DE102009049544A1 - Verfahren zum Erkennen von Zündaussetzern - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Zündaussetzern eines Verbrennungsmotors im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei Drehungleichförmigkeiten erfasst werden, um Zündaussetzer mit Hilfe eines Drehzahlsignals zu erkennen. Um das Verfahren dahingehend zu verbessern, dass Zündaussetzer sicher als solche erkannt werden, wird mindestens ein zusätzliches Zündaussetzersignal verwendet, um zu erkennen, ob eine erfasste Drehungleichförmigkeit auf einen Zündaussetzer zurückzuführen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Zündaussetzern eines Verbrennungsmotors im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei Drehungleichförmigkeiten erfasst werden, um Zündaussetzer mit Hilfe eines Drehzahlsignals zu erkennen.
  • Aus der europäischen Patentschrift EP 1 039 287 B1 ist ein Verfahren zur Erkennung von abgasverschlechternden und katalysatorschädigenden Aussetzern bei Verbrennungsmotoren mit einer nach einem Katalysator angeordneten Lambdasonde bekannt, bei dem Verbrennungsaussetzer bei einer Analyse der Motordrehzahl oder eine sonstige Erfassung der Laufunruhe des Motors in zumindest einem Zylinder des Verbrennungsmotors erkannt werden. Bei dem bekannten Verfahren wird die Lambdasondenspannung bezogen auf den bekannten Verbrennungsaussetzer erfasst und in Abhängigkeit von der Sondenspannung auf die Aussetzerart geschlossen. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 40 02 208 A1 ist ein Verfahren zum Erkennen von Verbrennungsaussetzern bei einem Motor bekannt, bei dem das Signal einer Lambdasonde gemessen wird, die Amplitude desjenigen Signalanteils bestimmt wird, der die Frequenz der Nockenwelle aufweist, aufeinander folgende Amplitudenwerte gleitend gemittelt werden, und dann, wenn der gleitende Mittelwert einen Schwellenwert übersteigt, auf das Vorliegen von Aussetzern erkannt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend zu verbessern, dass Zündaussetzer sicher als solche erkannt werden.
  • Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Erkennen von Zündaussetzern eines Verbrennungsmotors im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei Drehungleichförmigkeiten erfasst werden, um Zündaussetzer mit Hilfe eines Drehzahlsignals zu erkennen, dadurch gelöst, dass mindestens ein zusätzliches Zündaussetzersignal verwendet wird, um zu erkennen, ob eine erfasste Drehungleichförmigkeit auf einen Zündaussetzer zurückzuführen ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass zum Beispiel Rückkopplungen durch ein Zweimassenschwungrad im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs und andere Einflüsse Drehungleichförmigkeiten bewirken können. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird ein zusätzliches Zündaussetzersignal verwendet, um festzustellen, ob wirklich Zündaussetzer vorliegen, oder ob eine erfasste Drehungleichförmigkeit auf eine andere Ursache zurückzuführen ist.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Zündaussetzer nur dann als solcher erkannt wird, wenn sowohl ein Drehzahlsignal als auch mindestens ein zusätzliches Zündaussetzersignal erfasst werden. Wenn das Drehzahlsignal und das zusätzliche Zündaussetzersignal gleichzeitig auftreten, dann ist das ein deutliches Zeichen dafür, dass wirklich ein Zündaussetzer vorliegt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Zündaussetzersignal ein Abgassignal eines Abgassensors verwendet wird. Über das Abgassignal kann die Qualität der Verbrennung erfasst werden, woraus Rückschlüsse über das Vorliegen von Zündaussetzern gezogen werden können.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Zündaussetzersignal ein Abgassignal einer Lambdasonde verwendet wird. Das Abgassignal wird vorzugsweise gleichzeitig mit dem Drehzahlsignal durch eine Motorsteuerung erfasst und verarbeitet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Zündaussetzersignal ein Drucksignal eines Drucksensors verwendet wird. Der Drucksensor dient dazu, einen Zylinderinnendruck des Verbrennungsmotors zu erfassen. Über den Verlauf des Zylinderinnendrucks können Rückschlüsse auf das Vorliegen von Zündaussetzern gezogen werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Zündaussetzersignal ein Drucksignal einer Indizierzündkerze verwendet wird. Als Indizierzündkerze wird eine Zündkerze zum Messen des Zylinderinnendrucks bezeichnet. In die Indizierzündkerze ist ein Drucksensor integriert. Dabei ist der Drucksensor so ausgeführt, dass die Zündfunktion der Indizierzündkerze nicht beeinträchtigt wird.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Zündaussetzersignal eine Änderung eines Verdrehwinkels zwischen einer Primärseite und einer Sekundärseite eines Zweimassenschwungrads im Antriebsstrang verwendet wird. Tritt ein Zündaussetzer auf, ändern sich die Primäranregung und damit der Verdrehwinkel. Der Verdrehwinkel kann, ebenso wie die Drehungleichförmigkeit, zum Beispiel mit Hilfe eines Inkrementenrades erfasst werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zusätzliches Zündaussetzersignal beim Starten des Verbrennungsmotors verwendet wird, um zu erkennen, ob eine erfasste Drehungleichförmigkeit auf einen Zündaussetzer zurückzuführen ist. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für eine Betriebsphase nach dem Starten des Verbrennungsmotors.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zusätzliches Zündaussetzersignal beim Wiederstarten des Verbrennungsmotors, insbesondere bei einem Übergang von elektrischem auf verbrennungsmotorisches Fahren, verwendet wird, um zu erkennen, ob eine erfasste Drehungleichförmigkeit auf einen Zündaussetzer zurückzuführen ist. Bei einem solchen Wiederstart des Verbrennungsmotors können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders wirksam Drehungleichförmigkeiten erkannt werden, die nicht auf Zündaussetzer zurückzuführen sind.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
  • Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor, insbesondere Hybridfahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor und wenigstens einer elektrischen Maschine. Ein derartiges Hybridfahrzeug kann durch den Verbrennungsmotor oder die elektrische Maschine, die als Elektromotor arbeitet, angetrieben werden. Bei einem Übergang von elektrischem auf verbrennungsmotorisches Fahren kann der Verbrennungsmotor wieder gestartet werden, während sich das Fahrzeug noch fortbewegt. Dabei können Drehungleichförmigkeiten auftreten, die nicht auf Zündaussetzer zurückzuführen sind.
  • Herkömmliche Motorsteuerungen können Zündaussetzer beim Starten des Verbrennungsmotors anhand von Drehungleichförmigkeiten erkennen. Das kann, insbesondere bei Hybridfahrzeugen, bei einem Wiederstart des Verbrennungsmotors dazu führen, dass die Motorsteuerung Zündaussetzer erkennt, obwohl in der Realität keine Zündaussetzer vorliegen.
  • Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird ein zusätzliches Zündaussetzersignal verwendet, um zu verifizieren, ob ein Zündaussetzer vorliegt, oder ob eine Drehungleichförmigkeit, die zum Beispiel als Drehzahlsignal an die Motorsteuerung übermittelt wird, eine andere Ursache als ein Zündaussetzer hat.
  • Als zusätzliches Zündaussetzersignal wird gemäß einem Aspekt der Erfindung ein Abgassignal einer Lambdasonde verwendet. Alternativ oder zusätzlich wird ein Drucksignal als zusätzliches Zündaussetzersignal verwendet. Das Drucksignal geht auf einen Zylinderinnendruck des Verbrennungsmotors zurück und wird zum Beispiel mit Hilfe einer Indizierzündkerze, die einen Drucksensor umfasst, erfasst.
  • Alternativ oder zusätzlich kann eine Änderung eines Verdrehwinkels als zusätzliches Zündaussetzersignal verwendet werden. Dabei geht es um den Verdrehwinkel zwischen einer Primärseite und einer Sekundärseite eines Zweimassenschwungrads im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs. Wenn ein Zündaussetzer auftritt, dann ändern sich die Primäranregung und damit der Verdrehwinkel. Bei Überschreitung einer Verdrehwinkelschwelle in Bezug auf Phase und Amplitude in Kombination mit einer Laufunruhebewertung kann somit auf einfache Art und Weise ein Zündaussetzer erkannt werden. Der Verdrehwinkel wird vorzugsweise aus der Differenz der Drehwinkel von Primärseite und Sekundärseite ermittelt, wobei die Drehwinkel (mathematisch) durch eine Integration der Drehzahlen bestimmbar sind. So kann die Drehzahl der Primärseite mittels des Inkrementenrades, und die Drehzahl der Sekundärseite mittels einer Elektromaschine des Hybridfahrzeuges gemessen werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1039287 B1 [0002]
    • DE 4002208 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Erkennen von Zündaussetzern eines Verbrennungsmotors im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei Drehungleichförmigkeiten erfasst werden, um Zündaussetzer mit Hilfe eines Drehzahlsignals zu erkennen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zusätzliches Zündaussetzersignal verwendet wird, um zu erkennen, ob eine erfasst Drehungleichförmigkeit auf einen Zündaussetzer zurückzuführen ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zündaussetzer nur dann als solcher erkannt wird, wenn sowohl ein Drehzahlsignal als auch mindestens ein zusätzliches Zündaussetzersignal erfasst werden.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Zündaussetzersignal ein Abgassignal eines Abgassensors verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Zündaussetzersignal ein Abgassignal einer Lambdasonde verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das als zusätzliches Zündaussetzersignal ein Drucksignal eines Drucksensors verwendet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Zündaussetzersignal ein Drucksignal einer Indizierzündkerze verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abgassignal einer Lambdasonde und mindestens ein Drucksignal einer Indizierzündkerze verwendet werden, um zu erkennen, ob eine erfasste Drehungleichförmigkeit auf einen Zündaussetzer zurückzuführen ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Zündaussetzersignal eine Änderung eines Verdrehwinkels zwischen einer Primärseite und einer Sekundärseite eines Zweimassenschwungrads im Antriebsstrang verwendet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zusätzliches Zündaussetzersignal beim Starten des Verbrennungsmotors verwendet wird, um zu erkennen, ob eine erfasste Drehungleichförmigkeit auf einen Zündaussetzer zurückzuführen ist.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zusätzliches Zündaussetzersignal beim Wiederstarten des Verbrennungsmotors, insbesondere bei einem Übergang von elektrischem auf verbrennungsmotorisches Fahren, verwendet wird, um zu erkennen, ob eine erfasste Drehungleichförmigkeit auf einen Zündaussetzer zurückzuführen ist.
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