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DE69822090T2 - Steuerungsverfahren für luftverdichtende Brennkraftmaschinen - Google Patents

Steuerungsverfahren für luftverdichtende Brennkraftmaschinen Download PDF

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DE69822090T2
DE69822090T2 DE69822090T DE69822090T DE69822090T2 DE 69822090 T2 DE69822090 T2 DE 69822090T2 DE 69822090 T DE69822090 T DE 69822090T DE 69822090 T DE69822090 T DE 69822090T DE 69822090 T2 DE69822090 T2 DE 69822090T2
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DE
Germany
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injection
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fuel
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Thierry Schietecatte
Guillaume Meissonnier
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Delphi Technologies Operations Luxembourg SARL
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Delphi Technologies Inc
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Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs eines Dieselmotors. Das Steuerungsverfahren ist insbesondere im Betrieb bei der Überwachung des Motors in Hinblick auf Störungen und zur Steuerung der Menge des dem Motor zugeführten Kraftstoffs geeignet. Die Erfindung wird zur Steuerung der Menge an während einer Voreinspritzung zugeführtem Kraftstoff verwendet.
  • GB-A-2305727 beschreibt eine Anordnung, bei der ein Geräuschsensor auf einem Motor angebracht oder mit diesem verbunden ist. Das Ausgangssignal des Sensors wird gefiltert und zur Überwachung der Bewegung einer Einspritznadel und zur Überwachung der Verbrennung verwendet. Ein Verfahren wird beschrieben, durch das die Mindestantriebsimpulslänge, die an der Einspritzeinrichtung zur Einwirkung gebracht werden muss, damit sich die Einspritzeinrichtung öffnet, abgeleitet werden kann und die Einspritzmenge gesteuert wird.
  • US 5,408,863 beschreibt ein verbessertes Verfahren für die Erfassung, das Filtern und den statistischen Vergleich eines Motorvibrationssignals zum Feststellen des Auftretens des Phänomens des Klopfens des Motors durch einen Vergleich mit Signalen, die während eines Bezugszeitraums gemessen wurden, um Hintergrundrauschen herauszufiltern.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird insbesondere, wie durch die Kombination der Merkmale gemäß Anspruch 1 definiert, ein Steuerungsverfahren zum Steuern des Betriebs eines Dieselmotors mit einem damit verbundenen Beschleunigungsmesser, der so angeordnet ist, dass er Vibrationen des Motors feststellt, und einem Überwachungsmittel, das so angeordnet ist, dass es das Ausgangssignal des Beschleunigungsmessers überwachen kann, bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte des Überwachens des Ausgangssignals während eines Feststellungszeitraums und während eines Bezugszeitraums umfasst, wobei das Ausgangssignal während des Bezugszeitraums verwendet wird, um das Hintergrundrauschen auszugleichen, und wobei das rauschkompensierte Signal zur Steuerung des Betriebs des Motors verwendet wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Steuerung von Voreinspritzungen von Kraftstoff, in welchem Fall der Feststellungszeitraum unmittelbar vor der oberen Totpunktposition eines Zylinders des Motors auftreten kann.
  • Das Verfahren kann zum Erfassen der Zuführung einer zu großen Menge Kraftstoff oder der Zuführung von Kraftstoff durch eine leckende Kraftstoffeinspritzeinrichtung durch Erfassung von Verbrennungsanomalien verwendet werden.
  • Erfindungsgemäß ist eine Steuerungsverfahren zur Steuerung des Betriebs eines Dieselmotors mit einem damit verbundenen Beschleunigungsmesser, der derart angeordnet ist, dass er Vibrationen des Motors feststellt, und mit einem Überwachungsmittel vorgesehen, das derart angeordnet ist, dass es das Ausgangssignal des Beschleunigungsmessers überwacht, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    • Überwachen des Ausgangssignals während eines Feststellungszeitraums;
    • Überwachen des Ausgangssignal während eines Bezugszeitraums;
    • Filtern des Ausgangssignals zum Entfernen der Frequenzbestandteile des Ausgangssignals, die keine Verbrennungsanomalien anzeigen;
    • Verwenden des gefilterten Ausgangssignals während des Bezugszeitraums, um ein Hintergrundrauschen auszugleichen, wodurch ein rauschkompensiertes Signal zur Verfügung gestellt wird; und
    • Verwenden des rauschkompensierten Signals zur Abänderung der Menge an Kraftstoff, die während einer Voreinspritzung zugeführt wird, um die Höchstmenge an Kraftstoff zu bestimmen, die während einer Voreinspritzung ohne Auftreten von Verbrennungsanomalien gestattet wird.
  • Um Anomalien festzustellen, die sich aus anomaler Verbrennung ergeben, wird das Ausgangssignal des Beschleunigungsmessers geeigneterweise so gefiltert, dass es nur Vibrationen mit Frequenzen enthält, die in einen spezifischen Frequenzbereich innerhalb des Bereichs von 6 bis 10 kHz fallen. Das Signal innerhalb eines Feststellungszeitraums oder -fensters genau vor der oberen Totpunktposition eines Motorzylinders wird mit demjenigen eines Bezugszeitraums oder -fensters verglichen, während dessen keine Verbrennungsvibrationen vorhanden sind, um das Hintergrundrauschen auszugleichen. Vibrationen, die in dem Feststellungsfenster vorhanden sind, jedoch in dem Bezugsfenster nicht vorhanden sind, zeigen eine Verbrennungsanomalie an, und falls solche Vibrationen festgestellt werden, ist das Steuerungssystem vorzugsweise so angeordnet, dass es eine Anzeige in dem Sinn aufweist, dass eine solche Anomalie festgestellt wurde.
  • Eine solche Anomalie kann beispielsweise auf eine Leckage der Einspritzeinrichtung, die durch eine festhängende Einspritznadel verursacht wird, oder auf die Zuführung einer zu großen Menge an Kraftstoff während einer Voreinspritzung zurückzuführen sein.
  • Das vorstehend beschriebene Verfahren wird verwendet, um die maximale Kraftstoffmenge, die während der Voreinspritzung eingespritzt werden kann, zu begrenzen, ohne eine anomale Verbrennung zu verursachen, indem die Menge an Kraftstoff, die bei der Voreinspritzung zugeführt wird, verringert wird, wenn Verbrennungsanomalien festgestellt werden.
  • Wenn der Motor ein solcher des Typs ist, bei dem ein Voreinspritzen von Kraftstoff an einen Zylinder abgegeben wird, wobei auf das Voreinspritzen eine Haupteinspritzung folgt, ist ein möglicher Grund für die Verbrennungsanomalien der, dass die Voreinspritzung zu groß ist, wobei bei der Voreinspritzung zuviel Kraftstoff zugeführt wird. Bei einem solchen Motor kann das Steuerungssystem dazu verwendet werden, die Größe der Voreinspritzung zu steuern.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch verwendet werden, um die Länge des Mindestantriebsimpulses zu bestimmen, der an einer elektromagnetisch gesteuerten Einspritzeinrichtung zur Einwirkung zu bringen ist, um die Bewegung der Einspritznadel und folglich das Einspritzen von Kraftstoff zu bewirken, wobei das Verfahren des weiteren umfasst:
    • Filtern des Ausgangssignals zum Entfernen der Frequenzbestandteile des Ausgangssignals, die keine Bewegung der Einspritznadel anzeigen; und
    • Verwenden des rauschkompensierten Signals zur Modifizierung der Dauer des Antriebsimpulses, der an eine Einspritzeinrichtung zur Einwirkung gebracht wird, um die Mindestantriebsimpulsdauer zu bestimmen, die zur Bewirkung der Nadelbewegung notwendig ist.
  • Vibrationen, die sich aus der Bewegung der Einspritznadel ergeben, treten typischerweise im Bereich von 15 bis 20 kHz auf. Durch geeignetes Filtern des Ausgangssignals kann der Beginn der Bewegung der Einspritznadel im Verhältnis zur Dauer des entsprechenden Antriebsimpulses bestimmt werden.
  • Die Dauer des Einspritzimpulses kann durch Hinzufügen eines Impulses einer vorbestimmten Länge zum Mindestantriebsimpuls oder durch Subtrahieren eines Impulses von vorbestimmter Länge von der maximalen Einspritzimpulslänge bestimmt werden.
