BR112019006040B1 - Método para a identificação combinada de uma diferença de fase de curso de válvula de entrada e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída de um cilindro de um motor de combustão interna de produção em série durante a operação - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a um método para a identificação combinada de uma diferença de fase de curso de válvula de entrada e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída de um cilindro de um motor de combustão interna, o dito método sendo baseado na determinação da posição de fase e a amplitude de uma frequência de sinal selecionada das oscilações de pressão com relação a um sinal de ângulo de fase do virabrequim resultando de oscilações de pressão dinâmicas do ar de entrada no trato de entrada de ar, que são associadas com o cilindro respectivo. A diferença de fase de curso de válvula de entrada e a diferença de fase de curso de válvula de saída são então determinadas com base nestas posições de fase e amplitudes com a ajuda de linhas de posição de fase igual e linhas de amplitude igual. Desta maneira, é possível realizar uma identificação particularmente precisa dos tempos de controle em uma maneira simples e econômica, onde vantagens com relação a emissões, consumo, suavidade de funcionamento e energia bem como aperfeiçoamento em capacidade de controle e controle do motor podem ser obtidas.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um método por meio do qual as diferenças de fase do curso de válvula das válvulas de entrada e das válvulas de saída de um motor de combustão interna de pistão recíproco durante a operação podem ser identificadas em forma combinada através da avaliação de oscilações de pressão dinâmica, medidas no trato de entrada de ar, o ar de entrada.

[002] Motores de combustão interna de pistão recíproco, que daqui em diante serão também referidos em forma reduzida meramente como motores de combustão interna, têm um ou mais cilindros em que em cada caso está disposto um pistão recíproco. Para ilustrar o princípio de um motor de combustão interna de pistão recíproco, será feita referência abaixo à figura 1, que ilustra por meio de exemplo um cilindro de um motor de combustão interna, que possivelmente também é um motor de combustão interna de múltiplos cilindros, junto com as unidades funcionais mais importantes.

[003] O pistão recíproco respectivo 6 está disposto em maneira linearmente móvel no cilindro respectivo 2, e junto com o cilindro 2, encerra uma câmara de combustão 3. O pistão recíproco respectivo 6 é conectado por meio de uma assim chamada biela 7 em um pino de manivela respectivo 8 de um virabrequim 9, em que o pino de manivela 8 está disposto excentricamente com respeito ao eixo de rotação de virabrequim 9. Como resultado da combustão de uma mistura de combustível-ar na câmara de combustão 3, o pistão recíproco 6 é acionado linearmente "para baixo". O movimento de curso de translação do pistão recíproco 6 é transferido por meio da biela 7 e do pino de manivela 8 para o virabrequim 9 e é convertido em um movimento rotacional do virabrequim 9, o que faz o pistão recíproco 6, depois que passa através de um ponto morto de fundo no cilindro 2, ser movido "para cima" novamente na direção oposta tão longe quanto um ponto morto de topo. Para permitir uma operação contínua do motor de combustão interna 1, durante um assim chamado ciclo de trabalho de um cilindro 2, é necessário primeiramente que a câmara de combustão seja enchida com a mistura de combustível-ar, para a mistura de combustível-ar ser comprimida na câmara de combustão 3, e então ser inflamada e queimada em uma maneira expandida a fim de acionar o pistão recíproco 6, e finalmente para o gás de exaustão que permanece depois da combustão ser descarregado da câmara de combustão 3. A repetição contínua desta sequência resulta em operação contínua do motor de combustão interna 1, com trabalho sendo produzido em uma maneira proporcional à energia de combustão.

[004] Dependendo do conceito de motor, um ciclo de trabalho do cilindro 2 é dividido em dois cursos distribuídos sobre uma rotação de virabrequim (360°) (motor de dois tempos) e em quatro cursos distribuídos sobre duas rotações de virabrequim (720°) (motor de quatro tempos).

[005] Até agora, o motor de quatro tempos se estabeleceu como um acionamento para veículos a motor. Em um curso de entrada, com um movimento descendente do pistão recíproco 6, a mistura de combustível-ar ou somente ar fresco (no caso de injeção direta de combustível) é introduzido do trato de entrada de ar 20 para a câmara de combustão 3. Durante o curso de compressão seguinte, com um movimento ascendente do pistão recíproco 6, a mistura de combustível- ar ou ar fresco é comprimida na câmara de combustão 3, e se combustível apropriado é injetado separadamente por meio de uma válvula de injeção 5, que pertence a um sistema de suprimento de combustível, diretamente na câmara de combustão 3. Durante o curso de trabalho seguinte, a mistura de combustível-ar é inflamada por meio de uma vela de ignição 4, queimada com uma ação de expansão e expandida, e produzindo trabalho, com um movimento descendente do pistão recíproco 6. Finalmente, em um curso de exaustão, com outro movimento ascendente do pistão recíproco 6, o gás de exaustão restante é descarregado da câmara de combustão 3 no trato de saída de gás de exaustão 30.

[006] A delimitação da câmara de combustão 3 com respeito ao trato de entrada de ar 20 ou trato de saída de gás de exaustão 30 do motor de combustão interna é realizada em geral, e em particular no exemplo tomado como uma base aqui, por meio de válvulas de entrada 22 e válvulas de saída 32. Na técnica anterior atual, as ditas válvulas são atuadas por meio de pelo menos um eixo de came O exemplo mostrado tem um eixo de came de entrada 23 para atuar as válvulas de entrada 22 e tem um eixo de came de saída 33 para atuar as válvulas de saída 32. Normalmente existem normalmente ainda componentes mecânicos adicionais (não ilustrado aqui) para transmissão de força fornecida entre as válvulas e o eixo de came respectivo, cujos componentes podem também incluir um meio de compensação de folga de válvula (por exemplo, ressalto, alavanca de balancim, balancim do tipo dedo, haste de ressalto, ressalto hidráulico, etc.

[007] O eixo de came de entrada 23 e o eixo de came de saída 33 são acionados por meio do motor de combustão interna 1 propriamente dito. Para este propósito, o eixo de came de entrada 23 e o eixo de came de saída 33 são acoplados em cada caso por meio de adaptadores de controle de eixo de came de entrada adequados 24 e adaptadores de controle de eixo de came de saída 34, tais como por exemplo, engrenagens dentadas, rodas dentadas ou polias de correia usando um mecanismo de controle 40, que tem por exemplo, um mecanismo de engrenagem dentada, uma corrente de controle ou uma correia de controle dentada, em uma posição predefinida com respeito mútuo e com respeito ao virabrequim 9 por meio de um adaptador de controle de virabrequim correspondente 10, que é incorporado de modo correspondente como uma engrenagem dentada, roda dentada ou polia de correta, no virabrequim 9. Por meio desta conexão, a posição rotacional do eixo de came de entrada 23r do eixo de came de saída 33 em relação à posição rotacional do virabrequim 9, é, em princípio, definida. Por meio de exemplo, a figura 1 ilustra o acoplamento entre o eixo de came de entrada 23 e o eixo de came de saída 33 e o virabrequim 9 por meio de polias de correia e uma correia de controle dentada.

[008] O ângulo rotacional coberto pelo virabrequim durante um ciclo de trabalho, daqui em diante será referido como uma fase de trabalho ou simplesmente como fase. Um ângulo rotacional coberto pelo virabrequim dentro de uma fase de trabalho é referido consequentemente como um ângulo de fase. O ângulo de fase de virabrequim corrente respectivamente do virabrequim 9 pode ser detectado continuamente por meio de um codificador de posição 43 conectado ao virabrequim 9, ou no adaptador de controle de virabrequim 10, e um sensor de posição de virabrequim associado 41. Aqui o codificador de posição pode ser formado, por exemplo, como uma engrenagem dentada com vários dentes dispostos de modo a serem distribuídos de modo equidistante sobre a circunferência, em que o número de dentes individuais determina a resolução do sinal de anglo de fase de virabrequim.

[009] É igualmente possível, se apropriado, que os ângulos de fase presentes do eixo de came de entrada 23 e do eixo de came de saída 33 sejam detectados continuamente por meio de codificadores de posição correspondentes 43 e sensores de posição de eixo de came associado 42.

[0010] Desde que, devido ao acoplamento mecânico predefinido, o pino de manivela respectivo 8, e com o último o pistão recíproco 6, o eixo de came de entrada 23, e com o último a válvula de entrada respectiva 22, e o eixo de came de saída 33, e com o último a válvula de saída respectiva 32, movem em uma relação predefinida com respeito mútuo e em uma maneira dependente na rotação de virabrequim, os ditos componentes funcionais se deslocam através da fase de trabalho respectiva de modo síncrono com respeito ao virabrequim. As posições rotacionais respectivas e as posições de curso de pistão recíproco 6, as válvulas de entrada 22 e as válvulas de saída 32 podem assim, levando em consideração as relações de transmissão respectivas, ser determinadas em relação ao ângulo de fase de virabrequim do virabrequim 9 predefinido pelo sensor de posição de virabrequim 41. Em um motor de combustão interna ideal, assim é possível para cada ângulo de fase de virabrequim particular ser um ângulo de pino de manivela particular HZW (figura 2), um curso de pistão particular, um ângulo de eixo de came de entrada particular e assim um curso de válvula de entrada particular e também um ângulo de eixo de came de saída particular e assim um curso de válvula de saída particular. Quer dizer, todos os componentes especificados estão, ou se movem, em fase com o virabrequim rotativo 9.

[0011] Em motores de combustão interna modernos 1, no entanto é possível que elementos de posicionamento adicionais sejam fornecidos dentro da trajetória de acoplamento mecânico entre o virabrequim 9 e eixo de came de entrada 23 e o eixo de came de saída 33, por exemplo em uma maneira integrada no adaptador de eixo de ame de entrada 24 e o adaptador de eixo de came de saída 34, cujos elementos de posicionamento efetuam um desvio de fase controlável desejada entre o virabrequim 9 e eixo de came de entrada 23 e o eixo de came de saída 33. Estes são conhecidos como ajustadores de fase em assim chamados acionamentos de válvula variáveis.

[0012] Também simbolicamente ilustrada está uma unidade de controle de motor programável, eletrônica 50 (CPU), que é equipada com entradas de sinal para receber os vários sinais de sensor e com saídas de sinal e energia para atuar unidades de posicionamento correspondentes e atuadores para controlar as funções do motor.

[0013] Para operação ótima de motor de combustão interna (com relação a emissões, consumo, energia, suavidade de funcionamento, etc.), a carga de gás fresco introduzida na câmara de combustão durante o curso de entrada deve ser conhecida da melhor forma possível a fim de permitir que os parâmetros adicionais para a combustão, tal como, por exemplo, a quantidade de combustível que deve ser suprida, e que é possivelmente injetada diretamente, para ser coordenada com os mesmos. A assim chamada troca de carga, que é a entrada de gás fresco e a descarga de gás de exaustão, neste caso é altamente dependente da sincronização de controle das válvulas de entrada 22 e válvulas de saída 32, quer dizer o perfil com respeito a tempo do curso de pistão. Em outras palavras, durante a operação, a troca de carga é dependente das posições de fase das válvulas de entrada e saída em relação ao ângulo de fase de virabrequim e assim em relação à posição de fase do pistão recíproco.

[0014] A técnica anterior para obter a carga de gás fresco e para coordenar os parâmetros de controle de motor de combustão interna compreende medir um assim chamado motor de combustão interna de referência em todos os estados de operação que ocorrem, por exemplo, como uma função da velocidade rotacional, a carga, se apropriada dos tempos de controle de válvula predefinidos por meio de ajustadores de fase, se apropriado os parâmetros de operação do turbo compressor ou compressor de gás de exaustão, etc., e armazenar estes valores medidos ou derivativos do mesmo ou abordagens de modelo representando o comportamento na unidade de controle de motor de um motor de combustão interna de produção em série correspondente. Todos os motores de combustão interna produzidos em série, estruturalmente idênticos do mesmo tipo de série são então operados com este conjunto de dados de referência que é gerado.

[0015] Um desvio, resultando, por exemplo, de tolerâncias de fabricação, das posições relativas reais entre as válvulas de entrada e as válvulas de saída e o ângulo de fase de virabrequim ou a posição de pistão recíproco de um motor de combustão interna de produção em série em relação às posições de referência idéias do motor de combustão interna de referência, quer dizer uma diferença de fase do curso de válvula de entrada, do curso de válvula de saída, e se apropriado, do curso do pistão em relação ao ângulo de fase de virabrequim predefinido pelo sensor de posição de virabrequim, ou a posição de fase do virabrequim, tem o efeito que a carga de gás fresco realmente aspirada, desvia da carga de gás fresco determinada como uma referência, e assim os parâmetros de controle baseados no conjunto de dados de referência não são ótimos. Durante a operação do motor de combustão interna, estes erros podem ter efeitos adversos com relação a emissões, consumo, energia, suavidade de funcionamento, etc.

[0016] Para a ilustração dos desvios possíveis que ocorrem em um motor de combustão interna de produção em série, e para a definição da nomenclatura dos ditos desvios, referência será feita abaixo na figura 2, que mostra o motor de combustão interna a figura 1, mas em que, para uma visão geral melhor, as designações de referência ilustradas na figura 1 foram omitidas e somente os desvios correspondentes são desenhados.

[0017] Prosseguindo de uma posição de referência do codificador de posição 43 disposto no adaptador de controle de virabrequim 10, o ângulo de fase do qual o codificador de posição é detectado pelo sensor de posição de virabrequim 41, existem múltiplas correntes de tolerância resultantes que levam a desvios das posições de fase, depois aqui também referidos como diferenças de fase, de pistões recíprocos 6, válvulas de entrada 22 e válvulas de saída 32 em relação às posições de fase de referência ideais.

[0018] Aqui, a diferença de fase de curso de pistão ΔKH resulta, por exemplo, de um desvio do ângulo de pino de manivela HZW, a assim chamada diferença de ângulo de pino de manivela ΔHZW, em relação à posição de referência do sensor de posição de virabrequim 41 e de diferentes tolerâncias dimensionais (não ilustradas) da biela 7 e pistão recíproco 6.

[0019] Além do mais, a diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH resulta, por exemplo, de um desvio na posição de came, a assim chamada de ângulo de eixo de came de entrada ΔENW, junto com as tolerâncias mecânicas (não ilustradas) do adaptador de controle de eixo de came de entrada 24 e do mecanismo de controle 40. Se um ajustador de fase para o eixo de came de entrada está presente, então possivelmente a consideração também é dada para o ângulo de ajuste de eixo de came de entrada ENVW ou a um desvio do mesmo a partir do ponto de ajuste.

[0020] Da mesma maneira, a diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH resulta, por exemplo, de um desvio na posição de came, a assim chamada diferença de ângulo de eixo de came de saída ΔANW, junto com tolerâncias mecânicas (não ilustradas) do adaptador de controle de eixo de came de saída 24 e do mecanismo de controle 40. Se um ajustador de fase para o eixo de came de saída está presente, então possivelmente a consideração também é dada para o ângulo de ajuste de eixo de came de saída ANVW ou a um desvio do mesmo a partir do ponto de ajuste.

