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DE3641114C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3641114C2
DE3641114C2 DE3641114A DE3641114A DE3641114C2 DE 3641114 C2 DE3641114 C2 DE 3641114C2 DE 3641114 A DE3641114 A DE 3641114A DE 3641114 A DE3641114 A DE 3641114A DE 3641114 C2 DE3641114 C2 DE 3641114C2
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DE
Germany
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cylinder pressure
determined
value
pressure
maximum
Prior art date
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DE3641114A
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English (en)
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Inventor
Akira Wako Saitama Jp Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
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Application granted granted Critical
Publication of DE3641114C2 publication Critical patent/DE3641114C2/de
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    • G01L23/00Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
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    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zylinderdruckermittlung einer Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Verfahren zur Ermittlung des Zylinderdrucks bei Brennkraftmaschinen haben zunehmend an Bedeutung gewonnen und die ermittelten Druckwerte werden zur Steuerung der Zündverstellung und weiterer Maschinenbetriebsparameter verwendet. In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 59 (1984)-2796 ist ein Verfahren zur Ermittlung des maximalen Zylinderdrucks Pmax offenbart, bei dem ein Kreis zur Maximaldruckermittlung mit einem Operationsverstärker, einem Kondensator u. dgl. verwendet wird, die Ausgangssignale eines Zylinderdrucksensors addiert werden und in den Kreis eingegeben werden, wodurch der Maximaldruckwert bestimmt wird. Dieser Wert wird beim Kondensator gespeichert. Zur Ermittlung des Kurbelwellenwinkels, bei dem der Maximaldruck erreicht worden ist, d. h. des maximalen Zylinderdruckwinkels R pmax, wurde herkömmlich ein z. B. in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 58 (1983)-33 394 beschriebenes Verfahren verwendet, bei dem das Ausgangssignal eines Zylinderdrucksensors unter Verwendung eines Differenzierkreises differenziert wird und dann in einen Vergleichskreis zum Vergleichen mit einem vorbestimmten Wert eingegeben wird. Da sich diese bekannten Verfahren beide auf Analogkreise für die Ermittlung stützen, sind sie nicht völlig zufriedenstellend, was die Genauigkeit oder die Nachlauffunktion während des Maschinenbetriebs mit hoher Drehzahl anbelangt. Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Verfahren besteht darin, daß sie eine komplizierte Schaltung erfordern.
Um die Nachteile der obigen Verfahren zu überwinden, ist z. B. in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 57 (1982)-1 73 565 ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem ein A/D-Wandler zum A/D-Umwandeln des Ausgangssignals eines Zylinderdrucksensors einmal pro festgelegtem Winkel der Kurbelwellendrehung verwendet wird und der Kurbelwellenwinkel als maximaler Zylinderdruckwinkel R pmax zu dem Zeitpunkt festgelegt wird, zu dem der umgewandelte Wert das Maximum erreicht hat. Bei diesem Verfahren kann jedoch nicht gleichzeitig das Vorhandensein oder Fehlen von Klopfen auf der Basis des ermittelten Zylinderdrucks bestimmt werden.
Aus der DE-OS 29 16 583 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Mittels dieser Vorrichtung wird eine digitale Maximaldruckermittlung durchgeführt, indem ein dem vorliegenden Zylinderdruck entsprechender Zählwert mit einem gespeicherten Wert verglichen wird und bei Überschreiten des gespeicherten Wertes der Zählwert als Speicherwert verwendet wird.
In der DE-OS 35 04 039 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln des Klopfpegels einer Brennkraftmaschine angegeben. Bei diesen wird das Ausgangssignal des Drucksensors über einen Bandpaßfilter und einen Hülldetektor einem A/D-Wandler zugeführt, und die festgestellten Werte werden entlang der Hüllkurve abgetastet. Der Maximalwert der Hüllkurve wird als Vibrationen anzeigender Wert angenommen und mit Rauschsignalwerten verglichen, die vom Ventilhub und dem Vibrationspegel der Maschine herrühren. Wenn der Maximalwert entweder den Signalpegel entsprechend den Ventilgeräuschsignalen oder einem vorbestimmten Vibrationspegel überschreitet, wird festgestellt, daß Maschinenklopfen auftritt, und es wird eine Zündverstellung (Verzögerung des Zündzeitpunktes) durchgeführt. Gemäß einer Alternative werden die Sensorausgangssignale integriert und dann zu Vergleichszwecken digital abgetastet. Das Klopfen wird somit basierend auf Ausgangssignalen des Zylinderdrucksensors bestimmt, wobei diese Bestimmung jedoch auf einem durch Verbrennungsdruck verursachten Vibrationssignal beruht. Der Maximalwert der Sensorausgangssignale entspricht daher nicht dem maximalen Zylinderdruck.
