described herein below.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 이 방법은 크랭크 각도 위치 오프셋 값이 크랭크 각도 위치 측정값의 보정을 위해 사용되도록 크랭크 각도 위치 측정을 캘리브레이션하는데 사용된다. According to one embodiment of the invention, the method is used to calibrate the crank angle position measurement such that the crank angle position offset value is used for correction of the crank angle position measurement value.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 이 방법은 실린더 압력 측정에서 위치 오프셋을 진단하는데 사용된다. According to one embodiment of the present invention, this method is used to diagnose a position offset in a cylinder pressure measurement.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 사점 위치는 상사점 위치이고 이 방법 중에는 실린더에 연료 공급 및/또는 연소 개시가 억제된다. According to one embodiment of the present invention, the dead point position is the top dead center position and during this method the fuel supply and / or combustion start to the cylinder is suppressed.

사점 위치가 상사점 위치일 때, 기관의 정지 과정이지만 엔진이 그의 관성때문에 여전히 회전하는 동안에 이 방법이 실행될 수 있다. 이 경우 특별한 장치가 필요하지 않다. 상사점은 압축 및 파워 행정 중 또는 사이에 있는 것이 바람직 하다. When the dead point position is the top dead center position, this method can be executed while the engine is still stopping, but the engine is still rotating due to its inertia. No special equipment is required in this case. The top dead center is preferably during or between compression and power strokes.

실린더의 연소실은 실린더의 모든 가스 교환 밸브가 폐쇄 상태로 유지될 때 4행정 기관에서 폐쇄된다. 연소실은 실린더의 측벽, 실린더의 상부 벽 또는 실린더 헤드 및 피스톤의 상부에 의해 제한되는 공간이다.The combustion chamber of the cylinder is closed in the four-stroke engine when all the gas exchange valves of the cylinder are kept closed. The combustion chamber is a space limited by the side wall of the cylinder, the upper wall of the cylinder or the top of the cylinder head and piston.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 사점 위치는 하사점 위치이고 실린더의 모든 흡기 밸브는 폐쇄되어, 이 방법 동안 모든 가스 교환 밸브가 폐쇄 상태로 유지된다. According to one embodiment of the invention, the dead point position is bottom dead center and all the intake valves of the cylinder are closed, so that during this method all the gas exchange valves are kept closed.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 실린더 내의 표시 평균 유효 압력의 적분값은 아래 식을 사용하여 결정된다:According to one embodiment of the invention, the integral of the displayed mean effective pressure in the cylinder is determined using the following equation:

Figure pct00001
Figure pct00001

여기서, IMEP = 표시 평균 유효 압력의 적분값Here, IMEP = integral value of the displayed average effective pressure

θ1 = 크랭크 각도 범위의 시작 각도θ1 = Starting angle of the crank angle range

θ2 = 크랭크 각도 범위의 끝 각도θ2 = End angle of the crank angle range

Figure pct00002
= 기관이 크랭크 각도 θ1 에서 θ2 까지 회전할 때 피스톤이 지나는 실린더의 부피
Figure pct00002
= Volume of the cylinder through which the piston passes as the engine rotates from crank angle θ1 to θ2

p = 실린더 내부 압력p = pressure inside the cylinder

Figure pct00003
= 실린더 부피의 도함수
Figure pct00003
= Derivative of the cylinder volume

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 시작 각도과 끝 각도 사이의 크랭크 각도 범위는 사점 위치에 대해 대칭이다. 이런 식으로, 표시 평균 유효 압력에 대한 기준값이 0 이므로 오프셋 값을 쉽게 결정 할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the crank angle range between the start angle and the end angle is symmetrical with respect to the dead point position. In this way, since the reference value for the display average effective pressure is zero, the offset value can be easily determined.

사점 위치가 상사점 위치인 경우, 각도 범위의 시작 각도 (θ1) 은 상사점 이전 180도 이하이고, 각도 범위의 끝 각도 (θ2) 은 상사점 이후 180도 이하이다. 본 발명의 특정 실시 형태에 따르면, 각도 범위의 시작 각도 (θ1) 은 상사점 이전 100도 이하이고, 각도 범위의 끝 각도 (θ2) 은 상사점 이후 100도 이하이다.When the dead point position is the top dead center position, the starting angle? 1 of the angular range is 180 degrees or less before the top dead center, and the end angle? 2 of the angular range is 180 degrees or less after the top dead center. According to a particular embodiment of the present invention, the starting angle [theta] 1 of the angular range is less than 100 degrees before the top dead center, and the end angle [theta] 2 of the angular range is less than 100 degrees after the top dead center.

사점 위치가 하사점 위치인 경우, 각도범위의 시작 각도 (θ1) 은 하사점 이전 100도 이하이고, 각도범위의 끝 각도 (θ2) 은 상사점 이후 100도 이하이다. 하사점 위치는 흡기 및 압축 행정 중 또는 사이에 있는 것이 바람직하다. When the dead point position is the bottom dead center position, the starting angle [theta] 1 of the angular range is not more than 100 degrees before the bottom dead center, and the end angle [theta] 2 of the angular range is not more than 100 degrees after the top dead center. The bottom dead center position is preferably during or between the intake stroke and the compression stroke.

본 발명은 성능이 상당히 개선된 장치를 제공한다. 통상적으로 위치 캘리브레이션, 즉 실린더 압력과 실린더 부피 간의 위상 동기화는 플라이휠의 위치에 따라 행해지나, 이러한 캘리브레이션은 어느 정도만 정확하다. 캘리브레이션에 영향을 미칠 수 있는 다른 인자들은 예를 들면 측정 시스템에서의 측정 지연이다. 본 발명에 의해 정확도가 상당히 개선될 수 있다.The present invention provides a device with significantly improved performance. Position calibration, that is, phase synchronization between the cylinder pressure and the cylinder volume is usually done according to the position of the flywheel, but this calibration is somewhat accurate. Other factors that can affect the calibration are, for example, the measurement delay in the measurement system. The accuracy can be significantly improved by the present invention.

이하에서, 본 발명은 예시적인 개략적인 도면을 참조하여 설명될 것이다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to exemplary schematic drawings.

도 1 은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 내연 피스톤 기관의 제어 시스템을 도시한다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 내연 기관의 제어 시스템을 도시한다.
도 3 은 본 발명의 작동 예를 도시한다.
도 4 는 본 발명의 다른 작동 예를 도시한다.
1 shows a control system of an internal combustion piston engine according to an embodiment of the present invention.
2 shows a control system of an internal combustion engine according to another embodiment of the present invention.
Fig. 3 shows an operational example of the present invention.
Fig. 4 shows another working example of the present invention.

도 1 및 도 2 는 내연 피스톤 기관 (10) 과 관련된 본 발명의 실시 형태에 따른 제어 시스템을 개략적으로 도시한다. 기관 (10) 은 기관의 실린더 중 하나만을 참조하여 매우 단순화된 방법으로 도시되어 있다. 본 발명은 기관의 연소 제어 시스템과 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋을 결정하기 위한 방법 및 제어 시스템을 제공하며, 이는 기관의 보다 정확한 제어를 제공하는데 사용될 수 있다.1 and 2 schematically illustrate a control system according to an embodiment of the present invention associated with an internal combustion piston engine 10. The engine 10 is shown in a highly simplified manner with reference to only one of the cylinders of the engine. The present invention provides a method and a control system for determining an offset with respect to a crank angle measurement in connection with an engine combustion control system, which can be used to provide more precise control of the engine.

알려진 바와 같이, 엔진의 주요 구성요소는 하나 이상의 실린더 (12) 와 실린더 (12) 내에서 왕복 운동 하도록 배열된 한 피스톤 (14) 이다. 실린더 (12) 에서의 가스 교환은 적어도 하나의 흡기 밸브 (24) 및 적어도 하나의 배기 밸브 (22) 를 포함하는 가스 교환 밸브 (22, 24) 에 의해 제어된다. 각각의 피스톤 (14) 은 커넥팅로드 (18) 에 의해 크랭크 샤프트 (16) 에 연결된다. 따라서, 부품의 기계적 치수는 연소실 (20) 의 기하 형상을 결정하고 또한 피스톤이 상사점과 하사점 사이를 이동할 때 피스톤이 지나는 부피를 규정한다. As is known, the main components of the engine are a piston 14 arranged to reciprocate within the cylinder 12 and one or more cylinders 12. Gas exchange in the cylinder 12 is controlled by a gas exchange valve 22, 24 comprising at least one intake valve 24 and at least one exhaust valve 22. Each piston 14 is connected to a crankshaft 16 by a connecting rod 18. Thus, the mechanical dimensions of the component determine the geometry of the combustion chamber 20 and also define the volume through which the piston travels when the piston moves between top dead center and bottom dead center.

기관 (10) 의 연소 제어 시스템과 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋을 결정하기 위한 제어 시스템 (11) 은 실린더 (12) 의 연소실 (20) 내의 압력을 측정하고 압력신호를 제공하도록 구성된 실린더 압력 센서 (26) 를 포함한다. 제어 시스템에는 크랭크 샤프트 (16) 의 위치를 나타내는 신호를 제공하는 크랭크 샤프트 위치 센서, 즉 크랭크 각도 센서 (28) 가 또한 제공되어 있다. A control system (11) for determining an offset relating to a crank angle measurement in relation to a combustion control system of an engine (10) comprises a cylinder pressure sensor (10) configured to measure a pressure in the combustion chamber (20) (26). The control system is also provided with a crankshaft position sensor, or crank angle sensor 28, which provides a signal indicative of the position of the crankshaft 16.

나아가, 제어 시스템에는 크랭크 각도 센서 (28) 로부터 크랭크 샤프트 (16) 의 위치를 나타내는 신호를 수신하도록 구성된 실린더 부피 결정 유닛 (30) 이 제공된다. 실린더 부피 결정 유닛 (30) 은 위치 신호를 각각의 실린더 부피로 변환하는 실행 가능한 명령을 포함한다. 이는 명령들에 속하는 수치 계산을 위한 소정의 룩업 테이블 또는 함수에 기초할 수 있다. 실린더 부피 결정 유닛 (30) 은 각각의 크랭크 각도에서 실린더의 부피를 나타내는 신호를 제공하도록 구성된다. Further, the control system is provided with a cylinder volumetric determination unit 30 configured to receive a signal indicative of the position of the crankshaft 16 from the crank angle sensor 28. The cylinder volumizing unit 30 includes executable instructions for converting the position signals into respective cylinder volumes. It may be based on a predetermined look-up table or function for numerical computation pertaining to instructions. The cylinder volumizing unit 30 is configured to provide a signal indicative of the volume of the cylinder at each crank angle.

제어 시스템 (11) 은 또한 이하에서 IMEP-유닛으로 불리는 표시 평균 유효 압력 (IMEP) 결정 유닛 (32) 을 포함한다. IMEP-유닛 (32) 은 실린더 압력 센서 (26) 에 연결되고 실린더 압력 센서 (26) 로부터 압력 신호를 수신하도록 되어 있다. IMEP-유닛 (32) 은 또한 실린더 부피 결정 유닛 (30) 에 연결되고, 실린더 부피를 나타내는 신호를 수신하도록 되어 있다. IMEP-유닛 (32) 은 또한 크랭크 각도 센서 (28) 에 연결되고 크랭크 각도 센서 (28) 로부터 크랭크 샤프트 (16) 의 위치를 나타내는 신호를 수신하도록 되어 있다. IMEP-유닛 (32) 에는 실린더 (12) 내의 표시 평균 유효 압력의 적분값을 결정하기 위한 실행 가능한 명령이 제공된다. 특히, 명령은 아래 식을 사용하여 표시 평균 유효 압력의 적분값을 결정하는 명령을 포함한다: The control system 11 also comprises a display mean effective pressure (IMEP) determination unit 32, hereinafter also referred to as an IMEP-unit. The IMEP-unit 32 is connected to a cylinder pressure sensor 26 and is adapted to receive a pressure signal from the cylinder pressure sensor 26. The IMEP-unit 32 is also connected to the cylinder volumizing unit 30 and is adapted to receive a signal indicative of the cylinder volume. The IMEP-unit 32 is also coupled to a crank angle sensor 28 and is adapted to receive a signal indicative of the position of the crankshaft 16 from the crank angle sensor 28. The IMEP-unit 32 is provided with an executable instruction for determining the integral value of the displayed average effective pressure in the cylinder 12. [ In particular, the instruction includes an instruction to determine an integral value of the displayed mean effective pressure using the following equation:

Figure pct00004
Figure pct00004

여기서, IMEP = 표시 평균 유효 압력의 적분값Here, IMEP = integral value of the displayed average effective pressure

θ1 = 크랭크 각도 범위의 시작 각도θ1 = Starting angle of the crank angle range

θ2 = 크랭크 각도 범위의 끝 각도θ2 = End angle of the crank angle range

Figure pct00005
= 기관이 크랭크 각도 범위 θ1 에서 θ2 에 걸쳐 회전할 때 피스톤이 지나간 실린더의 부피, 실린더 부피 결정 유닛 (30) 으로부터 획득 가능함
Figure pct00005
= Volume of the cylinder past the piston when the engine rotates over the range of crank angles? 1 to? 2, obtainable from the cylinder volumetric unit 30

p = 실린더 내부 압력, 실린더 압력센서 (26) 로부터 획득 가능함p = cylinder internal pressure, obtainable from the cylinder pressure sensor 26

Figure pct00006
= 실린더 부피의 도함수.
Figure pct00006
= The derivative of the cylinder volume.

제어 시스템은 제어기 유닛 (36) 및 설정 포인트 유닛 (34) 을 또한 포함한다. 설정 포인트 유닛 (34) 은 제어기 유닛 (36) 에 대한 기준값을 제공하도록 구성된다. 제어기 유닛 (36) 은 설정 포인트 유닛 (34) 및 IMEP-유닛 (32) 에 연결된다. 제어기 유닛 (36) 은 IMEP-유닛 (32) 으로부터 표시 평균 유효 압력의 적분 값 및 설정 포인트 유닛 (34) 에 의해 제공된 기준값을 수신하도록 구성된다. 제어기 유닛 (36) 에는 그 출력 (38) 으로서 크랭크 각도 위치 오프셋 값을 제공하기 위해 실행 가능한 명령이 제공된다. 설정 포인트 유닛에 의해 제공된 기준값은 주어진 크랭크 각도 범위에 대한 표시 평균 유효 압력의 목표 적분값을 나타내고, IMEP-유닛 (32) 으로부터의 표시 평균 유효 압력의 적분값은 기관으로부터의 피드백 값을 나타낸다. The control system also includes a controller unit 36 and a setpoint unit 34. The set point unit 34 is configured to provide a reference value for the controller unit 36. [ The controller unit 36 is connected to the setpoint unit 34 and the IMEP- The controller unit 36 is configured to receive the integrated value of the displayed mean effective pressure from the IMEP-unit 32 and the reference value provided by the set point unit 34. [ The controller unit 36 is provided with an executable instruction to provide a crank angle position offset value as its output 38. [ The reference value provided by the set point unit represents the target integral value of the displayed mean effective pressure for a given crank angle range and the integral value of the displayed mean effective pressure from the IMEP unit 32 represents the feedback value from the engine.

도 1 은 피스톤이 상사점 위치를 통과하는 크랭크 각도 범위에 관한 오프셋을 결정하기 위한 제어 시스템 (11) 을 나타낸다. 피스톤이 상사점을 통과할 때 제어 시스템을 사용하기 위해, 제어 시스템은 오프셋의 결정 중에 실린더 (12) 로의 연료 유입을 불허하는 명령을 제공받는다. 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, IMEP-유닛 (32) 은 IMEP-유닛으로부터 연료 분사기 (23) 까지 연장되는 라인 (33) 에 의해 도시된 출력 신호를 제공하도록 되어 있고, 이에 기초하여 기관의 연소 제어 시스템 (도시 안됨) 은 연소실로의 연료 유입 및/또는 연소실에서의 점화를 누락시킨다. 이는 해당 사이클 동안 연료를 분사하지 않도록 연료 인젝터 (23) 를 제어함으로써 달성될 수도 있다. 따라서, 본 방법을 실시할 때, 실린더에 연료를 공급하는 것 및/또는 연소를 개시하는 것이 억제된다.Figure 1 shows a control system 11 for determining an offset with respect to the crank angle range through which the piston passes the top dead center position. To use the control system when the piston passes the top dead center, the control system is provided with a command to disallow fuel entry into the cylinder 12 during the determination of the offset. According to one embodiment of the present invention, the IMEP-unit 32 is adapted to provide the output signal shown by the line 33 extending from the IMEP-unit to the fuel injector 23, The control system (not shown) omits fuel entry into the combustion chamber and / or ignition in the combustion chamber. This may be achieved by controlling the fuel injector 23 so as not to inject fuel during the cycle. Therefore, when the present method is carried out, the supply of fuel to the cylinder and / or the start of combustion is suppressed.

기관을 정지시키기 위해 연료 승인이 중단되었지만 기관이 관성 때문에 여전히 회전하는 중에 이 방법을 수행하는 것도 고려할 수 있다. 따라서, 오프셋의 결정은 흡기 밸브 (24) 및 배기 밸브 (22) 가 동시에 폐쇄된 동안에 수행되고 상기 방법 중에 어떠한 연소도 일어나지 않고/거나 연료의 연소가 불가능하다. It is also possible to consider performing this method while the fuel is stopped to stop the engine but the engine is still rotating due to inertia. Thus, the determination of the offset is performed while the intake valve 24 and the exhaust valve 22 are closed at the same time, and no combustion takes place in the method and / or combustion of the fuel is impossible.

도 2 는 피스톤이 하사점 위치를 통과하는 크랭크 각도 범위에 관한 오프셋을 결정하는 제어 시스템 (11) 을 나타낸다. 본 발명의 제 1 실시 형태에 따르면, 피스톤이 하사점을 통과할 때 제어 시스템을 사용하기 위해, 제어 시스템은 흡기 밸브 (24) 를 폐쇄하고 오프셋을 결정하는 동안에 폐쇄된 흡기 밸브 (24) 를 유지하는 명령을 제공받는다. 이제 실린더 (12) 는 흡기-압축 행정 단계에 있고, 배기 밸브(들) (22) 는 어느 경우이든 가스 교환 밸브의 정상 제어에 기초하여 폐쇄된다. 본 발명의 이 실시 형태에 따르면, IMEP-유닛 (32) 은 IMEP-유닛 (32) 과 흡기 밸브 (24) 제어 시스템 사이에서 연장되는 라인 (33') 으로 도시된 출력신호를 제공하도록 구성되며, 이에 기초하여 기관의 연소 제어 시스템 (도시 안됨) 은 상기방법이 실시되는 동안 흡기 밸브 (24) 가 폐쇄되는 것을 제어한다. 따라서, 오프셋의 결정은 흡기 밸브 (24) 및 배기 밸브 (22), 즉 모든 가스 교환 밸브가 동시에 폐쇄된 동안에 수행되고, 상기 방법 중에 어떠한 연소도 일어나지 않고/거나 연료의 연소가 불가능하다. Figure 2 shows a control system 11 for determining the offset with respect to the crank angle range through which the piston passes through the bottom dead center position. According to a first embodiment of the present invention, in order to use the control system when the piston passes through the bottom dead center, the control system maintains the closed intake valve 24 while closing the intake valve 24 and determining the offset And the like. The cylinder 12 is now in the intake-compression stroke stage and the exhaust valve (s) 22 are closed in any case based on normal control of the gas exchange valve. According to this embodiment of the present invention, the IMEP-unit 32 is configured to provide the output signal shown in line 33 'extending between the IMEP-unit 32 and the intake valve 24 control system, Based on this, the combustion control system (not shown) of the engine controls that the intake valve 24 is closed while the method is being carried out. Thus, the determination of the offset is performed while the intake valve 24 and the exhaust valve 22, i.e., all of the gas exchange valves are closed at the same time, and no combustion takes place in the process and / or combustion of the fuel is impossible.

본 발명의 제 2 실시 형태에 따르면, 피스톤이 하사점을 통과할 때 제어 시스템을 사용하기 위해, 제어 시스템은 흡기 밸브 (24) 와 배기 밸브 (22) 가 동시에 폐쇄된 동안 오프셋의 결정을 실시하는 명령을 제공받는다. 실린더 (12) 가 흡기-압축 행정의 단계에 있기 때문에, 배기 밸브(들) (22) 는 어떠한 경우에도 가스 교환 밸브의 정상 제어에 기초하여 폐쇄된다. 이 실시 형태에서, 흡기 밸브 (24) 는 다른 이유로 인해 하사점 이전에 조기 폐쇄되고, 밸브(들)가 폐쇄되었다는 정보는 통신라인 (33') 을 통해 IMEP-유닛에 전달되어, 오프셋 값 결정의 개시를 허용하는 신호로서 사용된다. According to a second embodiment of the present invention, in order to use the control system when the piston passes through the bottom dead center, the control system performs the determination of the offset while the intake valve 24 and the exhaust valve 22 are simultaneously closed Command. Since the cylinder 12 is in the stage of the intake-compression stroke, the exhaust valve (s) 22 are closed in any case based on normal control of the gas exchange valve. In this embodiment, the intake valve 24 is prematurely closed before bottom dead center for other reasons, and the information that the valve (s) has been closed is communicated to the IMEP-unit via the communication line 33 ' It is used as a signal to allow initiation.

비록 상사점 부근 및 하사점 부근에서 오프셋 값을 결정하기 위한 실시 형태가 개별적으로 개시된다고 하더라도, 기관에 두 대안을 제공하는 것이 고려될 수 있다. 이 경우, 오프셋 값의 결정은 예를 들어 기관의 작동 환경에 의존하는 수단 중 일방을 사용하여 실시될 수도 있다. 예를 들어, 기관의 고부하에서 실린더에서 실화를 제공하는 것보다 흡기 밸브의 조기 폐쇄가 더 적합하다. Although an embodiment for determining an offset value near the top dead center and near the bottom dead center is separately disclosed, it may be considered to provide two alternatives to the engine. In this case, the determination of the offset value may be carried out using one of the means depending on, for example, the operating environment of the engine. For example, early closing of the intake valve is more appropriate than providing misfire in the cylinder at the high load of the engine.

