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EP1327761B1 - Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit zweier Geber - Google Patents

Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit zweier Geber Download PDF

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Publication number
EP1327761B1
EP1327761B1 EP20020025771 EP02025771A EP1327761B1 EP 1327761 B1 EP1327761 B1 EP 1327761B1 EP 20020025771 EP20020025771 EP 20020025771 EP 02025771 A EP02025771 A EP 02025771A EP 1327761 B1 EP1327761 B1 EP 1327761B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
determined
sensors
camshaft
crankshaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP20020025771
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1327761A2 (de
EP1327761A3 (de
Inventor
Ingolf Rupp
Michael Lehner
Elmar Pietsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1327761A2 publication Critical patent/EP1327761A2/de
Publication of EP1327761A3 publication Critical patent/EP1327761A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1327761B1 publication Critical patent/EP1327761B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/077—Circuits therefor, e.g. pulse generators
    • F02P7/0775—Electronical verniers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
    • F02D2400/08—Redundant elements, e.g. two sensors for measuring the same parameter

Definitions

  • the invention relates to a method for checking the operability of a first and a second encoder, with which independently the angular position of a wave can be determined or with which independently the angular positions of two waves can be determined, the rotational movements are linked together.
  • the operation of the internal combustion engine can then be improved overall.
  • the extensive functionality of modern engine control systems also affects the design of individual engine components. For example, the battery, the starter and the alternator are made smaller, if faster synchronization can be achieved during the quick start.
  • intake manifold couplers can be avoided, so that the intake manifold and the throttle valve must meet correspondingly lower requirements.
  • a sender wheel with sixty minus two (60 - 2) angle marks in the form of teeth.
  • the sender wheel is firmly connected to the crankshaft and rotates with it.
  • the angle marks are scanned with the help of a sensor, which usually works inductive, magnetoresistive or by utilizing the Hall effect.
  • the current angular position can be determined with the aid of an absolute angle encoder on the camshaft or on the crankshaft.
  • an absolute angle encoder is for example in the German Offenlegungsschrift 197 22 016 described.
  • the GB-A-2 293 897 shows two speed sensors (speed sensors 31 and 33), by means of the speed of the speed of the crankshaft and the rotational speed of an injection pump is detected. When the ratio of the speeds falls outside a predetermined range, an error is detected.
  • the method according to the invention allows an immediate diagnosis of the failure of one of the two or both donors.
  • the angular position of the shaft associated therewith is determined at a first time t1 with the aid of the first encoder. Also at the time t1, the angular position of the shaft assigned to this second transmitter is determined with the aid of the second transmitter. At a second time t2 will be again determined with the aid of the first encoder, the angular position of the first encoder associated shaft and determined by means of the second encoder, the angular position of the second encoder associated shaft. Then the differences between the angular positions determined at the times t1 and t2 are formed for each of the two encoders. The difference signals thus formed are finally compared with each other to detect whether the operability of at least one of the two encoders is disturbed.
  • the invention it is therefore proposed to check the measurement results of the two encoders on the basis of the measurement results of the other encoder.
  • two angular ranges are compared with each other, which have been determined simultaneously but independently using the two encoders.
  • the angular ranges are determined by respectively forming the difference between the angular position detected at time t2 and the angular position detected at time t1.
  • at least part of the systematic errors of the respective encoder can be eliminated.
  • the signals detected by the two encoders and / or the These variables are checked independently of each other using at least one plausibility criterion.
  • This plausibility check can always be carried out independently of the comparison of the two differential signals, or even only if it has been recognized that the functionality of at least one of the two encoders is disturbed.
  • An encoder is then recognized as defective if the signals detected by it or the variables determined from these signals do not adequately fulfill the corresponding plausibility criterion. This may also apply to both donors at the same time.
  • the inventive method consists in checking the functionality of a speed sensor and an absolute angle encoder of an internal combustion engine, the speed sensor operates on the crankshaft of the engine and the absolute angle encoder either on the camshaft or also on the crankshaft of the engine works.
  • a sender wheel with sixty minus two (60-2) teeth is used to detect the speed, which is firmly connected to the crankshaft and thus rotates with this, it can be checked to check the plausibility of the speed sensor signal, for example, whether after 58 teeth on Cranking wheel of the crankshaft is detected a reference mark gap of two teeth.
  • the plausibility check of the absolute angle encoder signal it is possible, for example, to check whether the determined camshaft angle increases monotonically from about 0 ° to 360 ° and jumps back from 360 ° to 0 °.
  • the operability of at least one of the two encoders is only recognized as disturbed when the two difference signals differ by more than a predetermined tolerance value. If the two encoders work on different shafts, the ratio between the rotational movements of the two shafts must be taken into account when comparing the two differential signals.
  • plausibility criteria are also used and, in addition, further plausibility criteria can be checked.
  • additional plausibility criteria can be checked if at least one encoder has been detected as defective and the comparison of the differential signals is repeated to verify this result.
  • the absolute angle encoder 2 is arranged on the camshaft 1 of the internal combustion engine.
  • the measured value acquisition of the absolute encoder 2 is based here on the Hall effect and a magnetoresistive effect.
  • the speed sensor 4 is arranged on the crankshaft 3 of the internal combustion engine.
  • a sender wheel 3a is fixedly connected to the crankshaft 3 so as to rotate together with it. It includes sixty minus two (60 - 2) teeth.
  • As a speed sensor 4 is an inductive sensor which emits a signal at each tooth flank of the encoder wheel 3a.
  • the output signal 2 'of the absolute angle encoder 2 is supplied to a first conditioning circuit 5, while the output signal 4' of the speed sensor 4 of a second conditioning circuit 6 is supplied.
  • the output signals 2 "and 4" of the conditioning circuits 5 and 6 are fed to a microcontroller 7, which together with the conditioning circuits 5 and 6 is part of a control unit 8.
  • a first KW angle and stored At a first time t1 or at a first motor position, by means of the speed sensor 4, i. determined on the basis of the detected by this crankshaft (KW) signal, a first KW angle and stored (step 11). In parallel, ie also at the time t1, a first camshaft (NW) angle is determined and stored with the aid of the absolute angle sensor 2 (method step 21). For this, the signal detected by absolute encoder 2 must be converted accordingly. In the same way, at a further second time t2 or at a further second motor position, a second KW angle and a second NW angle are determined and stored (method steps 12 and 22).
  • the difference value .DELTA.KW represents the angular range detected by the rotational speed sensor, which the crankshaft covered between the measuring times t1 and t2 or the corresponding measuring positions.
  • the difference value ⁇ NW represents the angular range detected by the absolute angle encoder, which the camshaft has covered between the measuring times t1 and t2 or the corresponding measuring positions
  • the two different values .DELTA.KW and .DELTA.NW are compared with each other, wherein the gear ratio between the crankshaft 3 and camshaft 1 - here 0.5 - must be considered. Any existing camshaft adjustments must be taken into account at this point.
  • a plausibility value is determined for each encoder in the exemplary embodiment described here (method steps 41 and 42).
  • the plausibility value for the speed sensor is referred to below as P KW
  • the plausibility value for the absolute angle encoder is referred to as P NW .
  • the signal of the affected transmitter or a variable derived from this signal is compared with a plausibility criterion.
  • a plausibility criterion for the speed sensor signal may be mentioned at this point by way of example that after fifty-eight teeth a reference mark gap of two teeth is detected.
  • a possible plausibility criterion for the absolute angle sensor signal is that this signal increases monotonically from about 0 ° to about 360 ° and at 360 ° it jumps to 0 °.
  • the plausibility value indicates how well the corresponding plausibility criterion is fulfilled.
  • the plausibility values P KW and P NW ascertained in method steps 41 and 42 are compared with one another in method steps 50, 60 and 70. If P KW > P NW (method step 50), then the absolute angle encoder is detected as defective and a corresponding output signal 51 is generated. Accordingly, the rotation rate sensor is detected as defective if P KW ⁇ P NW (step 60). Also in this case, a corresponding output signal 61 is generated. If the plausibility values P KW and P NW are the same (method step 70), then both sensors are recognized as defective. However, a corresponding output signal 71 is generated in the present embodiment only when the method steps 11 to 70 have been repeated three times and in all three cases P KW and P NW were the same.
  • the method according to the invention can also be designed such that the output signals 51 and 61 are not generated until the method steps 11 to 50 or 60 have been repeatedly executed with the same result.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit eines ersten und eines zweiten Gebers, mit denen unabhängig voneinander die Winkelstellung einer Welle ermittelbar ist oder mit denen unabhängig voneinander die Winkelstellungen zweier Wellen ermittelbar sind, deren Drehbewegungen miteinander verknüpft sind.
  • Ein derartiges Verfahren kann beispielsweise in Verbindung mit Brennkraftmaschinen zur Anwendung kommen, um die Funktionsfähigkeit eines Drehzahlgebers und eines Absolutwinkelgebers zu überprüfen, mit dem sich die Winkelstellung des Motors kontinuierlich erfassen lässt. Die Messsignale des Drehzahlgebers und des Absolutwinkelgebers werden der Motorsteuerung zugeführt, wo sie ausgewertet werden. Die so gewonnenen Informationen ermöglichen
    • eine sichere und einfache Starterkennung,
    • das sichere Erkennen eines Abwürgens des Motors sowie einer Unterdrehzahl,
    • eine Drehrichtungserkennung,
    • eine schnelle Synchronisation beim Schnellstart,
    • die Realisierung eines relativ guten Drehzahlgeber-Notlaufs
    • einen Direktstart.
  • Durch entsprechende Regelungs- und Steuerungsmaßnahmen kann der Betrieb der Brennkraftmaschine dann insgesamt verbessert werden. Die umfangreiche Funktionalität moderner Motorsteuerungen wirkt sich auch auf die Konzeption einzelner Motorkomponenten aus. So können beispielsweise die Batterie, der Starter und die Lichtmaschine kleiner dimensioniert werden, wenn beim Schnellstart eine schnellere Synchronisation realisierbar ist. Durch eine Drehrichtungserkennung können Saugrohrpatscher vermieden werden, so dass das Saugrohr und die Drosselklappe entsprechend geringere Anforderungen erfüllen müssen.
  • Zum Erfassen der Drehzahl wird in der Praxis häufig ein Geberrad mit sechzig minus zwei (60 - 2) Winkelmarken in Form von Zähnen eingesetzt. Das Geberrad ist mit der Kurbelwelle fest verbunden und rotiert mit dieser. Die Winkelmarken werden mit Hilfe eines Sensors abgetastet, der in der Regel induktiv, magnetoresistiv oder auch unter Ausnutzung des Halleffekts arbeitet. Die aktuelle Winkelstellung kann mit Hilfe eines Absolutwinkelgebers an der Nockenwelle oder auch an der Kurbelwelle bestimmt werden. Ein solcher Absolutwinkelgeber wird beispielsweise in den deutschen Offenlegungsschrift 197 22 016 beschrieben.
  • Wie bereits erwähnt, basieren eine Reihe von Funktionen der Motorsteuerung auf einer kontinuierlichen und vor allen Dingen auch zuverlässigen Erfassung der Motordrehzahl und des aktuellen Drehwinkels. Um zu gewährleisten, dass diese Informationen auch tatsächlich zur Verfügung stehen, muss die Funktionsfähigkeit der entsprechenden Geber überprüfbar sein.
  • Die GB-A-2 293 897 zeigt zwei Geschwindigkeitssensoren (speed sensors 31 und 33), mittels der die Dichgeschwindigkeit/Drehzahl der Kurbelwelle und die Drehgeschwindigkeit/Drehzahl einer Einspritzpumpe erfasst wird. Wenn das Verhältnis der Drehzahlen aus einem vorgegebenen Bereich fällt, wird ein Fehler erkannt.
    • Vorteile der Erfindung
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, mit dem die Funktionsfähigkeit zweier Geber während ihres bestimmungsgemäßen Einsatzes, d.h. ohne gesonderten Testlauf, kontinuierlich überwacht werden kann. Dementsprechend ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine sofortige Diagnose des Ausfalls eines der beiden oder auch beider Geber.
  • Dazu wird erfindungsgemäß zu einem ersten Zeitpunkt t1 mit Hilfe des ersten Gebers die Winkelstellung der diesem zugeordneten Welle ermittelt. Ebenfalls zum Zeitpunkt t1 wird mit Hilfe des zweiten Gebers die Winkelstellung der diesem zweiten Geber zugeordneten Welle ermittelt. Zu einem zweiten Zeitpunkt t2 werden wieder mit Hilfe des ersten Gebers die Winkelstellung der dem ersten Geber zugeordneten Welle ermittelt und mit Hilfe des zweiten Gebers die Winkelstellung der dem zweiten Geber zugeordneten Welle ermittelt. Danach werden für jeden der beiden Geber die Differenzen zwischen den zu den Zeitpunkten t1 und t2 ermittelten Winkelstellungen gebildet. Die so gebildeten Differenzsignale werden schließlich miteinander verglichen, um zu erkennen, ob die Funktionsfähigkeit mindestens eines der beiden Geber gestört ist.
  • Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, die Messergebnisse der beiden Geber anhand der Messergebnisse des jeweils anderen Gebers zu überprüfen. Dazu werden zwei Winkelbereiche miteinander verglichen, die zeitgleich aber unabhängig voneinander mit Hilfe der beiden Geber ermittelt worden sind. Die Winkelbereiche werden bestimmt, indem jeweils die Differenz aus der zum Zeitpunkt t2 erfassten Winkelstellung und der zum Zeitpunkt t1 erfassten Winkelstellung gebildet wird. Dadurch kann zumindest ein Teil der systematischen Fehler des jeweiligen Gebers eliminiert werden. Durch einfachen Vergleich der beiden so bestimmten Winkelbereiche kann zunächst nur festgestellt werden, ob zumindest einer der beiden Geber defekt ist.
  • Gemäß der Erfindung kann nicht nur festgestellt werden, ob die Funktionsfähigkeit mindestens eines der beiden Geber gestört ist, sondern auch welcher der beiden Geber defekt ist. Dazu werden die von den beiden Gebern erfassten Signale und /oder die aus diesen Signalen ermittelten Größen unabhängig voneinander anhand mindestens eines Plausibilitätskriteriums überprüft. Diese Plausibilitätsprüfung kann immer, also unabhängig vom Vergleich der beiden Differenzsignale, durchgeführt werden, oder auch nur, wenn erkannt worden ist, dass die Funktionsfähigkeit mindestens eines der beiden Geber gestört ist. Ein Geber wird dann als defekt erkannt, wenn die von ihm erfassten Signale oder die aus diesen Signalen ermittelten Größen das entsprechende Plausibilitätskriterium nicht hinreichend erfüllen. Dies kann auch für beide Geber gleichzeitig zutreffen. Insbesondere in diesem Falle erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Vergleich der Differenzsignale und die Überprüfung der Plausibilitätskriterien wiederholt durchgeführt werden, um das Ergebnis des Vergleichs und auch der Plausibilitätsprüfung zu bestätigen. Eine Information über den Defekt eines bzw. beider Geber wird bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erst dann weitergeleitet, wenn der bzw. die Geber wiederholt als defekt erkannt worden sind.
  • Wie bereits eingangs erwähnt, besteht das erfindungsgemäße Verfahren in der Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Drehzahlgebers und eines Absolutwinkelgebers einer Brennkraftmaschine, wobei der Drehzahlgeber an der Kurbelwelle des Motors arbeitet und der Absolutwinkelgeber entweder an der Nockenwelle oder auch ebenfalls an der Kurbelwelle des Motors arbeitet.
  • Wird zum Erfassen der Drehzahl ein Geberrad mit sechzig minus zwei (60 - 2) Zähnen eingesetzt, das mit der Kurbelwelle fest verbunden ist und also mit dieser rotiert, so kann zur Überprüfung der Plausibilität des Drehzahlgebersignals beispielsweise einfach geprüft werden, ob nach 58 Zähnen am Geberrad der Kurbelwelle eine Bezugsmarkenlücke von zwei Zähnen erkannt wird. Im Rahmen der Plausibilitätsprüfung des Absolutwinkelgebersignals kann beispielsweise geprüft werden, ob der ermittelte Nockenwellenwinkel von ca. 0° auf 360° monoton ansteigt und von 360° wieder auf 0° springt.
  • In diesem Zusammenhang erweist es sich als sinnvoll, einen Toleranzbereich zu bestimmen, in dem sich die Abweichung zwischen den beiden Differenzsignalen, d.h. zwischen den mit Hilfe der beiden Geber ermittelten Winkelbereichen, bewegen darf, ohne dass die Funktionsfähigkeit eines der beiden Geber als gestört erkannt wird. In dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Funktionsfähigkeit mindestens eines der beiden Geber erst dann als gestört erkannt, wenn sich die beiden Differenzsignale um mehr als einen vorgegebenen Toleranzwert unterscheiden. Arbeiten die beiden Geber an unterschiedlichen Wellen, so muss beim Vergleich der beiden Differenzsignale das Übersetzungsverhältnis zwischen den Drehbewegungen der beiden Wellen berücksichtigt werden.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, dass zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der beiden Geber im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch andere als die voranstehend beispielhaft aufgeführten Plausibilitätskriterien herangezogen werden können und ergänzend dazu auch weitere Plausibilitätskriterien überprüft werden können. So können beispielsweise zusätzliche Plausibilitätskriterien überprüft werden, wenn mindestens ein Geber als defekt erkannt worden ist und der Vergleich der Differenzsignale wiederholt wird, um dieses Ergebnis zu verifizieren.
    • Zeichnungen
  • Wie bereits voranstehend erörtert, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen verwiesen.
    • Fig. 1
    zeigt eine Blockdarstellung einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die Funktionsfähigkeit eines Drehzahlgebers und eines Absolutwinkelgebers einer Brennkraftmaschine überprüft wird.
    Fig. 2
    zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Absolutwinkelgeber 2 an der Nockenwelle 1 der Brennkraftmaschine angeordnet. Die Messwerterfassung des Absolutwinkelgebers 2 basiert hier auf dem Halleffekt und einem magnetoresistiven Effekt. Der Drehzahlgeber 4 ist an der Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine angeordnet. Ein Geberrad 3a ist mit der Kurbelwelle 3 fest verbunden, so dass es zusammen mit dieser rotiert. Es umfasst sechzig minus zwei (60 - 2) Zähne. Als Drehzahlgeber 4 dient ein induktiver Sensor, der bei jeder Zahnflanke des Geberrades 3a ein Signal abgibt.
  • Das Ausgangssignal 2' des Absolutwinkelgebers 2 wird einer ersten Aufbereitungsschaltung 5 zugeführt, während das Ausgangssignal 4' des Drehzahlgebers 4 einer zweiten Aufbereitungsschaltung 6 zugeführt wird. Die Ausgangssignale 2" und 4" der Aufbereitungsschaltungen 5 und 6 werden einem Mikrokontroller 7 zugeführt, der zusammen mit den Aufbereitungsschaltungen 5 und 6 Bestandteil eines Steuergeräts 8 ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend für das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel anhand des Flussdiagramms in Fig. 2 näher erläutert.
  • Zu einem ersten Zeitpunkt t1 bzw. an einer ersten Motorposition wird mit Hilfe des Drehzahlgebers 4, d.h. aufgrund des von diesem erfassten Kurbelwellen(KW)-Signals, ein erster KW-Winkel bestimmt und gespeichert (Verfahrensschritt 11). Parallel dazu, also ebenfalls zum Zeitpunkt t1, wird mit Hilfe des Absolutwinkelgebers 2 ein erster Nockenwellen(NW)-Winkel bestimmt und gespeichert (Verfahrensschritt 21). Dazu muss das vom Absolutwinkelgeber 2 erfasste Signal entsprechend umgerechnet werden. Auf dieselbe Art und Weise werden zu einem weiteren zweiten Zeitpunkt t2 bzw. an einer weiteren zweiten Motorposition ein zweiter KW-Winkel und ein zweiter NW-Winkel bestimmt und gespeichert (Verfahrensschritte 12 und 22).
  • Aus den KW-Winkelwerten wird ein Differenzwert ΔKW = KW - Winkel 2 - KW - Winkel 1
    Figure imgb0001
    gebildet (Verfahrensschritt 13) und aus den NW-Winkelwerten wird ein Differenzwert ΔNW = NW - Winkel 2 - NW - Winkel 1
    Figure imgb0002
    gebildet (Verfahrensschritt 23). Der Differenzwert ΔKW stellt den vom Drehzahlgeber erfassten Winkelbereich dar, den die Kurbelwelle zwischen den Messzeitpunkten t1 und t2 bzw. den entsprechenden Messpositionen zurückgelegt hat. Dementsprechend stellt der Differenzwert ΔNW den vom Absolutwinkelgeber erfassten Winkelbereich dar, den die Nockenwelle zwischen den Messzeitpunkten t1 und t2 bzw. den entsprechenden Messpositionen zurückgelegt hat
  • Nun werden die beiden Differentwerte ΔKW und ΔNW miteinander verglichen, wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen Kurbelwelle 3 und Nockenwelle 1 - hier 0,5 - berücksichtigt werden muss. Auch etwaig vorliegende Nockenwellenverstellungen müssen an dieser Stelle berücksichtigt werden. Beim Vergleich der beiden Differenzwerte ΔKW und ΔNW wird geprüft, ob sich die beiden Differenzwerte ΔKW und ΔNW um mehr als einen vorgegebenen Toleranzwert TOL unterscheiden, mit dem mechanische Toleranzen und Messungenauigkeiten berücksichtigt werden. Dazu wird bei Verfahrensschritt 30 abgefragt, ob ΔNW - TOL < 0 , 5 * ΔKW < ΔNW + TOL .
    Figure imgb0003
    Ist die voranstehende Bedingung erfüllt, so wird ein Ausgangssignal 31 erzeugt, das anzeigt, dass beide Geber - Drehzahlgeber und Absolutwinkelgeber - funktionsfähig sind. Andernfalls, also wenn sich die Differenzwerte ΔKW und ΔNW unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses von 0,5 um mehr als den vorgegebenen Toleranzwert TOL unterscheiden, wird erkannt, dass zumindest einer der beiden Geber defekt ist.
  • Um zu ermitteln, welcher der beiden Geber defekt ist, wird im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel für jeden Geber ein Plausibilitätswert ermittelt (Verfahrensschritte 41 und 42). Der Plausibilitätswert für den Drehzahlgeber wird im Folgenden als PKW bezeichnet, während der Plausibilitätswert für den Absolutwinkelgeber als PNW bezeichnet wird. Zur Ermittlung eines Plausibilitätswerts wird das Signal des betroffenen Gebers oder auch eine von diesem Signal abgeleitete Größe mit einem Plausibilitätskriterium verglichen. Als Plausibilitätskriterium für das Drehzahlgebersignal sei an dieser Stelle beispielhaft genannt, dass jeweils nach achtundfünfzig Zähnen eine Bezugsmarkenlücke von zwei Zähnen erkannt wird. Ein mögliches Plausibilitätskriterium für das Absolutwinkelgebersignal ist, dass dieses Signal von ca. 0° bis ca. 360° monoton ansteigt und bei 360° ein Sprung auf 0° erfolgt. Der Plausibilitätswert gibt an, wie gut das entsprechende Plausibilitätskriterium erfüllt ist.
  • Die in den Verfahrensschritten 41 und 42 ermittelten Plausibilitätswerte PKW und PNW werden in den Verfahrensschritten 50, 60 und 70 miteinander verglichen. Ist PKW > PNW (Verfahrensschritt 50), so wird der Absolutwinkelgeber als defekt erkannt und ein entsprechendes Ausgangssignal 51 erzeugt. Dementsprechend wird der Drehratengeber als defekt erkannt, wenn PKW < PNW (Verfahrensschritt 60). Auch in diesem Fall wird ein entsprechendes Ausgangssignal 61 erzeugt. Sind die Plausibilitätswerte PKW und PNW gleich (Verfahrensschritt 70), so werden beide Geber als defekt erkannt. Ein entsprechendes Ausgangssignal 71 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel aber erst dann erzeugt, wenn die Verfahrensschritte 11 bis 70 drei mal wiederholt worden sind und in allen drei Fällen PKW und PNW gleich waren.
  • An dieser Stelle sei noch angemerkt, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch so ausgelegt sein kann, dass die Ausgangssignale 51 und 61 erst erzeugt werden, wenn die Verfahrensschritte 11 bis 50 bzw. 60 wiederholt mit demselben Ergebnis durchlaufen worden sind.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit eines ersten und eines zweiten Gebers (2, 4), mit denen unabhängig voneinander die Winkelstellung einer.Welle ermittelbar ist oder mit denen unabhängig voneinander die Winkelstellungen zweier Wellen (1, 3) ermittelbar sind, deren Drehbewegungen miteinander verknüpft sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass zu einem ersten Zeitpunkt t1 mit Hilfe des als Absolutwinkelgeber an der Nockenwelle eines Fahrzeugmotors ausgebildeten ersten Gebers (2) die Winkelstellung der dem ernsten Geber (2) zugeordneten Nockenwelle (1) ermittelt wird und mit Hilfe des zweiten Gebers (4) die Winkelstellung der dem zweiten Geber zugeordneten Kurbelwelle (3) ermittelt wird,
    - dass zu einem zweiten Zeitpunkt t2 mit Hilfe des als Absolutwinkelgeber an der Nockenwelle eines Fahrzeugmotors ausgebildeten ersten Gebers (2) die Winkelstellung der dem ersten Geber (2) zugeordneten Nockenwelle (1) ermittelt wird und mit Hilfe des zweiten Gebers (4) die Winkelstellung der dem zweiten Geber zugeordneten Kurbelwelle (3) ermittelt wird,
    - dass für jeden der beiden Geber (2, 4) die Differenz zwischen den zu den Zeitpunkten t1 und t2 ermittelten Winkelstellungen gebildet werden und
    - dass die so gebildeten Differenzsignale miteinander verglichen werden, um zu erkennen, ob die Funktionsfähigkeit mindestens eines der beiden Geber (2, 4) gestört ist und
    - zumindest dann, wenn die Funktionsfähigkeit mindestens eines der beiden Geber als gestört erkannt worden ist, die von den beiden Gebern erfassten Signale und/oder die aus diesen Signalen ermittelten Größen unabhängig voneinander anhand eines Plausibilitätskriterium überprüft werden, um zu erkennen, welcher der beiden Geber defekt ist, wobei als Plausibilitätskriterium für das Absolutwinkelgebersignal geprüft wird, ob der ermittelte Nockenwellenwinkel con ca. 0° bis 360° monoton ansteigt und von 360° wieder auf 0° springt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsfähigkeit mindestens eines der beiden Geber als gestört erkannt wird, wenn sich die beiden Differenzsignale um mehr als einen vorgegebenen Toleranzwert unterscheiden, wobei ggf. das Übersetzungsverhältnis zwischen den Drehbewegungen der beiden Wellen berücksichtigt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Ansprüchen 1, ggf. 2 genannten Verfahrensschritte mindestens einmal wiederholt werden, wenn mindestens einer der beiden Geber als defekt erkannt worden ist, und dass nur dann eine Information über den Defekt weitergeleitet wird, wenn dieser Geber wiederholt als defekt erkannt worden ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sowohl der zweite Geber als auch der Absolutwinkelgeber an der Kurbelwelle eines Motors arbeiten.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Plausibilitätskriterium für das Signal des zweiten Gebers geprüft wird, ob nach 58 Zähnen am Geberrad der Kurbelwelle eine Bezugsmarkenlücke von zwei Zähnen erkannt wird.
EP20020025771 2002-01-15 2002-11-16 Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit zweier Geber Expired - Lifetime EP1327761B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10201166 2002-01-15
DE2002101166 DE10201166A1 (de) 2002-01-15 2002-01-15 Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit zweier Geber

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1327761A2 EP1327761A2 (de) 2003-07-16
EP1327761A3 EP1327761A3 (de) 2005-08-17
EP1327761B1 true EP1327761B1 (de) 2008-02-20

Family

ID=7712112

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DE102019201730A1 (de) * 2019-02-11 2020-08-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen einer Drehzahl einer Brennkraftmaschine
CN112682205B (zh) * 2020-12-31 2022-02-08 清华大学 发动机转速控制方法、电控设备及发动机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2915614B2 (ja) * 1991-04-18 1999-07-05 三菱重工業株式会社 内燃機関の異常検知装置
DE4313331A1 (de) * 1993-04-23 1994-10-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Auslösung von zur Winkellage eines rotierenden Teils abhängigen Vorgängen
US5365904A (en) * 1993-07-23 1994-11-22 Caterpillar Inc. Redundant speed sensor for engine control
JPH08105349A (ja) * 1994-10-06 1996-04-23 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置
JPH09222044A (ja) * 1996-02-19 1997-08-26 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の燃料制御装置
DE19722016A1 (de) * 1997-05-27 1998-12-03 Bosch Gmbh Robert Anordnung zur berührungslosen Drehwinkelerfassung

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