用于確定識別閾以進行中斷識別的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定識別閾以在多缸內(nèi)燃機的情況下進行中斷識別的方法，其中在預先給定的釋放條件下在內(nèi)燃機在第一運行點正常運行時針對多個氣缸中的所定義的氣缸產(chǎn)生單個中斷，測量由此得出的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號，從中導出第一閾值并且將該第一閾值存儲在用于第一運行點的適配矩陣中，其中在開始時存放在適配矩陣中的用于不同運行點的標準值在知道用于第一運行點的第一閾值的情況下被相應地定標到該第一閾值并且作為用于相應不同的運行點的相應閾值被存放在所述適配矩陣中。
【專利說明】用于確定識別閾以進行中斷識別的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于確定識別閾以在多缸內(nèi)燃機的情況下進行中斷識別的方法。本發(fā)明還涉及一種相應的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]燃燒中斷(Verbrennungsaussetzer)導致在內(nèi)燃機運行中排放的有害物質(zhì)的上升。燃燒中斷還可能導致內(nèi)燃機的相應排氣道中的催化轉(zhuǎn)化器的損壞。為了滿足對于排氣相關(guān)功能的車載監(jiān)視的立法要求，需要在整個轉(zhuǎn)速和負載范圍中對燃燒中斷進行識別。就此而論已知的是，在內(nèi)燃機運行時相對于沒有中斷的內(nèi)燃機正常運行出現(xiàn)以燃燒中斷表征的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速變化曲線的改變。通過比較所述轉(zhuǎn)速變化曲線可以在沒有中斷的正常運行與有中斷的運行之間進行區(qū)分。
[0003]在此期間已知一系列用于燃燒中斷識別的方法，用于避免排氣值的由中斷引起的惡化并且保護排氣催化轉(zhuǎn)化器。此外，這樣的方法也被用于識別不均勻的發(fā)動機運轉(zhuǎn)并且通過適合的調(diào)節(jié)設(shè)備將其最小化，所述不均勻的發(fā)動機運轉(zhuǎn)可能例如由于閥門焦化或者在直接噴射式發(fā)動機的情況下由于噴射閥的特征值的質(zhì)量分散而引起。如開頭已經(jīng)表明的那樣，這樣的方法利用如下認識，即內(nèi)燃機氣缸的未進行的燃燒相對于正常運行來說引起發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩變化曲線的表征性的改變。根據(jù)這些已知的方法中的大多數(shù)，給每一個氣缸分配稱為區(qū)段的曲軸角區(qū)域。所述區(qū)段例如被實現(xiàn)為與曲軸耦合的傳感輪上的標記。將在其中曲軸超過該曲軸角區(qū)域的時間稱為區(qū)段時間。區(qū)段時間尤其是取決于在燃燒道(Verbrennungstrakt)中所轉(zhuǎn)化的能量。燃燒中斷導致與點火同步地檢測的區(qū)段時間的上升，所述區(qū)段時間由適當?shù)膫鞲衅魍ㄟ^掃描傳感輪處的相應設(shè)置的標記針對每一個氣缸被測定。已知的是，由區(qū)段時間的差來計算對于內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性的度量，其中在計算上來補償附加的緩慢的動態(tài)過程，例如在車輛加速時發(fā)動機轉(zhuǎn)速的上升。將如此針對每次點火所計算的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性值在接下來的方法步驟中與點火同步地在額定值比較中與閾值進行比較。如果所測定的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性值超過必要時取決于運行參數(shù)、如負載和轉(zhuǎn)速的閾值，則將該運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性值評估為有關(guān)氣缸的燃燒中斷。如果測定出燃燒中斷，則在超過一定的中斷率的情況下適當?shù)膱缶b置可以指明該不規(guī)則性。
[0004]從出版物DE 100 10 459 Cl已知一種用于在多缸內(nèi)燃機的情況下識別燃燒中斷的方法。在這里所介紹的方法中，在每次曲軸旋轉(zhuǎn)時都通過測量區(qū)段時間來為燃油機(Brennkraftmaschine)的每個氣缸單個地測定運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性值，其中所述區(qū)段時間包括與每個要測量的氣缸的活塞運動相對應的時間，在該時間中曲軸超過所屬的圓區(qū)段角區(qū)域?；诮?jīng)濾波的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性值，在分析單元中計算出氣缸獨特的自動同步因數(shù)(Gleichstellungsfaktoren)或校正因數(shù)用于影響各個氣缸的噴射時間或點火時刻時間。在此規(guī)定，將所測定的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性值或經(jīng)濾波的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性值在額定值比較中與閾值進行比較，該閾值按值被預先給定為明顯小于用于中斷識別的閾值，其中在預先給定的時間間隔內(nèi)或者在特定數(shù)目的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)期間規(guī)則地低于第二閾值引起用于中斷識別的閾值降低到較低的水平。
[0005]為了滿足法律規(guī)定以及為了識別發(fā)動機故障需要安全地識別燃燒中斷。所述識別尤其是主要取決于所測定的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性值與相應地預先給定的閾值的額定值比較。因此根據(jù)閾值的預先給定，要么進行中斷的可靠識別，而要么各次中斷不被識別。
[0006]在多缸內(nèi)燃機情況下明確或確定用于中斷識別的識別閾因此具有重要意義，因為只有在識別有中斷的運行時才能進行相應的系統(tǒng)反應并且可以使車輛使用者注意到發(fā)動機故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的任務因此是，能夠盡可能簡單和可靠地確定用于中斷識別的識別閾。在此本發(fā)明的任務尤其是，將對用于中斷識別的識別閾的確定從應用階段轉(zhuǎn)移到所基于的機動車的使用期限中。
[0008]為了解決前述任務，提供一種具有權(quán)利要求1的特征的方法以及一種具有權(quán)利要求10的特征的設(shè)備。本發(fā)明的擴展方案可以從相應的從屬權(quán)利要求中得出。
[0009]根據(jù)本發(fā)明提供一種用于確定識別閾以在尤其是機動車的多缸內(nèi)燃機中進行中斷識別的方法，其中在預先給定的釋放條件下在內(nèi)燃機在第一運行點正常運行時針對多個氣缸中的所定義的氣缸產(chǎn)生單個中斷，測量由此得出的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號，從中導出第一閾值并且將該第一閾值存儲在用于第一運行點的適配矩陣中。在此，尤其是在開始時存放在適配矩陣中的用于不同運行點的標準值在知道用于第一運行點的第一閾值的情況下被相應地定標(skalieren)到該第一閾值并且作為用于相應不同的運行點的相應閾值被存放在所述適配矩陣中。
[0010]本發(fā)明方法，也就是測定(Ermittlung)或確定用于中斷識別的識別閾或用于不同運行點的不同閾值，根據(jù)本發(fā)明在帶尾測試(Bandendetest)期間和/或在帶尾測試之后并且因此在相應機動車的生產(chǎn)之后進行。由此在正常運行中以及在燃燒中斷期間實現(xiàn)相應閾值與具有其取決于樣本的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性的相應機動車的更好的匹配。這意味著，可以更好地考慮所謂的由生產(chǎn)決定的樣本方差。此外，耗費節(jié)省與將用于中斷識別的識別閾的確定從應用階段轉(zhuǎn)移到機動車的使用期限中相關(guān)聯(lián)。
[0011]如已經(jīng)在開頭部分中所闡述的那樣,在內(nèi)燃機發(fā)動機(Verbrennungsmaschine)中借助于由轉(zhuǎn)速波動所計算的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號來識別燃燒中斷。該運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號與兩次相繼燃燒的短期力矩差別成比例。持久的力矩差別不應對運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號有影響。
[0012]為了確定運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性或運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號，從現(xiàn)有技術(shù)中已知不同的方法。本發(fā)明方法的執(zhí)行不限于特定的用于確定運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號要執(zhí)行的方法，而是更確切地允許利用已經(jīng)已知的方法中的合適方法來確定運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號。在此重要的僅僅是，能夠在為所定義的氣缸產(chǎn)生單個中斷時測量特定的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號并且能夠從中導出用于該相應地定義的氣缸的第一閾值。因此在本說明書中用于確定運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號的實施變得僅僅是示例性的，但是決不闡述為對于本發(fā)明方法為限制性的。
[0013]運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性可以例如針對每次燃燒從兩個區(qū)段時間來計算。區(qū)段時間在此是其中曲軸超過給特定氣缸所分配的曲軸角區(qū)域的時間并且因此同時對應于在兩次燃燒之間經(jīng)過的時間。在燃燒中斷時，運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號取正值。如果不存在燃燒中斷，則運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號理想地為O。在發(fā)動機轉(zhuǎn)速逐漸改變的情況下，兩個持續(xù)時間中的一個持續(xù)地大于另一個，這會導致持續(xù)為正或為負的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性。為了避免這一點，計算補償項，該補償項考慮該轉(zhuǎn)速改變。
[0014]識別閾或在相應運行點預先給定的閾值應當使得能夠識別燃燒中斷，因為所述閾值可以被定義為使得它們在中斷情況下被運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號超過并且否則的話明顯高于運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性幅度。
[0015]在機動車處一般為所有相關(guān)的運行點測定相應的閾值并且存儲在一個或多個特征曲線族中。迄今為止根據(jù)經(jīng)驗為各個運行點測定了這些相應的閾值。為此為分別相關(guān)的運行點生成中斷的所定義的模式并且根據(jù)所測定的幅度一次性地為幾個車輛樣本適當?shù)孛鞔_分配給所述運行點的閾值。借助于本發(fā)明方法現(xiàn)在可能的是，針對特定的運行點在機動車的正常運行中經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明所設(shè)置的適配矩陣系統(tǒng)地優(yōu)化相應的閾值。
[0016]根據(jù)本發(fā)明方法的另一擴展方案設(shè)置狀態(tài)變量，所述狀態(tài)變量說明適配矩陣的適配狀態(tài)并且在存儲第一閾值和對在存放在適配矩陣中的用于不同運行點的標準值定標時被相應地改變。在此完全在開始時例如從“不可能識別”到“識別(Erkennung zu x%)”的狀態(tài)變量的值是可能的。在本發(fā)明方法對于漸漸地(nach und nach)多個運行點連續(xù)地繼續(xù)進行時，其中每一次都將已經(jīng)存放在適配矩陣中的閾值針對相應的運行點進行相應匹配，在匹配于現(xiàn)在經(jīng)改變的存放在適配矩陣中的用于不同運行點的閾值時還分別進行對當前狀態(tài)變量的改變。由此可能的是，適配矩陣組件漸漸地在針對不同運行點所存放的閾值方面被優(yōu)化，并且狀態(tài)變量日益指向最優(yōu)狀態(tài)，即指向識別盡可能高的百分比X。
[0017]在本發(fā)明方法的另一擴展方案中，根據(jù)用于每個運行點的狀態(tài)變量的值，將與運行點有關(guān)的偏移加到針對相應的運行點所存放的閾值。也就是說，不是正好采用用于相應運行點的、當前被存放在適配矩陣中的閾值，而是該在適配矩陣中存放的閾值根據(jù)用于每個運行點的狀態(tài)變量的當前值通過與運行點有關(guān)的偏移來匹配。
[0018]與應用階段不同，在本發(fā)明方法能夠有意義地被實施之前，為了執(zhí)行所述方法必須在機動車的正常運行情況下滿足特定的釋放條件。要預先給定的釋放條件可以尤其是涉及目前的發(fā)動機溫度、目前的發(fā)動機轉(zhuǎn)速、目前的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩以及涉及特殊的目前的傳動系條件。所述傳動系條件例如說明變換器在調(diào)節(jié)干預中是開啟的(offen)還是關(guān)閉的或者離合器或制動器是否被操作。
[0019]在本發(fā)明方法的另一擴展方案中，所述方法在內(nèi)燃機的正常運行中自動化地被執(zhí)行。為此定義和存放釋放條件，其中本發(fā)明方法的各個方法步驟被自動化地執(zhí)行。
[0020]如已經(jīng)在開頭提及的那樣，運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號與兩次相繼燃燒的短期力矩差別成比例。為了確定運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號可以使用每一種適當?shù)膹默F(xiàn)有技術(shù)中已知的方法。在燃燒中斷情況下，運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號取正值。如果不存在中斷，則運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號理想地為O0
[0021]為了識別中斷，現(xiàn)在將所計算的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號與相應的針對運行點所存放的閾值進行比較。如果針對相應的運行點所存放的閾值被轉(zhuǎn)運不平穩(wěn)性信號超過，則可以以在相應氣缸中的中斷(Aussetzer)為出發(fā)點。
[0022]根據(jù)本發(fā)明方法現(xiàn)在一旦映射本發(fā)明方法并使其自動化的搜索算法被釋放，則為定義的氣缸產(chǎn)生單個中斷并且將所測量的系統(tǒng)響應、也就是尤其是運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號的幅度換算成合適的閾值并且將該閾值然后存儲在用于當前運行點的適配矩陣中。該適配矩陣如已經(jīng)提及的那樣在開始時用標準值填充，這些標準值從已知的類似的項目中被估計為“平均地、也就是在平均值上合適的”，但是對于特定車輛來說不一定必須是正確的?！邦愃频捻椖俊痹诖饲闆r下對應于類似的情景，尤其是類似的車輛，例如具有相同的氣缸數(shù)、類似的傳動系和/或類似的最大力矩。在知道了用于第一運行點的第一閾值之后，適配矩陣的現(xiàn)有標準值被適當?shù)囟说皆摰谝婚撝?，使得在第一運行點以外也能為不同的運行點導出多個閾值形式的相當好地適合的識別閾。
[0023]在本發(fā)明方法的另一擴展方案中，在所定義的截止時間(Sperrzeit)結(jié)束之后針對另一第二運行點重復本發(fā)明方法。
[0024]在另一擴展方案中，根據(jù)本發(fā)明方法反復地針對任意數(shù)量的運行點確定相應的閾值。針對其能夠測定適合的閾值的運行點存在得越多，所述狀態(tài)變量的將越大。根據(jù)該適配進展值、也就是狀態(tài)變量，如已經(jīng)提及的那樣，與運行點有關(guān)的偏移被加到各個運行點的相應閾值上，使得可以避免在尚未最優(yōu)地適合的閾值情況下的錯誤識別。
[0025]本發(fā)明的另外的優(yōu)點和擴展方案從說明書和附圖中得出。
[0026]不言而喻，前面所述的和后面仍要闡述的特征不僅能以分別所說明的組合的方式、而且能以其他組合的方式或者單獨地使用，而不脫離本發(fā)明的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1以流程圖的形式示出本發(fā)明方法的實施方式可以如何來執(zhí)行。
【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明根據(jù)實施方式在附圖中示意性地示出并且下面參照附圖詳盡地予以描述。
[0029]圖1以流程圖100的形式示出本發(fā)明方法的實施方式可以如何來執(zhí)行。這里所示的本發(fā)明方法的實施方式尤其是可以自動化地被實施。在該方法在步驟101中開始的情況下，在步驟102中選擇當前的運行點作為第一運行點并且計算與此相對應的釋放條件。所述釋放條件可以例如是發(fā)動機溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機轉(zhuǎn)矩和特殊的傳動系條件。一旦達到適當?shù)尼尫艞l件，就可以開始本發(fā)明方法。也就是說，在步驟103中首先檢驗是否滿足所述釋放條件。如果這不是這種情況，則如通過箭頭103_1表明的那樣必要時選擇具有相應地其他的要計算的釋放條件的其他運行點。
[0030]如果與此相對地滿足所述釋放條件，則可以如通過箭頭103_2所表明的那樣繼續(xù)該方法。為此在步驟104中為所定義的氣缸有意地產(chǎn)生單個中斷并且基于所測量的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號、尤其是運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號的幅度計算第一閾值。在步驟105中將用于第一運行點的該閾值、也就是第一閾值讀入到已經(jīng)存放的適配矩陣中并且存儲在那里。所述適配矩陣在方法開始時是非空的，而是更確切地針對不同的、尤其是對內(nèi)燃機的正常運行有關(guān)的運行點包含標準值，所述標準值要么是任意選擇的要么在類似條件下從類似車輛中提取。所述標準值現(xiàn)在在測定和存儲第一閾值之后被適當?shù)囟说皆撻撝?，使得在該第一運行點之外也能為不同的運行點導出不同閾值形式的相當好地適合的識別閾。在步驟106中，根據(jù)第一閾值的存放以及標準值的匹配或標準值到該第一閾值的定標對說明適配進展的現(xiàn)有狀態(tài)變量的當前值進行改變。在開始時，該狀態(tài)變量一般被設(shè)置到“不可能識別”并且在測定了第一閾值以及將另外的標準值定標到該第一閾值之后現(xiàn)在被設(shè)置到“可以識別χ%”。在此，X在一定程度上說明適配進展的品質(zhì)并且明確地指示用于不同的運行點的存放在適配矩陣中的閾值能在何種程度上被直接應用。一般地、尤其是在方法開始時，也就是在計算第一閾值時，其他運行點的另外的閾值還未被最優(yōu)地設(shè)定，使得在步驟107中可以計算偏移(Offset)，該偏移可以針對每個運行點特定地被計算并且可以被加到針對相應的運行點的分別存放在適配矩陣中的閾值上，使得避免在尚未最優(yōu)地適合的閾值的情況下的錯誤識別。然后在步驟108中，在如通過箭頭108_1所表明的那樣針對另一第二運行點重復整個方法之前等待所定義的截止時間。盡管該定義的截止時間在此可以被靜態(tài)地明確，但是在許多情景下有利的是，根據(jù)不同因素、例如轉(zhuǎn)速、負載和/或適配矩陣的填充度來預先給定所定義的截止時間，這意味著所述截止時間于是不是靜態(tài)地，而是更確切地說是靈活地構(gòu)成或定義的。此外，整個方法、也就是用于為不同的運行點設(shè)定閾值的優(yōu)化方法可以在適配矩陣中在時間上最優(yōu)地被執(zhí)行，使得一方面可以避免過長的截止時間而或者必要時相對于靜態(tài)地明確的截止時間延長一些截止時間，以便能夠相應地正確對待當前的情況，如轉(zhuǎn)速、負載或適配矩陣的填充度。在靈活地構(gòu)成的截止時間情況下，用于執(zhí)行相應的優(yōu)化步驟的條件在適配矩陣填滿的情況下與相應的狀況最優(yōu)地匹配。如通過算法所表明的那樣，所述方法可以針對任意數(shù)量的運行點連續(xù)地被重復，也就是反復地被應用，使得適配矩陣漸漸地在存放在其中的、針對各個運行點的閾值方面被優(yōu)化。
【權(quán)利要求】
1.用于確定識別閾以在多缸內(nèi)燃機的情況下進行中斷識別的方法，其中在預先給定的釋放條件下在內(nèi)燃機在第一運行點正常運行時針對多個氣缸中的所定義的氣缸產(chǎn)生單個中斷，測量由此得出的運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)性信號，從中導出第一閾值并且將該第一閾值存儲在用于第一運行點的適配矩陣中，其中在開始時存放在適配矩陣中的用于不同運行點的標準值在知道用于第一運行點的第一閾值的情況下被相應地定標到該第一閾值并且作為用于相應不同的運行點的相應閾值被存放在所述適配矩陣中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中設(shè)置狀態(tài)變量，所述狀態(tài)變量說明適配矩陣的適配狀態(tài)并且在存儲第一閾值和對在開始時存放在適配矩陣中的用于不同運行點的標準值定標之后被相應地改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述狀態(tài)變量的值從“不可能識別”改變到“可以識別x%”。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3之一所述的方法，其中根據(jù)針對每個運行點的狀態(tài)變量的值將與運行點有關(guān)的偏移加到針對相應的運行點所存放的閾值上。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述預先給定的釋放條件從至少一個參數(shù)中導出，所述參數(shù)從由發(fā)動機溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機轉(zhuǎn)矩以及特定的傳動系條件組成的組中選擇。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，所述方法在內(nèi)燃機的正常運行中自動化地被執(zhí)行。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，所述方法在所定義的截止時間結(jié)束之后針對另一第二運行點被重復。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所定義的截止時間由狀況決定地靈活地被預先給定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，所述方法針對任意數(shù)量的運行點反復地被執(zhí)行。
10.具有計算單元的設(shè)備，該設(shè)備被設(shè)計用于自動化地實施根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法。
【文檔編號】F02D41/00GK103670745SQ201310418034
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】J.伯切爾 申請人:羅伯特·博世有限公司