DE102006050597A1

DE102006050597A1 - Fehlzündungsdetektionssystem für einen Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum

Info

Publication number: DE102006050597A1
Application number: DE102006050597A
Authority: DE
Inventors: Gregory Davisburg O'Daniel; David S. Howell Mathews; Douglas J. Farmington Moening; Tameem K. Milford Assaf
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2007-07-12
Also published as: CN1955449A; US7188023B1; CN100436784C

Abstract

Ein Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem für einen Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum (DOD), der in einem aktivierten Modus und in einem deaktivierten Modus betreibbar ist, weist einen Sensor, der auf die Rotation einer Kurbelwelle des Motors anspricht, und ein erstes Modul auf, das eine Zeitableitung auf der Grundlage einer ersten Zeitdauer, die einem ersten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist, und einer zweiten Zeitdauer berechnet, die einem zweiten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist. Die erste und zweite Zeitdauer beruhen auf der Rotation der Kurbelwelle. Ein zweites Modul detektiert ein Fehlzündungsereignis in einem aktivierten Zylinder auf der Grundlage der Zeitdauerableitung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Detektion einer Motorfehlzündung und insbesondere die Detektion einer Motorfehlzündung in einem Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum (DOD von displacement on demand).

Verbrennungsmotoren erzeugen ein Antriebsdrehmoment, das über eine Kurbelwelle an einen Antriebsstrang übertragen wird. Einige Verbrennungsmotoren weisen Motorsteuerungssysteme auf, die in Niedriglastsituationen Zylinder deaktivieren. Zum Beispiel kann ein Achtzylindermotor mit vier Zylindern betrieben werden, um durch Verringern von Pumpverlusten die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern. Dieses Verfahren wird allgemein als bedarfsabhängige Hubraumeinstellung oder DOD bezeichnet. Der Betrieb mit allen Motorzylindern wird als ein aktivierter Modus bezeichnet. Ein deaktivierter Modus bezieht sich auf einen Betrieb mit weniger als allen Zylindern des Motors (einer oder mehrere Zylinder nicht aktiv).

Während des Motorbetriebs kann bzw. können ein oder mehrere Zylinder fehlzünden. Nachdem eine Fehlzündung aufgetreten ist, verringert sich die Motordrehzahl (RPM), bis andere zündende Zylinder genug Energie erzeugen, um den Motor zu stabilisieren. Während des aktivierten Modus verhält sich der Motor in dieser Weise, aber nur in einem begrenzten Umfang, da der Zylinder nach einem fehlzündenden Zylinder auch aktiv ist und Arbeit leistet. Während des deaktivierten Modus zündet der Zylinder, der nach einem fehlzündenden Zylinder kommt, ebenfalls nicht, weil er deaktiviert ist.

Herkömmliche Fehlzündungsdetektionssysteme lassen die deaktivierten Zylinder außer Betracht. Als Folge davon können falsche Fehlzündungen detektiert werden, was erhöhte Wartungskosten zur Folge hat, die Komplexität beim Analysieren einer tatsächlichen Zylinderfehlzündung erhöht und die Gesamtleistungsfähigkeit des Fahrzeugs sowie die Kundenzufriedenheit beeinträchtigt.

Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem für einen Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum (DOD) zur Verfügung, der in einem aktivierten Modus und in einem deaktivierten Modus betreibbar ist. Das Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem weist einen Sensor, der auf die Rotation einer Kurbelwelle des Motors anspricht, und ein erstes Modul auf, das eine Zeitableitung auf der Grundlage einer ersten Zeitdauer, die einem ersten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist, und einer zweiten Zeitdauer, die einem zweiten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist, berechnet. Die erste und zweite Zeitdauer beruhen auf der Rotation der Kurbelwelle. Ein zweites Modul detektiert ein Fehlzündungsereignis in einem aktivierten Zylinder auf der Grundlage der Zeitdauerableitung.

Bei einer Ausführungsform beruhen die erste und zweite Zeitdauer auf einer Zeitdauer, welche die Kurbelwelle zum Rotieren um einen vorbestimmten Winkel benötigt.

Bei anderen Ausführungsformen berechnet das erste Modul die Zeitableitung als eine Differenz zwischen der ersten Zeitdauer und der zweiten Zeitdauer. Der erste deaktivierte Zylinder befindet sich unmittelbar vor dem aktivierten Zylinder in einer vordefinierten Zylinderzündfolge. Der aktivierte Zylinder befindet sich unmittelbar vor dem zweiten deaktivierten Zylinder in einer vordefinierten Zylinderzündfolge.

Bei noch anderen Ausführungsformen weist das Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem ferner ein drittes Modul auf, das einen Ableitungsschwellenwert ermittelt. Das Fehlzündungsereignis wird detektiert, wenn die Zeitableitung den Ableitungsschwellenwert übersteigt. Der Ableitungsschwellenwert wird auf der Grundlage einer Motordrehzahl und einer Motorlast ermittelt.

Bei noch anderen Ausführungsformen ordnet das zweite Modul die Zeitableitung dem aktivierten Zylinder zu, indem es einen Zylinderindex einstellt, der einer vorbestimmten Zündfolge der Zylinder entspricht. Das Einstellen umfasst ein Zurückschieben des Zylinderindex um einen Zylinder in der Zündfolge.

Die Erfindung wird nachfolgend rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung; beschrieben. In dieser ist:
1 ein Funktionsblockschaltbild eines beispielhaften Motorsystems, das einen Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum (DOD) aufweist und das die Zylinderfehlzündungsdetektions-Steuerung der vorliegenden Erfindung ausführt;
2 ein Diagramm, das beispielhafte differenzielle Kurven für Motorzylinder mit den beiden höchsten differenziellen Spitzen darstellt;
3 ein Flussdiagramm, das beispielhafte Schritte darstellt, die durch die Zylinderfehlzündungsdetektions-Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden; und
4 ein Funktionsblockschaltbild von beispielhaften Modulen, welche die Motorfehlzündungsdetektions-Steuerung der vorliegenden Erfindung ausführen.
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist nur beispielhafter Natur und in keiner Weise dazu gedacht, die Erfindung, ihre Anwendung oder ihren Nutzen zu beschränken. Zum Zweck der Klarheit werden in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen verwendet, um ähnliche Elemente zu bezeichnen. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff Modul auf eine applikationsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest verschaltet oder Gruppen-) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen. Wie hier verwendet, bezieht sich aktiviert auf den Betrieb mit allen Motorzylindern. Deaktiviert bezieht sich auf den Betrieb mit weniger als allen Zylindern des Motors (ein oder mehrere Zylinder nicht aktiv).
Unter Bezugnahme auf 1 weist ein Fahrzeug 10 einen Motor 12 auf, der ein Getriebe 14 antreibt. Das Getriebe 14 ist entweder ein Automatik- oder ein Schaltgetriebe, das über einen entsprechenden Drehmomentwandler oder eine Kupplung 16 durch den Motor 12 angetrieben wird. Luft strömt durch eine Drosselklappe 13 in den Motor 12. Der Motor 12 weist N Zylinder 18 auf. Einer oder mehrere der Zylinder 18 wird bzw. werden während des Motorbetriebs selektiv deaktiviert. Obwohl 1 acht Zylinder (N = 8) darstellt, ist es einzusehen, dass der Motor 12 zusätzliche oder weniger Zylinder 18 aufweisen kann. Zum Beispiel werden Motoren mit 4, 5, 6, 8, 10, 12 und 16 Zylindern in Erwägung gezogen. Luft strömt durch einen Ansaugkrümmer 20 in den Motor 12 und wird in den Zylindern 18 mit Kraftstoff verbrannt. Der Verbrennungsprozess treibt wechselseitig Kolben (nicht gezeigt) in den Zylindern 18 an. Die Kolben treiben eine Kurbelwelle 30 rotatorisch an, um ein Antriebsdrehmoment an den Motor-/Antriebsstrang zu liefern.
Ein Steuerungsmodul 38 kommuniziert mit dem Motor 12 und mit verschiedenen Eingaben und Sensoren, wie hier beschrieben. Ein Fahrzeugbediener betätigt ein Gaspedal 40, um die Drosselklappe 13 zu regulieren. Insbesondere erzeugt ein Pedalstellungssensor 42 ein Pedalstellungssignal, das an das Steuerungsmodul 38 übertragen wird. Das Steuerungsmodul 38 erzeugt ein Drosselklappensteuerungssignal auf der Grundlage des Pedalstellungssignals. Ein Drosselklappenstellglied (nicht gezeigt) stellt die Drosselklappe 13 auf der Grundlage des Drosselklappensteuerungssignals ein, um die Luftströmung in den Motor 12 zu regulieren.
Der Fahrzeugbediener betätigt ein Bremspedal 44, um das Fahrzeugbremsen zu regulieren. Insbesondere erzeugt ein Bremsstellungssensor 46 ein Bremspedalstellungssignal, das an das Steuerungsmodul 38 übertragen wird. Das Steuerungsmodul 38 erzeugt ein Bremssteuerungssignal auf der Grundlage des Bremspedalstellungssignals. Ein Bremssystem (nicht gezeigt) stellt das Fahrzeugbremsen auf der Grundlage des Bremssteuerungssignals ein, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu regulieren. Ein Ansaugkrümmerabsolutdrucksensor (Ansaug-MAP-Sensor von intake manifold absolut pressure sensor) 50 erzeugt ein Signal auf der Grundlage ei nes Drucks des Ansaugkrümmers 20. Ein Drosselklappenstellungssensor (TPS von throttle position sensor) 52 erzeugt ein Signal auf der Grundlage der Drosselklappenstellung.
Ein Motordrehzahlsensor 48 erzeugt ein Signal auf der Grundlage der Motordrehzahl. Insbesondere weist der Motor einen Motordrehzahlmechanismus (nicht gezeigt) auf, auf den der Motordrehzahlsensor 48 anspricht. In einem Beispiel weist der Motordrehzahlmechanismus ein Zahnrad auf, das zur Drehung mit der Kurbelwelle 30 fest verbunden ist. Der Motordrehzahlsensor 48 spricht auf die ansteigenden und abfallenden Kanten der Zähne an. Ein beispielhaftes Zahnrad weist 59 Zähne auf, die in gleichmäßigem Abstand um den Umfang des Rades angeordnet sind, außer an einer Stelle, an der ein Zahn fehlt, um eine Lücke bereitzustellen. Deshalb ist die Lücke ungefähr doppelt so groß wie der normale Abstand zwischen benachbarten Zähnen. Auf diese Weise entfallen auf jeden Zahn ungefähr 6° Kurbelwellendrehung. Das Steuerungsmodul 38 ermittelt die Motordrehzahl auf der Grundlage der Zeit, die eine vorbestimmte Anzahl von Zähnen zum Vorbeilaufen benötigt.
Wenn eine leichte Motorlast auftritt, leitet das Steuerungsmodul 38 den Motor 12 in den deaktivierten Modus über. Bei einer beispielhaften Ausführungsform werden N/2 Zylinder 18 deaktiviert, obwohl ein oder mehr Zylinder deaktiviert werden kann bzw. können. Bei Deaktivierung der ausgewählten Zylinder 18 erhöht das Steuerungsmodul 38 die Leistungsausgabe der verbleibenden oder aktivierten Zylinder 18. Die Einlass- und Auslasskanäle (nicht gezeigt) der deaktivierten Zylinder 18 werden geschlossen, um Pumpverluste zu verringern. Die Motorlast wird auf der Grundlage des Ansaug-MAP, des Zylindermodus und der Motordrehzahl ermittelt. Insbesondere, wenn der MAP für eine gegebene Motordrehzahl unter einem Schwellenniveau liegt, wird die Motorlast für leicht befunden und der Motor 12 wird in dem deaktivierten Modus betrieben. Wenn der MAP für eine gegebene Motordrehzahl (RPM) über dem Schwellenniveau liegt, wird die Motorlast für hoch befunden und der Motor 12 wird in dem aktivierten Modus betrieben.
Die Zylinderfehlzündungsdetektions-Steuerung der vorliegenden Erfindung beruht auf einer Kurbelwellendrehzahl-Schwankung. Genauer gesagt überwacht die Fehlzündungsdetektions-Steuerung eine Zeitdauer (t[N], wobei N die Zylindernummer ist, die dieser Zeitdauer zugeordnet ist), welche den Zeitbetrag widerspiegelt, den die Kurbelwelle 30 zum Rotieren um einen vorbestimmten Winkel benötigt. Zum Beispiel kann der vorbestimmte Winkel 90° betragen, was für das oben beschriebene beispielhafte Zahnrad mit 59 Zähnen gleich 15 Zähne beträgt. Das Steuerungsmodul 30 überwacht beständig t[N]. t[N] ist auf den Verdichtungsvorgang des bestimmten Zylinders (N) konzentriert. Der Energieverlust aufgrund einer Fehlzündung ist in der Verdichtung des nächsten Zylinders (N + 1) widergespiegelt. Genauer gesagt ist der Arbeitshub eines Zylinders dazu gedacht, den Verdichtungshub des nächsten Zylinders anzutreiben.
Parallel zu dem kontinuierlichen Überwachen der t[N]-Werte berechnet die Zylinderfehlzündungsdetektions-Steuerung Differenziale oder Ableitungen (Δ[N]). Die Ableitung wird berechnet und weist auf die Zeitdauer eines aktivierten Zylinders zu dem vorherigen aktivierten Zylinder und eines deaktivierten Zylinders zu dem vorherigen deaktivierten Zylinder hin. Der Ableitungsausdruck wird gemäß der folgenden Beziehung berechnet: Δ[N] = t[N] – t[N – 2]
Wenn zum Beispiel der Zylinder N ein deaktivierter Zylinder ist, dann ist der Zylinder N – 2 ein vorheriger deaktivierter Zylinder, wohingegen der Zy linder N – 1 ein vorheriger aktivierter Zylinder ist. Die Zylinderfehlzündungsdetektion erkennt die zwei höchsten deaktivierten Zylinderableitungen oder Spitzen (Δ_1HI bzw. Δ_2HI) zusätzlich zu ihren entsprechenden Zylinderindizes.
Nachdem eine Fehlzündung in einem aktiven Zylinder stattgefunden hat, beginnt der Motor zu verzögern, bis andere aktive Zylinder beginnen, genug Energie zu erzeugen, um den Motor zu stabilisieren. Während des normalen Betriebs (d.h. in dem aktivierten Modus) verhält sich der Zylinder nach einer Fehlzündung in dieser Weise, aber nur in einem begrenzten Umfang, da dieser Zylinder immer noch aktiv ist. Wenn während des Betriebs in dem deaktivierten Modus in einem aktiven Zylinder eine Fehlzündung stattfindet, weist die Ableitung des deaktivierten Zylinders, der dem fehlzündenden Zylinder folgt, einen hohen Ableitungswert in Bezug auf dessen nicht fehlzündende Entsprechung auf. Dieser sogenannte Nach-Zylinder-Effekt ist in dem deaktivierten Modus ausgeprägter, weil der deaktivierte Zylinder nach einem fehlzündenden aktivierten Zylinder ebenfalls keine Arbeit leistet.
Da sich der deaktivierte Zylinder einen Zylinder hinter dem fehlzündenden aktiven Zylinder befindet, stellt die Zylinderfehlzündungsdetektions-Steuerung den Zylinderindex vor der Fehlzündungsermittlung ein. Diese Einstellung wird vollzogen, indem Eins von einem bestimmten Indexwert abgezogen wird, mit Schutz vor Überlauf, so dass für eine gegebene Motoranwendung ein Index mit Wert Null auf den höchsten Index eingestellt würde (d.h. auf die höchste Zylindernummer). Auf diese Weise wird der Ableitungswert für einen deaktivierten Zylinder dem unmittelbar zuvor aktivierten Zylinder zugeordnet.
Die Zylinderfehlzündungsdetektions-Steuerung ermittelt einen Ableitungsschwellenwert (Δ_THR) auf der Grundlage der Motordrehzahl und -last. Zum Beispiel kann Δ_THR aus einer Nachschlagetabelle ermittelt werden, oder durch Verarbeiten der Motordrehzahl und -last durch eine Gleichung berechnet werden. Δ_1HI und Δ_2HI werden mit Δ_THR verglichen. Wenn Δ_1HI oder Δ_2HI Δ_THR übersteigt, ist in dem zugeordneten aktiven Zylinder eine Fehlzündung aufgetreten.
Die Zylinderfehlzündungsdetektions-Steuerung überwacht die Zylinderfehlzündung und führt eine korrigierende Maßnahme auf der Grundlage einer Fehlzündungsauftrittshäufigkeit (f_OCC) durch. Wenn f_OCC hoch genug ist (d.h. über einem ersten Schwellenwert), um die gewünschte Abgasleistung negativ zu beeinflussen, werden die Fehlzündungsdaten gespeichert und der fehlzündende Zylinder oder die fehlzündenden Zylinder wird bzw. werden in dem Steuerungsmodul 38 gekennzeichnet. Wenn f_OCC kontinuierlich hoch ist (d.h. über einem zweiten Schwellenwert), wird ein Wartungsalarm ausgelöst (z.B. erleuchtet eine Störungsanzeigeleuchte (MIL von malfunction indicator light)). Wenn f_OCC hoch genug ist (d.h. über einem dritten Schwellenwert), um die Abgasbehandlungskomponenten (z.B. einen Katalysator) zu beschädigen, werden die oben diskutierten Maßnahmen gemeinsam mit zusätzlichen Alarm- und/oder Abhilfemaßnahmen (zum Beispiel einem Blinken der MIL) durchgeführt.
Unter Bezugnahme auf 2 stellt ein Diagramm beispielhafte Ableitungskurven für einen ersten und zweiten Zylinder dar. Die Ableitungskurven beruhen auf den Daten von deaktivierten Zylindern, sind aber über die Zylinderindexeinstellung dem vorherigen aktivierten Zylinder zugeordnet. Genauer gesagt entsprechen die tatsächlich erfassten Daten einem deaktivierten Zylinder, obwohl die Ableitungskurven anzeigen, welcher ak tive Zylinder fehlzündet. Die beispielhaften Kurven zeigen eine Fehlzündung in jedem der entsprechenden aktiven Zylinder an.
Unter Bezugnahme auf 3 werden beispielhafte Schritte, die durch die Zylinderfehlzündungsdetektion ausgeführt werden, ausführlich beschrieben. In Schritt 300 ermittelt die Steuerung, ob es einen Übergang in den deaktivierten Modus gibt. Wenn die Steuerung nicht bestimmt, nicht in den deaktivierten Modus überzugehen, springt die Steuerung zurück. Wenn die Steuerung bestimmt, in den deaktivierten Modus überzugehen, deaktiviert die Steuerung in Schritt 302 die ausgewählten Zylinder.
In Schritt 304 erfasst die Steuerung t[N]-Werte für die aktivierten und deaktivierten Zylinder. Die Steuerung ermittelt in Schritt 306 Δ[N] für die Zylinder auf der Grundlage ihrer entsprechenden t[N]- und t[N – 2]-Werte. In Schritt 308 ermittelt die Steuerung Δ_1HI und Δ_2HI auf der Grundlage der Δ[N]-Werte der Zylinder. Die Steuerung ermittelt in Schritt 310 Δ_THR auf der Grundlage der Motordrehzahl und -last. In Schritt 312 ermittelt die Steuerung, ob Δ_1HI Δ_THR übersteigt. Wenn Δ_1HI Δ_THR übersteigt, gibt die Steuerung in Schritt 314 eine Fehlzündung in dem entsprechenden Zylinder an und fährt bei Schritt 316 fort. Wenn Δ_1HI Δ_THR nicht übersteigt, ermittelt die Steuerung in Schritt 316, ob Δ_1HI Δ_THR übersteigt. Wenn Δ_2HI Δ_THR übersteigt, gibt die Steuerung in Schritt 318 eine Fehlzündung in dem entsprechenden Zylinder an und fährt bei Schritt 320 fort. Wenn Δ_1HI Δ_THR nicht übersteigt, aktualisiert die Steuerung in Schritt 320 f_OCC für jeden aktivierten Zylinder.
In Schritt 322 ermittelt die Steuerung, ob irgendein f_OCC-Wert einen Häufigkeitsschwellenwert (f_THR) übersteigt. Wenn f_OCC f_THR übersteigt, löst die Steuerung eine Abhilfemaßnahme aus, wie oben ausführlich diskutiert, und fährt bei Schritt 326 fort. Obwohl mit Bezug auf 3 ein einzelner Häufigkeitsschwellenwert identifiziert ist, ist es einzusehen, dass f_OCC mit mehreren Häufigkeitsschwellenwerten verglichen werden kann, um die Art der Abhilfemaßnahme, die ausgelöst werden soll, zu ermitteln. Wenn f_OCC f_THR nicht übersteigt, ermittelt die Steuerung in Schritt 326, ob sie in den aktivierten Modus übergehen soll. Wenn die Steuerung nicht bestimmt, nicht in den aktivierten Modus überzugehen, springt die Steuerung zu Schritt 304 zurück. Wenn die Steuerung bestimmt, in den aktivierten Modus überzugehen, aktiviert die Steuerung in Schritt 304 alle Zylinder, und die Steuerung endet.
Unter Bezugnahme auf 4 werden beispielhafte Module, welche die Zylinderfehlzündungsdetektions-Steuerung ausführen, ausführlich beschrieben. Die beispielhaften Module umfassen ein Nachschlagemodul 400, ein Δ_THR-Ermittlungsmodul 402, ein t[N]-Ermittlungsmodul 404, ein Δ[N]-Ermittlungsmodul 406 und ein Fehlzündungsdetektions-Modul 408. Das Nachschlagemodul 400 erzeugt entweder ein aktiviertes (ACT) oder ein deaktiviertes (DEACT) Signal auf der Grundlage der RPM und des MAP, um den Motor zwischen dem aktivierten und dem deaktivierten Modus überzuleiten.
Das Δ_THR-Ermittlungsmodul 402 ermittelt Δ_THR auf der Grundlage der RPM und des MAP, und das t[N]-Ermittlungsmodul 404 ermittelt t[N] auf der Grundlage der RPM. Das Δ[N]-Ermittlungsmodul 406 ermittelt Δ[N] auf der Grundlage von t[N] und t[N – 2], das auf dem t[N]-Wert beruht, der vor zwei Zylindern berechnet wurde. Das Fehlzündungsdetektions-Modul 408 erzeugt selektiv ein Fehlzündungsangabesignal, das einem bestimmten aktivierten Zylinder (zum Beispiel Zylinder N – 1 in dem Fall, dass der Zy linder N ein deaktivierter Zylinder ist) auf der Grundlage von Δ[N] und Δ_THR zugeordnet ist.
Zusammengefasst weist ein Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem für einen Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum (DOD), der in einem aktivierten Modus und in einem deaktivierten Modus betreibbar ist, einen Sensor, der auf die Rotation einer Kurbelwelle des Motors anspricht, und ein erstes Modul auf, das eine Zeitableitung auf der Grundlage einer ersten Zeitdauer, die einem ersten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist, und einer zweiten Zeitdauer berechnet, die einem zweiten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist. Die erste und zweite Zeitdauer beruhen auf der Rotation der Kurbelwelle. Ein zweites Modul detektiert ein Fehlzündungsereignis in einem aktivierten Zylinder auf der Grundlage der Zeitdauerableitung.

Claims

Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem für einen Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum (DOD), der in einem aktivierten Modus und in einem deaktivierten Modus betreibbar ist, umfassend: einen Sensor, der auf die Rotation einer Kurbelwelle des Motors anspricht; ein erstes Modul, das eine Zeitableitung auf der Grundlage einer ersten Zeitdauer, die einem ersten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist, und einer zweiten Zeitdauer berechnet, die einem zweiten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist, wobei die erste und zweite Zeitdauer auf der Rotation der Kurbelwelle beruhen; und ein zweites Modul, das ein Fehlzündungsereignis in einem aktivierten Zylinder auf der Grundlage der Zeitableitung detektiert.
Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Zeitdauer auf einer Zeitdauer beruhen, welche die Kurbelwelle zum Rotieren um einen vorbestimmten Winkel benötigt.
Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Modul die Zeitableitung als eine Differenz zwischen der ersten Zeitdauer und der zweiten Zeitdauer berechnet.
Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste deaktivierte Zylinder in einer vordefinierten Zylinderzündfolge unmittelbar vor dem aktivierten Zylinder befindet.
Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der aktivierte Zylinder in einer vordefinierten Zylinderzündfolge unmittelbar vor dem zweiten deaktivierten Zylinder befindet.
Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein drittes Modul, das einen Ableitungsschwellenwert ermittelt, wobei das Fehlzündungsereignis detektiert wird, wenn die Zeitableitung den Ableitungsschwellenwert übersteigt.
Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ableitungsschwellenwert auf der Grundlage einer Motordrehzahl und einer Motorlast ermittelt wird.
Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Modul die Zeitableitung dem aktivierten Zylinder zuordnet, indem es einen Zylinderindex einstellt, der einer vordefinierten Zündfolge der Zylinder entspricht.
Zylinderfehlzündungs-Steuerungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen ein Verschieben des Zylinderindex in der Zündfolge um einen Zylinder zurück umfasst.
Verfahren zum Detektieren einer Zylinderfehlzündung in einem Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum (DOD), der in einem aktivierten Modus und in einem deaktivierten Modus betreibbar ist, welches umfasst, dass: eine Rotation einer Kurbelwelle des Motors überwacht wird; eine Zeitableitung auf der Grundlage einer ersten Zeitdauer, die einem ersten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist, und einer zweiten Zeitdauer berechnet wird, die einem zweiten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist, wobei die erste und zweite Zeitdauer der Rotation der Kurbelwelle zugeordnet sind; und ein Fehlzündungsereignis in einem aktivierten Zylinder auf der Grundlage der Zeitableitung detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Zeitdauer auf einer Zeitdauer beruhen, welche die Kurbelwelle zum Rotieren um einen vorbestimmten Winkel benötigt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitableitung als eine Differenz zwischen der ersten Zeitdauer und der zweiten Zeitdauer berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste deaktivierte Zylinder in einer vordefinierten Zylinderzündfolge unmittelbar vor dem aktivierten Zylinder befindet.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der aktivierte Zylinder in einer vordefinierten Zylinderzündfolge unmittelbar vor dem zweiten deaktivierten Zylinder befindet.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ableitungsschwellenwert ermittelt wird, wobei das Fehlzündungsereignis detektiert wird, wenn die Zeitableitung den Ableitungsschwellenwert übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Ableitungsschwellenwert auf der Grundlage einer Motordrehzahl und einer Motorlast ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitableitung dem aktivierten Zylinder durch Einstellen eines Zylinderindex, der einer vorbestimmten Zündfolge der Zylinder entspricht, zugeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen ein Verschieben des Zylinderindex in der Zündfolge um einen Zylinder zurück umfasst.
Verfahren zum Detektieren einer Zylinderfehlzündung in einem Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum (DOD), der in einem aktivierten Modus und in einem deaktivierten Modus betreibbar ist, welches umfasst, dass: eine Rotation einer Kurbelwelle des Motors überwacht wird; Zeitableitungen, die deaktivierten Zylindern des Motors zugeordnet sind, berechnet werden; die Zeitableitungen entsprechenden aktivierten Zylindern, die sich in einer vorbestimmten Zündfolge unmittelbar vor jedem deaktivierten Zylinder befinden, zugeordnet werden; und ein Fehlzündungsereignis in jedem der aktivierten Zylinder auf der Grundlage der diesen zugeordneten Zeitableitungen detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitableitungen jeweils auf einer entsprechenden ersten Zeitdauer, die einem entsprechenden ersten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist, und einer entsprechenden zweiten Zeitdauer beruhen, die einem entsprechenden zweiten deaktivierten Zylinder zugeordnet ist, wobei die erste und zweite Zeitdauer der Rotation der Kurbelwelle zugeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Zeitdauer auf einer Zeitdauer beruhen, welche die Kurbelwelle zum Rotieren um einen vorbestimmten Winkel benötigt.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitableitung als eine Differenz zwischen der ersten Zeitdauer und der zweiten Zeitdauer berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste deaktivierte Zylinder in einer vordefinierten Zylinderzündfolge unmittelbar vor dem aktivierten Zylinder befindet.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich der aktivierte Zylinder in einer vordefinierten Zylinderzündfolge unmittelbar vor dem zweiten deaktivierten Zylinder befindet.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ableitungsschwellenwert ermittelt wird, wobei das Fehlzündungsereignis detektiert wird, wenn die Zeitableitung den Ableitungsschwellenwert übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Ableitungsschwellenwert auf der Grundlage einer Motordrehzahl und einer Motorlast ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuordnen der Zeitableitungen zu den aktivierten Zylindern ein Einstellen eines Zylinderindex umfasst, welcher der vorbestimmten Zündfolge der Zylinder entspricht.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen ein Verschieben des Zylinderindex in der Zündfolge um einen Zylinder zurück umfasst.