  • Falls die Höchstmenge an Kraftstoff und die entsprechende Antriebsimpulslänge, die bei einer Voreinspritzung zugeführt werden können, ohne dass Verbrennungsanomalien verursacht werden, bekannt sind und falls der Mindestantriebsimpuls, der die Kraftstoffeinspritzung bewirkt, bekannt ist, dann kann die Antriebsimpulsdauer, die notwendig ist, um das Einspritzen einer gewünschten Menge an Kraftstoff während einer Voreinspritzung zu bewirken, bestimmt werden durch Interpolieren der Werte:
    • Antriebsimpulsdauer, die die Höchstmenge an Kraftstoff, die während einer Voreinspritzung ohne das Auftreten von Verbrennungsanomalien gestattet wird, einspritzt; und
    • Mindestantriebsimpulsdauer, die notwendig ist, um eine Bewegung der Einspritznadel zu verursachen.
  • Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Motor- und Kraftstoffsystems, bei dem ein Steuerungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthalten ist;
  • 2 ein Schema des Betriebs des Steuerungssystems;
  • 3 eine graphische Darstellung, die vier unterschiedliche Einspritzsteuerungsimpulse und die entsprechenden Ausgangssignale des Beschleunigungsmessers veranschaulicht;
  • 4 und 5 graphische Darstellungen ähnlich 3, bei denen die Ausgangssignale mittels eines 6–8 kHz Bandpassfilters bzw. eines 15–20 kHz Bandpassfilters gefiltert wurden; und
  • 6 und 7 graphische Darstellungen, die den Betrieb des Steuerungssystems veranschaulichen.
  • Das in 1 gezeigte Motor- und Kraftstoffsystem umfasst eine Niederdruckkraftstoffpumpe 10, die so angeordnet ist, dass sie Dieselkraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 12 ansaugen und den Kraftstoff durch einen Filter 14 einem Einlass einer Hochdruckkraftstoffpumpe 16 zuführen kann. Die Hochdruckkraftstoffpumpe 16 ist so angeordnet, dass sie eine gemeinsame Druckleitung (Common Rail) 18 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff versorgt. Mit der gemeinsamen Druckleitung 18 ist eine Mehrzahl von Einspritzventilen 20 verbunden, wobei jedes der Einspritzventile 20 unter der Steuerung einer elektronischen Steuerungseinheit 22 elektromagnetisch betätigbar ist. Die elektronische Steuerungseinheit 22 steuert auch den Betrieb der Hochdruckkraftstoffpumpe 16 durch Steuern einer Drossel 24 derselben und steuert den Kraftstoffdruck innerhalb der gemeinsamen Druckleitung 18 durch Steuern des Betriebs eines Steuerventils 26, wobei der elektronischen Steuerungseinheit 22 durch einen Drucksensor 28 Informationen bezüglich des Kraftstoffdrucks innerhalb der gemeinsamen Druckleitung 18 zugeführt werden. Zusätzlich zu dem Empfang von Signalen, die den Kraftstoffdruck innerhalb der gemeinsamen Druckleitung 18 anzeigen, werden der elektronischen Steuerungseinheit unter Verwendung von geeigneten Sensoren 30 Signale, die eine Anzahl von anderen Motorparametern, beispielsweise der Motordrehzahl und -stellung und der Gaspedalstellung angeben, zugeführt.
  • Kraftstoff, der von den Einspritzventilen 20 abgegeben wird, wird in entsprechende Zylinder eines zugehörigen Motors 32 eingespritzt, und, wie in 1 angegeben, auf dem Motor 32 ist ein Beschleunigungssensor 34 angebracht. Das Ausgangssignal vom Beschleunigungssensor 34 wird der elektronischen Steuerungseinheit zugeführt und wird zum Steuern des Betriebs des Motors verwendet.
  • Es ist ersichtlich, dass die elektronische Steuerungseinheit 22 eine große Anzahl von Funktionen ausführt, und einige dieser Funktionen werden nachstehend beschrieben. Wie in 2 gezeigt ist, wird das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors 34 durch ein Bandpassfilter 36 geführt, das so angeordnet ist, dass es Vibrationssignale der Frequenz, die in den Bereichs von 6–8 kHz fällt, durchlässt. Das gefilterte Signal wird dann von einem Verstärker 38 verstärkt, durch einen Gleichrichter 40 vollwellengleichgerichtet, und der Teil des Signals, der in einen Feststellungszeitraum oder ein solches Fenster fällt, der bzw. das unmittelbar vor einer oberen Totpunktposition desjenigen Zylinders, auf den sich das Signal bezieht, liegt, wird durch eine geeignete Integrationsschaltung 42 integriert. Ein identischer Integrationsvorgang wird mit dem verstärkten und vollwellengleichgerichteten Signal durchgeführt, das in einen Bezugszeitraum oder ein solches Fenster fällt, der bzw. das in einem Teil der Wellenform liegt, von der bekannt ist, dass keine Verbrennungsvibrationen auftreten.
  • Das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 42 für beide Fenster wird einer Schaltung 44 zugeführt, in der ein Verhältnis aus dem Integral desjenigen Teils des Signals, der in das Feststellungsfenster fällt und dem Teil, der in das Bezugsfenster fällt, berechnet wird, um das Hintergrundrauschen auszugleichen. Wie nachstehend beschrieben, sollte in Fällen, in denen keine Anomalien beim Betrieb des Motors auftreten, die Wellenform innerhalb des Feststellungsfensters derjenigen ähnlich sein, die sich innerhalb des Bezugsfensters befindet, und das durch die Schaltung 44 berechnete Verhältnis sollte etwa gleich 1 sein. Falls das Verhältnis deutlich über 1 ansteigt, zeigt dies an, dass anomale Vibrationen auftreten und folglich ein Fehler aufgetreten ist, und in 2 wird das Vorhandensein eines solchen Fehlers über den Ausgang 46 auf geeignete Anzeigemittel übertragen.
  • 3 zeigt das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors 34, bei dem keine Filterung angewandt wurde und wobei das Einspritzventil unter Verwendung von vier unterschiedlichen Antriebsimpulsen gesteuert wird. In 3 zeigt der Linienzug 48a das Signal an, das erzeugt wird, wenn kein Betätigungsimpuls auf das Einspritzventil 20 aufgegeben wird, wie im Linienzug 48b gezeigt ist. Der Linienzug 50a zeigt das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors 34, wenn ein Einspritzimpuls auf das Einspritzventil 20 aufgegeben wird, wie im Linienzug 50b gezeigt. Der Linienzug 52a zeigt das Ausgangssignal aus dem Beschleunigungssensor 34, wenn dem Einspritzimpuls ein Voreinspritzungsimpuls, wie in dem Linienzug 52b gezeigt, vorangeht. Die Linienzüge 54a und 54b sind den Linienzügen 52a und 52b vergleichbar; sie zeigen jedoch das Ergebnis der Verlängerung der Dauer des Voreinspritzimpulses. Die in 4 gezeigten Linienzüge sind denjenigen von 3 vergleichbar, die Linienzüge, die sich auf die Ausgangssignale des Beschleunigungssensors 34 beziehen, wurden jedoch durch das Bandpassfilter 36 geleitet, sodass nur Vibrationen innerhalb des Bereichs von 6– 8 kHz vorhanden sind.
  • Wie in 4 gezeigt, unterscheidet sich der Linienzug 54a von den anderen Linienzügen des Ausgangssignals des Beschleunigungssensors 34 dadurch, dass ein großes Vibrationssignal vorhanden ist, wobei das Vibrationssignal genau vor der oberen Totpunktposition für den jeweiligen Zylinder, auf den sich der Linienzug bezieht, auftritt. Es wurde gefunden, dass dieses Vibrationssignal als Ergebnis des Vorhandenseins einer Verbrennungsanomalie auftritt, sich beispielsweise ergibt, wenn eine zu lange Voreinspritzung stattfindet, und dass so dem Zylinder während der Voreinspritzung eine zu große Menge Kraftstoff zugeführt wird. Durch einen Vergleich des gefilterten Signals in dem Feststellungsfenster unmittelbar vor dem oberen Totpunkt mit dem entsprechenden Ergebnis aus dem Bezugsfenster kann ganz klar das Auftreten eines solchen anomalen Linienzugs in dem Feststellungsfenster beobachtet werden, wobei solche Beobachtungen zu der Erzeugung eines Fehlersignals am Ausgang 46 führen. Es ist ersichtlich, dass unter diesen Umständen das Verhältnis beträchtlich größer als 1 ist, und der Anstieg des Werts des Verhältnisses kann zur Erzeugung eines Fehlersignals verwendet werden.
