DE10017389B4 - Method for adjusting the cylinder duration of the injection duration for a multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur zylinderindividuellen Anpassung der Einspritzdauer bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine (BKM), deren Einspritzelemente zylinderindividuell steuerbar sind, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
– Betrieb der BKM in einem stationären Betriebszustand-Drehzahl und Last konstant-(V2)
– Ermitteln eines die Drehungleichförmigkeit kennzeichnenden Meßwertes im stationären Betriebszustandes der BKM (σstat)
– Veränderung des Sollwertes (Tsoll(stat)) der Einspritzdauer für einen einzelnen Zylinder um einen definierten Betrag (Tsoll(stat)·p) (V4)
– Messung des die Drehungleichförmigkeit σ( i) kennzeichnenden Meßwertes und Berechnung der Abweichung (Δσ ( ι )) bei verändertem Sollwert (Tsoll(i)) der Einspritzdauer (V5, V6)
– Wiederholen der folgenden Verfahrensschritte für alle weiteren Zylinder:
Änderung des Sollwertes der Einspritzdauer (Tsoll(i)) (V8), Messung des die Drehungleichförmigkeit kennzeichnenden Meßwertes (σ(i)) (V5), Berechnung der Abweichung (Δσ ( ι )) des die Drehungleichförmigkeit kennzeichnenden Meßwertes nach der Änderung (V6)
– Vergleich der Abweichung (Δσ ( ι )) zwischen den einzelnen Zylindern
– Berechnung zylinderindividueller Korrekturwerte (K1–KZylinderzahl) aus dem Vergleich (V10).Method for cylinder-specific adjustment of the injection duration in a multi-cylinder internal combustion engine (BKM), the injection elements of which can be controlled individually for each cylinder, characterized by the following method steps:
- Operation of the BKM in steady state operating speed and load constant (V2)
Determining a measured value characterizing the rotational irregularity in the steady-state operating state of the BKM (σ stat )
Change in the setpoint value (T soll (stat) ) of the injection duration for a single cylinder by a defined amount (T soll (stat) * p) (V 4)
- Measurement of the rotational irregularity σ ( i) characterizing measured value and calculation of the deviation (Δ σ ( ι ) ) at a changed setpoint (T soll (i) ) of the injection duration (V5, V6)
Repeating the following process steps for all further cylinders:
Change of the setpoint value of the injection duration (T soll (i) ) (V8), measurement of the rotational irregularity characterizing measured value (σ (i) ) (V5), calculation of the deviation (Δ σ ( ι ) ) of the rotational irregularity characterizing measured value after the change (V6)
- Comparison of the deviation (Δ σ ( ι ) ) between the individual cylinders
- Calculation of cylinder-specific correction values (K 1 -K cylinder number ) from the comparison (V10).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zylinderindividuellen Anpassung der Einspritzdauer für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a method for cylinder-specific adaptation the injection duration for one Multi-cylinder internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Ein
gattungsgemäßes Verfahren
zum Ausgleich der zylinderindividuell unterschiedlichen Einspritzmenge
bei gleicher Einspritzdauer ist aus der Schrift
Vorbekannt
ist aus der Schrift
In
einem aus der
Nachteil der bekannten Verfahren ist, daß zur Anpassung der Einspritzzeit bzw. Einspritzmenge ein zylinderindividueller Meßwert der Drehungleichförmigkeit oder ein dazu äquivalenter Wert, beispielsweise Laufruhe, Drehzahl- o. Drehmomentschwankung, ermittelt werden muß. Das Ermitteln eines solchen Wertes in der erforderlichen Genauigkeit ist nur mit hohem Aufwand möglich. Die notwendige hochauflösende Meß- und leistungsfähige Rechentechnik ist in Serienfahrzeugen aus technischen und aus Kostengründen nicht einsetzbar.disadvantage the known method is that for Adjustment of the injection time or injection quantity a cylinder individual measurement the rotational irregularity or an equivalent to it Value, such as smoothness, speed or torque fluctuation, must be determined. Determining such a value in the required accuracy is possible only with great effort. The necessary high-resolution Measuring and powerful Computing technology is not in production vehicles for technical and cost reasons used.
Eine weitere Möglichkeit, zylinderindividuelle Abweichungen der Einspritzmenge zu ermitteln, ist die direkte Messung im Brennraum, z. B. durch Brennraumdrucksensoren, wofür eine zusätzliche Sensorik im Zylinderkopf der BKM mit aufwendiger Auswertetechnik notwendig ist.A another possibility to determine cylinder-specific deviations of the injection quantity, is the direct measurement in the combustion chamber, z. B. by combustion chamber pressure sensors, what a additional sensor technology necessary in the cylinder head of the BKM with elaborate evaluation technology is.
Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, die aus der Abweichung zwischen den einzelnen Einspritzelementen herrührende, zylinderindividuell unterschiedliche Einspritzmenge durch eine Korrektur der Einspritzdauer (ohne zylinderindividuelle Messung eines die Drehungleichförmigkeit kennzeichnenden Meßwertes) auszugleichen.task the method according to the invention is that from the deviation between the individual injection elements originating, cylinder-specific different injection quantity by a correction the injection duration (without individual cylinder measurement of the torsional vibrations characteristic measured value) compensate.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermittelt zylinderspezifische Korrekturwerte für die Einspritzdauer einer mehrzylindrigen BKM zum Ausgleich unterschiedlicher Einspritzmengen bei gleicher Einspritzdauer. Dazu wird einzeln, zylinderindividuell dem Sollwert der Führungsgröße ein definierter Wert überlagert. Dies entspricht regelungstechnisch einer Störgrößenaufschaltung, wobei deren Auswirkung auf die Drehungleichförmigkeit der BKM ermittelt wird.The inventive method determines cylinder-specific correction values for the injection duration of a multi-cylinder BKM to compensate for different injection quantities at the same injection duration. This is individually, cylinder-specific the Reference value of the reference variable a defined Value superimposed. In terms of control technology, this corresponds to a feedforward control, with their Effect on rotational irregularity the BKM is determined.
Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß sich bei voneinander abweichenden Einspritzelementen eine dem Betrag nach gleiche Änderungen der Sollwertvorgaben für die Einzelzylinder in einer unterschiedlichen Änderungen der Einspritzmenge, die über die Drehungleichförmigkeit ermittelt werden kann, widerspiegelt. Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß ohne zylinderindividuelle Meß-/Rechenwerte eine einfache Berechnung von Korrekturwerten für die Einspritzdauer erfolgen kann, da sich die jeweils einzeln dem Sollwert der Führungsgröße überlagerte Störgröße meßbar in der Drehungleichförmigkeit abbildet.basic idea the method according to the invention is that yourself for divergent injection elements one the amount after the same changes the setpoint specifications for the individual cylinders in a different changes in the injection quantity, the above the rotational irregularity can be determined reflects. Advantage of the method according to the invention is that without cylinder-specific measured / calculated values a simple calculation of correction values for the injection duration take place can, as each individually superimposed on the setpoint of the reference variable Disturbance measurable in the torsional vibrations maps.
Erfindungsgemäß vorteilhaft wird die Führungsgröße durch die überlagerte Störgröße prozentual zu Ihrem Sollwert verändert.According to the invention advantageous is the leader through the superimposed Disturbance percentage changed to your setpoint.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Stellsignal des Laufruhereglers als Bezugswert für die Drehungleichförmigkeit genutzt. Dieser Wert liegt im Steuergerät vor und kann zur Berechnung genutzt werden.In An advantageous embodiment of the invention is the actuating signal of the rider as a reference for rotational nonuniformity used. This value is available in the control unit and can be used for calculation be used.
Erfindungsgemäß vorteilhaft werden die Korrekturwerte aus den zwischen den Zylindern verschiedenen Werten der Drehungleichförmigkeit ermittelt. Hierbei kann ein für einen spezifischen Zylinder gewonnener oder ein gesondert berechneter Mittelwert der Drehungleichförmigkeit als Referenzwert zur Berechnung der Korrekturwerte der Einspritzdauer für jeden der Zylinder genutzt werden.According to the invention advantageous The correction values are different from those between the cylinders Values of rotational nonuniformity determined. This can be a for a specific cylinder derived or a separately calculated Mean value of rotational irregularity as a reference value for calculating the correction values of the injection duration for each the cylinder can be used.
Es ist von Vorteil, die Korrekturwerte als über den gesamten Drehzahl- und Lastbereich der Brennkraftmaschine gültige Korrekturfaktoren zu nutzen. Für eine genauere Anpassung der Korrekturwerte kann es zweckmäßig sein, diese auch als drehzahl- und/oder lastabhängige Kennlinien bzw. Kennfelder abzuspeichern.It is advantageous to use the correction values as valid over the entire speed and load range of the internal combustion engine correction factors. For a more exact adaptation of the correction values, it may be expedient to use these also as rotational speed and / or to store load-dependent characteristic curves or characteristic maps.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann für einmalige, periodische oder ereignisgesteuerte Ermittelung der Korrekturwerte zur Anpassung der Einspritzdauer verwandt werden. Mit periodischer bzw. ereignisgesteuerter Anpassung können auch über die Betriebsdauer auftretende Unterschiede zwischen den Einspritzmengen der Einzelzylinder durch das erfindungsgemäße Verfahren korrigiert werden.The inventive method can for one-time, periodic or event-controlled determination of the correction values be used to adjust the injection duration. With periodic or event-driven adaptation can also occur over the operating time Differences between the injection quantities of the single cylinder by the inventive method Getting corrected.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den Unteransprüchen und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the method according to the invention are the dependent claims and the description of the embodiment refer to.
Hierbei zeigt:in this connection shows:
In
Ein
Motor
In
Der Prozentsatz p kann ebenso vom stationären Sollwert der Führungsgröße Tsoll(stat) subtrahiert werden.The percentage p can also be subtracted from the steady-state reference value of the reference variable T soll (stat) .
Im nächsten Verfahrensschritt V5 wird nach einer kurzen Verweilzeit Tv, zum Abklingen der Übergangsvorgänge, ein Wert σΔ(1) für die Drehungleichförmigkeit bei Störgrößenaufschaltung auf die Einspritzdauer des ersten Zylinders (Führungsgröße für die Einspritzzeit Tsoll(1)) ermittelt. Im nächsten Verfahrensschritt V6 wird die Differenz der Drehungleichförmigkeiten σΔ(1) im stationären Betriebszustand für den ersten Zylinder nach Δσ(1) = σΔ(1) – σstat berechnet. Anschließend wird im nächsten Verfahrensschritt V7 die Differenz Δσ(1) abgespeichert. Solange an der Verzweigung VZW die Laufvariable i nicht gleich der Zylinderzahl ist, wird in einem Rückführzweig im Verfahrensschritt V8 die Soll-Einspritzdauer Tsoll(i) für den jeweiligen Zylinder zurückgesetzt und in einem weiteren Verfahrensschritt V9 die Laufvariable i um „Eins” erhöht. Anschließend werden die Verfahrensschritte V4–V7 mit erhöhter Laufvariable i wieder durchlaufen, so daß bei erfüllter Bedingung der Verzweigung VZW für alle Zylinder Änderungswerte der Drehungleichförmigkeit Δσ(i) vorliegen. Aus den Unterschieden dieser Änderungswerte Δσ(i) in bezug auf einen gemeinsamen Referenzwert, (Mittelwert ΔσMittel oder Wert für einen spez. Zylinder Δσ(spez.)) werden im nächsten Verfahrensschritt V10 Korrekturwerte K1–KZylinderzahl für die jeweiligen Zylinder berechnet und in einem weiteren Verfahrensschritt V11 abgespeichert. Das Verfahren endet im Verfahrensschritt V12 und kann ereignis- oder zeitgesteuert am Startpunkt im Verfahrensschritt 1 wieder gestartet werden.In the next method step V5, after a short dwell time T v , to settle the transient, a value σ Δ (1) for the rotational nonuniformity in feedforward control on the injection duration of the first cylinder (command variable for the injection time T setpoint (1) ) is determined. In the next method step V6, the difference of the rotational nonuniformities σ Δ (1) in the stationary operating state for the first cylinder is calculated according to Δ σ (1) = σ Δ (1) -σ stat . Subsequently, in the next method step V7, the difference Δ σ (1) is stored. As long as the running variable i is not equal to the number of cylinders at the branch VZW, the target injection duration T soll (i) for the respective cylinder is reset in a return branch in method step V8 and the running variable i is increased by "one" in a further method step V9. Subsequently, the method steps V4-V7 with increased running variable i are again run through, so that when the condition of the branch VZW is satisfied, there are change values of the rotational nonuniformity Δσ (i) for all cylinders. From the differences of these change values Δ σ (i) with respect to a common reference value, (average value Δ σ means or value for a specific cylinder Δ σ (spec.) ), In the next method step V10, correction values K 1 -K number of cylinders for the respective cylinders calculated and stored in a further method step V11. The method ends in method step V12 and can be started again in an event-controlled or time-controlled manner at the starting point in method step 1.
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