DE4134591A1 - Brennkraftmaschinensteuerung in kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschinensteuerung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind Brennkraftmaschinensteuerungen in Kraftfahrzeugen bekannt, die - mittels Beschleunigungssensoren oder durch Untersuchung der Brennkraftmaschinendrehzahl auf Störschwankungen - Schwingungen der Brennkraftmaschine feststellen. Abhängig von diesen Schwin­ gungen wird üblicherweise auf unkorrekte Verbrennungsvorgänge, wie z. B. Klopfen oder Zündaussetzer geschlossen. Mögliche Reak­ tionen auf diese unkorrekten Verbrennungsvorgänge sind Zündzeit­ punktverstellung, Einspritzverhinderung und/oder Fehlerabspeiche­ rung.

Derartige Schwingungen der Brennkraftmaschine können jedoch auch durch Schwingungen des Antriebsstranges hervorgerufen werden. Schwingungen des Antriebsstranges sind vorwiegend die Folge von Schlupf an den Antriebsrädern.

Dies bedeutet, daß bei Schlupf an den Antriebsrädern irrtümlich auf unkorrekte Verbrennungsvorgänge geschlossen wird. Dies bewirkt Fehlreaktionen und überflüssige Fehlermeldungen.

Aus der DE-OS 37 42 120 ist es bekannt, die an der Brennkraftma­ schine erfaßten Schwingungen mittels eines Frequenzfilters nach Frequenzen zu selektieren, die für unkorrekte Verbrennungsvorgänge insbesondere Klopfen kennzeichnend sind. Die DE-OS 37 42 120 be­ schäftigt sich jedoch lediglich mit unkorrekten Verbrennungsvorgän­ gen hoher Frequenz. Da die Schwingungen der Brennkraftmaschine, die über den Antriebsstrang übertragen werden, tieffrequenten Cha­ rakter haben, vermindert in diesem Beispiel die Frequenzfilterung die Wahrscheinlichkeit, irrtümlich auf unkorrekte Verbrennungsvor­ gänge zu schließen.

Bei Brennkraftmaschinen treten jedoch auch unkorrekte Verbren­ nungsvorgange auf, wie z. B. Zündaussetzer, die tieffrequente Schwingungen der Brennkraftmaschine erzeugen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschinensteuerung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, die nicht irrtümlich auf unkorrekte Ver­ brennungsvorgänge schließt, wenn durch Schlupf an den Antriebsrä­ dern hervorgerufene Schwingungen der Brennkraftmaschine mit der­ selben Frequenz der durch unkorrekte Verbrennungsvorgänge her­ vorgerufenen Schwingungen auftreten.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 ge­ löst.

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschinensteuerung erkennt Schwingungen der Brennkraftmaschine durch Feststellen von Stör­ schwankungen der Brennkraftmaschinendrehzahl. Die Brennkraftma­ schinendrehzahl wird mittels eines Sensors erfaßt, der ein periodi­ sches Signal liefert, dessen Frequenz proportional zur Brenn­ kraftmaschinendrehzahl ist. Ändert sich diese Frequenz nicht konti­ nuierlich, sondern sprunghaft um einen Wert, der für einen Verlauf der Brennkraftmaschinendrehzahl untypisch ist, wird üblicherweise auf unkorrekte Verbrennungsvorgange rückgeschlossen. Tritt jedoch gleichzeitig mit den Störschwankungen der Brennkraftmaschinen­ drehzahl Schlupf an den Antriebsrädern auf, wird erfindungsgemäß der Rückschluß auf unkorrekte Verbrennungsvorgänge unterdrückt. Die Information, ob Schlupf an den Antriebsrädern vorliegt oder nicht, kann das Steuergerät der erfindungsgemäßen Brennkraftma­ schinensteuerung von extern z. B. als digitales Eingangssignal erhal­ ten, oder z. B. durch Messung der Drehzahlen an den Antriebsrädern selbst berechnen.

Mittels dieser erfindungsgemäßen Brennkraftmaschinensteuerung wird ein irrtümlicher Rückschluß auf unkorrekte Verbrennungsvor­ gänge ausgeschlossen, wenn Schwingungen an der Brennkraftmaschine vorherrschen, die eine Folge von Vibrationen aufgrund von Schlupf an den Antriebsrädern sind. Dadurch werden Fehlreaktionen und überflüssige Fehlerabspeicherung verhindert.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist der Gegenstand des Patentanspruchs 2.

Kann die Brennkraftmaschinensteuerung nicht selbst den Schlupf an den Antriebsrädern feststellen, genügt ein einziges Eingangssignal, das z. B. durch zwei unterschiedliche Spannungspegel der Brenn­ kraftmaschinensteuerung übermittelt, ob Schlupf vorliegt oder nicht. Ein derartiges Eingangssignal ist erfindungsgemäß ein Ausgangssi­ gnal eines Steuergerätes, das ohnehin in Kraftfahrzeugen vorhanden ist, um den Schlupf an den Antriebsrädern festzustellen. Ein derarti­ ges Steuergerät wird beispielsweise für Antiblockiersysteme oder Antriebsschlupfregelsysteme eingesetzt.

Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung nützt eine bei einem anderen System bereits vorhandene Information aus, um bei der erfindungs­ gemäßen Brennkraftmaschinensteuerung Sensoren, Leitungen und Speicherkapazität einzusparen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt.

Sie zeigt eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Brennkraftma­ schinensteuerung, die die Information über den Schlupf an den An­ triebsrädern von einem Antriebsschlupfregelsystem, im folgenden ASR-System genannt, erhält.

Das Steuergerät 1 einer Brennkraftmaschinensteuerung erhält über die Eingangssignale E und n Informationen über Bauteile und Zu­ stände der Brennkraftmaschine 3 und über das Eingangssignal S die Information über das Vorliegen von Schlupf an den Antriebsrädern. Abhängig von diesen Eingangssignalen E, n und S wird über die Ausgänge A die Arbeitsweise der Brennkraftmaschine 3 gesteuert. Das Eingangssignal n ist das Signal eines Sensors 4, der die Dreh­ zahl der Brennkraftmaschine 3 erfaßt. Das Eingangssignal n wird demnach im folgenden Brennkraftmaschinendrehzahl n genannt. Das Eingangssignal S des Steuergerätes 1 ist ein Ausgangssignal des Steuergerätes 5 eines ASR-Systems. Das Steuergerät 5 erhält die Eingangssignale n_l und n_r von den Sensoren 7 und 8, die die Dreh­ zahlen der Räder 9 und 10 erfassen. Eine Auswerteeinheit 6 des Steuergerätes 5 bildet die Differenz der Raddrehzahlen n_l und n_r. Ist beispielsweise diese Differenz größer als ein erster schlupfspezifi­ scher Grenzwert w oder ändern sich die Raddrehzahlen n_l oder/und n_r innerhalb eines Abtastintervalls δT_S um einen Wert größer einem zweiten schlupfspezifischen Grenzwert d, gibt das Steuergerät 5 einen logischen Spannungspegel "1" als Ausgangssignal S aus, um dem Steuergerät 1 der Brennkraftmaschinensteuerung mitzuteilen, daß Schlupf an den Rädern 9 und/oder 10 vorliegt. Anderenfalls gibt das Steuergerät 5 einen logischen Spannungspegel "0" als Ausgangssignal S aus.

Das Steuergerät 1 der Brennkraftmaschinensteuerung wertet die Brennkraftmaschinendrehzahl n und das Schlupfinformationssignal S in einer Auswerteeinheit 2 aus. Ändert sich die Brennkraftmaschi­ nendrehzahl n innerhalb eines Zeitintervalls δT stärker als bei übli­ chen Verläufen der Brennkraftmaschinendrehzahl n maximal möglich ist, d. h. ist δn/δT < δn_max/δT, wird eine Fehlerkennzeichnung F auf logisch "1" gesetzt, um einen möglicherweise unkorrekten Verbren­ nungsvorgang anzuzeigen. Anderenfalls liegt kein Fehler vor, d. h. die Fehlerkennzeichnung F bleibt auf logisch "0". Die nächste Abfrage in der Auswerteeinheit 2 prüft, ob Schlupf an den Antriebsrädern vorliegt. Ist das Schlupfinformationssignal S logisch "1", d. h. liegt Schlupf vor, wird die Fehlerkennzeichnung F wieder auf logisch "0" zurückgesetzt. Dies bedeutet, daß die aufgrund der anormalen Brennkraftmaschinendrehzahländerung gesetzte Fehlerkennzeichnung unterdrückt wird. Ist das Schlupfinformationssignal logisch "0", bleibt die Fehlerkennzeichnung auf einer logischen "1". Die letzte Abfrage der Auswerteeinheit 2 prüft ob die Fehlerkennzeichnung F logisch "0" oder logisch "1" ist. Bei einer logischen "0" liegt kein Fehler vor. Ist die Fehlerkennzeichnung logisch "1", liegt Fehler vor, worauf das Steuergerät 1 der Brennkraftmaschinensteuerung diesen Fehler z. B. in einem Fehlerspeicher nichtflüchtig abspeichert. Daraufhin sind mehrere Reaktionen des Steuergerätes 1 auf diesen Fehler möglich, die jedoch nicht Gegenstand dieser Erfindung sind.

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird eine irrtümliche Fehlererkennung ausgeschlossen, die eine Folge von Auswirkungen des Schlupfes an den Antriebsrädern auf die Brennkraftmaschinendrehzahl sein kann.

Claims (2)

1. Brennkraftmaschinensteuerung in Kraftfahrzeugen mit einem Sensor zur Erfassung der Brennkraftmaschinendrehzahl und mit einem Steuergerät, das die Brennkraftmaschinendrehzahl als erstes Eingangssignal erhält und das bei Störschwankungen dieser Brennkraftmaschinendrehzahl auf unkorrekte Verbrennungsvorgänge rückschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät zumindest ein zweites Eingangssignal erhält, mit dem das Auftreten von Schlupf an den Antriebsrädern erkennbar ist, und daß bei Auftreten der Störschwankungen der Brennkraftmaschinendrehzahl bei gleichzeitigem Auftreten von Schlupf an den Antriebsrädern der Rückschluß auf unkorrekte Verbrennungsvorgänge unterdrückt wird.

2. Brennkraftmaschinensteuerung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Eingangssignal ein Ausgangssignal eines bereits vorhandenen, den Schlupf an den Antriebsrädern feststellenden Steuergerätes ist.