CN103339361B - 用于模拟在一个燃烧冲程中燃料多次喷射的内燃机的转矩效率的方法及装置 - Google Patents
用于模拟在一个燃烧冲程中燃料多次喷射的内燃机的转矩效率的方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103339361B CN103339361B CN201280006972.0A CN201280006972A CN103339361B CN 103339361 B CN103339361 B CN 103339361B CN 201280006972 A CN201280006972 A CN 201280006972A CN 103339361 B CN103339361 B CN 103339361B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- angle
- single injection
- injection event
- bent axle
- torque efficiency
- 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.)
- Active
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 10
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
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
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/402—Multiple injections
-
- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
-
- 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
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D2041/1433—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
- F02D2200/1002—Output torque
- F02D2200/1004—Estimation of the output torque
-
- 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
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
本发明涉及用于模拟在一个燃烧冲程中燃料多次喷射的内燃机的转矩效率的方法，在该方法中，根据单次喷射期间内燃机曲轴（9）的一个第一角度（101）及在该同一单次喷射期间内燃机曲轴（9）的一个第二角度（102）来确定燃料多次喷射的每个单次喷射的转矩效率。为了在模拟转矩效率时改善精确度，由单次喷射期间曲轴（9）的所述第一角度（101）及在该同一单次喷射期间曲轴（9）的所述第二角度（102）构成一个加权的平均值（106），其中，将构成该燃烧冲程中燃料多次喷射的各个单次喷射的加权平均值（106）输送给转矩效率的估算单元（110）。
Description
技术领域
本发明涉及用于一个燃烧冲程中燃料多次喷射的内燃机的转矩效率的模拟的方法，在该方法中根据单次喷射期间内燃机曲轴的一个第一角度及在该同一单次喷射期间内燃机曲轴的一个第二角度来确定燃料多次喷射的每个单次喷射的转矩效率，本发明还涉及一个用于实施该方法的装置。
背景技术
现在流行的是，在内燃机中喷入用于内燃机驱动所需的燃料量。为了能对在燃烧过程中通过燃料燃烧在汽缸中所释放的总热量产生有针对性的影响，将喷射作为多次喷射来实施，其中单次喷射事件被分配到多个时刻上。
在使用燃料多次喷射的内燃机的开发中有意义的是：这种燃料多次喷射达到怎样的转矩效率。这里对于转矩效率理解为：燃烧的燃料中有多少转换成内燃机的转矩，该转矩为驱动机动车所利用。已经公知了：为了模拟转矩效率使用燃料喷射开始时内燃机曲轴的一个第一角度及燃料喷射结束时内燃机曲轴的一个第二角度来估算转矩效率。此外还存在一个可能性，即考察内燃机曲轴的一个第三角度，该角度占据在喷射过程期间的一个中间时刻上。但为了充分地模拟内燃机的转矩效率，借助这些不同的角度确定出的内燃机转矩的精确度不足使该转矩效率与测量值接近一致。
发明内容
因此本发明的任务在于：给出一种用于一个燃烧冲程中燃料多次喷射的内燃机的转矩效率的模拟的方法，该方法具有高的精确度。
根据本发明该任务这样地解决：由单次喷射期间内燃机曲轴的第一角度及在该同一单次喷射期间内燃机曲轴的第二角度构成一个加权的平均值，其中将构成该燃烧冲程中燃料多次喷射的各个单次喷射的加权平均值输送给一个转矩效率的估算单元。这具有其优点，即达到了模拟精确度的显著改善，这意味着：达到了模拟转矩与内燃机的测量转矩之间的一个小的标准偏差。
有利的是为了确定加权平均值使曲轴的第二角度比曲轴的第一角度更强地加权。通过对时间上滞后第一角度的曲轴第二角度更强地加权将改善模拟转矩与测量转矩之间小的标准偏差的效果，尤其对于后面的喷射。
在一个构型中用于平均值加权的加权系数大于0.5。通过使用一个给定量值中的加权系数与使用喷射期间曲轴的第一角度、第二角度或曲轴的第一角度与第二角度的算术平均值相比可达到模拟精确度的显著改善。在此情况下转矩效率模拟的输入参数的量值确定保持不变。
在一个进一步构型中在单次喷射开始时确定出曲轴的第一角度及在该同一单次喷射结束时确定出曲轴的第二角度。通过使用这些角度可达到内燃机转矩效率的特别精确的模拟。
在一个方案中为了确定加权平均值构成单次喷射结束时曲轴的第二角度与同一单次喷射开始时曲轴的第一角度的差值，将该差值与加权系数相乘，再将该差值与加权系数的乘积加上单次喷射开始时曲轴的第一角度。因此这样确定的加权平均值代表了对使用燃料多次喷射的系统的内燃机的转矩效率模拟的一个重要的影响量。
在另一实施形式中将每个单次喷射的加权平均值输送给一个特性曲线校正单元。借助特性曲线校正可达到加权平均值的可信性，以致仅将加权平均值的合理的值输送给另一处理单元。
此外将构成该燃烧冲程中燃料多次喷射的各个单次喷射的加权平均值相加及在该相加后输送到内燃机的点火角的校正单元。在内燃机点火角校正时使用加权的平均值将导致：点火角的作用被这样地调节，以使得曲轴的转矩作用可与行程无关地转移。
本发明的另一构型涉及在一个燃烧冲程中使用燃料多次喷射的内燃机的转矩效率的模拟的装置，在该装置中根据单次喷射期间内燃机曲轴的一个第一角度及在该同一单次喷射期间内燃机曲轴的一个第二角度来确定燃料多次喷射的每个单次喷射的转矩效率。为了改善转矩效率的精确度而设有一个装置，该装置由单次喷射期间内燃机曲轴的第一角度及在该同一单次喷射期间内燃机曲轴的第二角度构成一个加权的平均值，其中将构成该燃烧冲程中燃料多次喷射的各个单次喷射的加权平均值输送给一个转矩效率的估算单元。这具有其优点，即使用加权的平均值与使用曲轴的喷射开始角度、曲轴的喷射结束角度或同一燃烧冲程期间曲轴的这两个角度的算术平均值相比可达到模拟精确度的显著改善。
本发明可具有很多的实施形式。以下借助附图中所示的各图对其中的一个实施形式作详细的说明。
附图说明
图1：一个具有控制装置的内燃机的原理图，
图2：根据本发明的方法的一个实施例。
具体实施方式
图1表示一个内燃机1的原理图，该内燃机受一个控制装置2的控制。内燃机1由四个汽缸3，4，5，6组成，这些汽缸通过一个吸气管7相互连接。每个汽缸3，4，5，6具有一个与一曲轴9连接的连杆3a，4a，5a，6a及一个燃料喷射阀10，在图1中仅示范地表示出这些燃料喷射阀中的一个。此外在吸气管7上连接着一个空气输入管11，在该空气输入管中设置了一个节流阀8。
这里曲轴9及喷射阀10与节流阀8与控制装置电连接，该控制装置将根据曲轴9的位置通过节流阀8调节空气输入量及通过喷射阀10调节对汽缸3，4，5，6的燃料输入量。
喷射到内燃机1中的燃料在每个汽缸3，4，5，6中的爆炸式的燃烧使连杆3a，4a，5a，6a处于一个机械运动。由此驱动了与连杆3a，4a，5a，6a连接的曲轴9。曲轴将进行旋转运动，其中这样产生的曲轴9的旋转运动被用来驱动机动车。
对于预给定的内燃机的出发点在于：在每个汽缸3，4，5，6的一个燃烧冲程内发生燃料的多次喷射。为了改善在这种燃料多次喷射时内燃机达到的效率的模拟精确度，将通过控制装置2构成一个加权的平均值，该值被用来估计转矩效率或校正通过曲轴9整定的点火角。
在图2中表示出一个用于确定该加权的平均值的可能性。在该方法中首先考察一个单次喷射，其中在框101中检测内燃机的曲轴9的一个第一角度，此角度代表该喷射开始时曲轴9的角度。此外在框102中确定曲轴9的一个第二角度，在此角度上喷射结束。在框103中由第一角度及第二角度构成一个差值，该差值在框104中与一个加权系数x相乘，该加权系数被存储在控制装置2的框105中。这里该加权系数x在0.6与0.9之间。
在框104中所构成的曲轴9的第一角度与第二角度的差值与加权系数x的乘积将在框106中加上曲轴9的第一角度，该第一角度是在框101中被测量出的。在另一步骤中即在框107中对在框106中求得加权平均值进行特性曲线校正。
与框101至107相关地描述的方法将对于在内燃机的一个燃烧冲程期间进行的每个单次喷射重复地进行。接着将这样求得的、在内燃机的一个燃烧冲程内构成燃料多次喷射的各个单次喷射的加权平均值相加。由该相加的加权总平均值现在确定曲轴9的点火角的一个校正（框108）。该校正通过控制装置2来进行，该控制装置将控制喷射时刻及待喷射到汽缸3，4，5，6中的燃料量。
在第二信号路径中在框109中对在框108中构成的单次喷射的加权平均值进行另一特性曲线校正。接着将各个单次喷射的加权平均值相加成一个第二加权总平均值。这里的出发点在于：在框107与109中进行的特性曲线校正具有不同的性质。在框110中现在将第二加权总平均值输送给内燃机的一个转矩效率的估算单元。
借助该用于确定内燃机转矩的模型（转矩模型）将达到所产生的转矩模型一个改善的精确度，因此一个执行该方法的控制装置2可确定用于燃料喷射阀10或节流阀的精确控制条件。
Claims (7)
1.用于模拟在一个燃烧冲程中燃料多次喷射的内燃机的转矩效率的方法，在该方法中根据单次喷射期间内燃机曲轴(9)的一个第一角度(101)及在该同一单次喷射期间内燃机曲轴(9)的一个第二角度(102)来确定燃料多次喷射的每个单次喷射的转矩效率，其特征在于：由单次喷射期间曲轴(9)的所述第一角度(101)及在该同一单次喷射期间曲轴(9)的所述第二角度(102)构成一个加权的平均值(106)，其中将构成该燃烧冲程中燃料多次喷射的各个单次喷射的加权平均值(106)输送给转矩效率的估算单元(110)，其中为了确定加权平均值(106)，使曲轴(9)的第二角度(102)比曲轴(9)的第一角度(101)更强地加权。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：用于平均值(106)加权的加权系数(x)大于0.5。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：在单次喷射开始时确定出曲轴(9)的第一角度(101)及在该同一单次喷射结束时确定出曲轴(9)的第二角度(102)。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于：为了确定加权平均值(106)，构成单次喷射结束时曲轴(9)的第二角度(102)与同一单次喷射开始时曲轴(9)的第一角度(101)的差值(103)，将该差值与加权系数(x)相乘，再将该差值(103)与加权系数(x)的乘积(104)加上单次喷射开始时曲轴(9)的第一角度(101)。
5.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：将每个单次喷射的加权平均值(106)输送给一个特性曲线校正单元(107，109)。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于：将构成该燃烧冲程中燃料多次喷射的各个单次喷射的加权平均值(106)相加及在该相加后输送到内燃机的点火角的校正单元(108)。
7.用于模拟在一个燃烧冲程中燃料多次喷射的内燃机的转矩效率的装置，在该装置中，根据单次喷射期间内燃机曲轴(9)的一个第一角度(101)及在该同一单次喷射期间内燃机曲轴(9)的一个第二角度(102)来确定燃料多次喷射的每个单次喷射的转矩效率，其特征在于：设有装置(2)，该装置(2)由单次喷射期间曲轴(9)的第一角度(101)及在该同一单次喷射期间曲轴(9)的第二角度(102)构成一个加权的平均值(106)，其中将构成该燃烧冲程中燃料多次喷射的各个单次喷射的加权平均值(106)输送给转矩效率的估算单元(110)，其中为了确定加权平均值(106)，使曲轴(9)的第二角度(102)比曲轴(9)的第一角度(101)更强地加权。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102011003491.9 | 2011-02-02 | ||
| DE102011003491A DE102011003491A1 (de) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Vefahren und Vorrichtung zur Modellierung eies Momentwirkungsgrades eines Verbrennungsmotors für eine Kraftstoffmehrfacheinspritzung in einem Verbrennungstakt |
| PCT/EP2012/050412 WO2012104122A1 (de) | 2011-02-02 | 2012-01-12 | Verfahren und vorrichtung zur modellierung eines momentenwirkungsgrades eines verbrennungsmotors für eine kraftstoffmehrfacheinspritzung in einem verbrennungstakt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103339361A CN103339361A (zh) | 2013-10-02 |
| CN103339361B true CN103339361B (zh) | 2016-11-02 |
Family
ID=45558030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201280006972.0A Active CN103339361B (zh) | 2011-02-02 | 2012-01-12 | 用于模拟在一个燃烧冲程中燃料多次喷射的内燃机的转矩效率的方法及装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103339361B (zh) |
| DE (1) | DE102011003491A1 (zh) |
| WO (1) | WO2012104122A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013108878B4 (de) | 2013-08-16 | 2022-08-11 | Denso Corporation | Drehmomentbestimmung an einem Verbrennungsmotor mit Mehrfachinjektion |
| DE102016217306A1 (de) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Steuerung von Mehrfacheinspritzungen bei einem Einspritzsystem |
| DE102016217308A1 (de) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Steuerung von Mehrfacheinspritzungen bei einem Einspritzsystem |
| CN107060883A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-08-18 | 王明忠 | 水动力、油水三次动力(活塞式)组合动力发动机 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19850581C1 (de) * | 1998-11-03 | 2000-02-10 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Drehmoments einer Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung |
| DE10000918A1 (de) * | 2000-01-12 | 2001-07-19 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| WO2002052137A2 (de) * | 2000-12-27 | 2002-07-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum steuern einer brennkraftmaschine |
| DE102007061732A1 (de) * | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| DE102008005154B4 (de) * | 2008-01-18 | 2023-01-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Motorsteuereinheit |
| CN101762391B (zh) * | 2008-12-25 | 2012-07-11 | 本田技研工业株式会社 | 发动机负荷检测装置以及发动机负荷检测方法 |
-
2011
- 2011-02-02 DE DE102011003491A patent/DE102011003491A1/de active Pending
-
2012
- 2012-01-12 WO PCT/EP2012/050412 patent/WO2012104122A1/de active Application Filing
- 2012-01-12 CN CN201280006972.0A patent/CN103339361B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103339361A (zh) | 2013-10-02 |
| DE102011003491A1 (de) | 2012-08-02 |
| WO2012104122A1 (de) | 2012-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103670754B (zh) | 用于基于活塞温度控制发动机中的燃料喷射的系统和方法 | |
| CN102235257B (zh) | 多次喷射正时控制的方法 | |
| CN103339361B (zh) | 用于模拟在一个燃烧冲程中燃料多次喷射的内燃机的转矩效率的方法及装置 | |
| US20070113827A1 (en) | Control system and control method of internal combustion engine | |
| CN104160134B (zh) | 用于多气缸内燃机的控制装置和控制方法 | |
| CN105201669B (zh) | 用于内燃发动机的控制装置 | |
| CN105518271B (zh) | 内燃机以及用于内燃机的控制方法 | |
| US20120191325A1 (en) | Injection fuel and load balancing control system | |
| CN106337750B (zh) | 内燃机的控制装置 | |
| US9677525B2 (en) | Method of determining the injection pattern in the compression stroke of the combustion cycle of the cylinders of a direct-injection internal combustion engine | |
| CN105189978B (zh) | 内燃机的控制装置以及控制方法 | |
| CN103573450A (zh) | 随机提前点火减轻系统 | |
| CN102733979B (zh) | 用于控制发动机性能的发动机控制系统 | |
| CN102562341A (zh) | 发动机控制装置 | |
| CN103857894A (zh) | 用于控制内燃机的方法和装置 | |
| CN102128096B (zh) | 多脉冲喷射燃料和负载平衡控制系统 | |
| CN104541041A (zh) | 内燃机的缸内压力检测装置 | |
| JP6215718B2 (ja) | 燃料噴射特性検出装置 | |
| US9605611B2 (en) | Method for analyzing injector performance | |
| CN110462204A (zh) | 内燃机的控制装置 | |
| CN105089894A (zh) | 确定直喷内燃机汽缸燃烧循环进气行程中喷射模式的方法 | |
| CN105189995B (zh) | 燃料喷射器的打开能量的确定 | |
| JP3873959B2 (ja) | 内燃機関の燃料性状判定装置 | |
| JP7171531B2 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
| US10273923B2 (en) | Systems and methods for controlling fluid injections |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |