-
Stand der Technik
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer
charakteristischen Größe einer
Brennkraftmaschine anhand einer Drehzahl einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine.
Die Erfindung betrifft außerdem
ein Steuergerät
zur Steuerung und/oder Regelung einer Brennkraftmaschine, wobei das
Steuergerät
Mittel zum Ermitteln einer charakteristischen Größe einer Brennkraftmaschine
anhand einer Drehzahl einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aufweist.
Schließlich
betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Computerprogramm zur
Abarbeitung auf einem Rechengerät
eines Steuergeräts.
-
Als
charakteristische Größe der Brennkraftmaschine
kann beispielsweise das von der Brennkraftmaschine abgegebene Ist-Moment
oder die Lage einer Verbrennung in einem Brennraum eines Zylinders
der Brennkraftmaschine anhand der Drehzahl der Kurbelwelle geschätzt werden.
Das ermittelte Ist-Moment kann beispielsweise zur Realisierung einer
Motorregelung statt der üblichen
Motorsteuerung herangezogen werden. Die ermittelte Verbrennungslage
kann zur Korrektur des geschätzten Ist-Moments
herangezogen werden. Alternativ oder zusätzlich kann das geschätzte Ist-Moment
und/oder die geschätzte
Verbrennungslage auch zur Realisierung anderer Steuerung- und/oder
Regelungsaufgaben oder Überwachungsaufgaben
in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden.
-
Nach
dem Stand der Technik arbeitet ein Steuergerät zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eines
Kraftfahrzeugs nach folgendem vereinfachten Prinzip. Der Fahrer
des Kraftfahrzeugs gibt über
ein Gaspedal oder einen Gasgriff ein gewünschtes Soll-Moment vor, das
die Brennkraftmaschine abgeben soll. Das Steuergerät nimmt
den Fahrerwunsch auf und ermittelt die entsprechende Kraftstoffmenge, die
zur Erzeugung des Soll-Moments erforderlich ist. Die Variation der
Kraftstoffmenge erfolgt über
die Ansteuerzeiten von Injektoren, über welche der Kraftstoff in
ein Saugrohr oder direkt in die Brennräume der Brennkraftmaschine
gelangt. Das Steuergerät veranlasst
eine entsprechende Ansteuerung der Injektoren zu vorgegebenen Zeitpunkten
und für
vorgegebene Zeitdauern. Es wird davon ausgegangen, dass die Brennkraftmaschine
auch tatsächlich
das vorgegebene Moment abgibt. Eine Rückkopplung des Ist-Moments
ist bei den bekannten Motorsteuergeräten nicht vorgesehen. Es handelt
sich somit um eine reine Motorsteuerung. Dies gilt sowohl für Benzin-
als auch für
Diesel-Brennkraftmaschinen.
-
Unter
bestimmten Rand- oder Betriebsbedingungen und/oder aufgrund äußerer Einflüsse kann es
jedoch vorkommen, dass das von der Brennkraftmaschine abgegebene
Ist-Moment zum Teil erheblich und merklich von dem vorgegebenen
Soll-Moment abweicht. So können
bspw. extreme Temperaturen im positiven wie im negativen Sinne,
Fertigungstoleranzen der Injektoren, Beschädigungen der Injektoren oder
anderer Teile der Brennkraftmaschine, Alterungserscheinungen, eine
Fremdverbrennung beim Diesel-Motor, ein Luftüberschuss im Brennraum, etc.
zu einem von dem Soll-Moment abweichenden Ist-Moment führen. Für diese
Fälle wäre es wünschenswert,
eine Information über
das von der Brennkraftmaschine tatsächlich abgegebene Ist-Moment
im Steuergerät
zur Verfügung
zu haben, entweder zur Korrektur der Steuerung oder zur Realisierung
einer Motorregelung.
-
Der
einfachste Fall wäre
der Einsatz eines entsprechenden Momenten-Sensors, der jedoch relativ
teuer ist, Einbauraum benötigt
und das Gewicht der Brennkraftmaschine bzw. des Kraftfahrzeugs erhöht. Insofern
wäre es
wünschenswert,
das Ist-Moment aus vorhandenen Größen zu emulieren bzw. abzuschätzen. Entsprechendes
gilt auch für
die geschätzte
Lage der Verbrennung in dem Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine
und/oder für andere
charakteristische Größen der
Brennkraftmaschine.
-
Ein
Verfahren zum Abschätzen
des von der Brennkraftmaschine abgegebenen Ist-Moments ist beispielsweise
aus der
DE 199 31
985 A1 bekannt, wobei anhand der Drehzahl und der Winkelbeschleunigung
der Kurbelwelle, des Einlassdrucks und anhand verschiedener Motordaten
ein von der Brennkraftmaschine abgegebenes Ist-Moment ermittelt wird.
Das bekannte Verfahren ist jedoch relativ aufwendig, hat einen hohen
Speicherplatz- und Rechenleistungsbedarf und ist deshalb auch relativ
teuer. Das Verfahren bietet umfangreiche Funktionen, wie bspw. eine
zylinderindividuelle Auswertung des Ist-Moments. Diese Funktionen
sind jedoch in der Praxis nicht erforderlich; es ist völlig ausreichend, wenn
das von der Brennkraftmaschine abgegebene, über die Zylinder gemittelte
Ist-Moment ermittelt werden kann. Die gesamte Berechnung des Ist-Moments erfolgt
bei dem bekannten Verfahren im Zeitbereich.
-
Aus
der
DE 103 04 112
A1 ist ein weiteres Verfahren zur Ermittlung des Ist-Moments
einer Brennkraftmaschine aus der Kurbelwellendrehzahl und dem an
der Brennkraftmaschine anliegenden Einlassdruck bekannt. Die Ermittlung
erfolgt dabei zum Teil im Frequenzbereich. In der Praxis hat sich jedoch
gezeigt, dass dieses Verfahren einige Unzulänglichkeiten, insbesondere
bei Brennkraftmaschinen mit höherer
Zylinderzahl, aufweist und das ermittelte bzw. geschätzte Ist-Moment
zum Teil deutlich von dem tatsächlich
abgegebenen Ist-Moment abweicht.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Technische Aufgabe
-
Ausgehend
von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine beliebige charakteristische Größe einer
Brennkraftmaschine mit einer beliebigen Zylinderzahl, insbesondere
ein von der Brennkraftmaschine abgegebenes Ist-Moment und/oder die Lage einer Verbrennung
in dem Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine, mit Standardsensoren
auf möglichst
genaue, zuverlässige
und robuste Art und Weise zu ermitteln.
-
Technische Lösung
-
Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird ausgehend von dem Verfahren der eingangs genannten
Art vorgeschlagen, dass
- – die Drehzahl über die
Zeit oder über
den Kurbelwellenwinkel aufgenommen wird,
- – aus
dem aufgenommenen Drehzahlverlauf die aktuelle mittlere Drehzahl
ermittelt wird,
- – der
aufgenommene Drehzahlverlauf in den Frequenzbereich transformiert
wird,
- – die
aktuelle Zündfrequenzkomponente
der Brennkraftmaschine im Frequenzbereich ermittelt wird,
- – die
aktuelle Zündfrequenzkomponente
mit einer im Vorfeld anhand einer Referenz-Brennkraftmaschine unter bestimmten
Betriebsbedingungen der Referenz-Brennkraftmaschine bei einer der mittleren
Drehzahl entsprechenden Drehzahl ermittelten Zündfrequenzkomponente verglichen wird,
und
- – anhand
der Differenz zwischen der aktuellen Zündfrequenzkomponente und der
im Vorfeld ermittelten Zündfrequenzkomponente
und anhand der aktuellen mittleren Drehzahl mittels eines Schätzkennfelds
ein Maß für die charakteristische Größe der Brennkraftmaschine
ermittelt wird.
-
Vorteilhafte Wirkungen
-
Ein
wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Vergleich
von Kennlinien oder Kennfeldern mit den in geeigneter Weise vorverarbeiteten komplexen
Amplituden der Zündfrequenzkomponente
(umfassend einen Realteil und einen Imaginärteil) des Drehzahlsignals
der betrachteten Brennkraftmaschine und einer Referenz-Brennkraftmaschine. Durch
den Vergleich der Kennlinien bzw. Kennfelder der betrachteten Brennkraftmaschine
mit den im Vorfeld aufgenommenen Kennlinien bzw. Kennfeldern einer
Referenz-Brennkraftmaschine
kann die charakteristische Größe der betrachteten
Brennkraftmaschine, zum Beispiel das von der Brennkraftmaschine
abgegebene Ist-Moment oder die Lage der Verbrennung in einem Brennraum
eines Zylinders der Brennkraftmaschine, mit hoher Genauigkeit, sicher und
zuverlässig
ermittelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine
hochgenaue Schätzung
der charakteristischen Größe sowohl
bei Brennkraftmaschinen mit wenigen Zylinder, bspw. mit vier Zylindern,
als auch bei Brennkraftmaschinen mit einer höheren Zylinderanzahl, bspw.
mit acht oder zwölf
Zylindern. Selbstverständlich
funktioniert das Verfahren auch zuverlässig bei Brennkraftmaschinen mit
weniger als vier oder mehr als zwölf Zylindern oder mit einer
ungeraden Zylinderanzahl.
-
Die
Drehzahl der Kurbelwelle wird vorzugsweise mittels eines Geberrades
aufgenommen, das drehfest mit der Kurbelwelle in Verbindung steht
und der Drehbewegung der Kurbelwelle folgt. Das Geberrad weist an
seiner Umfangsfläche
mehrere Zähne, insbesondere
60-2 Zähne
auf. Von den über
den Umfang in gleichem Abstand verteilt angeordneten 60 Zähnen sind
2 zur Synchronisation der Motorsteuerung ausgelassen. Das Geberrad
führt eine
der Drehbewegung der Kurbelwelle entsprechende Drehbewegung aus.
Durch einen ortsfesten Sensor werden die zeitlichen Abstände zwischen
den Zähnen
gemessen und aus den Zahnabständen
die Drehzahl der Kurbelwelle ermittelt. Des weiteren wird der aktuelle
Drehzahlverlauf vorzugsweise mittels einer diskreten Fourier Transformation
(DFT) in den Frequenzbereich transformiert. Alternativ könnte die Zündfrequenzkomponente
auch mittels eines Bandpasses ermittelt werden, dessen Mittenfrequenz
in etwa der Zündfrequenz
entspricht, wobei auch dann eine Zerlegung in Real- und Imaginärteil mittels
DFT erfolgen müsste.
-
Die
Zündfrequenz
im Frequenzbereich wird für
die betrachtete Brennkraftmaschine ermittelt. Bei 4-Takt-Motoren
gilt, dass die Ordnung der Zündfrequenz
der Anzahl der Zylinder des Motors multipliziert mit 0,5 entspricht.
Bei 2-Takt-Motoren gilt, dass die Ordnung der Zündfrequenz der Anzahl der Zylinder
des Motors entspricht. Bei einer als Vierzylindermotor ausgebildeten
Brennkraftmaschine ist die Zündfrequenz
doppelt so groß wie
die Drehfrequenz der Kurbelwelle, da pro Kurbelwellenumdrehung in zwei
Zylindern gezündet
wird. Pro Kurbelwellenumdrehung finden also zwei Zündungen
statt. Die Zündfrequenzkomponente
ist also ein Funktionswert der Transformation des Signals des Drehzahl-
oder Winkelsensors der Kurbelwelle in den Frequenzbereich bei der
Zündfrequenz.
Die auf diese Weise ermittelte Zündfrequenzkomponente
umfasst eine Amplitude und eine Phase; es handelt sich also um einen
komplexen Zeiger. Die DFT wird bspw. auf Einzelzahndrehzahlen angewendet.
Die mittlere Drehzahl für
die Kennlinie und die Kennfelder ist eine mittlere Drehzahl über die
letzten zwei Kurbelwellenumdrehungen.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Betriebsbedingungen der Referenz-Brennkraftmaschine zur Ermittlung
der im Vorfeld anhand der Referenz-Brennkraftmaschine ermittelten
Zündfrequenzkomponente einen
Schubbetrieb der Brennkraftmaschine umfassen. Gemäß diesem
Vorschlag wird die Zündfrequenzkomponente
der Referenz-Brennkraftmaschine anhand von im Schubbetrieb aufgenommenen Kennlinien
bzw. Kennfeldern ermittelt, wohingegen die aktuelle Zündfrequenzkomponente
der betrachteten Brennkraftmaschine in einem beliebigen Betrieb der
Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Last- oder Teillastbetrieb,
ermittelt wurde. Das im Schubbetrieb von der Brennkraftmaschine
abgegebene Moment liegt im Bereich von 0. Somit wird bei der Erfindung
die Differenz der aktuellen Zündfrequenzkomponente
und der im Vorfeld für
den Schubbetrieb ermittelten Zündfrequenzkomponente
als ein Maß für die charakteristische
Größe der Brennkraftmaschine
herangezogen. Der Betrag der Differenz erlaubt einen genauen und
zuverlässigen
Rückschluss
auf das von der Brennkraftmaschine abgegebene Ist-Moment. Die Phasenlage
der Differenz erlaubt einen genauen und zuverlässigen Rückschluss auf die mittlere
Verbrennungslage aller Zylinders der Brennkraftmaschine.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird vorgeschlagen, dass die im Vorfeld anhand der Referenz-Brennkraftmaschine
ermittelte Zündfrequenzkomponente
zumindest in Abhängigkeit
einer Drehzahl der Kurbelwelle in einem Kennfeld abgelegt wird,
von wo aus die Zündfrequenzkomponente
der Referenz-Brennkraftmaschine zum Vergleich mit der aktuellen
Zündfrequenzkomponente
in Abhängigkeit
von der mittleren Drehzahl abgerufen werden kann.
-
Des
weiteren wird vorgeschlagen, dass in dem Schätzkennfeld ein indizierter
Mitteldruck oder ein anderes Maß,
das dem inneren Drehmoment entspricht, als Maß für die charakteristische Größe der Brennkraftmaschine
in Abhängigkeit
von der Drehzahl und einem Maß für die aktuelle
Zündfrequenzkomponente
abgelegt ist. Das andere Maß ist
beispielsweise die Einspritzmenge, das Drehmoment o.a. Der indizierte
Mitteldruck kann bspw. als von einer Hochdruckschleife (HD) eines
Druck-Volumen (pV)-Diagramms umschlossene Fläche ermittelt werden. Abgelegt
werden kann der indiziere Mitteldruck p
mi kann
als Summe aus indiziertem Mitteldruck im Niederdruckbereich p
miND und indiziertem Mitteldruck im Hochdruckbereich
p
miHD, nur der indiziere Mitteldruck im
Hochdruckbereich p
miHD, oder eine andere Größe für das innere
Motormoment. Ein anderes Verfahren zur Ermittlung des indizierten
Mitteldrucks einer Brennkraftmaschine ist ausführlich in der
DE 199 31 985 A1 beschrieben.
Auf diese Druckschrift wird ausdrücklich Bezug genommen.
-
Alternativ
wird vorgeschlagen, dass in dem Schätzkennfeld als Maß für die charakteristische Größe der Brennkraftmaschine
ein Soll-Moment in Abhängigkeit
von der Drehzahl und einem Maß für die aktuelle
Zündfrequenzkomponente
abgelegt ist. Das Maß für die aktuelle
Zündfrequenzkomponente kann
die Komponente selbst oder aber eine bezüglich verwendetem Geberrad
und/oder anliegendem Einlassdruck korrigierte Komponente oder ein
beliebig anderes Maß für die Komponente
sein. Das Kennfeld mit dem Verlauf des Soll-Moments gibt die in
der Regel vom Hersteller der Brennkraftmaschine bzw. vom Hersteller
des Kraftfahrzeugs vorgegebene Umsetzung des Fahrer-Wunschmoments
in ein Soll-Moment wieder und kann normiert oder unmittelbar als
Schätzkennfeld
herangezogen werden.
-
Gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen,
dass die Betriebsbedingungen der Referenz-Brennkraftmaschine zur
Ermittlung der im Vorfeld anhand der Referenz-Brennkraftmaschine
ermittelten Zündfrequenzkomponente
einen bestimmten an der Brennkraftmaschine anliegenden Einlassdruck,
bspw. einen Ladedruck, umfassen. Vorteilhafterweise wird die aktuelle
Zündfrequenzkomponente
in Abhängigkeit
von dem an der Brennkraftmaschine aktuell anliegenden Einlassdruck
bzw. Ladedruck korrigiert. Durch diese Weiterbildung wird berücksichtigt,
dass eine Änderung
von Betrag und Phase der aktuellen Zündfrequenzkomponente nicht
nur durch eine Variation des abgegebenen Ist-Moments, sondern bspw. auch
durch eine Variation des anliegenden Einlassdrucks bzw. Ladedrucks
verursacht werden kann. Beim Auswerten der Differenz der aktuellen
Zündfrequenzkomponente
mit der anhand der im Vorfeld aufgenommenen Kennlinien bzw. Kennfelder
ermittelten Zündfrequenzkomponente
ist nicht bekannt, ob Betrag und Phase des Differenzzeigers aufgrund
einer Variation des Ist-Moments oder lediglich aufgrund einer Variation
des Einlassdrucks verändert
sind. Nach erfolgter Einlassdruckkorrektur sind die Auswirkungen
des Einlassdrucks auf die Differenz bzw. auf den Betrag und die
Phase des Differenzzeigers herausgefiltert. Es wird insbesondere
vorgeschlagen, dass ein Korrekturwert der Zündfrequenzkomponente in Abhängigkeit
von dem aktuell anliegenden Einlassdruck ermittelt und der Korrekturwert
zur ird. VorzugswEinlassdruckkorrektur herangezogen weise wird der
Korrekturwert von der aktuellen Zündfrequenzkomponente subtrahiert.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der Korrekturwert anhand
der Differenz des aktuellen Einlassdrucks und einem Einlassdruck,
der während
der Ermittlung der Zündfrequenzkomponente
im Vorfeld an der Referenz-Brennkraftmaschine
im Schub analog, und anhand der aktuellen mittleren Drehzahl mittels
eines Kennfelds ermittelt wird.
-
Gemäß noch einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Betriebsbedingungen der Referenz-Brennkraftmaschine zur Ermittlung
der im Vorfeld anhand der Referenz-Brennkraftmaschine ermittelten
Zündfrequenzkomponente
die Verwendung einer bestimmten Art von Geberrad umfassen. Die Art
des Geberrads kann bspw. ein herkömmliches Geberrad, ein Mulitpolrad,
mittels eines induktiven Sensors, mittels eines Hall-Sensors o.a.
sein, die für
die Drehzahlerfassung eingesetzt werden können. All diese verschiedenen
Arten von Geberrad benötigen
eine Geberradkorrektur, um die Genauigkeit der Drehmomentenschätzung zu
verbessern. Die Art des Geberrads wird vorzugsweise durch die Fertigungsweise des
Geberrads bestimmt. Ein Geberrad kann bspw. als ganzes aus dem Vollen
gestanzt werden. Alternativ ist es denkbar, dass immer mehrere Zähne, bspw. zwei
Zähne oder
die einem Viertel des Umfangs entsprechenden Zähne (bei einem Geberrad mit
60-2 Zähnen
also 15 Zähne)
zusammen ausgestanzt werden. Da die Breite der Zähne und die Abstände zwischen
den Zähnen
niemals ganz genau gleich groß gefertigt
werden können,
wiederholen sich auf dem Umfang des fertigen Geberrads die Fehler
des Stanzvorgangs periodisch. Wenn bspw. immer zwei Zähne zusammen
ausgestanzt werden und der Abstand zwischen den beiden Zähnen zu
groß gewählt ist
und damit jeder 2. Abstand des fertigen Geberrades zu groß ist, wird
das aufgenommene Drehzahlsignal durch eine Schwingung mit der 30-fachen
(60 Zähne/2)
Frequenz der Drehzahl überlagert,
die nach der Transformation in den Frequenzbereich als Peak 30.
Ordnung deutlich zu erkennen ist. In entsprechender Weise kann es
beim gleichzeitigen Herausstanzen jeweils eines Viertels der Zähne zu einem Peak
4. Ordnung (60 Zähne/15)
kommen. Wenn diese Peaks im Bereich der Zündfrequenz liegen, kann es
zu Fehlern bei der Ermittlung des Ist-Moments kommen. Um dies zu
verhindern, wird die Geberradkorrektur durchgeführt.
-
Zur
Geberradkorrektur wird vorgeschlagen, dass eine Differenz der aktuellen
Zündfrequenzkomponente
der Brennkraftmaschine unter einer bestimmten Betriebsbedingung
der Brennkraftmaschine, vorzugsweise im Schubbetrieb, und einer
im Vorfeld ermittelten Zündfrequenzkomponente
der Referenz-Brennkraftmaschine unter derselben Betriebsbedingung
der Referenz-Brennkraftmaschine ermittelt wird, und alle Abweichungen
der Differenz von Null als Geberradfehler interpretiert und korrigiert werden.
Es wird also im Vorfeld anhand der Referenz-Brennkraftmaschine eine
Kennlinie bzw. ein Kennfeld im Schubbetrieb mit einem bestimmten
Geberrad aufgenommen. Aus dem im Vorfeld aufgenommenen Kennfeld
wird abhängig
von der Drehzahl bzw. der mittleren Drehzahl der Kurbelwelle die
entsprechende Zündfrequenzkomponente
ermittelt. Die betrachtete Brennkraftmaschine wird dann ebenfalls im
Schubbetrieb betrieben, und in der oben beschriebenen Weise wird
ebenfalls abhängig
von der Drehzahl bzw. der mittleren Drehzahl die entsprechende aktuelle
Zündfrequenzkomponente
ermittelt. Die Differenz der aktuellen Zündfrequenzkomponente der betrachteten
Brennkraftmaschine und der ermittelten Zündfrequenzkomponente der Referenz-Brennkraftmaschine
müsste
eigentlich gleich Null sein, da beide Zündfrequenzkomponenten im Schubbetrieb
und bei der gleichen Drehzahl ermittelt wurden. Falls die Differenz
dennoch ungleich Null ist, wird davon ausgegangen, dass die Abweichungen
durch Geberradfehler verursacht sind. Deshalb wird die Abweichung
auf etwa Null reduziert, d.h. kompensiert. Es wird vorgeschlagen,
dass zur Geberradkorrektur die unter den bestimmten Betriebsbedingungen
der Brennkraftmaschine und der Referenz-Brennkraftmaschine ermittelte Differenz
der aktuellen Zündfrequenzkomponente
und der im Vorfeld ermittelten Zündfrequenzkomponente
von der zuvor ermittelten Differenz der aktuellen unter einer beliebigen
Betriebsbedingung ermittelten Zündfrequenzkomponente
und der im Vorfeld ermittelten Zündfrequenzkomponente
subtrahiert wird.
-
Des
weiteren wird vorgeschlagen, dass die Differenz der aktuellen, unter
einer beliebigen Betriebsbedingung ermittelten Zündfrequenzkomponente und der
Zündfrequenzkomponente
der Referenz-Brennkraftmaschine normiert wird, bevor anhand der
Differenz der aktuellen Zündfrequenzkomponente
und der Zündfrequenzkomponente
der Referenz-Brennkraftmaschine und anhand der aktuellen mittleren
Drehzahl mittels des Schätzkennfelds ein
Maß für die charakteristische
Größe der Brennkraftmaschine
ermittelt wird. Vorzugsweise wird zur Normierung aus dem komplexen
Wert für
die Differenz der aktuellen unter einer beliebigen Betriebsbedingung
ermittelten Zündfrequenzkomponente
und der im Vorfeld ermittelten Zündfrequenzkomponente ein
reeller Wert gebildet. Das bedeutet also, dass nahezu die gesamte
Berechnung zum Ermitteln der charakteristischen Größe der Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung in der komplexen Ebene ablaufen. Lediglich ganz zum Schluss,
bevor abhängig
von der Drehzahl bzw. der mittleren Drehzahl der Kurbelwelle und
von der Differenz der Zündfrequenzkomponenten
der Referenz-Brennkraftmaschine und der betrachteten Brennkraftmaschine
aus dem Schätzkennfeld
der entsprechende Wert für
die charakteristische Größe (z.B.
das Ist-Moment bzw. die Verbrennungslage) entnommen wird, wird der komplexe
Wert der Differenz in einen entsprechenden reellen Wert umgerechnet.
Das bedeutet also, dass insbesondere die Ermittlung einer dem Ist-Moment
entsprechenden Größe aus der
Drehzahl, und die Korrektur dieser Größe hinsichtlich anliegendem Einlassdruck
und/oder verwendetem Geberrad in der komplexen Ebene ausgeführt wird.
Vorteilhafterweise wird zur Normierung ein Absolutwert der Differenz der
aktuellen unter einer beliebigen Betriebsbedingung ermittelten Zündfrequenzkomponente
und der im Vorfeld ermittelten Zündfrequenzkomponente
mit der mittleren Drehzahl multipliziert und durch einen Normierungsfaktor
geteilt. Zum Schätzen
des abgegebenen Ist-Moments wird der Betrag der Differenz betrachtet
und zum Schätzen
der Verbrennungslage die Phase der Differenz. Der Normierungsfaktor
wird vorzugsweise derart gewählt,
dass er in etwa der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine entspricht oder
sich geschickt rechnertechnisch verarbeiten lässt. Dies ist bspw. bei einem
Normierungsfaktor von 1024 (210) oder 2048
(211) oder einem Wert der Fall, der sich
als eine Zweierpotenz darstellen lässt. Daraus ergibt sich, dass
der Absolutwert der Differenz der aktuellen Zündfrequenzkomponente der betrachteten
Brennkraftmaschine und ermittelte Zündfrequenzkomponente der Referenz-Brennkraftmaschine
bei Leerlaufdrehzahl mit einem Faktor von etwa Eins multipliziert
wird.
-
Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Ermittlung einer charakteristischen Größe der Brennkraftmaschine kann über den
Betrag der komplexen Differenz zwischen der Zündfrequenzkomponente der betrachteten
Brennkraftmaschine und der Zündfrequenzkomponente
der Referenz-Brennkraftmaschine das Ist-Moment abgeschätzt werden.
Unabhängig
davon kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren über die
Phasenlage der komplexen Differenz zwischen der Zündfrequenzkomponente
der betrachteten Brennkraftmaschine und der Zündfrequenzkomponente der Referenz-Brennkraftmaschine
die Verbrennungslage der Brennkraftmaschine abgeschätzt werden.
Auch eine Ermittlung sowohl des abgegebenen Ist-Moments als auch
der Verbrennungslage ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich.
-
Schließlich wird
noch vorgeschlagen, dass bei der Ermittlung des von der Brennkraftmaschine abgegebenen
Ist-Moments die Lage einer Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches
in einem Brennraum der Brennkraftmaschine berücksichtigt wird. Die Lage der
Verbrennung hat Einfluss auf den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine
und damit auch auf das abgegebene Ist-Moment. Je weiter die Verbrennungslage
vom normalen Betriebspunkt abweicht, desto größer ist der Einfluss auf das
Ist-Moment. Deshalb wird vorgeschlagen, durch einen Vergleich der
bei der betrachteten Brennkraftmaschine vorliegenden Verbrennungslage
mit der bei der Applikation bei der Referenz-Brennkraftmaschine
vorliegenden Verbrennungslage die Ermittlung des von der Brennkraftmaschine
abgegebenen Ist-Moments zu korrigieren. Eine Möglichkeit ist eine Korrektur
aufgrund der Verbrennungslage nach der Normierung, aber noch vor
dem Schätzkennfeld.
Dem Schätzkennfeld
wird dann neben der mittleren Drehzahl, nicht die normiere Differenz
aus aktueller Zündfrequenzkomponente
der betrachteten Brennkraftmaschine und der Zündfrequenzkomponente der Referenz-Brennkraftmaschine
zugeführt,
sondern eine bezüglich
der Verbrennungslage korrigierte normierte Differenz. Es ist auch
denkbar, dass die Korrektur bezüglich
der Verbrennungslage erst nach dem Schätzkennfeld erfolgt. Dann wird
das zunächst
ohne Berücksichtigung
der Verbrennungslage geschätzte Ist-Moment
entsprechend korrigiert. In beiden Fällen erhält man einen wesentlich genaueren
und zuverlässigeren
Schätzwert
für das
Ist-Moment. Die Verbrennungslage kann durch Auswerten von Signalen von
einem oder mehreren Sensoren, insbesondere einem Zylinderdrucksensor,
einem Körperschallsensor
und/oder einem Klopfsensor, der Brennkraftmaschine ermittelt werden.
Alternativ ist es denkbar, dass die Verbrennungslage durch Auswerten
der Phase des komplexen Werts der Differenz der Zündfrequenzkomponente
der betrachteten Brennkraftmaschine und der Zündfrequenzkomponente der Referenz-Brennkraftmaschine
ermittelt wird.
-
Als
eine weitere Lösung
der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem Steuergerät der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, dass das Steuergerät des weiteren Mittel aufweist:
- – zum
Aufnehmen der Drehzahl über
die Zeit (t) oder über
den Kurbelwellenwinkel (phi),
- – zum
Ermitteln der aktuellen mittleren Drehzahl aus dem aufgenommenen
Drehzahlverlauf,
- – zum
Transformieren der aktuellen Drehzahlverlaufs in den Frequenzbereich,
- – zum
Ermitteln der aktuellen Zündfrequenzkomponente
der Brennkraftmaschine im Frequenzbereich,
- – zum
Vergleichen der aktuellen Zündfrequenzkomponente
mit einer im Vorfeld anhand einer Referenz-Brennkraftmaschine unter
bestimmten Betriebsbedingungen der Referenz-Brennkraftmaschine bei einer der mittleren
Drehzahl entsprechenden Drehzahl ermittelten Zündfrequenzkomponente, und
- – zum
Ermitteln eines Maßes
für die
charakteristische Größe der Brennkraftmaschine
anhand der Differenz zwischen der aktuellen Zündfrequenzkomponente und der
im Vorfeld ermittelten Zündfrequenzkomponente
und anhand der aktuellen mittleren Drehzahl mittels eines Schätzkennfelds.
-
Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
das Steuergerät Mittel
zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
nach einem der Ansprüche
2 bis 29 aufweist.
-
Schließlich wird
als noch eine weitere Lösung
der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ausgehend von dem Computerprogramm
der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Computerprogramm
zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
mit den Schritten nach einem der Ansprüche 1 bis 29 programmiert ist,
wenn es auf dem Rechengerät
abgearbeitet wird.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
-
1 ein
Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine zur Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens;
-
2 ein
Funktionsdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und des erfindungsgemäßen Steuergerätes;
-
3 ein
Funktionsdiagramm zur Einlassdruckkorrektur im Rahmen des Funktionsdiagramms aus 2 am
Beispiel des Realteils;
-
4 einen
Drehzahlverlauf aufgetragen über
einem Kurbelwellenwinkel für
eine simulierte 4-Zylinder-Brennkraftmaschine;
-
5 ein
Frequenzspektrum des simulierten Drehzahlverlaufs aus 4 für eine mittlere
Drehzahl von 900 U/min nach der Transformation in den Frequenzbereich;
-
6 zwei
Zündfrequenzkomponenten
und deren Differenz für
das Frequenzspektrum zweiter Ordnung aus 5;
-
7a ein
Beispiel für
ein Kennfeld zur Einlassdruckkorrektur des Realteils der Differenz
der Zündfrequenzkomponenten,
und
-
7b ein
Beispiel für
den Imaginärteil
zur Einlassdruckkorrektur des Imaginärteils der Differenz der Zündfrequenzkomponenten;
-
8a ein
Kennfeld mit den indizierten Mitteldruck über der Drehzahl und der Differenz
Zündfrequenzkomponenten,
und
-
8b ein
Soll-Moment-Kennfeld über
der Drehzahl und der Differenz der beiden Zündfrequenzkomponenten;
-
9 ein
3-dimensionales Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen
dem Heizverlauf in einem Zylinder der Brennkraftmaschine und einer
Verschiebung des Einspritzbeginns, zu dem mit der Einspritzung von
Kraftstoff in den Brennraum des Zylinders begonnen wird; und
-
10 ein
Funktionsdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und des erfindungsgemäßen Steuergeräts gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
In 1 ist
eine Brennkraftmaschine, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, in
ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die
Brennkraftmaschine 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 20,
beispielsweise einen Otto-Motor oder einen Diesel-Motor. Nachfolgend
wird beispielhaft angenommen, dass es sich bei dem Verbrennungsmotor 20 um
einen Dieselmotor handelt. Dem Diesel-Motor 20 ist über eine
Luftzufuhr 25 Frischluft zugeführt. Die Strömungsrichtung
der Frischluft in der Luftzufuhr 25 ist in 1 durch
einen Pfeil gekennzeichnet. In der Luftzufuhr 25 ist ein
Verdichter 45 angeordnet, der die dem Dieselmotor 20 zugeführte Frischluft
verdichtet. Der Verdichter 45 ist beispielsweise als ein Turbolader
oder als ein Kompressor ausgebildet, der durch die Abluft des Verbrennungsmotors 20,
elektrisch oder auf andere Weise angetrieben werden kann. Dem Verdichter 45 in
Strömungsrichtung
der Frischluft in der Luftzufuhr 25 nachfolgend angeordnet
ist ein Drucksensor 50. Der Drucksensor 50 misst den
Druck der durch den Verdichter 45 verdichteten Frischluft
in der Luftzufuhr 25 und leiten den Messwert an ein Steuergerät 35 weiter,
das als ein Motorsteuergerät
ausgebildet ist. Die verdichtete Frischluft wird dem Dieselmotor 20 über ein
in 1 nicht dargestelltes Einlassventil zugeführt. Einem
Brennraum des Diesel-Motors 20 wird über ein Einspritzventil 55 Kraftstoff
zugeführt.
Das Einspritzventil 55 wird dabei von der Motorsteuerung 35 angesteuert,
um einen vorgegebenen Kraftstoffmassenstrom dem Brennraum zuzuführen. Der
Kraftstoffmassenstrom kann beispielsweise zur Erzielung eines vorgegebenen Luft-Kraftstoff-Gemischverhältnisses
gewählt
sein. Durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoffgemisches wird ein
Kolben eines Zylinders des Verbrennungsmotors 20 bewegt,
der wiederum eine Kurbelwelle des Motors 20 antreibt. Dies
ist in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt und erfolgt in einer dem Fachmann an sich bekannten
Weise. Dabei kann der Verbrennungsmotor 20 auch mehr als
einen Zylinder aufweisen, wobei für jeden Zylinder ein Einspritzventil 55 vorgesehen
ist. Am Verbrennungsmotor 20 ist ein Drehzahl- oder Kurbelwinkelsensor 30 angeordnet,
der den Kurbelwinkelverlauf erfasst und ein entsprechendes Messsignal
an die Motorsteuerung 35 weiterleitet. Ein übliches
Beispiel erfasst 60 Kurbelwinkel-Lagen pro Umdrehung der Kurbelwelle. Aus
dem Kurbelwinkelverlauf kann die Motorsteuerung 35 in einer
dem Fachmann an sich bekannten Weise die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors 20 ableiten.
Das bei der Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches gebildete
Abgas wird über
ein in 1 nicht dargestelltes Auslassventil des Verbrennungsmotors 20 in
einen Abgasstrang 60 ausgestoßen. Die Strömungsrichtung
des Abgases im Abgasstrang 60 ist in 1 ebenfalls
durch einen Pfeil gekennzeichnet. Im Abgasstrang 60 ist
in diesem Beispiel eine Turbine 65 angeordnet, die vom
Abgas angetrieben wird. Die Turbine 65 ist über eine
Welle 70 mit dem Verdichter 45 verbunden. Somit
wird der Verdichter 45 über
die Welle 70 von der Turbine 65 zur Verdichtung
der dem Verbrennungsmotor 20 zugeführten Frischluft angetrieben.