  • Anstelle das Ausgangssignal der Schaltung 44 zu verwenden, um einfach nur anzugeben, dass ein Fehler vorhanden ist, wenn der Motor ein solcher des Typs ist, bei dem dem Zylinder eine Voreinspritzung zugeführt wird, wobei auf die Voreinspritzung dann anschließend eine Haupteinspritzung folgt, kann das Ausgangssignal der Schaltung 44 auch zur Steuerung der Dauer der Voreinspritzung verwendet werden, um die Erzeugung solcher Anomalien, wie im Ausgangssignal 56 in 2 gezeigt, zu vermeiden. Das Vermeiden der Erzeugung solcher Anomalien kann durch Verwendung der Technik eines geschlossenen Regelkreises erzielt werden, bei dem die elektronische Steuerungseinheit 22 die Dauer der Voreinspritzung steuert, um das unter Verwendung der Schaltung 44 berechnete Verhältnis auf einem vorbestimmten Niveau zu halten. Alternativ kann die Technik eines offenen Regelkreises verwendet werden, wobei dann, wenn das Verhältnis auf ein inakzeptabel hohes Niveau ansteigt, Modifikationen der Dauer der Voreinspritzung vorgenommen werden, um das Verhältnis wieder auf ein akzeptables Niveau zu bringen.
  • 6 ist eine graphische Darstellung, die die Wirkung der Änderung der Dauer des Antriebsimpulses auf den Wert des Verhältnisses für vier unterschiedliche Zylinder zeigt. Es ist aus 6 klar ersichtlich, dass der Wert des Verhältnisses im Durchschnitt etwa 1 beträgt, wenn keine Anomalien auftreten, obgleich klarerweise eine geringe Streuung auftritt und deshalb das Vorhandensein einer Anomalie durch die Feststellung identifiziert werden kann, dass das Verhältnis auf ein Niveau von beispielsweise mehr als annähernd 2 ansteigt. 6 zeigt auch, dass bei dreien der vier Zylinder Verbrennungsanomalien auftreten, wenn die Dauer des Antriebsimpulses der Voreinspritzung auf mehr als etwa 500 μs ansteigt. Bei dem Einspritzventil, das sich im Zylinder 3 befindet, treten jedoch Verbrennungsanomalien auf, wenn die Dauer des Antriebsimpulses für die Voreinspritzung auf mehr als etwa 400 μs ansteigt. 6 zeigt klar, dass das im Zylinder 3 befindliche Einspritzventil anders arbeitet als diejenigen, die sich in den anderen Zylindern befinden, so dass zur Sicherstellung eines gleichmäßigen effizienten Laufens des Motors die Motorsteuerungseinheit 22 so ausgestaltet werden muss, dass sie die Dauer des Antriebsimpulses für die Voreinspritzung desjenigen Einspritzventils, das sich in dem Zylinder 3 befindet, im Verhältnis zu den Antriebsimpulsen für die Voreinspritzungen der anderen Vorspritzeinrichtungen modifiziert bzw. verändert.
  • Wie in 2 gezeigt ist, wird das Ausgangssignal des Beschleunigungssensors 34 auch durch ein Bandpassfilter 58 gefiltert, das so angeordnet ist, dass es Vibrationen der Frequenz, die in den Bereichs von 15–20 kHz fallen, durchlässt, wobei diese Signale die Bewegung der Einspritzventilnadel und nicht die Verbrennungsanomalien anzeigen. Wie bei dem Ausgangssignal des Filters 36 wird das Ausgangssignal des Bandpassfilters 58 durch einen Verstärker 60 verstärkt, durch einen Gleichrichter 62 vollwellengleichgerichtet und durch eine Integrationsschaltung 64 integriert, und die Schaltung 66 wird verwendet, um ein Verhältnis des Integrals desjenigen Teils des Signals, der in ein Feststellungsfenster fällt, zu einem Teil, der in ein Bezugsfenster fällt, zu berechnen.
  • 5 ist den 3 und 4 ähnlich, wobei sich die Linienzüge auf den Ausgang des Beschleunigungssensors 34 beziehen und nur die Vibrationen anzeigen, die durch das Bandpassfilter 58 hindurchgehen. Der Linienzug 48a, der das gefilterte Ausgangssignal des Beschleunigungssensors 34 darstellt, wenn keine Einspritzung stattfindet, ist relativ flach; ein geringes Rauschen ist jedoch deutlich vorhanden. Der Linienzug 50a zeigt, dass dann, wenn eine Einspritzung stattfindet, eine große Anzahl von Vibrationen kurz nach dem oberen Totpunkt auftritt, die eine Folge der Bewegung der Einspritznadel während der Haupteinspritzung sind. Der Linienzug 52a umfasst im Wesentlichen die gleichen Vibrationen wie diejenigen, die in dem Linienzug 50a vorhanden sind, jedoch durch weitere Vibrationen ergänzt, die als Folge der Bewegung der Einspritznadel während der Voreinspritzung auftreten. In gleicher Weise zeigt der Linienzug 54a Vibrationen, die als Folge sowohl der Voreinspritzung als auch der Haupteinspritzung auftreten.
  • 7 ist eine graphische Darstellung, die die Wirkung auf das Verhältnis zeigt, das unter Verwendung der Schaltung 66 bei einer Veränderung der Länge des Antriebsimpulses für die Einspritzventile berechnet wird, die mit vier unterschiedlichen Zylindern eines Motors verbunden sind. Klarerweise bleibt das Verhältnis bei einem Wert von geringfügig mehr als 1, wenn der Antriebsimpuls eine Länge von weniger als etwa 250 μs aufweist. Falls jedoch die Antriebsimpulslänge auf mehr als 250 μs erhöht wird, erhöht sich das Verhältnis beträchtlich, was anzeigt, dass die Bewegung der Einspritznadel begonnen hat. Klarerweise führt deshalb das Aufbringen eines Antriebsimpulses mit einer Dauer von weniger als 250 μs nicht zu einer Bewegung der Einspritznadel und deshalb tritt keine Einspritzung auf. In 2 zeigt das Ausgangssignal der Schaltung 66 die Mindestantriebsimpulsdauer an, die zur Bewirkung einer Einspritzung notwendig ist. Das Ausgangssignal der Schaltung 66 kann zur Steuerung der Dauer der Voreinspritzung verwendet werden, um die Unterschiede zwischen den Charakteristiken von Einspritzventilen auszugleichen. Wenn der Mindesteinspritzimpuls für jedes Einspritzventil berechnet ist, kann ein vorbestimmter Impuls zu diesem Wert addiert werden, um einen Voreinspritzimpuls zu erhalten. In der Praxis kann die Mindestantriebsimpulslänge bestimmt werden durch Anlegen eines gelegentlichen Impulses, beispielsweise nach der Einspritzung, und durch Korrigieren der Charakteristiken des offenen Regelkreises für jedes Einspritzventil.
  • Wenn der Motor ein solcher des Typs ist, bei dem den Zylindern des Motors eine Voreinspritzung zugeführt wird, wobei auf jede Voreinspritzung eine anschließende Haupteinspritzung folgt, dann können die Ausgangssignale der Schaltungen 44, 66 verwendet werden, um die Menge des während der Voreinspritzung zugeführten Kraftstoffs auf irgendeine gewünschte Menge steuernd einzustellen. Das Ausgangssignal der Schaltung 44 gibt die Höchstdauer der Voreinspritzung an, die nicht zum Auftreten von Verbrennungsanomalien führt, und die entsprechende Menge von während dieser Dauer der Voreinspritzung zugeführtem Kraftstoff kann unter Verwendung geeigneter Tests abgeleitet werden, und das Ausgangssignal der Schaltung 66 liefert eine Angabe der minimalen Antriebsimpulslänge, die notwendig ist, damit eine Einspritzung auftritt. Durch Interpolieren unter Verwendung dieser Zahlen bzw. Figuren kann, falls die gewünschte Menge an Kraftstoff, die während der Voreinspritzung zuzuführen ist, bekannt ist, die Dauer des Antriebsimpulses, die notwendig ist, um das Einspritzen dieser Menge an Kraftstoff während der Voreinspritzung zu bewirken, abgeleitet werden, und in 2 ist dies am Ausgang 70 angegeben.
  • Obgleich ein Teil der vorstehenden Beschreibung spezifisch auf Anordnungen mit einer Voreinspritzung und einer anschließenden Haupteinspritzung gerichtet ist, ist ersichtlich, dass einige Aspekte auf andere Motortypen und entsprechende Kraftstoffzuführungssysteme anwendbar sind. Beispielsweise könnte die Fehlerfeststellungstechnik verwendet werden, um Fehler festzustellen, die aus einer anderen Ursache als der auftreten, dass die Dauer der Voreinspritzung zu lang ist.

Claims (7)

  1. Steuerungsverfahren zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors mit Kompressionszündung (eines Dieselmotors) (32) mit: einem damit verbundenen Beschleunigungsmesser (34), der so angeordnet ist, dass er Vibrationen des Motors (32) feststellt, und ein Überwachungsmittel, das so angeordnet ist, dass es das Ausgangssignal des Beschleunigungsmessers (34) überwacht, wobei das Verfahren den Schritt: Überwachen des Ausgangssignals während eines Feststellungszeitraums umfasst, und wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte: Überwachen des Ausgangssignals während eines Bezugszeitraums, Filtern des Ausgangssignals, um Frequenzbestandteile des Ausgangssignals zu entfernen, die keine Verbrennungsanomalien anzeigen, Verwenden des gefilterten Ausgangssignals während des Bezugszeitraums zur Kompensation von Hintergrundrauschen, wodurch ein rauschkompensiertes Signal zur Verfügung gestellt wird, und Verwenden des rauschkompensierten Signals zum Verändern der während einer Voreinspritzung zugeführten Kraftstoffmenge, um die maximale Kraftstoffmenge zu bestimmen, die während einer Voreinspritzung erlaubt ist, ohne dass Verbrennungsanomalien auftreten.
  2. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Feststellungszeitraum stattfindet, direkt bevor ein Zylinder des Motors (32) seine obere Totpunkt-Position erreicht.
  3. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Filterschritt so ausgelegt ist, dass Frequenzbestandteile der Vibration, die in den Bereich von 6 – 10 kHz fallen, erhalten bleiben.
  4. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei dann, wenn Verbrennungsanomalien anzeigende Vibrationen festgestellt werden, ein Warnsignal erzeugt wird.
  5. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren weiterhin umfasst: Filtern des Ausgangssignals zum Entfernen der Frequenzbestandteile des Ausgangssignals, die die Bewegung der Einspritznadel nicht anzeigen sind, und Verwenden des rauschkompensierten Signals zur Modifizierung der Dauer eines auf ein Einspritzventil zur Einwirkung gebrachten Antriebsimpulses, um die kürzeste Antriebsimpulsdauer zu bestimmen, die notwendig ist, um eine Bewegung der Nadel zu bewirken.
  6. Steuerungsverfahren nach Anspruch 5, wobei der Filterschritt so ausgelegt ist, dass Frequenzbestandteile der Vibration, die in den Bereich von 15 bis 20 kHz fallen, erhalten bleiben.
  7. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Antriebsimpulsdauer, die notwendig ist, um die Einspritzung einer gewünschten Kraftstoffmenge während einer Voreinspritzung zu bewirken, durch Interpolieren der folgenden Werte festgelegt wird: (i) der Antriebsimpulsdauer, während der die maximale Kraftstoffmenge, die während einer Voreinspritzung ohne dass Verbrennungsanomalien auftreten, eingespritzt wird, und (ii) der kürzesten Antriebsimpulsdauer, die zur Bewegung einer Nadelbewegung notwendig ist.
DE69822090T 1997-12-05 1998-12-02 Steuerungsverfahren für luftverdichtende Brennkraftmaschinen Expired - Lifetime DE69822090T2 (de)

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GBGB9725714.1A GB9725714D0 (en) 1997-12-05 1997-12-05 Control system
GB9725714 1997-12-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69822090D1 DE69822090D1 (de) 2004-04-08
DE69822090T2 true DE69822090T2 (de) 2005-03-03

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DE69822090T Expired - Lifetime DE69822090T2 (de) 1997-12-05 1998-12-02 Steuerungsverfahren für luftverdichtende Brennkraftmaschinen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6082326A (de)
EP (1) EP0921294B1 (de)
DE (1) DE69822090T2 (de)
GB (1) GB9725714D0 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011109802B4 (de) 2010-08-18 2019-06-27 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zum Detektieren einer Störung einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung anhand der Motorschwingung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19844746C1 (de) * 1998-09-29 2000-04-20 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren einer Voreinspritzung bei einer Brennkraftmaschine
US6494186B1 (en) 1999-09-30 2002-12-17 Siemens Vdo Automotive Corporation Integral engine control sensor
FR2844830B1 (fr) * 2002-09-23 2006-06-02 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de controle du fonctionnement d'un moteur diesel de vehicule automobile
FR2853015B1 (fr) * 2003-03-31 2006-06-16 Delphi Tech Inc Procede de determination de la duree minimale de l'impulsion electrique de commande d'un injecteur necessaire a l'obtention d'une injection pilote
US7444231B2 (en) * 2004-11-18 2008-10-28 Westport Power Inc. Method of mounting an accelerometer on an internal combustion engine and increasing signal-to-noise ratio
US7648161B2 (en) * 2006-04-19 2010-01-19 Honda Motor Co., Ltd. Airbag device
US7810469B2 (en) * 2006-09-06 2010-10-12 Ford Global Technologies, Llc Combustion control based on a signal from an engine vibration sensor
US20160025593A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Southwest Research Institute Detection of Stuck Plate Valve of Gaseous Engine
GB2573522B (en) * 2018-05-08 2020-08-19 Delphi Tech Ip Ltd Method of identifying faults in the operation of hydraulic fuel injectors having accelerometers

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2449798A1 (fr) * 1979-02-23 1980-09-19 Sev Marchal Dispositif electronique permettant de detecter le cliquetis au cours du fonctionnement d'un moteur a combustion interne
JP2508630B2 (ja) * 1986-02-28 1996-06-19 日本電装株式会社 燃料噴射率制御装置
ES2021165B3 (es) * 1988-02-04 1991-10-16 Siemens Ag Procedimiento con instalacion para el reconocimiento de una combustion defectuosa en un motor de combustion interna
US4895121A (en) * 1988-09-16 1990-01-23 Caterpillar Inc. Method and apparatus for measuring detonation in an internal combustion engine
KR930009907B1 (ko) * 1988-10-04 1993-10-13 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 내연기관 제어장치
US5408863A (en) * 1993-04-15 1995-04-25 Hughes Aircraft Company Knock detector for internal combustion engine
DE4312587C2 (de) * 1993-04-17 2002-08-01 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftstoffeinspritzsystems
JPH10510028A (ja) * 1995-09-28 1998-09-29 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 燃料調量装置の監視方法および監視装置
DE19536110B4 (de) * 1995-09-28 2005-09-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
IT1284328B1 (it) * 1996-01-19 1998-05-18 Fiat Ricerche Metodo e unita' di diagnosi di guasti di iniettori di impianti di iniezione ad alta pressione per motori a combustione interna
DE19612179C1 (de) * 1996-03-27 1997-08-14 Siemens Ag Verfahren zum Regeln des Verbrennungsvorganges einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011109802B4 (de) 2010-08-18 2019-06-27 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zum Detektieren einer Störung einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung anhand der Motorschwingung

Also Published As

Publication number Publication date
GB9725714D0 (en) 1998-02-04
EP0921294B1 (de) 2004-03-03
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EP0921294A3 (de) 2000-04-26
DE69822090D1 (de) 2004-04-08
EP0921294A2 (de) 1999-06-09

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