DE102006054755A1

DE102006054755A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102006054755A1
Application number: DE200610054755
Authority: DE
Inventors: Thomas Bleile; Andreas Rupp; Michael Kessler; Mohamed Youssef; Axel Loeffler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-05-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (100), bei dem ein Drucksignal (p) eines in dem Abgastrakt (120) der Brennkraftmaschine (100) angeordneten Drucksensor (180) ausgewertet wird. Erfindungsgemäß werden von dem Drucksignal (p) abhängige Druckwerte (Deltap) über mehrere Zündperioden (ZP1, ..., ZP4) verschiedener Zylinder der Brennkraftmaschine (100) gemittelt, wobei ein Druckmittelwert $I1 erhalten wird und aus dem Druckmittelwert $I2 auf einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine (100) geschlossen wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem ein Drucksignal eines in dem Abgastrakt der Brennkraftmaschine angeordneten Drucksensors ausgewertet wird.
Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, ein elektronisches Speichermedium und ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine flexible Anwendbarkeit gegeben ist.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass von dem Drucksignal abhängige Druckwerte über mehrere Zündperioden verschiedener Zylinder der Brennkraftmaschine gemittelt werden, wobei ein Druckmittelwert erhalten wird, und dass aus dem Druckmittelwert auf einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine geschlossen wird.
Die erfindungsgemäße Bildung des Druckmittelwerts über die Zündperioden mehrerer Zylinder der Brennkraftmaschine hinweg ermöglicht vorteilhaft eine Analyse des Betriebs der Brennkraftmaschine, die beispielsweise zu deren Steuerung und/oder Regelung oder auch zu Diagnosezwecken eingesetzt werden kann, wobei insbesondere keine in die Zylinder direkt integrierten Drucksensoren zur Erfassung des Brennraumdrucks erforderlich sind.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die zu mittelnden Druckwerte zylinderindividuell in Abhängigkeit zweier innerhalb eines dem Zylinder zugeordneten Kurbelwinkelintervalls auftretender Extrema ermittelt werden, ist eine besonders gute Korrelation des Druckmittelwerts mit einem indizierten Mitteldruck einer Hochdruckschleife und/oder eines gesamten Arbeitsspiels der Brennkraftmaschine gegeben, so dass aus dem Druckmittelwert auf den Brennraumdruck geschlossen werden kann.
Eine besonders effiziente Ermittlung des Druckmittelwerts, die insbesondere auch ressourcenschonend in einer Recheneinrichtung eines die Brennkraftmaschine steuernden Steuergeräts ausgeführt werden kann, ist gegeben, wenn der Druckmittelwert als gleitender Mittelwert über Druckwerte einer vorgebbaren Zahl vorhergehender Zündperioden gebildet wird.
Die Einhaltung von für den Betrieb der Brennkraftmaschine vorgegebenen Emissionsgrenzwerten wird erfindungsgemäß dadurch vereinfacht, dass der erfindungsgemäß gebildete Druckmittelwert verwendet wird, um die zur Einhaltung vorgebbarer Emissionsgrenzwerte, insbesondere eines Rauchgasgrenzwerts, maximal einzuspritzende Kraftstoffmenge zu ermitteln und/oder zu regeln.
Eine ganz besonders einfache und effizient durchführbare Regelung ergibt sich dadurch, dass die einem Fahrerwunsch entsprechende einzuspritzende Kraftstoffmenge um eine von dem Druckmittelwert abhängige Korrekturmenge geändert wird.
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht vorteilhaft die Erkennung von Verbrennungsaussetzern der Brennkraftmaschine unter Verwendung des erfindungsgemäß ermittelten Druckmittelwerts.
Besonders zuverlässig kann erfindungsgemäß dann auf einen Verbrennungsaussetzer geschlossen werden, wenn eine zeitliche Änderung des Druckmittelwerts einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet und wenn die einem Fahrerwunsch entsprechende einzuspritzende Kraftstoffmenge größer ist als eine vorgebbare Mindesteinspritzmenge.
Einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zufolge kann der Druckmittelwert ferner dazu verwendet werden, um ein unerwünschtes Beschleunigen der Brennkraftmaschine zu erkennen.
Eine besonders zuverlässige Erkennung eines unerwünschten Beschleunigens der Brennkraftmaschine ist vorteilhaft dann gegeben, wenn ein Verhältnis aus einer zeitlichen Änderung des Druckmittelwerts und einer zeitlichen Änderung einer einem Fahrerwunsch entsprechend einzuspritzenden Kraftstoffmenge einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet.
Insgesamt kann der erfindungsgemäß ermittelte Druckmittelwert aufgrund seiner besonders guten Korrelation mit einem indizierten Mitteldruck einer Hochdruckschleife der Brennkraftmaschine für eine Vielzahl verschiedener Steuer- und/oder Regelverfahren sowie Diagnoseverfahren verwendet werden.
Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms, das auf einem Computer beziehungsweise einer Recheneinheit eines Steuergeräts ablauffähig und zur Ausführung des Verfahrens geeignet ist. Das Computerprogramm kann beispielsweise auf einem elektronischen Speichermedium abgespeichert sein, wobei das Speichermedium seinerseits zum Beispiel in dem Steuergerät enthalten sein kann.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung beziehungsweise Darstellung in der Beschreibung beziehungsweise in der Zeichnung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung zeigt:
1 ein schematisches Blockdiagramm einer Brennkraftmaschine, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt,
2 einen zeitlichen Verlauf eines Drucksignals eines im Abgastrakt der Brennkraftmaschine aus 1 angeordneten Drucksensors aufgetragen über einem Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine, und
3a bis 3c jeweils ein Funktionsdiagramm einer Reglerstruktur, der das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung eines Druckmittelwerts zugrundeliegt.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine 100, bei der das nachstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung eines Druckmittelwerts durchgeführt wird. Der Brennkraftmaschine 100 wird Luft über eine Ansaugleitung 110 zugeführt, und die Abgase der Brennkraftmaschine 100 werden über einen der Brennkraftmaschine 100 nachgeordneten Abgastrakt 120 abgeleitet.
Der Brennkraftmaschine 100 ist eine Stelleinrichtung 150 zugeordnet, über die der Brennkraftmaschine 100 Kraftstoff zugeführt wird und die eine der Brennkraftmaschine 100 zugeführte Kraftstoffmenge einstellt. Jedem der in dem vorliegenden Beispiel vier Zylinder der Brennkraftmaschine 100 kann hierbei eine individuelle Kraftstoffmenge zugemessen werden, was in 1 durch vier unterschiedliche, der Stelleinrichtung 150 zugeordnete, Stellelemente 151,.., 154 angedeutet ist. Die einzelnen Stellelemente 151,.., 154 werden von einem Steuergerät 160 mit Ansteuersignalen beaufschlagt. Bei den Stellelementen 151,.., 154 handelt es sich beispielsweise um Piezoaktoren, die die Kraftstoffzumessung in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine 100 steuern. Alternativ kann die Stelleinrichtung 150 auch eine Verteilerpumpe oder ein anderes, die eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmendes Element, das den Zylindern individuell und abwechselnd Kraftstoff zumisst, aufweisen.
Das Steuergerät 160 verarbeitet die Ausgangssignale verschiedener Sensoren 170, die zum Beispiel die Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise Temperatur- und Druckwerte sowie einen Fahrerwunsch und eine Drehzahl der Brennkraftmaschine 100 charakterisieren. Das Steuergerät 160 verarbeitet darüberhinaus ein Drucksignal p eines in dem Abgastrakt 120 der Brennkraftmaschine 100 angeordneten Drucksensors 180.
Erfindungsgemäß werden von dem Drucksignal p des Drucksensors 180 abhängige Druckwerte über mehrere Zündperioden verschiedener Zylinder der Brennkraftmaschine 100 gemittelt, um einen nachfolgend als Druckmittelwert bezeichneten Mittelwert zu erhalten. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass aus dem Druckmittelwert vorteilhaft auf einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine geschlossen werden kann, insbesondere auch auf einen Brennraumdruck.
2 zeigt beispielhaft einen zeitlichen beziehungsweise über einem Kurbelwinkel α der Brennkraftmaschine 100 aufgetragenen Verlauf des Drucksignals p, wie es von dem vorstehend beschriebenen und in 1 abgebildeten Drucksensor 180 erhalten wird.
Erfindungsgemäß werden zur Bildung des Druckmittelwerts zunächst von dem Drucksignal p abhängige Druckwerte Δp gebildet, die bevorzugt als Differenz zweier innerhalb eines dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Kurbelwinkelintervalls auftretender Extrema MIN, MAX erhalten werden. Den jeweiligen Kurbelwinkelintervallen entsprechen die in 2 durch geschweifte Klammern angedeuteten Zündperioden ZP1,.., ZP4.
Wie aus 2 ersichtlich, wird in der Zündperiode ZP2 ein dem entsprechenden Zylinder zugeordneter Druckwert Δp dadurch gebildet, dass ein dem lokalen Minimum MIN des Drucksignals p entsprechender Drucksignalwert von dem einem lokalen Maximum MAX des Drucksignals p entsprechenden Drucksignalwert subtrahiert wird. Das lokale Minimum MIN tritt üblicherweise vor dem Öffnen eines dem betrachteten Zylinder zugeordneten Auslassventils auf, während das lokale Maximum MAX nach dem Öffnen eines dem betrachteten Zylinder zugeordneten Auslassventils auftritt.
Der auf diese Weise erhaltene Druckwert Δp wird erfindungsgemäß zu weiteren Druckwerten (nicht gezeigt) addiert, die anderen Zündperioden ZP1, ZP3, ZP4 entsprechen, und schließlich wird die hierbei erhaltene Summe im Sinne der Bildung eines gleitenden Mittelwerts durch die entsprechende Anzahl N betrachteter Druckwerte Δp bzw. Zündperioden dividiert.
Für den hierbei erhaltenen erfindungsgemäßen Druckmittelwert Δp gilt demnach:
Alternative Verfahren zur Ermittlung des Druckmittelwerts können beispielsweise eine Auswertung von mehr als zwei Drucksignalwerten MIN, MAX je Zündperiode umfassen. Beispielsweise kann bei hinreichender Rechenleistung in dem Steuergerät 160 auch ein über die betrachtete Zündperiode ZP2 oder Teilbereiche hiervon gebildetes Zeitintegral des Drucksignals p ausgewertet werden oder dergleichen.
Ein Beispiel für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der unter Verwendung des erfindungsgemäß ermittelten Druckmittelwerts auf einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 100 (1) geschlossen wird, ist nachstehend unter Bezugnahme auf die in 3a abgebildete Reglerstruktur näher beschrieben.
Die in 3a abgebildete Reglerstruktur weist einen die Brennkraftmaschine 100 symbolisierenden Funktionsblock auf und dient dazu, eine zur Einhaltung vorgebbarer Emissionsgrenzwerte maximal einzuspritzende Kraftstoffmenge zu ermitteln, was insbesondere in einem Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine 100 z.B. zur Einhaltung von Rauchgasgrenzwerten geboten ist.
Hierzu wird, wie bereits vorstehend beschrieben, das Drucksignal p des in dem Abgastrakt 120 (1) der Brennkraftmaschine 100 enthaltenen Drucksensors 180 ausgewertet, was vorliegend durch den eine entsprechende Signalverarbeitung repräsentierenden Funktionsblock 10 erfolgt. Die Signalverarbeitung 10 bildet in der vorstehend beschriebenen Weise einen Ist-Wert Δp _ist für den erfindungsgemäß erhaltenen Druckmittelwert Δp, der – ebenso wie ein Soll-Wert Δp _soll für den Druckmittelwert Δp – einem Addierer 11 zugeführt wird, der aus diesen beiden Größen die Regeldifferenz Δp _soll – Δp _ist ermittelt.
Der Soll-Wert Δp _soll wird in Abhängigkeit einer Drehzahl n der Brennkraftmaschine 100 unter Verwendung einer entsprechenden Kennlinie beziehungsweise eines entsprechenden Kennfelds, vergleiche den Funktionsblock 12, erhalten.
In einem dem Addierer 11 nachgeordneten weiteren Funktionsblock 13 wird die Regeldifferenz auf ihr Vorzeichen hin überprüft und, falls die Regeldifferenz einen positiven Wert aufweist, dem nachgeordneten Regler 20 zugeführt. Andernfalls, das heißt bei negativer beziehungsweise verschwindender Regeldifferenz, wird dem Regler 20 der Wert Null zugeführt.
Der Regler 20 bildet in Abhängigkeit der ihm zugeführten nichtverschwindenden Regeldifferenz einen eine Korrekturmenge repräsentierenden Korrekturwert K, der vorzugsweise negativ ist und unter Verwendung des dem Regler 20 nachgeordneten Addierers 14 zu einer einzuspritzenden Kraftstoffmenge q_Fahrer hinzuaddiert wird, die in Abhängigkeit eines Fahrerwunsches gebildet worden ist.
Eine dementsprechend um den Korrekturwert K korrigierte, von dem Fahrerwunsch abhängige, Kraftstoffmenge q_Fahrer + K wird schließlich der Brennkraftmaschine 100 zugeführt. Durch das vorstehend beschriebene Verfahren ist vorteilhaft eine adaptive Regelung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge gewährleistet, die das Einhalten von Emissionsgrenzwerten, insbesondere eines Rauchgasgrenzwerts abhängig von unterschiedlichen Betriebszuständen, insbesondere abhängig von einer Drehzahl n der Brennkraftmaschine 100, ermöglicht.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein drehzahlabhängiges Korrekturkennfeld 15 vorgesehen, das in Abhängigkeit einer ihm zugeführten Drehzahl n der Brennkraftmaschine 100 und des Korrekturwerts K entsprechende Zusammenhänge zwischen den verarbeiteten Betriebsgrößen lernt bzw. speichert, und das beispielsweise zur Initialisierung des Reglers 20 eingesetzt werden kann. Die für den Einsatz des Korrekturkennfelds 15 erforderlichen Signale beziehungsweise Signalpfade sind der Übersichtlichkeit halber in 3a durch gestrichelte Linien angedeutet. Alternativ zu der Implementierung des Korrekturfelds 15 in dem Regler 20 beziehungsweise eingangsseitig desselben kann das Korrekturkennfeld 15 auch direkt mit dem in dem Funktionsblock 12 vorhandenen Kennfeld kombiniert werden.
Eine weitere sehr vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht unter Berücksichtigung des erfindungsgemäß gebildeten Druckmittelwerts eine Erkennung von Verbrennungsaussetzern der Brennkraftmaschine 100. Hierbei wird der Druckmittelwert Δp in einem Differenzierer 16, der Bestandteil der in 3b abgebildeten Reglerstruktur ist, differenziert, das heißt, an dem Ausgang des Differenzierers 16 ist die erste zeitliche Ableitung
verfügbar. Der dem Differenzierer 16 nachgeordnete Funktionsblock 17 überprüft die erste zeitliche Ableitung
auf das Unterschreiten eines vorgebbaren negativen Schwellwerts und gibt in Abhängigkeit hiervon eine logische Ausgangsgröße mit einem entsprechenden Wert aus. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Funktionsblock 17 einen Wert von logisch eins ausgibt, wenn die erste zeitliche Ableitung
kleiner ist als der bereits erwähnte negative Schwellwert. Bei einer dementsprechend starken zeitlichen Verringerung des Druckmittelwerts Δp wird von einem Anzeichen für eine unerwünschte Verlangsamung, das heißt eine Verringerung der Drehzahl n der Brennkraftmaschine 100, ausgegangen. Eine weitere Eingangsgröße der in 3b abgebildeten Reglerstruktur ist die einem Fahrerwunsch entsprechend einzuspritzende Kraftstoffmenge q_Fahrer. Diese Kraftstoffmenge q_Fahrer wird in dem ebenfalls in 3b abgebildeten Funktionsblock 18 auf das Überschreiten einer vorgebbaren Mindesteinspritzmenge hin überprüft. Sofern die einem Fahrerwunsch entsprechend einzuspritzende Kraftstoffmenge q_Fahrer größer ist als die vorgebbare Mindesteinspritzmenge, gibt der Funktionsblock 18 den Wert logisch Eins aus; andernfalls gibt der Funktionsblock 18 den Wert logisch Null aus.
Die von den Funktionsblöcken 17, 18 gelieferten logischen Signale werden in einem nachgeordneten UND-Glied 19 entsprechend miteinander verknüpft, so dass an einem Ausgang des UND-Glieds 19 ein Logiksignal VA erhalten wird, das durch einen Signalwert von logisch Eins einen Verbrennungsaussetzer anzeigt.
Durch eine geeignete Wahl der in den Funktionsblöcken 17, 18 verarbeiteten Schwellenwerte beziehungsweise Mindesteinspritzmenge kann die Empfindlichkeit des vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung von Verbrennungsaussetzern in Abhängigkeit des Druckmittelwerts Δp angepasst werden. Die Berücksichtigung weiterer Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 100 bei der Auswertung, z.B. die Verwendung von drehzahlabhängigen Schwellenwerten usw., ist ebenfalls denkbar.
Die in 3c abgebildete Reglerstruktur wird bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dazu verwendet, um in Abhängigkeit des Druckmittelwerts Δp ein unerwünschtes Beschleunigen der Brennkraftmaschine 100 zu erkennen und kann dementsprechend zu Diagnose- bzw. Überwachungszwecken eingesetzt werden.
Als Eingangsgrößen werden der in 3c abgebildeten Reglerstruktur – ebenso wie der in 3b abgebildeten und vorstehend beschriebenen Reglerstruktur – der erfindungsgemäß ermittelte Druckmittelwert ΔP sowie eine einem Fahrerwunsch entsprechend einzuspritzende Kraftstoffmenge q_Fahrer zugeführt.
Durch einen zu dem in 3b mit dem Bezugszeichen 16 bezeichneten vergleichbaren Differenzierer 21 wird bei der in 3c abgebildeten Reglerstruktur zunächst die erste zeitliche Ableitung
des Druckmittelwerts Δp gebildet. Der nachgeordnete Funktionsblock 22 leitet die erste zeitliche Ableitung
an ein nachgeordnetes Auswertungsglied 23 weiter.
Die einem Fahrerwunsch entsprechende einzuspritzende Kraftstoffmenge q_Fahrer wird ebenfalls – durch den Differenzierer 24 – differenziert, so dass an dem Ausgang des Differenzierers 24 die erste zeitliche Ableitung q_Fahrer . verfügbar ist. Erfindungsgemäß wird auch diese Größe dem Auswertungsglied 23 zugeführt.
Vorliegend ist das Auswertungsglied 23 beispielsweise als Dividierer ausgebildet, der einen Quotienten aus der ersten zeitlichen Ableitung
des Druckmittelwerts Δp und aus der ersten zeitlichen Ableitung q_Fahrer . der dem Fahrerwunsch entsprechenden Kraftstoffmenge q_Fahrer bildet und an seinem Ausgang in Form eines entsprechenden Quotientensignals Q zur Verfügung stellt.
Das von dem Dividierer 23 ausgegebene Quotientensignal Q wird durch einen nachgeordneten Funktionsblock 25 auf das Überschreiten eines vorgebbaren positiven Schwellwerts hin überprüft. Sofern das Quotientensignal Q größer ist als der vorgebbare positive Schwellwert, gibt der Funktionsblock 25 ein dem Zustand logisch eins entsprechendes Logiksignal aus, das das Vorliegen einer unerwünschten Beschleunigung der Brennkraftmaschine 100 (1) anzeigt. Dementsprechend weist das Ausgangssignal des Funktionsblocks 25 einen Wert von logisch Null auf, wenn das Quotientensignal Q kleiner als der zu überprüfende vorgebbare Schwellwert ist und daher nicht auf eine unerwünschte Beschleunigung der Brennkraftmaschine 100 zu schließen ist.
Zur Vermeidung numerischer Probleme bei der Auswertung der ersten zeitlichen Ableitung q_Fahrer . kann erfindungsgemäß ferner ein weiterer Funktionsblock 26 vorgesehen sein, der dem Differenzierer 24 nachgeordnet ist, und der im Falle einer verschwindenden ersten zeitlichen Ableitung q_Fahrer . anstelle des Werts Null einen von Null verschiedenen und durch den Funktionsblock 27 zur Verfügung gestellten Mindestwert an das Auswerteglied 23 ausgibt, um eine Division durch Null zu vermeiden.
Bei alternativen, dem Fachmann bekannten Ausgestaltungsformen des Auswerteglieds 23, die nicht auf einer Division der zugeführten Größen beruhen, kann auf die Funktionsblöcke 26, 27 verzichtet werden.
Die vorstehend unter Bezugnahme auf den Drucksignalverlauf p in 2 beschriebene Bildung des Druckmittelwerts Δp kann vorteilhaft auch eine Filterung des messtechnisch erfassten Drucksignals p aufweisen, wobei, der entsprechend gefilterte Drucksignalverlauf zur Bildung der Druckwerte Δp herangezogen wird. Die zeitliche Lage der in 2 mit den geschweiften Klammern ZP1,.., ZP4 bezeichneten Zündperioden kann beispielsweise in Abhängigkeit einer Ansteuerung entsprechender Auslassventile der Brennkraftmaschine 100 (1) ermittelt werden, wobei insbesondere bei vier Zylinder aufweisenden Brennkraftmaschinen eine verhältnismäßig große Präzision hinsichtlich der Zylinderzuordnung erzielt wird, weil sich deren Gaswechselphasen nicht signifikant überschneiden und sich dementsprechend die Effekte der in den einzelnen unterschiedlichen Zylindern stattfindenden Verbrennungen auf das Drucksignal p eindeutig zuordnen lassen.
Generell wird zur Steigerung der Präzision des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Vielzahl von aufeinander folgenden Zündperioden der Brennkraftmaschine 100 betrachtet, um den erfindungsgemäßen Druckmittelwert Δp zu bilden. Bei einer alternativen Verfahrensvariante, die die Erkennung von Verbrennungsaussetzern der Brennkraftmaschine 100 zum Gegenstand hat, kann jedoch vorteilhaft auch eine verhältnismäßig geringe Zahl zeitlich aufeinander folgender Zündperioden oder sogar nur eine einzelne Zündperiode betrachtet werden. In diesem Fall ist der Druckmittelwert Δp identisch mit dem in 2 durch den Doppelpfeil symbolisierten Druckwert Δp.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft sowohl bei selbstzündenden wie auch bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen eingesetzt werden.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (100), bei dem ein Drucksignal (p) eines in dem Abgastrakt (120) der Brennkraftmaschine (100) angeordneten Drucksensors (180) ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Drucksignal (p) abhängige Druckwerte (Δp) über mehrere Zündperioden (ZP1,.., ZP4) verschiedener Zylinder der Brennkraftmaschine (100) gemittelt werden, wobei ein Druckmittelwert (Δp) erhalten wird, und dass aus dem Druckmittelwert (Δp) auf einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine (100) geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu mittelnden Druckwerte (Δp) zylinderindividuell in Abhängigkeit zweier innerhalb eines dem Zylinder zugeordneten Kurbelwinkelintervalls auftretender Extrema (MIN, MAX) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelwert (Δp) als gleitender Mittelwert über Druckwerte (Δp) einer vorgebbaren Zahl vorhergehender Zündperioden gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelwert (Δp) verwendet wird, um die zur Einhaltung vorgebbarer Emissionsgrenzwerte, insbesondere eines Rauchgasgrenzwerts, maximal einzuspritzende Kraftstoffmenge zu ermitteln und/oder zu regeln.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einem Fahrerwunsch entsprechende einzuspritzende Kraftstoffmenge (q_Fahrer) um eine von dem Druckmittelwert (Δp) abhängige Korrekturmenge (K) geändert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelwert (Δp) verwendet wird, um Verbrennungsaussetzer der Brennkraftmaschine (100) zuerkennen.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann auf einen Verbrennungsaussetzer geschlossen wird, wenn eine zeitliche Änderung
des Druckmittelwerts (Δp) einen vorgebbaren Schwellwert unterschreitet, und wenn eine einem Fahrerwunsch entsprechend einzuspritzende Kraftstoffmenge (q_Fahrer) größer ist als eine vorgebbare Mindesteinspritzmenge.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelwert (Δp) verwendet wird, um ein unerwünschtes Beschleunigen der Brennkraftmaschine (100) zu erkennen.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dann auf ein unerwünschtes Beschleunigen der Brennkraftmaschine (100) geschlossen wird, wenn ein Verhältnis aus einer zeitlichen Änderung
des Druckmittelwerts (Δp) und einer zeitlichen Änderung (q_Fahrer .) einer einem Fahrerwunsch entsprechend einzuspritzenden Kraftstoffmenge (q_Fahrer) einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet.
Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 programmiert ist.
Elektronisches Speichermedium, auf dem ein Computerprogramm abgespeichert ist, das zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 programmiert ist.
Steuergerät (160) für eine Brennkraftmaschine (100), dadurch gekennzeichnet, dass es zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.