Die Turbine 65, die Welle 70 und der Verdichter 45 bilden
einen sog. Abgasturbolader. Die Turbine 65 kann wie in 1 dargestellt
von der Motorsteuerung 35 zur Einstellung eines vorgegebenen
Verdichterdruckverhältnisses über den
Verdichter 45 beispielweise mittels einer Einlassdruckregelung
angesteuert werden. Dabei kann die Motorsteuerung 35 beispielsweise
ein sog. Waste-Gate der Turbine 65 in einer dem Fachmann an
sich bekannten Weise zur Einstellung des gewünschten Verdichterdruckverhältnisses
ansteuern.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung geht es um die Ermittelung eines Ist-Wertes eines von
einer Antriebseinheit 5 der Brennkraftmaschine 1 aufgebrachten
Moments. Die Antriebseinheit 5 umfasst dabei den Verbrennungsmotor 20 und
ein mit diesem in einer dem Fachmann an sich bekannten Weise zusammenwirkendes
Getriebe, das in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt
ist. Als Ausgangsgröße der Antriebseinheit 5 wird
in diesem Beispiel ein indiziertes Motormoment M gewählt. Alternativ
wäre es
auch denkbar, eine Ausgleichsleistung, eine Zylinderfüllung, eine
Last, eine Einspritzmenge oder dergleichen oder eine von einer der
genannten Größen abgeleitete
Größe als Ausgangsgröße der Antriebseinheit 5 zu
wählen.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
das indizierte Motordrehmoment M in Abhängigkeit einer aktuellen Motordrehzahl
nMot der Brennkraftmaschine 1 (das
heißt
der Kurbelwellendrehzahl) eines aktuellen Druckes pBoost in
der Luftzufuhr 25 der Brennkraftmaschine 1 und
einer aktuellen Zündfrequenzkomponente
bei der aktuellen Motordrehzahl nMot zu
ermitteln. Bei dem aktuellen pBoost kann
es sich, wie in diesem Beispiel, um den Ladedruck in Strömungsrichtung dem
Verdichter 45 nachfolgend, der vom Drucksensor 50 gemessen
wird, handeln. Alternativ könnte es
sich bei dem aktuellen Druck pBoost auch
ganz allgemein um den sogenannten Saugrohrdruck in Strömungsrichtung
des Frischgases oder Einlassdruck unmittelbar vor dem Verbrennungsmotor 20 handeln, insbesondere
wenn kein Abgasturbolader bzw. kein anderer Verdichter 45 vorgesehen
ist.
-
Die
Motordrehzahl nMot kann, wie nachfolgend
angenommen, in Form ihres zeitlichen Mittelwertes nMit zur
Bestimmung des Ist-Wertes der Ausgangsgröße, insbesondere zur Bestimmung
des von der Antriebseinheit 5 abgegebenen Ist-Moments,
herangezogen werden. Dies hat den Vorteil, dass sich zeitliche Schwankungen
in der Motordrehzahl nMot nicht auf die
Bestimmung des Ist-Momentes auswirken. Die Zündfrequenzkomponente wird in
der Motorsteuerung 35 aus dem Messsignal des Drehzahl- oder
Kurbelwinkelsensors 30, beispielsweise durch eine Fourier
Transformation, insbesondere durch eine diskrete Fourier Transformation
(DFT), oder mittels eines Bandpasses ermittelt, dessen Mittenfrequenz
der Zündfrequenz
des Verbrennungsmotors 20 entspricht. Falls der Verbrennungsmotor 20 beispielsweise
als ein 4-Zylinder-Motor ausgebildet ist, ist die Zündfrequenz
doppelt so groß wie
die Drehfrequenz n der Kurbelwelle, da pro Kurbelwellenumdrehung
in zwei Zylindern gezündet
wird. Pro Kurbelwellenumdrehung finden also zwei Zündungen
statt. Die Zündfrequenzkomponente
ist also die Transformation des Signals des Drehzahl- oder Kurbelwinkelsensors 30 in
den Frequenzbereich bei der entsprechenden Zündfrequenz. Die auf diese Weise
gemessene Zündfrequenzkomponente
umfasst eine Amplitude und eine Phase; es handelt sich also um einen
komplexen Zeiger.
-
Das
von dem Verbrennungsmotor 20 abgegebene Moment M ist zunächst nicht
bekannt, da die tatsächlich
in die Brennräume
des Motors 20 eingespritzte und verbrannte Kraftstoffmenge
bereits durch Fertigungstoleranzen und externe Einflüsse, wie
beispielsweise der Temperatur, von der Soll-Kraftstoffmenge abweichen
kann. Die tatsächlich
verbrannte Kraftstoffmenge ist jedoch insbesondere bei einem Dieselmotor
eine sicherheitskritische Größe, da möglicherweise
ungewollt eingespritzter Kraftstoff durch den ständigen Luftüberschuss momentenwirksam verbrannt
werden kann und den Verbrennungsmotor unkontrolliert beschleunigen
würde.
-
Aus
diesem Grund ist es wünschenswert,
ein Verfahren und ein Steuergerät 35 zu
entwickeln, welches das von dem Verbrennungsmotor 20 abgegebene
Ist-Moment sicher und zuverlässig
abschätzen kann.
Entsprechende serientaugliche Sensoren sind derzeit am Markt nicht
erhältlich,
so dass in heutigen Motorsteuerungen durch zahlreiche Überwachungsfunktionen
die Gültigkeit
der Soll-Kraftstoffmenge und die korrekte Ansteuerung der Injektoren
rekonstruiert werden müssen.
-
Um
die verbrannte Kraftstoffmenge bzw. das an der Kurbelwelle anliegende
resultierende Drehmoment abschätzen
zu können,
wurden im Stand der Technik verschiedene Methoden angegeben, um
diese Information aus der gemessenen Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit
der Kurbelwelle zu schätzen (vgl.
beispielsweise
DE
199 31 985 A1 und
DE
103 04 112 A1 ). Der diesen Methoden gemeinsame Grundgedanke
ist, dass das im Verbrennungsmotor nicht-kontinuierlich erzeugte Drehmoment zu
einer Welligkeit im Drehzahlsignal führt (vgl.
4).
Durch Auswertung dieser Drehungleichförmigkeit verknüpft mit
Zusatzinformationen über
den Betrieb der Brennkraftmaschine wird ein je nach verwendetem
Verfahren unterschiedliches Signalmerkmal berechnet, aus dem dann
mittels eines Schätzkennfeldes
das geschätzte
Ist-Moment ermittelt
wird.
-
Erfindungsgemäß wird ein
besonders robustes, zuverlässiges
und genaues Verfahren vorgeschlagen, mit dem das von dem Verbrennungsmotor 20 abgegebene
Ist-Moment besonders sicher und zuverlässig ermittelt werden kann.
Die Erfindung basiert auf einem Vergleich von Kennlinien oder Kennfeldern
mit in geeigneter Weise vorverarbeiteten komplexen Amplituden einer
Zündfrequenzkomponente
des Drehzahlsignals n des betrachteten Verbrennungsmotors und eines
Referenzmotors. Ein wichtiger Vorteil der Erfindung ist der vergleichsweise geringe
Bedarf an Rechen- und Speicherkapazität in dem Steuergerät 35,
da – wie
später
noch im Detail erläutert
wird – nur
eine Frequenz, nämlich
die Zündfrequenz,
ausgewertet werden muss. Es wird ausschließlich die Wirkung der Verbrennung
auf das Drehzahlsignal n (Zündfrequenzkomponente)
ermittelt. Die Momentenschätzung
gemäß der vorliegenden
Erfindung hat eine hohe Güte
auch bei Verbrennungsmotoren 20 mit einer höheren Zylinderzahl > 6 und verschiedenen
Motorbetriebsarten des Verbrennungsmotors 20 (Mager, Homogen,
Teilhomogen etc.). Zudem kann auf einen – derzeit am Markt sowieso
nicht erhältlichen – Sensor
zum Ermitteln des von dem Verbrennungsmotor 20 abgegebenen Ist- Moments verzichtet
werden. Das zur Realisierung des Verfahrens ausgewertete Drehzahlsignal
n ist bei jedem Verbrennungsmotor 20 sowieso verfügbar und wird
in der Regel mittels eines 60-2 Geberrades hoch aufgelöst gemessen.
Das geschätzte
Ist-Moment kann dem Steuergerät 35 wieder
zugeführt
werden, um die ursprüngliche
Momentensteuerung in eine Momentenregelung umzuwandeln. Außerdem kann das
geschätzte
Ist-Moment zur Überwachung,
Plausibilitätsprüfung, etc.
des Verbrennungsmotors 20 und des Betriebs des Verbrennungsmotors 20 eingesetzt
werden.
-
Zur
Ermittlung des Ist-Moments aus dem Kurbelwellendrehzahlsignal werden
folgende Eingangsgrößen verarbeitet
(vergl. 2):
- Tinc:
- gemessene Inkrementzeiten
des Geberrades, das heißt,
zeitlicher Abstand zwischen zwei Zähnen des Geberrades (oder auch Summenzeiten über mehrere
Inkremente),
- pL:
- durch den Drucksensor 50 gemessene
Ladedruck am Einlassventil,
- nMit:
- aktuelle gemittelte
Motordrehzahl (Teilergebnis einer diskreten Fourier Transformation (DFT).
-
Echte
Eingangssignale, die von außen
an das Steuergerät 35 angelegt
werden müssen,
sind also die Inkrementzeiten Tinc des Geberrades,
die ein Maß für die Kurbelwellendrehzahl
n sind, und der Ladedruck pL. 4 zeigt
den Drehzahlverlauf n aufgetragen über den Kurbelwellenwinkel
phi in der Einheit Grad KW am Beispiel eines 4-Zylindermotors. In 4 ist
der Drehzahlverlauf des Verbrennungsmotors 20 im Schubbetrieb
mit dem Bezugszeichen 80 bezeichnet und der Drehzahlverlauf
unter Last mit dem Bezugszeichen 82 bezeichnet. Aus den
Inkrementzeiten Tinc wird im Rahmen der
DFT (vergleiche Block 90 in 2) die aktuelle
gemittelte Motordrehzahl nMit ermittelt.
Des weiteren wird mittels der DFT der aktuelle Drehzahlverlauf n(t)
bzw. n(phi) in den Frequenzbereich transformiert. Das transformierte Drehzahlspektrum
des Drehzahlverlaufs aus 4 ist für eine mittlere Drehzahl nMit = 900 U/min in 5 dargestellt.
Die Amplituden der verschiedenen Spektren im Schubbetrieb sind mit
dem Bezugszeichen 84 bezeichnet. Diese Amplituden 84 werden
unter Last um die mit dem Bezugszeichen 86 bezeichneten
Abschnitte vergrößert, so
dass die Amplituden der Spektren des Verbrennungsmotors 20 unter
Last die Abschnitte 84 und 86 umfassen. Dann wird
die aktuelle Zündfrequenzkomponente A fz der
Brennkraftmaschine 1 im Frequenzbereich ermittelt. Wie
bereits oben erläutert,
entspricht die Zündfrequenzkomponente
bei einem 4-Zylindermotor dem Drehzahlspektrum zweiter Ordnung.
Die Zündfrequenzkomponente A fz ist
in 5 mit dem Bezugszeichen 88 bezeichnet.
-
Im
einfachsten Fall der vorliegenden Erfindung werden die in dem Block 90 ermittelte
Zündfrequenzkomponente A fz und
die mittlere Drehzahl nMit einem Schätzkennfeld 92 als
Eingangsgrößen zugeführt, wobei
dann am Ausgang das geschätzte Ist-Moment
Mest anliegt. Im Vorfeld des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden anhand einer Referenz-Brennkraftmaschine unter vorgegebenen
Betriebsbedingungen Kennlinien bzw. Kennfelder aufgenommen und abgespeichert.
Aus einem Vergleich der aktuellen Zündfrequenzkomponente A fz der
betrachteten Brennkraftmaschine mit einer unter entsprechenden Bedingungen
aufgenommenen Zündfrequenzkomponente A fz,ref der
Referenz-Brennkraftmaschine (vergl. 6) wird
die Differenz 100 der beiden Zündfrequenzkomponenten ermittelt,
wobei dem Schätzkennfeld 92 streng
genommen nicht die aktuelle Zündfrequenzkomponente A fz,
sondern vielmehr die Differenz 100 der beiden Zündfrequenzkomponenten
(A fz – A fz,ref)
zugeführt
wird. Die Kennlinien bzw. Kennfelder der Referenz-Brennkraftmaschine
werden vorab beispielsweise im Schubbetrieb bei einem bestimmten
Ladedruck pLref und unter Verwendung einer
bestimmten Art von Geberrad (zum Beispiel mit 60-2 Zähnen) aufgenommen.
Um das Ist-Moment der Brennkraftmaschine 1 möglichst
genau abschätzen
zu können,
werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Auswirkungen der
von den Betriebsbedingungen der Referenz-Brennkraftmaschine abweichenden
Betriebsbedingungen der betrachteten Brennkraftmaschine ermittelt
und bei der Momentenschätzung
berücksichtigt.
Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die Zündfrequenzkomponente A fz noch
unerwünschte
Einflüsse
durch Aufladung (Kompression/Dekompression) und Geberrad Teilungsfehler
beinhaltet.
-
Mit
dem Bezugszeichen 94 ist in 2 eine Einlassdruckkorrektur
bezeichnet, die im Detail in 3 für den Realteil
der komplexen Zündfrequenzkomponente A fz dargestellt
ist. Auch der Imaginärteil wird
in einer entsprechenden Korrektureinheit berücksichtigt. Die Einlassdruckkorrektur
sowohl für den
Realteil als auch für
den Imaginärteil
sind vorzugsweise beide in dem Funktionsblock 94 integriert. Durch
die Einlassdruckkorrektur 94 können die Einflüsse durch
Aufladung, die zu Fehlern bei der Abschätzung des von dem Verbrennungsmotor 20 abgegebenen
Ist-Moments führen
können,
kompensiert werden.
-
Die
Einlassdruckkorrektur umfasst ein erstes Kennfeld (Schub_KL) 102,
in dem für
verschiedene Drehzahlen im Vorfeld für eine Referenz-Brennkraftmaschine
im Schubbetrieb aufgenommene Zündfrequenzkomponenten,
in dem dargestellten Beispiel aus 3 nur den
Realteil, Afz,Schub enthalten ist. An einer
Subtraktionsstelle wird von der aktuell berechneten Zündfrequenzkomponente,
in dem Beispiel aus 3 von deren Realteil Afz, der im Schub bei gleicher Drehzahl nMit ermittelte Anteil Afz,Schub subtrahiert.
Am Ausgang des Subtraktionselements 104 liegt also der
Differenzzeiger 100 (vergl. 6), bzw. bei
dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Realteil
des Differenzzeigers 100, an. Die Einlassdruckkorrektur 94 umfasst
außerdem
ein weiteres Kennfeld (Schub_pL) 106, in dem der bei der
Aufnahme des Kennfeldes Schub_KL 102 an der Referenz-Brennkraftmaschine
vorhandene Einlassdruck in Abhängigkeit
von der Drehzahl n gespeichert ist. Am Ausgang des Kennfeldes 106 liegt
also der Ladedruck pLref vom Schubbetrieb
der Referenz-Brennkraftmaschine an. In einer Subtraktionseinheit 108 wird
die Differenz aus dem aktuell an der betrachteten Brennkraftmaschine 1 anliegende
Ladedruck pL und des Referenz-Ladedrucks pLref gebildet.
Diese Differenz ist mit ΔpL
bezeichnet und wird neben der mittleren Drehzahl nMit einem
Ladedruckkennfeld (pL_Korr_KF) 110 zugeführt, in
dem der Zusammenhang zwischen einem komplexen Korrekturwert ΔA fz,pL in dem Ausführungsbeispiel
aus 3 nur des Realteils von ΔA fz,pL und der mittleren Drehzahl nMit und der Ladedruckdifferenz ΔpL abgelegt
ist. Entsprechende Kennfelder für
den Realteil bzw. für
den Imaginärteil
können
beispielsweise 7a) für den Realteil und b) für den Imaginärteil entnommen
werden. Der Zusammenhang kann im Vorfeld zum Beispiel auf einem
Rollenprüfstand
mittels Drehzahl- und
Einlassdruckvariation ermittelt werden und beispielsweise über zwei
separate Kennfelder (eines für den
Realteil und eines für
den Imaginärteil)
abgebildet werden. In einem dritten Subtraktionspunkt 112 wird
dann von der Differenz 100 der aktuellen Zündfrequenzkomponente A fz und
der entsprechenden Zündfrequenzkomponente
der Referenz-Brennkraftmaschine
der Anteil A fz,pL abgezogen,
der auf einen bei der betrachteten Brennkraftmaschine 1 von
der Referenz-Brennkraftmaschine abweichenden Ladedruck pL zurückzuführen ist.
Falls der aktuelle Ladedruck pL mit dem Einlassdruck im Schubbetrieb,
bei dem die Kennlinie 102 anhand der Referenz-Brennkraftmaschine
aufgenommen wurde, übereinstimmt, liegt
am Ausgang des Kennfeldes 110 Null an; eine Einlassdruckkorrektur
ist in diesem Fall nicht erforderlich.
-
Die
um den Einlassdruckeinfluss korrigierte Zündfrequenzkomponente 114 wird
neben der mittleren Drehzahl nMit als Eingangssignal
für eine
Geberradkorrektur 96 (vergl. 2) herangezogen.
Da bereits im Rahmen der Einlassdruckkorrektur 94 die Schubkennlinien 106 für Realteil
und Imaginärteil subtrahiert
wurden, wird im Schub bei der Referenz-Brennkraftmaschine dieses Eingangssignal 114 sowohl
für den
Realteil als auch für
den Imaginärteil auf
Null liegen. Sollte das Eingangssignal jedoch Abweichungen hiervon
aufweisen, werden diese Abweichungen durch unterschiedliche Zahnteilungsfehler des
Geberrades der Referenz-Brennkraftmaschine und der aktuell betrachteten
Brennkraftmaschine 1 bewirkt. Diese Differenz wird im Schub
mit Hilfe angepasster Algorithmen bekannter Verfahren eingelernt.
Diesbezüglich
wird beispielsweise auf die WO 95/23974 verwiesen, wo eine Geberradkorrektur
der Mengenausgleichsregelung beschrieben ist. Am Ausgang der Geberradkorrektur 96 liegt
ein Korrekturwert ΔA fz,GA an.
Dieser Korrekturwert wird von der korrigierten Zündfrequenzkomponente A fz,korr 114 subtrahiert.
-
Bei
der Geberradkorrektur 96 wird also davon ausgegangen, dass
die im Vorfeld aufgenommene Schubkennlinie 102 anhand einer
Referenz-Brennkraftmaschine mit einem bestimmten Geberrad, das einen
bestimmten Zahnteilungsfehler aufweist, aufgenommen wurde. Wenn
man dann in der aktuellen Zündfrequenzkomponente
der betrachteten Brennkraftmaschine 1 die Einflüsse des
Einlassdrucks – wie
weiter oben beschrieben – kompensiert,
geht man davon aus, dass die korrigiere Zündfrequenzkomponente A fz,pL als
Eingangssignal 114 zu der Geberradkorrektur 96 gleich
Null ist, sofern das Geberrad der betrachteten Brennkraftmaschine 1 den
gleichen Zahnteilungsfehler wie die Referenz-Brennkraftmaschine aufweist. Andere
Geberräder
mit abweichenden Zahnteilungsfehlern führen zu einem Eingangssignal 114,
das von Null verschieden ist. Für
diese von Null abweichenden Werte des Eingangssignals 114 wird
im Rahmen der Geberradkorrektur 96 unter Berücksichtigung
der mittleren Drehzahl nMit der Korrekturwert ΔA fz,GA berechnet.
Verschiedene Korrekturwerte ΔA fz,GA können für verschiedene
Drehzahlen und für
verschiedene Werte des Eingangssignals 114 beispielsweise
in einem Kennfeld abgelegt werden. Der ermittelte Korrekturwert ΔA fz,GA wird in
einem Subtraktionspunkt 98 von dem Eingangssignal 114 (A fz – ΔA fz,pL) subtrahiert. Das
heißt
also, dass nach dieser Geberradkorrektur 96 alle Fahrzeuge,
bzw. Brennkraftmaschinen eines Projekts bei gleichen Betriebspunkten
identische Zündfrequenzkomponenten A fz,V wie
das Referenzfahrzeug, bzw. die Referenz-Brennkraftmaschinen erzeugen.
Damit ist die Applikation des Referenzfahrzeugs auf die Serie anwendbar.
Die korrigierte Zündfrequenzkomponente A fz,V ist
im Schubbetrieb der betrachteten Brennkraftmaschine 1 nahe
Null und zwar sowohl für
den Realteil als auch für
den Imaginärteil.
-
Bevor
die korrigierte Zündfrequenzkomponente A fz,V dem
Schätzkennfeld 92 zugeführt wird, kann
eine Normierung 93 ausgeführt werden. Im Rahmen der Normierung 93 wird
aus dem komplexen Eingangswert A fz,V ein reeller Zahlenwert Afz,Norm gebildet,
wobei der reelle Zahlenwert Afz,Norm als
Ausgangssignal der Normierung 93 eine Funktion der korrigierten
komplexen Zündfrequenzkomponente A fz,V und
der mittleren Drehzahl nMit ist. Ziel der
Normierung ist es, eine momentenproportionale Größe aus der komplexen korrigierten
Zündfrequenzkomponente A fz,V zu
ermitteln. Dies kann beispielsweise durch Berechnung der Amplitude
oder durch andere geeignete Operationen erfolgen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
dass zunächst
der Betrag der komplexen korrigierten Zündfrequenzkomponente A fz,V gebildet,
mit der mittleren Drehzahl nMit multipliziert
und durch einen Normierungsfaktor geteilt wird. Der Normierungsfaktor
wird vorzugsweise so gewählt,
dass der Absolutwert der korrigierten komplexen Zündfrequenzkomponente
abs(A fz,V)
im Leerlauf mit einem Wert von etwa 1 multipliziert wird. Daraus ergibt
sich für
die den Beispielen aus den 5 bis 9 zugrundeliegenden
4-Zylinder-Brennkraftmaschine ein Normierungsfaktor, der in etwa
der Leerlaufdrehzahl, also etwa 800 U/min entspricht. Das abschließende Schätzkennfeld 92 übernimmt
die Ist-Moment-Ermittlung abhängig
von der mittleren Drehzahl nMit und der
normierten Zündfrequenzkomponente
Afz,Norm.
-
Das
Schätzkennfeld 92 wird
beispielsweise durch Prüfstandsversuche
appliziert, indem eine Reihe von Drehzahl- und Lastpunkten vermessen
werden. Diese Applikation erfolgt üblicherweise im Normalbetrieb
des Referenz-Motors. Neue, zusätzliche Betriebsarten
des Verbrennungsmotors, zum Beispiel Partikelfilter-Regenerationsbetrieb,
NOx-Katalysator-Regenerationsbetrieb,
teilhomogene und homogene Verbrennung etc., bringen häufig auch
eine Verschiebung der Verbrennungslage mit sich. Da die Verbrennungslage
auch den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors beeinflusst, ändern sich
durch eine Variation des Einspritzbeginns und damit der Verbrennungslage
sowohl der Betrag als auch die Phasenlage der Frequenzkomponenten
des Drehzahlsignals. Hierdurch nimmt die normierte Frequenzkomponente
Afz,Norm einen anderen Wert an. Dies kann unter
Umständen,
insbesondere bei vom Normalbetrieb der Brennkraftmaschine 1 stark
abweichenden Verbrennungslagen, zu einer Fehlschätzung des von dem Verbrennungsmotor 20 abgegebenen
Ist-Moments führen,
da der Einfluss der Verbrennungslage nicht berücksichtigt wurde. Hier kann
eine Berücksichtigung
der Verbrennungslage in Form einer Brennbeginnkorrektur 95', 95'' (vergl. 2) Abhilfe schaffen.
Die Brennbeginnkorrektur kann entweder zwischen der Normierung 93 und
dem Schätzkennfeld 92 angeordnet
sein (Bezugszeichen 95'),
oder aber im Anschluss an das Schätzkennfeld 92 (Bezugszeichen 95''). Die Blöcke 95' und 95'' für die Brennbeginnkorrektur
sind in 2 lediglich gestrichelt dargestellt,
da entweder die Brennbeginnkorrektur 95' oder die Brennbeginnkorrektur 95'' oder überhaupt keine Brennbeginnkorrektur
vorgesehen wird.
-
Die
Eingangssignale für
die Brennbeginnkorrektur 95', 95'' sind in Klammern dargestellt.
So hat eine zwischen der Normierung 93 und dem Schätzkennfeld 92 angeordnete
Brennbeginnkorrektur 95' als
Eingangssignal die normierte Zündfrequenzkomponente
Afz,Norm sowie die Verbrennungslage Phi.
Am Ausgang der Brennbeginnkorrektur 95' liegt die korrigierte Zündfrequenzkomponente
Afz,korr an. In dem Schätzkennfeld 92 wird
dann in Abhängigkeit
der korrigierten Zündfrequenzkomponente
Afz,korr und der mittleren Drehzahl nMit das geschätzte Ist-Moment Mest ermittelt,
das ein korrigiertes Ist-Moment Mkorr darstellt.
-
Wenn
die Brennbeginnkorrektur 95'' im Anschluss
an das Schätzkennfeld 92 angeordnet
ist, liegen an dem Schätzkennfeld 92 die
Eingangssignale normierte Zündfrequenzkomponente
Afz,Norm und die mittlere Drehzahl nMit an. In Abhängigkeit dieser Eingangssignale
wird mittels des Schätzkennfeldes 92 das
von der Brennkraftmaschine 1 abgegebene geschätzte Ist-Moment
Mest ermittelt. In diesem Fall ist in dem
Schätzkennfeld 92 das
geschätzte
Ist-Moment Mest in Abhängigkeit von der normierten
Zündfrequenzkomponente
Afz,Norm und der mittleren Drehzahl nMit abgelegt. Das geschätzte Ist-Moment Mest wird
zusammen mit der Verbrennungslage Phi der Brennbeginnkorrektur 95'' zugeführt, an deren Ausgang das korrigierte
Ist-Moment Mkorr anliegt.
-
Durch
die Brennbeginnkorrektur 95', 95'' kann die Lage der Verbrennung
als zusätzlicher
Eingang in die Drehmomentenschätzung
genutzt werden. Die Verbrennungslage Phi wird vorzugsweise nicht
geschätzt,
sondern durch die Auswertung von zusätzlichen Sensoren, wie beispielsweise
eines Zylinderdrucksensors, eines Körperschallsensors oder eines
Klopfsensors, bestimmt. Anhand der Verbrennungslage Phi wird ein
Korrekturwert Afz,korr, Mkorr ermittelt.
