DE102010003671A1 - Method for determining injection quantity correction of injector of fuel injection system in motor car, involves judging injection quantity of non-controlled injector from difference of quantities of all and specific number of injectors - Google Patents

Method for determining injection quantity correction of injector of fuel injection system in motor car, involves judging injection quantity of non-controlled injector from difference of quantities of all and specific number of injectors Download PDF

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Abstract

The method involves comparing total injection quantity of all controlled injectors with total injection quantity of specific number of the controlled injectors at a same predetermined stable operating point that is set by a control device (20). Correction quantity of a non controlled injector is judged from difference of the total injection quantity of all the controlled injectors and the total injection quantity of the specific number of the controlled injectors. An overhead valve (OHV) combustion engine (10) is operated at a predetermined time in the stable operating point. Independent claims are also included for the following: (1) a computer program comprising a set of instructions for executing a method for determining injection quantity correction of an injector of a fuel injection system in a combustion engine (2) a computer program product with a program code, comprising a set of instructions for executing a method for determining injection quantity correction of an injector of a fuel injection system in a combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Einspritzmengenkorrekturen von Injektoren eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine mit n Zylindern.The invention relates to a method for determining injection quantity corrections of injectors of a fuel injection system of an internal combustion engine with n cylinders.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt, welche zur Durchführung des Verfahrens geeignet sind.The subject matter of the present invention is also a computer program and a computer program product which are suitable for carrying out the method.

Stand der TechnikState of the art

In modernen Kraftstoffeinspritzsystemen, beispielsweise von Brennkraftmaschinen, müssen insbesondere im Hinblick auf ein optimales Geräusch- und Abgasverhalten nicht nur präzise Einspritzzeiten, sondern auch präzise Einspritzmengen realisiert werden. Aufgrund von Fertigungstoleranzen, einer Drift über die Lebensdauer und sonstigen Einflüssen unterscheidet sich nun die tatsächlich eingespritzte Einspritzmenge einer Brennkraftmaschine von der von einer Motorsteuerung berechneten Referenzmenge. Dies kann zur Verschlechterung des Abgasverhaltens, zu Geräuschproblemen oder sogar zu nicht mehr akzeptablen Leistungsstreuungen führen. Um hier Korrekturfunktionen vornehmen zu können, müssen die Abweichungen der tatsächlichen Einspritzmengen von einer berechneten Referenzeinspritzmenge, die beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen einer Drift über die Lebensdauer der Einspritzventile oder aufgrund sonstiger Einflüsse entstehen, nicht nur bestimmt, sondern auch kompensiert werden können. Aus der DE 103 43 759 A1 gehen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Abweichung der tatsächlichen Einspritzmenge von einer berechneten Referenzeinspritzmenge eines Kraftstoffeinspritzsystems hervor, bei dem eine zur Aufrechterhaltung eines konstanten Betriebspunktes der Brennkraftmaschine erforderliche erste Einspritzmenge einer Einfacheinspritzung ermittelt wird, sodann eine zur Aufrechterhaltung des konstanten Betriebspunkts erforderliche zweite Gesamteinspritzmenge einer Mehrfacheinspritzung ermittelt wird und durch Vergleich der ersten Einspritzmenge mit der zweiten Gesamteinspritzmenge auf eine Abweichung der tatsächlichen Einspritzmenge von der berechneten Referenzeinspritzmenge geschlossen wird. Diesem Verfahren liegt die Idee zugrunde, in einem konstanten Betriebspunkt den bei jedem Einspritzvorgang auftretenden Fehler aufgrund von Fertigungstoleranzen oder Drifts über die Lebensdauer oder sonstigen Einflüssen durch einen Vergleich einer Einfacheinspitzung, bei der dieser Fehler nur einmal auftritt, mit einer Mehrfacheinspritzung der gleichen Einspritzmenge, bei der dieser Fehler mehrfach auftritt, zu ermitteln. Dabei nutzt dieses Verfahren aus, dass sich der Fehler bei einer Mehrfacheinspritzung multipliziert – der gleiche Fehler also bis auf einen Faktor bei sowohl einer Einfacheinspritzung als auch bei der Mehrfacheinspritzung auftritt. Durch Vergleich der Einspritzmenge der Einfacheinspritzung mit der Einspritzmenge der Mehrfacheinspritzung kann daher auf diesen Fehler geschlossen werden. Der feste Betriebspunkt wird dabei mit Hilfe einer Leerlaufregelung eingestellt.In modern fuel injection systems, for example of internal combustion engines, not only precise injection times, but also precise injection quantities must be realized, in particular with regard to optimum noise and exhaust gas behavior. Due to manufacturing tolerances, a drift over the life and other influences, the actual injected injection quantity of an internal combustion engine now differs from the reference quantity calculated by an engine control. This can lead to the deterioration of the exhaust behavior, to noise problems or even to unacceptable performance variations. In order to be able to carry out correction functions here, the deviations of the actual injection quantities from a calculated reference injection quantity, which arise, for example, due to manufacturing tolerances of drift over the service life of the injection valves or due to other influences, must not only be determined but also compensated. From the DE 103 43 759 A1 A method and apparatus for determining the deviation of the actual injection amount from a calculated reference injection quantity of a fuel injection system, wherein a first injection amount of a single injection required to maintain a constant operating point of the internal combustion engine is determined, then a second total injection quantity required to maintain the constant operating point Multiple injection is determined and is closed by comparing the first injection amount with the second total injection amount to a deviation of the actual injection amount of the calculated reference injection quantity. This method is based on the idea at a constant operating point of the errors occurring during each injection process due to manufacturing tolerances or drifts over the life or other influences by comparing a Einfacheinspitzung, in which this error occurs only once, with a multiple injection of the same injection quantity at This error occurs multiple times to determine. In this case, this method makes use of the fact that the error multiplies in a multiple injection - the same error thus occurs except for a factor in both a single injection and in the multiple injection. By comparing the injection amount of the single injection with the injection amount of the multiple injection, therefore, it is possible to infer this error. The fixed operating point is adjusted by means of an idling control.

Aus der DE 199 45 618 A1 ist eine Mengenausgleichs- oder Laufruheregelung bekannt, bei der die den einzelnen Zylindern zugemessene Menge auf einen gemeinsamen Mittelwert geregelt wird. Wenn in einzelnen Zylindern aufgrund von Toleranzen Mengenfehler entstehen, also falsche Kraftstoffmengen eingespritzt werden, tritt eine Drehungleichförmigkeit auf, die sich im Drehzahlsignal zeigt. Derartige Drehungleichförmigkeiten werden durch die Mengenausgleichsregelung auf null ausgeregelt. Durch eine solche Mengenausgleichsregelung ist jedoch eine Drift aller Einspritzventile in der gleichen Größenordnung nicht erkennbar.From the DE 199 45 618 A1 For example, there is known a leveling or running control system in which the quantity metered to the individual cylinders is regulated to a common average. If quantity errors occur in individual cylinders due to tolerances, ie incorrect amounts of fuel are injected, rotational nonuniformity occurs, which manifests itself in the speed signal. Such rotational irregularities are adjusted to zero by the quantity compensation control. However, a drift of all injection valves of the same order of magnitude is not recognizable by such a quantity compensation control.

Darüber hinaus ist eine Nullmengenkalibrierung bekannt, bei der in der Schubphase die Wirkgrenze der Einspritzventile ermittelt wird. Hierfür ist jedoch ein erheblicher Applikationsaufwand notwendig. Die Nullmengenkalibrierung ist darüber hinaus nur für sehr kleine Mengen geeignet, sie ist für Einspritzventile mit einem Plateau nicht geeignet. Die vorstehenden Regelmechanismen sind alle für Brennkraftmaschinen in Fahrzeugen vorgesehen, bei denen sowohl ein Schubbetrieb als auch ein Leerlaufbetrieb existiert. Bei sogenannten OHW-Motoren existiert weder ein Schubbetrieb noch ein Leerlaufbetrieb. Hierdurch ist kein Lambdasondenausgleich im Schub bzw. keine Geberadaption im Schub möglich. Die vorstehend genannten Korrekturmöglichkeiten sind bei derartigen OHW-Brennkraftmaschinen nicht einsetzbar. Eine betriebsbedingte Injektordrift über die Laufzeit kann aus diesem Grunde nicht kompensiert werden.In addition, a zero-quantity calibration is known in which the effective limit of the injection valves is determined in the overrun phase. However, this requires a considerable application effort. The zero quantity calibration is also suitable only for very small quantities, it is not suitable for injectors with a plateau. The above control mechanisms are all provided for internal combustion engines in vehicles in which both a coasting operation and an idling operation exist. In so-called OHW engines, there is neither overrun nor idling operation. As a result, lambda probe compensation in thrust or encoder adaptation in thrust is not possible. The aforementioned correction options are not applicable to such OHW internal combustion engines. An operational injector drift over the term can not be compensated for this reason.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu vermitteln, bei dem eine Korrektur einer Injektordrift der vorstehend beschriebenen Art auch bei OHW-Motoren möglich ist.The invention is therefore based on the object to provide a method in which a correction of an injector drift of the type described above is also possible with OHW motors.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Bestimmung von Einspritzmengenkorrekturen der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, dass die Gesamteinspritzmenge aller angesteuerten n Injektoren mit der Gesamteinspritzmenge von jeweils angesteuerten (n – 1) Injektoren bei jeweils dem gleichen, vorgebbaren stabilen Betriebspunkt verglichen wird und aus einer Differenz der Gesamteinspritzmenge aller n Injektoren und der Gesamteinspritzmenge der (n – 1) Injektoren auf eine Korrekturgröße des nicht angesteuerten Injektors geschlossen wird. Grundidee der Erfindung ist es, die Injektorkorrektur bei einem derartigen Prüflauf vorzunehmen.In a method for determining injection quantity corrections of the generic type, this object is achieved in that the total injection quantity of all controlled n injectors is compared with the total injection quantity of respectively controlled (n-1) injectors at the same, predefinable stable operating point and from a difference of Total injection quantity of all n injectors and the total injection quantity of the (n-1) injectors to a correction value of the non-driven injector is closed. The basic idea of the invention is to perform the injector correction in such a test run.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand der auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche. So sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens folgende Schritte vor:

  • a) es wird ein vorgebbarer stabiler Betriebspunkt angesteuert;
  • b) die Brennkraftmaschine wird eine vorgebbare Zeit in diesem Betriebspunkt betrieben;
  • c) die von einem Steuergerät zur Einstellung dieses Betriebspunktes berechneten n Injektormengen aller n Zylinder werden gespeichert und es wird die Summe der n Injektormengen gespeichert;
  • d) es wird jeweils ein Injektor eines Zylinders ausgeblendet;
  • e) es wird mit Hilfe der Einspritzung der verbleibenden (n – 1) Injektoren der vorgebbare stabile Betriebspunkt angesteuert;
  • f) die Brennkraftmaschine wird eine vorgebbare Zeit in diesem Zustand betrieben;
  • g) es werden die zur Einstellung des Betriebspunktes berechneten (n – 1) Injektormengen der (n – 1) Zylinder gespeichert und es wird die Summe der (n – 1) Injektormengen gespeichert;
  • h) es wird fortfolgend jeweils ein Injektor eines anderen Zylinders ausgeblendet so lange, bis jeder Zylinder einmal ausgeblendet ist;
  • i) die Schritte e) bis g) werden wiederholt;
  • j) es werden die Differenzen der Summe der Injektormenge aller n Zylinder und der Summen der jeweiligen Injektormengen der (n – 1) Zylinder gebildet;
  • k) die Differenzen werden als Korrekturgrößen der Einspritzmengen der Injektoren der jeweils ausgeblendeten Zylinder gespeichert.
Advantageous embodiments and further developments of the method are the subject of the dependent claims on claim 1. Thus, an advantageous embodiment of the method provides the following steps:
  • a) it is driven a predetermined stable operating point;
  • b) the internal combustion engine is operated for a predetermined time at this operating point;
  • c) the n injector quantities of all n cylinders calculated by a control unit for setting this operating point are stored and the sum of the n injector quantities is stored;
  • d) one injector of a cylinder is faded out;
  • e) it is driven by means of the injection of the remaining (n - 1) injectors of the predetermined stable operating point;
  • f) the internal combustion engine is operated for a predeterminable time in this state;
  • g) the (n-1) injector quantities of the (n-1) cylinders calculated to set the operating point are stored and the sum of the (n-1) injector quantities is stored;
  • h) one injector of another cylinder is subsequently faded out until each cylinder is faded out once;
  • i) steps e) to g) are repeated;
  • j) the differences of the sum of the injector amount of all n cylinders and the sums of the respective injector quantities of the (n-1) cylinders are formed;
  • k) the differences are stored as correction quantities of the injection quantities of the injectors of the respective hidden cylinders.

Es wird also ein spezieller Prüflauf „gefahren” und die Einspritzmengenkorrektur mittels eines Motormodells, welches applikativ herzuleiten ist, berechnet.Thus, a special test run is "driven" and the injection amount correction is calculated by means of a motor model, which is to be derived by application.

Der stabile Betriebspunkt oder Arbeitspunkt wird dabei bevorzugt anhand der erfassten Drehzahl und des Drehmoments und gegebenenfalls weiterer erfasster Größen, beispielsweise mittels eines CrS-Sensors, bestimmt. Ein konstanter bzw. stabiler Arbeitspunkt ist durch die Drehzahl und das Drehmoment definiert. In einem solchen Arbeitspunkt ist die Kraftstoffbefüllung relativ konstant. Vorteilhafterweise wird der stabile Betriebspunkt oder Arbeitspunkt in einen Lastbereich der Brennkraftmaschine gelegt. Lastbereiche können auch Leerlauf, Teillast oder Volllast sein.The stable operating point or operating point is thereby preferably determined on the basis of the detected rotational speed and of the torque and possibly further detected variables, for example by means of a CrS sensor. A constant or stable operating point is defined by the speed and the torque. In such an operating point, the fuel filling is relatively constant. Advantageously, the stable operating point or operating point is placed in a load range of the internal combustion engine. Load ranges can also be idle, part load or full load.

Die Injektormengen werden mittels des von der Brennraumgröße, der Zylinderzahl oder einem den Motor charakterisierenden CrS-Sensor-Signal abhängigen Motormodell berechnet. Mittels eines CrS-Sensors wird die exakte Winkelposition der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und die Beschleunigung der Kurbelwelle erfasst. Dieses Signal dient zusammen mit der ebenfalls erfassten Drehzahl der Einspritzung der Brennkraftmaschine.The injector quantities are calculated by means of the engine model dependent on the combustion chamber size, the number of cylinders or a CrS sensor signal characterizing the engine. By means of a CrS sensor, the exact angular position of the crankshaft of the internal combustion engine and the acceleration of the crankshaft is detected. This signal is used together with the also detected speed of the injection of the internal combustion engine.

Zur Steigerung der Präzision des Modells wird dabei berücksichtigt, dass die Einspritzmenge der einzelnen Injektoren aufgrund ihrer Kurbelwellenlage zum ausgeblendeten Injektor gewichtet wird. Das Verfahren wird insbesondere sehr vorteilhaft bei sogenannten OHW-Brennkraftmaschinen angewendet. Unter einem OHW-Motor wird ein Arbeitsmotor verstanden, der beispielsweise in Baumaschinen, landwirtschaftlichen Maschinen oder stationär zur Stromerzeugung verwendet werden kann. OHW steht für Off-Highway.To increase the precision of the model is taken into account that the injection quantity of the individual injectors is weighted due to their crankshaft position to the hidden injector. The method is used particularly advantageously in so-called OHW internal combustion engines. An OHW motor is understood to mean a working motor which can be used, for example, in construction machines, agricultural machines or stationary power generation. OHW stands for off-highway.

Das Verfahren wird vorteilhafterweise als Computerprogramm implementiert, welches auf einem Computerprogrammprodukt, beispielsweise auf einem Datenträger gespeichert sein kann.The method is advantageously implemented as a computer program which can be stored on a computer program product, for example on a data carrier.

Auf diese Weise ist auch eine Nachrüstung bestehender Steuergeräte – ohne zusätzlichen Hardwareaufwand – möglich.In this way, a retrofit of existing ECUs - without additional hardware cost - possible.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.

In den Figuren zeigen:In the figures show:

1 den prinzipiellen Aufbau einer Einrichtung zur Kraftstoffeinspritzung in einer selbstzündenden OHW-Brennkraftmaschine und 1 the basic structure of a device for fuel injection in a self-igniting OHW internal combustion engine and

2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der vier Einspritzventile einer Vier-Zylinder-OHW-Brennkraftmaschine. 2 a schematic representation of the method according to the invention with reference to the four injectors of a four-cylinder OHW internal combustion engine.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Das Verfahren wird nachfolgend in Verbindung mit einer OHW-Brennkraftmaschine beschrieben. Dies darf nicht einschränkend verstanden werden. Rein prinzipiell ist das Verfahren auch bei anderen Brennkraftmaschinen, beispielsweise Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen, einsetzbar. Ein besonders vorteilhafter Einsatzzweck sind jedoch die OHW-Brennkraftmaschinen.The method will be described below in connection with an OHW internal combustion engine. This should not be understood as limiting. In principle, the method can also be used in other internal combustion engines, for example internal combustion engines in motor vehicles. A particularly advantageous application, however, are the OHW internal combustion engines.

Die 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Einrichtung zur Kraftstoffeinspritzung in einer selbstzündenden OHW-Brennkraftmaschine. Die nur schematisch dargestellte OHW-Brennkraftmaschine 10 erhält von einer Kraftstoffpumpe 30 eine bestimmte Kraftstoffmenge zugemessen. Der momentane Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 wird mittels Sensoren 40 erfasst und die erfassten Messwerte 15 an ein Steuergerät 20 übermittelt. Die Messwerte umfassen beispielsweise die Drehzahl, die Brennkraftmaschinentemperatur, den tatsächlichen Einspritzbeginn und weitere Größen 25, die den Betriebszustand der Brennkraftmaschine charakterisieren, wie beispielsweise ein CrS-Signal sowie ein Md-Signal. Ein CrS-Signal wird mittels eines CrS-Sensors erfasst. Ein solcher Sensor dient zur Erfassung der Kurbelwellen-Winkelposition sowie zur Erfassung der Beschleunigung der Kurbelwelle. Das Md-Signal repräsentiert das sogenannte innere Drehmoment der Brennkraftmaschine. Diese Größen dienen zusammen mit der ebenfalls erfassten Drehzahl zur Steuerung der Einspritzung, insbesondere des Einspritzbeginns und der Einspritzdauer. Das Steuergerät 20 berechnet anhand der Messwerte 15 und der weiteren Größen 25 einer gewünschten Einspritzmenge entsprechende Ansteuerimpulse 35, mit denen ein mengenbestimmendes Glied der Kraftstoffpumpe 30 beaufschlagt wird. Als mengenbestimmendes Glied dient beispielsweise ein Magnetventil, welches so angeordnet ist, dass durch die Öffnungsdauer bzw. die Schließdauer des Magnetventils die einzuspritzende Kraftstoffmenge festgelegt wird. Es kann auch durch elektrisch gesteuerte Einspritzventile mit beispielsweise Piezo-Aktoren realisiert sein. Das nachfolgend beschriebene Verfahren ist davon jedoch völlig unberührt. The 1 shows the basic structure of a device for fuel injection in a self-igniting OHW internal combustion engine. The only schematically shown OHW internal combustion engine 10 gets from a fuel pump 30 metered a certain amount of fuel. The current operating state of the internal combustion engine 10 is by means of sensors 40 recorded and the recorded readings 15 to a control unit 20 transmitted. The measured values include, for example, the rotational speed, the engine temperature, the actual injection start and other variables 25 , which characterize the operating state of the internal combustion engine, such as a CrS signal and a Md signal. A CrS signal is detected by means of a CrS sensor. Such a sensor serves to detect the crankshaft angular position and to detect the acceleration of the crankshaft. The Md signal represents the so-called internal torque of the internal combustion engine. These quantities are used together with the speed also detected to control the injection, in particular the start of injection and the duration of injection. The control unit 20 calculated using the measured values 15 and the other sizes 25 a desired injection quantity corresponding drive pulses 35 , with which a quantity-determining member of the fuel pump 30 is charged. As a quantity-determining member is for example a solenoid valve, which is arranged so that the amount of fuel to be injected is determined by the opening duration or the closing time of the solenoid valve. It can also be realized by electrically controlled injectors with, for example, piezo actuators. However, the method described below is completely unaffected.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird schematisch anhand der 2 erläutert, welche die vier Einspritzventile einer Vier-Zylinder-OHW-Brennkraftmaschine darstellen. Es wird zunächst ein stabiler Betriebspunkt, der durch eine konstante Drehzahl n bzw. durch eine konstante Größe Md repräsentiert ist, „angefahren”. Die Größe Md bezeichnet das sogenannte innere Motordrehmoment, welches rechnerisch ermittelt wird. Ein stabiler Betriebspunkt ist gekennzeichnet durch eine gleichbleibende Drehzahl n und ein gleichbleibendes inneres Drehmoment Md. Sodann wird eine vorgebbare Zeit gewartet, bis die Brennkraftmaschine auf diesen Punkt „eingeschwungen ist”. Dies kann beispielsweise durch Monitoring der CrS-Beschleunigung mittels eines CrS-Sensors erfolgen. Die hierfür erforderlichen, in dem Steuergerät berechneten Injektormengen aller vier Zylinder werden gespeichert. Sodann wird in Schritt 2.2 der erste Zylinder i = 1 ausgeblendet, d. h. InjCtl_q1 = 0. Mit den verbleibenden drei Zylindern wird derselbe Betriebspunkt angesteuert und es wird wiederum eine vorgebbare Zeit gewartet, bis die Brennkraftmaschine auf diesen Punkt gewissermaßen „eingeschwungen” ist. Dies wird wiederum durch Monitoring der CrS-Beschleunigung mittels des CrS-Sensors überwacht. Wenn dieser Zustand erreicht ist, werden die im Steuergerät berechneten Injektormengen der drei antreibenden Zylinder, nämlich der Zylinder 2, 3, 4 gespeichert. Sodann wird in Schritt 2.3 der nächste Zylinder „ausgeblendet”, das heißt, es wird der Injektor i = 2 ausgeblendet (InjCtl_q2 = 0), es wird derselbe Betriebspunkt mit den verbleibenden Zylindern angesteuert, es wird wiederum gewartet, bis die Brennkraftmaschine „auf diesen Punkt” eingeschwungen ist und es werden die berechneten Injektormengen der drei antreibenden Zylinder gespeichert. Diese Schritte werden mit dem dritten und vierten Injektor (2.4, 2.5) wiederholt. Sodann wird die ursprüngliche Gesamteinspritzmenge aller vier Injektoren mit der Gesamteinspritzmenge bei einem ausgeblendeten Injektor gleichgesetzt und es wird mit Hilfe eines applikativ abzuleitenden Motormodells ein Zusammenhang zwischen der ausgeblendeten Einspritzmenge und dem Mehr an notwendiger Einspritzmenge festgestellt: InjCtl_qges = a1·InjCtl_q234 mit a1 ~ InjCtl_q1korr InjCtl_qges = a2·InjCtl_q134 mit a2 ~ InjCtl_q2korr InjCtl_qges = a3·InjCtl_q124 mit a3 ~ InjCtl_q3korr InjCtl_qges = a4·InjCtl_q123 mit a4 ~ InjCtl_q1korr mit InjCtl_q1 + InjCtl_q2 + InjCtl_q3 + InjCtl_q4 = InjCtl_qges 0 + InjCtl_q2 + InjCtl_q3 + InjCtl_q4 = InjCtl_q234 InjCtl_q1 + 0 + InjCtl_q3 + InjCtl_q4 = InjCtl_q134 InjCtl_q1 + InjCtl_q2 + 0 + InjCtl_q4 = InjCtl_q124 InjCtl_q1 + InjCtl_q2 + InjCtl_q3 + 0 = InjCtl_q123. The inventive method is schematically based on the 2 explains which represent the four injectors of a four-cylinder OHW internal combustion engine. First, a stable operating point, which is represented by a constant rotational speed n or by a constant variable Md, is "approached". The size Md denotes the so-called internal engine torque, which is determined by calculation. A stable operating point is characterized by a constant speed n and a constant internal torque Md. Then, a predeterminable time is waited until the internal combustion engine has "settled" to this point. This can be done for example by monitoring the CrS acceleration by means of a CrS sensor. The required for this purpose, calculated in the control unit injector quantities of all four cylinders are stored. Then, in step 2.2, the first cylinder i = 1 is hidden, ie InjCtl_q 1 = 0. With the remaining three cylinders of the same operating point is controlled and it is again waited for a predetermined time until the internal combustion engine is at this point, so to speak, "settled". This is in turn monitored by monitoring the CrS acceleration using the CrS sensor. When this state is reached, the injector quantities of the three driving cylinders, namely the cylinders 2, 3, 4, calculated in the control unit are stored. Then in step 2.3, the next cylinder is "hidden", that is, the injector i = 2 is hidden (InjCtl_q 2 = 0), it is the same operating point with the remaining cylinders driven, it is again waiting until the internal combustion engine "on This point has been settled and the calculated injector quantities of the three driving cylinders are stored. These steps are done with the third and fourth injector ( 2.4 . 2.5 ) repeated. Then the original total injection quantity of all four injectors is set equal to the total injection quantity in the case of a hidden injector, and a relationship between the masked injection quantity and the additional amount of injection required is determined with the aid of an engine model to be derived by application: InjCtl_q ges = a 1 · InjCtl_q 234 with a 1 ~ InjCtl_q 1korr InjCtl_q ges = a 2 · InjCtl_q 134 with a 2 ~ InjCtl_q 2korr InjCtl_q ges = a 3 · InjCtl_q 124 with a 3 ~ InjCtl_q 3korr InjCtl_q ges = a 4 · InjCtl_q 123 with a 4 ~ InjCtl_q1 corr With InjCtl_q InjCtl_q 1 + 2 + 3 + InjCtl_q InjCtl_q 4 = InjCtl_q ges 0 + InjCtl_q 2 + InjCtl_q 3 + InjCtl_q 4 = InjCtl_q 234 InjCtl_q 1 + 0 + InjCtl_q 3 + InjCtl_q 4 = InjCtl_q 134 InjCtl_q 1 + InjCtl_q 2 + 0 + InjCtl_q 4 = InjCtl_q 124 InjCtl_q 1 + InjCtl_q 2 + InjCtl_q 3 + 0 = InjCtl_q 123 .

Dabei ist zu beachten, dass die Einspritzmengen der einzelnen Injektoren aufgrund der Kurbelwellenlage zum ausgeblendeten Injektor zylinderspezifisch zu Wichten sind, das heißt, der Zylinder, der zum ausgeblendeten um 360° versetzt liegt, ist rechnerisch anders zu bewerten als die beiden um 180° bzw. 540° versetzt liegenden Zylinder. Die Faktoren a1, a2, a3 und a4 lassen dann anhand des Motormodells auf die zu korrigierende Injektormenge des ausgeblendeten Zylinders schließen. Die Korrektur der Zylinder wird in einem EEPROM gespeichert.It should be noted that the injection quantities of the individual injectors are due to the crankshaft position to the hidden injector cylinder specific to weights, that is, the cylinder, which is offset to the blanked by 360 °, is mathematically different to evaluate the two by 180 ° or 540 ° offset cylinder. The factors a 1 , a 2 , a 3 and a 4 can then be concluded on the basis of the engine model to be corrected injector amount of the blanked cylinder. The correction of the cylinders is stored in an EEPROM.

Das vorstehend erwähnte Motormodell hängt von der Brennraumgröße, dem CrS-Signal und der Zylinderzahl ab. Der Prüflauf kann bei OHW-Motoren bis zu einem gleichbleibenden Arbeitspunkt in dem Lastbereich, der mit Einspritzausblendung stabil erreicht werden kann, umgesetzt werden. Der Prüflauf erfolgt bei betriebswarmem Motor.The above-mentioned engine model depends on the combustion chamber size, the CrS signal and the number of cylinders. The test run can OHW motors up to a constant operating point in the Load range that can be stably achieved with injection suppression implemented. The test run takes place when the engine is warm.

Sofern eine Lambdasonde verbaut ist, bietet der Lambdawert des jeweils ausgeblendeten Zylinders weitere auswertbare Daten. Der Lambdawert ist betriebspunktabhängig, jedoch unabhängig von einer möglichen Turboladeranordnung als Oberwelle im Signal der Lambdasonde messbar.If a lambda probe is installed, the lambda value of the cylinder that has been removed offers further evaluable data. The lambda value is operating point-dependent, but measurable independently of a possible turbocharger arrangement as a harmonic in the signal of the lambda probe.

Das vorstehend beschriebene Verfahren kann beispielsweise als Computerprogramm auf einem Rechengerät, insbesondere dem Steuergerät der OHW-Brennkraftmaschine implementiert sein und dort ablaufen. Der Programmcode kann auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein, den das Steuergerät lesen kann. Auf diese Weise ist auch eine Nachrüstung bei bestehenden OHW-Brennkraftmaschinen möglich.The method described above can be implemented, for example, as a computer program on a computing device, in particular the control unit of the OHW internal combustion engine, and run there. The program code may be stored on a machine-readable medium that the controller may read. In this way, retrofitting is possible with existing OHW internal combustion engines.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10343759 A1 [0003] DE 10343759 A1 [0003]
  • DE 19945618 A1 [0004] DE 19945618 A1 [0004]

Claims (9)

Verfahren zur Bestimmung von Einspritzmengenkorrekturen von Injektoren eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine (10) mit n Zylindern, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamteinspritzmenge aller angesteuerter n Injektoren mit der Gesamteinspritzmenge von jeweils angesteuerten (n – 1) Injektoren bei einem gleichen, vorgebbaren stabilen Betriebspunkt verglichen werden und aus einer Differenz der Gesamteinspritzmenge aller n Injektoren und der Gesamteinspritzmenge der (n – 1) Injektoren auf eine Korrekturgröße des nicht angesteuerten Injektors geschlossen wird.Method for determining injection quantity corrections of injectors of a fuel injection system of an internal combustion engine ( 10 ) with n cylinders, characterized in that the total injection quantity of all controlled n injectors is compared with the total injection quantity of respectively controlled (n-1) injectors at a same, specifiable stable operating point and from a difference of the total injection quantity of all n injectors and the total injection quantity of the ( n - 1) injectors to a correction value of the non-driven injector is closed. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte: l) es wird ein vorgebbarer stabiler Betriebspunkt angesteuert; m) die Brennkraftmaschine wird eine vorgebbare Zeit in diesem Betriebspunkt betrieben; n) die von einem Steuergerät zur Einstellung dieses Betriebspunktes berechneten n Injektormengen aller n Zylinder werden gespeichert und es wird die Summe der n Injektormengen gespeichert; o) es wird jeweils ein Injektor eines Zylinders ausgeblendet; p) es wird mit Hilfe der Einspritzung der verbleibenden (n – 1) Injektoren der vorgebbare stabile Betriebspunkt angesteuert; q) die Brennkraftmaschine wird eine vorgebbare Zeit in diesem Zustand betrieben; r) es werden die zur Einstellung des Betriebspunktes berechneten (n – 1) Injektormengen der (n – 1) Zylinder gespeichert und es wird die Summe der (n – 1) Injektormengen gespeichert; s) es wird fortfolgend jeweils ein Injektor eines anderen Zylinders ausgeblendet so lange, bis jeder Zylinder einmal ausgeblendet ist; t) die Schritte e) bis g) werden wiederholt; u) es werden die Differenzen der Summe der Injektormenge aller n Zylinder und der Summen der jeweiligen Injektormengen der (n – 1) Zylinder gebildet; v) die Differenzen werden als Korrekturgrößen der Einspritzmengen der Injektoren der jeweils ausgeblendeten Zylinder gespeichert.Method according to claim 1, characterized by the following steps: l) a predefinable stable operating point is activated; m) the internal combustion engine is operated for a predeterminable time at this operating point; n) the n injector quantities of all n cylinders calculated by a control unit for setting this operating point are stored and the sum of the n injector quantities is stored; o) one injector each of a cylinder is hidden; p) it is controlled by means of the injection of the remaining (n - 1) injectors of the predetermined stable operating point; q) the internal combustion engine is operated for a predefinable time in this state; r) the (n - 1) injector quantities of the (n - 1) cylinders calculated to set the operating point are stored and the sum of the (n - 1) injector quantities is stored; s) one injector of another cylinder is successively faded out until each cylinder is faded out; t) steps e) to g) are repeated; u) the differences of the sum of the injector amount of all n cylinders and the sums of the respective injector quantities of the (n-1) cylinders are formed; v) the differences are stored as correction quantities of the injection quantities of the injectors of the respective hidden cylinders. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der stabile Betriebspunkt oder Arbeitspunkt anhand der erfassten Drehzahl und gegebenenfalls weiterer erfasster Größen, insbesondere eines, das innere Motordrehmoment charakterisierenden Sensorsignals (Md) festgestellt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the stable operating point or operating point based on the detected speed and possibly further detected variables, in particular one, the internal engine torque characterizing sensor signal (Md) is detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der stabile Betriebspunkt oder Arbeitspunkt in einen Lastbereich der Brennkraftmaschine gelegt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stable operating point or operating point is placed in a load range of the internal combustion engine. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektormengen mittels eines von der Brennraumgröße, der Zylinderzahl (n) oder einem die Brennkraftmaschine (10) charakterisierenden Signal, insbesondere einem die exakte Winkelposition und/oder die Beschleunigung der Kurbelwelle charakterisierenden Signals (CrS-Signal), abhängigen Motormodells berechnet werden.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the injector quantities by means of one of the combustion chamber size, the number of cylinders (n) or the internal combustion engine ( 10 ) characterizing signal, in particular a signal characterizing the exact angular position and / or the acceleration of the crankshaft signal (CrS signal), dependent engine model are calculated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzmengen der einzelnen Injektoren aufgrund ihrer Kurbelwellenlage zum ausgeblendeten Injektor gewichtet werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the injection quantities of the individual injectors are weighted due to their crankshaft position to the hidden injector. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine eine OHW-Brennkraftmaschine ist.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the internal combustion engine is an OHW internal combustion engine. Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät, insbesondere einem Steuergerät der Brennkraftmaschine abläuft.Computer program that performs all the steps of a method according to one of claims 1 to 7, when it runs on a computing device, in particular a control unit of the internal combustion engine. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn das Programm auf einem Computer oder dem Steuergerät der Brennkraftmaschine ausgeführt wird.Computer program product with program code, which is stored on a machine-readable carrier, for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, when the program is executed on a computer or the control unit of the internal combustion engine.
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