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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung mindestens eines
Ansteuerparameters, eine Anordnung zur Bestimmung mindestens eines Ansteuerparameters,
ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.
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Stand der Technik
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Einspritzungen
bei Verbrennungsmotoren werden u. a. dadurch ausgeführt,
dass ein Mikrocontroller aus diversen Eingangsparametern, insbesondere
dem Kurbelwellensignal, die Lage der notwendigen Ansteuerungen berechnet.
Die Basisparameterberechnung hierfür, insbesondere die
des Ansteuerbeginnwinkels, erfolgt dabei in festen Winkelabständen
für jeden Zylinder bei der sogenannten statischen Unterbrechung
bzw. im sogenannten statischen Interrupt vor dem OT bzw. oberen
Totpunkt. Bei der sogenannten dynamischen Unterbrechung bzw. im
dynamischen Interrupt werden die verbleibenden Parameter berechnet.
Dies gilt auch für die Ansteuerdauer, die vom Raildruck
abhängt. Die dynamische Unterbrechung findet dabei üblicherweise eine
definierte, möglichst knappe Zeitdauer vor dem Ansteuerbeginn
statt.
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Eine
Ursache für diese Zweiteilung der Parameterberechnung ist
einerseits darin begründet, die laufzeitintensive Berechnung
möglichst frühzeitig durchzuführen, um
ggf. einen zeitlichen Puffer zu haben. Andererseits besteht die
Notwendigkeit, aktuelle, d. h. zur Einspritzung zeitnahe Eingangsparameter,
zu verwenden, um optimale Parameter berechnen zu können.
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Ein
Beispiel für einen Parameter ist der Raildruck, der zwischen
dem statischen und dynamischen Interrupt schwanken kann. Als Konsequenz der
frühzeitig festgelegten, winkelbasierten Ansteuerbeginne
und der später berechneten, zeitba sierten Ansteuerdauern
kann es zu unvorhergesehenen und/oder ungewollten Kollisionen bzw. Überschneidungen
der Ansteuerungen kommen.
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Heutzutage
werden derartige Situationen durch hardwarenahe Software geregelt,
die pauschal die letztere der kollidierenden Ansteuerungen verschiebt
und ab einem bestimmten Verschiebewinkel gänzlich löscht
und somit nicht ausführt. Hierbei wird nicht darauf geachtet,
welche Einspritzung höher priorisiert ist, was zu falschem
Drehmoment, erhöhter Lautstärke und im Extremfall
zu einem Motorschaden führen kann.
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Andere
Verfahren zur Kollisionsvermeidung basieren darauf, vorab eine Abschätzung
durchzuführen und die Einspritzungen optimal zu plazieren. Dies
geschieht üblicherweise frühzeitig, typischerweise
im stationären Interrupt, allerdings unter Verwendung entsprechender
suboptimaler, geschätzter Werte.
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Aus
der Druckschrift
DE
10 2006 001 368 A1 ist eine Verfahrensweise zur Steuerung
einer Brennkraftmaschine bekannt. Dabei wird die Kraftstoffzumessung
in mindestens zwei Teileinspritzungen pro Einspritzzyklus aufgeteilt
und zwischen mindestens einer ersten Teileinspritzung, bei der eine
Verschiebung nicht gewünscht ist, und mindestens einer
zweiten Teileinspritzung, bei der eine Verschiebung möglich
ist, unterschieden. Für die zweite Teileinspritzung wird
ein Wunschintervall vorgegeben, das durch einen frühestmöglichen
Beginn und ein spätestmögliches Ende definiert
ist. Folglich werden hier Mittelwerte über mehrere Einspritzzyklen
durch Rückmessen und Nachregeln optimiert.
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Bei
sogenannten Einbanksystemen kann es zu Kollisionen zwischen Einspritzungen
verschiedener Zylinder kommen, die sogar in unterschiedlichen stationären
Interrupts programmiert werden. Dabei ist eine mögliche
Kollision noch gar nicht absehbar, da die Daten der zweiten Kollision
noch nicht bekannt sind. Derartige Verfahren zur Kollisionsvermeidung umfassen
eine Abschätzung oder Extrapolation auf Basis der ggf.
nicht mehr relevanten Daten eines vorhergehenden Lastspiels.
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Bei
Vorgehensweisen, die eine Aufteilung der Einspritzung auf mehrere
Teileinspritzungen durchführen, kann es vorkommen, dass
eine optimale Aufteilung der meisten Parameter normalerweise nicht
linear verteilt durchgeführt werden kann, da die physikalischen
Randbedingungen, z. B. Raildruck, Druckwelle, Drehzahl, für
jede Teileinspritzung unterschiedlich sind. Aus Ressourcengründen
ist jedoch eine Neuberechnung für jede Teileinspritzung
nicht immer möglich. Bei Verfahren, die kurzfristig Teileinspritzungen
vorsehen, können die notwendigen Berechnungen oft nicht
schnell genug durchgeführt werden.
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Eine
Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine,
die aus der Patentanmeldung
DE
10 2008 001 068 bekannt ist, soll derart gesteuert werden,
dass eine optimierte Kraftstoffzumessung möglich ist, wobei
mehrere Einspritzungen zur Ausführung vorgesehen werden,
die miteinander zeitlich kollidieren können. Es wird dazu
vorgeschlagen, dass in einem Berechnungsschritt einer aktuellen Einspritzung
geprüft wird, ob eine Kollision mit einer anderen Einspritzung
vorliegt. Falls eine Kollision vorliegt, wird die andere Einspritzung
bezüglich mindestens eines Parameters verändert.
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Bei
weiteren Vorgehensweisen kann es sich ergeben, dass bei einer nicht
vollständig absetzbaren Ansteuerung eine Ansteuerdauer übrig
bleibt. Um das Ziel, eine definierte Kraftstoffmenge exakt einzubringen,
zu erreichen, ist es erforderlich, eine Rückrechnung der
nicht einzuspritzenden Kraftstoffmenge aus der verbleibenden Ansteuerdauer,
die nicht abgesetzt werden konnte, durchzuführen. In einem zweiten
Schritt kann diese Menge die neue Sollmenge der folgenden Ansteuerung
sein, wobei die Ansteuerdauer mit einem bekannten Algorithmus, abhängig
von den aktuellen Randbedingungen, berechnet wird. Eine derartige
Vorgehensweise ist jedoch rechenintensiv, außerdem müssen
für die Rückrechnung entsprechende Kennfelder
berechnet und Daten zugeordnet werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von mindestens einem
Ansteuerparameter zur Ansteuerung für eine elektrisch und/oder
elektronisch geregelte Einspritzung für einen Verbrennungsmotor,
wobei für die Ansteuerung eine erste Gruppe von Ansteuerparametern
und eine zweite Gruppe von Ansteuerparametern verwendet wird, bei
dem der mindestens eine zu bestimmende Ansteuerparameter der ersten
Gruppe zugeordnet ist und in Abhängigkeit einer ersten
Ansteuerung für eine zweite Ansteuerung bestimmt wird,
wobei Berechnungser gebnisse der ersten Ansteuerung für
die Bestimmung des Ansteuerparameters der zweiten Ansteuerung übernommen
werden.
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Mit
der Erfindung ist es möglich, Ansteuerparameter für
beliebige Ansteuerungen, bei denen es sich auch um Teilansteuerungen
handeln kann, die einer Einheit angehören, zu bestimmen.
Derartige Ansteuerungen bzw. Teilansteuerungen, können bspw. über
die Ansteuerdauer voneinander abhängen. In Ausgestaltung
beginnt die erste Ansteuerung vor der zweiten Ansteuerung. Weiterhin
kann eine Ansteuerung einer Einspritzung zugeordnet sein.
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Für
den mindestens einen Ansteuerparameter ändern sich physikalische
und/oder technische Randbedingungen zwischen den beiden Ansteuerungen
typischerweise nur geringfügig bzw. in einem Maß,
dessen Abweichung von einem Schwell- oder Sollwert für
die Anwendung tolerabel ist. Diese Gruppe von Ansteuerparametern,
die unter diese Randbedingungen fallen, wird im folgenden als erste
Gruppe bezeichnet, während die zweite Gruppe alle anderen Ansteuerparameter
umfasst, d. h. insbesondere diejenigen, deren Randbedingungen sich
wesentlich ändern oder prinzipiell konstant bleiben.
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Mit
dem Verfahren können bspw. Ressourcen bzgl. der Prozessorlaufzeit
eingespart werden, indem der Ansteuerparameter der ersten Gruppe
aus der ersten Ansteuerung direkt übernommen wird. Es ist
auch möglich, eine Zusatzberechnung durchzuführen.
Somit muss der Ansteuerparameter nicht bzw. durch Verwendung von
Zwischenergebnissen nur teilweise neu berechnet werden. Dadurch
kann die Verwendung von günstigeren Prozessoren oder Bauelementen
und/oder die Erweiterung der Funktionalität, beispielsweise
die Ausführung von mehreren Ansteuerungen pro Zeiteinheit,
ermöglicht werden. Oftmals ändern sich die der
Berechnung zugrunde liegenden physikalischen Randbedingungen zwischen
beiden Ansteuerungen nur geringfügig. Die erste Gruppe
von Parametern weist die Eigenschaft auf, dass sich ihre Berechnungsgrundlage
nur so minimal verändert, dass das Berechnungsergebnis
als Näherungsergebnis für eine folgende Ansteuerung gut
verwendet werden kann. Das Berechnungsergebnis bei expliziter Neuberechnung
weist hierzu nur einen geringfügigen Unterschied auf.
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In
Ausgestaltung ändern sich die physikalischen und/oder technischen
Randbedingungen für den mindestens einen für die
zweite Ansteuerung zu bestimmenden Ansteuerparameter zwischen den beiden
Ansteuerungen nur innerhalb eines definierbaren Schwellwerts. Dieser
Schwellwert kann in Abhängigkeit der physikalischen und/oder
technischen Randbedingungen als Konstante vorab festgelegt oder
gelegentlich oder dauerhaft im Betrieb berechnet werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren kann bspw. dann Anwendung
finden, wenn die Einspritzungen üblicherweise zeitlich
nahe beieinander liegen. Es kann alternativ oder ergänzend
durch eine Prüfeinrichtung ein Test, der den zeitlichen
Abstand zweier Einspritzungen prüft, durchgeführt
werden. Falls der Abstand beider Ansteuerungen unter einem zu definierenden
Schwellwert liegt, kann das Verfahren durchgeführt werden,
wenn dann davon ausgegangen werden kann, dass sich die Randbedingungen
bzw. Berechnungsgrundlagen nur in einem ausreichend geringen Maße
geändert haben. Dieser Schwellwert muss nicht konstant
sein, sondern kann, bspw. in Abhängigkeit von der Drehzahl
des Verbrennungsmotors, berechnet werden. Ein jeweils festzulegender
Schwellwert hängt üblicherweise von einer Auslegung
des Verbrennungsmotors ab.
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Die
erwähnten Berechnungsgrundlagen umfassen üblicherweise
die physikalischen und/oder technischen Randbedingungen, die sich
von Ansteuerung zu Ansteuerung und somit von Einspritzung zu Einspritzung ändern
können. Als derartige Randbedingungen können bspw.
der Raildruck, d. h. der Druck eines Luft-Kraftstoffgemisches in
einem Einspritzventil, eine Druckwelle des Luft-Kraftstoffgemisches,
die Drehzahl des Verbrennungsmotors sowie weitere beim Betrieb des
Einspritzventils auftretende Parameter verwendet werden. Ist der
zeitliche und/oder winkelbezogene Abstand zweier Einspritzungen
nicht zu groß, hält sich die Änderung
der physikalischen Randbedingungen zwischen den Schwellwerten, so
dass das Verfahren in Ausgestaltung gut umgesetzt werden kann.
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Es
sind weiterhin Fälle denkbar, in denen eine Genauigkeit
der Ansteuerparameter aus funktionalen Gründen nur teilweise
entscheidend ist, beispielsweise im Fall einer späten Nacheinspritzung, die
der Regeneration eines Partikelfilters dient. Hier ist vorgesehen,
dass die eingespritzte Kraftstoffmenge im Mittelwert stimmt, eine
exakte Mengeneinbringung pro Einspritzzyklus in Abhängigkeit
einer Kurbelwellenumdrehung ist hier nicht notwendig.
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Eine
Gruppengröße der genannten Gruppen der Ansteuerparameter
kann in einer Variante keinen Ansteuerparameter umfassen, d. h.
alle Ansteuerparameter der zweiten Ansteuerung können ebenfalls aus
der Bestimmung der Ansteuerparameter für die erste Ansteuerung
hervorgehen. Die genannte vorherige, frühere Ansteuerung
für die erste Einspritzung muss nicht zwangsläufig
die unmittelbar zeitlich vorhergehende sein, sondern kann sich auf
eine vorherige Einspritzung, die zur Parameterübernahme geeignet
ist, beispielsweise die vorherige Einspritzung auf dem gleichen
Zylinder oder des gleichen Einspritztyps beziehen.
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Darüberhinaus
kann eine zeitliche Entzerrung der Berechnungsanforderungen stattfinden,
die eine gleichmäßigere Auslastung ermöglicht.
Da die Änderungen der Ansteuerparameter aufgrund physikalischer
Randbedingungen gering sind, können im Rahmen des Verfahrens
auch für Ansteuerungen von nahe beieinander liegenden Einspritzungen
viele Berechnungen in kurzer Zeit durchgeführt werden.
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In
einigen Fällen kann das Verfahren dazu benutzt werden,
eine implizite Übergabe für Ansteuerparameter
durchzuführen. Beispielsweise wird in der ersten Ansteuerung
ein Ansteuerparameter berechnet, der aus anderen Gründen
dort aber nicht zur Verwendung kommt, aber in einer folgenden Ansteuerung
verwendet wird.
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Weiterhin
kann ein Berechnungsergebnis der vorhergehenden Ansteuerung unmittelbar
bzw. direkt übernommen werden und in die neue Ansteuerung
einfließen. Alternativ ist auch die Übernahme eines
Zwischenergebnisses auf dem Weg zur Berechnung eines Ansteuerparameters
möglich. Des weiteren ist auch eine Weiterverarbeitung
eines bereitgestellten Ansteuerparameters möglich, wobei
die Weiterverarbeitung einen einfacheren und/oder schnelleren bzw.
kostengünstigeren Schritt bzw. Rechenschritt als eine Neuberechnung
darstellt.
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Bei
dem Verfahren kann u. a. vorgesehen sein, dass eine erste und eine
wenigstens zweite Ansteuerung, z. B. bzgl. eines Einspritztyps,
eine Einheit bilden, wobei die Anzahl und/oder aktuelle Nummer der
zu einer Einheit gehörenden An steuerung bzw. der zugehörigen
Ansteuerungen zur Bestimmung und/oder Berechnung der Ansteuerparameter verwendet
wird. Die wenigstens eine zweite Ansteuerung kann erst während
oder nach der Berechnung der Parameter für die erste Ansteuerung
zur Ausführung vorgesehen werden. Die mindestens eine zweite
Ansteuerung ist frühestens während, d. h. erst während
oder nach der Berechnung des Ansteuerparameters für die
erste Ansteuerung programmiert und damit zu einer späteren
Ausführung vorgesehen.
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Erfüllen
beide Ansteuerungen eine gemeinsame Aufgabe, z. B. eine Aufteilung
oder Splittungen eines Einspritztyps zum Absetzen einer Kraftstoffmenge,
so kann für einen Parameter eine lineare Aufteilung erfolgen.
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Folglich
kann die Anzahl und/oder Nummer der zu einer Einheit gehörenden
Ansteuerungen in Ausgestaltung zur Bestimmung und/oder Berechnung
der Ansteuerparameter beitragen. Falls eine Splittung stattfindet
und die Ansteuerparameter beeinflusst, kann bspw. eine um eins dekrementierte Anzahl
von Splittungen in eine Berechnung einfließen, falls bspw.
eine Beaufschlagung der Ansteuerdauer bei jeder weiteren gesplitteten
Ansteuerung erfolgt.
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Der
mindestens eine Ansteuerparameter kann ergänzend mit einem
konstanten oder üblicherweise nicht stetig veränderlichen
Wert verknüpft werden, so dass eine konstante Wertebeaufschlagung erfolgt.
Alternativ kann der mindestens eine Ansteuerparameter mit einem
veränderlichen Wert, der aufgrund der Teilung der Ansteuerungen
zustande kommt, verknüpft werden, so dass eine variable
Wertebeaufschlagung möglich ist.
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In
einer Variante der Erfindung kann weiterhin eine Verknüpfung,
d. h. eine mathematische Rechenoperation, mit dem mindestens einen
Ansteuerparameter der voranstehenden Ansteuerung umgesetzt werden,
wobei ein hierfür zu verwendender Operator konstant ist
bzw. sich nicht regelmäßig zwischen den Ansteuerungen ändert.
Dies kann nützlich sein, um eine genauere Approximation
des Ansteuerparameters an den Sollwert zu erreichen, als es durch
eine einfache Übernahme des vorherigen Ansteuerparameters
allein der Fall ist. In diesem Fall stellt der Operator eine Korrekturgröße
dar. Demnach wird ein Ansteuerparameter mit einem konstanten, oder üblicherweise
nicht stetig veränderlichen Wert verknüpft.
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Alternativ
hierzu kann ein Ansteuerparameter mit einem veränderlichen
Wert verknüpft werden. Dies bedeutet, dass der Wert bzw.
eine entsprechende Korrekturgröße nicht konstant
sondern variabel ist und doch von aktuellen Randbedingungen abhängig bestimmt
wird. In dieser Ausgestaltung ist eine vereinfachte Berechnung mit
lediglich den wichtigsten Einflussgrößen denkbar.
Beispielsweise kann dies ein Kennfeld mit dem aktuellen Raildruck
als Eingangsgröße und einer dazu passenden Korrekturgröße
als Ausgangsgröße sein. Auch wenn Eingangsgrößen
hier, wie bei einer Neuberechnung, gleich sein können,
so bietet sich das Verfahren zur Verwendung an, wenn die Berechnung
dadurch einfacher und schneller wird und nicht mit dem Algorithmus
der Neuberechnung identisch ist.
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Bei
dem Verfahren kann bei einer Variante als Ansteuerparameter eine
Ansteuerdauer berechnet werden. Dies erfolgt u. a. durch rekursives
Absetzen einer Kraftstoffmenge und/oder der Ansteuerdauer, ohne
dass beim Beginn des Absetzens die Aufteilung schon festgesetzt
ist. Die vor der ersten Ansteuerung der zu einer Einheit gehörenden
Ansteuerungen berechnete Gesamtansteuerdauer kann für alle
Ansteuerungen auf die Teilansteuerungen aufgeteilt werden. Außerdem
kann die Dauer für mindestens eine Ansteuerung mit einem
Aufschlag (Offset) versehen werden. Zwei aufeinanderfolgende Ansteuerungen,
wobei es sich um die erste Ansteuerung und die nachfolgende zweite
Ansteuerung einer Einheit, bspw. eines einzelnen Einspritztyps,
handeln kann, können je nach Definition auch als Teilansteuerungen
bezeichnet werden.
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Folglich
ist in einer weiteren Ausführungsform als der zu behandelnde
Parameter die Ansteuerdauer vorgesehen, die über mehrere
Einspritzungen abgesetzt wird. Hierbei wird in rekursiven Prozessen
solange eine neue Ansteuerung aus der Berechnungsprozedur einer
vorhergehenden berechnet und programmiert, bis die in der ersten
Rekursion berechnete Gesamt-Sollansteuerdauer Stück für
Stück abgearbeitet wird. Dies bietet sich dann an, wenn
Lücken zwischen Ansteuerungen optimal ausgenutzt werden
sollen, da diese typischerweise nur in einem Zeitbereich exakt bekannt
sind und gefüllt werden können.
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Im
Falle einer Injektoransteuerung bewirkt das Öffnen bzw.
Schließen der Injektornadel ein kontinuierliches Absteigen
bzw. Abfallen des Kraftstoffflusses. Um nun die gleiche Kraftstoffmenge
wie bei einer einzelnen Einspritzung einzubrin gen, sind bei einer
weiteren Variante des Verfahrens Teileinspritzungen mit einer höheren
Gesamtansteuerdauer, die sich aus der Summe der einzelnen Teilansteuerungen
und somit Ansteuerungen ergibt, vorgesehen, was sich durch die Unterbrechungen
und Wiederaufnahmen des Kraftstoffflusses und die Verschlusszeiten
der Injektorventilnadel ergibt. Im Rahmen der Erfindung wird nun
für jede Teilansteuerung ein zusätzlicher Offset
für die Ansteuerdauer zur eigentlichen Berechnung der Ansteuerdauer
addiert. D. h. die Gesamtansteuerdauer beläuft sich auf
die konventionell berechnete Ansteuerdauer plus der Anzahl der Teileinspritzungen
multipliziert mit dem zeitlichen Aufschlag bzw. Offset, der für
ein öffnen bzw. Schließen der Injektornadel vorgesehen
ist. Der zeitliche Aufschlag entspricht der oben erwähnten
Korrekturgröße. Da für eine singuläre
Ansteuerung das Öffnungs- bzw. Schließverhalten
der Injektornadel in der Berechnung ggf. schon berücksichtigt
ist, muss die Anzahl der Teilansteuerungen ggf. um den Wert eins
dekrementiert und somit verringert werden. Folglich können
die vor der ersten Ansteuerung berechnete Gesamtansteuerdauer auf
die Teilansteuerungen aufgeteilt und die Teilansteuerdauern mit
dem Aufschlag versehen werden.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Bestimmung von mindestens
einem Ansteuerparameter zur Ansteuerung für eine elektrisch
und/oder elektronisch geregelte Einspritzung für einen
Verbrennungsmotor. Die Anordnung ist dazu ausgebildet, für
die Ansteuerung eine erste Gruppe von Ansteuerparametern und eine
zweite Gruppe von Ansteuerparametern zu verwenden, wobei der mindestens
eine zu bestimmende Ansteuerparameter der ersten Gruppe zugeordnet
ist. Die Anordnung ist weiterhin dazu ausgebildet, den Ansteuerparameter
in Abhängigkeit einer ersten Ansteuerung für eine
zweite Ansteuerung zu bestimmen und Berechnungsergebnisse der ersten
Ansteuerung für die Bestimmung des Ansteuerparameters der
zweiten Ansteuerung zu übernehmen.
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Die
beschriebene Anordnung ist dazu ausgebildet, sämtliche
Schritte des vorgestellten Verfahrens durchzuführen, einzelne
Schritte des Verfahrens können auch von einzelnen Komponenten
der Anordnung durchgeführt werden. Weiterhin können Funktionen
der Anordnung oder Funktionen von einzelnen Komponenten der Anordnung
als Schritte des Verfahrens umgesetzt werden. Außerdem
ist es möglich, dass Schritte des Verfahrens als Funktionen einzelner
Komponenten der Anordnung oder der gesamten Anordnung realisiert
werden.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln,
um alle Schritte eines beschriebenen Verfahrens durchzuführen, wenn
das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden
Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen
Anordnung, ausgeführt wird.
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Das
erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln,
die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind,
ist zum Durchführen aller Schritte eines beschriebenen
Verfahrens ausgebildet, wenn das Computerprogramm auf einem Computer
oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen
Anordnung, ausgeführt wird.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der
Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt in schematischer Darstellung drei
Diagramme mit Beispielen von Ansteuerkurven.
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2 zeigt
in schematischer Darstellung ein Flussdiagramm zur Durchführung
einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
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3 zeigt
in schematischer Darstellung ein Beispiel für eine erfindungsgemäße
Anordnung.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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Die
Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen
schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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Die
Figuren werden zusammenhängend und übergreifend
beschrieben, gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten.
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1a zeigt
ein erstes Diagramm, 1b ein zweites Diagramm und 1c ein
drittes Diagramm. Bei jedem dieser drei Diagramme ist entlang einer
vertikal orientierten Achse 2 ein Wert für einen Ansteuerparameter,
bspw. für eine Ansteuerspannung, über einer horizontal
orientierten Achse 4 für die Zeit aufgetragen.
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Das
erste Diagramm aus 1a zeigt einen ersten Ansteuerverlauf 6 für
den Ansteuerparameter einer herkömmlichen, ungesplitteten
und demnach ungeteilten Ansteuerung. Außerdem ist eine
herkömmliche dynamische Unterbrechung 8 bzw. ein herkömmlicher
dynamischer Interrupt dargestellt, bei dem eine Berechnung einer
herkömmlichen Ansteuerung 10 mit einer gesamten
Ansteuerdauer 12 erfolgt.
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Dieser
herkömmliche Ansteuerverlauf 6 dient unter anderem
einem Vergleich der beiden anderen in den Diagrammen aus den 1b und 1c darunter
dargestellten Ansteuerverläufe 14, 16,
die im Rahmen von Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens bereitgestellt werden. Gemäß diesem
herkömmlichen Ansteuerverlauf 6 erfolgt eine Absetzung
einer Kraftstoffmenge in einem Einspritzventil eines Verbrennungsmotors
ohne Aufspaltung bzw. Splittung mittels einer einzigen exakten Berechnung
der Ansteuerdauer 12.
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Für
den zweiten Ansteuerverlauf 14 ist innerhalb des Diagramms
aus 1b eine erste dynamische Unterbrechung 18 und
eine zweite dynamische Unterbrechung 20 dargestellt. Danach
erfolgt eine erste Ansteuerung 22 mit einer ersten Ansteuerdauer 24 sowie
eine zweite Ansteuerung 26, die eine zweite Ansteuerdauer 28 aufweist.
Dabei ist diese zweite Ansteuerdauer 28 in einen Offset 32 und
eine Restansteuerdauer 34 aufgeteilt. Während
der ersten dynamischen Unterbrechung 18 erfolgt eine Berechnung
einer gesamten Ansteuerdauer, die beide Ansteuerdauern 24, 28 für
beide Ansteuerungen 22, 26 umfasst. Außerdem
erfolgt eine Entscheidung über eine Teilung der Ansteuerung 22, 26 und
im Detail eine Bestimmung der ersten Ansteuerdauer 24 für die
erste Ansteuerung sowie die Restansteuerdauer 34. Während
der zweiten dynamischen Unterbre chung 20 erfolgt eine Berechnung
der zweiten Ansteuerdauer 28 sowie der Restansteuerdauer 34 und dem
Offset 32.
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Demnach
wird in dieser speziellen Ausführungsform zur Parameterbestimmung
der als Teilansteuerungen ausgebildeten Ansteuerungen 22, 26 in der
ersten dynamischen Unterbrechung 18 die Gesamtansteuerdauer
im Zeitbereich berechnet und danach eine Aufteilung dieser Gesamtansteuerdauer auf
mindestens eine weitere Teileinspritzung durchgeführt.
Optional kann dieser Schritt der dynamischen Unterbrechung 20 der
zweiten Teilansteuerung bzw. Ansteuerung 26 und für
mindestens eine weitere Teilansteuerung rekursiv wiederholt werden. Die
im Rahmen der Erfindung durchführbare ressourcenschonende
Lösung wird in diesem Ausführungsbeispiel so realisiert,
dass in der zweiten dynamischen Unterbrechung 20 die zweite
Ansteuerdauer 28 nicht komplett neu berechnet, sondern
durch Differenzbildung bzw. Aufteilung der Gesamtansteuerdauer festgelegt
wird. Zusätzlich wird der zweiten Teilansteuerung 26 ein
konstanter Offset 32 auf die bereits aufgeteilte Restansteuerdauer 34 beaufschlagt.
Dieser zeitliche Offset 32 kann konstant festgelegt werden
und einen Wert haben, der in Näherung ein Nadelöffnen
bzw. -schließen des Einspritzventils repräsentiert.
Alternativ kann dieser Offset 32 bspw. durch Auswertung
des aktuellen Raildrucks, wenn dadurch eine geeignetere Näherung
des Offsets ermöglicht wird, berechnet werden.
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Entlang
dem dritten Ansteuerverlauf 16 in 1c sind
eine erste dynamische Unterbrechung 36 sowie eine zweite
dynamische Unterbrechung 38 dargestellt. Während
dieses Ansteuerverlaufs 16 erfolgt zunächst eine
erste Ansteuerung 40 sowie danach eine zweite Ansteuerung 42.
Die erste Ansteuerung 40 weist eine erste Ansteuerdauer 44 auf.
Für die zweite Ansteuerung 42 ist eine zweite
Ansteuerdauer 46 vorgesehen, die einen Offset 48 und
eine Restansteuerdauer 50 umfasst. Zu der ersten Ansteuerung 40 ist
in dem Diagramm aus 1c auch noch eine gestrichelt
gezeichnete Verlängerung dargestellt, mit der hier eine
Gesamtansteuerdauer 52 repräsentiert wird.
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Hier
wird während der ersten dynamischen Unterbrechung 36 die
Gesamtansteuerdauer 52 berechnet. Bei der zweiten dynamischen
Unterbrechung 38 erfolgt eine Kollisionssteuerung und Durchführung
einer Teilungsentscheidung, wobei entschieden wird, wie viel Ansteuerungen 40, 42 insgesamt durchzuführen sind. Üblicherweise
werden Teilungsentscheidungen rekursiv von Einspritzung zu Einspritzung
getroffen, so dass die Anzahl der Teilansteuerungen erst zum Schluss
bekannt ist. Die ursprüngliche Gesamtansteuerdauer 52 wird
hierbei ggf. auf eine Ansteuerdauer 44 verkürzt.
Die zweite Ansteuerdauer 46 ergibt sich bei der durchzuführenden
Berechnung aus der Gesamtansteuerdauer 52 abzüglich
der ersten Ansteuerdauer 44 zuzüglich dem Offset 48.
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Folglich
wird die Aufteilung der Gesamtansteuerdauer 52 auf die
Teileinspritzungen nicht bereits in der ersten dynamischen Unterbrechung 36 vorgenommen.
Sollte eine Absicht zur Aufteilung erst nach der Programmierung
in einer dynamischen Unterbrechung bekannt werden, weil beispielsweise eine
höher priorisierte spätere Ansteuerung damit kollidieren
würde, so kann die Aufteilung beispielsweise in der dynamischen
Unterbrechung dieser höher priorisierten Ansteuerung stattfinden.
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Bei
dem in 2 gezeigten Ablaufdiagramm zur Durchführung
einer Ausführungsform des Verfahrens wird zunächst
eine Einstellung 54 eines Zählerstands vorgenommen.
Bei der hier vorgestellten Ausführungsform der Erfindung
ist vorgesehen, dass der Zähler n = 1 gesetzt wird. Danach
erfolgt eine Berechnung 56 einer Gesamtansteuerdauer sowie
einer Restansteuerdauer. Danach wird eine Entscheidung 58 darüber
getroffen, ob eine weitere Teilung vorzunehmen ist. Ist keine weitere
Teilung vorzunehmen (nein), erfolgt ein Absetzen 60 einer
Restansteuerdauer, die hier einer n-ten Ansteuerdauer entspricht.
In diesem Fall ist danach ein Ende 62 der hier gezeigten
Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen. Falls doch eine
weitere Teilung vorgenommen werden muss (ja), wird in einer zweiten
Berechnung 64 eine n-te Ansteuerdauer berechnet, die einer
Restansteuerdauer abzüglich einer Verkürzung entspricht.
Danach wird in einer dritten Berechnung 66 die Restansteuerdauer
bestimmt, die sich rekursiv aus einer vorherigen Restansteuerdauer
abzüglich der n-ten Ansteuerdauer ergibt. Bei einer nachfolgenden
Umsetzung 68 wird die n-te Ansteuerdauer programmiert und
abgesetzt. Bei einer nachfolgenden Zählung 70 wird
der Zähler um eins erhöht (n = n + 1).
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3 zeigt
in schematischer Darstellung einer Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Anordnung 72 sowie
einen Verbrennungsmotor 74, der hier nicht weiter im Detail
gezeigte Einspritzventile aufweist. Die Anordnung 72, die übli cherweise
als ein Steuergerät ausgebildet ist, ist zur Bestimmung
mindestens eines Ansteuerparameters, der zur Ansteuerung einer geregelten
Einspritzung für den Verbrennungsmotor 74 verwendet
wird, ausgebildet. Dabei wird der mindestens eine Ansteuerparameter
für eine aktuelle, zweite Ansteuerung in Abhängigkeit
eines Werts des mindestens einen Ansteuerparameters aus einer vorhergehenden,
ersten Ansteuerung mindestens teilweise berechnet. Berechnungsergebnisse
der ersten Ansteuerung werden für die Bestimmung des Ansteuerparameters
der zweiten Ansteuerung übernommen. Dabei ändern
sich physikalische und/oder technische Randbedingungen für
den mindestens einen Ansteuerparameter zwischen den beiden Ansteuerungen
geringfügig.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006001368
A1 [0007]
- - DE 102008001068 [0010]