DE10000872A1 - Method for adjusting the operation of an internal combustion engine, in particular a vehicle - Google Patents
Method for adjusting the operation of an internal combustion engine, in particular a vehicleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Be triebseinstellung eines Verbrennungsmotors insbe sondere eines Fahrzeugs, entsprechend dem einlei tenden Teil des Anspruchs 1.The invention relates to a method for loading drive adjustment of an internal combustion engine in particular special of a vehicle, according to the same trending part of claim 1.
Es sind Verfahren zur Betriebseinstellung eines Verbrennungsmotors insbesondere eines Fahrzeugs in Form einer Steuerung bekannt. Derartige Steuerungen werden beispielsweise bei Ottomotoren zur Aufrecht erhaltung und Optimierung eines Magerbetriebs ein gesetzt. Dabei kann es auch bei aktivierter Steue rung beispielsweise aufgrund von Toleranzen in ei ner Luft-Kraftstoff-Zuführeinheit und/oder in einer Abgasrückführungseinheit eines Verbrennungsmotors über eine längere Betriebsdauer hinweg zur Einstel lung eines veränderten bzw. nicht exakten Luft- Kraftstoff-Gemischs kommen. Dies kann im Extremfall bis zu einer Überschreitung einer während des Be triebs des Verbrennungsmotors vorliegenden Lauf grenze führen. Bei Überschreitung der jeweils vor liegenden Laufgrenze stellen sich nachteilhafter weise höhere Abgasemissionen während des Betriebs des Verbrennungsmotors und im Extremfall aussetzen de Verbrennungen ein. Die bekannten Steuerungen sind nachteilhafterweise nicht geeignet, in zuver lässiger und insbesondere hinsichtlich des Kraft stoffverbrauchs günstiger Weise ein Überschreiten der jeweils während des Betriebs eines Verbren nungsmotors vorliegenden Laufgrenze zu vermeiden.There are procedures for discontinuing an operation Internal combustion engine, in particular a vehicle in Form of control known. Such controls become upright for petrol engines, for example maintenance and optimization of a lean operation set. It can also be done with activated tax tion due to tolerances in egg ner air-fuel supply unit and / or in one Exhaust gas recirculation unit of an internal combustion engine over a longer period of time a changed or not exact air Come fuel mixture. In extreme cases, this can happen until exceeding one during loading drive of the internal combustion engine present run limit. If the above is exceeded running limits are disadvantageous wise higher exhaust emissions during operation of the internal combustion engine and in extreme cases en burns. The well-known controls are disadvantageously not suitable in verver more relaxed and especially with regard to strength material consumption exceeded a favorable way the each during the operation of a cremation motor limit to be avoided.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Betriebseinstel
lung eines Verbrennungsmotors insbesondere eines
Fahrzeugs ist durch folgende Verfahrensschritte ge
kennzeichnet:
The method according to the invention for setting the operation of an internal combustion engine, in particular a vehicle, is characterized by the following method steps:
- - Bestimmen wenigstens eines Ermittlungsparameters zum Ermitteln einer jeweiligen Brennverfahrens grenze des Verbrennungsmotors;- Determine at least one determination parameter to determine a particular combustion process limit of the internal combustion engine;
- - Bestimmen wenigstens einer Stellgröße zum Ein stellen des Verbrennungsmotors bis maximal auf die Brennverfahrensgrenze;- Determine at least one manipulated variable for on set the internal combustion engine to a maximum the combustion process limit;
- - Ermitteln der Brennverfahrensgrenze;- determining the combustion process limit;
- - Einstellen der Stellgröße;- setting the manipulated variable;
- - Regeln der Betriebseinstellung des Verbrennungs motors bis maximal auf die Brennverfahrensgrenze.- Adjustment of the combustion operating mode motors up to a maximum of the combustion process limit.
Durch eine Regelung der Betriebseinstellung des Verbrennungsmotors ist es möglich, den Verbren nungsmotor in zuverlässiger Weise bis maximal an einer jeweils vorliegenden Brennverfahrensgrenze zu betreiben, wobei gleichzeitig das Auftreten von hö heren Abgasemissionen bzw. von aussetzenden Verbrennungen aufgrund eines Überschreitens der je weils vorliegenden Laufgrenze des Verbrennungsmotors vermieden wird. Dabei weist eine Regelung im Vergleich zu einer Steuerung der Betriebseinstel lung des Verbrennungsmotors den besonderen Vorteil auf, dass der Verbrennungsmotor nicht mit einem Si cherheitsabstand zu einer jeweils vorliegenden Brennverfahrensgrenze betrieben werden muss, um beispielsweise aussetzende Verbrennungen nach einer Überschreitung einer Laufgrenze in sicherer, jedoch in betriebsungünstiger Weise zu vermeiden, sondern dass der Verbrennungsmotor aufgrund der vorzugswei se kontinuierlichen Regelung der Betriebseinstel lung an einer tatsächlichen, kraftstoffverbrauchs günstigen Brennverfahrensgrenze, wie zum Beispiel die Magerlaufgrenze eines Ottomotors, betrieben werden kann.By regulating the operating setting of the Internal combustion engine it is possible to burn voltage motor in a reliable manner up to a maximum an existing combustion process limit operate, while the occurrence of high Exhaust emissions or intermittent emissions Burns due to exceeding the ever because present running limit of the internal combustion engine is avoided. A regulation in the Comparison to a control of the operating settings development of the internal combustion engine the particular advantage on that the internal combustion engine is not equipped with a Si safety distance to any existing Combustion process limit must be operated in order to for example intermittent burns after a Crossing a run limit in safe, however to avoid in an unfavorable manner, but that the internal combustion engine due to the preference continuous control of the operating settings development of an actual, fuel consumption favorable combustion process limit, such as the lean running limit of a gasoline engine operated can be.
Vorteilhafterweise wird als Ermittlungsparameter eine Streuung der Winkelbeschleunigungen der Kur belwelle nach entsprechenden Verbrennungen in einem jeweiligen Zylinder des Verbrennungsmotors herange zogen. Durch die Ermittlung der Streuung der Win kelbeschleunigungen der Kurbelwelle ist es möglich, die jeweils vorliegende, tatsächliche Laufgrenze (Brennverfahrensgrenze) des Verbrennungsmotors rechtzeitig zu ermitteln und somit eine zuverlässi ge Regelung der Betriebseinstellung des Verbren nungsmotors vorzugsweise bis maximal auf die Lauf grenze zu gewährleisten. Mittels der Streuung der Winkelbeschleunigungen der Kurbelwelle als Ermitt lungsparameter ist es somit möglich, einen als Ot tomotor ausgebildeten Verbrennungsmotor kontinuier lich an einer tatsächlich vorliegenden Magerlauf grenze unter einen möglichst geringen Kraftstoff verbrauch zu betreiben. Advantageously, as a determination parameter a spread of the angular accelerations of the cure belwelle after corresponding burns in one respective cylinder of the internal combustion engine pulled. By determining the spread of the Win accelerations of the crankshaft it is possible the actual running limit (Combustion process limit) of the internal combustion engine to determine in time and thus a reliable regulation of the operating mode of combustion voltage motor preferably up to a maximum of the barrel to ensure limit. By means of the scattering of the Angular accelerations of the crankshaft as a determination It is therefore possible to define a parameter as Ot Tomotor trained internal combustion engine continuously Lich on an actually existing lean run limit under the lowest possible fuel to operate consumption.
Mit Vorteil wird als Stellgröße eine Luftzahl he rangezogen. Die Luftzahl, welche auch als Luftver hältnis bzw. als Lambda bezeichnet wird, ist durch das Verhältnis zugeführte Luftmenge pro theoreti schem Luftbedarf definiert. Mittels Einstellen der Luftzahl ist es möglich, die Betriebseinstellung des Verbrennungsmotors zylinderindividuell zu re geln, so dass für jeden Zylinder des Verbrennungs motors ein jeweiliges Betriebsoptimum vorzugsweise kontinuierlich mittels der Regelung eingestellt werden kann.An air ratio is advantageously used as the manipulated variable pulled. The air ratio, which is also called Luftver Ratio or is referred to as lambda is by the ratio of the amount of air supplied per theoreti defined air requirement. By setting the Air ratio it is possible to change the operating setting to the right of the internal combustion engine gel so that for each cylinder of the combustion motors preferably a respective operating optimum continuously set by means of the control can be.
Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante wird als Stellgröße eine Abgasrückführrate herangezogen. Mittels der Abgasrückführrate als Stellgröße er folgt die Regelung der Betriebseinstellung des Verbrennungsmotors in motorglobaler Weise, d. h., die Einstellung der Abgasrückführrate im Rahmen der Regelung der Betriebseinstellung des Verbrennungs motors gilt für alle Zylinder gemeinsam.According to an alternative embodiment variant an exhaust gas recirculation rate is used as the manipulated variable. Using the exhaust gas recirculation rate as a manipulated variable follows the regulation of the operating setting of the Internal combustion engine in a motor-global manner, d. H., the setting of the exhaust gas recirculation rate within the Regulation of the operating setting of the combustion motors applies to all cylinders together.
Vorzugsweise wird die Istgröße der Streuung der Winkelbeschleunigungen zeitkontinuierlich erfasst. Mittels einer zeitkontinuierlichen Erfassung der Istgröße der Streuung der Winkelbeschleunigungen der Kurbelwelle ist eine präzise, zuverlässige und permanente Regelung der Betriebseinstellung des Verbrennungsmotors bis maximal auf die Brennverfah rensgrenze (Magerlaufgrenze eines Ottomotors) mög lich.The actual size of the scatter is preferably the Angular accelerations recorded continuously. By means of a continuous acquisition of the Actual size of the spread of the angular accelerations The crankshaft is precise, reliable and permanent control of the operating settings of the Internal combustion engine up to a maximum of the combustion process limit (lean running limit of a gasoline engine) possible Lich.
