DE102005006997A1 - Method for regulation of operation of internal combustion engine, involves obtaining index for current combustion condition of internal combustion engine from rotational speed acceleration as observation window of crankshaft angle - Google Patents
Method for regulation of operation of internal combustion engine, involves obtaining index for current combustion condition of internal combustion engine from rotational speed acceleration as observation window of crankshaft angle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102005006997A1 DE102005006997A1 DE102005006997A DE102005006997A DE102005006997A1 DE 102005006997 A1 DE102005006997 A1 DE 102005006997A1 DE 102005006997 A DE102005006997 A DE 102005006997A DE 102005006997 A DE102005006997 A DE 102005006997A DE 102005006997 A1 DE102005006997 A1 DE 102005006997A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- speed acceleration
- crankshaft angle
- index
- 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.)
- Withdrawn
Links
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
- F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
-
- 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
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
-
- 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
- F02D2200/1012—Engine speed gradient
-
- 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
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
- F02D41/0057—Specific combustion modes
-
- 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
- F02D41/403—Multiple injections with pilot injections
-
- 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)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors. Ferner betrifft die Erfindung ein Regelungssystem, das zur Ausführung eines derartigen Verfahrens ausgebildet ist.The The invention relates to a method for controlling the operation of a Internal combustion engine, in particular a diesel engine. Further concerns The invention relates to a control system for carrying out such a method is trained.
Die präzise Regelung des Betriebs einer Brennkraftmaschine ist wichtig, um vorgegebene Leistungs- und Emissionsziele zu erreichen. So kann beispielsweise bei Dieselmotoren zur Erzielung extrem geringer NOx-Emissionen ein Betrieb mit homogener Verbrennung und einer Kompressionszündung beziehungsweise eine Verbrennung bei geringen Temperaturen durchgeführt werden. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Dieselverbrennung erfordern derartige Verbrennungsmodi eine hohe Abgasrückführungsrate sowie eine sehr frühe Kraftstoffinjektion. Die Zündverzögerung, welche als Zeitdauer zwischen dem Beginn der Aktivierung der Kraftstoffinjektoren und dem Beginn der Verbrennung definiert ist, kann sehr viel länger als bei herkömmlichen Verbrennungsmodi sein, bei denen die Kraftstoffinjektion innerhalb weniger Grade des Kurbelwellenwinkels um den oberen Totpunkt herum stattfindet. Da bei Dieselmotoren das Erreichen vorgegebener Ziele (Emissionen, gewünschtes Drehmoment) in erster Linie von der Zeitsteuerung der Ladungszündung und der Zusammensetzung der Ladung abhängt, erfordert eine zuverlässige Regelung der Verbrennung eine Beobachtung der Luftzufuhr beziehungsweise der Abgasrückführung sowie des Verbrennungsverhaltens.The precise Control of the operation of an internal combustion engine is important to specified Achieve performance and emissions targets. So, for example in diesel engines to achieve extremely low NOx emissions Operation with homogeneous combustion and compression ignition or a Combustion be carried out at low temperatures. Compared to a conventional one Diesel combustion requires such high combustion modes Exhaust gas recirculation rate as well as a very early one Fuel injection. The ignition delay, which as a time period between the start of activation of the fuel injectors and the beginning of the combustion is defined, can be much longer than in conventional combustion modes where the fuel injection is within a few degrees of the crankshaft angle around top dead center. Since diesel engines achieve the achievement of given targets (emissions, desired Torque) primarily from the timing of the charge ignition and depends on the composition of the charge, requires a reliable control combustion an observation of the air supply respectively the exhaust gas recirculation as well the combustion behavior.