제어 시스템은 이하에 설명된 내연 피스톤 기관의 실린더에 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋을 결정하는 방법에 개시되는 바와 같이 작동한다. 내연 피스톤 기관의 실린더와 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋을 결정하는 방법에 다음 단계가 포함된다. 첫째로, 적어도 본 방법의 실시동안 연료 연소가 억제되도록 본 방법이 실시되는 실린더와 적어도 소정의 크랭크 각도 범위에 걸쳐 기관이 회전하거나 기관이 회전하게 되는 것이 필수적이다. 이 방법을 실시하기 위해 표시 평균 유효 압력에 대한 기준값은 설정 포인트 유닛 (34) 에 의해 결정된다. 실린더 내의 표시 평균 유효 압력의 적분값은 연소실이 폐쇄되는, 즉 실린더의 모든 가스 교환 밸브가 폐쇄 상태로 유지되는 크랭크 각도범위에 걸쳐 결정되고 (피스톤의 사점위치가 이 범위 내에 위치됨), 크랭크 각도 위치 오프셋 값은 표시 평균 유효 압력의 결정된 적분값과 표시 평균 유효 압력의 기준값에 기초하여 결정된다. The control system operates as disclosed in the method for determining the offset relating to the crank angle measurement in relation to the cylinder of the internal combustion piston engine described below. A method for determining an offset relating to a crank angle measurement with respect to a cylinder of an internal combustion piston engine includes the following steps. First, it is essential that at least the cylinder in which the method is implemented is such that fuel combustion is suppressed during the practice of the present method, and that the engine rotates or rotates the engine over at least a predetermined crank angle range. To implement this method, a reference value for the displayed average effective pressure is determined by the set point unit 34. [ The integrated value of the displayed mean effective pressure in the cylinder is determined over a range of crank angles where the combustion chamber is closed, that is, all of the gas exchange valves of the cylinder are kept closed (the dead point position of the piston is located within this range) The position offset value is determined based on the determined integral value of the displayed average effective pressure and the reference value of the displayed average effective pressure.

본 방법의 기본 원리는 도 3을 참조하여 이하 설명된다. 이 경우, 상기 방법은 피스톤의 상사점 (TDC) 이 위치하는 범위에 걸쳐 실행된다. 도 3은 가로축이 도로 나타낸 크랭크 각도 (CA) 를 나타내고, 세로축이 변수들의 정규화된 값을 나타내는 차트를 도시하고, 상기 변수들은 실린더 부피 (42) 의 미분과 상기 방법의 실시중에 연료 연소가 억제되는 실린더 (40.1 , 40.2, 40.3) 내 특정 압력의 세 가지 다른 상황을 나타낸다. 다시 말해, 기관은 이른바 모터구동된다(motered). 예를 들면, 이 범위의 시작 각도 θ1 은 상사점 이전 180도 이고 이 범위의 끝 각도 θ2 는 상사점 이후 180도 이다. 사용된 범위는 연소실이 가스 교환 밸브에 의해 폐쇄되는 한 달라질 수도 있음에 유의해야 한다. 그러나, 범위가 너무 좁으면, 어긋남에 대한 계산의 민감도가 증가한다. 표시 평균 유효 압력의 적분값은 위에 나타난 식에 의해 결정된다. The basic principle of the method is described below with reference to Fig. In this case, the method is performed over a range in which the TDC of the piston is located. 3 shows a chart in which the abscissa represents the crank angle CA indicated by the abscissa and the ordinate represents the normalized value of the variables, the variables being the difference between the derivative of the cylinder volume 42 and the fuel combustion during the practice of the method Represents three different situations of a specific pressure in the cylinders 40.1, 40.2, 40.3. In other words, the engine is so-called motorized. For example, the starting angle θ1 of this range is 180 degrees before the top dead center, and the end angle θ2 of this range is 180 degrees after the top dead center. It should be noted that the range used may vary as long as the combustion chamber is closed by a gas exchange valve. However, if the range is too narrow, the sensitivity of the calculation to the misalignment increases. The integral of the displayed mean effective pressure is determined by the equation shown above.

이 방법은 크랭크 각도 범위가 사점 위치에 대해 대칭인 경우에 실시된다. 이 경우, 시작 크랭크 각도는 끝 크랭크 각도가 사점 위치보다 뒤에 있는 만큼 사점 위치보다 앞에 있고, 기준값은 0이다. 따라서 0 으로부터 표시 평균 유효 압력의 적분값의 편차는 오프셋 상태를 나타낸다. 상기 식은 실린더 압력과 실린더 부피의 미분값의 곱들의 합계로 해석될 수 있으며 압력 (40.1) 과 부피가 같은 위상에 있을 때에만 영(zero)의 IMEP 가 얻어질 수 있다는 것을 알 수 있다. 좌측 (40.2) 으로 압력을 이동시키는 위상 시프트는 음의 IMEP 를 시사하며, 40.3 의 경우에는 반대로 된다.This method is carried out when the crank angle range is symmetrical with respect to the dead point position. In this case, the start crank angle is before the dead point position as the end crank angle is behind the dead point position, and the reference value is zero. Therefore, the deviation of the integral value of the display average effective pressure from 0 represents the offset state. It can be seen that this equation can be interpreted as the sum of the product of the cylinder pressure and the derivative of the cylinder volume and zero IMEP can only be obtained when the volume is at the same phase as the pressure (40.1). The phase shift that moves pressure to the left (40.2) suggests a negative IMEP, and in the case of 40.3 it is reversed.

범위도 또한 다르게 선택될 수 있다. 예를 들어, 범위가 상사점 부근일 때, 기관을 모터구동하는 동안 압축 및 파워행정 단계동안에 4행정 기관의 밸브 타이밍으로 인해 범위가 실질적으로 넓을 수 있다. 적절하게 정확한 계산을 위해 시작 각도 θ1은 적어도 상사점 이전 100도 이고, 범위의 끝 각도 θ2는 적어도 상사점 이후 100도 인 것으로 밝혀졌다.The range may also be selected differently. For example, when the range is near TD, the range can be substantially wide due to the valve timing of the four-stroke engine during the compression and power stroke phases while motoring the engine. For proper and accurate calculation, the starting angle [theta] 1 was found to be at least 100 degrees before the top dead center, and the end angle [theta] 2 of the range was at least 100 degrees after the top dead center.

도 4는 도 3과 유사한 차트를 도시하지만, 여기서는 각도 범위가 4 행정 기관의 흡기-압축 단계동안 실린더의 하사점 (BDC) 부근이다. 가로축은 도로 나타낸 크랭크 각도 (CA) 를 나타내고, 세로축은 실린더 부피 (42) 의 미분 및 실린더 (40.1, 40.2, 40.3) 내 측정 압력의 세가지 상황인 변수들의 정규화된 값을 나타낸다.Fig. 4 shows a chart similar to Fig. 3, wherein the angular range is near the BDC of the cylinder during the intake-compression phase of a four-stroke engine. The abscissa represents the crank angle CA indicated on the road and the ordinate represents the normalized value of the variables which are the three conditions of the differential pressure of the cylinder volume 42 and the measured pressures in the cylinders 40.1, 40.2, 40.3.

이 경우에도 크랭크 각도 범위가 사점 위치에 대해 대칭일 때 상기 방법이 실시된다. 이 경우, 시작 크랭크 각도는 끝 크랭크 각도가 사점 위치보다 뒤에 있는 만큼 사점 위치보다 앞에 있고, 기준값은 0이다. 따라서 0으로부터 표시 평균 유효 압력의 적분값과의 편차는 오프셋 상태를 나타낸다. 상기 식은 실린더 압력과 실린더 부피의 미분값의 곱들의 합계로 해석될 수 있으며, 압력 (40.1) 과 부피가 같은 위상일 때에만 영(zero)의 IMEP 가 얻어질 수 있다. 좌측 (40.2) 으로 압력을 이동시키는 위상 시프트는 음의 IMEP 를 암시하며 40.3 의 경우에는 반대로 된다.In this case, the method is also carried out when the crank angle range is symmetrical with respect to the dead point position. In this case, the start crank angle is before the dead point position as the end crank angle is behind the dead point position, and the reference value is zero. Therefore, the deviation from zero and the integrated value of the display average effective pressure indicates the offset state. This equation can be interpreted as the sum of the product of the cylinder pressure and the derivative of the cylinder volume, and zero IMEP can only be obtained when the volume is at the same volume as pressure (40.1). The phase shift that moves the pressure to the left side (40.2) implies the negative IMEP and reverses in the case of 40.3.

범위도 또한 다르게 선택될 수 있다. 예를 들어, 범위가 하사점 부근에 있을 때, 사용 가능한 범위는 흡기 밸브가 흡기 행정중 열리는데 필요한 시간에 의해 대부분 제한된다. 그러나, 특히 기관이 과급될 때, 하사점 훨씬 이전에 흡기 밸브를 폐쇄할 수 있는데 이 경우에 상승된 충전 압력은 더 짧은 흡기 밸브 개방 시간, 즉 더 빠른 폐쇄 타이밍을 보상한다. 적절하게 정확한 계산을 위해 시작 각도 θ1 은 적어도 하사점 이전 100도 이고, 범위의 끝 각도 θ2 는 적어도 하사점 이후 100도 인 것으로 밝혀졌다. 이 실시 형태에서 사용된 범위는 연소실이 가스 교환 밸브에 의해 폐쇄되는 한 변경될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 그러나 범위가 너무 좁다면 어긋남에 대한 계산의 민감도를 크게 증가시키는 것을 피할 수 없으므로, 흡기 밸브는 실제로 가능한 한 빨리 개방되어야 한다. The range may also be selected differently. For example, when the range is near the bottom dead center, the usable range is largely limited by the time required for the intake valve to open during the intake stroke. However, particularly when the engine is supercharged, the intake valve can be closed well before the bottom dead center, in which case the raised charge pressure compensates for a shorter intake valve opening time, i.e. a faster closing timing. For proper and accurate calculation, the starting angle? 1 was found to be at least 100 degrees before the bottom dead center, and the end angle? 2 of the range was at least 100 degrees after the bottom dead center. It should be noted that the range used in this embodiment can be changed as long as the combustion chamber is closed by the gas exchange valve. However, if the range is too narrow, it is inevitable to greatly increase the sensitivity of the calculation to misalignment, so the intake valve should actually be opened as soon as possible.

본 발명은 현재 가장 바람직한 실시 형태로 간주되는 것들과 관련하여 예로써 설명되었지만, 본 발명이 개시된 실시 형태들에 한정되지 않고, 첨부된 청구항들에서 정의된 바와 같이 그 특징들의 다양한 조합 또는 수정, 및 본 발명의 범위 내에 포함된 몇몇 다른 응용들을 포함하려는 것으로 이해되어야 한다. 상기 한 임의의 실시 형태와 관련하여 언급된 세부사항은 기술적으로 실현 가능한 경우 다른 실시 형태와 관련하여 사용될 수도 있다.While the present invention has been described by way of example with reference to what are presently considered to be the most preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various combinations and modifications of the features as defined in the appended claims, But should be understood to include some other applications that are included within the scope of the present invention. Details referred to in connection with any of the above embodiments may also be used in connection with other embodiments where technically feasible.

