DE102005047578A1 - Method for determining the torque of an internal combustion engine - Google Patents
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- G01L3/1478—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving hinged levers
Abstract
Verfahren zur Drehmomentbestimmung (M_A) einer Brennkraftmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungen (X, Y) der Brennkraftmaschine (1) erfasst werden und daraus ein durch die Brennkraftmaschine abgegebenes Drehmoment (M_A) bestimmt wird.Method for determining the torque (M_A) of an internal combustion engine (1), characterized in that movements (X, Y) of the internal combustion engine (1) are recorded and a torque (M_A) output by the internal combustion engine is determined therefrom.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Drehmomentbestimmung einer Brennkraftmaschine sowie eine Vorrichtung, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer Brennkraftmaschine, die ein Drehmoment an einen Antriebsstrang abgibt.The The present invention relates to a method for determining torque an internal combustion engine and a device, in particular a motor vehicle, with an internal combustion engine that transmits torque to a drive train emits.
Das abgegebene Ist-Drehmoment einer Brennkraftmaschine, im Folgenden kurz als Drehmoment der Brennkraftmaschine bezeichnet, ist für die Steuerung unterschiedlichster Betriebsparameter der Brennkraftmaschine von Bedeutung. Insbesondere kann anhand eines aktuell, d.h. zu einem bestimmten Zeitpunkt, abgegebenen Drehmomentes ein Vergleich zwischen dem Soll-Drehmoment und dem Ist-Drehmoment stattfinden, welches beispielsweise in einem Arbeitstakt eines einzelnen Zylinders unmittelbar Rückschlüsse auf die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge eines Dieselmotors oder eines direkt einspritzenden Benzinmotors zulässt. Das Ist-Drehmoment wird heutzutage üblicherweise im Antriebsstrang nicht erfasst. Das Soll-Drehmoment der Brennkraftmaschine wird sowohl bei einer Dieselbrennkraftmaschine als auch bei einer direkt einspritzenden Benzinbrennkraftmaschine unter anderem über die eingespritzte Kraftstoffmenge gesteuert.The delivered actual torque of an internal combustion engine, below short referred to as torque of the internal combustion engine, is for the controller different operating parameters of the internal combustion engine of Importance. In particular, based on a current, i. to a certain time, torque output a comparison between the target torque and the actual torque take place, which for example, in a working cycle of a single cylinder immediately Conclusions on actually injected fuel quantity of a diesel engine or a directly injecting Gasoline engine allows. The actual torque is nowadays usually in the drive train not recorded. The target torque of the internal combustion engine is both in a diesel engine as well as in a direct injection Gasoline engine, among other things on the injected fuel quantity controlled.
Es wird in heutigen Steuerungen für Brennkraftmaschinen ein erheblicher Aufwand betrieben, um die Mengenstreuung des Systems, hier insbesondere eines Injektors, auszugleichen. Dazu werden unterschiedlichste Verfahren angewendet, beispielsweise eine Nullmengenkalibrierung, Leerlaufruheregler, Injektor-Mengenausgleich, Mittelwertadaption und dergleichen. Derartige Abgleiche sind notwendig, da die eingespritzte Menge nicht ge messen und damit geregelt, sondern lediglich mittelbar, beispielsweise über das abgegebene Drehmoment, Brennraumdrücke oder dergleichen erfasst werden kann.It is used in today's controls for Internal combustion engines operated a considerable effort to the quantity dispersion of the system, in particular an injector to compensate. To a variety of methods are used, for example a Zero-flow calibration, idle-cruise control, injector flow compensation, Mean value adaptation and the like. Such adjustments are necessary because the injected amount not ge measured and thus regulated, but only indirectly, for example via the torque output, Combustion chamber pressures or the like can be detected.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfach zu realisierende Drehmomenterfassung an der Brennkraftmaschine anzugeben. Zusätzlich soll das Auflösungsvermögen der Drehmomenterfassung ausreichen, um zylinderselektive Drehmomente zu erfassen.task The present invention is therefore an easy to implement Specify torque detection on the internal combustion engine. In addition, should the resolution of the Torque detection sufficient to cylinder-selective torques capture.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Das oben genannte Problem wird gelöst durch ein Verfahren zur Drehmomentbestimmung einer Brennkraftmaschine, wobei Bewegungen der Brennkraftmaschine erfasst werden und daraus ein durch die Brennkraftmaschine abgegebenes Drehmoment bestimmt wird. Unter Bewegungen werden hier Relativbewegungen zu einem festen, insbesondere karosseriefesten Bezugssystem verstanden, beispielsweise also Schwingungen einer Brennkraftmaschine gegenüber ihrer Aufhängung. Insbesondere werden hier unter Bewegungen Schwingungen eines Motorblocks einer Brennkraftmaschine gegenüber ihrer karosseriefesten Aufhängung in einem Kraftfahrzeug verstanden. Brennkraftmaschinen sind in Fahrzeugen federnd gelagert. Da die Brennkraftmaschine in der Frequenz der Arbeitstakte impulsartig Drehmoment abgibt, ergibt sich eine Schüttelbewegung des Motors aufgrund der Trägheit des Antriebsstranges. Diese Schüttelbewegung äußert sich z. B. in Drehbewegungen des Motorgehäuses um die Kurbelwelle.The above problem is solved by a method for torque determination of an internal combustion engine, wherein movements of the internal combustion engine are detected and from it determined by the internal combustion engine torque becomes. Under movements, relative movements become a fixed, especially body-fixed reference system understood, for example So vibrations of an internal combustion engine with respect to their suspension. Especially Here are under movements oscillations of an engine block Internal combustion engine opposite their body-mounted suspension understood in a motor vehicle. Internal combustion engines are in vehicles spring-mounted. Since the internal combustion engine in the frequency of Operating cycles impulsively outputs torque, resulting in a shaking motion of the engine due to inertia of the drive train. This shaking is expressed z. B. in rotational movements of the motor housing to the crankshaft.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Bewegungen der Brennkraftmaschine während eines Arbeitstaktes mindestens eines Zylinders erfasst werden und das durch den Zylinder erzeugte Drehmoment ermittelt wird. Es wird also eine Zuordnung des jeweils abgegebenen Drehmomentes auf einen einzelnen Zylinder betrieben. Dabei ist der Kurbelwellenwinkel und der Arbeitstakt eines jeden Zylinders jeweils bekannt, so dass eine Zuordnung der Drehmomentabgabe über den Kurbelwellenwinkel gegeben ist.Preferably is provided that the movements of the internal combustion engine during a power stroke at least one cylinder are detected and that by the cylinder generated torque is determined. So it will be an assignment of the each delivered torque is operated on a single cylinder. Here is the crankshaft angle and the power stroke of each Cylinder respectively known, so that an assignment of the torque output over the Crankshaft angle is given.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass Drehbewegungen der Brennkraftmaschine gegenüber einer karosseriefesten Aufhängung gemessen werden und unter Berücksichtigung der Drehträgheit der Brennkraftmaschine das durch einen Zylinder erzeugte Drehmoment bestimmt wird. Die Karosserie eines Kraftfahrzeuges wird hier also als festes Bezugssystem für die Relativbewegungen der Brennkraftmaschine innerhalb der Karosserie herangezogen. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass Frequenz, Phasenlage sowie Amplitude der Bewegungen/Schwingungen der Brennkraftmaschine gemessen werden. Die Bewegungen äußern sich in Schwingungen mit einem Frequenz-Spektrum. Die Grundfrequenz kann dabei durch einen Bandpass zur Bestimmung von Phasenlage und Amplitude der Bewegungen/Schwingungen der Brennkraftmaschine herausgefiltert werden. Da die Grundfrequenz aus der Drehzahl der Brennkraftmaschine bekannt ist (F = N/60·Z/2) kann die Durchlassfrequenz des Bandpasses aus der Drehzahl der Brennkraftmaschine festgelegt werden und entsprechend bei Änderungen mitgeführt werden. In einer besonders einfachen Ausführungsform kann die Grundfrequenz durch einen Tiefpass zur Bestimmung von Phasenlage und Amplitude in der Bewegung/Schwingung der Brennkraftmaschine herausgefiltert werden. Statt eines Bandpasses kann dabei also ein einfacherer Tiefpass verwendet werden.Preferably It is envisaged that rotational movements of the internal combustion engine relative to a body-mounted suspension be measured and taken into account the rotational inertia the internal combustion engine, the torque generated by a cylinder is determined. The body of a motor vehicle is here so as a fixed reference system for the relative movements of the internal combustion engine within the body used. Preferably, it is provided that frequency, phase position and amplitude of the movements / vibrations of the internal combustion engine be measured. The movements express themselves in vibrations with a frequency spectrum. The fundamental frequency can thereby by a bandpass for the determination of phase position and amplitude the movements / vibrations of the internal combustion engine filtered out become. Since the fundamental frequency from the speed of the internal combustion engine is known (F = N / 60 * Z / 2) the pass frequency of the bandpass filter can be calculated from the speed of the internal combustion engine be determined and carried along in case of changes. In a particularly simple embodiment, the fundamental frequency through a low pass for the determination of phase angle and amplitude filtered out in the movement / vibration of the internal combustion engine become. Instead of a bandpass you can do a simpler low pass be used.
Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine Vorrichtung, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer Brennkraftmaschine, die ein Drehmoment an einen Antriebsstrang abgibt, wobei die Vorrichtung Mittel zur Messung einer Bewegung der Brennkraftmaschine umfasst und das abgegebene Drehmoment aus der Messung der Bewegung der Brennkraftmaschine ermittelt werden kann.The problem mentioned above is also solved by a device, in particular a Motor vehicle, with an internal combustion engine, which outputs a torque to a drive train, wherein the device comprises means for measuring a movement of the internal combustion engine and the output torque can be determined from the measurement of the movement of the internal combustion engine.
Zeichnungendrawings
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:following is an embodiment of Present invention explained in more detail with reference to the accompanying drawings. there demonstrate:
Wenn
die Brennkraftmaschine
Die
Motorblockaufhängungen
Durch
die elastische Aufhängung
der Brennkraftmaschine führt
diese Drehbewegung bzw. lineare Bewegung x und y aus. Mit x sind
hier Bewegungen der motorblockfesten Elemente
Die Brennkraftmaschine gibt das Drehmoment M_A in der Frequenz der Arbeitstakte impulsartig ab. Daraus ergibt sich eine Schüttelbewegung der Brennkraftmaschine in Form der Bewegungen x und y aufgrund der Trägheit des Antriebsstranges. Diese Schüttelbewegungen hängen bezüglich ihrer Frequenz von der Motordrehzahl ab, bezüglich der Amplitude hängen diese von der abgegebenen Leistung und bezüglich der Phasenlage vom Zündzeitpunkt ab.The Internal combustion engine gives the torque M_A in the frequency of the power strokes impulsively. This results in a shaking movement of the internal combustion engine in the form of movements x and y due to the inertia of the drive train. These shaking movements hang in terms of their frequency from the engine speed, with respect to the amplitude hang these from the power output and with respect to the phase angle from the ignition.
Die sich einstellende Mittellage oder Nulllage der Brennkraftmaschine bzw. des Motorblocks in der drehbar gelagerten Aufhängung ist ein direktes Maß für die mittlere abgegebene Leistung. Schwingt der Motorblock um seine Nullage, so befindet sich die Brennkraftmaschine im Leerlauf, ist deren mittlere Lage negativ, so ist die Brennkraftmaschine im Schubbetrieb, ist die mittlere Lage positiv, so gibt die Brennkraftmaschine ein Drehmoment ab. Eine positive Auslenkung ist eine Drehung aus der Nullage entgegen der Drehrichtung der Kurbelwelle, eine negative Auslenkung entsprechend in Drehrichtung der Kurbelwelle.The self-adjusting central position or zero position of the internal combustion engine or of the engine block in the rotatably mounted suspension a direct measure of the mean delivered power. The engine block oscillates around its zero position, so If the internal combustion engine is idling, its middle position negative, so the engine is in overrun, is the middle position positive, so the engine gives a torque from. A positive deflection is contrary to a rotation from the zero position the direction of rotation of the crankshaft, a negative deflection accordingly in the direction of rotation of the crankshaft.
Die
Bewegungen x und y können
beispielsweise durch einen geeigneten Wegaufnehmer
F_H =
die Frequenz der Hauptanregung in Hertz,
Z = die Zylinderzahl,
N
= die Drehzahl des Motors in Umdrehungen pro Minute ist.
F_H = the frequency of the main stimulus in Hertz,
Z = the number of cylinders,
N = the speed of the motor in revolutions per minute.
Da die Motordrehzahl und die Zylinderzahl im Steuergerät bekannt sind, kann softwaretechnisch ein Bandpass nachgeführt werden, der die Frequenz F_H herausfiltert und damit Phasenlage und Amplitudenschwankungen ausgewertet werden. In erster Nährung ist ein reiner Tiefpass ausreichend, da die Frequenzanteile unterhalb der Anregungsfrequenz F_H sehr gering sind und Frequenz, Phasenlage sowie Amplitudenschwankungen vor allem im unteren Drehzahlbereich benötigt werden. Dies korreliert direkt mit der Laufruhe und lässt bei entsprechender Auflösungsgenauigkeit einen Rückschluss auf den Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge zu. Die Aufnahme der Schwingungen muss über ein geeignetes Meßsystem, beispielsweise einen Laser, einen modifizierten Drehratensensor oder einen Piezzoaufnehmer an den Auflagerpunkten der Brennkraftmaschine erfolgen.As the engine speed and the number of cylinders are known in the control unit, a bandpass can be tracked by software, which filters out the frequency F_H and thus phase position and amplitude fluctuations are evaluated. In the first approximation, a pure lowpass is sufficient, since the frequency components below the excitation frequency F_H are very low and frequency, phase position and amplitude fluctuations are required, above all in the lower rpm range. This correlates directly with the smoothness and, with the appropriate resolution accuracy, allows a conclusion to be drawn about the injection time and the injection quantity. The recording of the vibrations must take place via a suitable measuring system, for example a laser, a modified yaw rate sensor or a piezoelectric pickup at the support points of the internal combustion engine.
Bei
einer Drehzahl von beispielsweise 1500 U/min gemäß
In
einem alternativen Ausführungsbeispiel erfolgt
die Erfassung der Drehbewegung des Motorblocks über einen veränderten
Drehzahlgeber der Brennkraftmaschine. Mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
ist eine Geberscheibe gemäß
Der
erste Geber
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Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3686941A (en) * | 1970-11-23 | 1972-08-29 | Kodekey Electronics Inc | Vehicle mounted dynamometer and method |
US3800599A (en) * | 1972-07-10 | 1974-04-02 | Bendix Corp | Surge sensor based on engine mount deflection |
US3903738A (en) * | 1974-06-13 | 1975-09-09 | Gen Motors Corp | Rotating machinery torque sensing arrangement |
US5469741A (en) * | 1993-06-18 | 1995-11-28 | Lucas Automation & Control Engineering, Inc. | Apparatus and methods for detecting imbalance |
-
2005
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009001128A1 (en) | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Robert Bosch Gmbh | Method for determining torque lying at crankshaft of e.g. petrol engine of motor vehicle, involves determining torque lying at crankshaft from fluctuation range of momentary rotational speed of crankshaft during certain period |
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