DE102018200521A1 - Method for determining a position of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Bestimmen einer Position einer Verbrennungskraftmaschine, die mindestens einen Zylinder umfasst, wobei ein Verlauf eines Geschwindigkeitssignals, das eine Geschwindigkeit der Verbrennungskraftmaschine repräsentiert, erfasst wird und auf Grundlage des Verlaufs des Geschwindigkeitssignals ein erzeugtes Signal (100) generiert wird, indem zumindest eine Summenbildung durchgeführt wird, und in dem Verlauf des erzeugten Signals (100) ein Signalmuster (108) erkannt wird, anhand dessen die Position bestimmt wird.Method for determining a position of an internal combustion engine comprising at least one cylinder, wherein a course of a speed signal representing a speed of the internal combustion engine is detected and based on the course of the speed signal, a generated signal (100) is generated by performing at least one summation is detected, and in the course of the generated signal (100), a signal pattern (108) is detected, based on which the position is determined.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Position einer Verbrennungskraftmaschine und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for determining a position of an internal combustion engine and to an arrangement for carrying out the method. The invention further relates to a computer program and a machine-readable storage medium for carrying out the method.
Stand der TechnikState of the art
Für den Betrieb einer modernen Verbrennungskraftmaschine ist es notwendig, dem elektronischen Motorsteuergerät, das die Verbrennungskraftmaschine ansteuert, Informationen über die momentane Motordrehzahl zur Verfügung zu stellen. So ist es bekannt, die Drehgeschwindigkeit einer Kurbelwelle der Maschine bzw. des Motors über einen induktiv wirkenden Sensor oder Hall-Geber zu erfassen. Dieser registriert vorbeistreichende metallische Markierungen und bestimmt über die Zeitdifferenz zwischen zwei Markierungen die Rotationsgeschwindigkeit.For the operation of a modern internal combustion engine, it is necessary to provide the electronic engine control unit, which controls the internal combustion engine, information about the instantaneous engine speed available. Thus, it is known to detect the rotational speed of a crankshaft of the engine or of the engine via an inductively acting sensor or Hall sensor. This registers passing metallic markings and determines the rotational speed over the time difference between two markers.
Bei einer herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine, die nachstehend auch als Motor oder Maschine bezeichnet wird, werden Einspritzungen und Zündungen durch das Motorsteuergerät mithilfe einer Motorverwaltungssoftware gesteuert. Diese Software muss Kenntnis davon haben, in welcher Position bzw. in welcher Hubhöhe sich der Zylinder befindet, um Einspritzungen und Zündungen zu bewirken. Um dies zu erreichen, kann ein auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angebrachtes Geberrad, das eine Anzahl von Zähnen und eine Lücke am Umfang aufweist, verwendet werden. Ebenso kann in manchen Fällen ein Geberrad mit einigen Zähnen auf der Nockenwelle angebracht sein.In a conventional internal combustion engine, also referred to below as an engine or engine, injections and ignitions are controlled by the engine control unit using engine management software. This software must be aware of the position or elevation of the cylinder to effect injections and firings. To achieve this, a donor wheel mounted on the crankshaft of the engine and having a number of teeth and a circumferential gap may be used. Likewise, in some cases, a donor wheel with some teeth may be mounted on the camshaft.
Es werden dann Sensoren an diesen Geberrädern angebracht, die, wenn die Maschine arbeitet und damit die Kurbelwelle sich dreht, elektrische Signale erzeugen. Diese Geberräder haben ein festes Verhältnis zu der mechanischen Position der Maschine.Sensors are then attached to these donor wheels which, when the engine is operating and for the crankshaft to rotate, generate electrical signals. These donor wheels have a fixed relationship to the mechanical position of the machine.
In einem Arbeitszyklus bzw. Arbeitsspiel, bspw. bei einem Viertaktmotor mit einem Zylinder, rotiert die Kurbelwelle zweimal, die Nockenwelle lediglich einmal. So kann eine Lücke auf dem elektrischen Signal der Kurbelwelle zweimal beobachtet bzw. erfasst werden. Daher kann über die Lücke zwar die Kurbelwellenposition, nicht jedoch der Arbeitstakt bestimmt werden. So ergeben sich bspw. ein oberer Totpunkt am Ende eines Kompressionstakts und ein oberer Totpunkt am Ende des Ausblas- bzw. Ausstoßtakts, die nicht durch die Zahnlückeninformation unterschieden werden können.In a work cycle, eg. In a four-stroke engine with a cylinder, the crankshaft rotates twice, the camshaft only once. Thus, a gap on the crankshaft electrical signal can be observed twice. Therefore, although the crankshaft position, but not the power stroke can be determined on the gap. Thus, for example, an upper dead center results at the end of a compression stroke and an upper dead center at the end of the blow-off or exhaust stroke, which can not be distinguished by the tooth gap information.
Eine Software muss nunmehr die Lücke in dem Kurbelwellensignal mit einem Algorithmus erfassen und unterscheiden, ob dies die Lücke
Bei Systemen, die über beide Sensoren verfügen, ist es ebenfalls möglich, Sicherungsmodi zu unterstützen. Wenn bspw. das Kurbelwellensignal fehlerhaft ist, ist es bei speziellen Kurbelwellengeberräder immer noch möglich, die Software mit der Motorposition zu synchronisieren. Allerdings ist ggf. die Genauigkeit der Information, die durch die Motorverwaltungssoftware bereitgestellt wird, nicht sehr hoch und daher ist das Drehmoment in einem solchen Modus, der als Kurbelwellen-Sicherungsmodus bezeichnet werden kann, begrenzt.For systems that have both sensors, it is also possible to support backup modes. For example, if the crankshaft signal is faulty, with special crankshaft encoder wheels it is still possible to synchronize the software with engine position. However, if necessary, the accuracy of the information provided by the engine management software is not very high and therefore the torque is limited in such a mode that may be called a crankshaft backup mode.
Entsprechend ist es, wenn ein Nockenwellensensorsignal fehlerhaft ist, immer noch möglich, den Motor mit dem Kurbelwellensignal alleine in einem Doppelzündungsmodus anzutreiben. Es ist ebenfalls möglich, die Lücke mit Software gesteuerten Verfahren, wie bspw. Testeinspritzungen, zu identifizieren, d. h. ob
Im preisgünstigen Zweirad-Segment steht üblicherweise nur ein Kurbelwellensensorsignal zur Verfügung, auch, wenn der Motor mehr als einen Zylinder aufweist. Um die Software mit der Motorposition zu synchronisieren, werden Softwaretechniken verwendet. Eine der bekannten Techniken besteht darin, die Saugrohr-Drucksignal-Information in Kombination mit dem Kurbelwellensensorsignal zu verwenden, um die Motorposition zu erfassen.In the low-cost two-wheeler segment, usually only one crankshaft sensor signal is available, even if the engine has more than one cylinder. Software techniques are used to synchronize the software with motor position. One of the known techniques is to use the intake manifold pressure signal information in combination with the crankshaft sensor signal to detect the engine position.
Aus der Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Anordnung gemäß Anspruch 11 vorgestellt. Es werden weiterhin ein Computerprogramm nach Anspruch 12 und ein maschinenlesbares Speichermedium gemäß Anspruch 13 vorgestellt. Ausführungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.Against this background, a method with the features of claim 1 and an arrangement according to claim 11 are presented. There are still a computer program according to
Das vorgestellte Verfahren ermöglicht es, die Motorposition, d. h. die Position, in der sich ein oder mehrere Zylinder befinden, und damit den Arbeitstakt zu bestimmen. Man kann an dieser Stelle auch davon sprechen, dass das Verfahren dazu dient, die Kurbelwellenposition zu bestimmen. Daher ist es möglich festzustellen, in welchem Arbeitstakt der oder die Zylinder sich befinden und entsprechend durch Synchronisieren der Software Einspritzungen und Zündungen zeitlich festzulegen.The presented method enables the engine position, i. H. the position in which one or more cylinders are located and thus to determine the working stroke. It can also be said at this point that the method is used to determine the crankshaft position. Therefore, it is possible to determine in which power stroke the cylinder (s) are located and to schedule injections and ignitions accordingly by synchronizing the software.