Claims (12)

내연 피스톤 기관 (10) 의 실린더 (12) 와 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋 (38) 을 결정하는 방법으로서,
상기 기관 (10) 이 회전되고, 상기 방법 중에 상기 실린더 내의 연료 연소가 억제되고,
표시 평균 유효 압력에 대한 기준값이 결정되고 (34) ,
실린더의 연소실이 폐쇄되는 동안 크랭크 각도 범위에 거쳐 실린더 내 표시 평균 유효 압력의 적분값이 결정되고 (32), 피스톤의 사점 위치가 상기 크랭크 각도 범위 내에 대칭적으로 위치되고,
결정된 상기 표시 평균 유효 압력의 적분값 및 상기 표시 평균 유효 압력에 대한 기준값에 기초하여 크랭크 각도 위치 오프셋 값이 결정되는, 방법.
A method of determining an offset (38) with respect to a crank angle measurement in relation to a cylinder (12) of an internal combustion piston engine (10)
The engine 10 is rotated, fuel combustion in the cylinder is suppressed during the method,
A reference value for the displayed average effective pressure is determined (34)
The integral value of the in-cylinder indicated mean effective pressure is determined (32) through the crank angle range while the combustion chamber of the cylinder is closed (32), the dead point position of the piston is symmetrically located within the crank angle range,
Wherein the crank angle position offset value is determined based on the determined integrated value of the displayed mean effective pressure and the reference value for the displayed mean effective pressure.
제 1 항에 있어서,
크랭크 각도 위치 측정 값의 보정을 위해 상기 크랭크 각도 위치 오프셋 값이 사용되도록 크랭크 각도 위치 측정을 캘리브레이션하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Is used to calibrate the crank angle position measurement such that the crank angle position offset value is used for correction of the crank angle position measurement value.
제 1 항에 있어서,
실린더 압력 측정에서 위치 오프셋을 진단하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
And wherein the method is used to diagnose a position offset in a cylinder pressure measurement.
제 1 항에 있어서,
상기 사점 위치는 상사점 위치이고, 상기 방법 중에 실린더에의 연료 공급 및/또는 연소 개시가 억제되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that the dead point position is a top dead center position and fuel supply and / or combustion initiation to the cylinder during the method is inhibited.
제 4 항에 있어서,
상기 기관의 정지 과정 중에 상기 기관의 관성 때문에 상기 기관이 여전히 회전하는 동안 상기 방법이 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. The method of claim 4,
Characterized in that the method is carried out while the engine is still rotating due to inertia of the engine during the stopping of the engine.
제 1 항에 있어서,
상기 사점 위치는 하사점 위치이고 상기 실린더의 흡기 밸브들은 폐쇄되어 상기 방법 중에 모든 가스 교환 밸브들이 폐쇄 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the dead point position is a bottom dead center position and the intake valves of the cylinder are closed such that all gas exchange valves remain closed during the method.
제 1 항에 있어서,
아래 식을 사용하여 실린더 내의 표시 평균 유효 압력의 적분값이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
Figure pct00007

여기서, IMEP = 표시 평균 유효 압력의 적분값
θ1 = 크랭크 각도 범위의 시작 각도
θ2 = 크랭크 각도 범위의 끝 각도
Figure pct00008
= 기관이 크랭크 각도 θ1 에서 θ2 까지 회전할 때 피스톤이 지나간 실린더의 부피
p = 실린더 내부 압력
Figure pct00009
= 실린더 부피의 도함수
The method according to claim 1,
Wherein the integral of the displayed average effective pressure in the cylinder is determined using the following equation:
Figure pct00007

Here, IMEP = integral value of the displayed average effective pressure
θ1 = Starting angle of the crank angle range
θ2 = End angle of the crank angle range
Figure pct00008
= The volume of the cylinder past the piston as it rotates from crank angle θ1 to θ2
p = pressure inside the cylinder
Figure pct00009
= Derivative of the cylinder volume
제 4 항 및 제 7 항에 있어서,
상기 범위의 시작 각도 (θ1) 는 상사점 이전 180도 이하이고, 상기 범위의 끝 각도 (θ2) 는 상사점 이후 180도 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
8. The method according to claim 4 or 7,
Wherein the starting angle of the range is less than 180 degrees before the top dead center and the end angle of the range is less than 180 degrees after the top dead center.
제 8 항에 있어서,
상기 범위의 시작 각도 (θ1) 는 상사점 이전 100도 이하이고, 상기 범위의 끝 각도 (θ2) 는 상사점 이후 100도 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the starting angle of the range is less than 100 degrees before the top dead center and the end angle of the range is less than 100 degrees after the top dead center.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 범위의 시작 각도 (θ1) 는 하사점 이전 100도 이하이고, 상기 범위의 끝 각도 (θ2) 는 하사점 이후 100도 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein the starting angle of the range is less than 100 degrees before the bottom dead center and the end angle of the range is less than 100 degrees after the bottom dead center.
내연 피스톤 기관 (10) 의 실린더와 관련하여 크랭크 각도 측정에 관한 오프셋을 결정하기 위한 제어 시스템으로서,
- 실린더 (12) 의 연소실 (20) 내의 압력을 측정하고 압력 신호를 제공하도록 되어 있는 실린더 압력 센서 (26) 와,
- 상기 기관 (10) 의 크랭크 샤프트 (16) 의 위치를 나타내는 신호를 제공하는 크랭크 샤프트 위치 센서 (28) 를 포함하고,
- 크랭크 각도 센서 (28) 로부터 크랭크 샤프트 (16) 의 위치를 나타내는 신호를 수신하도록 그리고 각각의 크랭크 각도에서 실린더의 부피를 나타내는 신호를 제공하도록 되어 있는 실린더 부피 결정 유닛 (30) 으로서, 상기 실린더 부피 결정 유닛 (30) 은 위치 신호를 각각의 실린더 부피로 변환하기 위한 실행 가능한 명령을 포함하는 상기 실린더 부피 결정 유닛 (30)
- 상기 실린더 압력 센서 (26) 및 상기 실린더 부피 결정 유닛 (30) 에 연결되고, 상기 실린더 압력 센서 (26) 로부터 압력 신호를 수신하도록 그리고 실린더의 부피를 나타내는 신호를 수신하도록 되어 있는 표시 평균 유효 압력 (IMEP) 결정 유닛 (32) 으로서, 상기 표시된 평균 유효 압력 (IMEP) 결정 유닛 (32) 은 상기 크랭크 각도 센서 (28) 에 추가로 연결되고, 상기 크랭크 샤프트 (16) 의 위치를 나타내는 신호를 수신하도록 되어 있으며, 실린더 (12) 내의 표시된 평균 유효 압력의 적분값을 결정하기 위한 실행 가능한 명령을 제공받는, 상기 표시 평균 유효 압력 (IMEP) 결정 유닛 (32)
- 제어기 유닛 (36) 및 설정 포인트 유닛 (34) 을 포함하고,
상기 설정 포인트 유닛은 상기 설정 포인트 유닛 (34) 과 상기 표시 평균 유효 압력 (IMEP) 결정 유닛 (32) 에 연결된 상기 제어기 유닛 (36) 에 대한 기준값을 제공하도록 되어 있고,
상기 제어기 유닛 (36) 은 상기 표시 평균 유효 압력 (IMEP) 결정 유닛 (32)으로부터 표시 평균 유효 압력의 적분값, 및 상기 설정 포인트 유닛 (34) 으로부터 제공된 기준값을 수신하도록 되어 있고, 상기 제어기 유닛 (36) 에는 크랭크 각도 위치 오프셋 값을 제공 하기 위한 실행 가능한 명령이 제공되는, 제어 시스템.
A control system for determining an offset relating to a crank angle measurement in relation to a cylinder of an internal combustion piston engine (10)
- a cylinder pressure sensor (26) adapted to measure the pressure in the combustion chamber (20) of the cylinder (12) and to provide a pressure signal,
- a crankshaft position sensor (28) providing a signal indicative of the position of the crankshaft (16) of the engine (10)
A cylinder volume determining unit (30) adapted to receive a signal indicative of the position of the crankshaft (16) from a crank angle sensor (28) and to provide a signal indicative of the volume of the cylinder at each crank angle, The determining unit 30 includes a cylinder volume determining unit 30 including executable instructions for converting a position signal to a respective cylinder volume,
- an indicator connected to the cylinder pressure sensor (26) and the cylinder volumetric unit (30) and adapted to receive a pressure signal from the cylinder pressure sensor (26) and to receive a signal indicative of the volume of the cylinder (IMEP) determining unit 32 is further connected to the crank angle sensor 28 and receives a signal indicative of the position of the crankshaft 16 (IMEP) determining unit 32, which is adapted to determine an integral of the displayed mean effective pressure within the cylinder 12,
A controller unit 36 and a set point unit 34,
The set point unit is adapted to provide a reference value for the controller unit (36) connected to the set point unit (34) and the display mean effective pressure (IMEP) determination unit (32)
The controller unit 36 is adapted to receive an integrated value of the displayed mean effective pressure from the display mean effective pressure (IMEP) determining unit 32 and a reference value provided from the set point unit 34, 36) is provided with an executable instruction for providing a crank angle position offset value.
제 11 항에 있어서,
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
12. The method of claim 11,
11. A control system according to any one of the preceding claims, wherein the control system is arranged to perform the method according to any one of claims 1 to 10.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4944271A (en) * 1988-04-13 1990-07-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Controller for internal combustion engine
US20040236496A1 (en) * 2001-06-13 2004-11-25 Sobel Jarl R. Method to determine tdc in an internal combustion engine
FR2903448A1 (en) * 2006-07-06 2008-01-11 Renault Sas Internal combustion engine e.g. diesel engine, controlling method for motor vehicle, involves recording finally obtained correction susceptible to reduce difference between value and preset magnitude when difference is lower than threshold
JP2012112316A (en) * 2010-11-25 2012-06-14 Isuzu Motors Ltd Cylinder internal pressure waveform processing device
KR20130006505A (en) * 2010-04-08 2013-01-16 델피 테크놀로지스 홀딩 에스.에이.알.엘 Diagnosis devise and method using an in- cylinder pressure sensor in an internal combustion engine
KR20150088894A (en) * 2012-12-06 2015-08-03 만 디젤 앤 터보 에스이 Method for determining a cylinder pressure-crankshaft position assignment for an internal combustion engine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10233583B4 (en) * 2002-07-24 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Method for monitoring at least one pressure sensor
DE10240492A1 (en) * 2002-09-03 2004-03-11 Robert Bosch Gmbh Method for calibrating the cylinder sensors of an internal combustion engine operated individually for a cylinder, in particular a motor vehicle
JP4479281B2 (en) * 2003-08-11 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP4354334B2 (en) * 2004-05-20 2009-10-28 本田技研工業株式会社 Device for determining failure of in-cylinder pressure sensor
JP2014080918A (en) * 2012-10-16 2014-05-08 Toyota Motor Corp In-cylinder pressure detection device of internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4944271A (en) * 1988-04-13 1990-07-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Controller for internal combustion engine
US20040236496A1 (en) * 2001-06-13 2004-11-25 Sobel Jarl R. Method to determine tdc in an internal combustion engine
FR2903448A1 (en) * 2006-07-06 2008-01-11 Renault Sas Internal combustion engine e.g. diesel engine, controlling method for motor vehicle, involves recording finally obtained correction susceptible to reduce difference between value and preset magnitude when difference is lower than threshold
KR20130006505A (en) * 2010-04-08 2013-01-16 델피 테크놀로지스 홀딩 에스.에이.알.엘 Diagnosis devise and method using an in- cylinder pressure sensor in an internal combustion engine
JP2012112316A (en) * 2010-11-25 2012-06-14 Isuzu Motors Ltd Cylinder internal pressure waveform processing device
KR20150088894A (en) * 2012-12-06 2015-08-03 만 디젤 앤 터보 에스이 Method for determining a cylinder pressure-crankshaft position assignment for an internal combustion engine

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