In der DE-OS 30 27 103 ist eine Einrichtung zum Erfassen der Klopfstärke in einer Brennkraftmaschine beschrieben, bei der aus dem Ausgangssignal eines Zylinderdrucksensors eine Hüllkurve abgeleitet und ausgewertet wird. Die Klopfsignalerkennung erfolgt dabei in Verbindung mit einer Differentiation der Hüllkurvensignale.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Zylinderdruckermittlung einer Brennkraftmaschine zu schaffen, mittels der der maximale Zylinderdruck und die diesem zugeordnete Kurbelwinkellage sowie zugleich das Auftreten oder Fehlen von Klopfen bestimmt werden kann.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weitergestaltung dieser Vorrichtung ist Gegenstand des Unteranspruchs.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Zylinderdruckermittlung einer Brennkraftmaschine werden die Ausgangsdaten eines Zylinderdrucksensors digital abgetastet, die Änderungsrate der digitalen Druckwerte ermittelt und bestimmt, daß Klopfen aufgetreten ist, wenn die Änderungsrate einen vorbestimmten Wert überschreitet. Es wird festgelegt, daß der ermittelte Maximalwert der maximale Zylinderdruck ist, wenn nicht bestimmt worden ist, daß Klopfen aufgetreten ist. Der maximale Zylinderdruckwinkel, d. h. die Kurbelwellenwinkellage, bei der der maximale Zylinderdruck aufgetreten ist, kann ebenfalls ermittelt werden. Dies erfolgt durch Ermittlung des Zeitablaufs zwischen einem Referenzzeitpunkt, wie z. B. dem Kolben-TDC-Signal und dem Zeitpunkt, bei dem die Änderungsrate der abgetasteten Datensignale Null wird, und der ermittelte Zeitablauf wird in die entsprechende Änderung des Kurbelwellenwinkels umgewandelt.
Diese und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung weiter ersichtlich. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt;
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das das Verfahren veranschaulicht, nach dem die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet;
Fig. 3 zwei Diagramme zur Erläuterung des Verfahrens gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 2;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das das Verfahren gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 2 mehr im einzelnen veranschaulicht;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das ein Verfahren veranschaulicht, nach dem die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet;
Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung des Verfahrens gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 5;
Fig. 7 und 8 Diagramme zur Erläuterung des Falls, in dem eine Blindzone vorgesehen ist.
Im folgenden wird die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung und ihre Arbeitsweise erläutert.
Bei der Vorrichtung von Fig. 1 ist ein piezoelektrischer Drucksensor 10 vorgesehen, der in eine Verbrennungskammer einer Brennkraftmaschine sieht. Das Ausgangssignal des Drucksensors 10 wird einem (nicht gezeigten) Ladungsverstärker zur Ladungs-Spannungs- Umwandlung zugeführt und dieses wird nach Einstellung auf eine geeignete Impulsbreite einer Steuereinheit 12 zugeführt, wo es zuerst durch ein Tiefpaßfilter 14 geführt wird. Die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters ist auf eine höhere Frequenz als diejenige Frequenz eingestellt, auf die ein Anstieg beim Auftreten von Klopfen erwartet wird, so daß das Sensorausgangssignal noch jeden Klopffrequenzbestandteil des ursprünglichen Ausgangssignals enthält, wenn es durch das Tiefpaßfilter 14 zu einem Mikrorechner 16 geschickt wird. Im Mikrorechner 16 wird das Sensorausgangssignal zuerst in einen A/D-Wandler 18 zur Umwandlung in ein digitales Signal gegeben. Ein Kurbelwellenwinkelsensor 22 ist zur Ermittlung des Kurbelwellenwinkels einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle, mit der ein Kolben 20 verbunden ist, an einer geeigneten Stelle vorgesehen, wie z. B. im Inneren eines der Maschine zugeordneten (nicht gezeigten) Verteilers. Der Kurbelwellenwinkelsensor 22 erzeugt einmal pro festgelegten Winkeln der Kurbelwellendrehung ein Zylinderidentifizierungssignal, Kolben-TDC-Signale (OT-Signale) und Einheitswinkelsignale, die sämtlich über eine gedruckte I/O-Schaltung (E/A-Schaltung) 24 des Mikrorechners 16 in diesen eingegeben werden.
Der Mikrorechner 16 umfaßt eine Zentraleinheit (CPU) 26, einen Nurlesespeicher (ROM) 28 und einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) 30. Die CPU 26 berechnet die geeignete Zündverstellung ausgehend von den Eingabedaten unter Verwendung des ROM 28 und des RAM 30 und gibt einen Befehl aus, um das Luft/Kraftstoff-Gemisch im Inneren der Zylinderverbrennungskammer über eine Zündvorrichtung 32, einen (nicht gezeigten) Verteiler und eine Zündkerze 34 zu zünden.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung zur Zylinderdruckermittlung erläutert. Wie durch das Verfahren gemäß dem Flußdiagramm in Fig. 2 gezeigt ist, wird das Ausgangssignal des Drucksensors 10 digital abgetastet (Schritt 50). Die Änderungsrate der so erhaltenen digitalen Daten wird berechnet (Schritt 52). Es wird bestimmt, daß Klopfen aufgetreten ist, wenn die Änderungsrate einen vorbestimmten Wert überschritten hat (Schritte 54, 56), und der Maximalwert der abgetasteten digitalen Daten wird als der maximale Zylinderdruck festgelegt, wenn nicht bestimmt worden ist, daß Klopfen aufgetreten ist (Schritt 58). Wie später gezeigt wird, kann der maximale Zylinderdruckwinkel zur selben Zeit ermittelt werden.
Das Verfahren gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 2 wird nun unter Bezugnahme auf die Diagramme in Fig. 3 erläutert. Nachdem das Ausgangssignal des Drucksensors das Tiefpaßfilter 14 durchlaufen hat, wird es bei einer vorbestimmten Abtastrate (in Termen des Abtastintervalls "tsamp" definiert) in digitale Werte umgewandelt. Wenn in Betracht gezogen wird, daß die Maschine bei hoher Drehzahl betrieben wird, ist ein Abtastintervall im Bereich von 10 bis 25 µs vorzuziehen. Wenn die digitalen Werte als "pn-1, pn . . ." und die Differenz zwischen ihnen als "ps" (= pn-pn-1) festgelegt wird, ist die absolute Änderungsrate "α n" gleich
Wenn die absolute Änderungsrate eine Abtastung früher als "α n-1" festgelegt wird, ist es daher möglich, die Änderung im Gradienten der Druckwellenform durch Vergleichen von α n und α n-1 zu diskriminieren.
Es wird nun auf das Flußdiagramm in Fig. 4 Bezug genommen, das das in Fig. 2 veranschaulichte Verfahren mehr im einzelnen zeigt. Beim Schritt 70 wird die Differenz "ps" zwischen zwei benachbarten digitalen Daten "pn-1" und "pn" berechnet. Als nächstes wird beim Schritt 72 die absolute Änderungsrate "α n" durch Division der Differenz "ps" durch das vorbestimmte Abtastintervall "tsamp" berechnet, und beim Schritt 74 wird sie mit der absoluten Änderungsrate α n-1 des vorhergehenden Mals verglichen. (Für die erste Berechnung wird für α n-1 ein geeigneter Anfangswert eingestellt, und von der zweiten Berechnung an wird der für α n bei einer vorhergehenden Berechnung berechnete Wert als der Wert von α n-1 verwendet.)
Wenn das Ergebnis des Vergleichs beim Schritt 74 ist, daß die akutelle absolute Änderungsrate a n die absolute Änderungsrate α n-1 des vorhergehenden Mals (oder den anfangs eingestellten Wert) um nicht weniger als einen vorbestimmten Betrag überschreitet, wird angenommen, daß sie eine abnorm große Änderung in der Änderungsrate bildet, und es wird entschieden, daß eine gezackte Wellenform aufgetreten ist, die Klopfen anzeigt. In diesem Fall bewegt sich der Arbeitsablauf zu einem separaten Klopfsteuerbetrieb, der eine Ausgleichszündverzögerung od. dgl. umfaßt (Schritt 76). Zur selben Zeit wird die laufende absolute Änderungsrate α n als α n-1 zur Verwendung bei der nächsten Berechnung neu definiert (Schritt 78). Der Arbeitsablauf kehrt dann zum Schritt 70 zurück.
Wenn Klopfen auftritt, wie beim Diagramm von Fig. 3 (A) gezeigt ist, kann dies aus der Tatsache bestimmt werden, daß der sich ergebende scharfe Anstieg im Sensorausgangssignal dann bewirkt, daß die Differenz zwischen den absoluten Änderungsraten α n und α n-1 den vorbestimmten Wert überschreitet. Der vorbestimmte Wert kann daher auf einen beliebigen geeigneten Pegel eingestellt werden, oder anders ausgedrückt, er kann auf jeden beliebigen Pegel gesetzt werden, der ausreichend für eine Diskriminierung zwischen den Zuständen des Klopfens und Nichtklopfens ist.
Wenn beim Schritt 74 festgestellt wird, daß die Differenz zwischen α n und α n-1 kleiner als der festgelegte Wert ist, schreitet der Arbeitsablauf zum Schritt 80 fort, wo entschieden wird, ob die Differenz "ps" null oder negativ ist. Da das Ergebnis dieser Entscheidung nur JA ist, wenn die Abtastung beim oder nach dem Spitzenwert der Wellenform ausgeführt wurde (in diesem Fall ist "ps" dann Null bzw. negativ), kann angenommen werden, daß der Spitzenwert noch nicht erreicht worden ist, wenn das Ergebnis der Entscheidung NEIN ist. Im Fall einer Entscheidung NEIN wird daher nach Rücksetzen des Flags, das unter Bezugnahme auf den Schritt 84 erläutert wird und beim Schritt 82 AUS ist, die laufende absolute Änderungsrate α n als a n-1 zur Verwendung bei der nächsten Berechnung (Schritt 78) neu definiert und der Arbeitsablauf kehrt zum Schritt 70 zurück.
Wenn die Entscheidung beim Schritt 80 JA ist, wird beim Schritt 84 bestimmt, ob dies die erste bestätigende Entscheidung ist, die beim Schritt 84 ausgeführt worden ist, indem überprüft wird, ob das Flag gesetzt ist oder nicht. Wenn das Flag-Bit nicht EIN ist, wird das Flag nun gesetzt, d. h. aufgestellt (Schritt 86). Das Auftreten dieser ersten JA-Entscheidung beim Schritt 84 bedeutet, daß der Spitzenwert der Wellenform erreicht worden ist, und es wird beim Schritt 88 daher angenommen, daß der bis zu diesem Mal größte der Datenwerte pn, pn-1 . . . bis (pnmax) sich dem maximalen Zylinderdruck (Pmax) nähert (vgl. Fig. 3 (B)). Dann wird die laufende absolute Änderungsrate α n als α n-1 zur Verwendung bei der nächsten Berechnung (Schritt 78) neu definiert und der Arbeitsablauf kehrt zum Schritt 70 zurück. Selbst nachdem der Spitzenwert der Wellenform überschritten worden ist, wird der Ablauf des Flußdiagramms zu dem Zweck fortgesetzt zu bestimmen, ob Klopfen auftritt. Wenn festgestellt worden ist, daß Klopfen auftritt, wird über den Schritt 76 ein Klopfsteuerbetrieb initiiert, und wenn kein Klopfen festgestellt worden ist, kehrt der Arbeitsablauf zum Schritt 70 ohne weitere Berechnung eines maximalen Zylinderdrucks zurück, da das Flag-Bit bereits einmal gesetzt worden ist (Schritte 80, 84, 86). Obwohl die Ermittlung des maximalen Zylinderdrucks auf einer Approximation basiert, kann das Ergebnis im wesentlichen gleich dem tatsächlichen Wert (Istwert) gemacht werden, indem das Abtastintervall "tsamp" entsprechend klein gemacht wird.
In Fig. 5 ist ein weiteres Verfahren gezeigt, nach dem die erfindungsgemäße Vorichtung arbeitet. Bei dieser Ausführungsform wird der maximale Zylinderdruckwinkel (R pmax) zusammen mit dem maximalen Zylinderdruck (Pmax) ermittelt. Das Berechnungsverfahren ist in Fig. 6 gezeigt.
Beim Schritt 100 von Fig. 5, der von dem Augenblick des Ankommens eines Kolben-TDC-Signals vom Kurbelwellenwinkelsensor 22 an beginnt, wird eine Messung des Zeitablaufs gestartet, indem die Taktimpulse eines in den Mikrorechner 16 eingebauten (nicht gezeigten) Taktgebers gezählt werden. Wenn bestätigt worden ist, daß sich die Kurbelwelle folgend auf die Ankunft des Kolben-TDC-Signals um einen vorbestimmten Winkel gedreht hat, wird beim nachfolgenden Schritt 102 die Änderungsrate auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform berechnet, und es werden eine Diskrimination und Entscheidung in bezug auf das berechnete Ergebnis durchgeführt (Schritte 104 bis 112). Der Grund für die Ausführung der Arbeitsabläufe der Berechnung, Diskrimination und Entscheidung, nachdem sich die Kurbelwelle um einen vorbestimmten Winkel gedreht hat, besteht darin, den zu untersuchenden Bereich auf den minimal erforderlichen Bereich zu begrenzen.
Beim Schritt 114 wird als nächstes auf der Basis, ob die Differenz "ps" Null ist oder nicht, beurteilt, ob der Spitzenwert der Wellenform erreicht worden ist. Wenn festgestellt wird, daß der Zylinderdruck einen Spitzenwert gehabt hat, wird auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform angenommen, daß sich der Maximalwert der Daten, d. h. pnmax, dem maximalen Zylinderdruck Pmax annähert (Schritt 116). Dann wird die Anzahl von Malen gezählt, bei denen festgestellt wurde, daß "ps" gleich Null ist, und die Summe "N" wird im RAM 30 gespeichert (Schritt 118). Der Grund für die Funktion ist, daß, da das Abtastintervall kürzer als das Abtastintervall bei der ersten Ausführungsform gemacht worden ist, der Spitzenwert der Wellenform des Sensorausgangssignals einen flachen Bereich enthalten wird, über den die Beziehung "ps=0" über mehrere aufeinanderfolgende Abtastungen bestehen wird, was es erwünscht macht, den Mittelpunkt dieses flachen Bereichs als entsprechend dem maximalen Zylinderdruckwinkel R pmax auszuwählen.
Wenn die Beendigung des flachen Bereichs beim Schritt 120 aufgrund der Tatsache bestätigt worden ist, daß die Differenz "ps" negativ geworden ist, wird somit die oben erwähnte Zeitablaufmessung nicht mehr fortgesetzt, und die Zeitperiode bis zur Beendigung der Zeitablaufmessung wird als "tstop" festgelegt (Schritt 122). Indem der Zeitablauf bis zur Position entsprechend dem maximalen Zylinderdruckwinkel R pmax als "tpmax" festgelegt wird, kann hier die verstrichene Zeit "tpmax" berechnet werden als
tpmax = tstop - (tsamp×1/2N) + Δ t
wobei Δ t die Zeit ist, die benötigt wird, um zu bestätigen, daß der flache Bereich geendet hat (Schritt 124).
Δ pmax wird nun erhalten, indem die verstrichene Zeit "tpmax" mit einem Zeit/Winkel-Umwandlungsfaktor "k" multipliziert wird (Schritt 126). Der Umwandlungsfaktor "k" wird berechnet als
k = (Maschinendrehzahl × 360 (Grad)) / 60 (s) .
Nach Beendigung der Schritte 110, 118, 120 und 126 wird die laufende Änderungsrate α n als α n-1 zur Verwendung beim nächsten Vergleich neu definiert (Schritt 112) und die Wiederholung der Arbeitsabläufe des Flußdiagramms wird fortgesetzt, bis der zweite vorbestimmte Kurbelwellenwinkel erreicht worden ist (Schritt 128).
Wenn eine Zündvorrichtung od. dgl., bei der eine Hochspannungsumschaltung verwendet wird, im Zusammenhang mit der ersten oder zweiten oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, besteht eine Möglichkeit, daß das Ausgangssignal des Zylinderdrucksensors durch Rauschen beeinträchtigt wird, was feine Rippel- oder Brummanteile in der Ausgangswellenform hervorruft, wie in Fig. 7 (A) gezeigt ist. Wenn ein Punkt, bei dem die Differenz "ps" Null wird oder negativ wird, als der Punkt des maximalen Zylinderdrucks definiert ist, ist es in einem solchen Fall möglich, daß ein in der Wellenform vor deren tatsächlichem Spitzenwert vorhandener kleinerer Spitzenwert "p1", wie er in Fig. 7 (B) gezeigt ist, als der Punkt des maximalen Zylinderdrucks fehlidentifiziert wird. Es ist daher vorzuziehen, eine Blindzone mit vorbestimmter Breite in bezug auf den Wert von "ps" einzurichten. Das heißt es ist vorzuziehen, festzulegen, daß sämtliche Werte von "ps" innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Werten gleich einem einzelnen konstanten Wert sind, wobei auf diese Weise die Möglichkeit vermieden wird, daß ein kleinerer Spitzenwert als der Punkt des maximalen Zylinderdrucks fehlidentifiziert wird. In Fig. 8 ist ein Beispiel dafür gezeigt, wie die Blindzone in bezug auf die Maschinendrehzahl oder die Maschinenlast eingestellt werden kann.
Da bei der Ermittlung des maximalen Zylinderdrucks das Ausgangssignal eines Drucksensors einer Hochdrehzahl-A/D-Umwandlung unterzogen wird und die Änderungsrate in den digitalen Daten bestimmt wird, ist es nicht nur ermöglicht, den maximalen Zylinderdruck und den maximalen Zylinderdruckwinkel zu bestimmen, sondern auch zu ermitteln, ob Klopfen aufgetreten ist oder nicht. Zur genauen Ermittlung dieser Größen müssen keine großen Datenmengen im Speicher gespeichert werden, und die Vorrichtung zeigt eine ausgezeichnete Einstellungs- und Nachlauffunktion selbst während des Maschinenbetriebs mit hoher Drehzahl.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Zylinderdruckermittlung einer Brennkraftmaschine mit
  • - einem Zylinderdruck-Sensor (10),
  • - einem Kurbelwellenwinkel-Sensor (22),
  • - einer digitalen Auswerteeinrichtung, die die Ausgangssignale der beiden Sensoren empfängt und mittels derer durch Vergleich aufeinanderfolgender digitaler Druckwerte der maximale Zylinderdruck innerhalb eines Ermittlungszyklus ermittelbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung zur Ermittlung der Änderungsrate der digitalen Druckwerte und zum Vergleich dieser Änderungsrate mit einem bestimmten Wert ausgebildet ist, und daß die Auswerteeinrichtung den ermittelten maximalen Zylinderdruck verwirft und das Auftreten von Klopfen meldet, wenn innerhalb des Ermittlungszyklus der vorbestimmte Wert überschritten worden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet ist, festzustellen,
  • - wie oft innerhalb eines Ermittlungszyklus bei unmittelbar aufeinanderfolgenden Druckwerten ein vom maximalen Druckwert nicht unterschiedener Druckwert aufgetreten ist,
  • - welche Zeit seit Auftreten eines Bezugswinkelsignals bis zur Feststellung der Beendigung des Bereichs dieser nicht unterschiedenen Druckwerte verstrichen ist,
sowie aufgrund dieser Werte sowie der Digitalisierungsrate die dem maximalen Zylinderdruck zugeordnete Kurbelwellenwinkellage zu ermitteln.
DE19863641114 1985-12-02 1986-12-02 Verfahren zur zylinderdruckdetektion bei einer brennkraftmaschine Granted DE3641114A1 (de)

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