[0021] Causas possíveis dos desvios descritos podem ser, por exemplo: - tolerâncias de montagem e/ou fabricação dos componentes mecânicos envolvidos, e - fenômenos de desgaste, tal como, por exemplo, um alongamento da corrente de controle ou da correia dentada por meio do qual o virabrequim e os eixos de came são acoplados, e - fenômenos de deformação, elástica ou plástica, resultando de altos estados de carga mecânica.

[0022] Aqui, a solução prévia para o problema descrito como pela técnica anterior corrente, se encontra, em princípio em detectar e quantificar os desvios que ocorrem entre o motor de combustão interna de referência e o motor de combustão interna de produção em série a fim de ser capaz de implementar medidas correspondentes para correção e compensação através de adaptação de parâmetros de controle.

[0023] Além do mais, tem sido procurado até agora contornar este problema minimizando as tolerâncias de fabricação e montagem. Além do mais, por exemplo, os tempos de controle são medidos no motor de combustão interna de produção em série estático respectivo com base na posição de curso de válvula, contorno de came, etc., e o motor de combustão interna é ajustado de modo correspondente durante o processo de montagem.

[0024] Além do mais, sistemas mais conhecidos presentemente operam com um sistema de ponto de referência (feedback de posição). Aqui, em cada caso, ma marca de posição que pode ser detectada por meio de um sensor é colocada no virabrequim e no eixo de came de entrada e/ou no eixo de came de saída, ou também no adaptador de controle de virabrequim respectivo e no adaptador de controle de eixo de came de entrada e/ou no adaptador de controle de eixo de came de saída, ou também em um ajustador de fase que pode ser fornecido, etc. desta maneira, a posição de fase relativa entre o virabrequim e o eixo de came de entrada respectivo e/ou o eixo de came de saída pode ser obtida, e desvios em relação aos valores de referência desejados podem ser identificados. Os efeitos indesejados dos ditos desvios podem então ser contornados na unidade de controle por meio de uma adaptação ou correção de parâmetros de controle correspondentes em uma maneira dependente dos desvios obtidos.

[0025] Em princípio, no entanto, somente algumas das tolerâncias que ocorrem podem ser identificadas por meio deste método. Por exemplo, assim é possível identificar um desvio angular devido a um desvio de posição das marcas de posição respectivas propriamente ditas em relação aos eixos de came, ou uma diferença de ângulo de eixo de came de entrada ΔENW ou uma diferença de ângulo de eixo de came de saída ΔANW em relação à posição de referência respectiva.

[0026] Métodos adicionais, tal como avaliar o sinal de sensor de batida, avaliando o sinal de pressão do cilindro, são igualmente conhecidos.

[0027] Além do mais, US 6.804,997 B1 descreveu um dispositivo de controle de motor para determinar a posição de fase do virabrequim monitorando e avaliando flutuações de pressão do ar de entrada no trato de entrada de ar. O dispositivo de controle é desenhado de modo a determinar as flutuações de pressão de ar de entrada, que indicam um evento de ar de entrada, e assim uma posição de fase de virabrequim relacionada com o mesmo, e o período correspondendo do ciclo de motor. O dispositivo de controle utiliza estes itens de informação para obter a velocidade rotacional do virabrequim e a posição de fase do virabrequim a fim de controlar a injeção de combustível e as características de ignição do motor. Os tempos de controle das válvulas de entrada e das válvulas de saída, quer dizer se apropriado as diferenças de fase de curso de válvula de entrada e as diferenças de fase de curso de válvula de saída, não são levadas em consideração neste caso, e podem sob algumas circunstancias influenciar consideravelmente o resultado.

[0028] O documento DE 10 2005 007 057 descreve um método de controle de circuito fechado para um fluxo de ar do acelerador, que deve ser controlado em circuito fechado, no trato de entrada de um motor de combustão interna, em que as pulsações de pressão de ar de entrada no trato de entrada de ar, que são também influenciadas inter alia pelos tempos de controle de válvula do motor de combustão interna, são levadas em consideração no controle de circuito fechado do fluxo de fluido. Para este propósito, as pulsações de pressão são analisadas por meio de transformação rápida de Fourier, e a informação de amplitude é resumida em um fator de distorção que é levado em consideração como uma variável de entrada adicional, por exemplo, para um modelo de controle de circuito fechado matemático multidimensional do fluxo de ar de acelerador. Conclusões específicas com relação aos tempos de controle de válvula, quer dizer diferenças de fase de curso de válvula de entrada e diferenças de fase de curso de válvula de saída possivelmente presentes, do motor de combustão interna não podem ser obtidas por este método.

[0029] O documento DE 35 06 114 A1 descreve um método para o controle de circuito aberto ou circuito fechado de um motor de combustão interna em que, em uma maneira dependente de uma variável de operação que compreende pelo menos uma parte de um espectro de oscilação do motor de combustão interna como informação, tal como, por exemplo, sinais de pressão de gás, pelo menos uma variável manipulada do motor de combustão interna é controlada. Para este propósito, o espectro de valor contido na variável de operação detectada é determinado a partir da mesma, como uma parte do espectro de oscilação, por transformação de Fourier discreta e é usado como um espectro de medição e comparado com um espectro de referência. A variável manipulada do motor de combustão interna que deve ser controlada, é então controlada como uma função do desvio entre o espectro de medição e o espectro de referência. Uma conclusão específica com relação aos tempos de controle de válvula e posição de curso de pistão do motor de combustão interna não pode ser facilmente obtida por meio deste método também.

[0030] O documento US 2009 0 312 932 A1 descreve um método para realizar diagnósticos na combustão dentro do motor de combustão interna, em que um valor de ajuste de fase de combustão é gerado a partir da velocidade angular do virabrequim por meio de uma transformação rápida de Fourier, o dito valor é comparado com um valor de ajuste de fase de combustão esperado, e as diferenças entre os ditos valores maiores que uma diferença de ajuste de fase de combustão admissível, são identificadas.

[0031] Uma abordagem similar para determinar desvios entre um motor de referência e motor de produção em série, como descrito acima, também é descrito em US 2010 0 063 775 A1.

[0032] A presente invenção é baseada no objetivo de fornecer um método simples e barato do tipo descrito na introdução por meio do qual a identificação particularmente precisa das posições de fase reais das válvulas de entrada e das válvulas de saída é possível, e/ou a diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e a diferença de fase de curso de válvula ΔAVH podem ser determinadas com segurança durante a operação do motor de combustão interna.

[0033] O dito objetivo é alcançado de acordo com a invenção por meio de um método para a identificação combinada de uma diferença de fase de curso de válvula de entrada e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída de um cilindro de um motor de combustão interna de produção em série durante a operação, de acordo com a reivindicação principal.

[0034] As subreivindicações se referem a modalidades exemplares e refinamento do assunto de acordo com a invenção.

[0035] No método de acordo com a invenção para a identificação combinada de uma diferença de fase de curso de válvula de entrada e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída de um cilindro de um motor de combustão interna de produção em série durante a operação, oscilações de pressão dinâmica, atribuídas ao cilindro respectivo, no trato de entrada de ar do motor de combustão interna de produção em série respectivo são medidas durante a operação, e um sinal de oscilação de pressão correspondente é gerado a partir daí. Um sinal de ângulo de fase de virabrequim é obtido ao mesmo tempo. A partir do sinal de oscilação de pressão, a posição de fase e a amplitude de pelo menos uma frequência de sinal selecionado das oscilações de pressão medidas em relação ao sinal de ângulo de fase de virabrequim são obtidas usando a transformação discreta de Fourier.

[0036] O método é ainda distinguido pelas seguintes etapas adicionais: - linhas de uma posição de fase igual de amplitude igual da mesma frequência de sinal respectivamente, cujas linhas são dependentes da diferença de fase de curso de válvula de entrada e da diferença de fase de curso de válvula de saída, são obtidas com base na posição de fase obtida e amplitude a frequência de sinal selecionada respectiva. Isto é realizado usando linhas de referência da posição de fase igual e da amplitude igual da frequência de sinal respectiva, cujas linhas de referência são armazenadas em diagramas de característica de linha de referência ou obtidas por meio de uma função de modelo algébrico respectivo. - um ponto de interseção respectivamente comum das linhas obtidas de posições de fase iguais e da linha obtida de amplitude igual da frequência de sinal respectivo é obtido por projeção em um plano comum abrangido pela diferença de fase de curso de válvula de entrada e a diferença de fase de curso de válvula de saída. - a diferença de fase de curso de válvula de entrada e da diferença de fase de curso de válvula de saída são determinadas do ponto de interseção comum adquirida da linha de posições de fase igual e da linha de amplitude igual da frequência de sinal respectiva.

[0037] Uma pessoa versada na técnica incluirá todos os componentes, que servem para o suprimento de ar nas respectivas câmaras de combustão dos cilindros, e que assim definem a assim chamada trajetória de ar, sob o termo "trato de admissão de ar" ou simplesmente também "trato de admissão", "sistema de admissão" ou "trato de entrada" de um motor de combustão interna. Estes termos podem incluir, por exemplo, um filtro de ar, um tubo de admissão, uma tubulação de admissão ou tubo distribuidor ou, abreviado, tubo de sucção, válvula de acelerador, bem como, se apropriado, um compressor e a abertura de admissão do cilindro e/ou o duto de entrada do cilindro.

[0038] Para a análise do sinal de oscilação de pressão, o último e submetido a uma transformação discreta de Fourier (DFT). Para este propósito, um algoritmo conhecido como uma transformação rápida de Fourier (FFT) pode ser usado para o cálculo eficiente a DFT. Por meio de DFT, o sinal de oscilação de pressão é agora decomposto em frequências de sinal individuais que pode depois ser analisadas separadamente em uma maneira simplificada com relação a sua amplitude e posição de fase.

[0039] No caso presente, verificou-se que a posição de fase e a amplitude de frequências de sinal selecionadas do sinal de oscilação de pressão são dependentes dos tempos de controle de válvula, quer dizer, dos perfis de fase do curso de válvula de entrada e do curso de válvula de saída do motor de combustão interna. A posição de fase de uma frequência de sinal caracteriza aqui a posição relativa do sinal de frequência de sinal em relação ao sinal de ângulo rotacional de virabrequim, e a amplitude é uma medida da quantidade de deflexão do sinal de frequência de sinal em relação a uma linha central.

[0040] Neste contexto, é irrelevante se a mesma frequência de sinal ou frequências de sinal diferentes são usadas para obter a linha respectiva de uma posição de fase igual e obter a linha respectiva de amplitude igual, Consequentemente, em cada caso uma linha de uma posição de fase igual e uma linha de amplitude igual da mesma frequência de sinal ou de frequências de sinal diferentes, quer dizer, por exemplo, a linha de uma posição de fase igual de uma primeira frequência de sinal e a linha de amplitude igual de uma frequência de Inal adicional podem ser usadas para obter um ponto de interseção respectivo.

[0041] O método de acordo com a invenção tem a vantagem que, sem sensores adicionais, as posições de fase e amplitudes, e assim as posições de curso presentes das válvulas de entrada e das válvulas de saída do motor de combustão interna, em relação o ângulo de fase de virabrequim podem se obtidas com alta precisão e pode assim ser usado para o cálculo preciso do processo de troca de carga e ara o ajuste dos parâmetros de controle do motor de combustão interna.

[0042] Um refinamento do método descrito acima é caracterizado pelo fato de que as posições de fase e as amplitudes de várias frequências de sinal selecionadas são obtidas, e em que as linhas respectivas de uma posição de fase igual e de amplitude igual destas frequências de sinal selecionadas são obtidas com base nas posições de fase obtidas e amplitudes das frequências de sinal selecionadas. Então é possível obter vários pontos de inserção comuns em cada caso, uma linha obtida de uma posição de fase igual e uma linha obtida de amplitude igual das frequências de sinal selecionadas. A diferença de fase de curso de válvula de entrada e a diferença de fase de curso de válvula de saída são então obtidas a partir dos vários pontos de interseção formando valores médios. Consequentemente, neste contexto é também irrelevante se em cada caso uma linha de uma posição de fase igual e uma linha de amplitude igual da mesma frequência de sinal ou de frequências e sinal diferentes, quer dizer, por exemplo, a linha de uma posição de fase igual de uma primeira frequência de sinal e a linha de amplitude igual de uma frequência de sinal adicional são usadas para obter um ponto de interseção respectivo. Isto aumenta mais a precisão do método e, portanto, a precisão da diferença de fase de curso de válvula de entrada obtida e da diferença de fase de curso de válvula de saída obtida.

[0043] Em uma modalidade do método, isto compreende as etapas, que precedem o método acima descrito de acordo com a invenção de medir um motor de combustão interna de referência a fim de determinar linhas de referência de posições de fase iguais e de amplitudes iguais das frequências de sinal selecionadas do sinal de oscilação de pressão no trato de entrada de ar como uma função da diferença de fase de curso de válvula de entrada de referência e da diferença de fase de curso de válvula de saída de referência, e armazenar as linhas de referência de posições de fase iguais e de amplitudes iguais das frequências de sinal selecionadas do sinal de oscilação de pressão como uma função da diferença de fase de curso de válvula de entrada de referência e da diferença de fase de curso de válvula de saída de referência em diagramas de característica de linha de referência.

[0044] Desta maneira, a obtenção de diferença de fase de curso de válvula de entrada de referência e da diferença de fase de curso de válvula de saída pode ser realizada em uma maneira simples.

[0045] Os diagramas de característica de linha de referência acima mencionados podem ser vantajosamente armazenados em uma área de memória de uma unidade de controle de motor já existente do motor de combustão interna de produção em série, respectivo, e assim estar imediatamente disponível para uso o método acima mencionado durante a operação do motor de combustão interna de produção em série, sem a necessidade de meio de memória separado.

[0046] Em uma maneira vantajosa adicional, as funções de modelo algébrico que representam o perfil das linhas de referência respectivas de posições de fase iguais e o perfil das linhas de referência respectivas de amplitudes iguais das frequências de sinal selecionadas do sinal de oscilação de pressão podem ser derivadas dos diagramas de característica de linha de referência, obtidos como descritos acima, das frequências de sinal selecionadas do sinal de oscilação de pressão para a frequência de sinal respectiva como uma função da diferença de fase de curso de válvula de entrada de referência e da diferença de fase de curso de válvula de saída. Desta maneira, as formulas matemáticas respectivas das linhas de referência de posições de fase iguais e das linhas de referência de amplitudes iguais se tornam disponíveis, que podem ser usadas durante o método adicional para a obtenção analítica do ponto de interseção comum das linhas de posição de fase iguais e das linhas de amplitudes iguais e assim da identificação da diferença de fase de curso de válvula de entrada e da diferença de fase de curso de válvula de saída.

[0047] Em um refinamento da invenção, as funções de modelo algébrico, obtidas como descrito acima, para as frequências de sinal selecionadas podem ser armazenadas em uma área de memória de uma unidade de controle de motor do motor de combustão interna de produção em série respectivo. Desta maneira, as funções de modelo estão imediatamente disponíveis no controlador e podem ser facilmente usadas para a obtenção de corrente respectivamente das linhas de uma posição de fase igual. Assim, não é necessário armazenar diagramas de característica de linha de referência correspondentes na memória, que compreendem grandes quantidades de dados e assim dá origem a uma exigência de espaço de memória aumentada.