Gemäß einer Ausführungsvariante wird die Istgröße der Streuung der Winkelbeschleunigungen in Bezug auf unmittelbar aufeinanderfolgende Verbrennungen erfasst. In dieser Weise wird die Istgröße der Streuung der Winkelbeschleunigungen mittels eines Vergleichs von zylinderspezifisch sich einstellen den Winkelbeschleunigungswerten ermittelt. Es wer den somit zugehörige Winkelbeschleunigungswerte al ler Zylinder des Verbrennungsmotors miteinander verglichen, um ggf. eine Streuung der Winkelbe schleunigungen festzustellen und eine geeignete Re gelung der Betriebseinstellung des Verbrennungsmo tors bis maximal auf die vorliegende Brennverfah rensgrenze einzuleiten.According to one embodiment variant, the actual size the spread of angular accelerations in relation to consecutive burns detected. In this way, the actual size of the Scattering of the angular accelerations using a Set comparison of cylinder specific the angular acceleration values. It who the associated angular acceleration values al l cylinder of the internal combustion engine with each other compared to a scatter of the Winkelbe determine accelerations and a suitable re the operating setting of the combustion engine tors up to the present burning process initiate limit.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsvari ante wird die Istgröße der Streuung der Winkelbe schleunigungen in Bezug auf Verbrennungen eines be stimmten Zylinders in verschiedenen Arbeitszyklen des Verbrennungsmotors erfasst. Hierbei werden le diglich sich einstellende Winkelbeschleunigungen aufgrund von Verbrennungen eines einzigen Zylinders miteinander verglichen, so dass ausschließlich eine zylinderindividuelle Streuung der Winkelbeschleuni gungen festgestellt wird.According to a further alternative embodiment variant ante is the actual size of the scatter of the Winkelbe accelerations related to burns of a be agreed cylinders in different working cycles of the internal combustion engine detected. Here, le only occurring angular accelerations due to burns from a single cylinder compared with each other, so that only one cylinder-specific scattering of the angular acceleration conditions is determined.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.Further advantageous embodiments of the invention result from the description.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausfüh rungsbeispiel anhand zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is described in one embodiment below Example based on the associated drawings explained. Show it:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Regelkreises zur Betriebseinstellung eines Verbren nungsmotors und Fig. 1 is a block diagram of a control circuit for adjusting the operation of an internal combustion engine and
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Erfassungsein heit zur Erfassung einer Streuung von Winkelbeschleunigungen. Fig. 2 is a block diagram of a detection unit for detecting a scatter of angular accelerations.
In Fig. 1 ist ein Regelungssystem 10 zur Be triebseinstellung eines Verbrennungsmotors 34 ins besondere eines Fahrzeugs in Form eines einen Re gelkreis darstellenden Blockschaltbilds gezeigt. Dabei erfolgt die Betriebseinstellung anhand eines Ermittlungsparameters, der als Streuung der Winkel beschleunigungen (σLUTS) der Kurbelwelle nach ent sprechenden Verbrennungen in einem jeweiligen Zy linder des Verbrennungsmotors 34 definiert ist. Ein Streuungssollwert (σLUTS soll) wird anhand eines vorliegenden Sollwertkennfelds, in welchem die Mo torlast L in Abhängigkeit von der Motordrehzahl n dargestellt ist, ermittelt und durch eine als Pfeil 11 dargestellte Übertragungsleitung an einen Ver knüpfungspunkt 14 übertragen. Am Verknüpfungspunkt 14 erfolgt eine Differenzbildung zwischen dem er mittelten Streuungssollwert (σLUTS soll) und einem zylinderindividuellen Streuungsistwert (σLUTS 1 ist), welcher durch eine als Pfeil 12 dargestellte Übertragungsleitung an den Verknüpfungspunkt 14 ü bertragen wird, zur Bildung eines Streuungsdiffe renzwerts (ΔσLUTS). Der Streuungsdifferenzwert (ΔσLUTS) wird durch eine als Pfeil 13 dargestellte Übertragungsleitung an einen I-Regler 15 übertra gen, der ein entsprechendes Ausgangssignal mittels einer als Pfeil 16 dargestellten Übertragungslei tung an eine Limitierungseinheit 17 weiterleitet, von welcher durch eine als Pfeil 18 dargestellte Übertragungsleitung ein entsprechendes Ausgangssig nal an einen Verknüpfungspunkt 20 geleitet wird.In Fig. 1, a control system 10 for loading the operating setting of an internal combustion engine 34, in particular a vehicle, is shown in the form of a block diagram representing a control circuit. The operating setting is based on a determination parameter, which is defined as the scatter of the angular accelerations (σ LUTS ) of the crankshaft after corresponding burns in a respective cylinder of the internal combustion engine 34 . A scatter target value (σ LUTS target) is determined on the basis of an existing target value map, in which the engine load L is shown as a function of the engine speed n, and transmitted to a node 14 by a transmission line shown as arrow 11 . At connection point 14 , a difference is formed between the determined scatter target value (σ LUTS target ) and a cylinder-specific scatter actual value (σ LUTS 1), which is transmitted to connection point 14 by a transmission line shown as arrow 12 , to form a scatter difference value (Δσ LUTS ). The scatter difference value (Δσ LUTS ) is transmitted through a transmission line shown as arrow 13 to an I controller 15, which forwards a corresponding output signal by means of a transmission line shown as arrow 16 to a limiting unit 17 , of which by a transmission line shown as arrow 18 a corresponding output signal is routed to a node 20 .
Im Verknüpfungspunkt 20 erfolgt eine additive Ver knüpfung des mittels der als Pfeil 18 dargestellten Übertragungsleitung übertragenen Signals und eines von einer Vorsteuerung 26 durch eine als Pfeil 19 dargestellte Übertragungsleitung übertragenen Sig nals. Dabei wird in der Vorsteuerung 26 ein von der Motordrehzahl n abhängiges Motorlastkennfeld be rücksichtigt. Nach der erfolgten additiven Verknüp fung im Verknüpfungspunkt 20 wird ein entsprechen des Signal durch eine als Pfeil 21 dargestellte Ü bertragungsleitung an eine Wirkungsüberwachungsein heit 22 übertragen. Die Wirkungsüberwachungseinheit 22 übermittelt ein jeweiliges Ausgangssignal durch eine als Pfeil 27 dargestellte Übertragungsleitung an einen Verknüpfungspunkt 32, einerseits, und an dererseits durch eine als Pfeil 23 dargestellte Übertragungsleitung an eine Adaptionseinheit 24. Die Adaptionseinheit 24 übermittelt ein entspre chendes Ausgangssignal durch eine als Pfeil 25 dar gestellte Übertragungsleitung an die Vorsteuerein heit 26. Es wird somit mittels der Vorsteuerungs einheit 26, des Verknüpfungspunktes 20, der Wir kungsüberwachungseinheit 22 und der Adaptionsein heit 24 ein Adaptionsregelkreis gebildet.At node 20 there is an additive linkage of the signal transmitted by means of the transmission line shown as arrow 18 and a signal transmitted by a pilot control 26 through a transmission line shown as arrow 19 . An engine load map dependent on engine speed n is taken into account in pilot control 26 . After the additive linkage has taken place in node 20 , a corresponding signal is transmitted through a transmission line shown as arrow 21 to an effect monitoring unit 22 . The effect monitoring unit 22 transmits a respective output signal through a transmission line shown as arrow 27 to a connection point 32 , on the one hand, and on the other hand through a transmission line shown as arrow 23 to an adaptation unit 24 . The adaptation unit 24 transmits a corresponding output signal through a transmission line shown as arrow 25 to the pilot unit 26 . An adaptation control loop is thus formed by means of the pilot control unit 26 , the node 20 , the effect monitoring unit 22 and the adaptation unit 24 .
Im Verknüpfungspunkt 32 erfolgt eine multiplikative Verknüpfung des mittels der als Pfeil 27 darge stellten Übertragungsleitung übertragenen Signals mit einem Luftzahl-Sollwert (λ soll), welcher unter Berücksichtigung eines Motordrehzahl n abhängigen Motorlastkennfelds ermittelt wird und durch eine als Pfeil 29 dargestellte Übertragungsleitung an den Verknüpfungspunkt 32 übertragen wird, und mit einem mittels einer als Pfeil 31 dargestellten Ü bertragungsleitung von einer Gemischadaptionsein heit 30 an den Verknüpfungspunkt 32 übertragenen Signal. Nach erfolgter multiplikativer Verknüpfung im Verknüpfungspunkt 32 wird mittels einer als Pfeil 33 dargestellten Übertragungsleitung zylin derindividuell ein Luftzahl-Sollwert (λ soll 1) an den Verbrennungsmotor 34 übertragen. Vom Verbren nungsmotor 34 werden zylinderindividuell mittels entsprechenden, als Pfeile 35, 36 dargestellte Ü bertragungsleitungen geeignete Ausgangsignale an eine Erfassungseinheit 37 übertragen. Die Erfas sungseinheit 37 dient zur Ermittlung von Streuungen der Winkelbeschleunigungen an der Kurbelwelle nach entsprechenden Verbrennungen in einem jeweiligen Zylinder des Verbrennungsmotors 34. Es werden somit von der Erfassungseinheit 37 zylinderindividuell Streuungsistwerte (σLUTS 1 ist) erfasst und mittels entsprechender als Pfeil 12, 38 dargestellte Über tragungsleitungen an den Verknüpfungspunkt 14 über mittelt, in welchem wiederum eine Differenzbildung zwischen einem Streuungssollwert (σLUTS 1 soll) und dem zylinderindividuell ermittelten Streuungsist wert (σLUTS 1 ist) zur Ermittlung eines Streuungs differenzwerts (ΔσLUTS) erfolgt.In node 32 there is a multiplicative linkage of the signal transmitted by means of the transmission line shown as arrow 27 with an air ratio setpoint (λ set), which is determined taking into account an engine speed n-dependent engine load map and by means of a transmission line shown as arrow 29 to node 32 is transmitted, and with a signal transmitted by means of a mixture adaptation unit 30 to the junction point 32 by means of a transmission line shown as arrow 31 . After multiplicative combination in node 32, an air speed set value (λ to 1) transmitted to the internal combustion engine 34 by means of an embodiment shown as an arrow 33 transmission line zylin derindividuell. From the internal combustion engine 34 , suitable output signals are transmitted to a detection unit 37 individually by means of corresponding transmission lines, shown as arrows 35 , 36 . The acquisition unit 37 serves to determine the scatter of the angular accelerations on the crankshaft after corresponding burns in a respective cylinder of the internal combustion engine 34 . Thus, the individual scattering actual values (σ LUTS 1 is) are recorded by the acquisition unit 37 and transmitted to the connection point 14 by means of corresponding transmission lines shown as arrows 12 , 38 , in which in turn a difference between a desired scatter value (σ LUTS 1 should) and the actual cylinder-specific scatter value (σ LUTS 1 is) to determine a scatter difference value (Δσ LUTS ).
Wie in Fig. 1 in Form einer Punktlinie dargestellt ist, können der I-Regler 15 die Limitierungseinheit 17, die Wirkungsüberwachungseinheit 22, die Adaptionseinheit 24 und die Vorsteuerungseinheit 26 kon struktiv als eine Regeleinheit 39 zusammengefasst werden. Fig. 1 zeigt somit einen Regelkreis beste hend aus der Regeleinheit 39, dem Verknüpfungspunkt 32, dem Verbrennungsmotor 34, der Erfassungseinheit 37 und dem Verknüpfungspunkt 14.As shown in FIG. 1 in the form of a dotted line, the I controller 15, the limiting unit 17 , the effect monitoring unit 22 , the adaptation unit 24 and the pilot control unit 26 can be structurally combined as a control unit 39 . Fig. 1 thus shows a control loop best starting from the control unit 39, the linking point 32, the engine 34, the detection unit 37 and the link item 14.
Bezugnehmend auf Fig. 2 ist die Erfassungseinheit 37 der Fig. 1 in Form eines Blockschaltbilds dar gestellt. Die Erfassungseinheit 37 weist eine Seg mentzeiterfassungseinheit 40 auf, mittels welcher die jeweilige Segmentzeit an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotor 34 ermittelt wird. Ein entspre chendes Signal (Segmentzeit) wird mittels einer als Pfeil 44 dargestellten Übertragungsleitung an eine Geberrad-Korrektureinheit 41 übertragen, mittels welcher eine Korrektur der ermittelten Segmentzeit erfolgt. Ein entsprechendes Signal wird durch die als Pfeil 45 dargestellte Übertragungsleitung an eine Erfassungseinheit 42 übermittelt, welche zur Ermittlung der Winkelbeschleunigungen (LUTS) eines jeweiligen Zylinders des Verbrennungsmotors 34 dient. Die Erfassungseinheit 42 übermittelt ein entsprechendes Signal (LUTS) durch eine als Pfeil 46 dargestellte Übertragungsleitung an eine Erfas sungseinheit 43, welche zur Ermittlung der Streuung der Winkelbeschleunigungen der Kurbelwelle nach entsprechenden Verbrennungen in einem jeweiligen Zylinder des Verbrennungsmotors 34 dient. In dieser Weise wird aus einem zylinderindividuell mittels der als Pfeile 35, 36 dargestellten Übertragungs leitungen an die Erfassungseinheit 37 übertragenen Eingangssignale unter vorheriger Erfassung der je weiligen Segmentzeit an der Kurbelwelle (Einheit 40), Korrektur der Segmentzeit (Einheit 41), zylin derindividuelle Bildung von Winkelbeschleunigungen (Einheit 42) mittels der Erfassungseinheit 43 ein zylinderindividueller Streuungswert (ΔσLUTS) der Winkelbeschleunigungen der Kurbelwelle nach ent sprechenden Verbrennungen in einem jeweiligen Zy linder des Verbrennungsmotors 34 gebildet, welche mittels der als Pfeile 12, 38 dargestellten Über tragungsleitungen an den Verknüpfungspunkt 14 zur Weiterverarbeitung in dem oben beschriebenen Regel kreis übermittelt wird.Referring to FIG. 2, the detection unit 37 of Fig. 1 in the form of a block diagram is provided. The detection unit 37 has a segment time detection unit 40 , by means of which the respective segment time on the crankshaft of the internal combustion engine 34 is determined. A corre sponding signal (segment time) is transmitted by means of a transmission line shown as arrow 44 to a sensor wheel correction unit 41 , by means of which the determined segment time is corrected. A corresponding signal is transmitted through the transmission line shown as arrow 45 to a detection unit 42 , which is used to determine the angular accelerations (LUTS) of a respective cylinder of the internal combustion engine 34 . The detection unit 42 transmits a corresponding signal (LUTS) through a transmission line shown as arrow 46 to a detection unit 43 , which is used to determine the scatter of the angular accelerations of the crankshaft after corresponding burns in a respective cylinder of the internal combustion engine 34 . In this way, from a cylinder individually by means of the transmission lines shown as arrows 35 , 36 to the detection unit 37 transmitted input signals with prior detection of the respective segment time on the crankshaft (unit 40 ), correction of the segment time (unit 41 ), cylin derindividendbildung von Angular accelerations (unit 42 ) by means of the detection unit 43 is a cylinder-specific scatter value (Δσ LUTS ) of the angular accelerations of the crankshaft after corresponding burnings in a respective cylinder of the internal combustion engine 34 , which by means of the transmission lines shown as arrows 12 , 38 to the connection point 14 Further processing in the control loop described above is transmitted.
Vorteilhafterweise erlaubt ein derartig ausgebilde ter Regelkreis eine Detektion einer jeweils vorlie genden, d. h. tatsächlichen Brennverfahrensgrenze durch eine Drehzahlanalyse an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und eine Adaption der applizier ten Laufgrenze durch eine Laufgrenzenregelung. Hierzu wird im Verknüpfungspunkt 20 mittels einer additiven Korrektur durch die Laufgrenzenregelung (als Pfeil 18 dargestellte Übertragungsleitung) ei ne applizierte Laufgrenze (als Pfeil 19 dargestell te Übertragungsleitung) auf eine tatsächliche Lauf grenze für den jeweiligen Betriebspunkt des Brenn verfahrens geregelt (als Pfeil 21 dargestellte Ü bertragungsleitung).Advantageously, a control circuit designed in this way permits detection of a respective existing, ie actual, combustion process limit by means of a speed analysis on the crankshaft of the internal combustion engine and an adaptation of the applied running limit by means of a running limit control. For this purpose, an applied running limit (transmission line shown as arrow 19 ) is adjusted to an actual running limit for the respective operating point of the combustion process in node 20 by means of an additive correction by the running limit control (transmission line shown as arrow 18 ) to an actual running limit (Ü shown as arrow 21 ) transmission line).
Hierbei gelten folgende Definitionen in Bezug auf die Winkelbeschleunigung (LUTS) und die Streuung der Winkelbeschleunigungen (σLUTS): The following definitions apply in relation to the angular acceleration (LUTS) and the scatter of the angular accelerations (σ LUTS ):
mit: K = Verbrennungszähler
ts = Segmentzeit
Dyn = Dynamikkompensationwith: K = combustion counter
ts = segment time
Dyn = dynamic compensation
mit: i = Nummer des Zylinders
j = Nockenwellenumdrehungszähler
n = Anzahl der Nockenwellenumdrehungen des
Auswerteintervallswith: i = number of the cylinder
j = camshaft revolution counter
n = number of camshaft revolutions of the evaluation interval
Die Streuung der Winkelbeschleunigungen (σLUTS) kann
mittels eines realen Steuergeräts, wie z. B. eine
Motronic-Steuerung wie folgt in zuverlässiger und
insbesondere schneller Weise ermittelt werden:
The scattering of the angular accelerations (σ LUTS ) can be done by means of a real control device, e.g. For example, a Motronic control system can be determined in a reliable and particularly quick manner as follows:
σLUTSi (j + 1) = σLUTSi (j) + m1 . (|LUTSi(j) - FLUTSi(j)| - σLUTSi (j))
σ LUTS i (j + 1) = σ LUTS i (j) + m 1 . (| LUTS i (j) - FLUTS i (j) | - σ LUTS i (j))
mit:
With:
FLUTSi(j + 1) = FLUTSi(j) + m2 . (LUTSi(j) - FLUTSi(j))
FLUTS i (j + 1) = FLUTS i (j) + m 2 . (LUTS i (j) - FLUTS i (j))
m1 = 1. Konstante Tiefpaß 1. Ordnung
m2 = 2. Konstante Tiefpaß 1. Ordnung
FLUTSi(j + 1) = tiefpaßgefilterte Winkelbeschleuni
gung
(σLUTSi )(j + 1) = Streuung der Winkelbeschleunigungenm 1 = 1st constant 1st order low pass
m 2 = 2nd constant low-pass filter of the 1st order
FLUTS i (j + 1) = low-pass filtered angular acceleration
(σ LUTS i ) (j + 1) = scatter of the angular accelerations
Die Größe σLUTS (Streuung der Winkelbeschleunigungen) entspricht dabei qualitativ der Streuung der indi zierten Mitteldrücke der Verbrennungen. Mit der Größe σLUTS kann somit die vorliegende Laufgrenze de tektiert und anschließend eine entsprechende Rege lung eingeleitet werden. Aufgrund der Verwendung von zwei Tiefpaßfiltern (σLUTSi (j + 1); FLUTSi(j + 1)) ist es möglich, die Größe σLUTS, welche der Laufgrenze der Istgrößen entspricht, zeitkontinuierlich zu bilden und somit eine permanente Regelung zu gewährleis ten. Die Bildung der Größe σLUTS erfolgt somit mit tels zweier Tiefpaßfilter als abbildende Größe des indizierten Mitteldrucks aus der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors. Die Streuung der Winkelbe schleunigungen (σLUTS) eines jeden Zylinders bildet somit ein Maß für die Laufunruhe des Verbrennungs motors. Dabei wird unter "Laufunruhe" eine zuneh mende Verbrennungsstochastik verstanden, welche an der jeweils vorliegenden Laufgrenze stark zunimmt, da die jeweiligen Umsetzungen der Verbrennungen in den Zylindern in ein entsprechendes Drehmoment an der Kurbelwelle bei vorliegender Laufunruhe des Verbrennungsmotors nicht mehr vollständig erfolgen. Die Laufunruhe des Verbrennungsmotors, welche in Form einer Streuung der Winkelbeschleunigungen (σLUTS) eines jeden Zylinders ermittelt wird, dient als Indikator in Bezug auf das Erreichen einer je weils vorliegenden Laufgrenze, deren Überschreiten zu verhindern ist, um eine ansonsten auftretende gesteigerte HC-Emission und Verbrennungsaussetzer zu vermeiden. Die Größe σLUTS ist somit besonders ge eignet, den Verbrennungsmotor in zuverlässiger und effektiver Weise kontinuierlich an der tatsächli chen Magerlaufgrenze (Brennverfahrensgrenze) zu betreiben, da sie ein zuverlässiger Indikator hin sichtlich der sich einstellenden Laufunruhe vor Er reichen der Magerlaufgrenze darstellt und in einem Regelkreis verhältnismäßig einfach als Ermittlungs parameter genutzt werden kann.The quantity σ LUTS (scatter of the angular accelerations) corresponds qualitatively to the scatter of the indicated mean pressures of the burns. With the size σ LUTS , the current running limit can be detected and a corresponding regulation can then be initiated. Due to the use of two low-pass filters (σ LUTS i (j + 1); FLUTS i (j + 1)), it is possible to continuously determine the size σ LUTS , which corresponds to the running limit of the actual values, and thus to ensure permanent control The size σ LUTS is thus formed using two low-pass filters as the mapping size of the indicated mean pressure from the crankshaft of the internal combustion engine. The scatter of the angular accelerations (σ LUTS ) of each cylinder thus forms a measure of the uneven running of the combustion engine. Here, "rough running" is understood to mean an increasing combustion stochastics, which increases sharply at the respective running limit, since the respective conversions of the burns in the cylinders into a corresponding torque on the crankshaft are no longer carried out completely in the event of running irregularity of the internal combustion engine. The uneven running of the internal combustion engine, which is determined in the form of a scattering of the angular accelerations (σ LUTS ) of each cylinder, serves as an indicator with regard to reaching a running limit, which must be avoided, in order to prevent an otherwise occurring increased HC emission and avoid misfires. The size σ LUTS is therefore particularly suitable for continuously and reliably operating the internal combustion engine at the actual lean running limit (combustion process limit), since it is a reliable indicator with regard to the uneven running that occurs before reaching the lean running limit and in a control loop can be used relatively easily as a determination parameter.
Vorteilhafterweise kann der spezifische Kraftstoff verbrauch eines in dieser Weise geregelten Verbren nungsmotors abgesenkt werden, da ein Sicherheitsab stand zur Laufgrenze wie bei bekannten Steuerungs systemen nicht mehr eingehalten werden muss. Der Verbrennungsprozess kann aufgrund des vorliegenden Regelungskonzepts bis hin zur realen Laufgrenze ab gemagert werden. Dies ermöglicht eine langfristige Sicherstellung einer optimierten Verbrennungsquali tät und Ausnutzung der dadurch sich ergebenden Vor teile hinsichtlich der Komponentenalterungsprozes se.Advantageously, the specific fuel consumption of a consumption regulated in this way motor can be lowered because of a safety stood at the running limit as with known control systems no longer has to be observed. The Combustion process can occur due to the present Control concept right down to the real running limit be leaned. This enables long-term Ensuring an optimized combustion quality activity and exploitation of the resulting result parts regarding the component aging process se.