Die üblicherweise beim Stand der Technik eingesetzten Regelungen von Brennkraftmaschinen konzentrieren sich auf die Einrichtungen zur Kraftstoffinjektion, nicht jedoch auf die Verbrennung selbst. Diese Regelungssysteme sind dazu ausgelegt, die Kraftstoffinjektoren so anzusteuern, daß der Motor mit der richtigen Menge an Kraftstoff zum richtigen Zeitpunkt versorgt wird. Zu diesem Zweck werden die Anzahl der Injektionen pro Motortakt, der Beginn der Injektor-Aktivierung sowie die Impulsbreite des Injektors, welche die Menge des pro Motorzyklus inji zierten Kraftstoffes bestimmt, berechnet, wobei die Berechnung auf einem offenen Regelkreis und vorgegebenen Karten beruht und im Wesentlichen in den folgenden drei Schritten abläuft:
- – Abschätzung des gewünschten Drehmomentes aus zwei primären Eingangssignalen, der Motordrehzahl und der Gaspedalposition;
- – Berechnung der notwendigen Kraftstoffmenge zur Erzielung des gewünschten Drehmomentes;
- – Festlegung der Injektions-Zeitsteuerung zur Erreichung der Zielvorgaben in Bezug auf Emissionen und Geräuschpegel.
- - estimation of the desired torque from two primary input signals, the engine speed and the accelerator pedal position;
- - calculating the amount of fuel required to achieve the desired torque;
- - Determination of the injection timing to achieve the emission and noise emission targets.
Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mittel zur einfachen und verbesserten Regelung des Betriebs einer Brennkraftmaschine bereitzustellen.In front Against this background, it was an object of the present invention, means for simple and improved control of the operation of an internal combustion engine provide.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Regelungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.These The object is achieved by a method having the features of the claim 1 and by a control system with the features of the claim 10 solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.advantageous Embodiments are included in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Regelung des Betriebs einer Brennkraftmaschine, bei welcher es sich insbesondere um einen Dieselmotor handeln kann. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine charakteristische Größe, welche nachfolgend "Index" genannt wird, für den aktuellen Verbrennungszustand der Brennkraftmaschine gewonnen und als Rückkopplungssignal für die Regelung verwendet wird. Die Gewinnung des Indexes erfolgt dabei basierend auf der Drehzahlbeschleunigung der Brennkraftmaschine während eines vorgegebenen Beobachtungsfensters des Kurbelwellenwinkels (wobei das Beobachtungsfenster auch aus mehreren getrennten Teilintervallen bestehen kann). Das Beobachtungsfenster kann insbesondere mindestens ein Intervall des Kurbelwellenwinkels um den oberen Totpunkt zwischen Kompressionstakt und Verbrennungs takt eines Kolbens der Brennkraftmaschine umfassen (zum Beispiel ±20° um den oberen Totpunkt herum). Ferner wird die Drehzahlbeschleunigung vorzugsweise am Schwungrad der Brennkraftmaschine bestimmt, wobei sie entsprechend der trägen Masse des Schwungrades in diesem Falle das vom Motor abgegebene Drehmoment widerspiegelt.The inventive method is used to control the operation of an internal combustion engine, in which it may in particular be a diesel engine. The procedure is characterized in that a characteristic size, which hereafter referred to as "index" for the current one Combustion state of the internal combustion engine obtained and as a feedback signal for the Regulation is used. The index is obtained based on the speed acceleration of the internal combustion engine during a predetermined observation window of the crankshaft angle (where the observation window also consists of several separate subintervals can exist). The observation window can in particular at least an interval of crankshaft angle about top dead center between Compression stroke and combustion stroke of a piston of the internal combustion engine include (for example ± 20 ° around top dead center around). Furthermore, the speed acceleration is preferably at the flywheel the internal combustion engine determines, according to the inertial mass the flywheel in this case, the torque output by the engine reflects.
Das beschriebene Verfahren läßt sich mit einfachen Mitteln realisieren, da es lediglich die Ermittlung der Drehzahlbeschleunigung der Brennkraftmaschine erfordert. Überraschenderweise läßt sich aus diesem einen Signal jedoch ein sehr aussagekräftiger Index berechnen, welcher eine auf der Beobachtung der Verbrennung selbst beruhende, rückgekoppelte Kontrolle der Brennkraftmaschine ermöglicht. Das Verfahren kann somit erheblich dazu beitragen, vorgegebene Zielsetzungen in Bezug auf die Leistungsfähigkeit der Brennkraftmaschine und eine Emissionsreduktion zu erreichen.The method described can be realized with simple means, since it only requires the determination of the speed acceleration of the internal combustion engine. Surprisingly, however, a very meaningful index can be calculated from this one signal, which one on the observation of the burn Self-based, feedback control of the internal combustion engine allows. The method can thus contribute significantly to achieving predetermined objectives with respect to the performance of the internal combustion engine and an emission reduction.
Die Ermittlung der Drehzahlbeschleunigung der Brennkraftmaschine kann im Prinzip auf verschiedene Weisen erfolgen. Vorzugsweise wird der Kurbelwellenwinkel der Brennkraftmaschine gemessen und hieraus durch (zweifache) Ableitung die Drehzahlbeschleunigung berechnet. Sensoren zur Erfassung des Kurbelwellenwinkels sind hinlänglich bekannt und in Fahrzeugen üblicherweise ohnehin vorhanden. Durch Verarbeitung (Ableitung) der von ihnen gelieferten Signale kann daher ohne zusätzlichen Sensor die Drehzahlbeschleunigung ermittelt werden.The Determining the speed acceleration of the internal combustion engine can in principle done in different ways. Preferably, the Crankshaft angle of the internal combustion engine measured and thereby (two-fold) derivative calculates the speed acceleration. sensors for detecting the crankshaft angle are well known and in vehicles usually anyway available. By processing (derivative) of them supplied signals can therefore without additional sensor, the speed acceleration be determined.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die aus Messungen ermittelte Drehzahlbeschleunigung gefiltert und/oder normiert, bevor sie für die Bestimmung eines Indexes verwendet wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn – wie vorstehend erwähnt – die Drehzahlbeschleunigung durch Ableitung aus dem Kurbelwellenwinkel berechnet wird, da in diesem Falle durch die Ableitungen ein unter Umständen beträchtlich verrauschtes Signal entsteht. Durch eine Bandpaßfilterung kann aus einem solchen Signal jedoch noch ein brauchbarer Wert der Drehzahlbeschleunigung gewonnen werden.According to one preferred embodiment of the method becomes the speed acceleration determined from measurements filtered and / or normalized before going for the determination of an index is used. This is especially true if - as above mentioned - the speed acceleration is calculated by derivation from the crankshaft angle, since in In this case, the discharges may be considerable noisy signal arises. By a bandpass filtering can from such Signal, however, still a useful value of the speed acceleration be won.
Für die Definition eines aussagekräftigen Indexes basierend auf der Drehzahlbeschleunigung stehen im Prinzip verschiedene Möglichkeiten offen. Vorzugsweise wird der Index aus einem Energiesignal berechnet, welches vom aktuellen Kurbelwellenwinkel abhängt und aus dem Quadrat der (zu diesem Kurbelwellenwinkel gehörenden) Drehzahlbeschleunigung berechnet wird. Physikalisch gesehen spiegelt das Quadrat der Drehzahlbeschleunigung die aktuelle kinetische Energie der rotierenden Motorkomponenten einschließlich des Schwungrades wider, wobei diese kinetische Energie wiederum durch den Verbrennungsprozeß in der Brennkraftmaschine beeinflußt und vorgegeben wird. Auf diese Weise können Informationen über den Verbrennungsprozeß im Motor in das Energiesignal und damit den berechneten Index gelangen.For the definition a meaningful Indexes based on the speed acceleration are in principle various possibilities open. Preferably, the index is calculated from an energy signal which depends on the current crankshaft angle and out of the square of (belonging to this crankshaft angle) speed acceleration is calculated. Physically, the square reflects the speed acceleration the actual kinetic energy of the rotating engine components including the flywheel, with this kinetic energy in turn through the combustion process in of the internal combustion engine and is given. In this way, information about the Combustion process in the Motor into the energy signal and thus reach the calculated index.
Für die Berechnung des Energiesignals aus dem Quadrat der Drehzahlbeschleunigung gibt es ebenfalls verschiedene Definitionsmöglichkeiten. Vorzugsweise wird das Energiesignal aus dem über einen Teilabschnitt des Beobachtungsfensters kumulierten Quadrat der Drehzahlbeschleunigung berechnet. Das Quadrat der Drehzahlbeschleunigung kann beispielsweise über ein kurzes Intervall des Kurbelwellenwinkels, welches innerhalb des Beobachtungsfensters liegt, integriert werden, wobei dann der Wert dieses Integrals das Energiesignal des Integrationsintervalls darstellt (und üblicherweise einem ausgewählten Punkt des Integrationsintervalls zugeordnet wird, beispielsweise dessen Mittelpunkt).For the calculation of the energy signal from the square of the speed acceleration are it also different definition possibilities. Preferably the energy signal from the over a subsection of the observation window accumulated square the speed acceleration calculated. The square of the speed acceleration can, for example, over a short interval of the crankshaft angle, which within the observation window is integrated, in which case the Value of this integral is the energy signal of the integration interval represents (and usually a selected one Point of the integration interval is assigned, for example its center).
Des Weiteren bestehen für die Definition des Indexes in Abhängigkeit von einem Energiesignal verschiedene Möglichkeiten. Vorzugsweise wird der Index als der Kurbelwellenwinkel definiert, bei dem das Energiesignal zum ersten Mal einen vorgegebenen Prozentsatz übersteigt. Dieser Prozentsatz wird typischerweise auf 50% festgelegt, weshalb der zugehörige Index auch "(Energie-)Schwerpunkts-Index" oder „Energiezentrum" genannt werden kann. Wie in Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung näher erläutert wird, ist ein so definierter Index für verschiedene Einflußgrößen eines Verbrennungsprozesses sensibel, beispielsweise für die Abgasrückführungsrate oder den Beginn der Kraftstoffinjektion.Of Further exist for the definition of the index as a function of an energy signal various possibilities. Preferably, the index is defined as the crankshaft angle, where the energy signal exceeds a predetermined percentage for the first time. This percentage is typically set at 50%, which is why the associated one Index may also be called "(Energy) Balance Index" or "Energy Center". As will be explained in more detail in connection with the description of the figures, is a so-defined index for different influencing variables of a Combustion process sensitive, for example, the exhaust gas recirculation rate or the beginning of fuel injection.
Der den Verbrennungsvorgang im Motor charakterisierende Index kann in vielfältiger Weise für die Regelung der Brennkraftmaschine verwendet werden. Vorzugsweise werden basierend auf dem Index Parameter für die Kraftstoffinjektion (beispielsweise Beginn der Kraftstoffinjektion, Anzahl der Kraftstoffinjektionen pro Motorzyklus, injizierte Kraftstoffmenge etc.), Parameter für die Luftzufuhr (Drosselklappenposition, Ladedruck etc.) und/oder Parameter für eine Abgasrückführung (Öffnungsstellung eines Abgasrückführungsventils etc.) verändert.Of the the combustion process in the engine characterizing index can in diverse Way for the control of the internal combustion engine can be used. Preferably are based on the index parameters for fuel injection (for example Start of fuel injection, number of fuel injections per engine cycle, amount of injected fuel, etc.), parameters for air supply (Throttle position, boost pressure, etc.) and / or parameters for exhaust gas recirculation (open position an exhaust gas recirculation valve etc.) changed.
Die Erfindung betrifft ferner ein Regelungssystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Dieselmotor, welches dahingehend ausgebildet ist, ein Verfahren der oben beschriebenen Art auszuführen. D.h., daß das Regelungssystem einen Index für den aktuellen Verbrennungszustand der Brennkraftmaschine aus der Drehzahlbeschleunigung während eines Beobachtungsfensters des Kurbelwellenwinkels berechnet und diesen als Rückkopplungssignal verwendet. Das Regelungssystem kann insbesondere mit einem Drehzahlsensor – beispielsweise einem Hall-Sensor am Schwungrad der Brennkraftmaschine – gekoppelt sein, um den Kurbelwellenwinkel zu ermitteln und hieraus durch Ableitung die Drehzahlbeschleunigung zu berechnen. Hinsichtlich der weiteren Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen des Regelungssystems wird auf die obige Beschreibung des zugehörigen Verfahrens verwiesen.The Invention further relates to a control system for an internal combustion engine, especially for a diesel engine, which is designed to a method of the type described above. That is, the control system an index for the current combustion state of the internal combustion engine from the Speed acceleration during an observation window of the crankshaft angle is calculated and this as a feedback signal used. The control system can in particular with a speed sensor - for example a Hall sensor on the flywheel of the internal combustion engine - coupled be to determine the crankshaft angle and therefrom by derivation to calculate the speed acceleration. Regarding the others Details, advantages and further developments of the control system Reference is made to the above description of the associated method.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:in the The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the figures. It demonstrate:
In
einer Rückkopplungsschleife
Das
beschriebene System ermöglicht
eine rückgekoppelte
Regelung der Verbrennung, da eine Messung beziehungsweise Abschätzung des
Verbrennungszustandes der Brennkraftmaschine
In
Mit
der Drehzahlbeschleunigung beziehungsweise
der damit verknüpften
(kinetischen) Energie liegt ein wichtiges Signal zur Abschätzung des
Verbrennungsverhaltens vor. Da durch die zweifachen Ableitungen in
den Blöcken
Hierin bedeutet I das Beobachtungsfenster, während welchem die Drehzahlbeschleunigungen ermittelt werden, um hieraus einen (einzigen) Index für den Verbrennungszustand zu berechnen. Das Beobachtungsfenster I umfaßt üblicherweise ein Kurbelwellenwinkel-Fenster um den oberen Totpunkt einer jeden individuellen Verbrennung in den Zylindern herum (beispielsweise ein Intervall von ±20° um den oberen Totpunkt). Die Begrenzung der Messungen auf ein derartiges Fenster um den oberen Totpunkt herum begrenzt das Rauschen, welches durch andere Ereignisse im Motor (beispielsweise die Verbrennung in anderen Zylindern, das Öffnen und Schließen der Einlaß-/Auslaßventile etc.) verursacht wird.Herein, I means the observation window during which the speed accelerations to calculate a (single) index of the combustion state. The observation window I typically includes a crankshaft angle window around the top dead center of each individual combustion in the cylinders (eg, an interval of ± 20 ° around top dead center). Limiting the measurements to such a window around top dead center limits the noise caused by other events in the engine (eg, combustion in other cylinders, opening and closing of the intake / exhaust valves, etc.).
Die Funktion FBP in Gleichung (1) repräsentiert den Bandpaßfilter, welcher entweder vom Vorwärtstyp oder vom Vorwärts/Rückwärtstyp sein kann. Filter vom Vorwärtstyp filtern ein Signal nur in Vorwärtsrichtung, das heißt der Winkel θ wächst bei einem derartigen Filter inkrementell. Vorwärtsfilter benötigen daher einen geringeren Rechenaufwand und können für Online-Berechnungen eingesetzt werden, beispielsweise für Berechnungen aktueller Ereignisse. Aufgrund der Natur dieser Filter führen sie allerdings zu einer Phasenverschiebung des Eingangssignals. Filter vom Vorwärts/Rückwärtstyp filtern dagegen ein Signal sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung, so daß sie Phasenverschiebungen kompensieren können. Sie erfordern jedoch üblicherweise einen höheren Rechenaufwand als entsprechende Vorwärtsfilter und können nur offline eingesetzt werden, zum Beispiel in Berechnungen zwischen Verbrennungsereignissen.The function F BP in equation (1) represents the band-pass filter, which may be either the forward type or the forward / backward type. Forward type filters only filter a signal in the forward direction, that is, the angle θ incrementally increases in such a filter. For this reason, forward filters require less computation and can be used for online calculations, for example, for calculations of current events. Due to the nature of these filters, however, they lead to a phase shift of the input signal. On the other hand, forward / reverse type filters filter a signal in both the forward and reverse directions so that they can compensate for phase shifts. However, they usually require more computational effort than corresponding forward filters and can only be used offline, for example in calculations between combustion events.
In einem nächsten Verarbeitungsschritt wird für jeden Winkel θ des Beobachtungsfensters I ein Energiesignal E(θ) basierend auf der Drehzahlbeschleunigung berechnet (hier und im Folgenden wird dabei der Index * weggelassen und vorausgesetzt, daß es sich bei θ, um gefilterte und normierte Größen handelt). Das Energiesignal kann dabei insbesondere gemäß folgender Formel aus der quadrierten und über ein (θ enthaltendes) Teilintervall [CAbegin, CAend] des Beobachtungsfensters I akkumulierten Drehzahlbeschleunigung berechnet werden: In a next processing step, for each angle θ of the observation window I, an energy signal E (θ) based on the speed acceleration calculated (here and below, the index * is omitted and provided that at θ, filtered and normalized quantities). In this case, the energy signal can in particular be calculated according to the following formula from the speed acceleration squared and a partial interval [CA begin , CA end ] of the observation window I accumulated over a (θ containing) be calculated:
In einem weiteren Schritt wird aus den Energiesignalen E(θ) ein das gesamte Beobachtungsfenster I charakterisierender Index X berechnet, welcher auch als "Energieschwerpunkt-Index" bezeichnet wird. Er ist definiert als der Kurbelwellenwinkel, bei dem zum ersten Mal 50% des maximalen Energiesignals erreicht werden, das heißt In a further step, an index X which characterizes the entire observation window I is calculated from the energy signals E (.theta.), Which is also referred to as the "energy center index". It is defined as the crankshaft angle at which 50% of the maximum energy signal is reached for the first time, that is
Der Index X charakterisiert die Effekte der Verbrennungszeitsteuerung auf das Schwungrad in Bezug auf die Länge des Beobachtungsfensters I. Die im Index enthaltene Schwerpunktsposition folgt dabei dem größten Verbrennungseffekt, z.B. dem maximalen Druckgradienten, der zu einer maximalen Beschleunigung des Schwungrades führt, und weniger plötzlichen Änderungen in der Verbrennung, wie es beispielsweise bei der Klopfdetektion in Benzinmotoren der Fall ist.Of the Index X characterizes the effects of combustion timing on the flywheel in relation to the length of the observation window I. The center of gravity position in the index follows the largest combustion effect, e.g. the maximum pressure gradient leading to a maximum acceleration of the Flywheel leads, and less sudden changes in the combustion, as for example in the knock detection in gasoline engines is the case.
Aus
den Energiesignalen E(θ)
kann ferner ein Energiesignal-Vektor definiert werden gemäß
Die
Bei
den Messungen der
Die
Der Verlauf der Linie des Indexes X folgt dem BOA-Verhalten: Eine Vergrößerung des BOA führt zu einer früheren Verbrennung, da die übrigen Motorbetriebsparameter unverändert bleiben.Of the The line of the index X follows the BOA behavior: An enlargement of the BOA leads to an earlier Combustion, as the rest Engine operating parameters unchanged stay.
Dasselbe
Resultat ergibt sich aus den
Die
Tabelle 1: Table 1:
Die nachfolgende Tabelle 2 gibt den berechneten index X für die verschiedenen getesteten Betriebsmodi wieder, wobei die Indizes jeweils über zwölf aufeinanderfolgende Motorzyklen gemittelt wurden und die resultierende Standardabweichung Std ebenfalls wiedergegeben ist. Aus den Werten der Standardabweichung läßt sich folgern, daß die Indizes für die verschiedenen getesteten Motorbetriebsparameter voneinander unterscheidbar beobachtbar sind.The Table 2 below gives the calculated index X for the different ones tested operating modes again, with the indices each over twelve consecutive Motor cycles were averaged and the resulting standard deviation Std is also reproduced. From the values of the standard deviation let yourself conclude that the Indexes for the different engine operating parameters tested are distinguishable from each other are observable.
Tabelle 2: Table 2:
Die
Indizes gemäß obiger
Tabelle sind in den Wärmeabgabe-Diagrammen
der
So
erfolgt bei dem Referenzmodus gemäß
Die
in
Beim
Pilot-Modus von
Aus den Messungen kann gefolgert werden, daß der Index X sowohl für eine Variation der Abgasrückführung als auch der Parameter der Kraftstoffinjektion sensibel ist. Der Index kann daher zur Überwachung der Strategie der Kraftstoffinjektion eingesetzt werden, zur Kompensation von Driften im Verhalten der Injektoren im Laufe der Zeit, sowie zur Interaktion mit der Luft-AGR-Strategie. Ein Vorteil des vorgestellten Verfahrens ist insbesondere, daß es sich mit geringen Kosten verwirklichen läßt, da kein zusätzlicher Sensor benötigt wird.Out The measurements can be concluded that the index X for both a variation the exhaust gas recirculation as also the parameter of the fuel injection is sensitive. The index can therefore be used for surveillance The strategy of fuel injection can be used for compensation drifts in the behavior of the injectors over time, as well to interact with the air-EGR strategy. An advantage of the featured Process is in particular that it can be realized at low cost, since no additional Sensor needed becomes.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005006997A DE102005006997A1 (en) | 2005-02-16 | 2005-02-16 | Method for regulation of operation of internal combustion engine, involves obtaining index for current combustion condition of internal combustion engine from rotational speed acceleration as observation window of crankshaft angle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005006997A DE102005006997A1 (en) | 2005-02-16 | 2005-02-16 | Method for regulation of operation of internal combustion engine, involves obtaining index for current combustion condition of internal combustion engine from rotational speed acceleration as observation window of crankshaft angle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005006997A1 true DE102005006997A1 (en) | 2006-08-24 |
Family
ID=36776109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102005006997A Withdrawn DE102005006997A1 (en) | 2005-02-16 | 2005-02-16 | Method for regulation of operation of internal combustion engine, involves obtaining index for current combustion condition of internal combustion engine from rotational speed acceleration as observation window of crankshaft angle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102005006997A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9845752B2 (en) | 2010-09-29 | 2017-12-19 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for determining crankshaft position based indicated mean effective pressure (IMEP) |
-
2005
- 2005-02-16 DE DE102005006997A patent/DE102005006997A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9845752B2 (en) | 2010-09-29 | 2017-12-19 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for determining crankshaft position based indicated mean effective pressure (IMEP) |
DE102011114109B4 (en) | 2010-09-29 | 2022-12-01 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Method for determining an indicated mean effective pressure (IMEP) based on a crankshaft position |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1698775B1 (en) | System and method to control the combustion behaviour of an internal combustion engine | |
DE112007000985B4 (en) | A method of controlling fuel injection in a compression ignition engine | |
DE3423144C2 (en) | Method for controlling the supply of fuel to an internal combustion engine during acceleration | |
DE3831575C2 (en) | Device for suppressing vibrations on a vehicle body | |
DE10008553B4 (en) | Method and device for evaluating an ion current sensor signal of an internal combustion engine | |
DE4312587C2 (en) | Method and device for controlling a fuel injection system | |
DE102016115157A1 (en) | Method and system for pre-ignition control | |
DE102012208337B4 (en) | METHOD FOR CONTROLLING A COMBUSTION ENGINE OPERATED WITH A FUEL MIXTURE OF DIESEL FUEL AND BIODIESEL FUEL | |
DE10230699A1 (en) | Adaptive control of fuel limit cards in an electronically controlled engine | |
DE112012003150T5 (en) | A method for detecting a combustion noise in an internal combustion engine, combustion noise detection device and apparatus for controlling an internal combustion engine | |
DE3410403C2 (en) | Method for controlling the amount of fuel supplied to an internal combustion engine after a fuel cut-off has ended | |
DE102011083346A1 (en) | METHOD FOR CONTROLLING LOW TEMPERATURE COMBUSTION | |
DE10043694A1 (en) | Method for adaptive knock control of a gasoline direct injection internal combustion engine and corresponding device | |
DE102011109487A1 (en) | Method for estimating and controlling an acoustic noise during combustion | |
DE102007013119A1 (en) | Injection method and associated internal combustion engine | |
WO2008034754A1 (en) | Method and apparatus for generating injection signals for an injection system of an internal combustion engine | |
DE102010017282A1 (en) | Device for detecting torque interruptions and control device for an internal combustion engine with the same | |
DE102005056519A1 (en) | Method and device for operating an internal combustion engine | |
DE102005059909B4 (en) | Method for controlling an internal combustion engine | |
DE3925877C2 (en) | Method and device for controlling the fuel metering in a diesel internal combustion engine | |
DE102005059908A1 (en) | Method for metering fuel into combustion chambers of an internal combustion engine | |
DE4119262A1 (en) | INJECTION QUANTITY CONTROL FOR TWO-STROKE ENGINE | |
DE102006016484A1 (en) | Method for operation of motor vehicle, requires drawing up reaction strategy using earlier stored interpretation processes and misfire characteristics | |
WO2004005686A1 (en) | Method and device for the control of an internal combustion engine | |
DE60302636T2 (en) | Diesel engine with fuel injection quantity control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20111109 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: DOERFLER, THOMAS, DR.-ING., DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings |