DE102007012604A1

DE102007012604A1 - Verfahren zum Regeln einer Einspritzung eines Injektors einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine und direkteinspritzende Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102007012604A1
Application number: DE102007012604A
Authority: DE
Inventors: Jan Hinkelbein
Original assignee: FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Current assignee: FEV Europe GmbH
Priority date: 2007-03-13
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2027-03-14
Also published as: WO2008110346A3; DE102007012604B4; WO2008110346A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln einer Einspritzung eines Injektors einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine sowie eine entsprechende Vorrichtung hierfür. Es wird vorgeschlagen, dass eine Regelung auf einem Zylinderdruckverlauf basiert, der in Bezug zu einer Kurbelwellenstellung gespeichert vorliegt. Die Regelung umfasst einen gesamten Einspritzverlauf bei zumindest einem Zylinder. Nach Abschluss einer Verbrennung eines ersten Zyklus und vor Beginn einer Einspritzung eines nachfolgenden Zyklus wird eine auf zumindest einem in Bezug auf eine jeweilige Kurbelwellenstellung abgespeicherten Zylinderdruckverlauf basierende, lineare Transferfunktion bestimmt. Aus dieser Transferfunktion wird ein Einspritzverlauf für den nachfolgenden Zyklus berechnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln einer Einspritzung eines Injektors einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine sowie eine direkteinspritzende Verbrennungskraftmaschine.
Die WO 2005/005813 A2 offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine mit homogener Kraftstoffverbrennung. Bei diesem bekannten Verfahren ist vorgesehen, dass eine Zustandsgröße im Zylinder als Funktion des Kurbelwinkels erfasst und daraus ein Zylinderzustandssignal gewonnen wird, dass aus dem Zylinderzustandssignal zumindest zwei charakteristische Zykluskennwerte ermittelt werden, dass die ermittelten Zykluskennwerte mit in einem Kennfeld hinterlegten Soll-Werten für die Zykluskennwerte verglichen werden und eine vorhandene Abweichung zwischen den beiden Werten berechnet wird, und dass die Abweichung einem Regelalgorithmus zugeführt und als Stellgröße der Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung von mindestens einem Einspritzereignis und/oder der Inertgasanteil im Zylinder eingestellt werden, um die Verbrennung zu stabilisieren und/oder die Geräusch- sowie Abgasemissionen zu minimieren. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass als Zykluskennwerte der 50%-Massenumsatzpunkt des eingespritzten Kraftstoffes und der maximale Druckanstieg im Zylinder ermittelt werden. Als die Zustandsgröße im Zylinder wird vorzugsweise der Druck, die Temperatur, der Ionenstrom oder das Ausgangsignal eines optischen Messprinzips erfasst.
Dieses bekannte Verfahren beruht auf der Überlegung, bestimmte Motorbetriebsparameter wie Einspritzzeitpunkt und Abgasrückführrate dynamisch in Abhängigkeit von solchen Größen zu berechnen, welche den aktuellen Zustand innerhalb des Zylinders beschreiben. Zur Erfassung des aktuellen Zylinderzustandes wird beispielsweise der Druck im Zylinder als Funktion des Kurbelwinkels mit einem Sensor erfasst. Aus diesem Sensorsignal werden in weiterer Folge in einem Intervall von 720° Kurbelwinkel bestimmte charakteristische Zykluskennwerte berechnet. Der Druckverlauf innerhalb des Zylinders wird also durch zwei aus dem Druckverlauf selbst berechnete Kennwerte beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren wird dann jeder der aktuell ermittelten Zykluskennwerte mit dem in Abhängigkeit von Motordrehzahl und Motorlast in je einem Kennfeld hinterlegten gewünschten Wert für die Zykluskennwerte verglichen und eine vorhandene Abweichung zwischen beiden Werten berechnet. Diese Abweichung wird in weiterer Folge einem Regelungsalgorithmus zugeführt. Der Regler berechnet dynamisch die für die Einhaltung des gewünschten Zylinderzustandes erforderlichen neuen Motorbetriebsparameter, wie Einspritzzeitpunkt und rückgeführte Abgasmasse.
Die DE 197 49 817 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung des Spritzbeginns oder der Verbrennungslage bei einer Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Zylinderdrucksensor, der ein druckproportionales Ausgangssignal erzeugt, einem Kurbelwinkelsensor, der ein für die Kurbelwellenstellung repräsentatives Signal abgibt, und einer Auswerteeinrichtung, die das druckproportionale Ausgangsignal zum Kurbelwinkel in Bezug setzt. Bei dieser bekannten Vorrichtung und diesem bekannten Verfahren ist vorgesehen, dass der gemessene Druckverlauf in einem vorgebbaren Kurbelwinkelintervall mit wenigstens einem unter Berücksichtigung von thermodynamischen Zusammenhängen berechneten, in der Auswerteeinrichtung abgespeicherten Druckverlauf verglichen wird und dass aus dem Vergleichsergebnis der Spritzbeginn oder die Verbrennungslage erkannt wird, wenn das Vergleichsergebnis einen vorgebbaren Schwellwert erreicht. Die Auswerteeinrichtung umfasst einen Mikroprozessor, der in Abhängigkeit von den ermittelten Größen Steuersignale, beispielsweise Einspritzsignale, an verschiedene Komponenten der Brennkraftmaschine abgibt.
Die DE 43 41 796 A1 offenbart ein Verfahren zur Regelung der Verbrennung im Brennraum einer Brennkraftmaschine. Bei diesem bekannten Verfahren ist vorgesehen, dass in vorgebbaren Zeitabschnitten der Druck im Brennraum erfasst wird, dass die Druckwerte während des Kompressionshubes bis zum Erreichen eines vorgebbaren Kurbelwinkels gespeichert und nach dem Passieren des vorgebbaren Kurbelwinkels spiegelbildlich in gleichen Zeitabschnitten wieder ausgegeben werden, dass die Differenz zwischen den weiterhin erfassten Druckwerten während der Verbrennung und den ausgegebenen Druckwerten während des Kompressionshubes gebildet wird, dass das Integral der ermittelten Differenz gebildet wird, dass ein vorgebbarer Flächenanteil des Integrals bestimmt und der zugehörige Kurbelwinkel, an dem der vorgebbare Flächenanteil erreicht ist, ermittelt wird, dass die Abweichung des ermittelten Kurbelwinkels von einem vorgebbaren Soll-Kurbelwinkel bestimmt wird, und dass die ermittelte Abweichung eine Stellgröße darstellt, die einem Steuergerät zur Regelung der Verbrennung zugeführt wird.
In diesem Dokument wird ausgeführt, dass über die Bildung des Differenzdruckintegrals der Flächenschwerpunkt berechnet wird, der sehr gut mit der wahren Lage der Verbrennung korrelieren sollte, und dass anhand dieser Lage des Flächenschwerpunktes eine Regelung der Zündung in Abhängigkeit in wahrer Lage der Verbrennung und tatsächlicher wahrer Lage der Verbrennung möglich sei. Bei dem bekannten Verfahren ist vorgesehen, dass für den Fall einer Abweichung des ermittelten Kurbelwinkels von dem vorgebbaren Soll-Kurbelwinkel eine entsprechende Stellgröße aufgrund der Abweichung festgelegt wird, die dann verschiedene Steuervorgänge, wie beispielsweise Zündung, Lambda-Festlegung oder Abgasrückführung, beeinflusst. Der vorgebbare Soll-Kurbelwinkel wird aus einem Kennfeld entnommen. Im Steuergerät wird die ermittelte Stellgröße zum Beispiel auf den Kennfeldzündwinkel aufgeschlagen und der so bestimmt Zündwinkel an die Zündendstufe ausgegeben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Regelung einer Verbrennungskraftmaschine zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren nach Anspruch 1, einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 29, einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 38 und einem Computerprogramm nach Anspruch 40. Weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung schlägt ein Verfahren zum Regeln einer Einspritzung eines Injektors einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine vor. Die Regelung basiert auf einem, zumindest teilweisen Zylinderdruckverlauf, der in Bezug zu einer Kurbelwellenstellung gespeichert vorliegt. Die Regelung umfasst einen zumindest teilweisen, vorzugsweise gesamten Einspritzverlauf bei wenigstens einem Zylinder, kann aber auch nur einen Teil davon umfassen, insbesondere denjenigen Teil, in dem ein Einspritzverlauf eingeleitet und/oder ausgeführt wird. Nach Abschluss einer Verbrennung eines ersten Zyklus und vor Beginn einer Einspritzung eines nachfolgenden Zyklus wird eine mathematische Modellbeschreibung gebildet, die auf dem abgespeicherten Zylinderdruckverlauf basiert. Aus der Modellbeschreibung wird ein Einspritzverlauf für den nachfolgenden Zyklus gebildet.
Die mathematische Modellbeschreibung beschreibt, im Unterschied zu den bekannten Verfahren der Regelung mit Hilfe von Kennfeldern, das zu regelnde System. Das mathematische Modell kann beispielsweise einen oder mehrere Zylinder mit einem zugeordneten Injektor, die gesamte Verbrennungskraftmaschine wie auch Teile davon unter Weglassung von zugehörigen Aggregaten umfassen. Es können aber auch Anbauteile anderer Verbrennungskraftmaschinen mit umfasst werden, zum Beispiel ein Verdichter, insbesondere ein Abgasturbolader wie auch ein mechanischer Verdichter, beispielsweise ein Roots-Lader, eine Abgasrückführung, eine Abgasnachbehandlung oder eine sonstige, die Verbrennungskraftmaschine beeinflussende Vorrichtung des Fahrzeugs. Das mathematische Modell umfasst vorzugsweise Funktionen. Gemäß einer ersten Ausgestaltung wird beispielsweise wenigstens eine Transferfunktion eingesetzt, um eine Ermittlung des Einspritzverlaufs für den nächsten Zyklus zu bilden. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass alternativ und/oder ergänzend Gleichungen, wie beispielsweise Differentialgleichungen, genutzt werden. Die mathematische Modellbeschreibung oder die mathematischen Modellbeschreibungen können linear, nichtlinear, als neuronale Netze und/oder auf sonstige Art und Weise ausgestaltet sein.
Es kann vorgesehen sein, dass in einem ersten Zyklus eines Zylinders der Verbrennungskraftmaschine ein Ist-Einspritzverlauf für den Zylinder ermittelt wird. In dem ersten Zyklus wird ein Ist-Druckverlauf für den Zylinder ermittelt. Außerdem wird wenigstens eine Betriebsgröße für die Verbrennungskraftmaschine ermittelt. Aus den Betriebsgrößen wird ein Soll-Druckverlauf für einen späteren, zweiten Zyklus des Zylinders gebildet. Aus dem Ist-Druckverlauf und dem Ist-Einspritzverlauf wird die mathematische Modellbeschreibung gebildet. Aus der Modellbeschreibung und dem Soll-Druckverlauf wird ein Soll-Einspritzverlauf für den zweiten Zyklus gebildet. In dem zweiten Zyklus wird der Soll-Einspritzverlauf auf den und/oder wenigstens einen anderen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine angewendet.
Ein Vorteil dieses vorgeschlagenen Verfahrens liegt darin, dass der Brennverlauf anhand einer Druckindizierung im Fahrbetrieb verbessert werden kann, d. h. der Ist-Druckverlauf sehr gut an den Soll-Druckverlauf angenähert werden kann. Das Bilden des Soll-Druckverlaufs kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass zur Reduzierung des Speicherbedarfs die verschiedenen optimalen Soll-Druckverläufe in Form von Kennwerten, wie beispielsweise in Form von Kennwerten eines Kreisprozesses, abgelegt und bei Bedarf aus diesen Kennwerten errechnet werden; es müssen somit nicht die kompletten Soll-Druckverläufe abgelegt werden. Insbesondere kann gemäß einer Weiterbildung hierfür auf das Erstellen bzw. Ermitteln von insbesondere einer Vielzahl unterschiedlicher, besonders komplexer Kennfelder verzichtet werden.
Vorzugsweise nutzt das vorgeschlagene Verfahren den Gedanken, dass es in jedem Betriebszustand einen Druckverlauf gibt, der im Hinblick auf die jeweiligen Vorgaben, wie Emissionen, Kraftstoffverbrauch, Verbrennungsgeräusch, Drehmoment, Verschleiß, usw., optimal ist. Da im Betrieb viele Einflüsse auf die Gemischbildung und die Verbrennung einwirken, kann dieser optimale Druckverlauf mit einem durch ein Kennfeld vorgegebenen Einspritzverlauf, insbesondere Menge und/oder Rate, wie er bei den oben beschriebenen bekannten Verfahren verwendet wird, nicht oder nur selten erreicht werden. Die bisherige Vorgehensweise bestand darin, immer mehr dieser Einflüsse in der Regelung zu berücksichtigen. Dieses führte zwangsläufig zu immer größeren und/oder detaillierteren und/oder zahlreicheren und/oder speicherintensiveren Kennfeldern und zu immer umfangreicheren Berechnungen. Größere Kennfelder erfordern aber sowohl einen höheren Aufwand im Vorfeld, um sie zu erzeugen, insbesondere betreffend den Applikationsaufwand, als auch im Betrieb, um mit ihnen zu arbeiten, d. h. die jeweils gewünschten Werte aus ihnen auszulesen. Außerdem werden größere Datenspeicher benötigt. Im Unterschied hierzu wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Systemverhalten mit Hilfe der Modellbeschreibung beschrieben, so dass viele der bisher erforderlichen Kennfelder entfallen können. Folglich sinkt der Speicherbedarf und wird der Applikationsaufwand im Wesentlichen auf die Erstellung optimaler Druckverläufe, beispielsweise abgespeicherter Zylinderdruckverlauf und/oder Soll-Druckverlauf, gerichtet.
Des Weiteren bietet das vorgeschlagene Verfahren die Vorteile einer Einspritzungsregelung bzw. Brennverlaufsregelung, nämlich dass zyklische Schwankungen gedämpft und Toleranzen sowie Alterung und Umgebungseinflüsse, wie beispielsweise Höhe des aktuellen Standortes, Außentemperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Sauerstoff–, Kohlendioxid-, Kohlenmonoxid-, Stickoxid-, Feinstaubgehalt der Umgebungsluft, usw., und sonstige Einflüsse, wie beispielsweise Kraftstoffqualität, weitgehend ausgeregelt werden können.
Ein weiterer Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens liegt darin, dass auch Betriebsarten ermöglicht werden, die mit einer konventionellen Steuerung/Regelung nicht durchführbar sind, wie beispielsweise eine beliebige Formung des Druckverlaufs, Heizverlaufs oder Brennverlaufs für konventionellen Betrieb und/oder Regenerationsbetrieb, sowie einen stetigen Wechsel zwischen den Verläufen einer ersten Betriebsart und einer zweiten Betriebsart.
Obwohl eine Verbrennungskraftmaschine ein sehr komplexes und äußerst nichtlineares System ist, kann dann, wenn sich die Druckverläufe und die Einspritzverläufe von einem Zyklus zu einem späteren Zyklus nur wenig ändern, was in verschiedenen Betriebsberei chen der Fall ist, in guter Näherung angenommen werden, dass sich das System linear verhält und folglich die in dem einen Zyklus gebildete Modellbeschreibung mit guter Genauigkeit in dem späteren Zyklus verwendet werden.
Das insbesondere in Form einer Transferfunktion vorgeschlagene Verfahren nutzt zum Beispiel eine Annahme, dass die Auswirkungen von bei der Verbrennung vorhandenen Störgrößen wie beispielsweise Ladedruck, Inertgasanteil, usw. auf den Zylinderdruckverlauf bzw. Ist-Druckverlauf vorzugsweise bereits in diesem ermittelten Druckverlauf enthalten sind und folglich automatisch in der Modellbeschreibung berücksichtigt werden. Diese Auswirkungen müssen somit nicht extra modelliert werden, wenn davon ausgegangen werden kann, dass diese Störgrößen während eines Zyklus nahezu konstant sind. Es besteht jedoch gemäß einer Weiterbildung die Möglichkeit, die eine oder andere Störgröße, wie beispielsweise Drehzahl, Last, Temperatur, usw., einfließen lassen zu können.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren kann der Ist-Einspritzverlauf beispielsweise durch Messen oder bevorzugt dadurch ermittelt werden, dass er anhand eines Ansteuersignals für einen Injektor, der den Einspritzverlauf für den Zylinder realisieren soll, aus einem individuellen Injektorkennfeld ausgelesen wird, das üblicherweise bereits mit diesem Injektor geliefert wird. Das Ansteuersignal für den Injektor kann aber auch direkt als Ist-Einspritzverlauf für den Zylinder genommen werden. Dabei berücksichtigt die Modellbeschreibung vorzugsweise auch das Verhalten des Systems "Injektor".
Der Begriff "Messen" soll hier im weiten Sinne verstanden werden und umfasst vor allem ein direktes Messen und ein indirektes Messen, d. h. Ableiten aus wenigstens einer anderen gemessenen Größe. Der Ist-Druckverlauf kann beispielsweise ebenfalls durch Messen ermittelt werden. Die Betriebsgrößen können beispielsweise die Drehzahl und die Last umfassen und können beispielsweise durch Messen ermittelt werden. Der Soll-Druckverlauf kann beispielsweise durch Berechnen oder vorzugsweise dadurch gebildet werden, dass er aus einem Kennfeld ausgelesen wird. Dieses Berechnen des Soll-Druckverlaufs kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass zur Reduzierung des Speicherbedarfs die verschiedenen optimalen Soll-Druckverläufe in Form von Kennwerten, wie beispielsweise in Form von Kennwerten eines Kreisprozesses, abgelegt und bei Bedarf aus diesen Kennwerten errechnet werden; es müssen somit nicht die kompletten Soll-Druckverläufe abgelegt werden. Insbesondere kann gemäß einer Weiterbildung hierfür auf das Erstellen beziehungsweise Ermitteln von Kennfeldern verzichtet werden. Die Modellbeschreibung und der Soll-Einspritzverlauf können beispielsweise durch Berechnen gebildet werden.
Der Abstand zwischen dem ersten Zyklus und dem zweiten Zyklus kann nach Bedarf beliebig gewählt werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der erste Zyklus und der zweite Zyklus direkt aufeinander folgen oder durch wenigstens einen Zyklus voneinander getrennt sind.
Auch das Zeitintervall, während dessen der Ist-Einspritzverlauf bzw. Ist-Druckverlauf ermittelt werden, kann nach Bedarf beliebig gewählt werden. So kann beispielsweise das Ermitteln des Ist-Einspritzverlaufs und/oder Ist-Druckverlaufs während wenigstens eines Zeitabschnitts des Zyklus oder während des ganzen Zyklus oder während wenigstens zwei direkt aufeinander folgenden Zyklen erfolgen.
Des Weiteren kann die Lage des Zeitabschnitts des Zyklus nach Bedarf beliebig gewählt werden. So kann beispielsweise der Zeitabschnitt des Zyklus den oberen Totpunkt des Zylinders und/oder die Kompressionsphase und/oder die Expansionsphase des Zylinders enthalten.
Es kann vorgesehen sein, dass der Ist-Druckverlauf und/oder der Ist-Einspritzverlauf mit Hilfe wenigstens einer Zustandsgröße der Verbrennungskraftmaschine auf Plausibilität überwacht wird. Als Zustandsgröße kommen beispielsweise die Abgastemperatur, der Lambdawert, der Druck im Saugrohr, der Druck im Abgaskrümmer, usw. in Frage.
Es kann vorgesehen sein, dass das Bilden der Modellbeschreibung dadurch erfolgt, dass:

– aus dem Ist-Einspritzverlauf bzw. Ist-Druckverlauf und wenigstens einem anderen Ist-Einspritzverlauf bzw. Ist-Druckverlauf von wenigstens einem anderen Zyklus und/oder von wenigstens einem anderen Zylinder ein gemittelter Einspritzverlauf bzw. ein gemittelter Druckverlauf gebildet wird;
– die Modellbeschreibung unter Verwendung des gemittelten Einspritzverlaufs und/oder des gemittelten Druckverlaufs gebildet wird.

Durch diese Mittelung können zyklische Schwankungen der Verläufe eliminiert und Messfehler reduziert werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Bilden der Modellbeschreibung dadurch erfolgt, dass:

– aus dem Ist-Einspritzverlauf bzw. Ist-Druckverlauf durch Filtern, bevorzugt durch digitales Filtern, ein gefilterter Einspritzverlauf bzw. ein gefilterter Druckverlauf gebildet wird;
– die Modellbeschreibung unter Verwendung des gefilterten Einspritzverlaufs und/oder des gefilterten Druckverlaufs gebildet wird.

Durch diese Filterung kann Messrauschen verringert werden.
Die Art des Druckverlaufs kann nach Bedarf beliebig gewählt werden. So kann beispielsweise der Ist-Druckverlauf ein Ist-Zylinderdruckverlauf sein und/oder der Soll-Druckverlauf ein Soll-Zylinderdruckverlauf sein, oder es kann der Ist-Druckverlauf ein Ist-Verbrennungsdruckverlauf sein und/oder der Soll-Druckverlauf ein Soll-Verbrennungsdruckverlauf sein, oder es kann der Ist-Druckverlauf ein Ist-Heizverlauf sein und/oder der Soll-Druckverlauf ein Soll-Heizverlauf sein, oder es kann der Ist-Druckverlauf ein Ist-Brennverlauf sein und/oder der Soll-Druckverlauf ein Soll-Brennverlauf sein.
Der Ist- bzw. Soll-Verbrennungsdruckverlauf kann dadurch aus einem Ist- bzw. Soll-Zylinderdruckverlauf gebildet werden, dass:

– aus dem Ist- bzw. Soll-Zylinderdruckverlauf zu Beginn der Kompression ein Ist- bzw. Soll-Schleppdruckverlauf gebildet wird;
– der Ist- bzw. Soll-Schleppdruckverlauf von dem Ist- bzw. Soll-Zylinderdruckverlauf subtrahiert und derart der Ist- bzw. Soll-Verbrennungsdruckverlauf erhalten wird.

Die Berechnung der Modellbeschreibung wird bei Verwendung dieses Ist-/Soll-Verbrennungsdruckverlaufs, Ist-/Soll-Heizverlaufs oder Ist-/Soll-Brennverlaufs einfacher, da in diesen Verläufen nur noch die Informationen über die Verbrennung enthalten sind und so ungewünschte Einflüsse der Kompressionsphase auf die Modellbeschreibung ausgeschlossen werden können.
Der Ist- bzw. Soll-Heizverlauf kann durch Berechnen aus einem Ist- bzw. Soll-Zylinderdruckverlauf gebildet werden, und der Ist- bzw. Soll-Brennverlauf kann durch Integrieren aus einem Ist- bzw. Soll-Heizverlauf gebildet werden.
Das Bilden der Modellbeschreibung kann auf unterschiedliche Art und Weise, beispielsweise mit Hilfe der Methode der kleinsten Quadrate oder der Methode der Hilfsvariablen oder der Methode der stochastischen Approximation, erfolgen.
Ebenso kann das Bilden des Soll-Einspritzverlaufs auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise gemäß einer ersten Variante mit Hilfe einer Invertierung der Modellbeschreibung und/oder gemäß einer zweiten Variante mit Hilfe einer inversen Modellbeschreibung und/oder gemäß einer dritten Variante mit Hilfe einer universellen inversen Modellbeschreibung. Bei der ersten Variante kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zunächst aus einem Einspritzverlauf und einem Druckverlauf eine Modellbeschreibung, die den Druckverlauf in Abhängigkeit von dem Einspritzverlauf beschreibt oder den Einspritzverlauf auf den Druckverlauf abbildet, gebildet wird, anschließend diese Modellbeschreibung invertiert wird, woraus eine inverse Modellbeschreibung, die den Einspritzverlauf in Abhängigkeit von dem Druckverlauf beschreibt oder den Druckverlauf auf den Einspritzverlauf abbildet, hervorgeht, und dann diese inverse Modellbeschreibung auf einen, vorzugsweise vorgegebenen, Soll-Druckverlauf angewendet wird, woraus ein Soll-Einspritzverlauf hervorgeht. Bei der zweiten Variante kann beispielsweise vorgesehen sein, dass aus einem Einspritzverlauf und einem Druckverlauf eine inverse Modellbeschreibung, die den Einspritzverlauf in Abhängigkeit von dem Druckverlauf beschreibt oder den Druckverlauf auf den Einspritzverlauf abbildet, direkt, also ohne den Umweg über eine Modellbeschreibung, die den Druckverlauf in Abhängigkeit von dem Einspritzverlauf beschreibt oder den Einspritzverlauf auf den Druckverlauf abbildet, gebildet wird, und dann diese inverse Modellbeschreibung auf einen, vorzugsweise vorgegebenen, Soll-Druckverlauf angewendet wird, woraus ein Soll-Einspritzverlauf hervorgeht. Bei der dritten Variante kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine universelle inverse Modellbeschreibung, die in einem breiten Anwendungsbereich, also nicht nur im Einzelfall bzw. für den jeweils aktuellen Zyklus, vorzugsweise allgemein gültig, den Einspritzverlauf in Abhängigkeit von dem Druckverlauf beschreibt oder den Druckverlauf auf den Einspritzverlauf abbildet, auf einen, vorzugsweise vorgegebenen, Soll-Druckverlauf angewendet wird, woraus ein Soll-Einspritzverlauf hervorgeht. Diese universelle inverse Modellbeschreibung kann beispielsweise im Vorfeld durch Versuche mit Motorenprüfständen und/oder Test- bzw. Vorserienfahrzeugen aus vielen Einspritzverläufen und Druckverläufen ermittelt und für die Regelung, beispielsweise in einem neuronalen Netz, hinterlegt bzw. abgespeichert worden sein und dann im Betrieb mit den aktuellen Messwerten adaptiert werden.
Es kann vorgesehen sein, dass beispielsweise dann, wenn die Regelung gemäß den vorgeschlagenen Verfahren nicht konvergiert, eine andere Regelungsmethode verwendet wird. Diese andere Regelungsmethode kann aber auch ansonsten zum Einsatz kommen, alternativ und/oder ergänzend, zeitgleich parallel oder zeitlich versetzt. Diese andere Regelungsmethode kann zum Beispiel eine bisher übliche Regelung unter Verwendung von Kennfeldern und/oder eine adaptive Regelung und/oder eine parametrisch iterativ lernende Regelung umfassen. Eine solche Inkonvergenz kann beispielsweise im transienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine auftreten, wie zum Beispiel bei plötzlicher Voll lastanforderung oder plötzlichem Schubbetrieb. Das vorgeschlagene Verfahren ist vorzugsweise für einen Betrieb mit diffusionsgesteuerter Verbrennung geeignet, so dass, falls zum Beispiel bei niedrigen Lasten und damit geringen Einspritzmengen lediglich eine vorgemischte Verbrennung möglich ist, auch dann eine solche Inkonvergenz auftreten kann. Auch kann ein Ändern des Verfahrens als Redundanz vorgesehen sein. Eine Weiterbildung sieht vor, dass bei bestimmten Änderungen, insbesondere bei Überschreiten von zumindest einem vorgebbaren, den Betrieb der Brennkraftmaschine charakterisierenden Wert, insbesondere Gradienten, eine Umschaltung hinsichtlich der Regelung der Brennkraftmaschine erfolgt. Wird beispielsweise ein Lastsprung festgestellt, wird gemäß einer Weiterbildung ein anderes Verfahren zur Regelung verwandt, dass keine Modellbeschreibung nutzt oder das eine Erweiterung vorsieht. Die Erweiterung kann beispielsweise durch eine entsprechend in Kennfeldern hinterlegte Anpassung in Abhängigkeit vom Lastsprung erfolgen. Gemäß einer Ausgestaltung kann die Anpassung in Form einer Veränderung der Modellbeschreibung oder einer Ergänzung zur Modellbeschreibung oder einer Anpassung des Soll-Einspritzverlaufs erfolgen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Regelung gemäß diesem Verfahren mit einer Vorsteuerung kombiniert wird. Die Vorsteuerung kann beispielsweise durch ein selbstlernendes neuronales Netz ermöglicht werden, bei dem durch Durchfahren gleicher oder ähnlicher Betriebssituationen ein Vielzahl an Erfahrungswerten vorliegen. Diese nutzend kann bei Erkennung einer schon bekannten und/oder ähnlichen Betriebssituation eine Voreinstellung der schon dafür bekannten und/oder ermittelbaren Werte voreingestellt werden. Auf diese Weise lässt sich eine Einstellung über die mathematische Modellbeschreibung, insbesondere eine Transferfunktion, auch auf hochgradig transiente Betriebsbereiche, wie beispielsweise positive wie negative Beschleunigungsphasen, anwenden.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Bilden der Modellbeschreibung mittels eines implementierten Lernalgorithmus unterstützt wird.
Es kann vorgesehen sein, dass die Modellbeschreibung wenigstens eine Transferfunktion umfasst. Diese kann linear oder nichtlinear sein. Es können auch zwei oder mehr Transferfunktionen genutzt werden. Sind mehrere, getrennt voneinander zu betrachtende Systeme vorhanden, so kann für jedes eine mathematische Modellbeschreibung, vorzugsweise in der Form einer linearen Transferfunktion, vorliegen. Beispielsweise kann die Verbrennungskraftmaschine in verschieden Systeme aufgeteilt werden, wie beispielsweise in eine erste und eine zweite Zylinderbank, wenn ein 6- oder 12-Zylindermotor vorliegt.
Wird ein Hybridsystem genutzt, so kann das erste System die Verbrennungskraftmaschine und ein zweites System einen Elektromotor und/oder einen Generator beschreiben.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Begrenzung der Änderung des Einspritzverlaufs dadurch erfolgt, dass:

– der Soll-Einspritzverlauf des ersten Zyklus mit dem Soll-Einspritzverlauf eines früheren, dritten Zyklus verglichen wird;
– der Soll-Einspritzverlauf des ersten Zyklus dann, wenn der Vergleich ergibt, dass dieser denjenigen des dritten Zyklus um mehr als einen erlaubten Änderungsbereich überschreitet, soweit begrenzt wird, dass er diese vorgegebene Grenze einhält.

Diese Begrenzung ist insbesondere bei der Verwendung von linearen Transferfunktionen oder von linearen Gleichungen bevorzugt und ermöglicht es, dass durch eine über mehrere Zyklen wiederholte Anwendung des oben vorgeschlagenen Verfahrens, bei dem lineare Transferfunktionen oder Gleichungen eingesetzt werden, eine stetige Annäherung an den Soll-Verlauf erzielt werden kann, obwohl das System selbst, wie bereits erläutert, prinzipiell nichtlinear ist. Der Soll-Einspritzverlauf kann auch je nach Bedarf auf jede beliebige Art und Weise, beispielsweise kontinuierlich, mit veränderlicher Rate und/oder durch wenigstens zwei separate Einspritzereignisse erzeugt werden. Die kontinuierliche Erzeugung kann beispielsweise mit einem Injektor, wie dem CORA RS der FEV Motorentechnik GmbH, realisiert werden, dessen Einspritzrate wie auch Einspritzzeiten äußerst flexibel und trotzdem genau einstellbar sind. Näheres zu einem möglichen, bevorzugt einsetzbaren Injektor, seinem Aufbau und zu dessen zugehörigem Einspritzsystem sind aus der DE 100 01 828 und der DE 10 2004 057 610 zu entnehmen, auf die im Rahmen dieser Offenbarung diesbezüglich verwiesen wird. Die Erzeugung durch wenigstens zwei separate Einspritzereignisse kann mit wenigstens einem herkömmlichen Injektor realisiert werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Modellbeschreibung mit Hilfe eines neuronalen Netzes erfolgt. Mit diesem neuronalen Netz kann vorzugsweise ein Lernalgorithmus implementiert sein, der das Bilden der Modellbeschreibung, beispielsweise durch das Bilden der Transferfunktion und/oder durch die Invertierung der Transferfunktion und/oder durch das Bilden der inversen Transferfunktion, unterstützt.
Die Erfindung schlägt zudem eine direkteinspritzende Verbrennungskraftmaschine mit einer Regelungsvorrichtung, wenigstens einem Sensor und einer hinterlegten Funktionalität vor. Die Regelungsvorrichtung weist wenigstens einen Injektor je Zylinder, wenigstens eine Lastanforderungsermittlung und wenigstens eine Berechnungseinheit auf. Mit Hilfe des Sensors kann ein Verlauf einer Einspritzung während eines Zyklus eines Zylinders ermittelt werden. Die hinterlegte Funktionalität dient dazu, auf der Basis des Einspritzverlaufs in dem einen Zyklus eine mathematische Modellbeschreibung zu bilden, die dazu dient, einen Einspritzverlauf eines nachfolgenden Zyklus zu bilden.
Die Regelungsvorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie die Regelung gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführt.
Es kann vorgesehen sein, dass die Verbrennungskraftmaschine versehen ist mit:

– wenigstens einem Zylinder;
– wenigstens einem Injektor je Zylinder;
– einer Regelungsvorrichtung zum Regeln einer Einspritzung des Injektors;
– einem Speicher, der ein Kennfeld mit Zylinderdruckverläufen für unterschiedliche Betriebszustände der Verbrennungskraftmaschine enthält;
– einem Winkelsensor, der eine Winkelstellung einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine erfasst;
– wenigstens einem Drucksensor je Zylinder, der einen Druck in dem Zylinder erfasst;
– einem Steuergerät, das mit dem Injektor, dem Speicher, dem Winkelsensor und dem Drucksensor verbunden ist; wobei das Steuergerät derart ausgebildet ist, dass es:
– von dem Winkelsensor die Winkelwerte ausliest;
– ein Ansteuersignal an den Injektor sendet;
– aus dem Ansteuersignal und den Winkelwerten einen Ist-Einspritzverlauf als Funktion des Kurbelwinkels bildet;
– von dem Drucksensor die Druckwerte ausliest;
– aus den Druckwerten und den Winkelwerten einen Ist-Zylinderdruckverlauf als Funktion des Kurbelwinkels bildet;
– nach Abschluss einer Verbrennung eines ersten Zyklus und vor Beginn einer Einspritzung eines späteren, zweiten Zyklus, aus dem Ist-Zylinderdruckverlauf des ersten Zyklus und dem Ist-Einspritzverlauf des ersten Zyklus die mathematische Modellbeschreibung bildet;
– aus dem Kennfeld einen Soll-Zylinderdruckverlauf für den zweiten Zyklus ermittelt;
– aus der Modellbeschreibung und dem Soll-Zylinderdruckverlauf für den zweiten Zyklus einen Soll-Einspritzverlauf für den zweiten Zyklus berechnet;
– in dem zweiten Zyklus ein Ansteuersignal, das den Soll-Einspritzverlauf repräsen tiert, an den Injektor sendet.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Verbrennungskraftmaschineversehen ist mit:

– wenigstens einem Zylinder;
– wenigstens einem Injektor je Zylinder;
– einer Regelungsvorrichtung zum Regeln einer Einspritzung des Injektors;
– einem Speicher, der ein Kennfeld mit Zylinderdruckverläufen für unterschiedliche Betriebszustände der Verbrennungskraftmaschine enthält;
– einem Winkelsensor, der eine Winkelstellung einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine erfasst;
– wenigstens einem Drucksensor je Zylinder, der einen Druck in dem Zylinder erfasst;
– Mitteln, die mit dem Winkelsensor verbunden sind und die dazu dienen, dass sie von dem Winkelsensor die Winkelwerte auslesen;
– Mitteln, die mit dem Injektor verbunden sind und die dazu dienen, dass sie ein Ansteuersignal an den Injektor senden;
– Mitteln, die dazu dienen, dass sie aus dem Ansteuersignal und den Winkelwerten einen Ist-Einspritzverlauf als Funktion des Kurbelwinkels bilden;
– Mitteln, die mit dem Drucksensor verbunden sind und die dazu dienen, dass sie von dem Drucksensor die Druckwerte auslesen;
– Mitteln, die dazu dienen, dass sie aus den Druckwerten und den Winkelwerten einen Ist-Zylinderdruckverlauf als Funktion des Kurbelwinkels bilden;
– Mitteln, die dazu dienen, dass sie nach Abschluss einer Verbrennung eines ersten Zyklus und vor Beginn einer Einspritzung eines späteren, zweiten Zyklus, aus dem Ist-Zylinderdruckverlauf des ersten Zyklus und dem Ist-Einspritzverlauf des ersten Zyklus die mathematische Modellbeschreibung bilden;
– Mitteln, die mit dem Speicher verbunden sind und die dazu dienen, dass sie aus dem Kennfeld einen Soll-Zylinderdruckverlauf für den zweiten Zyklus ermitteln;
– Mitteln, die dazu dienen, dass sie aus der Modellbeschreibung und dem Soll-Zylinderdruckverlauf für den zweiten Zyklus einen Soll-Einspritzverlauf für den zweiten Zyklus berechnen; wobei:
– die Mittel, die mit dem Injektor verbunden sind, des Weiteren dazu dienen, dass sie in dem zweiten Zyklus ein Ansteuersignal, das den Soll-Einspritzverlauf repräsentiert, an den Injektor senden.

Die jeweiligen Mittel können in integrierten Schaltungen, diskreten Schaltkreisen, in Steu ergeräte integriert oder beabstandet vorliegen. So kann beispielsweise eine Motorsteuerung, in der vorzugsweise zumindest eines der Mittel, insbesondere alle Mittel, integriert ist, als alleiniges Steuergerät für die Regelung funktionieren. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass verschiedene Steuer- bzw. Regeleinheiten vorliegen, die jeweils verschiedene oder gleiche Mittel aufweisen. Die Mittel können auch in eine oder mehrere Rechen- und/oder Speichereinheiten integriert sein, insbesondere auf eine CPU zurückgreifen. Auch kann ein Parallelbetrieb aufgesetzt werden, um verschiedene, gleichartige Regelungsmittel, wie beispielsweise Steuergeräte, effektiv auszunutzen. Ein derartiger Parallelbetrieb ist insbesondere vorteilhaft bei mehreren zu betrachtenden Systemen und jeweils vorhandenen mathematischen Modellbeschreibungen, die vorzugsweise auch miteinander gekoppelt sind. Der Parallelbetrieb erlaubt eine insbesondere auch in einem Arbeitstakt zu ermöglichende Reaktion verschiedener Systeme, die untereinander abgestimmt ist.
Der Drucksensor kann mit einem direkten Druckmessprinzip, wie dies beispielsweise bei einem Piezodrucksensor der Fall ist, oder mit einem indirekten Druckmessprinzip arbeiten, wie dies beispielsweise bei einem Ionenstromsensor der Fall ist.
Für die Anwendung und Betriebsweise dieser vorgeschlagenen direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine gelten analog die oben stehenden Ausführungen zu dem vorgeschlagenen Verfahren.
Es kann wenigstens ein weiterer Sensor vorgesehen sein, der wenigstens eine Zustandsgröße der Verbrennungskraftmaschine erfasst. In diesem Fall kann weiter vorgesehen sein, dass das Steuergerät mit dem weiteren Sensor verbunden ist und derart ausgebildet ist, dass es von dem weiteren Sensor die Werte ausliest und mit Hilfe der Zustandsgrößen eine Plausibilitätsdiagnose des Drucksensors, bevorzugt mit Hilfe von On-Board-Diagnostics, durchführt. Oder es können Mittel vorgesehen sein, die mit dem weiteren Sensor verbunden sind und die dazu dienen, dass sie von dem weiteren Sensor die Werte auslesen und mit Hilfe der Zustandsgrößen eine Plausibilitätsdiagnose des Drucksensors, bevorzugt mit Hilfe von On-Board-Diagnostics durchführen. Der weitere Sensor kann beispielsweise ein Abgastemperatursensor, eine Lambdasonde usw. sein. Da der Drucksensor in der vorliegenden Erfindung nun ein bestimmendes Glied für die Erreichung eines optimalen Brennverlaufs ist, kann das ordnungsgemäße Funktionieren des Drucksensors mit Hilfe des weiteren Sensors überwacht werden. Darüber hinaus ermöglichen diese Maßnahmen eine Korrektur des Drucksensorsignals. Es kann vorgesehen sein, dass die Modellbeschreibung hierfür ebenfalls eine Transferfunktion umfasst. Diese kann linear oder nichtlinear sein.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass ein neuronales Netz vorgesehen ist, mit dessen Hilfe die Funktionalität realisiert ist. Mit diesem neuronalen Netz kann vorzugsweise ein Lernalgorithmus implementiert sein, der das Bilden der Modellbeschreibung, beispielsweise durch das Bilden der Transferfunktion und/oder durch die Invertierung der Transferfunktion und/oder durch das Bilden der inversen Transferfunktion, unterstützt.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren und der vorgeschlagenen Verbrennungskraftmaschine kann die Verbrennungskraftmaschine nach einem Dieselprinzip und/oder einem Ottoprinzip arbeiten.
Vorzugsweise wird das vorgeschlagene Verfahren bei einer mobilen Einrichtung genutzt, insbesondere bei einem Fahrzeug, das eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der obigen Vorschläge aufweist. Das Fahrzeug kann von beliebiger Gattung und beispielsweise ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Schienenfahrzeug, ein Flugzeug, ein Schiff, usw. sein. Es kann jedoch auch ein stationärer Einsatz vorliegen, beispielsweise in einem Notstromaggregat, einem Blockheizkraftwerk oder dergleichen.
Die Erfindung schlägt weiter ein Computerprogramm zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens vor. Vorzugsweise weist das Computerprogramm Programmcodeabschnitte auf, die bewirken, dass das vorgeschlagene Verfahren durchgeführt wird, wenn das Computerprogramm auf einem Computer läuft.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Die daraus hervorgehenden einzelnen Merkmale sind jedoch nicht auf die einzelnen Ausgestaltungen beschränkt. Vielmehr können diese Merkmale mit weiter oben beschriebenen einzelnen Merkmalen oder Merkmalen anderer Ausgestaltungen zu weiteren Ausgestaltungen verbunden werden. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine;
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausgestaltung einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine;
3 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges;
4 ein schematisches Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zum Regeln einer Einspritzung eines Injektors der direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine der 1;
5 ein schematisches Strukturdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines Verfahrens zum Regeln einer Einspritzung eines Injektors der direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine der 1.
Die 1 zeigt einen Teil eines Dieselmotors 10 in einer ersten Ausgestaltung als Beispiel für eine direkteinspritzende Verbrennungskraftmaschine. Der Dieselmotor 10 weist einen Zylinder 11, eine Kurbelwelle 12, die über eine Pleuelstange mit dem Kolben des Zylinders 11 verbunden ist, und eine Regelungsvorrichtung 13 zum Regeln einer Einspritzung in den Brennraum des Zylinders 11 auf. Eine Einlassleitung für Frischluft und eine Auslassleitung 14 für Abgas münden in den Brennraum und können mit Hilfe eines Einlassventils und eines Auslassventils geschlossen werden.
Die Regelungsvorrichtung 13 weist bei dieser ersten Ausgestaltung ein Steuergerät 15 und einen mit diesem verbundenen Speicher 16 auf, der ein Kennfeld mit Zylinderdruckverlaufen für unterschiedliche Betriebszustände des Dieselmotors 10 enthält. Das Steuergerät 15 ist zudem mit einem Injektor 17, der in den Brennraum des Zylinders 11 mündet, einem Drucksensor 18, der einen Druck in dem Brennraum des Zylinders 11 erfasst, einem Winkelsensor 19, der eine Winkelstellung der Kurbelwelle 12 erfasst, sowie einem Abgastemperatursensor 20 und einer Lambdasonde 21 verbunden, die an der Auslassleitung 14 angeordnet sind. Die Regelungsvorrichtung 13 regelt die Einspritzung des Injektors 17 in Abhängigkeit von den Signalen des Drucksensors 18, des Winkelsensors 19, des Abgastemperatursensors 20 und der Lambdasonde 21, wie weiter unten beispielhaft an Hand der 4 näher erläutert werden wird.
Zusätzlich zu diesem Regelungsverfahren führt das Steuergerät 15 mit Hilfe des Abgastemperatursensors 20 und der Lambdasonde 21, welche die Abgastemperatur und den Lambda-Wert als Zustandsgrößen des Dieselmotors 10 erfassen, ständig eine Plausibilitätsdiagnose des Drucksensors 18 durch.
Die 2 zeigt einen Teil eines Dieselmotors 10 in einer zweiten Ausgestaltung, die der ersten Ausgestaltung ähnelt. Daher werden im Folgenden lediglich die Unterschiede dieser beiden Ausgestaltungen beschrieben werden. Bei dieser zweiten Ausgestaltung weist die Regelungsvorrichtung 13 anstelle des Steuergerätes 15 der ersten Ausgestaltung mehrere Mittel 22 bis 31 auf, die nachfolgend im Einzelnen beschrieben werden. Die Mittel 22 sind mit dem Winkelsensor 19 verbunden und dienen dazu, dass sie von diesem die Winkelwerte auslesen. Die Mittel 23 sind mit dem Injektor 17 verbunden und dienen dazu, dass sie das Ansteuersignal an diesen senden. Die Mittel 24 dienen dazu, dass sie aus dem Ansteuersignal und den Winkelwerten den Ist-Einspritzverlauf als Funktion des Kurbelwinkels bilden. Die Mittel 25 sind mit dem Drucksensor 18 verbunden und dienen dazu, dass sie von diesem die Druckwerte auslesen. Die Mittel 26 dienen dazu, dass sie aus den Druckwerten und den Winkelwerten den Ist-Zylinderdruckverlauf als Funktion des Kurbelwinkels bilden. Die Mittel 27 dienen dazu, dass sie nach Abschluss der Verbrennung des ersten Zyklus aus dem Ist-Zylinderdruckverlauf und dem Ist-Einspritzverlauf die lineare Transferfunktion bilden. Die Mittel 28 sind mit dem Speicher 16 verbunden und dienen dazu, dass sie aus dem Kennfeld den Soll-Zylinderdruckverlauf für den zweiten Zyklus ermitteln. Die Mittel 29 dienen dazu, dass sie aus der Transferfunktion und dem Soll-Zylinderdruckverlauf für den zweiten Zyklus einen Soll-Einspritzverlauf für den zweiten Zyklus berechnen. Dies geschieht bei dieser zweiten Ausgestaltung ähnlich wie bei der ersten Ausgestaltung, jedoch ist hier vorgesehen, dass der Lastsensor (nicht dargestellt) mit den Mitteln 29 verbunden ist und dass diese die Drehzahl aus den Winkelwerten berechnen. Die Mittel 23 dienen des Weiteren dazu, dass sie in dem zweiten Zyklus das Ansteuersignal, dass den Soll-Einspritzverlauf repräsentiert, an den Injektor 17 senden. Bei dieser zweiten Ausgestaltung führen die Mittel 22 bis 29 das Regelungsverfahren durch, das weiter oben für die erste Ausgestaltung beschrieben wurde.
Die Mittel 30 und 31 sind mit dem Abgastemperatursensor 20 bzw. der Lambdasonde 21 verbunden und dienen dazu, dass sie von dem ihnen jeweils zugeordneten Sensor 20, 21 die Werte auslesen und mit Hilfe dieser Werte die Plausibilitätsdiagnose des Drucksensors 18 durchführen. Bei dieser zweiten Ausgestaltung führen die Mittel 30 und 31 die Plausibilitätsdiagnose durch, die weiter oben für die erste Ausgestaltung beschrieben wurde.
Die 3 zeigt schematisch einen Personenkraftwagen 32, der mit einem Dieselmotor 10 gemäß der ersten oder zweiten Ausgestaltung ausgerüstet ist. Andere Beispiele für derartige Fahrzeuge können Lastkraftwagen, Schienenfahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe, usw. sein. Bevorzugt wird das Verfahren wie auch die direkteinspritzende Verbrennungskraftmaschine angewendet, wenn einem auf Erdöl basierendem Kraftstoff ein Biokraftstoff und/oder Alkohol zugegeben ist.
Die 4 zeigt ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zum Regeln einer Einspritzung des Injektors 17 des Dieselmotors 10 der 1. Im Betrieb des Dieselmotors 10 dreht sich die Kurbelwelle 12, und das Steuergerät 15 ist derart ausgebildet, dass es von dem Winkelsensor 19 ständig die Winkelwerte z, diskret oder kontinuierlich, ausliest. Zu Beginn eines ersten Zyklus sendet das Steuergerät 15 in einem Schritt 101 ein Ansteuersignal an den Injektor 17, das entweder in dem vorhergehenden Zyklus ermittelt wurde, oder, wenn es beispielsweise beim Starten des Dieselmotors 10 noch keinen vorhergehenden Zyklus gibt, vorgegeben und permanent abgespeichert ist. Aus diesem Ansteuersignal und den Winkelwerten bildet das Steuergerät 15 in einem Schritt 102 einen Ist-Einspritzverlauf EV₁(z) als Funktion des Kurbelwinkels z. Bei dieser ersten Ausgestaltung liest das Steuergerät 15 im Betrieb des Dieselmotors 10 auch von dem Drucksensor 18 ständig die Druckwerte aus und bildet in einem Schritt 103 aus diesen Druckwerten und den Winkelwerten z einen Ist-Zylinderdruckverlauf p₁(z) als Funktion des Kurbelwinkels z.
Nach Abschluss der Verbrennung in diesem ersten Zyklus und vor Beginn einer Einspritzung des nachfolgenden, zweiten Zyklus bildet das Steuergerät in einem Schritt 104 aus dem Ist-Zylinderdruckverlauf p₁(z) und dem Ist-Einspritzverlauf EV₁(z) eine lineare Transferfunktion G₁(z). Dabei kann das Steuergerät 15 den entsprechenden Zeitpunkt, zu dem es dieses Bilden der Transferfunktion startet, beispielsweise mit Hilfe eines vorgegebenen Kurbelwinkels oder dadurch erkennen, dass ein aktueller Druckwert einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.
Als nächstes greift das Steuergerät 15 auf den Speicher 16 zu und ermittelt in einem Schritt 105 aus dem dort hinterlegten Kennfeld einen Soll-Zylinderdruckverlauf p_soll(z) für den zweiten Zyklus. Dies geschieht bei dieser ersten Ausführungsform nach Maßgabe einer Lastanforderung, die in einem Schritt 106 als eine der Betriebsgrößen des Dieselmotors 10 ermittelt wird. Dieses Ermitteln der Lastanforderung erfolgt hier mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Lastsensors, der mit dem Steuergerät 15 verbunden ist und beispielsweise bei einem Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen die Stellung eines Gaspedals erfasst. Eine weitere Betriebsgröße für den Dieselmotor 10, nach deren Maßgabe der Soll-Zylinderdruckverlauf aus dem Kennfeld ausgelesen wird, ist hier die Drehzahl des Dieselmotors 10, die das Steuergerät 15 aus den Winkelwerten berechnet.
Aus der Transferfunktion G₁(z) und diesem Soll-Zylinderdruckverlauf p_soll(z) für den zweiten Zyklus errechnet das Steuergerät 15 in einem Schritt 107 dann einen Soll- Einspritzverlauf EV₂(z) für den zweiten Zyklus. Dies geschieht hier dadurch, dass das Steuergerät 15 die Transferfunktion G₁(z) invertiert und dann diese inverse Transferfunktion 1/G₁(z) auf den Soll-Zylinderdruckverlauf p_soll(z) anwendet. Das Steuergerät 15 wandelt in einem Schritt 108 dann diesen Soll-Einspritzverlauf p_soll(z) in ein Ansteuersignal um und sendet in einem Schritt 101 dieses in dem zweiten Zyklus an den Injektor 17. Die oben beschriebenen Schritte 101–108 werden nun analog für den zweiten Zyklus wiederholt. Dieser Kreislauf stellt also eine geregelte Strecke 109 dar.
Die 5 zeigt die Struktur einer zweiten Ausführungsform eines Verfahrens zum Regeln einer Einspritzung des Injektors 17 des Dieselmotors 10 der 1, die eine Erweiterung der ersten Ausführungsform darstellt. Daher werden im Folgenden lediglich die Unterschiede dieser beiden Ausführungsformen beschrieben werden. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist die geregelte Strecke 109 in Reihe mit einer parametrisch iterativ lernenden Regelung 110, im Folgenden auch mit ILR abgekürzt, geschaltet. Als Regler und Regenstrecke der geregelten Strecke 109 sind hier symbolisch das Steuergerät 15 und der Injektor 17 abgebildet. Der Ausgang der ILR 110 ist mit dem Eingang der geregelten Strecke 109 verbunden, der auch ein Eingang des Reglers 15 ist. Der Ausgang der geregelten Strecke 109, der auch der Ausgang der Regelstrecke 17 ist, ist mit einem Eingang der ILR 110 verbunden.
Bei dieser zweiten Ausführungsform ist also das Regelungsverfahren der ersten Ausführungsform mit einer anderen Regelungsmethode kombiniert, nämlich einer ILR. Zur näheren Erläuterung von Aufbau und Funktionsweise einer ILR wird auf die parallele Patentanmeldung DE 10 2006 015 503 verwiesen, auf deren Inhalt diesbezüglich vollumfänglich Bezug genommen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 2005/005813 A2 [0002]
- DE 19749817 A1 [0004]
- DE 4341796 A1 [0005]
- DE 10001828 [0040]
- DE 102004057610 [0040]
- DE 102006015503 [0071]

Claims

Verfahren zum Regeln einer Einspritzung eines Injektors (17) einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine (10), wobei: – die Regelung auf wenigstens einem, zumindest teilweisen Zylinderdruckverlauf basiert, der in Bezug zu einer Kurbelwellenstellung gespeichert vorliegt; – die Regelung einen zumindest teilweisen Einspritzverlauf bei wenigstens einem Zylinder (11) umfasst; – nach Abschluss einer Verbrennung eines ersten Zyklus und vor Beginn einer Einspritzung eines nachfolgenden Zyklus eine mathematische Modellbeschreibung gebildet wird, die auf dem abgespeicherten Zylinderdruckverlauf basiert; – aus der Modellbeschreibung ein Einspritzverlauf für den nachfolgenden Zyklus gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, mit den Schritten, dass: – in einem ersten Zyklus eines Zylinders (11) der Verbrennungskraftmaschine (10) ein Ist-Einspritzverlauf für den Zylinder (11) ermittelt wird; – in dem ersten Zyklus ein Ist-Druckverlauf für den Zylinder (11) ermittelt wird; – wenigstens eine Betriebsgröße für die Verbrennungskraftmaschine (10) ermittelt wird; – aus den Betriebsgrößen ein Soll-Druckverlauf für einen späteren, zweiten Zyklus des Zylinders (11) gebildet wird; – aus dem Ist-Druckverlauf und dem Ist-Einspritzverlauf die mathematische Modellbeschreibung gebildet wird; – aus der Modellbeschreibung und dem Soll-Druckverlauf ein Soll-Einspritzverlauf für den zweiten Zyklus gebildet wird; – in dem zweiten Zyklus der Soll-Einspritzverlauf auf den und/oder wenigstens einen anderen Zylinder (11) der Verbrennungskraftmaschine (10) angewendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zyklus und der zweite Zyklus direkt aufeinander folgen oder durch wenigstens einen Zyklus voneinander getrennt sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Ist-Einspritzverlaufs während wenigstens eines Zeitabschnitts des Zyklus oder während des ganzen Zyklus oder während wenigstens zwei direkt aufeinander folgenden Zyklen erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Ist-Druckverlaufs während wenigstens eines Zeitabschnitts des Zyklus oder während des ganzen Zyklus oder während wenigstens zwei direkt aufeinander folgenden Zyklen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitabschnitt des Zyklus den oberen Totpunkt des Zylinders (11) und/oder die Kompressionsphase des Zylinders (11) und/oder die Expansionsphase des Zylinders (11) enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Druckverlauf und/oder der Ist-Einspritzverlauf mit Hilfe wenigstens einer Zustandsgröße der Verbrennungskraftmaschine (10) auf Plausibilität überwacht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilden der Modellbeschreibung dadurch erfolgt, dass: – aus dem Ist-Einspritzverlauf und wenigstens einem anderen Ist-Einspritzverlauf von wenigstens einem anderen Zyklus und/oder von wenigstens einem anderen Zylinder ein gemittelter Einspritzverlauf gebildet wird; – die Modellbeschreibung unter Verwendung des gemittelten Einspritzverlaufs gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilden der Modellbeschreibung dadurch erfolgt, dass: – aus dem Ist-Druckverlauf und wenigstens einem anderen Ist-Druckverlauf von wenigstens einem anderen Zyklus und/oder von wenigstens einem anderen Zylinder ein gemittelter Druckverlauf gebildet wird; – die Modellbeschreibung unter Verwendung des gemittelten Druckverlaufs gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilden der Modellbeschreibung dadurch erfolgt, dass: – aus dem Ist-Einspritzverlauf durch Filtern, bevorzugt durch digitales Filtern, ein gefilterter Einspritzverlauf gebildet wird; – die Modellbeschreibung unter Verwendung des gefilterten Einspritzverlaufs gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilden der Modellbeschreibung dadurch erfolgt, dass: – aus dem Ist-Druckverlauf durch Filtern, bevorzugt durch digitales Filtern, ein gefilterter Druckverlauf gebildet wird; – die Modellbeschreibung unter Verwendung des gefilterten Druckverlaufs gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Druckverlauf ein Ist-Zylinderdruckverlauf ist und/oder der Soll-Druckverlauf ein Soll-Zylinderdruckverlauf ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Druckverlauf ein Ist-Verbrennungsdruckverlauf ist und/oder der Soll-Druckverlauf ein Soll-Verbrennungsdruckverlauf ist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Verbrennungsdruckverlauf dadurch aus einem Ist-Zylinderdruckverlauf gebildet wird, dass: – aus dem Ist-Zylinderdruckverlauf zu Beginn der Kompression ein Ist-Schleppdruckverlauf gebildet wird; – der Ist-Schleppdruckverlauf von dem Ist-Zylinderdruckverlauf subtrahiert und derart der Ist-Verbrennungsdruckverlauf erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Verbrennungsdruckverlauf dadurch aus einem Soll-Zylinderdruckverlauf gebildet wird, dass: – aus dem Soll-Zylinderdruckverlauf zu Beginn der Kompression ein Soli-Schleppdruckverlauf gebildet wird; – der Soll-Schleppdruckverlauf von dem Soll-Zylinderdruckverlauf subtrahiert und derart der Soll-Verbrennungsdruckverlauf erhalten wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Druckverlauf ein Ist-Heizverlauf ist und/oder der Soll-Druckverlauf ein Soll-Heizverlauf ist.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Heizverlauf durch Berechnen aus einem Ist-Zylinderdruckverlauf und/oder der Soll-Heizverlauf durch Berechnen aus einem Soll-Zylinderdruckverlauf gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Druckverlauf ein Ist-Brennverlauf ist und/oder der Soll-Druckverlauf ein Soll-Brennverlauf ist.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Brennverlauf durch Integrieren aus einem Ist-Heizverlauf und/oder der Soll-Brennverlauf durch Integrieren aus einem Soll-Heizverlauf gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilden der Modellbeschreibung mit Hilfe der Methode der kleinsten Quadrate und/oder der Methode der Hilfsvariablen und/oder der Methode der stochastischen Approximation erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilden des Soll-Einspritzverlaufs mit Hilfe einer Invertierung der Modellbeschreibung und/oder mit Hilfe einer inversen Modellbeschreibung und/oder mit Hilfe einer universellen inversen Modellbeschreibung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Regelung gemäß diesem Verfahren nicht konvergiert, eine andere Regelungsmethode verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung gemäß diesem Verfahren mit wenigstens einer anderen Regelungsmethode kombiniert wird.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung gemäß diesem Verfahren mit einer Kennfeld-Regelung kombiniert wird.
Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung gemäß diesem Verfahren mit einer adaptiven Regelung kombiniert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung gemäß diesem Verfahren mit einer parametrisch iterativ lernenden Regelung kombiniert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung gemäß diesem Verfahren mit einer Vorsteuerung kombiniert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilden der Modellbeschreibung mittels eines implementierten Lernalgorithmus unterstützt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modellbeschreibung wenigstens eine Transferfunktion umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Begrenzung der Änderung des Einspritzverlaufs dadurch erfolgt, dass: – der Soll-Einspritzverlauf des ersten Zyklus mit dem Soll-Einspritzverlauf eines früheren, dritten Zyklus verglichen wird; – der Soll-Einspritzverlauf des ersten Zyklus dann, wenn der Vergleich ergibt, dass dieser denjenigen des dritten Zyklus um mehr als einen erlaubten Änderungsbereich überschreitet, soweit begrenzt wird, dass er diese vorgegebene Grenze einhält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Einspritzverlauf kontinuierlich und/oder durch wenigstens zwei separate Einspritzereignisse erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modellbeschreibung mit Hilfe eines neuronalen Netzes erfolgt.
Direkteinspritzende Verbrennungskraftmaschine (10) mit einer Regelungsvorrichtung (13), wenigstens einem Sensor (18) und einer hinterlegten Funktionalität, wobei die Regelungsvorrichtung (13) wenigstens einen Injektor (17) je Zylinder (11), eine Lastanforderungsermittlung und wenigstens eine Berechnungseinheit (15) aufweist, wobei mit Hilfe des Sensors (18) ein Verlauf einer Einspritzung während eines Zyklus eines Zylinders (11) ermittelt werden kann, und wobei die hinterlegte Funktionalität dazu dient, auf der Basis des Einspritzverlaufs in dem einen Zyklus, eine mathematische Modellbeschreibung zu bilden, die dazu dient, einen Einspritzverlauf eines nachfolgenden Zyklus zu bilden.
Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungsvorrichtung (13) derart ausgebildet ist, dass sie die Regelung gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführt.
Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 33 oder 34, mit: – wenigstens einem Zylinder (11); – wenigstens einem Injektor (17) je Zylinder (11); – einer Regelungsvorrichtung (13) zum Regeln einer Einspritzung des Injektors (17); – einem Speicher (16), der ein Kennfeld mit Zylinderdruckverläufen für unterschiedliche Betriebszustände der Verbrennungskraftmaschine (10) enthält; – einem Winkelsensor (19), der eine Winkelstellung einer Kurbelwelle (12) der Verbrennungskraftmaschine (10) erfasst; – wenigstens einem Drucksensor (18) je Zylinder (11), der einen Druck in dem Zylinder (11) erfasst; – einem Steuergerät (15), das mit dem Injektor (17), dem Speicher (16), dem Winkelsensor (19) und dem Drucksensor (18) verbunden ist; wobei das Steuergerät (15) derart ausgebildet ist, dass es: – von dem Winkelsensor (19) die Winkelwerte ausliest; – ein Ansteuersignal an den Injektor (17) sendet; – aus dem Ansteuersignal und den Winkelwerten einen Ist-Einspritzverlauf als Funktion des Kurbelwinkels bildet; – von dem Drucksensor (18) die Druckwerte ausliest; – aus den Druckwerten und den Winkelwerten einen Ist-Zylinderdruckverlauf als Funktion des Kurbelwinkels bildet; – nach Abschluss einer Verbrennung eines ersten Zyklus und vor Beginn einer Einspritzung eines späteren, zweiten Zyklus, aus dem Ist-Zylinderdruckverlauf des ersten Zyklus und dem Ist-Einspritzverlauf des ersten Zyklus die mathematische Modellbeschreibung bildet; – aus dem Kennfeld einen Soll-Zylinderdruckverlauf für den zweiten Zyklus ermittelt; – aus der Modellbeschreibung und dem Soll-Zylinderdruckverlauf für den zweiten Zyklus einen Soll-Einspritzverlauf für den zweiten Zyklus berechnet; – in dem zweiten Zyklus ein Ansteuersignal, das den Soll-Einspritzverlauf repräsentiert, an den Injektor (17) sendet.
Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass: – ein weiterer Sensor (20, 21) vorgesehen ist, der wenigstens eine Zustandsgröße der Verbrennungskraftmaschine (10) erfasst; – das Steuergerät (15) mit dem weiteren Sensor (20, 21) verbunden ist und derart ausgebildet ist, dass es von dem weiteren Sensor (20, 21) die Werte ausliest und mit Hilfe der Zustandsgrößen eine Plausibilitätsdiagnose des Drucksensors (18), bevorzugt mit Hilfe von On-Board-Diagnostics, durchführt.
Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 33 oder 34, mit: – wenigstens einem Zylinder (11); – wenigstens einem Injektor (17) je Zylinder (11); – einer Regelungsvorrichtung (13) zum Regeln einer Einspritzung des Injektors (17); – einem Speicher (16), der ein Kennfeld mit Zylinderdruckverläufen für unterschiedliche Betriebszustände der Verbrennungskraftmaschine (10) enthält; – einem Winkelsensor (19), der eine Winkelstellung einer Kurbelwelle (12) der Verbrennungskraftmaschine (10) erfasst; – wenigstens einem Drucksensor (18) je Zylinder (11), der einen Druck in dem Zylinder (11) erfasst; – Mitteln (22), die mit dem Winkelsensor (19) verbunden sind und die dazu dienen, dass sie von dem Winkelsensor (19) die Winkelwerte auslesen; – Mitteln (23), die mit dem Injektor (17) verbunden sind und die dazu dienen, dass sie ein Ansteuersignal an den Injektor (17) senden; – Mitteln (24), die dazu dienen, dass sie aus dem Ansteuersignal und den Winkelwerten einen Ist-Einspritzverlauf als Funktion des Kurbelwinkels bilden; – Mitteln (25), die mit dem Drucksensor (18) verbunden sind und die dazu dienen, dass sie von dem Drucksensor (18) die Druckwerte auslesen; – Mitteln (26), die dazu dienen, dass sie aus den Druckwerten und den Winkelwerten einen Ist-Zylinderdruckverlauf als Funktion des Kurbelwinkels bilden; – Mitteln (27), die dazu dienen, dass sie nach Abschluss einer Verbrennung eines ersten Zyklus und vor Beginn einer Einspritzung eines späteren, zweiten Zyklus, aus dem Ist-Zylinderdruckverlauf des ersten Zyklus und dem Ist-Einspritzverlauf des ersten Zyklus die mathematische Modellbeschreibung bilden; – Mitteln (28), die mit dem Speicher (16) verbunden sind und die dazu dienen, dass sie aus dem Kennfeld einen Soll-Zylinderdruckverlauf für den zweiten Zyklus ermitteln; – Mitteln (29), die dazu dienen, dass sie aus der Modellbeschreibung und dem Soll-Zylinderdruckverlauf für den zweiten Zyklus einen Soll-Einspritzverlauf für den zweiten Zyklus berechnen; wobei: – die Mittel (23), die mit dem Injektor (17) verbunden sind, des Weiteren dazu dienen, dass sie in dem zweiten Zyklus ein Ansteuersignal, das den Soll-Einspritzverlauf repräsentiert, an den Injektor (17) senden.
Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass: – ein weiterer Sensor (20, 21) vorgesehen ist, der wenigstens eine Zustandsgröße der Verbrennungskraftmaschine (10) erfasst; – Mittel (30, 31) vorgesehen sind, die mit dem weiteren Sensor (20, 21) verbunden sind und die dazu dienen, dass sie von dem weiteren Sensor (20, 21) die Werte auslesen und mit Hilfe der Zustandsgrößen eine Plausibilitätsdiagnose des Drucksensors (18), bevorzugt mit Hilfe von On-Board-Diagnostics, durchführen.
Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 36 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Sensor ein Abgastemperatursensor (20) oder eine Lambdasonde (21) ist.
Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modellbeschreibung wenigstens eine Transferfunktion umfasst.
Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein neuronales Netz vorgesehen ist, mit dessen Hilfe die Funktionalität realisiert ist.
Verfahren oder Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem Dieselprinzip und/oder einem Ottoprinzip arbeitet.
Fahrzeug (32), das eine Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Fahrzeug nach Anspruch 43, das ein Personenkraftwagen (32), ein Lastkraftwagen, ein Schienenfahrzeug, ein Flugzeug oder ein Schiff ist.
Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Computerprogramm nach Anspruch 45, das Programmcodeabschnitte aufweist, die bewirken, dass das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt wird, wenn das Computerprogramm auf einem Computer läuft.