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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines indizierten Moments bzw. eines indizierten Mitteldrucks eines Zylinders einer Brennkraftmaschine, wobei das indizierte Moment bzw. der indizierte Mitteldruck auf der Grundlage einer hochaufgelösten Drehzahlinformation und einer Kompressionsarbeit im Zylinder bestimmt wird. Insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit mehreren Zylindern wird dabei die Kompressionsarbeit auf der Grundlage eines Zylinderdrucks, welcher nur in einem der mehreren Zylinder erfasst wird, bestimmt.
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Bei Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren für beispielsweise Kraftfahrzeuge, wird eine Regelung des Verbrennungsverlaufes anhand von Verbrennungsmerkmalen durchgeführt, die von einem Motormanagement erfasst werden. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise aus dem Beitrag „Ein zylinderdruckbasiertes Motormanagement für innovative Dieselmotorkonzepte" von M. Henn et al. (VDI Berichte Nr. 2000, 2007, S. 31–42) eine zylinderdruckbasierte Verbrennungsregelung bekannt, die eine schnelle, zylinderindividuelle Regelung der wichtigsten Verbrennungsparameter direkt einspritzender Dieselmotoren erlaubt. Die Verbrennungsparameter werden dabei aus einem Zylinderdruckverlauf berechnet, der mit in die Glühkerzen integrierten Zylinderdrucksensoren gemessen wird. Die Verwendung von Zylinderdrucksensoren ist jedoch verhältnismäßig kostspielig, insbesondere bei Mehrzylindermotoren, beispielsweise Vier- oder Sechszylindermotoren, bei denen eine entsprechende Anzahl von Zylinderdrucksensoren erforderlich ist.
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Zur Bestimmung der Verbrennungsmerkmale, beispielsweise eines indizierten Motormoments, eines indizierten Mitteldrucks oder eines Verbrennungsbeginns oder Verbrennungsschwerpunkts einer Brennkraftmaschine, wird daher indem Stand der Technik vorgeschlagen, ein hochaufgelöstes Drehzahlsignal beispielsweise an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu erfassen und auszuwerten, wie es beispielsweise in dem Tagungsbeitrag „Verbrennungsmerkmale aus der Motordrehzahl" von Thorsten Schmidt und Herrmann Fehrenbach zum zweiten ASIM-Workshop in Wismar (16./17. September 2004) auf den Seiten 43–52 beschrieben wird.
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Bei derartigen Verfahren ist es notwendig, die Güte des Drehzahlsignals durch eine Kompensation mechanischer Toleranzen, beispielsweise eines geometrischen Zahnteilungsfehlers, des Geberrades zu verbessern. In diesem Zusammenhang ist aus der
DE 10 107 892 A1 ein Verfahren zur Identifikation des Geberradfehlers im Fahrbetrieb bekannt. Bei dem Verfahren wird jedem Segment ein Korrekturwert ausgehend von einer kinetischen Energie der Kurbelwelle ermittelt. Die auf die Kurbelwelle einwirkenden Momente werden in einen drehzahlabhängigen, über den Kurbelwinkel konstanten sowie einen vom Kurbelwinkel abhängigen Anteil aufgeteilt. Diese Trennung ermöglicht die Bestimmung der vom Geberrad und dessen Anbau herrührenden Fehler, z. B. einen Zahlteilungsfehler und einen Fehler der Zentrierung zur Kurbelwelle, unabhängig von Gaskräften und Lastmomenten. Weitere Verfahren zur Kompensation des Geberradfehlers werden beispielsweise in der
Motortechnischen Zeitschrift MTZ 7–8/2002 Jahrgang 63 (Juli/September 2002) auf den Seiten 588–591 beschrieben.
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Eine Erfassung und Bestimmung von Verbrennungsmerkmalen, insbesondere eines indizierten Moments, auf der Grundlage eines hochauflösenden Drehzahlsignals ist insbesondere bei turboaufgeladenen Brennkraftmaschinen besonders problematisch, da betriebspunktabhängige Einflussgrößen, insbesondere ein Ladedruck des Turboladers das Drehmoment der Brennkraftmaschine beeinflusst.