[0048] Uma modalidade particularmente vantajosa do método de acordo com a invenção descrita acima é caracterizada pelo fato de que as linhas de amplitudes iguais e das posições de fase iguais são projetadas em um plano comum abrangido pela diferença de fase de curso de válvula de entrada e a diferença de fase de curso de válvula de saída, e o ponto de interseção comum destas linhas é obtido com base nas funções algébricas. O método que é apresentado de modo figurativo em benefício de melhor ilustração, portanto é convertido em funções algébricas, quer dizer em formulas matemáticas, nesta modalidade. Desta maneira, o método pode ser realizado de modo particularmente fácil em uma unidade de computador eletrônico, por exemplo, em uma unidade de controle de motor programável usando algoritmos de programa correspondentes.

[0049] O método pode ser executado vantajosamente em uma unidade de controle de motor programável, eletrônica, do motor de combustão interna de produção em série respectiva. Isto tem a vantagem que nenhuma unidade de controle ou processamento separada é necessária, e os algoritmos do método podem ser incorporados nas sequências correspondentes dos programas de controle de motor.

[0050] Em uma modalidade melhorada da invenção, a adaptação de variáveis de controle ou rotinas de controle, por exemplo, a massa de combustível a ser injetada, o tempo de inicio da injeção, o tempo de ignição, a atuação dos ajustadores de fase dos eixos de came, etc., no contexto de uma correção de ou adaptação para a diferença de fase de curso de válvula de entrada obtida e a diferença de fase de curso de válvula de saída é realizada no controlador do motor. Assim é possível que os processos de combustão sejam otimizados para as condições reais do motor de combustão interna de produção em série respectivo, e assim para a demanda de combustível e os valores de emissão ser reduzida.

[0051] Para a execução do método de acordo com a invenção, as frequências de sinal selecionadas correspondem vantajosamente com a frequência de admissão como uma frequência fundamental ou o 1° harmônico da frequência de admissão e múltiplos adicionais, quer dizer os 2° a enésimo do assim chamado "harmônico" da dita frequência de entrada do motor de combustão interna.

[0052] Aqui, a frequência de entrada por sua vez se relaciona unicamente à velocidade rotacional do motor de combustão interna. Então, para as ditas frequências de sinal selecionadas, levando em consideração o sinal de ângulo de fase de virabrequim detectado em paralelo, a posição de fase, referida neste contexto como ângulo de fase, das frequências de sinal selecionadas, é obtida em relação ao ângulo de fase de virabrequim.

[0053] Isto produz resultados particularmente claros, que assim são fáceis de avaliar quando as linhas de posições de fase iguais e as linhas de amplitudes iguais são obtidas, e isto resulta assim em alta precisão dos resultados.

[0054] Além disso, é vantajosamente possível que as oscilações de pressão dinâmica no trato de entrada de ar sejam medidas usado um sensor de pressão do tipo de produção em série, que já é fornecido em qualquer caso. Isto tem a vantagem que nenhum sensor adicional tem que ser fornecido, e, portanto, nenhum custo adicional é incorrido para executar o método de acordo com a invenção.

[0055] O sinal de ângulo de fase de virabrequim exigido para a execução do método de acordo com a invenção pode ser obtido por meio de uma engrenagem dentada conectada no virabrequim e por meio de um sensor Hall. Tal disposição de sensor já é fornecida em motores de combustão interna modernos para outros propósitos. O sinal de ângulo de fase de virabrequim gerado por meio da dita disposição de sensor pode ser utilizado facilmente conjuntamente pelo método de acordo com a invenção, isto tem a vantagem que nenhum sensor adicional tem que ser fornecido, e, portanto, nenhum custo adicional incorre para executar o método de acordo com a invenção.

[0056] Uma consideração detalhada das relações em que a invenção é baseada estará presente abaixo, com referência às figuras. Nos desenhos:

[0057] a figura 1 mostra um desenho esquemático simplificado de um motor de combustão interna de pistão recíproco,

[0058] a figura 2 mostra o desenho esquemático da figura 1, com identificação da posição possível e desvios angulares de componentes significantes do motor de combustão interna de pistão recíproco,

[0059] a figura 3 mostra dois diagramas tridimensionais ilustrando a dependência da posição de fase (PL_SF) e a amplitude (Amp_SF) de uma frequência de sinal selecionada respectiva do sinal de oscilação de pressão medido no trato de entrada de ar na diferença de ângulo de eixo de came de entrada e a diferença de ângulo de eixo de came de saída,

[0060] a figura 4 mostra dois diagramas bidimensionais ilustrando linhas de posições de fase iguais e linhas de amplitudes iguais para uma frequência de sinal selecionada respectivamente do sinal de oscilação de pressão medido no trato de entrada de ar, projetado em um plano abrangido pela diferença de ângulo de eixo de came de entrada e a diferença de ângulo de eixo de came de saída,

[0061] a figura 5 mostra um diagrama bidimensional da figura 4 com uma linha indicada de posições de fase iguais e uma linha indicada de amplitudes iguais de uma frequência de sinal respectiva com um ponto de interseção para uma combinação determinada de diferença de ângulo de eixo de came de entrada e a diferença de ângulo de eixo de came de saída,

[0062] a figura 6 mostra dois diagramas bidimensionais para linhas de posição de fase igual e linhas de amplitude igual como na figura 4, em cada caso, para três frequências de sinal diferentes, e

[0063] a figura 7 mostra um diagrama de bloco simplificado ilustrando o método.

[0064] Partes que são idênticas em termos de função e designação são indicadas pelos mesmos sinais de referência por todas as figuras.

[0065] A invenção é baseada na seguinte realização:

[0066] Quando a diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e a diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH em um motor de combustão interna de referência "ideal" são variadas, e quando o sinal de oscilação de pressão no trato de entrada de ar, referido abaixo abreviado como sinal de oscilação de pressão, é analisado por meio de análise discreta de Fourier e levando em consideração frequências de sinal selecionadas individuais que, em cada caso, correspondem com a frequência de entrada ou a um múltiplo da frequência de entrada, verificou0se que ambas as posições de fase e as amplitudes das frequências de sinal selecionadas individuais, quer dizer a posição relativa do sinal de oscilação de pressão em relação ao sinal de ângulo de fase de virabrequim e a magnitude do curso de sinal, são dependentes da diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e a diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH.

[0067] A figura 3 ilustra esta dependência respectivamente para as posições de fase PL_SF (diagrama de cima) e as amplitudes Amp_SF (diagrama de baixo) para uma frequência de sinal X e frequência de sinal Y respectivas.

[0068] Para variar a diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e a diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH, a diferença de ângulo de eixo de came de entrada ΔENW e a diferença de ângulo de eixo de came de saída ΔANW foram, para este propósito, variadas na faixa entre -5° e +5° por meio de um ajustador de fase respectivo, e a posição de fase respectivamente associada PL_SF da frequência de sinal respectivo e/ou a amplitude respectivamente associada Amp_SF do sinal de oscilação de pressão foi/foram plotadas verticalmente acima do plano ΔENW-ΔANW que foi obtido desta maneira. Portanto para a frequência de sinal selecionada X existe uma superfície de fase inclinada resultante 100 e respectivamente uma superfície de amplitude inclinada 200 no espaço tridimensional abrangido. Se os planos de seção 110, 120, 210, 220 se estendendo paralelos ao plano ΔENW-ΔANW são agora colocados no nível de posições de fase diferentes PL_SF e/ou amplitudes Amp_SF da frequência de sinal respectiva X, Y, portanto são obtidas respectivamente linhas de interseção com a superfície de fase 100 e/ou superfície de amplitude 200 respectivas, cujas linhas são referidas como linhas de posições de fase iguais 111, 121 ou como linhas de amplitudes iguais 211, 221. Quer dizer, a mesma posição de fase é obtida para todas as combinações de ΔENW-ΔANW localizadas ao longo de tal linha de posições de fase iguais, e a mesma amplitude das frequências de sinal respectivamente selecionadas X, Y do sinal de oscilação de pressão é obtida para todas as combinações de ΔENW-ΔANW localizadas ao longo de tal linha de amplitudes iguais. Inversamente, isto significa que uma posição de fase obtida e uma amplitude obtida de uma frequência de sinal respectiva do sinal de oscilação de pressão não podem ser atribuídas a uma única combinação de ΔENW-ΔANW.

[0069] No diagrama de cima da figura 3, para a frequência de sinal X, a superfície de fase 100 e, por meio de exemplo, dois planos de seção 110, 120 são indicados em posição de fase de 263° e 260°. A linha de uma posição de fase igual 111 é obtida para a posição de fase 263°, e alinha de uma posição de fase igual 121 é obtida para a posição de fase 260°.

[0070] No diagrama inferior da figura 3, para a frequência de sinal Y, a superfície de amplitude 200 e, por meio de exemplo, dois planos de seção 210, 220 são indicados em amplitude de 0,0163 e 0,0160. A linha de amplitudes iguais 211 é obtida para a amplitude 0,0160 e a linha de amplitude igual 211 é obtida para amplitude 0,0163.

[0071] Para o propósito de exame adicional das relações, as linhas de uma posição de fase igual e também as linhas de amplitudes iguais da frequência de sinal respectivamente selecionada do sinal de oscilação de pressão agora foram projetadas no plano ΔENW-ΔANW. Isto é ilustrado separadamente na figura 4, em uma maneira análoga à figura 3, para a posição de fase PL_SF (diagrama de cima) e a amplitude Amp_SF (diagrama de baixo). As linhas correspondentes de posições de fase iguais 111, 121 para a frequência de sinal X em 263° e 260° e também a linha de amplitudes iguais 211, 221 para a frequência de sinal Y em 0,0163 e 0,0160 também são indicadas por sinais de referência correspondentes nesta ilustração. É mostrado que as linhas de posições de fase iguais e as linhas de amplitudes iguais das frequências de sinal respectivamente selecionados têm gradientes em direções opostas, se as linhas de posições de fase iguais e as linhas de amplitudes iguais são agora projetadas uma acima da outra no plano ΔENW-ΔANW, como é ilustrado na figura 5 com base na linha de uma posição de fase igual 111 e a linha de amplitude igual 211, se torna evidente que a linha de uma posição de fase igual e a linha de amplitude igual 211 se interceptam em um ponto de interseção 300, que, portanto representa uma combinação de ΔENW-ΔANW única, ilustrada pelas linhas de seta tracejadas indicada. Desde que, tomando um motor de referência ideal como uma base, é possível assumir a interação direta e não influenciada do eixo de came de entrada 23 com as válvulas de entrada 22 e do eixo de came de saída 33 com as válvulas de saída 32, uma diferença de ângulo de eixo de came de entrada ΔENW pode ser atribuída a uma diferença de fase de curso de válvula de entrada específica ΔEVH, e a diferença de ângulo de eixo de came de saída ΔANW pode ser atribuída a uma diferença de fase de curso de válvula de saída especifica ΔAVH.

[0072] Assim, se de outro modo relações ideais são assumidas, portanto é possível, obtendo a posição de fase a amplitude de uma frequência de sinal respectivamente selecionada do sinal de oscilação de pressão, e levando em consideração e sobrepondo as linhas atribuídas conhecidas de uma posição de fase igual e amplitude igual da frequência de sinal respectiva para obter um único ponto de interseção da linha de posições de fase iguais e a linha de amplitudes iguais, e determinar o valor da diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e a diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH a partir do mesmo.

[0073] Na figura 6, em benefício de clareza adicional das relações, três diagramas com linhas de uma posição de fase igual, projetada no plano ΔENW-ΔANW, agora são ilustrados lado esquerdo, em uma maneira análoga ao diagrama superior na figura 4, e três diagramas com linhas de amplitude igual, projetadas no plano ΔENW-ΔANW, são ilustradas no lado direito, em uma maneira análoga ao diagrama inferior na figura 4, em cada caso para três frequências de sinal diferentes. Estas compreendem a frequência de entrada propriamente dita (1° harmônico), diagramas superiores, duas vezes a frequência de entrada (2° harmônico), diagramas médios e terceira frequência de entrada (3° harmônico), diagramas inferiores.

[0074] Pode ser claramente evidente que quando a frequência de sinal sobe, o gradiente negativo ou o gradiente positivo aumenta e a distância entre as linhas diminui no caso das linhas de uma posição de fase igual e no caso das linhas de amplitude igual. Agora se tornou evidente que no caso da combinação de uma linha de uma posição de fase igual com uma linha de amplitude igual, é irrelevante para o resultado que pode ser encontrado no ponto de interseção das duas linhas, se as linhas da mesma frequência de sinal ou linhas de frequências de sinal diferentes são respectivamente feitas para se encontrar no ponto de interseção.

[0075] Contudo, parece apropriado que as linhas de uma posição de fase iguais e linhas de amplitude igual da mesma frequência de sinal sejam combinadas respectivamente.

[0076] Em princípio, o mesmo ponto de interseção é respectivamente obtido ao obter os pontos de interseção de emparelhamento de linhas de uma posição de fase igual e linhas de amplitude igual para varias frequências de sinal respectivamente correspondentes ou variando os emparelhamentos de linhas de uma posição de fase igual e linhas de amplitude igual para as várias frequências de sinal respectivamente diferentes. No entanto, um pequeno grau de variação dos pontos de interseção ocorre durante as medições como resultado de desvios e tolerâncias. Formando valores médios é então possível obter o ponto de interseção e, portanto em cada caso um valor para a diferença de ângulo de eixo de came de entrada ΔENW e/ou a diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e a diferença de ângulo de eixo de came de saída ΔANW e/ou a diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH dos vários pontos de interseção.

[0077] As relações graficamente ilustradas as figuras 3 a 6 servem para facilitar o entendimento dos princípios do método. As ditas relações podem também evidentemente ser representados com base nas formulações algébricas correspondentes, e o método pode ser executado nesta base. Para este propósito, por exemplo, para representar as linhas de posições de fase iguais, funções de modelo algébrico são derivadas com base as leis da matemática-física, cujas funções podem ser usadas para obter o ponto de interseção comum e mudança de fase necessária.

[0078] O método da invenção para a identificação combinada de uma diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH de um motor de combustão interna durante a operação é baseada nas realizações apresentadas acima, e de acordo é apresentado, em um exemplo, como segue:

[0079] Durante a operação do motor de combustão interna, as oscilações de pressão dinâmica no trato de entrada de ar são medidas continuamente. Esta é de preferência realizada em pontos de operação selecionados específicos do motor de combustão interna. A medição respectiva resulta em um sinal de oscilação de pressão. O dito sinal de oscilação de pressão é suprido em uma unidade de controle do motor de combustão interna. Na unidade de controle, o sinal de oscilação de pressão está sujeito, por meio de algoritmos de programa armazenados na mesma, para uma transformação discreta de Fourier, e a posição de fase e a amplitude da pelo menos uma frequência de sinal selecionada, de preferência do primeiro e/ou harmônicos adicionais da frequência de entrada do motor de combustão interna, das oscilações de pressão medidas do ar de entrada no trato de entrada de ar, em relação ao sinal de ângulo de fase de virabrequim são obtidas. Subsequentemente, para a frequência de sinal selecionada respectiva, em cada caso, uma linha correspondente de uma posição de fase igual e uma linha de amplitude igual são agora obtidas com base na posição de fase respectiva e na amplitude. Isto é realizado em cada caso tanto por seleção de uma linha de referência da posição de fase igual ou amplitude a partir dos diagramas características de linha de referência que são típicos da série de motor de combustão interna correspondente que são armazenados em uma área de memória da unidade de controle.

[0080] Por meio de algoritmos de programa correspondentes que são armazenados na unidade de controle, as linhas de uma posição de fase igual e linhas de amplitude igual que são obtidas desta maneira da frequência de sinal respectivamente selecionada são então projetadas em um plano comum abrangido a partir da diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH, e feito para encontrar em um ponto de interseção comum respectivo. Então é possível determinar a diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH a partir da posição do dito ponto de interseção comum no plano abrangido a partir da diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH.

[0081] A fim de aumentar a precisão do método, vários pontos e interseção, obtidos como descrito acima, podem ser usados para a obtenção da diferença de fase de curso de válvula de entrada e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída, e o valor médio pode ser formado a fim de obter assim um resultado claro que é ainda aperfeiçoado em sua precisão.

[0082] Para a execução do método, é necessário que diagramas de característica específica com linhas de referência de uma posição de fase igual e diagramas de característica específica com linhas de referência de amplitude igual ou funções de modelo algébrico correspondentes estejam disponíveis. Estes são dependentes do tipo de desenho e o desenho estrutural detalhada do tipo de série/série de um motor de combustão interna, e, portanto, devem ser obtidos antecipadamente em um motor de combustão interna de referência estruturalmente idêntica que é típico das séries. Para este propósito, no motor de combustão interna de referência, o sinal de oscilação de pressão do ar de entrada no trato de entrada de ar é registrado no maior número possível de pontos de operação, em particular em pontos de operação selecionados específicos, com variação da diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH, é submetida a uma transformação discreta de Fourier, e as posições de fase e também amplitudes para as frequências de sinal selecionadas são armazenadas como uma função da diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH. Deve ser assegurado aqui que nenhuma diferença de fase de curso de pistão ΔKH é sobreposta e falsifica os resultados.

[0083] Com base nestes diagramas de dados tridimensionais que são obtidos desta maneira, então é possível obter as linhas de uma posição de fase igual e as linhas de amplitude igual para as frequências de sinal selecionadas individuais e armazená-las em diagramas de características correspondentes, ou obter as funções de modelo algébrico para o cálculo das linhas de uma posição de fase igual e as linhas de amplitude igual.

[0084] Os diagramas de características e/ou funções de modelo que são obtidos desta maneira são então armazenados em uma área de memória de uma unidade de controle de cada motor de combustão interna de produção em série estruturalmente idêntico, e pode ser usados para executar o método de acordo com a invenção.

[0085] A figura 7 ilustra uma modalidade do método de acordo com a invenção para a identificação combinada de uma diferença de fase de curso de válvula de entrada e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída de um cilindro de um motor de combustão interna de produção em série durante a operação, novamente na forma de um diagrama de bloco simplificado mostrando as etapas significantes.

[0086] No início, oscilações de pressão dinâmica, atribuídas ao cilindro respectivo, do ar de entrada no trato de entrada de ar do motor de combustão interna de produção em série respectivo, são medidas durante a operação e um sinal de oscilação de pressão correspondente é gerado do mesmo, e um sinal de ângulo de fase de virabrequim é obtido ao mesmo tempo, como ilustrado pelos blocos que são dispostos em paralelo e que são indicados como DDS (sinal de oscilação de pressão dinâmica) e KwPw (sinal de ângulo de fase de virabrequim).

[0087] Então, a partir do sinal de oscilação de pressão DDS, a posição de fase e a amplitude de pelo menos uma frequência de sinal selecionado respectivamente das oscilações de pressão medidas em relação ao sinal de ângulo de fase de virabrequim KwPw são obtidas usando a transformação discreta de Fourier DFT, que é ilustrada pelos blocos que são indicados como DFT (transformação discreta de Fourier), PL_SF (posição de fase da frequência de sinal respectiva) e Amp_SF (amplitude da frequência de sinal respectiva). Neste contexto, em cada caso vários valores podem ser obtidos para um número correspondente de frequências de sinal diferentes SF_1 a SF_X.

[0088] Então, com base na posição de fase obtida PL_SF e amplitude Amp_SF de uma frequência de sinal selecionada respectiva SF1...SF_X, em cada caso uma linha de uma posição de fase igual L_PL e de amplitude igual L_Amp da mesma frequência de sinal respectivamente SF_1...SF_X, cuja linha é dependente da diferença de fase de curso de válvula de entrada e diferença de fase de curso de válvula de saída é obtida como é ilustrado por meio dos blocos indicados de modo correspondente. Isto é realizado usando linhas de referência da posição de fase igual RL_PL da amplitude igual RL_Amp da frequência de sinal respectiva SF_1...SF_X, cujas linhas de referência são armazenadas em diagramas de características de linha de referência ou obtidas por meio de uma função de modelo algébrico. Para este propósito, uma área de memória, indicada como SP_RL/Rf, de uma unidade de controle de motor 50 é ilustrada no diagrama na figura 7, da qual a área de memória das linhas de referência de uma posição de fase igual RL_PL e linhas de referência de amplitude igual RL_Amp ou então funções de modelo algébrico correspondente Rf(PL) e respectivamente Rf (Amp) que estão disponíveis , podem ser recuperadas para o propósito de obter estas linhas.

[0089] Subsequentemente, pelo menos um ponto de interseção comum respectivo de uma linha obtida de uma posição de fase igual L_PL e uma linha obtida de amplitude igual L_Amp da frequência de sinal respectiva SF_1...SF_X é então obtida por projeção em um plano comum abrangido pela diferença de fase de curso de válvula de entrada e a diferença de fase de curso de válvula de saída, que é ilustrado pelo bloco que é indicado como SPEm (obtenção de ponto de interseção).

[0090] Como é evidente a partir da ilustração, vários pontos de interseção são obtidos aqui a partir de vários emparelhamentos de linhas de uma posição de fase igual L_PL e linhas de amplitude igual L_Amp, e é obtido um valor médio, que é ilustrado pelo bloco que é indicado como Mw_SP (valor médio dos pontos de interseção). Isto serve para aumentar a precisão do método.

[0091] Finalmente, a diferença de fase de curso de válvula de entrada ΔEVH e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída ΔAVH são determinadas a partir do valor médio dos pontos de interseção Mw_SP da linha de posição de fase igual L_PL e da linha de amplitude igual L_Amp da frequência de sinal respectiva, que é ilustrada pelos blocos indicados de modo correspondente.

[0092] Além do mais, a figura 7 mostra as etapas, que precedem o método acima descrito, de medir um motor de combustão interna de referência a fim de determinar as linhas de referência de posições de fase iguais RL_PL e de amplitudes iguais RL_Amp de frequências de sinal do sinal de oscilação de pressão no trato de entrada de ar como uma função da diferença de fase de curso de válvula de entrada de referência e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída de referência, e armazenar as linhas de referência de posições de fase iguais e de amplitudes iguais das frequências de sinal selecionadas do sinal de oscilação de pressão em cada caso como uma função da diferença de fase de curso de válvula de entrada de referência e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída de referência em diagramas de características de linha de referência, como é simbolicamente ilustrado pelo bloco indicado por RL_PL/RL_Amp.