Das geschätzte
Drehmoment Mest kann dadurch kontinuierlich
an die bezüglich
Brennbeginn geänderten
Betriebsbedingungen angepasst werden. Hierdurch ist eine besonders
hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit
der Momentenschätzung
unabhängig
von der Verbrennungslage Phi in der betrachteten Brennkraftmaschine 1 möglich. Das
hat den Vorteil, dass nicht für
jeden Motorbetriebszustand eine eigene Applikation der Drehmomentenschätzung notwendig
ist. Die Anpassung an die verschiedenen Betriebszustände, insbesondere
an unterschiedliche Verbrennungslagen Phi, erfolgt während der
Drehmomentenschätzung.
Trotzdem kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch in Betriebszuständen, die
insbesondere hinsichtlich der Verbrennungslage Phi deutlich von
dem Normalzustand abweichen, eine hohe Schätzgenauigkeit des Ist-Moments
Mest gewährleistet
werden.
-
Es
hat sich gezeigt, dass der Einfluss der Brennbeginnverschiebung
auf die normierte Zündfrequenzkomponente
Afz,Norm bei konstanter Einspritzmenge und
Drehzahl bis zu einem vorgebbaren Kurbelwellenwinkel (°KW) nach
OT (oberer Totpunkt) vernachlässigbar
klein ist. Bei einer Brennbeginnverschiebung jenseits dieses vorgebbaren
Kurbelwellenwinkels nach OT hat die Brennbeginnverschiebung jedoch
einen deutlich erkennbaren Einfluss auf die normierte Zündfrequenzkomponente
Afz,Norm. Dieser Einfluss führt dazu,
dass bei etwa dem doppelten vorgebbaren Kurbelwellenwinkel nach
OT der Wert der normierten Zündfrequenzkomponente
Afz,Norm fast halbiert ist, als bei einer
Brennbeginnverschiebung im Bereich zwischen 0°KW und dem vorgebbaren Kurbelwellenwinkel
nach OT. Das Motormoment nimmt ebenfalls erkennbar ab.
-
Durch
einen Vergleich der gemessenen Verbrennungslage Phi mit der bei
der Applikation vorliegenden Brennlage wird das Ergebnis Mest des Schätzalgorithmus erfindungsgemäß korrigiert.
Eine Möglichkeit
besteht darin, das applikationsgemäße Signalmerkmal Afz,APP zu
korrigieren, bevor es in das Schätzkennfeld 92 geführt wird
(Brennbeginnkorrektur 95').
Hierfür
muss der Zusammenhang zwischen dem Signalmerkmal Afz,Norm und
der Verbrennungslage Phi bekannt sein, der hier als k(Phi) bezeichnet wird.
-
-
-
Auf
diese Weise kann durch Vergleich der Relation k(Phi) für die momentane
Brennlage Phi mit der Brennlage PhiApp während der
Applikationsphase der Referenz-Brennkraftmaschine die Korrektur durchgeführt werden.
Die Korrekturfunktion k(Phi) kann offensichtlich je nach Genauigkeitsanforderung in
verschiedener Weise ausgeprägt
sein, insbesondere:
- – als ein eigenes Kennfeld
k(Phi, n), welches für verschiedene
Drehzahlen n mehrere Datenreihen beinhaltet;
- – als
eine normierte Kennlinie, die drehzahlunabhängig verwendet wird;
- – als
eine Berechnung (z.B. eine parabolische Näherung), um den benötigten Speicherplatz
zu reduzieren.
-
Eine
mögliche
Variante wäre,
das Signalmerkmal Afz,Norm unverändert in
das Schätzkennfeld 92 zu
führen
und erst den Ausgangswert Mest des Schätzkennfeldes 92 zu
korrigieren (Brennbeginnkorrektur 95'').
Die Korrektur würde
zwar mit anderen Daten, aber grundsätzlich auf dieselbe Weise durchgeführt. Eine
weitere Möglichkeit
wäre schließlich, die
Korrektur bereits am nicht normierten "rohen" Wert für die einlassdruck- und geberradkorrigierte Zündfrequenzkomponente A fz,V durchzuführen. Dies erfordert
allerdings bei komplexwertigen Signalen zumindest den doppelten
Aufwand, um sowohl den Realteil als auch den Imaginärteil zu
berücksichtigen. Bei
Signalmerkmalen, die aus Frequenzgemischen bestehen, müssen überdies
die Phasen phi der Frequenzkomponenten A fz einzeln korrigiert werden.
-
Der
korrigierte Wert der Zündfrequenzkomponente
Afz,Korr am Ausgang der Brennbeginnkorrektur 95' entspricht
der äquivalenten
Amplitude A im konventionellen Betrieb (ohne oder nur mit einer
relativ geringen Verschiebung des Brennbeginns) und erlaubt eine
gute Drehmomentenschätzung
mit dem konventionell bedateten Schätzkennfeld 92. Durch die
erfindungsgemäße Weiterbildung
mit der Brennbeginnkorrektur 95', 95'' kann
die Genauigkeit der Drehmomentenschätzung in besonderen Betriebszuständen, das
heißt,
insbesondere bei einer größeren Verschiebung
der Verbrennungslage Phi, ohne großen zusätzlichen Applikationsaufwand
erhöht
werden. Dies bietet das Potential, Toleranzen des Ist-Momenten-Schätzverfahrens
weiter zu reduzieren.
-
In 9 ist
die Abhängigkeit
der Zündfrequenzkomponente
vom Brennbeginn dargestellt. Insbesondere zeigt die 9 die
Heizverläufe
bei Verschiebung des Einspritzbeginns in Abhängigkeit von dem Kurbelwellenwinkel
in der Einheit Grad KW.
-
In 10 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei dem nicht nur das von dem
Verbrennungsmotor 20 abgegebene Ist-Moment Mest,
sondern zusätzlich
auch noch der Brennbeginn phiB ermittelt
werden kann. Die Bauteile 90 bis 98 in 10 entsprechen
denen aus 2. Zusätzlich wird noch der mittlere
Brennbeginn phiB anhand der Phasenlage phifz,V der geberrad- und einlassdruckkorrigierten
Zündfrequenzkomponente A fz,V berechnet.
Der Zusammenhang zwischen dem Brennbeginn phiB und
der Phasenlage phifz,V kann am Rollenprüfstand durch
Variation des Einspritzbeginns bei verschiedenen Drehzahlen (und gegebenenfalls
auch bei verschiedenen Einspritzmengen) ermittelt werden. Dieser
Zusammenhang kann dann über
ein Kennfeld 116, einen Kennraum oder eine Approximationsfunktion
im Steuergerät 35 dauerhaft
abgespeichert werden. Bevor die korrigierte Zündfrequenzkomponente A fz,V dem
Kennfeld 116 zugeführt
wird, kann eine Normierung 118 ausgeführt werden. Im Rahmen der Normierung 118 wird
aus dem komplexen Eingangswert A fz,V ein reeller Zahlenwert phifz,V gebildet,
wobei der reelle Zahlenwert phifz,V als
Ausgangssignal der Normierung 118 eine Funktion der korrigierten
komplexen Zündfrequenzkomponente A fz,V ist.
Ziel der Normierung ist es, eine brennbeginnproportionale Größe aus der
komplexen korrigierten Zündfrequenzkomponente A fz,V zu
ermitteln. Dies kann beispielsweise durch Berechnung der Phasenlage
phifz,V oder durch andere geeignete Operationen
erfolgen.
-
Der
geschätzte
Brennbeginn phiB kann für die Brennbeginnkorrektur 95', 95'' zur Verfügung gestellt werden. Ebenso
kann damit die Genauigkeit der Drehmomentenschätzung verbessert werden. Schließlich ist
es auch denkbar, den geschätzten Brennbeginn
phiB für
eine Plausibilitätsprüfung oder eine
anderweitige Überwachungsfunktion
heranzuziehen. Die Phasenlage phifz,V kann
auch selbst für eine
Brennlageregelung verwendet werden (unabhängig vom Kennfeld für die Brennlageschätzung). Die
Idee dabei ist, für
eine gewisse Anzahl an Betriebspunkten (Drehzahl, Einspritzmenge,
etc.) einen Sollwert für
die Phasenlage phifz,V zu messen und in einem
Kennfeld zu speichern (Kennfeld-Eingang ist Drehzahl und Einspritzmenge/Sollmoment
und Ausgang ist die gemessene Phasenlage phifz,V des
Applikationsfahrzeugs). Weicht der Istwert im individuellen Fahrzeug
von diesem Sollwert ab, kann mit dieser Differenz (Sollwert-Istwert)
wieder eine Regelung zum Einstellen der gewünschten Brennlage erfolgen. Hier
ist es wichtig zwischen Brennlageschätzung (mit Brennbeginnschätz-Kennfeld)
und einer Brennlageregelung zu unterscheiden. Das Einstellen eines Sollwerts
mittels der Regelung kann sehr genau erfolgen.