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In der
WO 2004/051212 A1 wird daher eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schätzen eines Motordrehmoments vorgeschlagen. Bei dem Verfahren wird zur Bestimmung eines Drehmoments eines Verbrennungsmotors eine erste Messgröße bezüglich einer Winkelgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors und eine zweite Messgröße bezüglich eines Ladedrucks des Verbrennungsmotors erfasst, und das Drehmoment aus der ersten Messgröße und der zweiten Messgröße ermittelt. Damit ist eine Drehmomentenschätzung auch bei aufgeladenen Motoren möglich. Eine Aufladung führt aufgrund der höheren Zylinderfüllung zu einer höheren Gaswechselmoment-Amplitude. Besonders transiente Vorgänge bei geregelten Turboladern können hierbei jedoch zu Problemen führen. In diesen Fällen herrscht im Betrieb nicht immer derselbe Ladedruck wie bei einem unter stationären Bedingungen aufgenommenen Kennfeldpunkt der entsprechenden Drehzahl-Last-Kombination. Durch den unterschiedlichen Ladedruck wird in diesem Fall ein unterschiedliches Wechseldrehmoment bestimmt, und damit ein falscher Lastpunkt im Kennfeld. Damit ist es für die Bestimmung des Lastmoments notwendig, das entsprechende Kennfeld sowie das geschätzte Wechseldrehmoment als Eingangsgröße vom Ladedruck unabhängig zu machen. Dazu muss der Wechseldrehmomentverlauf von seinem ladedruckabhängigen Kompressionsanteil befreit werden. Zur Schätzung des Kompressionsanteils kann die Information aus dem in der Regel vorhandenen. Ladedrucksensor verwendet werden.
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Bei einem System, bei dem das indizierte Moment bzw. der indizierte Mitteldruck aus der Auswertung der Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle ermittelt wird, ist es somit wie zuvor unter Bezugnahme auf die
WO 2004/051212 A1 beschrieben wurde, u. a. notwendig, die reine Kompressionsarbeit zu kompensieren. Insbesondere in Systemen, bei denen zwischen einer Messung des Ladedrucks und den Zylindern noch weitere aktive Bauteile, beispielsweise eine Drosselklappe, ein Abgasrückführungsventil, eine Drallklappe oder ein Phasensteller einer variablen Ventilsteuerung, angeordnet sind, wird eine Bestimmung der Kompressionsarbeit auf der Grundlage des Ladedrucks ungenau, da die Einflüsse dieser aktiven Bauteile auf die Kompression nicht im Ladedruck beobachtet werden können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung bereitzustellen, welche in der Lage ist, ein indiziertes Moment bzw. einen indizierten Mitteldruck eines Zylinders einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer aufgeladenen Brennkraftmaschine, möglichst genau und kostengünstig zu bestimmen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Bestimmung eines indizierten Moments eines Zylinder einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, ein Verfahren zur Bestimmung eines indizierten Mitteldrucks eines Zylinders einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, eine Vorrichtung zur Bestimmung eines indizierten Moments eines Zylinders einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, eine Vorrichtung zur Bestimmung eines indizierten Mitteldrucks eines Zylinders einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 9 und ein Fahrzeug nach Anspruch 11 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung eines indizierten Moments eines Zylinders einer Brennkraftmaschine, beispielsweise eines Dieselmotors bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird eine Drehzahlinformation der Brennkraftmaschine und ein Zylinderdruck in dem Zylinder der Brennkraftmaschine erfasst. Die Drehzahlinformation ist eine sogenannte hochaufgelöste Drehzahlinformation, welche Winkelgeschwindigkeiten einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine bei mehreren verschiedenen Kurbelwellendrehwinkeln umfasst. Beispielsweise kann die Drehzahlinformation für Kurbelwellendrehwinkel in einem Raster von beispielsweise 1°–10°, vorzugsweise 6 jeweils entsprechende Winkelgeschwindigkeiten umfassen. Auf der Grundlage des erfassten Zylinderdrucks wird eine Kompressionsarbeit in dem Zylinder bestimmt. Das indizierte Moment wird dann in Abhängigkeit von der Drehzahlinformation und der Kompressionsarbeit bestimmt.
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Indem die Kompressionsarbeit in dem Zylinder auf der Grundlage des erfassten Zylinderdrucks bestimmt wird, kann die Kompressionsarbeit auch dann genau bestimmt werden, wenn sich eine Füllung des Zylinders aufgrund eines variierenden Ladedrucks eines Turboladers der Brennkraftmaschine oder weiterer aktiver Bauteile, wie z. B. einer Drosselklappe, eines Abgasrückführungsventils, einer Drallklappe oder eines Phasenstellers, ändert.
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Die Kompressionsarbeit in dem Zylinder kann beispielsweise auf der Grundlage eines Schleppdruckverlaufs bestimmt werden, welcher mithilfe des erfassten Zylinderdrucks rekonstruiert wird. In der Dissertation des Erfinders wird ein entsprechendes echtzeitfähiges Verfahren zur Bestimmung des Schleppdruckverlaufs auf der Grundlage des erfassten Zylinderdrucks beschrieben (Konzeption und Erprobung eines zylinderdruckbasierten Motormanagement für PKW-Dieselmotoren von Jens Jeschke). Somit können der Schleppdruckverlauf und daraus die Kompressionsarbeit in dem Zylinder in Echtzeit bestimmt werden, um beispielsweise das indizierte Moment zu bestimmen und die Brennkraftmaschine mithilfe einer entsprechenden Motorelektronik der Brennkraftmaschine zu steuern.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Brennkraftmaschine mehrere Zylinder, welche mindestens einen Führungszylinder und mindestens einen weiteren Zylinder umfassen. Der Zylinderdruck wird nur in dem Führungszylinder oder in den Führungszylindern erfasst und das indizierte Moment für die weiteren Zylinder wird in Abhängigkeit von der Drehzahlinformation und der für den oder die Führungszylinder bestimmten Kompressionsarbeit bestimmt. Da der Ladedruck und weitere aktive Bauteile, welche die Zylinderfüllung beeinflussen können, wie z. B. eine Drosselklappe oder ein Abgasrückführungsventil, auf alle Zylinder in gleichem Maße wirken, kann davon ausgegangen werden, das in den weiteren Zylindern die gleiche Kompressionsarbeit wie in dem Führungszylinder aufgewendet wird. Daher kann das indizierte Moment für die weiteren Zylinder in Abhängigkeit von der Drehzahlinformation und der Kompressionsarbeit in dem Führungszylinder bestimmt werden. Somit ist es ausreichend, den Zylinderdruck in einem oder mehreren Führungszylindern zu bestimmen, wodurch eine Anzahl von verhältnismäßig kostspieligen Zylinderdrucksensoren verringert werden kann. Beispielsweise kann eine Brennkraftmaschine mit vier bis sechs Zylindern einen Führungszylinder und dementsprechend drei bis fünf weitere Zylinder umfassen. Alternativ kann beispielsweise eine Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern, welche V-förmig in zwei Reihen angeordnet sind, zwei Führungszylinder umfassen, wobei jede Reihe von drei Zylindern jeweils einen Führungszylinder und zwei weitere Zylinder umfasst.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zur Bestimmung eines indizierten Mitteldrucks eines Zylinders einer Brennkraftmaschine bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird eine Drehzahlinformation der Brennkraftmaschine und ein Zylinderdruck in dem Zylinder der Brennkraftmaschine erfasst. Die Drehzahlinformation umfasst Winkelgeschwindigkeiten einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine bei mehreren verschiedenen Kurbelwellendrehwinkeln, d. h. die Drehzahlinformation ist eine sogenannte hochaufgelöste Drehzahlinformation. Auf der Grundlage des erfassten Zylinderdrucks wird eine Kompressionarbeit in dem Zylinder bestimmt und in Abhängigkeit von der Drehzahlinformation und der Kompressionsarbeit wird der indizierte Mitteldruck bestimmt.
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Die Kompressionsarbeit in dem Zylinder kann auf der Grundlage eines Schleppdruckverlaufs bestimmt werden, welcher mithilfe des erfassten Zylinderdrucks bestimmt wird. Die Brennkraftmaschine kann mehrere Zylinder umfassen, welche mindestens einen Führungszylinder und mindestens einen weiteren Zylinder umfassen. Der Zylinderdruck wird nur in dem Führungszylinder erfasst und der indizierte Mitteldruck für jeden der weiteren Zylinder wird jeweils in Abhängigkeit von der Drehzahlinformation und der für den Führungszylinder bestimmten Kompressionsarbeit bestimmt.
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Somit lässt sich der indizierte Mitteldruck eines Zylinders genau und kostengünstig bestimmen. Insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit mehreren Zylindern sind nur wenige Zylinderdrucksensoren oder sogar nur ein Zylinderdrucksensor erforderlich. Da aus dem Zylinderdruck des Führungszylinders die Kompressionsarbeit bestimmt wird, welche für alle weiteren Zylinder im Wesentlichen gleich ist, kann der indizierte Mitteldruck für jeden Zylinder individuell durch Verknüpfen der individuellen Drehzahlinformation und Kompressionsarbeit mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Vorrichtung zur Bestimmung des indizierten Moments eines Zylinders einer Brennkraftmaschine bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst einen ersten Eingang zur Kopplung mit einem Drehwinkelgeber zur Erfassung einer Drehzahlinformation der Brennkraftmaschine. Die Drehzahlinformation umfasst eine sogenannte hochaufgelöste Drehzahlinformation, welche Winkelgeschwindigkeiten einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine bei mehreren verschiedenen Kurbelwellendrehwinkeln umfasst. Die Vorrichtung umfasst weiterhin einen zweiten Eingang zur Kopplung mit einem Druckerfassungsmittel zur Erfassung eines Zylinderdrucks in dem Zylinder der Brennkraftmaschine. Weiterhin umfasst die Vorrichtung einer Verarbeitungseinheit, welche in der Lage ist, eine Kompressionsarbeit in dem Zylinder auf der Grundlage des erfassten Zylinderdrucks zu bestimmen und das indizierte Moment in Abhängigkeit von der Drehzahlinformation und der Kompressionsarbeit zu bestimmen. Die Vorrichtung kann zum Durchführen des zuvor beschriebenen Verfahrens zur Bestimmung des indizierten Moments oder einer seiner Ausführungsformen ausgestaltet sein und umfasst daher auch die zuvor beschriebenen Vorteile.
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Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung eines indizierten Mitteldrucks eines Zylinders einer Brennkraftmaschine bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang und eine Verarbeitungseinheit. Der erste Eingang dient zur Kopplung mit einem Drehwinkelgeber zur Erfassung einer Drehzahlinformation der Brennkraftmaschine. Die Drehzahlinformation ist eine hochaufgelöste Drehzahlinformation, welche Winkelgeschwindigkeiten einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine bei mehreren unterschiedlichen Kurbelwellendrehwinkeln bereitstellt. Dadurch kann die Drehzahlinformation zur Bestimmung von Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verwendet werden. Der zweite Eingang dient zur Kopplung mit einem Druckerfassungsmittel zur Erfassung eines Zylinderdrucks bzw. eines Zylinderdruckverlaufs in dem Zylinder der Brennkraftmaschine. Das Druckerfassungsmittel kann beispielsweise in Kombination mit einer Glühkerze in einen. Zylinder einer Brennkraftmaschine, wie z. B. eines Dieselmotors, eingebracht werden. Die Verarbeitungseinheit, welche beispielsweise ein Teil einer Motorelektronik sein kann, bestimmt auf der Grundlage des erfassten Zylinderdrucks eine-Kompressionsarbeit in dem Zylinder und bestimmt in Abhängigkeit von der hochaufgelösten Drehzahlinformation und der Kompressionsarbeit den indizierten Mitteldruck des Zylinders. Die Vorrichtung kann zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens zur Bestimmung eines indizierten Mitteldrucks oder einer seiner Ausführungsformen ausgestaltet sein und umfasst daher auch die zuvor beschriebenen Vorteile.
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Die Vorrichtung zur Bestimmung des indizierten Moments beziehungsweise die Vorrichtung zur Bestimmung des indizierten Mitteldrucks kann Teil einer Motorelektronik sein, welche in Abhängigkeit des indizierten Moments und/oder des indizierten Mitteldrucks eine Regelung oder Steuerung der Brennkraftmaschine durchführt, beispielsweise eine Steuerung eines Verbrennungsbeginns oder eine Steuerung einer Einspritzmenge für jeden Zylinder.
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Schließlich wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine Vorrichtung zur Bestimmung des indizierten Moments und/oder eine Vorrichtung zur Bestimmung eines indizierten Mitteldrucks eines Zylinders einer Brennkraftmaschine umfasst, wie sie zuvor beschrieben wurde.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert werden.
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Die einzige Figur zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine mit einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die Figur zeigt eine Brennkraftmaschine 1, welche beispielsweise ein Dieselmotor, insbesondere ein Dieselmotor in Kombination mit einem Turbolader, ein sogenannter aufgeladener Dieselmotor für ein Fahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, ist. Die Brennkraftmaschine 1 umfasst einen Hubkolbenmotor 2 mit vier Zylindern 3–6, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 7 und eine elektronische Steuer- oder Regelvorrichtung 8. Weitere Komponenten der Brennkraftmaschine 1, beispielsweise ein Turbolader, eine Abgasanlage, ein Ansaugtrakt mit einer Drosselklappe und/oder einer Drallklappe, oder ein Phasensteller sind aus Übersichtlichkeitsgründen in der Figur weggelassen. Die von dem Hubkolbenmotor 2 erzeugte kinetische Energie wird über eine Kurbelwelle 9 an beispielsweise ein Getriebe oder einen Antrieb des Fahrzeugs abgegeben. In einem der Zylinder 3–6 ist ein Zylinderdrucksensor 10 angeordnet, welcher in der Lage ist, einen Druckverlauf in dem Zylinder 3 der Vorrichtung 8 als elektrisches Signal über einen entsprechenden Eingang 11 der Vorrichtung 8 bereitzustellen. Dieser Zylinder 3 wird nachfolgend auch als Führungszylinder 3 bezeichnet werden. Über einen weiteren Eingang 12 der Vorrichtung 8 ist die Vorrichtung 8 mit einem Drehwinkelgeber 13 gekoppelt. Der Drehwinkelgeber 13 ist an der Kurbelwelle 9 angebracht, um eine Drehzahlinformation der Kurbelwelle 9 zu ermitteln. Beispielsweise kann an der Kurbelwelle 9 ein Geberrad sein, welches sich zusammen mit der Kurbelwelle 9 dreht. Der Drehwinkelgeber 13 ist relativ zu dem Geberrad feststehend angeordnet und in der Lage, Segmente des Geberrades abzutasten und daraus eine Pulsfolge zu erzeugen. In der Vorrichtung 8 wird aus der Pulsfolge für jedes Geberradsegment eine Winkelgeschwindigkeit berechnet. Somit steht ein hochaufgelöstes Drehzahlsignal zur Verfügung, welches für jedes Geberradsegment eine entsprechende Winkelgeschwindigkeit bereitstellt. Das Geberrad kann beispielsweise 50–100 Segmente aufweisen. Die Vorrichtung 8 umfasst eine elektronische Verarbeitungseinheit 14, welche Signale von dem Zylinderdrucksensor 10 und dem Drehwinkelgeber 13 weiterverarbeitet, beispielsweise mithilfe einer Mikroprozessorsteuerung und einem geeigneten Steuerprogramm. Über einen Ausgang 15 der Vorrichtung 8 ist die Vorrichtung 8 mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 7 gekoppelt und in der Lage, für jeden Zylinder 3–6 individuell eine Einspritzmenge und einen Einspritzzeitpunkt von Kraftstoff einzustellen. Die Vorrichtung 8 kann mit einer weiteren Vielzahl von Sensoren und Aktoren gekoppelt sein, welche aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Figur nicht gezeigt sind.
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Um den Hubkolbenmotor
2 möglichst optimal anzusteuern, insbesondere um eine Einspritzmenge und einen Einspritzzeitpunkt möglichst optimal einzustellen, ist eine genaue Kenntnis des indizierten Moments bzw. des indizierten Mitteldrucks für jeden Zylinder
3–
6 erforderlich. Das indizierte Moment bzw. der indizierte Mitteldruck können aus einer Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle, welche mithilfe des Drehwinkelgebers
13 ermittelt werden kann, bestimmt werden, wobei jedoch zusätzlich eine Information über die reine Kompressionsarbeit erforderlich ist. Diese Kompressionsarbeit kann, wie in der
WO 2004/051212 A1 beschrieben ist, beispielsweise aus einer Zylinderfüllung bestimmt werden, welche wiederum von einem Ladedruck des Turboladers abhängig ist. Die Zylinderfüllung hängt jedoch neben dem Ladedruck im Saugrohr und einer Temperatur der Luft im Saugrohr auch von der Einstellung weiterer aktiver Bauteile, wie z. B. einer Drosselklappe, eines Abgasrückführungsventils, einer Drallklappe und eines Phasenstellers, ab, sodass eine Bestimmung der Kompressionsarbeit auf der Grundlage des Ladedrucks verhältnismäßig ungenau ist, da die Einflüsse dieser aktiven Bauteile auf die Kompression nicht einzig durch den Ladedruck beschrieben werden. Daher wird über den Eingang
11 der Vorrichtung
8 zusätzlich ein Zylinderdruckverlauf in dem Führungszylinder mithilfe des Zylinderdrucksensors
10 erfasst. In der Dissertation von
Jens Jeschke aus dem Jahr 2002 mit dem Titel „Konzeption und Erprobung eines zylinderdruckbasierten Motormanagements für PKW-Dieselmotoren" wird im Kapitel 5 ein Verfahren beschrieben, wie aus dem Zylinderdruckverlauf ein Schleppdruckverlauf für einen Zylinder bestimmt werden kann. Der Schleppdruckverlauf entspricht einem Zylinderdruckverlauf im ungefeuerten Betrieb des Zylinders. Der Zylinderdruckverlauf wird mit dem Zylinderdrucksensor
10 bestimmt. Das dort beschriebene Verfahren ist für eine Echtzeitrechnung in einer entsprechenden elektronischen Verarbeitungseinheit
14 geeignet. Aus dem Schleppdruckverlauf wird die Kompressionsarbeit bestimmt. Da die Kompressionsarbeit für alle Zylinder
3–
6 bei einem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine
1 im Wesentlichen gleich ist, kann die so bestimmte Kompressionsarbeit zur Bestimmung der indizierten Momente und der indizierten Mitteldrücke der Zylinder
3–
6 gleichermaßen verwendet werden. Die Drehzahlinformation, welche von dem Drehwinkelgeber
13 bereitgestellt wird, beinhaltet dabei zylinderindividuelle Komponenten, welche zum indizierten Moment bzw. zum indizierten Mitteldruck eines jeweiligen Zylinders beitragen, wohingegen die für den Führungszylinder
3 bestimmte Kompressionsarbeit für alle Zylinder
3–
6 Gültigkeit besitzt. Durch Kombinieren der zylinderindividuellen Drehzahlinformation mit der allgemeingültigen Kompressionsarbeit bestimmt die Verarbeitungseinheit
14 für jeden Zylinder jeweils das indizierte Moment und den indizierten Mitteldruck. Diese Information werden dann von der Verarbeitungseinheit
14 verwendet, um die Brennkraftmaschine
1 zylinderindividuell über beispielsweise die Einspritzvorrichtung
7 zu steuern.
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Einflüsse der aktiven Bauteile, wie z. B. der Drosselklappe, des Abgasrückführungsventils, der Drallklappe und des Phasenstellers einer variablen Ventilsteuerung, werden für den Führungszylinder 3 mithilfe des Zylinderdrucksensors 10 erfasst und können, da diese Einflüsse nicht zylinderindividuell sind, auf die weiteren Zylinder 4–6 übertragen werden. Dadurch können für jeden Zylinder der indizierte Mitteldruck und das indizierte Moment genau bestimmt werden, ohne dass in jedem Zylinder ein Zylinderdrucksensor benötigt wird. Dadurch können Kosten für Zylinderdrucksensoren verringert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10107892 A1 [0004]
- WO 2004/051212 A1 [0006, 0007, 0024]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „Ein zylinderdruckbasiertes Motormanagement für innovative Dieselmotorkonzepte” von M. Henn et al. (VDI Berichte Nr. 2000, 2007, S. 31–42) [0002]
- „Verbrennungsmerkmale aus der Motordrehzahl” von Thorsten Schmidt und Herrmann Fehrenbach zum zweiten ASIM-Workshop in Wismar (16./17. September 2004) auf den Seiten 43–52 [0003]
- Motortechnischen Zeitschrift MTZ 7–8/2002 Jahrgang 63 (Juli/September 2002) auf den Seiten 588–591 [0004]
- Jens Jeschke aus dem Jahr 2002 mit dem Titel „Konzeption und Erprobung eines zylinderdruckbasierten Motormanagements für PKW-Dieselmotoren” wird im Kapitel 5 [0024]
