避免错误的燃烧断火故障识别的方法和实施该方法的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种避免错误的燃烧断火故障识别的方法和实施该方法的设备，用于避免在具有双惯量飞轮的机动车中对内燃机发生有错误的燃烧断火故障识别。
【背景技术】
[0002]根据法律规定(例如在美国)，必须对机动车的内燃机在燃烧断火方面进行监控。燃烧断火鉴于主激磁的点火顺序而导致在曲轴传感轮处低频级的输入，因此，迄今为止的探测方法用于求得在发动机的曲轴传感轮上的低频振动。目前是通过对曲轴信号的分析处理来实现这一点。在此，将实时的气缸的确定的角弧段的通过时间与其他气缸的通过时间进行比较。在多次超过分段时间的情况下，则推断出点火中断或者说燃烧断火，并在控制器中设定一个故障输入。
[0003]在DE 10 2011 085 212 Al中公开了这种探测方法的一个实例。在这个用于避免发生有错误的燃烧断火故障识别的方法中，首先为了对(各个)燃烧断火进行识别，借助第一监控方法在内燃机持续运行中连续地求得与内燃机的加速相关的特征参量并将其与预定的、可变的阈值进行比较。如果测得的特征参量超过了相应的阈值的话，则探测到燃烧断火。所述特征参量(运转不平稳性)例如可以是确定的角弧段的通过时间。
[0004]由于通过已知的方法探测到的曲轴传感轮上的低频振动不仅能够在点火中断或者燃烧断火时出现，而且也能够由于运行点特定的传动系振动而出现，所以不应该对运行点特定的传动系振动加以考虑或者说不应该作为燃烧断火探测。例如在所谓的“Float”(浮动)-运行点中，在该“Float”-运行点中产生大致为零载荷的扭矩(也就是说，驾驶员要求这样一个发动机力矩，该发动机力矩等于或者略微高于发动机自身的牵引力)，通过传动系的低频振动可以达到与通过燃烧断火引起的振动相同的数量级。
[0005]利用已知的方法，可以将由燃烧断火引起的转速波动相对基于由运转情况所决定的传动系振动产生的转速波动加以区分。这一点在那里以如下方式得以实现:在发动机控制系统中借助第二监控方法对传动系的预调节进行探测，在该预调节中在临界的机动车运行点内由于传动系振动能够出现低频振动。在探测到这样的预调节时便接着实施阈值提升，从而不将这些由运转情况所决定的传动系振动错误地识别为燃烧断火。也就是说，如果识别出带有相应的预调节的行驶机动操作，则将内燃机的这个临界运行点的断火识别的阈值向上修正，以避免发生对断火有错误的识别。如果在没有预调节的情况下通过临界运行点，原来的阈值维持不变以及不进行对阈值的适配调整。实施预调节或者临界激发的区域取决于扭矩范围和转速范围并且可以在模拟的范围内或者在车辆试验中求得。例如，可以事先通过测量来求得阈值提高的高度并将其储存在一特性曲线中。
[0006]例如当设置在双惯量飞轮中的弧形弹簧预紧时，存在这样一种预调节，在该预调节中实施阈值提升。如果弧形弹簧被预紧并且同时进行高转速的话，使该弧形弹簧松弛是不可能的。因此在低力矩的情况下会在双惯量飞轮内发生颤动过程，这又导致曲轴上的振动。在保持阈值不变的情况下将会错误地探测燃烧断火。通过在这样的临界行驶状况中提升阈值，可以借此减少对燃烧断火的有错误的识别。
[0007]最后，当再次离开临界的机动车运行点和/或当预调节结束时，然后有益地将阈值降低到正常值或取消提升。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是，提供一种相对现有技术得以改进的、用于避免发生有错误的燃烧断火故障识别的方法。
[0009]为此，本发明提供一种用于避免在具有双惯量飞轮的机动车中对内燃机发生有错误的燃烧断火故障识别的方法，其中，为了对燃烧断火进行识别，在内燃机持续运行中连续地求得与内燃机的加速相关的特征参量(运转不平稳性)并将其与预定的运转不平稳性阈值相比较，在超过所述运转不平稳性阈值时探测燃烧断火，检测所识别的燃烧断火的频度并在超过一定的频度阈限时激活燃烧断火故障识别，其特征在于，在对燃烧断火进行识别的同时识别出双惯量飞轮颤动的情况下，以预定的频度或以预定的时间减少或者切断至少一个气缸的喷射。
[0010]相应地，本发明提供一种用于实施如上所述的方法的设备，包括用于控制内燃机的电子控制器，其具有如下彼此连接的功能模块:用于借助运转不平稳性阈值对燃烧断火进行识别的第一监控模块；用于通过频度阈值进行燃烧断火故障识别的第二监控模块；用于识别出双惯量飞轮颤动的第三监控模块；和用于以预定的频度或以预定的时间减少或者切断至少一个气缸的喷射的控制模块。
[0011]本发明尤其涉及一种用于避免在具有双惯量飞轮的机动车中对内燃机发生有错误的燃烧断火故障识别的方法。为了对燃烧断火进行识别，在内燃机持续运行中连续地求得与内燃机的加速相关的特征参量(运转不平稳性)并将其与预定的运转不平稳性阈值相比较。在超过所述运转不平稳性阈值时探测燃烧断火，检测所识别的燃烧断火的频度(例如在某一曲轴转数情况下)并在超过一定的频度阈限时激活燃烧断火故障识别。根据本发明，原则上在对燃烧断火进行识别的同时识别出双惯量飞轮颤动的情况下，以预定的频度或以预定的时间减少至少一个气缸(优选所有气缸)的喷射(至少一次)。所述减少喷射也可以包括完全切断。
[0012]本发明是以下述思想为依据:
[0013]所谓的ZMS-颤动(ZMS =双惯量飞轮)是一个自引入双惯量飞轮以来在内燃机领域中已知的难题。出于声学原因而使用ZMS。例如通过挂倒车挡之后的硬啮合或者在始终不变的挡位情况下的接合过程中弧形弹簧在ZMS内会拉紧。如果接着以正载荷(positiveLast)行驶的话，在某些独特的转速-载荷-区域内可能会导致ZMS-颤动。该颤动导致运转不平稳性上升，传感机构可能将该运转不平稳性误判断为燃烧断火。这些对燃烧断火的故障识别可能导致气缸切断和起动应急程序(例如通过减少力矩)。
[0014]对于这个问题的机械式解决方案是可能实现的，然而出于成本和空间的原因却是不利的。
[0015]通过已知的方法已经能够识别出双惯量飞轮的颤动。根据本发明，原则上在对(各个)燃烧断火进行识别的同时识别出ZMS-颤动之后，实施减少喷射，优选切断喷射。所述(已知的)“燃烧断火故障识别”在实施一种反应(例如故障输入、气缸切断等)之前等待各个燃烧断火的预定的频度(超过阈值)。因此，所说燃烧断火故障识别的概念应理解为在各个燃烧断火的频度方面超过阈值(频度阈值)。因此要将所述燃烧断火故障识别与对(各个)燃烧断火进行的识别区分开。优选地，在达到预定的、关于对燃烧断火进行识别的频度的前置阈值之后，实施按照本发明的减少喷射，然而是在所述“燃烧断火故障识别”之前。通常通过借助用于测量发动机转速的传感机构的已知的运转不平稳性测量来实施对燃烧断火的识别。
[0016]减少喷射造成一种负的载荷冲击(=力矩冲击)，该载荷冲击使ZMS的弧形弹簧松弛。优选至少一次在所有气缸中减少或者抑制喷射，以便载荷冲击尽可能地强有力并因此确实是目的明确的。为了提高载荷冲击，可以按照本发明的一种发展设计，在减少喷射之前进行短暂的力矩提升。
[0017]通过本发明实现了一种经济的和可靠的方法，用于避免发生有错误地识别出的燃烧断火，因为由此颤动本身在所述燃烧断火故障识别动作之前便已经结束。
[0018]通过这个方法产生了下述优点:一个主要的优点在于，由于不需要附加的硬件构件，通过实现所述功能不发生重要的费用。更确切地说，甚至可以在双惯量飞