DE102008007397A1

DE102008007397A1 - Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze eines Brennkraftmotors und Vorrichtung hierzu

Info

Publication number: DE102008007397A1
Application number: DE102008007397A
Authority: DE
Inventors: Simon Schmittinger; Andreas Reissner; Hans-Peter Bauer; Rainer Moritz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-08-06
Also published as: US20100286895A1; EP2240677A1; CN101932818A; JP2011511205A; WO2009097922A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze (100) eines Brennkraftmotors, bei welchem eine zeitabhängige Größe, die den durch die wenigstens eine Glühstiftkerze (100) fließenden Strom charakterisiert, zur Fehlererkennung mit wenigstens einem zeitabhängigen minimalen (R_min) und/oder maximalen Schwellwert (R_max) verglichen wird, und auf Fehler erkannt wird, wenn die zeitabhängige Größe größer und/oder kleiner als der minimale (R_min) und/oder maximale (R_max) Schwellwert ist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ableitung der zeitabhängigen Größe mit der ersten Ableitung des maximalen Schwellwertes

und die zweite Ableitung der zeitabhängigen Größe mit der zweiten Ableitung des maximalen Schwellwertes

verglichen werden, und auf Fehler erkannt wird, wenn die erste Ableitung der zeitabhängigen Größe kleiner als die erste Ableitung des maximalen Schwellwertes

ist und die zweite Ableitung der zeitabhängigen Größe kleiner als die zweite Ableitung des maximalen Schwellwertes

ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze eines Brennkraftmotors nach Anspruch 1, sowie eine Vorrichtung hierzu nach Anspruch 9.
Üblicherweise werden Glühstiftkerzen in Brennkraftmotoren dadurch überwacht, dass der durch die Glühstiftkerzen fließende Strom mit einem vorgegebenen festen Schwellwert verglichen wird. Ist die Stromaufnahme durch die Glühstiftkerze kleiner als der Schwellwert, wird die Glühstiftkerze als fehlerhaft bewertet. Analoge Schaltungen verwenden hiefür Komparatoren oder Differenzverstärker. Mikrocomputerbasierte Glühzeitsteuergeräte ermitteln über einen Analog/Digital-Konverter einen dem Strom durch die Glühstiftkerze entsprechenden digitalen Wert und vergleichen diesen mit einem abgespeicherten digitalen Schwellwert.
Problematisch ist, dass der Stromverlauf der Glühstiftkerze nach Anlegen der Versorgungsspannung stark zeitabhängig ist. Die Überwachung der Glühstiftkerze auf Basis eines festen Stromwerts erlaubt daher nur eine sehr grobe Bewertung.
5 zeigt in einem Diagramm einen Stromverlauf von einem Strom I_Kerze durch eine Glühstiftkerze in Relation zur Zeit zur Überwachung von zumindest einer Glühstiftkerze an, wie im Stand der Technik zur Ermittlung einer fehlerhaften Glühstiftkerze verwendet. Hierbei nimmt der Stromverlauf bei zunehmender Fehlerhaftigkeit der Glühstiftkerze mit der Zeit ab. Im Stand der Technik ist ein unterer Schwellwert IU bekannt, welcher anhand von einer Modellierung der Glühstiftkerze bestimmt wird oder einem Rechnermodell entnommen ist. Dieser untere Schwellwert IU ist dabei eine Schwelle zur Fehlererkennung. Unterschreitet der Stromverlauf diesen unteren Schwellwert IU, so wird im Stand der Technik auf einen Fehler der Glühstiftkerze erkannt, woraufhin der Glühstiftkerzenpfad unterbrochen wird, um ein Abschmelzen der Glühstiftkerze, bzw des Heizers bei Metallkernen, zu verhindern. Ein Abschmelzen der Glühstiftkerze kann einen kompletten Motorschaden zur Folge haben. Neben dem unteren Schwellwert IU kann ferner ein oberer Schwellwert bestimmt sein, wobei, wenn der Stromverlauf diesen oberen Schwellwert überschreitet, auf einen Fehler der Glühstiftkerze erkannt wird.
Es hat sich als Nachteilig erwiesen, dass der Stromverlauf mit zunehmender Abnahme des Stromwertes einen stark unstetigen Verlauf annimmt. In der Figur ist gezeigt, dass der Stromverlauf unterhalb von einem Stromwert IB zu einem Zeitpunkt t1 einen sprunghaften Verlauf einnimmt und zumindest stark wellenförmig ist. Dieser Stromwert IB liegt dabei noch oberhalb des unteren Schwellwertes IU. Im Zeitbereich des Stromverlaufes bis t1, oberhalb des Stromwertes IB, wird im Stand der Technik ein möglicher Verlauf des Stroms erkannt. Genauer gesagt, lässt sich in diesem Bereich der Stromverlauf vorhersagen, bzw modellieren. Im Zeitbereich des Stromverlaufes ab t1, unterhalb des Stromwertes IB, lässt sich der mögliche Verlauf hingegen nicht exakt entnehmen. Dies ist nachteilig, weil in diesem Bereich somit auch ein Unterschreiten des unteren Schwellwertes IU nicht, kaum oder zumindest verspätet erkennbar ist. Somit ist eine Fehlererkennung der Glühstiftkerze unzuverlässig, mit dem möglichen Risiko eines Abschmelzens der Glühstiftkerze und einem kompletten Motorschaden.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches eine zuverlässige Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze eines Brennkraftmotors ermöglicht. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine entsprechende Vorrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze eines Brennkraftmotors gelöst, bei welchem eine zeitabhängige Größe, die den durch die wenigstens eine Glühstiftkerze fließenden Strom charakterisiert, zur Fehlererkennung mit wenigstens einem zeitabhängigen minimalen und/oder maximalen Schwellwert verglichen wird, und auf Fehler erkannt wird, wenn die zeitabhängige Größe größer und/oder kleiner als der minimale und/oder maximale Schwellwert ist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ableitung der zeitabhängigen Größe mit der ersten Ableitung des maximalen Schwellwertes und die zweite Ableitung der zeitabhängigen Größe mit der zweiten Ableitung des maximalen Schwellwertes verglichen werden, und auf Fehler erkannt wird, wenn die erste Ableitung der zeitabhängigen Größe kleiner als die erste Ableitung des maximalen Schwellwertes ist und die zweite Ableitung der zeitabhängigen Größe kleiner als die zweite Ableitung des maximalen Schwellwertes ist.
Ein wesentlicher Punkt des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass zuverlässiger auf Fehler der Glühstiftkerze erkannt wird.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegeben.
Danach ist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die zeitabhängige Größe, die den durch die wenigstens eine Glühstiftkerze fließenden Strom charakterisiert, ein Widerstandsmodell von der Glühstiftkerze ist. Dadurch kann der Schaltungsaufwand bzw der Programmieraufwand im Steuergerät deutlich reduziert werden und es steht eine einfache und kostengünstige Lösung zur Verfügung.
Vorzugsweise enthält der zeitabhängige Schwellwert den charakteristischen zeitlichen Widerstandsverlauf der entsprechenden Glühstiftkerze. Ebenfalls kann auch hier der Schaltungsaufwand bzw der Programmieraufwand im Steuergerät deutlich reduziert werden und es steht eine einfache und kostengünstige Lösung zur Verfügung.
Vorzugsweise wird bei einer Fehlererkennung ein Glühstiftkerzenpfad abgeschaltet. Somit kann ein Abschmelzen der Glühstiftkerze, insbesondere des Heizers bei Metallkernen, verhindert werden.
Vorzugsweise wird bei einer Fehlererkennung eine entsprechende Information in einem Fehlerspeicher eingetragen. Somit kann eine wirksame Glühstiftkerzen-Steuerung gewährleistet werden.
Vorzugsweise wird bei einer Fehlererkennung eine Diagnosebotschaft gesendet. Somit kann ferner eine wirksame Glühstiftkerzensteuerung gewährleistet werden.
Vorzugsweise wird in Ansprechen auf die Diagnosebotschaft eine Glühstiftkerzensteuerung geändert. Somit kann die Glühstiftkerzensteuerung auf stets neue Parameter aktualisiert werden.
Vorzugsweise wird in Ansprechen auf die Diagnosebotschaft dem Fahrer eine Hinweisinformation über den Zustand der Glühstiftkerze angezeigt. Somit ist der Fahrer stets über den Zustand der Glühstiftkerze informiert und kann ggf sein Fahrverhalten darauf einstellen.
Die vorstehende Aufgabe wird zudem durch eine Vorrichtung zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze eines Brennkraftmotors nach einem der Ansprüche 9 und 10 gelöst.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Vorrichtung zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze eines Brennkraftmotors eine Bewertungseinheit, welche ein Vergleichsmittel enthält, welches eine zeitabhängige Größe, die den durch die wenigstens eine Glühstiftkerze fließenden Strom charakterisiert, zur Fehlererkennung mit wenigstens einem zeitabhängigen minimalen und/oder maximalen Schwellwert vergleicht, und die Bewertungseinheit auf Fehler erkennt, wenn die zeitabhängige Größe größer und/oder kleiner als der minimale und/oder maximale Schwellwert ist. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungseinheit ferner ein weiteres Vergleichsmittel enthält, welches die erste Ableitung der zeitabhängigen Größe mit der ersten Ableitung des maximalen Schwellwertes und die zweite Ableitung der zeitabhängigen Größe mit der zweiten Ableitung des maximalen Schwellwertes vergleicht, und die Bewertungseinheit auf Fehler erkennt, wenn die erste Ableitung der zeitabhängigen Größe kleiner als die erste Ableitung des maximalen Schwellwertes ist und die zweite Ableitung der zeitabhängigen Größe kleiner als die zweite Ableitung des maximalen Schwellwertes ist. Dadurch kann der Aufwand im Rahmen der Applikation des Steuergeräts deutlich reduziert werden.
Bevorzugt enthalten die Vergleichsmittel zumindest einen Komparator.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung dazu werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche oder gleichwirkende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1 eine Ausführungsform von einer Vorrichtung zur Überwachung von zumindest einer Glühstiftkerze aus dem Stand der Technik,
2 eine Darstellung von einer Nachbildung von einer Glühstiftkerze aus dem Stand der Technik,
3 eine erfindungsgemäße Ausführungsform von einer Vorrichtung zur Überwachung von zumindest einer Glühstiftkerze,
4 einen Stromverlauf durch eine Glühstiftkerze in Relation zur Zeit zur Überwachung von zumindest einer Glühstiftkerze in einer Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung, und
5 einen Stromverlauf durch eine Glühstiftkerze in Relation zur Zeit zur Überwachung von zumindest einer Glühstiftkerze, wie aus dem Stand der Technik bekannt.
1 zeigt eine Ausführungsform von einer Vorrichtung zur Überwachung von zumindest einer Glühstiftkerze aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 10 2006 005 711 A offenbart. Eine Glühstiftkerze 100 ist in Reihe mit einem Strommessmittel 120 und einem Schaltmittel 110 zwischen den beiden Anschlüssen einer Versorgungsspannung geschaltet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind für jede Glühstiftkerze ein Strommessmittel 120 und ein Schaltmittel 110 vorgesehen. Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch vorgesehen sein, dass für mehrere Glühstiftkerzen oder alle Glühstiftkerzen einer Brennkraftmaschine ein gemeinsames Schaltmittel 110 und/oder ein gemeinsames Strommessmittel 120 vorgesehen sind. Die dargestellte Ausführungsform, bei welcher jeder Glühstiftkerze ein Strommessmittel 120 und ein Schaltmittel 110 zugeordnet sind, bietet den Vorteil, dass die Glühstiftkerzen einzeln angesteuert und der durch die jeweilige Glühstiftkerze fließende Strom ausgewertet werden kann. Sind mehrere Glühstiftkerzen zu einer Gruppe zusammengefasst, bzw werden alle Glühstiftkerzen gemeinsam angesteuert und/oder der Strom gemeinsam ausgewertet, so bietet dies den Vorteil, dass teurere Elemente, beispielsweise die Schaltmittel, eingespart werden können und sich damit eine erhebliche Kostenersparnis ergibt.