Claims (7)
- - Bestimmen wenigstens eines Ermittelungspara meters zum Ermitteln einer jeweiligen Brenn verfahrensgrenze des Verbrennungsmotors;
- - Bestimmen wenigstens einer Stellgröße zum Einstellen des Verbrennungsmotors bis maxi mal auf die Brennverfahrensgrenze;
- - Ermitteln der Brennverfahrensgrenze;
- - Einstellen der Stellgröße;
- - Regeln der Betriebseinstellung des Verbren nungsmotors bis maximal auf die Brennverfah rensgrenze.
- - Determining at least one determination parameter for determining a respective combustion process limit of the internal combustion engine;
- - Determining at least one manipulated variable for setting the internal combustion engine up to a maximum of the combustion process limit;
- - determining the combustion process limit;
- - setting the manipulated variable;
- - Regulation of the operating setting of the internal combustion engine up to a maximum of the combustion process limit.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1612391A2 (en) | 2004-06-28 | 2006-01-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | EGR Control unit and method for an internal combustion engine |
| DE102011006752A1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-10-11 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for controlling a variable valve train of an internal combustion engine |
| DE102020206799A1 (en) | 2020-05-29 | 2021-12-02 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Method for the automated determination of consumption and / or emission values in at least one operating point of a characteristic diagram of an internal combustion engine on a test bench and a control device for controlling a test bench for an internal combustion engine |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4402938A1 (en) * | 1994-02-01 | 1995-08-03 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Process for controlling a piston internal combustion engine in compliance with the running limit |
| DE19727793A1 (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Siemens Ag | Combustion engine control method |
| DE19819197A1 (en) * | 1997-04-25 | 1999-01-28 | Reinhard Dr Ing Latsch | Means for regulation of the air-fuel ratio in a fuel-injected engine |
| DE19828279A1 (en) * | 1998-06-25 | 1999-12-30 | Bosch Gmbh Robert | Electronic control device for parameter which influences unsteady running of IC engine |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3872846A (en) * | 1972-04-24 | 1975-03-25 | Bendix Corp | Exhaust gas recirculation (EGR) internal combustion engine roughness control system |
| US4232643A (en) * | 1976-11-22 | 1980-11-11 | Fuel Injection Development Corporation | Charge forming system for maintaining operation of an internal combustion engine at its lean limit |
| US5018498A (en) * | 1989-12-04 | 1991-05-28 | Orbital Walbro Corporation | Air/fuel ratio control in an internal combustion engine |
| JPH0571397A (en) * | 1991-09-12 | 1993-03-23 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | Air-fuel ratio control device of internal combustion engine |
| US5517970A (en) * | 1994-06-23 | 1996-05-21 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel feeding system and method for internal combustion engine |
| US5806014A (en) * | 1995-05-01 | 1998-09-08 | Motorola Inc. | Combustion control of an internal combustion engine proximate an extinction limit |
-
2000
- 2000-01-12 DE DE10000872A patent/DE10000872A1/en not_active Ceased
-
2001
- 2001-01-09 WO PCT/DE2001/000048 patent/WO2001051788A2/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4402938A1 (en) * | 1994-02-01 | 1995-08-03 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Process for controlling a piston internal combustion engine in compliance with the running limit |
| DE19819197A1 (en) * | 1997-04-25 | 1999-01-28 | Reinhard Dr Ing Latsch | Means for regulation of the air-fuel ratio in a fuel-injected engine |
| DE19727793A1 (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Siemens Ag | Combustion engine control method |
| DE19828279A1 (en) * | 1998-06-25 | 1999-12-30 | Bosch Gmbh Robert | Electronic control device for parameter which influences unsteady running of IC engine |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1612391A2 (en) | 2004-06-28 | 2006-01-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | EGR Control unit and method for an internal combustion engine |
| EP1612391A3 (en) * | 2004-06-28 | 2007-06-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | EGR Control unit and method for an internal combustion engine |
| DE102011006752A1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-10-11 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for controlling a variable valve train of an internal combustion engine |
| DE102011006752B4 (en) * | 2011-04-05 | 2014-05-22 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for controlling a variable valve train of an internal combustion engine |
| US9046042B2 (en) | 2011-04-05 | 2015-06-02 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for controlling a variable valve train of an internal combustion engine |
| DE102020206799A1 (en) | 2020-05-29 | 2021-12-02 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Method for the automated determination of consumption and / or emission values in at least one operating point of a characteristic diagram of an internal combustion engine on a test bench and a control device for controlling a test bench for an internal combustion engine |
| DE102020206799B4 (en) | 2020-05-29 | 2022-04-07 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Method for the automated determination of consumption and/or emission values in at least one operating point of a map of an internal combustion engine on a test bench and control unit for controlling a test bench for an internal combustion engine |
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