Dem beschriebenen Verfahren liegt somit zugrunde, ein Signal zu generieren bzw. zu erzeugen, das die Information des Motorgeschwindigkeitssignals verwendet, das von dem Motorsteuergerät empfangen wird. Dieses Motorgeschwindigkeit gibt typischerweise die Drehzahl des Motors an. Üblicherweise wird die Geschwindigkeitsinformation entweder durch das Kurbelwellensensorsignal oder durch das Signal des Generators, der bei einem Zweirad direkt an der Kurbelwelle angebracht ist, bereitgestellt.The described method is therefore based on generating or generating a signal which uses the information of the engine speed signal received from the engine control unit. This engine speed typically indicates the speed of the engine. Usually, the speed information is provided either by the crankshaft sensor signal or by the signal of the generator mounted directly on the crankshaft in a two-wheeler.
Dieses erzeugte Signal hebt die signifikante Änderung in der Motorgeschwindigkeitsinformation bzw. Motordrehzahl im Bereich der Kompression des oberen Totpunkts (
Wie bereits zuvor ausgeführt wurde, benötigt dieses Verfahren lediglich das Motorgeschwindigkeitssignal. Es sind keine weiteren Signale und Informationen erforderlich. Es kann insbesondere bei allen Zweiradsystemen mit einem einzelnen Zylinder, zwei Zylindern und auch bei Mehrzylindersystemen effektiv zur Erfassung der Motorposition eingesetzt werden.As stated previously, this method only requires the engine speed signal. There are no further signals and information required. In particular, it can be used effectively for detecting the engine position in all single-cylinder, two-cylinder and multi-cylinder systems.
Das vorgestellte Verfahren hat, zumindest in einigen der Ausführungen, folgende Vorteile:
- - eine Erfassung der Motorpositionsinformation ist in allen möglichen Betriebszuständen mit wenigen Informationen verlässlich möglich, wenn ein Starter die Maschine antreibt,
- - der vorgestellte Algorithmus kann verwendet werden, um die Phase bzw. den Arbeitstakt während eines Kickstarts zu erfassen,
- - das Generatorsignal, das die Maschinengeschwindigkeitsinformation bereitstellt, kann ebenfalls verwendet werden, um die Motorposition zu erfassen. Somit können Kosten für ein Geberrad, einen Sensor und Signalaufbereitungsschaltkreise eingespart werden,
- - der Algorithmus kann die Motorposition im Vergleich zu anderen Vorgehensweisen schneller erfassen, daher kann der Motorstart schneller durchgeführt werden,
- - es besteht kein Bedarf daran, die Maschine während des Starts im Doppelzündungsmodus zu betreiben, da der Arbeitstakt schneller erfasst werden kann,
- - die Lebensdauer der Zündkerze wird erhöht,
- - das Verfahren kann dazu verwendet werden, den Arbeitstakt während des Starts zu erfassen. Es ist ebenfalls möglich, das Verfahren bei einem erneuten Synchronisieren bei höherer Geschwindigkeit der Maschine einzusetzen. Daher ist der Anwendungsbereich des Verfahrens im Vergleich zu anderen Verfahren erweitert. Ein Einsatz zusätzlicher Verfahren ist nicht erforderlich, daher wird die Komplexität der Software reduziert,
- - eine Kalibrierung des Algorithmus ist im Vergleich zu anderen Arbeitstakt-Erfassungsverfahren ebenfalls schneller möglich.
- a detection of the engine position information is reliably possible in all possible operating states with little information when a starter drives the machine,
- the presented algorithm can be used to detect the phase or power stroke during a kick start,
- The generator signal providing the engine speed information may also be used to detect the engine position. Thus, costs for a sensor wheel, a sensor and signal conditioning circuits can be saved,
- the algorithm can detect the engine position faster compared to other procedures, therefore the engine start can be performed faster,
- there is no need to operate the machine in double-firing mode during startup since the power stroke can be detected faster,
- - the life of the spark plug is increased,
- - The method can be used to detect the power stroke during startup. It is also possible to use the method in resynchronizing at higher speed of the machine. Therefore, the scope of the method is extended compared to other methods. There is no need to use additional techniques, so the complexity of the software is reduced
- - A calibration of the algorithm is also faster compared to other power stroke detection methods.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Figurenlistelist of figures
-
1 zeigt Verläufe eines Kurbelwellen- und Nockenwellensignals.1 shows curves of a crankshaft and camshaft signal. -
2 zeigt in einem Graphen das Geschwindigkeitsverhalten eines Motors beim Start mittels elektromechanischem Anlasser.2 shows in a graph the speed behavior of an engine when starting by means of electromechanical starter. -
3 zeigt ein Verlauf eines Signals, das ein Verhältnis wiedergibt.3 shows a course of a signal representing a ratio. -
4 zeigt Abläufe des vorgestellten Verfahrens anhand einer Zustandsmaschine.4 shows processes of the presented method on the basis of a state machine. -
5 bis10 zeigen Verläufe eines Kurbelwellensignals.5 to10 show curves of a crankshaft signal. -
11 zeigt in einem Graphen eine Drehzahl-Charakteristik eines Starts mit Kickstarter.11 shows in a graph a speed characteristic of a start with Kickstarter.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings.
Es ist nunmehr vorgesehen, auf Grundlage des in
Dieses spezielle Muster
Für den Fall, dass bei einer höheren Geschwindigkeit kein synchronisierter Betrieb gegeben ist, fällt, da keine Verbrennung erfolgt, die Motorgeschwindigkeit ab. Selbst bei einem solchen Szenario ist es möglich, ein derartiges Muster
Aus dem Geschwindigkeitssignal wird bspw. das gezeigte Signalmuster
Die dargestellten Summen werden für zwei verschiedene Mengen von gemessenen Flankenzeiten berechnet. Um ein geeignetes Verhältnis der Zeiten t[i] oder t[j] zu erhalten, müssen diese nicht aufeinanderfolgend sein, können dies aber sein. Ebenfalls kann die Anzahl summierter Zeiten eins oder höher sein. In Abhängigkeit der ausgewählten Zeiten für Zähler und Nenner können verschiedene Verhältniseigenschaften erreicht werden. Ein Beispiel ist in
Um diese Verläufe bzw. Kurven zu bewerten, kann die Amplitude des resultierenden Musters gegenüber einem kalibrierbaren Schwellenwert geprüft werden. Wenn die Amplitude größer als der kalibrierbare Schwellwert ist, oder kleiner, wenn der charakteristische Punkt ein Maximum beziehungsweise Minimum ist, bedeutet dies, dass die Software die Motorposition gefunden hat. Dieser Schwellenwert hängt von Umgebungsbedingungen ab, wie bspw. der Motortemperatur, der Motorgeschwindigkeit, der Höhe usw., und kann durch Kalibrierung oder während der Laufzeit einfach angepasst werden. Anstelle der Verwendung eines kalibrierbaren Schwellenwerts kann das Verhältnismuster durch verschiedene andere signalverarbeitende Techniken, wie bspw. eine Kreuzkorrelation, bewertet werden, um bestimmte charakteristische Punkte zu finden.To evaluate these curves, the amplitude of the resulting pattern can be checked against a calibratable threshold. If the amplitude is greater than the calibratable threshold, or less if the characteristic point is maximum or minimum, this means that the software has found the motor position. This threshold depends on environmental conditions, such as engine temperature, engine speed, altitude, etc., and can be easily adjusted by calibration or during run time. Instead of using a calibratable threshold, the ratio pattern may be evaluated by various other signal processing techniques, such as cross-correlation, to find certain characteristic points.
In
Initialisieren der Arbeitstaktsuche 132 Arbeitstaktsuche deaktiviert 134 Arbeitstaktsuche erfolgreich 136 Arbeitstaktsuche aktiviert 138 Arbeitstaktsuche nicht erfolgreich 140
- Initialize the
workstyle search 132 - Workstyle search disabled
134 - Workstyle search successful
136 - Workstyle search enabled
138 - Workstyle search unsuccessful
140
Pfeile geben Voraussetzungen für Zustandsübergänge an, nämlich:
Aktivierungsbedingungen sind erfüllt 150 - Aktivierungsbedingungen sind nicht erfüllt
152 erneute Synchronisierung 154 erneute Synchronisierung 156 erneute Synchronisierung 158 Arbeitstaktsuche erfolgreich 160 Arbeitstaktsuche fehlgeschlagen 162
- Activation conditions are fulfilled
150 - Activation conditions are not fulfilled
152 -
resynchronization 154 -
resynchronization 156 -
resynchronization 158 - Workstyle search successful
160 - Workstyle search failed
162
Zu beachten ist, dass andere Implementierungen möglich sind, um den beschriebenen Synchronisierungsalgorithmus auszuführen.It should be noted that other implementations are possible to execute the described synchronization algorithm.
Neben einem Einzylindersystem kann das Verfahren verwendet werden, um die Motorposition in den folgenden Systemen zu erfassen:In addition to a single-cylinder system, the method can be used to capture motor position in the following systems:
Fall 1case 1
Im Fall eines asymmetrisch angebrachten Zweizylindersystems mit Kurbelwellensensor:
- - ein solches Muster wird zwei Mal im Arbeitsspiel erfasst,
- - da die oberen Totpunkte asymmetrisch verteilt sind, unterscheidet sich die Position des Musters von der Lücke im Kurbelwellensensorsignal. Somit kann die Software leicht mit der mechanischen Motorposition synchronisiert werden, wobei die Spalt- bzw. Lückeninformation aus dem Kurbelwellensensor und das Muster in dem erzeugten Signal verwendet werden.
- - such a pattern is recorded twice in the working cycle,
- since the top dead centers are asymmetrically distributed, the position of the pattern differs from the gap in the crankshaft sensor signal. Thus, the software can be easily synchronized with the mechanical engine position using the gap information from the crankshaft sensor and the pattern in the generated signal.
Ein Kurbelwellensignal
Fall 2
Im Fall eines symmetrisch angebrachten Zweizylindersystems mit Kurbelwellensensor:
- - ein solches Muster wird zwei Mal im Arbeitsspiel erfasst,
- - da die oberen Totpunkte symmetrisch verteilt sind, muss ein weiteres Signal bewertet werden, um die beiden Lücken zu unterscheiden. Eine Möglichkeit besteht darin, zu Beginn eine Einspritzung in beide Zylinder vorzunehmen, aber lediglich eine Zündung in einen der Zylinder. Sobald der Verbrennungszylinder erfasst ist, ist die Synchronisierung abgeschlossen.
- - such a pattern is recorded twice in the working cycle,
- - Since the top dead centers are symmetrically distributed, another signal must be evaluated to distinguish the two gaps. One possibility is to initially inject into both cylinders, but only to ignite one of the cylinders. Once the combustion cylinder is detected, the synchronization is complete.
Ein Kurbelwellensignal
Fall 3Case 3
Im Falle eines asymmetrisch angebrachten Zweizylindersystems ohne Kurbelwellensensor:
- - es ist kein Kurbelwellensensorsignal mit Lücke verfügbar. Es ist jedoch die Motorgeschwindigkeitssignalinformation über das Generatorsignal verfügbar,
- - das Signal wird unter Verwendung des Motorgeschwindigkeitssignals, d. h. des Generatorsignals, erzeugt,
- - ein Muster wird zwei Mal im Arbeitsspiel in dem erzeugten Signal erfasst,
- - da die oberen Totpunkte asymmetrisch verteilt sind, ist der Abstand zwischen Mustern verschieden. Diese Abstandsinformation kann verwendet werden, um die mechanische Motorposition zu erfassen.
- - There is no crankshaft sensor signal with gap available. However, the engine speed signal information about the generator signal is available,
- the signal is generated using the motor speed signal, ie the generator signal,
- a pattern is detected twice in the working cycle in the generated signal,
- since the top dead centers are asymmetrically distributed, the distance between patterns is different. This distance information can be used to detect the mechanical engine position.
Ein Kurbelwellensignal
Fall 4 Case 4
Im Fall eines symmetrisch angebrachten Zweizylindersystems ohne Kurbelwellensensor:
- - es ist kein Kurbelwellensensorsignal mit Lücke verfügbar. Es ist jedoch eine Motorgeschwindigkeitssignalinformation über das Generatorsignal verfügbar.
- - das Signal wird unter Verwendung des Motorgeschwindigkeitssignals, d. h. des Generatorsignals, erzeugt,
- - ein Muster wird zwei Mal im Arbeitsspiel in dem erzeugten Signal erfasst,
- - da die oberen Torpunkte symmetrisch verteilt sind, muss ein weiteres Signal bewertet werden, um die beiden oberen Totpunkte zu unterscheiden. Eine Möglichkeit besteht darin, zu Beginn eine Einspritzung in den angenommenen Zylinder aber mit Doppelzündung vorzunehmen. Sobald der Verbrennungszylinder erfasst ist, ist die Synchronisierung abgschlossen.
- - There is no crankshaft sensor signal with gap available. However, engine speed signal information about the generator signal is available.
- the signal is generated using the motor speed signal, ie the generator signal,
- a pattern is detected twice in the working cycle in the generated signal,
- - Since the upper door points are distributed symmetrically, another signal must be evaluated to distinguish the two top dead centers. One possibility is to make an injection into the assumed cylinder but with double ignition at the beginning. Once the combustion cylinder is detected, the synchronization is completed.
Ein Kurbelwellensignal
Fall 5Case 5
Im Fall eines Dreizylindersystems mit Kurbelwellensensor:
- - ein solches Muster wird drei Mal im Arbeitsspiel erfasst,
- - unter Berücksichtigung der Lücke im Kurbelwellensignal kann die Position des oberen Totpunkts ein einzigartiges Muster aufweisen. Bei einer Umdrehung der Kurbelwelle können zwei obere Totpunkte beobachtet werden und in einer weiteren Umdrehung der Kurbelwelle kann nur ein oberer Totpunkt beobachtet werden,
- - da das Muster in den erzeugten Signalen im Bereich des oberen Totpunkts überwacht wird, ist es einfach möglich, in Kombination mit der Lückeninformation auf dem Kurbelwellensignal die mechanische Motorposition zu erfassen.
- - such a pattern is recorded three times in the working cycle,
- considering the gap in the crankshaft signal, the top dead center position may have a unique pattern. With one revolution of the crankshaft two top dead centers can be observed and in another revolution of the crankshaft only one top dead center can be observed,
- Since the pattern in the generated signals is monitored in the region of top dead center, it is easily possible to detect the mechanical motor position in combination with the gap information on the crankshaft signal.
Ein Kurbelwellensignal
Fall 6Case 6
Im Fall eines Dreizylindersystems ohne Kurbelwellensensor:
- - es ist kein Kurbelwelwellensignal mit Lücke verfügbar. Es ist jedoch das Motorgesschwindigkeitsignal über das Generatorsignal verfügbar,
- - ein solches Muster wird drei Mal im Arbeitsspiel erfasst,
- - da die oberen Totpunkte symmetrisch verteilt sind, muss ein weiteres Signal bewertet werden, um die drei oberen Totpunkte der jeweiligen Zylinder-Hochdruckphase zu unterscheiden. Eine Möglichkeit besteht darin, zu Beginn eine Einspritzung in einen Zylindervorzunehmen und anschließend in den folgenden beiden Umdrehungen der Kurbelwelle an der entsprechenden Position, bezogen auf die Lücke des Drehzahlsignals, eine Zündung vorzunehmen. Da nur für eine der beiden Zündungen eine erfolgreiche Verbrennung stattfinden kann, lässt sich der damit verbundene signifikante Drehzahlanstieg detektierten und so die zwei Umdrehungen des Arbeitsspiels unterscheiden. Sobald der aus der Verbrennung in diesem Zylinder resultierende Drehzahlanstieg erfasst ist, ist die Synchronisierung abgeschlossen.
- - there is no crankshaft signal with gap available. However, the engine speed signal is available via the generator signal,
- - such a pattern is recorded three times in the working cycle,
- - Since the top dead centers are distributed symmetrically, another signal must be evaluated to distinguish the three top dead centers of the respective cylinder high-pressure phase. One possibility is to initially inject into a cylinder and then to ignite in the following two revolutions of the crankshaft at the appropriate position relative to the gap in the speed signal. Since a successful combustion can take place only for one of the two ignitions, the associated significant increase in speed can be detected and thus distinguish the two revolutions of the working cycle. Once the speed increase resulting from the combustion in this cylinder is detected, the synchronization is complete.
Ein Kurbelwellensignal
Fall 7Case 7
Zu berücksichtigen ist, dass während eines Kickstarts es ebenfalls möglich ist, das einzigartige Muster in dem erzeugten Signal zu beobachten, das basierend auf dem Motorgeschwindigkeitssignal erzeugt wurde.It should be noted that during a kick start it is also possible to observe the unique pattern in the generated signal generated based on the engine speed signal.
Ein einzigartiges Muster kann um die Kompression im oberen Totpunkt während des Kickstarts bei einem Motor mit einem Zylinder ebenfalls erzeugt werden. Dieses Signalmuster kann verwendet werden, um die Motorposition auch während des Kickstarts zu erfassen. Es ist jedoch auch eine zusätzliche Intelligenz erforderlich, um das Muster in dem erzeugten Signal zu erfassen. Dies ist darin begründet, dass die Motorgeschwindigkeiten während des Kickstarts stark anwachsen. Dies hat einen Einfluss auf die Qualität des erzeugten Signals. Sobald jedoch die Motorgeschwindigkeiten damit anfangen abzufallen, nachdem ein Maximalwert erreicht wurde, muss es möglich sein, das Muster in dem erzeugten Signal leicht zu erfassen.A unique pattern can also be created around top dead center compression during kickstart on a single cylinder engine. This signal pattern can be used to detect the motor position during kick start. However, additional intelligence is required to detect the pattern in the generated signal. This is due to the fact that the engine speeds increase strongly during the kick start. This has an influence on the quality of the generated signal. However, once the motor speeds start to decrease after a maximum value is reached, it must be possible to easily detect the pattern in the generated signal.
Es besteht daher ein Bedarf daran, einen Kickstart von einem Starter angetriebenen Start zu unterscheiden. Dies kann bspw. ebenfalls basierend auf dem Verlauf der Batteriespannung während des Starts erreicht werden. Der elektrische Starter benötigt einen signifikanten Energiebetrag von der Batterie. Dies führt zu einem messbaren Abfall der Batteriespannung. Im Vergleich dazu benötigt der Kickstart keine elektrische Energie. There is therefore a need to distinguish a kickstart from a starter driven start. This may, for example, also be achieved based on the course of the battery voltage during the start. The electric starter requires a significant amount of energy from the battery. This leads to a measurable drop in battery voltage. In comparison, the kickstart does not require any electrical energy.
Die vorgestellten Vorgehensweisen, um Systeme mit einem oder mehreren Zylindern zu synchronisieren, können ebenfalls bei Startvorgängen mit Kickstarter verwendet werden.The presented approaches for synchronizing systems with one or more cylinders can also be used during Kickstarter booting.
Je mehr Zylinder der Motor hat, desto geringer sind die Unterschiede zwischen der Geschwindigkeit während der Kompressionsphase und der Geschwindigkeit während der Dekompressionsphase. Daher kann das vorgestellte Verfahren bei einer beliebigen Anzahl an Zylindern verwendet werden, solange der Geschwindigkeitsunterschied ausreichend signifikant ist, Für mehr als drei Zylinder können die für weniger Zylinder vorgestellten Verfahren angepasst werden, um den Bedürfnissen der Anzahl an Zylindern zu genügen.The more cylinders the engine has, the smaller the differences between the speed during the compression phase and the speed during the decompression phase. Therefore, the presented method can be used with any number of cylinders as long as the speed difference is sufficiently significant. For more than three cylinders, the methods presented for fewer cylinders can be adapted to meet the needs of the number of cylinders.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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