[0093] O bloco indicado por Rf(PL)/Rf(Amp) contém a derivação de funções de modelo algébrico que representam, como funções de linha de referência de uma posição de fase igual Rf(PL), o perfil das linhas de referência respectivas de posições de fase iguais, e representam, como funções de linha de referência de amplitude igual RF(Amp), o perfil das linhas de referência respectivas de amplitudes iguais das frequências de sinal selecionadas do sinal de oscilação de pressão como uma função da diferença de fase de curso de válvula de entrada de referência e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída de referência, com base nos diagramas de características de linha de referência obtidas previamente.

[0094] Os diagramas de características de linha de referência ou funções de linha de referência de uma posição de fase igual e funções de linha de referência de amplitude igual são então armazenados em uma área de memória SP_RL/Rf de uma unidade de controle de motor 50 CPU do motor de combustão interna de produção em série, onde estão disponíveis para a execução do método de acordo com a invenção como discutido acima.

[0095] A borda mostrada por linhas tracejadas em torno dos blocos correspondentes no diagrama de bloco representa simbolicamente o limite entre uma unidade de controle de motor programável, eletrônica 50 (CPU) e o motor de combustão interna de produção em série respectivo, no qual o método é executado.

Claims (11)

1. Método para a identificação combinada de uma diferença de fase de curso de válvula de entrada (ΔEVH) e de uma diferença de fase de curso de válvula de saída (ΔAVH) de um cilindro (2) de um motor de combustão interna de produção em série durante a operação, em que - oscilações de pressão dinâmica, atribuídas ao cilindro respectivo (2), do ar de entrada no trato de entrada de ar (20) do motor de combustão interna de produção em série respectivo são medidas durante a operação, e um sinal de oscilação de pressão correspondente é gerado a partir daí e em que um sinal de ângulo de fase de virabrequim é obtido ao mesmo tempo, - em que, a partir do sinal de oscilação de pressão, a posição de fase (PL_SF) e a amplitude (Amp_SF) de pelo menos uma frequência de sinal (SF_1...SF_X) selecionada respectivamente das oscilações de pressão medidas em relação ao sinal de ângulo de fase de virabrequim são obtidas usando a transformação discreta de Fourier, caracterizado pelas seguintes etapas: - obter, com base na posição de fase (PL_SF) e amplitude (Amp_SF) da frequência de sinal selecionada respectiva (SF_1...SF_X), em cada caso uma linha de uma posição de fase igual (111, 121) e de amplitude igual (211, 221) da mesma frequência de sinal (SF_1...SF_X) respectivamente, cuja linha é dependente da diferença de fase de curso de válvula de entrada (ΔEVH) e da diferença de fase de curso de válvula de saída (ΔAVH), usando linhas de referência da posição de fase igual (RL_PI) e da amplitude igual (RL_Amp) da frequência de sinal (SF_1...SF_X) respectiva, cujas linhas de referência são armazenadas em diagramas de características de linha de referência ou obtidas por meio de uma função de modelo algébrico respectivo; - obter, pelo menos um ponto de interseção respectivo comum (300) de uma linha obtida de uma posição de fase igual (111, 121) e de uma linha obtida de amplitude igual (211, 221) da frequência de sinal (SF_1...SF_X) respectiva por projeção em um plano comum abrangido pela diferença de fase de curso de válvula de entrada (ΔEVH) e a diferença de fase de curso de válvula de saída (ΔAVH); - determinar a diferença de fase de curso de válvula de entrada (ΔEVH) e a diferença de fase de curso de válvula de saída (ΔAVH) a partir do ponto de interseção comum (300) obtido da linha de uma posição de fase igual (111, 121) e da linha de amplitude igual (211, 221) da frequência de sinal respectiva (SF_1...SF_X).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as posições de fase e as amplitudes de várias frequências de sinal selecionadas (SF_1...SF_X) são obtidas, e em que as linhas respectivas de uma posição de fase igual (111, 121) e de amplitude igual (211, 221) das frequências de sinal selecionadas (SF_1...SF_X) são obtidas com base nas posições de fase obtidas (PL_SF) e amplitudes (Amp_SF) das frequências de sinal selecionadas respectivas (SF_1...SF_X), e em que vários pontos de inserção comuns em cada caso, uma linha obtida de uma posição de fase igual (111, 121) e de uma linha obtida de amplitude igual (211, 221) das frequências de sinal selecionadas são obtidas, e em que a diferença de fase de curso de válvula de entrada (ΔEVH) e a diferença de fase de curso de válvula de saída (ΔAVH) são obtidas a partir dos vários pontos de interseção formando valores médios (Mw_SP).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dito método compreende as seguintes etapas precedentes: - medir um motor de combustão interna de referência a fim de determinar linhas de referência de posições de fase iguais (RL_PI) e de amplitudes iguais (RL_Amp) das frequências de sinal selecionadas (SF_1...SF_X) do sinal de oscilação de pressão no trato de entrada de ar (20) como uma função da diferença de fase de curso de válvula de entrada (ΔEVH) de referência e da diferença de fase de curso de válvula de saída (ΔAVH) de referência, e - armazenar as linhas de referência de posições de fase iguais (RL_PI) e de amplitudes iguais (RL_Amp) das frequências de sinal selecionadas (SF_1...SF_X) do sinal de oscilação de pressão em cada caso como uma função da diferença de fase de curso de válvula de entrada (ΔEVH) de referência e da diferença de fase de curso de válvula de saída (ΔAVH) de referência em diagramas de característica de linha de referência.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os diagramas de características de linha de referência são armazenados em uma área de memória (SP_RL/Rf) de uma unidade de controle de motor (50) do motor de combustão interna de produção em série.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as funções de modelo algébrico (Rf(PL), Rf(AmP)) que representam o perfil das linhas de referência respectivas de posições de fase iguais (RL_PI) e o perfil das linhas de referência respectivas de amplitudes iguais (RL_Amp) das frequências de sinal selecionadas (SF_1...SF_X) do sinal de oscilação de pressão como um função da diferença de fase de curso de válvula de entrada (ΔEVH) de referência e da diferença de fase de curso de válvula de saída (,\AVH)são derivados dos diagramas de características de linha de referência das frequências de sinal selecionadas (SF_1...SF_X) do sinal oscilação de pressão para a frequência de sinal respectiva (SF_1...SF_X).

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as funções do modelo algébrico (Rf(PL), Rf(AmP)) para as frequências de sinal selecionadas (SF_1...SF_X) são armazenadas em uma área de memória (SP_RL/Rf) de uma unidade de controle do motor (50) do motor de combustão interna de produção em série respectivo.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as linhas de amplitudes iguais (211, 221) e das posições de fase iguais (111, 121) são projetadas em um plano comum abrangido pela diferença de fase de curso de válvula de entrada (ΔEVH) e a diferença de fase de curso de válvula de saída (ΔAVH), e o ponto de interseção (300) comum destas linhas é obtido com base nas funções algébricas.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o método é executado em uma unidade de controle de motor (50) programável, eletrônica do motor de combustão interna de produção em série respectivo.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a adaptação de variáveis de controle ou rotinas de controle no contexto de uma correção de ou adaptação para a diferença de fase de curso de válvula de entrada (ΔEVH) obtida e a diferença de fase de curso de válvula de saída (ΔAVH) obtida é realizada na unidade de controle de motor (50).

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as frequências de sinal selecionadas (SF_1...SF_X) incluem a frequência de entrada e ainda múltiplos da frequência de entrada do motor de combustão interna.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as oscilações de pressão dinâmica no trato de entrada de ar (20) são medidas usando um sensor de pressão do tipo produção em série (44) associado ao trato de entrada de ar (20).