Des Weiteren ist eine Steuereinheit 130 vorgesehen, die neben weiteren nicht dargestellten Bauelementen eine Auswertung 133, eine Ansteuerung 135 und eine Fehlererkennung 137 umfasst. Die Ansteuerung 135 steuert das Schaltmittel 110 an, um der Glühstiftkerze eine gewünschte Energie zuzuführen. Die Auswertung 133 wertet die am Strommessmittel 120 abfallende Spannung aus, um den Strom, der durch die Glühstiftkerze fließt, zu ermitteln. Das Strommessmittel 120 ist vorzugsweise als ohmscher Widerstand ausgebildet. Der Spannungsabfall am Strommessmittel 120 wird einem Verstärker 140 zugeführt, der sein Ausgangssignal der Auswertung 133 zur Verfügung stellt. Des Weiteren gelangt das Ausgangssignal des Messverstärkers 140 zu einem Komparator 150, an dessen zweiten Eingang das Ausgangssignal einer Schwellwertvorgabe 160 anliegt.
Üblicherweise haben die Glühstiftkerzen zu Beginn der Bestromung einen sehr geringen Widerstand. Dies hat zur Folge, dass zu Beginn der Bestromung ein sehr großer Strom fließt. Durch die Aufheizung der Glühstiftkerze erhöht sich deren Widerstand, was wiederum dazu führt, dass der Strom abfällt. Es zeigt sich als nachteilig, dass der Stromverlauf mit zunehmender Abnahme des Stromwertes einen stark unstetigen Verlauf annimmt.
2 zeigt eine Darstellung von einer Nachbildung von einer Glühstiftkerze aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 10 2006 005 711 A offenbart. In der Figur sind wesentliche Elemente der 1, insbesondere die Schwellwertvorgabe 160, detailliert dargestellt. Die Schwellwertvorgabe 160 wird in dieser Ausführungsform im Wesentlichen durch eine RC-Schaltung gebildet. Diese besteht aus einer Reihenschaltung eines Widerstandes 201 und eines Kondensators 205, die zwischen dem Masseanschluss und dem Verbindungspunkt zwischen dem Strommessmittel 120 und dem Schaltmittel 110 angeordnet sind. Das heißt, dass im Wesentlichen an dem Kondensator 205 eine zu dem Spannungsabfall an der Glühstiftkerze 100 proportionale Spannung anliegt. Des Weiteren besteht eine Reihenschaltung aus dem Widerstand 201 und weiteren Widerständen 202, 203 und 204. Diese Reihenschaltung ist entsprechend zwischen dem Massenanschluss und dem Verbindungspunkt zwischen dem Schaltmittel 110 und Strommessmittel 120 angeordnet. Am dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 202 und 203 wird das Eingangssignal für einen Komparator 150a abgegriffen. An dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 203 und 204 wird das Signal für einen zweiten Komparator 150b abgegriffen. Die beiden Komparatoren 150a und 150b entsprechen dem in 1 dargestellten Komparator 150.
In der Ausführungsform sind zwei Komparatoren vorgesehen, damit eine Schwellwertabfrage mit einem unteren und einem oberen Schwellwert möglich ist. Bei einer vereinfachten Ausführungsform können einer der beiden Komparatoren sowie einer der drei Widerstände 202, 203 oder 204 entfallen. Bei dieser Ausführungsform ist dann nur ein Vergleich mit einem Schwellwert möglich. Wesentlich ist, dass der Spannungsteiler und die Reihenschaltung aus Kondensator 205 und Widerstand 201 mit der gleichen Spannung beaufschlagt werden, die an der zu überwachenden Glühstiftkerze anliegt.
Der Spannungsabfall, welcher dem Strom entspricht, der durch die Glühstiftkerze fließt, wird mit dem Spannungsabfall an dem Kondensator 205 verglichen. Wobei hierbei nicht die. Gesamtspannung, sondern die durch den Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen 202, 203 und 204, geteilte Spannung ausgewertet wird. An den Ausgängen der Komparatoren 150a und 150b liegt jeweils ein Signal an, das abhängig von dem Vergleich einen Fehler anzeigt oder einen fehlerfreien Betrieb anzeigt.
Die dargestellte Schaltung stellt eine einfache Nachbildung der Glühstiftkerze dar. Die Spannung am Kondensator hängt von der Ladung des Kondensators ab. Der Kondensator wirkt integrierend und summiert die in die Glühstiftkerze eingebrachte Energie auf. Dies wird dadurch erreicht, dass am Kondensator 205 eine zum Spannungsabfall an der Glühstiftkerze proportionale Spannung anliegt. Der Ladezustand, bzw die Spannung am Kondensator 205, ist ein Maß für die Temperatur bzw den Widerstand der Glühstiftkerze. Durch geeignete Wahl der Werte des Kondensators und der Widerstände wird erreicht, dass das zeitliche Verhalten der Ausgangsspannung des Spannungsteilers, der durch die Widerstände 202, 203 und 204 gebildet wird, dem zeitlichen Verhalten des fehlerfreien Stroms durch die Glühstiftkerze entspricht. Durch eine entsprechende Aufteilung der Widerstandswerte können die unteren und/oder oberen Schwellwerte vorgegeben werden. Es zeigt sich als nachteilig, dass der Stromverlauf mit zunehmender Abnahme des Stromwertes einen stark unstetigen Verlauf annimmt.
3 zeigt eine Ausführungsform von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung von zumindest einer Glühstiftkerze in einem vereinfachten Schaltungsaufbau.
In dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform werden der gemessene Stromverlauf I_Kerze von der Glühstiftkerze und die über der Glühstiftkerze anliegende, gemessene Spannung U_Kerze einer Berechnungseinheit 310 eingegeben, welche aus dem Quotienten aus der Spannung U_Kerze und dem Strom I_Kerze einen gemessenen Widerstandswert R_Kerze = U_Kerze/I_Kerze der Glühstiftkerze berechnet. Hierbei wird eine ratiometrische oder spannungskompensierte Strommessung vorgenommen.
Der Widerstandswert R_Kerze wird einer Bewertungseinheit 320 eingegeben. In der Bewertungseinheit 320 wird der Widerstandswert R_Kerze direkt einer ersten Vergleichseinheit 330 eingegeben, welche beispielsweise zwei Komparatoren enthält. Der ersten Vergleichseinheit 330 werden ebenfalls jeweils ein minimaler Widerstands-Schwellwert R_min und maximaler Widerstands-Schwellwert R_max von der Glühstiftkerze eingegeben. Die erste Vergleichseinheit 330 vergleicht den Widerstandswert R_Kerze jeweils mit dem minimalen Widerstands-Schwellwert R_min und maximalen Widerstands-Schwellwert R_max der Glühstiftkerze, wie bereits bei der Erläuterung zu 2 und 3 beschrieben.
Die Bewertungseinheit 320 enthält ferner eine erste Ableitungseinheit 340, welche eine erste zeitliche Ableitung d/dt berechnet, welche ebenfalls mit dem Signalpfad zur Zuführung des Widerstandswertes R_Kerze verbunden ist. Die erste Ableitungseinheit 340 führt hierbei eine erste zeitliche Ableitung auf den Widerstandswerts R_Kerze durch und führt das Ergebnis einer zweiten Vergleichseinheit 350 zu. Die zweite Vergleichseinheit 350 vergleicht das Ergebnis der ersten Ableitung von der ersten Ableitungseinheit 340 mit einem Wert einer ersten Ableitung des maximalen Widerstands-Schwellwert R ._max der Glühstiftkerze.
Die Bewertungseinheit 320 enthält ferner eine zweite Ableitungseinheit 360, welche mit dem Ausgang der ersten Ableitungseinheit 340 verbunden ist. Die zweite Ableitungseinheit 360 führt eine zeitliche Ableitung auf die erste Ableitung des Widerstandswerts R_Kerze durch und führt das Ergebnis, nämlich eine zweifache Ableitung des Widerstandswertes R_Kerze, einer dritten Vergleichseinheit 370 zu. Die dritte Vergleichseinheit 370 vergleicht das Ergebnis der zweiten Ableitung des Widerstandswertes R_Kerze von der zweiten Ableitungseinheit 360 mit einem Wert von einer zweiten Ableitung des maximalen Widerstands-Schwellwert R .._max der Glühstiftkerze.
Die erste Vergleichseinheit 330 von der Bewertungseinheit 320 ist dabei derart ausgebildet, dass jeweils ein Signal ausgegeben wird, welches auf einen Fehler der Glühstiftkerze hinweist, wenn der Widerstandswert R_Kerze größer als der minimale Widerstands-Schwellwert R_min ist oder der Widerstandswert R_Kerze kleiner als der maximale Widerstands-Schwellwert R_max ist. Die zweite Vergleichseinheit 350 von der Bewertungseinheit 320 ist hingegen derart ausgebildet, dass ein Signal ausgegeben wird, welches auf einen Fehler der Glühstiftkerze hinweist, wenn die erste zeitliche Ableitung des Widerstandswertes der Glühstiftkerze kleiner als die erste Ableitung des maximalen Widerstands-Schwellwertes R ._max ist. Ferner ist die dritte Vergleichseinheit 370 von der Bewertungseinheit 320 derart ausgebildet, dass ein Signal ausgegeben wird, welches auf einen Fehler der Glühstiftkerze hinweist, wenn die zweite zeitliche Ableitung des Widerstandswertes der Glühstiftkerze kleiner als die zweite Ableitung des maximalen Widerstands-Schwellwertes R .._max ist.
Die ausgegebenen Signale, welche auf einen Fehler der Glühstiftkerze hinweisen, werden jeweils einer Steuereinheit 380 eingegeben, welche in Ansprechen auf nur ein einzelnes eingegebenes Signal den Glühstiftkerzenpfad abschaltet und/oder eine entsprechende Information in einem Fehlerspeicher 382 einträgt und/oder über eine Sendeeinrichtung 384 eine Diagnosebotschaft aussendet. Der Fehlerspeicher 382 und die Sendeeinrichtung 384 können hierbei über eine Schnittstelle 386 verbunden sein, welche die Eingangssignale an die Steuereinheit 380 aufnimmt und jeweils an den Fehlerspeicher 382 und die Sendeeinrichtung 384 weiterleitet.
In Ansprechen auf die ausgesendete Diagnosebotschaft kann in einer Glühstiftkerzen-Einheit 400, welche mit der Sendeeinrichtung 384 verbunden ist, optional eine Änderung von einer Glühstiftkerzensteuerung bewirkt werden. Ferner kann in Ansprechen auf die ausgesendete Diagnosebotschaft dem Fahrer über eine Anzeige 410 eine Hinweisinformation über den Zustand der Glühstiftkerze angezeigt werden.
4 zeigt in einem Diagramm einen Stromverlauf einer ersten Ableitung I ._Kerze durch eine Glühstiftkerze in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hierbei wird der Stromverlauf in einer Ausführungsform von der Erfindung zur Überwachung von zumindest einer Glühstiftkerze verwendet. Die erste Ableitung des durch die Glühstiftkerze fließenden Stroms I ._Kerze ist zur Zeit t aufgetragen. Mit I .S ist in dem Diagramm ein möglicher Schwellwert eingetragen, wobei, wenn der durch die Glühstiftkerze fließende Strom I ._Kerze diesen Schwellwert I .S übersteigt, eine fehlerhafte Glühstiftkerze erkannt wird. Bis zu einer Zeit t1 verläuft hierbei der durch die Glühstiftkerze fließende Strom I ._Kerze unterhalb des Schwellwertes I .S. Zum Zeitpunkt t1 erfährt der Verlauf des durch die Glühstiftkerze fließenden Stroms I ._Kerze einen sprunghaften Anstieg, wie er sich durch einen plötzlichen Defekt der Glühstiftkerze erklären lässt. Der Anstieg ist dabei dergestalt, dass der Schwellwert I .S überschritten wird. Dadurch wird schnell und zuverlässig eine fehlerhafte Glühstiftkerze erkannt. Somit kann in der Motorsteuerung sehr schnell und zuverlässig ein Defekt der Glühstiftkerze erkannt werden und ein möglicher Motorschaden vermieden werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102006005711 A [0026, 0029]

Claims

Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze (100) eines Brennkraftmotors, bei welchem eine zeitabhängige Größe, die den durch die wenigstens eine Glühstiftkerze (100) fließenden Strom charakterisiert, zur Fehlererkennung mit wenigstens einem zeitabhängigen minimalen (R_min) und/oder maximalen Schwellwert (R_max) verglichen wird, und auf Fehler erkannt wird, wenn die zeitabhängige Größe größer und/oder kleiner als der minimale (R_min) und/oder maximale (R_max) Schwellwert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ableitung der zeitabhängigen Größe mit der ersten Ableitung des maximalen Schwellwertes (R ._max) und die zweite Ableitung der zeitabhängigen Größe mit der zweiten Ableitung des maximalen Schwellwertes (R .._max) verglichen werden, und auf Fehler erkannt wird, wenn die erste Ableitung der zeitabhängigen Größe kleiner als die erste Ableitung des maximalen Schwellwertes (R ._max)ist und die zweite Ableitung der zeitabhängigen Größe kleiner als die zweite Ableitung des maximalen Schwellwertes (R .._max) ist.
Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze (100) eines Brennkraftmotors nach Anspruch 1, bei welchem die zeitabhängige Größe, die den durch die wenigstens eine Glühstiftkerze (100) fließenden Strom charakterisiert, ein Widerstandsmodell von der Glühstiftkerze (100) ist.
Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze (100) eines Brennkraftmotors nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welchem der zeitabhängige Schwellwert den charakteristischen zeitlichen Widerstandsverlauf (R_Kerze) der entsprechenden Glühstiftkerze enthält.
Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze (100) eines Brennkraftmotors nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem bei einer Fehlererkennung ein Glühstiftkerzenpfad abgeschaltet wird.
Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze (100) eines Brennkraftmotors nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem bei einer Fehlererkennung eine entsprechende Information in einem Fehlerspeicher (382) eingetragen wird.
Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze (100) eines Brennkraftmotors nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem bei einer Fehlererkennung eine Diagnosebotschaft gesendet wird.
Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze (100) eines Brennkraftmotors nach Anspruch 6, bei welchem in Ansprechen auf die Diagnosebotschaft eine Glühstiftkerzensteuerung geändert wird.
Verfahren zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze (100) eines Brennkraftmotors nach Anspruch 6 oder 7, bei welchem in Ansprechen auf die Diagnosebotschaft dem Fahrer eine Hinweisinformation über den Zustand der Glühstiftkerze (100). angezeigt wird.
Vorrichtung zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze (100) eines Brennkraftmotors, mit einer Bewertungseinheit (320), welche ein Vergleichsmittel (330) enthält, welches eine zeitabhängige Größe, die den durch die wenigstens eine Glühstiftkerze (100) fließenden Strom charakterisiert, zur Fehlererkennung mit wenigstens einem zeitabhängigen minimalen (R_min) und/oder maximalen (R_max) Schwellwert vergleicht, und die Bewertungseinheit (320) auf Fehler erkennt, wenn die zeitabhängige Größe größer und/oder kleiner als der minimale (R_min) und/oder maximale (R_max) Schwellwert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertungseinheit (320) ferner ein weiteres Vergleichsmittel (350, 370) enthält, welches die erste Ableitung der zeitabhängigen Größe mit der ersten Ableitung des maximalen Schwellwertes (R ._max) und die zweite Ableitung der zeitabhängigen Größe mit der zweiten Ableitung des maximalen Schwellwertes (R .._max) vergleicht, und die Bewertungseinheit (320) auf Fehler erkennt, wenn die erste Ableitung der zeitabhängigen Größe kleiner als die erste Ableitung des maximalen Schwellwertes (R ._max) ist und die zweite Ableitung der zeitabhängigen Größe kleiner als die zweite Ableitung des maximalen Schwellwertes (R .._max) ist.
Vorrichtung zur Überwachung von wenigstens einer Glühstiftkerze eines Brennkraftmotors, bei welcher die Vergleichsmittel (330, 350, 370) zumindest einen Komparator enthalten.