DE102007005381A1 - Verfahren zum Steuern einer Übergangskompensation für verschiedene Kraftstoffarten - Google Patents

Verfahren zum Steuern einer Übergangskompensation für verschiedene Kraftstoffarten Download PDF

Info

Publication number
DE102007005381A1
DE102007005381A1 DE200710005381 DE102007005381A DE102007005381A1 DE 102007005381 A1 DE102007005381 A1 DE 102007005381A1 DE 200710005381 DE200710005381 DE 200710005381 DE 102007005381 A DE102007005381 A DE 102007005381A DE 102007005381 A1 DE102007005381 A1 DE 102007005381A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
fuel
intake manifold
temperature difference
dtm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200710005381
Other languages
English (en)
Inventor
Ernst Wild
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE200710005381 priority Critical patent/DE102007005381A1/de
Publication of DE102007005381A1 publication Critical patent/DE102007005381A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/047Taking into account fuel evaporation or wall wetting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1433Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611Fuel type, fuel composition or fuel quality
    • F02D2200/0612Fuel type, fuel composition or fuel quality determined by estimation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen einer Übergangskompensation bei einem Verbrennungsmotor, bei dem Kraftstoff gemäß einer korrigierten Einspritzmenge (EAKT) in ein Saugrohr (2) eingespritzt wird, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zu bilden, das einer Brennkammer (1) des Verbrennungsmotors zugeführt wird, wobei eine einer Luftmasse in der Brennkammer (1) entsprechende Einspritzmenge (E) mit einer Kompensationsmenge (EK) beaufschlagt wird, um die korrigierte Einspritzmenge zu erhalten; wobei die Kompensationsmenge (EAKT) gemäß einem Übergangskompensationsmodell abhängig von einer Änderung des Saugrohrdrucks und einer Temperatur des Saugrohrs (2) bestimmt wird; wobei abhängig von einer Eigenschaft des Kraftstoffs die Temperatur des Saugrohrs mit einem Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) beaufschlagt wird, wobei die Kompensationsmenge (EK) gemäß dem Übergangskompensationsmodell abhängig von der mit dem Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) beaufschlagten Temperatur (TM) des Saugrohrs (2) bestimmt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung der Übergangskompensation für verschiedene Kraftstoffarten sowie eine Vorrichtung hierfür.
  • Bei Verbrennungsmotoren, bei denen ein Luft-Kraftstoff-Gemisch über ein Einlassventil in den Brennraum zugeführt wird, muss für eine saubere Verbrennung das Mischungsverhältnis zwischen Kraftstoffmenge und Luft eingestellt werden. Bei einer Einspritzung des Kraftstoffs in ein Saugrohr vor dem Einlassventil bleibt jedoch üblicherweise ein Teil des abgespritzten Kraftstoffes an der Saugrohrwand hängen. Beim Öffnen der Drosselklappe, über die die Luftzufuhr in das Saugrohr gesteuert wird, steigt der Saugrohrdruck und die Verdampfungsneigung des darin eingespritzten Kraftstoffes wird geringer. Dadurch vergrößert sich die Menge des in dem Wandfilm angelagerten Kraftstoffs und es gelangt eine kleinere Menge Kraftstoff in den Brennraum als eingespritzt wird. Beim Schließen der Drosselklappe verringert sich der Saugrohrdruck entsprechend und die Verdampfungsneigung des darin eingespritzten Kraftstoffes nimmt zu. Der als Wandfilm angelagerte Kraftstoff verdampft nun in das Volumen des Saugrohrs und es gelangt eine größere Menge an Kraftstoff in den Brennraum als in das Saugrohr eingespritzt wird. Dieser Effekt wird durch eine so genannte Übergangskompensation berücksichtigt, die vorsieht, bei Zustandsänderungen des Motors (z. B. eine veränderte Drehmomentenanforderung) die einzuspritzende Kraftstoffmenge gemäß eines Kompensationswertes zu erhöhen oder zu erniedrigen, um den oben beschriebenen Effekt des Anlagerns von eingespritztem Kraftstoff an die Saugrohrwand bzw. des Abdampfens von angelagertem Kraftstoff in das Saugrohr zu kompensieren.
  • Die Kraftstoffqualität von bei verschiedenen Tankvorgängen getankten Kraftstoffen kann erheblich variieren. Insbesondere variieren die Anteile der flüchtigen Bestandteile, so dass je nach Kraftstoffqualität das Anlagerungsverhalten des Kraftstoffs an der Saugrohrwand variiert. Ist das Motorsystem auf einen bestimmten Kraftstoff eingestellt, kann dies bei einer Änderung der Kraftstoffqualität trotz der vorgesehenen Übergangskompensation zu einer Ausmagerung bei einem Beschleunigungsvorgang (was in der Regel bei einem Öffnen der Drosselklappe auftritt) bzw. einer Anfettung beim Schließen der Drosselklappe führen.
  • Um das unterschiedliche Anlagerungsverhalten von verschiedenen Kraftstoffen zu kompensieren, wurden bisher Adaptionen entwickelt, die abhängig vom Regeleingriff der Lambda-Regelung die Kraftstoffkompensationsmenge, die von der Übergangskompensation bestimmt wird, verringert oder verstärkt. Zudem ist das Anlagerungsverhalten sehr stark und nicht linear von der Saugrohrwandtemperatur abhängig, so dass die Adaption in verschiedene Bereiche unterteilt werden muss und für jeden Bereich ein entsprechender Faktor zum Beaufschlagen des Regeleingriffs der Lambda-Regelung gelernt wird, der jedoch in anderen Bereichen nicht verwendet werden kann.
  • Beim Start des Verbrennungsmotors, d. h. bei einer niedrigen Temperatur des Verbrennungsmotors ist die Lambda-Sonde und damit die Lambda-Regelung noch nicht aktiv. In diesem Betriebszustand wird anhand des Drehzahlverhaltens in einer Startphase auf eine zu magere Verbrennung geschlossen. Die in der anschließenden Nachstartphase gelernten Korrekturen der Übergangskompensation sind jedoch nicht auf die Startphase übertragbar. In der Startphase kann sich daher die Adaption nicht schnell genug an eine neue Kraftstoffqualität anpassen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Anpassen der Übergangskompensation zur Verfügung zu stellen, bei dem in einfacher Weise verschiedene Kraftstoffqualitäten berücksichtigt werden können und wobei insbesondere Lambda-Abweichungen bei Zustandsänderungen des Verbrennungsmotors reduziert werden können. Weiterhin soll ein besseres Startverhalten des Verbrennungsmotors bei verschiedenen Kraftstoffqualitäten gewährleistet werden.
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 10 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Anpassen einer Übergangskompensation bei einem Verbrennungsmotor vorgesehen, bei dem Kraftstoff gemäß einer korrigierten Einspritzmenge in ein Saugrohr eingespritzt wird, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zu bilden, dass einer Brennkammer des Verbrennungsmotors zugeführt wird, wobei eine einer Luftmasse in der Brennkammer entsprechende Einspritzmenge mit einer Kompensationsmenge beaufschlagt wird, um die korrigierte Einspritzmenge zu erhalten. Die Kompensationsmenge wird gemäß einem Übergangskompensationsmodell abhängig von einer Änderung des Saugrohrdrucks und einer Temperatur des Saugrohrs bestimmt. Abhängig von einer Eigenschaft des Kraftstoffs wird eine Angabe über die Temperatur des Saugrohrs mit einem Temperaturdifferenzäquivalent beaufschlagt, wobei die Kompensationsmenge gemäß dem Übergangskompensationsmodell abhängig von der mit dem Temperaturdifferenzäquivalent beaufschlagten Angabe über die Temperatur des Saugrohrs bestimmt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es in einfacher Weise, die Übergangskompensation an eine veränderte Kraftstoffqualität anzupassen, indem ein Temperaturdifferenzäquivalent ermittelt wird, mit der die Angabe über die Temperatur des Motors, die der Temperatur des Saugrohrs im wesentlichen entspricht, beaufschlagt wird. Die resultierende Temperaturangabe wird verwendet, um die Übergangskompensation zu bestimmen.
  • Der Erfindung liegt die Beobachtung zugrunde, dass sich ein Kraftstoff mit einer veränderten Kraftstoffqualität bezüglich einer Kraftstoffqualität eines ursprünglichen Kraftstoffes ebenso wie der ursprüngliche Kraftstoff bei einer veränderten Temperatur verhält. Aus diesem Grunde ist es möglich, für die Übergangskompensation bei einer veränderten Kraftstoffqualität dasselbe Übergangskompensationsmodell zugrunde zu legen, wie es bei der ursprünglichen vorgegebenen Kraftstoffqualität verwendet wird, wobei lediglich die gemessene Saugrohrtemperatur mit einem von der veränderten Kraftstoffqualität abhängigen veränderten Temperaturdifferenzäquivalent beaufschlagt wird. Dadurch ist es möglich, die Übergangskompensation für verschiedene Kraftstoffqualitäten in einfacher Weise anzupassen.
  • Weiterhin kann das Temperaturdifferenzäquivalent anhand eines Lambda-Wertes ermittelt werden. Alternativ kann das Temperaturdifferenzäquivalent anhand eines Stellwerts einer Lambdaregelung zum Einstellen eines Luft-Kraftstoff-Gemisches im Saugrohr bestimmt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Temperaturdifferenzäquivalent ermittelt werden, indem festgestellt wird, ob ein Schwellwert durch den Betrag der Kompensationsmenge überschritten wird, wobei nach dem Feststellen des Überschreitens während einer vorgegebenen Zeitdauer eine positive und eine negative Abweichung des Stellwerts detektiert wird, wobei abhängig von der positiven und/oder der negativen Abweichung das Temperaturdifferenzäquivalent erniedrigt bzw. erhöht wird.
  • Vorzugsweise wird, wenn die positive Abweichung des Stellwerts einen Schwellwert übersteigt, ein Zähler, dessen Zählerwert dem Temperaturdifferenzäquivalent entspricht, dekrementiert, und, wenn die negative Abweichung des Stellwerts einen Schwellwert übersteigt, der Zähler inkrementiert.
  • Weiterhin kann die Kompensationsmenge gemäß einem Übergangskompensationsmodell weiterhin abhängig von einer Starttemperatur des Saugrohrs beim Starten des Verbrennungsmotors bestimmt werden, wobei die Starttemperatur des Saugrohrs mit dem Temperaturdifferenzäquivalent beaufschlagt wird, wobei die Kompensationsmenge gemäß dem Übergangskompensationsmodell abhängig von der mit dem Temperaturdifferenzäquivalent beaufschlagten Starttemperatur des Saugrohrs bestimmt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird das ermittelte Temperaturdifferenzäquivalent bei einem Stoppen des Verbrennungsmotors gespeichert und bei einem Starten die Temperatur des Saugrohrs bzw. die Starttemperatur des Saugrohrs mit dem gespeicherten Temperaturdifferenzäquivalent beaufschlagt.
  • Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Beaufschlagen der Einspritzmenge mit einer Kompensationsmenge abhängig von einer Betriebsphase des Verbrennungsmotors durch Addieren eines Korrekturwertes und/oder durch Multiplizieren der Einspritzmenge mit einem zumindest von der Betriebsphase abhängigen Faktor durchgeführt wird, wobei die Betriebsphase einer der Phasen für den Startbetrieb (Startphase), für Nachstartbetrieb (Nachstartphase), für den Warmlaufbetrieb (Warmlaufphase) und für den Normalbetrieb (Normalbetriebsphase) entspricht, wobei die Betriebsphasen durch bestimmte Zeitperioden bezüglich des Startzeitpunktes des Motors und/oder durch Temperaturbereiche des Verbrennungsmotors definiert sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Eigenschaft des Kraftstoffs dem Verdampfungsverhalten des Kraftstoffs in dem Saugrohr entsprechen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Anpassen einer Übergangskompensation bei einem Verbrennungsmotor vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst ein Saugrohr, in das Kraftstoff eingespritzt wird, so dass sich ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in dem Saugrohr bildet, das einer Brennkammer des Verbrennungsmotors zugeführt wird, und eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um das Einspritzen von Kraftstoff in das Saugrohr gemäß einer korrigierten Einspritzmenge zu steuern, wobei die korrigierte Einspritzmenge einer einer Luftmenge in der Brennkammer entsprechende Einspritzmenge entspricht, die mit einer Kompensationsmenge beaufschlagt ist. Die Steuerein heit ist weiter ausgebildet, die Kompensationsmenge gemäß einem Übergangskompensationsmodell abhängig von einer Änderung des Saugrohrdrucks und einer Temperatur des Saugrohrs zu bestimmen. Die Steuereinheit ist ausgebildet, um abhängig von einer Eigenschaft des Kraftstoffs den Wert der Temperatur des Saugrohrs mit einem Temperaturdifferenzäquivalent zu beaufschlagen, und um die Kompensationsmenge gemäß dem Übergangskompensationsmodell abhängig von der mit dem Temperaturdifferenzäquivalent beaufschlagten Wert der Temperatur des Saugrohrs zu bestimmen.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors mit einer Steuereinheit, einem Saugrohr und einer Brennkammer;
  • 2 ein Blockdiagramm zur Realisierung der Übergangskompensation für eine bestimmte Kraftstoffsorte;
  • 3 ein schematisches Blockdiagramm zur Darstellung des Verfahrens zur Anpassung der Übergangskompensation gemäß der Erfindung;
  • 4 ein detailliertes Blockdiagramm zur Berechnung der Werte des Temperaturdifferenzäquivalents für die Motortemperatur bzw. die Motorstarttemperatur.
  • In 1 ist eine schematische Darstellung eines Teils eines herkömmlichen Verbrennungsmotors gezeigt. Einer Brennkammer 1 wird dabei über ein Saugrohr 2 ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird von einer Steuereinheit 3 als das Verhältnis von Luftfüllung und Kraftstoffeinspritzung geregelt. Der Kraftstoff wird über eine Einspritzdüse 4 in das Saugrohr 2 eingespritzt, so dass es sich der dort befindlichen Luft zu einem Kraftstoff-Luft-Gemisch verbindet, das bei einer Öffnung des Einlassventils 5 der Brennkammer 1 zugeführt wird. Die Luftzufuhr in das Saugrohr 2 wird über eine Stellung der Drosselklappe 6 eingestellt, die ebenfalls durch die Steuereinheit 3 gesteuert wird. Die Steuereinheit 3 führt eine Regelung der Drosselklappenstel lung sowie der Einspritzmenge abhängig von einer Vielzahl von Größen, wie z. B. einer Luftmenge mL in der Brennkammer (die von dem Fahrerwunschmoment MSoll, d. h. der Gaspedalstellung abhängt), einem von einer Lambda-Sonde 8 ermittelter Lambda-Wert, mit dem festgestellt werden kann, ob sich das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Brennkammer in einem stöchiometrischen Gleichgewicht befunden hat oder davon in positiver oder negativer Richtung abweicht, der Motortemperatur (die über die Kühlwassertemperatur bestimmt bzw. geschätzt wird) sowie von anderen für den Betrieb des Verbrennungsmotors relevante Größen.
  • Von dem in das Saugrohr 2 eingespritzten Kraftstoff lagert sich ein Teil des Kraftstoffs an der Saugrohrwand des Saugrohrs 2 an. Die Menge des an der Saugrohrwand angelagerten Kraftstoffs hängt von dem Luftdruck in dem Saugrohr 2 ab, der die Verdampfungsneigung des eingespritzten Kraftstoffs bestimmt. Bei einem konstanten Betrieb des Verbrennungsmotors stellt sich die Menge des an der Saugrohrwand anhaftenden Kraftstoffs auf ein bestimmtes Gleichgewicht ein, und es wird über das Einspritzventil 4 nur eine Menge von Kraftstoff eingespritzt, die auch als Luft-Kraftstoff-Gemisch in die Brennkammer eingesaugt wird. Bei Änderung der Luftmenge in dem Zylinder ändert die Steuereinheit 3 die Drosselklappenstellung und gemäß einer Vorsteuerung die eingespritzte Kraftstoffmenge, um die einzuspritzende Kraftstoffmenge an die geänderte Luftzufuhr anzupassen. Dies führt dazu, dass sich der Saugrohrdruck zum Aufbau oder Abbau der Luftfüllung in der Brennkammer 1 ändert, so dass sich die Menge des an der Saugrohrwand anhaftenden Kraftstoffs ändert, indem Kraftstoff von der Saugrohrwand verdampft oder mehr Kraftstoff an die Saugrohrwand angelagert wird. Dadurch gelangt neben der in das Saugrohr 2 eingespritzten Kraftstoffmenge eine zusätzliche Menge von Kraftstoff aus dem Wandbelag an der Saugrohrwand in das Luft-Kraftstoff-Gemisch bzw. eine geringere als die eingespritzte Menge von Kraftstoff in das Luft-Kraftstoff-Gemisch. Auf diese Weise befindet sich das Luft-Kraftstoff-Gemisch bei einer Änderung des Motorbetriebszustandes nicht in einem stöchiometrischen Gleichgewicht, so dass das tatsächlich einge spritzte Luft-Kraftstoff-Gemisch entweder zu fett oder zu mager ist. Um diesen Effekt auszugleichen, ist eine Übergangskompensation vorgesehen, die die von der Steuereinheit 3 vorgegebene Einspritzmenge mit einem Kompensationswert beaufschlagt, um den unerwünschten Effekt des Anlagerns bzw. Abdampfens von Kraftstoff an bzw. von der Saugrohrwand zu kompensieren.
  • Ein Beispiel dieser Funktionsweise ist in dem Blockdiagramm der 2 dargestellt, das ein Verfahren zur Ermittlung der tatsächlichen Einspritzmenge EAKT, die die gewünschte Einspritzmenge E und einen Übergangskompensationswert EK berücksichtigt, veranschaulicht. Das Verfahren wird in der Steuereinheit 3 durchgeführt. In Block 10 wird gemäß einer herkömmlichen Motorsteuerung abhängig von einer Luftmasse mL in der Brennkammer 1 und von weiteren bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors zu berücksichtigende Parameter eine Menge an Kraftstoff berechnet, die über die Einspritzdüse 4 in das Saugrohr 2 eingespritzt werden soll und von dort als Luft-Kraftstoffgemisch in die Brennkammer 1 gesaugt wird. Zur Realisierung der Übergangskompensation wird bei jeder Änderung des Motorbetriebs, wie z. B. eine Änderung des Luftmasse mL in der Brennkammer z. B. aufgrund eines geänderten Fahrerwunschmomentes MSoll und die zu einer Änderung des Drucks im Saugrohr 2 und damit zu einem veränderten Anlagerungs- bzw. Abdampfverhalten des an die Saugrohrwand angelagerten Kraftstoffs führt, in Block 11 ein Übergangskompensationswert EK ermittelt, mit dem die Einspritzmenge E beaufschlagt wird (in diesem Fall zu E hinzuaddiert wird). Der Übergangskompensationswert EK führt zu einer Erhöhung der Einspritzmenge, wenn der Saugrohrdruck steigt, da mit erhöhtem Saugrohrdruck weniger Kraftstoff aus dem Kraftstoffwandfilm verdampft und sich der Wandfilm aufbaut. Sinkt der Saugrohrdruck aufgrund eines sich verkleinernden Fahrerwunschmomentes, so verdampft mehr Kraftstoff von dem an der Saugrohrwand angelagerten Wandfilm, so dass das Luft-Kraftstoff-Gemisch, das in die Brennkammer gelangen würde, zu fett wäre. Der in Block 11 gemäß einem Übergangskompensationsmodell ermittelte Übergangskompensationswert EK wird in diesem Fall die von dem in Block 10 veran schaulichten Motorsteuerung berechneten Einspritzmenge E verringern. Der Übergangskompensationswert EK wird anhand einer Reihe von Parametern gemäß einem zuvor definierten, in Block 11 gespeicherten bzw. in sonstiger Weise definiertem Übergangskompensationsmodell für eine bestimmte Kraftstoffsorte mit einer bestimmten Kraftstoffqualität ermittelt.
  • Das Übergangskompensationsmodell berücksichtigt die Temperatur des Saugrohrs (die im wesentlichen als der Motortemperatur entsprechend angenommen wird), eine Größe RLDKROH, die als Maß für die künftige Luftfüllung im Brennraum und dem künftigen Druck im Saugrohr verwendet wird, und optional den aktuellen Motorbetriebszustand (d. h. Startphase, Nachstartphase, Warmlaufphase, Normalbetriebsphase), die Motorstarttemperatur TMST (die Temperatur des Motors beim Starten) sowie weitere Größen wie den Umgebungsdruck und dgl., um den Übergangskompensationswert zu ermitteln. Da das Anlagerungs- bzw. Abdampfungsverhalten des Kraftstoffs von der Saugrohrwand nicht linear ist, sind in dem Übergangskompensationsmodell verschiedene Kennlinien bzw. Kennfelder vorgesehen, z. B. um getrennt voneinander das Anlagerungsverhalten und das Abdampfungsverhalten nachzubilden. In der Start-, Nachstart- und Warmlaufphase des Motors kann die Übergangskompensation z. B. mithilfe eines Faktors realisiert werden, mit dem die Einspritzmenge E (anstelle der Addition) beaufschlagt wird und der unter anderem mithilfe der Motorstarttemperatur TMST und anhand einer oder mehrerer entsprechender Kennlinien ermittelt wird.
  • Das vorgegebene Übergangskompensationsmodell ist auf eine Kraftstoffsorte mit bestimmten Verdampfungseigenschaften ausgelegt. Ändert sich die Kraftstoffsorte im Tank zu einer Kraftstoffsorte mit veränderten Verdampfungseigenschaften, wird entweder über- oder unterkompensiert. Dies führt zu unerwünschten Lambda-Abweichungen, die jedoch erst mit einer bestimmten Verzögerung im Abgas festgestellt werden können, so dass der Verbrennungsmotor eine Zeit lang mit einem zu fetten bzw. zu mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben wird, wenn sich aufgrund einer Änderung des Luftmassenstroms z. B. aufgrund eines geänderten Fahrerwunschmomentes der Saugrohrdruck geändert hat. Dies kann schlimmstenfalls zu einem Stoppen des Verbrennungsmotors aufgrund von Verbrennungsaussetzern führen, die bei zu fettem oder zu magerem Luft-Kraftstoff-Gemisch auftreten.
  • Um die Übergangskompensation für eine bestimmte Kraftstoffsorte auf eine davon verschiedene Kraftstoffsorte anzuwenden, ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, nicht den für die vorgegebene Kraftstoffsorte ermittelten Übergangskompensationswert bei einem dazu unterschiedlichen Kraftstoff anzupassen, sondern die zur Ermittlung des Übergangskompensationswerts verwendete Angabe der Saugrohrtemperatur mit einem Temperaturdifferenzäquivalent zu beaufschlagen. Einer solchen Vorgehensweise liegt die Beobachtung, zugrunde, dass sich eine Kraftstoffsorte mit weniger verdampfungsfreudigen Anteilen bei einer höheren Temperatur in gleicher Weise verhält wie eine Kraftstoffsorte mit mehr verdampfungsfreudigen Anteilen. Daher existiert ein Temperaturdifferenzäquivalent DTM, dass den Unterschied zwischen zwei Kraftstoffsorten beschreibt. D. h. die Kraftstoffsorte, die dem Übergangskompensationsmodell zugrunde liegt, verhält sich bei einer bestimmten Motortemperatur genauso wie eine davon verschiedene Kraftstoffsorte bei einer von der Motortemperatur um das Temperaturäquivalent abweichenden Temperatur.
  • Wie in 3 schematisch dargestellt, kann somit unter Verwendung des bestehenden Übergangskompensationsmodells für die bestimmte Kraftstoffsorte, das in 2 dargestellt ist, in einfacher Weise durch Manipulieren des Werts der Motortemperatur TM und optional der Motorstarttemperatur TMST an eine andere Kraftstoffsorte in den Blöcken 12 und 13 angepasst werden. Das Manipulieren erfolgt durch Andern der Motortemperatur TM und/oder der Motorstarttemperatur TMST durch Addieren des Temperaturdifferenzäquivalents DTM, bevor das so ermittelte Temperaturäquivalent dem Block 11, d. h. dem Übergangskompensationsmodell für die bestimmte Kraftstoffsorte zugeführt wird.
  • In 4 ist ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens zur Ermittlung des Temperaturdifferenzäquivalents detailliert dargestellt. Das Temperaturdifferenzäquivalent DMT wird ermittelt, indem bei einer Änderung des Motorzustands (Änderung des Motorbetriebspunkts), d. h. z. B. bei einer Änderung z. B. des Fahrerwunschmomentes MSoll die Abweichung des Lambda-Werts ermittelt wird und wenn der Lambda-Wert von einem Wert, der das stöchiometrische Gleichgewicht angibt, um mehr als einen Schwellwert abweicht, wird das Temperaturdifferenzäquivalent DMT entsprechend angepasst. Die Abweichung des Lambda-Werts kann entweder direkt von der Ausgangsgröße der Lambda-Sonde bestimmt werden oder dem von der Lambda-Regelung bereitgestellten Regeleingriff, der eine Stellgröße fr angibt, abhängig von der die Einspritzmenge geändert wird, um das stöchiometrische Gleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Gemisches einzustellen.
  • In dem Blockdiagramm der 4 wird zunächst in Block 20 ein Betrag des gemäß dem in dem herkömmlichen Verfahren ermittelten Übergangskompensationswert EK mit einem Schwellwert ES verglichen, um festzustellen, ob eine nennenswerte Übergangskompensation stattfindet oder nicht. Dies ist in der Regel bei Zustandsänderungen des Verbrennungsmotors der Fall, die eine Änderung des Saugrohrdrucks zur Folge haben. Die Abfrage in Block 20 dient dazu, festzustellen, ob die Zustandsänderung des Verbrennungsmotors eine erhebliche Änderung des Saugrohrdrucks und dadurch aufgrund des Wandbelags von Kraftstoff eine Änderung des Verhältnisses des Luft-Kraftstoff-Gemisches um einen bestimmten Betrag vom stöchiometrischen Gleichgewicht zur Folge hat. Der Schwellwert kann z. B. absolut oder relativ zu der Einspritzmenge E, wie z. B. +/– 10% der Einspritzmenge, definiert werden.
  • Wird in Block 20 festgestellt, dass eine nennenswerte Übergangskompensation stattfindet, wird die in diesem Moment anliegende Stellgröße fr des Regeleingriffs der Lambda-Regelung fr in Block 21 als Referenzwert frr gespeichert und weiterhin eine Messung des Maximum- und Minimumwertes dieser Stellgröße für eine bestimmte vorgegebenen Zeitdauer dt, z. B. 1 Sekunde, in Block 22 ermittelt. Die Zeitdauer dt kann im Prinzip frei gewählt werden, sollte jedoch die Zykluszeit berücksichtigen, nach der der Einfluss eines geänderten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des eingespritzten Luft-Kraftstoff-Gemisches sich in veränderten Lambda-Werten niederschlägt. Die Zeitdauer dt kann vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 Sekunden liegen.
  • In Block 24 werden nun die Abweichungen der Stellgröße in positiver sowie negativer Richtung dMax = Max(fr(dt)) – frr, dMmin = frr – Min(fr(dt)) ermittelt.
  • Die Werte dMmax und dMin werden einem Block 25 zugeführt, in dem ein Schwellwertvergleich durchgeführt wird. Bei dem Schwellwertvergleich wird festgestellt, ob die Abweichung der Stellgröße fr des Regeleingriffs der Lambda-Regelung während der Zeitdauer dt in positiver Richtung oder in negativer Richtung einen Schwellwert S übersteigt. Wird der Schwellwert S durch die positive Abweichung dMax der Stellgröße überschritten (das Gemisch ist zu fett) (dMax > S und dMin < S), so wird ein Zähler in Block 25 dekrementiert, der als Integrationsglied dient und eine Angabe für das Temperaturdifferenzäquivalent DTM darstellt. Übersteigt die Abweichung dMin in negativer Richtung den vorgegebenen Schwellwert (dMax < S und dMin > S), so wird der Zähler inkrementiert und das Temperaturäquivalent entsprechend verringert. Ansonsten erfolgt keine Änderung des Zählerwertes. Das Inkrementieren und Dekrementieren des Zählers erfolgt bei zeitlich konstanten Takten, kann jedoch auch von Parametern des Betriebs des Verbrennungsmotors abhängigen variablen Zeittakten erfolgen.
  • Liegen beide Abweichungen dMin, dMax unter dem Schwellwert S, so wird der Zähler nicht verändert. Das in dem Zähler ermittelte Temperaturdifferenz äquivalent wird der Motortemperatur TM hinzuaddiert und ein entsprechender Temperaturäquivalenzwert TMkor dem Übergangskompensationsmodell zugeführt.
  • Die zur Durchführung der Übergangskompensation bei einem Startvorgang des Motors benötigte Motorstarttemperatur TMST wird vorzugsweise ebenfalls mit dem Temperaturäquivalent DTM beaufschlagt (addiert), um ein an die veränderte Kraftstoffsorte angepasstes Startverhalten des Motors zu erreichen.
  • Das Temperaturdifferenzäquivalent DTM wird vorzugsweise in dem Zähler dauerhaft gespeichert, so dass nach einem Stoppen des Motors und bei einem erneuten Starten des Motors das zuletzt verwendete Temperaturdifferenzäquivalent zur Durchführung der Übergangskompensation verwendet wird. Dies ist zulässig, da in der Kraftstoffzuführungsleitung in der Regel auch nach dem Tanken noch so viel der vorherigen Kraftstoffsorte verbleibt, dass der Start des Motors gelingt. Das Temperaturdifferenzäquivalent DTM wird entsprechend angepasst, sobald die neue Kraftstoffsorte durch die Leitung dem Motor zugeführt wird, so dass das dann geänderte Temperaturdifferenzäquivalent bei einem nächsten Starten des Motors zur Verfügung steht.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Anpassen einer Übergangskompensation bei einem Verbrennungsmotor, bei dem Kraftstoff gemäß einer korrigierten Einspritzmenge (EAKT) in ein Saugrohr (2) eingespritzt wird, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zu bilden, dass einer Brennkammer (1) des Verbrennungsmotors zugeführt wird, wobei eine einer Luftmasse (mL) in der Brennkammer entsprechende Einspritzmenge (E) mit einer Kompensationsmenge (EK) beaufschlagt wird, um die korrigierte Einspritzmenge zu erhalten; wobei die Kompensationsmenge (EAKT) gemäß einem Übergangskompensationsmodell abhängig von einer Temperatur des Saugrohrs (2) bestimmt wird; dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von einer Eigenschaft des Kraftstoffs die Temperatur des Saugrohrs mit einem Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) beaufschlagt wird, wobei die Kompensationsmenge (EK) gemäß dem Übergangskompensationsmodell abhängig von der mit dem Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) beaufschlagten Temperatur (TM) des Saugrohrs (2) bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) anhand eines Lambda-Wertes ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) anhand eines Stellwerts (fr) einer Lambdaregelung zum Einstellen eines Luft-Kraftstoff-Gemisches im Saugrohr (2) bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) ermittelt wird, indem festgestellt wird, ob ein Schwellwert (ES) durch den Betrag der Kompensationsmenge (EK) überschritten wird, wobei nach dem Feststellen des Überschreitens während einer vorgegebenen Zeitdauer (dt) eine positive (dMax) und eine negative Abweichung (dMin) des Stellwerts (fr) detektiert wird, wobei abhängig von der positiven und/oder der nega tiven Abweichung das Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) erniedrigt bzw. erhöht wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die positive Abweichung (dMax) des Stellwerts (fr) einen Schwellwert übersteigt, ein Zähler, dessen Zählerwert dem Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) entspricht, dekrementiert wird, und dass, wenn die negative Abweichung (dMin) des Stellwerts (fr) einen Schwellwert übersteigt, der Zähler inkrementiert wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationsmenge (EK) gemäß einem Übergangskompensationsmodell weiterhin abhängig von einer Starttemperatur (TMST) des Saugrohrs (2) beim Starten des Verbrennungsmotors bestimmt wird; wobei die Starttemperatur (TMST) des Saugrohrs (2) mit dem Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) beaufschlagt wird, wobei die Kompensationsmenge (E) gemäß dem Übergangskompensationsmodell abhängig von der mit dem Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) beaufschlagten Starttemperatur (TMST) des Saugrohrs (2) bestimmt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das ermittelte Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) bei einem Stoppen des Verbrennungsmotors gespeichert wird und bei einem Starten die Temperatur des Saugrohrs (2) bzw. die Starttemperatur des Saugrohrs (2) mit dem gespeicherten Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) beaufschlagt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Beaufschlagen der Einspritzmenge (E) mit einer Kompensationsmenge (EK) abhängig von einer Betriebsphase des Verbrennungsmotors durch Addieren eines Korrekturwertes und/oder durch Multiplizieren der Einspritzmenge (E) mit einem Faktor durchgeführt wird, wobei die Betriebsphase einer aus einer Startphase, einer Nachstartphase, einer Warmlaufphase und einer Normalbetriebsphase entspricht, wobei die Betriebsphasen durch bestimmte Zeitperioden bezüglich des Startzeitpunktes des Motors und/oder durch Temperaturbereiche des Verbrennungsmotors definiert sind.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft des Kraftstoffs dem Verdampfungsverhalten des Kraftstoffs in dem Saugrohr entspricht.
  10. Vorrichtung zum Anpassen einer Übergangskompensation bei einem Verbrennungsmotor, mit einem Saugrohr (2), in das Kraftstoff eingespritzt wird, so dass sich ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in dem Saugrohr (2) bildet, das einer Brennkammer (1) des Verbrennungsmotors zugeführt wird; und mit einer Steuereinheit (3), die ausgebildet ist, um das Einspritzen von Kraftstoff in das Saugrohr (2) gemäß einer korrigierten Einspritzmenge (EAKT) zu steuern, wobei die korrigierte Einspritzmenge (EAKT) einer einer Luftmenge in der Brennkammer (1) entsprechende Einspritzmenge (E) entspricht, die mit einer Kompensationsmenge (EK) beaufschlagt ist; wobei die Steuereinheit (3) weiter ausgebildet ist, die Kompensationsmenge (EK) gemäß einem Übergangskompensationsmodell abhängig von einer Temperatur des Saugrohrs (2) zu bestimmen; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) ausgebildet ist, um abhängig von einer Eigenschaft des Kraftstoffs den Wert der Temperatur des Saugrohrs (2) mit einem Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) zu beaufschlagen, und um die Kompensationsmenge (EK) gemäß dem Übergangskompensationsmodell abhängig von der mit dem Temperaturdifferenzäquivalent (DTM) beaufschlagten Wert der Temperatur (TM) des Saugrohrs (2) zu bestimmen.
DE200710005381 2007-02-02 2007-02-02 Verfahren zum Steuern einer Übergangskompensation für verschiedene Kraftstoffarten Withdrawn DE102007005381A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710005381 DE102007005381A1 (de) 2007-02-02 2007-02-02 Verfahren zum Steuern einer Übergangskompensation für verschiedene Kraftstoffarten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710005381 DE102007005381A1 (de) 2007-02-02 2007-02-02 Verfahren zum Steuern einer Übergangskompensation für verschiedene Kraftstoffarten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007005381A1 true DE102007005381A1 (de) 2008-08-07

Family

ID=39587241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200710005381 Withdrawn DE102007005381A1 (de) 2007-02-02 2007-02-02 Verfahren zum Steuern einer Übergangskompensation für verschiedene Kraftstoffarten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007005381A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014166654A1 (de) 2013-04-12 2014-10-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur anpassung der übergangskompensation
DE102015207651A1 (de) 2015-04-27 2016-10-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bedaten einer Funktion zur Ermittlung einer Übergangskompensation und entsprechend bedatete Funktion
DE102015213893A1 (de) 2015-07-23 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln einer Übergangskompensation bei einer Brennkraftmaschine mit Saugrohreinspritzung und Direkteinspritzung
DE102022203409A1 (de) 2022-04-06 2023-10-12 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Anpassung einer einzuspritzenden Kraftstoffmasse

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014166654A1 (de) 2013-04-12 2014-10-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur anpassung der übergangskompensation
DE102013206551A1 (de) 2013-04-12 2014-10-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Anpassung der Übergangskompensation
EP2984323A1 (de) * 2013-04-12 2016-02-17 Robert Bosch GmbH Verfahren zur anpassung der übergangskompensation
US9926869B2 (en) 2013-04-12 2018-03-27 Robert Bosch Gmbh Method for adapting transition compensation
DE102015207651A1 (de) 2015-04-27 2016-10-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bedaten einer Funktion zur Ermittlung einer Übergangskompensation und entsprechend bedatete Funktion
DE102015213893A1 (de) 2015-07-23 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln einer Übergangskompensation bei einer Brennkraftmaschine mit Saugrohreinspritzung und Direkteinspritzung
DE102022203409A1 (de) 2022-04-06 2023-10-12 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Anpassung einer einzuspritzenden Kraftstoffmasse
US11913399B2 (en) 2022-04-06 2024-02-27 Robert Bosch Gmbh Method for adjusting a fuel mass to be injected

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3636810C2 (de)
DE102008001670B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102006027376B4 (de) Steuergerät für eine Verbrennungskraftmaschine
DE3807175C2 (de) Verfahren und System zum Steuern der Brennstoffeinspritzrate in einer Brennkraftmaschine
DE102010043780B4 (de) Bestimmen einer Kraftstoffausgasung aus einem Schmierstoff innerhalb einer Brennkraftmaschine und Lambda-Wert-Adaption basierend auf der bestimmten Kraftstoffausgasung
DE4117440A1 (de) Adaptive kraftstoff/luft-gemisch-einstellung zum beruecksichtigen von kraftstoffeigenschaften
DE3901109A1 (de) Adaptive regeleinrichtung fuer das luft-kraftstoff-verhaeltnis einer brennkraftmaschine
DE10222808B4 (de) Verfahren zur Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses für eine Brennkraftmaschine
DE102010062226A1 (de) Schätzen einer Leckage-Kraftstoffmenge eines Einspritzventils während einer Abstellzeit eines Kraftfahrzeugs
DE60304067T2 (de) Kraftstoffeinspritzsystem
DE60209209T2 (de) Verfahren zum Kontrollieren einer Brennkraftmaschine
DE19501458B4 (de) Verfahren zur Adaption der Warmlaufanreicherung
DE4120062C2 (de) Vorrichtung zum Erkennen von schwer verdampfbarem Kraftstoff
DE19937095A1 (de) Steuersystem für eine Brennkraftmaschine des Zylindereinspritztyps mit einer Abgasrückführungs-Rückkopplungssteuerung
DE102007005381A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Übergangskompensation für verschiedene Kraftstoffarten
DE19612453C2 (de) Verfahren zum Bestimmen der in das Saugrohr oder in den Zylinder einer Brennkraftmaschine einzubringenden Kraftstoffmasse
DE3802710A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum steuern der kraftstoffzufuehrung zu einer brennkraftmaschine
WO2002033241A1 (de) Verfahren, vorrichtung und computerprogramm zum betreiben einer brennkraftmaschine, sowie brennkraftmaschine
DE102006006552B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE4224893B4 (de) Verfahren zur Kraftstoffzumessung für eine Brennkraftmaschine in Verbindung mit einem Heißstart
DE102007042229A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs
DE10221337B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer Kraftstoffmenge, die einer Brennkraftmaschine zugeführt wird
DE102016215116B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine mit hohem Alkoholanteil im Kraftstoff
DE10313862B4 (de) Kraftstoffeinspritzsteuersystem
DE102007060224A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung eines Kraftstoffgemischs

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20130529

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee