(57)【要約】  本発明は、評価ユニット（２）に接続された第一の圧力センサ（５）と第二の圧力センサ（７）によって多気筒の内燃機関（１）の当該状態を判定する方法であって、当該圧力センサ（５、７）によってそれぞれシリンダ圧力が測定されるように構成された方法に関する。本発明の目的は、内燃機関の状態を判定するための、できるかぎりシンプルな方法を開示することである。本発明によれば、前記目的は、第一の圧力センサ（５）が内燃機関（１）の参照シリンダ（４）として想定されたシリンダの参照測定信号（Ａ）を測定し、第二の圧力センサ（７）が参照シリンダ（４）とは相違する第一のシリンダ（８）の第一の測定信号（Ｂ）を測定し、参照シリンダ（４）の参照測定信号（Ａ）及び第一の測定信号（Ｂ）が評価ユニット（２）に転送されることによって達成される。
2019525070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価ユニット（２）に接続された第一の圧力センサ（５）と第二の圧力センサ（７）とによって多気筒の内燃機関（１）の当該状態を判定する方法であって、
前記圧力センサ（５、７）によってそれぞれシリンダ圧力が測定されるように構成された方法において、
前記第一の圧力センサ（５）は当該内燃機関（１）の参照シリンダ（４）として想定されたシリンダの参照測定信号（Ａ）を測定し、
前記第二の圧力センサ（７）は前記参照シリンダ（４）とは相違する第一のシリンダ（８）の第一の測定信号（Ｂ）を測定し、
前記参照シリンダ（４）の前記参照測定信号（Ａ）及び前記第一の測定信号（Ｂ）が前記評価ユニット（２）に転送されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第一のシリンダ（８）の前記第一の測定信号（Ｂ）と前記参照シリンダ（４）の前記参照測定信号（Ａ）とは、前記評価ユニット（２）によって互いに比較されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第二の圧力センサ（７）による前記第一のシリンダ（８）の前記第一の測定信号（Ｂ）の測定後、前記参照シリンダ（４）とは相違するさらに別の少なくとも一つのシリンダ（１０、１１）の少なくとも一回のさらに別の測定が前記第二の圧力センサ（７）によって行われ、
その際に求められた少なくとも一つのさらに別の測定信号（Ｃ、Ｄ）が前記評価ユニット（２）に転送され、
その間に、前記第一の圧力センサ（５）は参照測定信号（Ａ）を前記評価ユニット（２）に転送することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記参照シリンダ（４）とは相違する少なくとも一つのさらに別のシリンダ（１０、１１）の少なくとも一つのさらに別の測定信号（Ｃ、Ｄ）と前記参照シリンダ（４）の前記参照測定信号（Ａ）とが前記評価ユニット（２）によって互いに比較されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
比較によって確認された、前記内燃機関（１）の運転状態の変化に基づく、一測定信号（Ｂ、Ｃ、Ｄ）と前記参照測定信号（Ａ）との間の差が、前記評価ユニット（２）によって数学的に補正されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記評価ユニット（２）は、前記第一の圧力センサ（５）と前記第二の圧力センサ（７）との前記測定信号（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）をクランクシャフト（１２）のクランク角（α）に対応させることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記測定中に、センサ（３）は前記クランクシャフト（１２）の前記クランク角（α）を決定して、前記評価ユニット（２）に転送することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記クランクシャフト（１２）の前記クランク角（α）は、前記評価ユニット（２）によって、前記第一の圧力センサ（５）と前記第二の圧力センサ（７）との前記測定信号（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に依拠して決定されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、評価ユニットに接続された第一の圧力センサと第二の圧力センサとによって多気筒の内燃機関の当該状態を判定する方法であって、当該圧力センサによってそれぞれシリンダ圧力が測定されるように構成された方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の当該状態を判定可能とするには、二つのアプローチ方法が存在する。
【０００３】
一方で、単一の圧力センサによってそれぞれのシリンダを一定時間にわたって測定することが可能である。この場合、一つの圧力センサのみが必要とされる。これにより、この方法の当該適用は容易であると共に好都合である。ただし、負荷変動のせいで、個々の当該シリンダの測定された当該圧力信号に偏差が生じ得る。これらの影響は当該内燃機関の当該状態判定にとって無視し得ない誤差をもたらす点からして、当該評価にあたって問題が生ずる。
【０００４】
他方、内燃機関の当該状態を判定する方法であって、シリンダ毎に一つの圧力センサを設ける方法が利用される。この場合、すべてのシリンダの当該シリンダ圧力が同時に測定され、そのために、個々の当該シリンダが互いにどの程度相違しているかならびに当該測定信号のいかなる変化が負荷変動に帰着され得るかを確認することができる。
【０００５】
この方法は、例えば独国特許出願公開第３７０４８３７号公報から知られている。さらに、該文献には、内燃機関のシリンダ圧力を測定するための出力補償法が開示されている。その際、それぞれのシリンダがそれぞれ一つの圧電型圧力センサを有するように構成されている。同じく、当該クランクシャフトの当該ポジションを確認するためのクランクシャフトセンサが設けられている。一実施形態において、圧力は算定された変動率によって補正される。
【０００６】
この方法の短所は、シリンダ毎に一つの圧力センサが設けられなければならない点である。これによって、シリンダ数に応じて多くの圧力センサが必要になる。それゆえ、この方法は複雑かつ手間がかかると共にコスト高である。当該測定信号の評価もシリンダが追加されるたびにより複雑になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第３７０４８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、これらの短所を取り除き、シンプルかつ好適に実現可能な、内燃機関の当該状態を判定する方法を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、上記目的は冒頭に述べた当該方法により、当該第一の圧力センサが当該内燃機関の参照シリンダとして想定されたシリンダの参照測定信号を測定し、当該第二の圧力センサが当該参照シリンダとは相違する第一のシリンダの第一の測定信号を測定し、当該参照シリンダの当該参照測定信号及び当該第一の測定信号が当該評価ユニットに転送されることによって、達成される。したがって、本方法を実施するには、常に同一個数のセンサを有する一つの評価ユニットが必要とされるにすぎない。それゆえ、演算量は並の程度にあり、単純なままである。さらに、二つの圧力センサが要されるにすぎない。
【００１０】
当該第一のシリンダの当該第一の測定信号と当該参照シリンダの当該参照測定信号とが、当該評価ユニットによって互いに比較されるのが好適である。これによって、例えば負荷変動を補償することができる。さらに続いて、当該結果を診断目的のために転送し、そのため仕事又は出力を計算し、当該個々のシリンダの当該結果を互いに比較することが可能である。
【００１１】
別の適用実施例において、当該第二の圧力センサによる当該第一のシリンダの当該第一の測定信号の測定後、当該参照シリンダとは相違するさらに別の少なくとも一つのシリンダの少なくとも一回のさらに別の測定が当該第二の圧力センサによって行われ、その際に求められた少なくとも一つのさらに別の測定信号が当該評価ユニットに転送され、その間に、当該第一の圧力センサは参照測定信号を当該評価ユニットに転送する。したがって、本方法は、任意の数のシリンダ又は当該内燃機関全体に適用することが可能であり、そのために当該コスト及び手間が増すことはない。
【００１２】
当該参照シリンダとは相違する少なくとも一つのさらに別のシリンダの少なくとも一つのさらに別の測定信号と当該参照シリンダの当該参照測定信号とが当該評価ユニットによって互いに比較される場合には、上記と同じ利点が得られる。
【００１３】
比較によって確認された、当該内燃機関の運転状態の変化に基づく、一測定信号と当該参照測定信号との間の差が、当該評価ユニットによって数学的に補正されるのが、特に好適である。換言すれば、当該内燃機関の運転状態の変化に起因する、一測定信号と当該参照測定信号との間の差が、当該評価ユニットによって数学的に補正されるということである。これにより、測定されたすべての信号は当該測定経過中の負荷変動によって影響されるために、負荷状態の変化を補償することが可能である。さらに、本方法のユーザによる読み取り誤差を数学的補正によって回避することが可能である。当該ユーザが当該内燃機関の当該負荷変動を誤認して、個々の当該測定信号間の当該差を当該内燃機関の当該状態、例えば損耗に帰することがあろう。その際、当該運転状態の変化は、例えば、評価ユニットによって検知され、ないしエンジン制御装置から当該評価ユニットに伝達される。
【００１４】
当該測定信号の正確な解析を実施可能とするために、当該評価ユニットが、当該第一の圧力センサと当該第二の圧力センサとの当該測定信号をクランクシャフトのクランク角に対応させるのが好適である。
【００１５】
上記は、当該測定中に、センサが当該クランクシャフトの当該クランク角を決定して、当該評価ユニットに転送すれば、特に容易に実現可能である。
【００１６】
センサの数をできるだけ少なくしたシステムを得るには、当該クランクシャフトの当該クランク角が、当該評価ユニットによって、当該第一の圧力センサと当該第二の圧力センサとの当該測定信号に依拠して決定されるのが好適である。
【００１７】
本発明を制限するものではない各図を参照して、本発明を詳細に説明する。各図は以下を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による方法を適用するための第一のステップの概略図である。
【図２】本発明による方法を適用するための第二のステップの概略図である。
【図３】本発明による方法を適用するためのさらに別のステップの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
多気筒の内燃機関１の状態を判定するために、二つの圧力センサとクランク角αを決定するためのセンサ３とを有する評価ユニット２が設けられている。その際、一つのシリンダが参照シリンダ４として選択され、第一の圧力センサ５が取り付けられる。第一の圧力センサ５は、参照測定信号Ａを測定し、それを第一の回線６を介して評価ユニット２に転送する。
【００２０】
第二の圧力センサ７は、第一のステップ（図１）において、参照シリンダ４とは相違する第一のシリンダ８の第一の測定信号Ｂを測定し、それを第二の回線９を介して評価ユニット２に転送する。
【００２１】
その後、図２に示したように、第二のステップにおいて、第二の圧力センサ７はさらに別の第一のシリンダ１０に取り付けられる。第二の圧力センサ７はさらに別の第一の測定信号Ｃを評価ユニット２に転送する。第二の圧力センサ７の当該測定と同時に、引き続き、参照シリンダ４の参照測定信号Ａは評価ユニット２に伝送される。
【００２２】
図３に示したように、上記測定の後、第二の圧力センサ７は、残りのその他のシリンダ１１のうちのいずれか一つに取り付けられて、さらに別の測定信号Ｄが評価ユニット２に転送される。
【００２３】
評価ユニット２によって、測定信号Ｂ、さらに別の第一の測定信号Ｃ及びさらに別の測定信号Ｄが、それぞれ同時に記録された参照測定信号Ａと比較される。例えば、一回の負荷変動の間に、一連の先行測定に対する大きな偏差が生ずる場合には、測定信号Ｂの当該推移を、参照測定信号Ａの当該推移との比較によって、補償することができる。その際、さらに別の第一の測定信号Ｃは、例えば、先行する一つの参照測定信号Ａに対する一つの参照測定信号Ａの当該差だけ数学的に補正される。これと同様に、さらに別の測定信号Ｄについても同じ処理が行われる。
【００２４】
クランク角αを求めるためのセンサ３は、第一の測定信号Ｂ、さらに別の第一の測定信号Ｃ、さらに別の測定信号Ｄ及び参照測定信号Ａをクランクシャフト１２のポジションに対応させるために使用される。センサ３はケーブル１３を介して評価ユニット２に接続されている。
【００２５】
このスキームによれば、内燃機関１のすべてのシリンダの圧力がクランク角αと相関して測定される。測定信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをクランク角αに対応させることにより、測定信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの個々の当該推移の当該比較を評価ユニット２によってもっと正確に実施することができる。こうして、所定のクランク角αにつき、それぞれの測定信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを比較して、当該推移の正確にこの箇所での当該差を再度顧慮することが可能である。
【００２６】
当該測定信号の当該推移からクランク角αとの対応付けを計算によって行うことができるために、一実施形態において、クランク角αを求めるためのセンサ３を設けることを不要とすることができる。
【００２７】
評価ユニット２によって、測定信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをシリンダ毎に評価して、例えば、それぞれのシリンダにつき図示の実効平均圧力又は最大シリンダ圧が決定される。これは、参照測定信号Ａを顧慮して行われる。参照測定信号Ａから、内燃機関１の運転状態の変化に基づいて、偏差が認識され、当該評価に際して顧慮される。
【００２８】
評価ユニット２は、それぞれのシリンダに関する当該測定信号から個々の測定推移を決定すると共に、内燃機関１全体に関する平均値も決定する。
【００２９】
さらに、参照測定信号Ａは、当該シリンダの当該点火順序が既知であることから、時間的オリエンテーションとして利用することができる。
【００３０】
測定信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに基づき、制御装置１４を介して、当該個々のシリンダ―つまり、参照シリンダ４、第一のシリンダ８及びさらにその他のシリンダ１０、１１―に関する当該燃料供給の補償を行うことができる。その際、当該個々のシリンダの仕事又は出力、あるいは図示された実効平均圧力、最大圧力、あるいは排気温度を観察することが可能である。かくて、制御装置１４は、測定信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに基づき、内燃機関１に対して補償作用を行う。この制御装置１４は、例えば、鎖線で示した無線通信を介して、評価ユニット２と接続されていてよくあるいは、制御装置１４への入力がユーザによって手動で行われる。
【図１】
2019525070.tif 000003
【図２】
2019525070.tif 000004
【図３】
2019525070.tif 000005
【国際調査報告】
2019525070.tif 000006
2019525070.tif 000007
2019525070.tif 000008
2019525070.tif 000009