DE102011105545B4 - Method for determining a combustion chamber filling of an internal combustion engine of a vehicle and control device for the internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Bestimmung einer Brennraumfüllung einer Brennkraftmaschine (401), die mindestens einen ersten Zylinder und einen zweiten Zylinder oder drei Zylinder (105) umfasst, wobei der erste Zylinder in einer Zündfolge der Brennkraftmaschine (401) vor dem zweiten Zylinder liegt, wobei das Verfahren umfasst:- Bestimmen einer Veränderung einer Winkelgeschwindigkeit (φ̇) einer Kurbelwelle (109) der Brennkraftmaschine (401) während eines Verdichtungstakts der Brennkraftmaschine (401), und- Bestimmen der Brennraumfüllung (mZyl) in Abhängigkeit von der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit (φ̇) während des Verdichtungstakts, gekennzeichnet durch,- Bestimmen eines Verbrennungsdrucks (202) des ersten Zylinders,- Bestimmen der Brennraumfüllung (mZyl) des zweiten Zylinders in Abhängigkeit der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit (φ̇) während des Verdichtungstakts des zweiten Zylinders, wobei das Bestimmen des Verbrennungsdrucks (202) umfasst:- Erfassen einer in den ersten Zylinder eingespritzten Kraftstoffmenge,- Erfassen eines Zündzeitpunkts der in den ersten Zylinder eingespritzten Kraftstoffmenge, und- Bestimmen eines Brennverlaufs (202) in Abhängigkeit des erfassten Zündzeitpunkts und der erfassten eingespritzten Kraftstoffmenge.Method for determining a combustion chamber charge of an internal combustion engine (401) comprising at least a first cylinder and a second cylinder or three cylinders (105), the first cylinder being in front of the second cylinder in a firing order of the internal combustion engine (401), the method comprising :- Determining a change in an angular velocity (φ̇) of a crankshaft (109) of the internal combustion engine (401) during a compression stroke of the internal combustion engine (401), and- determining the combustion chamber charge (mZyl) as a function of the change in angular velocity (φ̇) during the compression stroke , characterized by, - determining a combustion pressure (202) of the first cylinder, - determining the combustion chamber charge (mZyl) of the second cylinder as a function of the change in angular velocity (φ̇) during the compression stroke of the second cylinder, the determination of the combustion pressure (202) comprising :- detecting a fuel quantity injected into the first cylinder,- detecting an ignition point of the fuel quantity injected into the first cylinder, and- determining a combustion process (202) as a function of the detected ignition point and the detected injected fuel quantity.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Brennraumfüllung einer Brennkraftmaschine sowie eine entsprechende Steuervorrichtung und ein Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und der Steuervorrichtung.The present invention relates to a method for determining a combustion chamber filling of an internal combustion engine and a corresponding control device and a vehicle with an internal combustion engine and the control device.

Um einen Verbrauch und Emissionen einer Brennkraftmaschine zu verringern, ist eine möglichst genaue Kenntnis von Zuständen und Parametern der Brennkraftmaschine wünschenswert, um beispielsweise einen Einspritzzeitpunkt und eine Einspritzmenge von Kraftstoff sowie einen Zündvorgang optimal einzustellen. In dem Stand der Technik sind daher verschiedene Verfahren zur Ermittlung von Parametern, Zuständen und Größen einer Brennkraftmaschine im Betrieb bekannt.In order to reduce fuel consumption and emissions from an internal combustion engine, it is desirable to know the states and parameters of the internal combustion engine as precisely as possible, for example in order to optimally set an injection time and an injection quantity of fuel and an ignition process. Various methods for determining parameters, states and variables of an internal combustion engine during operation are therefore known in the prior art.

Die DE 195 29 708 C1 betrifft beispielsweise ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ermittlung einer relativen Kompression einer Brennkraftmaschine. Die relative Kompression wird aus einem gemessenen Wechselanteil eines Stroms eines elektrischen Anlassermotors bei unterdrückter Kraftstoffzufuhr ermittelt.The DE 195 29 708 C1 relates, for example, to a method and a device for determining a relative compression of an internal combustion engine. The relative compression is determined from a measured alternating component of a current of an electric starter motor with the fuel supply suppressed.

Aus der DE 39 33 947 C1 ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Verbrennungsdrucks in Hubkolbenmotoren bekannt. Bei dem Verfahren werden Messungen von Beschleunigungen an Kurbelwellenlagern durchgeführt. Die erfassten Beschleunigungswerte sind für eine Online-Regelung auswertbar, wobei zahlreiche Regelgrößen (Füllung, Gemisch, Einspritz- und Zündzeitpunkt usw.) aus dem druckproportionalen Beschleunigungsverlauf ableitbar sind.From the DE 39 33 947 C1 a method for determining a combustion pressure in reciprocating piston engines is known. In the method, measurements of accelerations on crankshaft bearings are carried out. The recorded acceleration values can be evaluated for online control, with numerous control variables (filling, mixture, injection and ignition timing, etc.) being derivable from the pressure-proportional acceleration curve.

Die DE 10 2004 044 214 A1 betrifft einen Kreuzpleuel-Kurbeltrieb. Unter der Voraussetzung einer gleichmäßigen Drehung der Kurbelwelle kann ein Wärmeaustausch an den Zylinderwänden in Abhängigkeit von dem Wärmeübertragungswert zwischen dem Arbeitsgas und den Zylinderwandungen, der von dem Drehwinkel abhängigen die Arbeitsgase umschließenden Fläche und der Temperaturdifferenz zwischen dem Arbeitsgas und den Zylinderwandungen bestimmt werden.The DE 10 2004 044 214 A1 relates to a cross connecting rod crank drive. Provided that the crankshaft rotates evenly, heat exchange on the cylinder walls can be determined as a function of the heat transfer value between the working gas and the cylinder walls, the area surrounding the working gases, which depends on the angle of rotation, and the temperature difference between the working gas and the cylinder walls.

Ergänzend werden die Druckschriften DE 44 43 517 B4 , DE 102 27 466 B4 , DE 197 53 969 B4 , DE 10 2008 001 376 A1 und die Publikation von Jeschke J.: „Konzeption und Erprobung eines zylinderdruckbasierten Motormanagements für PKW-Dieselmotoren“, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Magdeburg: 2002, Dissertation - Kap. 8.2.1. genannt.The publications are supplemented DE 44 43 517 B4 , DE 102 27 466 B4 , DE 197 53 969 B4 , DE 10 2008 001 376 A1 and the publication by Jeschke J.: "Conception and testing of a cylinder pressure-based engine management system for passenger car diesel engines", Otto von Guericke University Magdeburg, Magdeburg: 2002, dissertation - chap. 8.2.1. called.

Ein weiterer wichtiger Parameter einer Brennkraftmaschine ist die Brennraumfüllung. Die Brennraumfüllung kann beispielsweise mit einem Luftmassensensor, einem sogenannten Heißfilm-Anemometer (HFM) bestimmt werden. Dabei wird ein erhitzter Körper verwendet, welcher Energie an die umliegende Luft abgibt. Die abgegebene Wärmemenge ist vom Luftstrom abhängig und kann als Messgröße verwendet werden. Die Bestimmung über einen HFM misst jedoch nur die einströmende Frischgasmasse und liefert aufgrund seiner Anbauposition üblicherweise ein zum Brennraumistzustand stark verzögertes Signal. Gasmassen einer Abgasrückführung werden zudem mit Hilfe des HFM nicht erfasst. Weiterhin ist eine Bestimmung der Brennraumfüllung über einen Saugrohrdrucksensor möglich, welcher näher am Brennraum und somit dynamischer ist. Mit Hilfe des Saugrohrdrucksensors wird aus dem Saugrohrdruck eine Brennraumfüllung bestimmt, wobei hier Einflüsse aus einem Eingriff zwischen Saugrohr und Brennraum, wie z.B. ein vollvariabler Ventiltrieb, nicht berücksichtigt werden können. Weiterhin kann die Brennraumfüllung über einen im Brennraum angebrachten Zylinderdrucksensor und somit aus dem Druck im Brennraum abgeleitet werden. Hierfür ist jedoch mindestens ein kostenintensiver Zylinderdrucksensor nötig.Another important parameter of an internal combustion engine is the filling of the combustion chamber. The filling of the combustion chamber can be determined, for example, with an air mass sensor, a so-called hot-film anemometer (HFM). A heated body is used, which gives off energy to the surrounding air. The amount of heat emitted depends on the air flow and can be used as a measured variable. However, the determination via an HFM only measures the inflowing fresh gas mass and, due to its mounting position, usually supplies a signal that is greatly delayed in relation to the actual combustion chamber state. Gas masses from exhaust gas recirculation are also not recorded using the HFM. Furthermore, it is possible to determine the filling of the combustion chamber via an intake manifold pressure sensor, which is closer to the combustion chamber and is therefore more dynamic. With the help of the intake manifold pressure sensor, a combustion chamber filling is determined from the intake manifold pressure, whereby influences from an intervention between the intake manifold and the combustion chamber, such as a fully variable valve train, cannot be taken into account. Furthermore, the combustion chamber charge can be derived from a cylinder pressure sensor mounted in the combustion chamber and thus from the pressure in the combustion chamber. However, at least one expensive cylinder pressure sensor is required for this.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine brennraumnahe Füllungsbestimmung bereitzustellen, welche dynamisch ist, d.h. schnell reagierend ist, und Einflüsse außerhalb des Brennraums, wie z.B. eine Abgasrückführung oder einen vollvariablen Ventiltrieb oder eine Wirkung von beispielsweise einer Drosselklappe oder Drallklappe berücksichtigt. Darüber hinaus soll die Brennraumfüllungsbestimmung kostengünstig und zuverlässig realisierbar sein.The object of the present invention is therefore to provide a charge determination close to the combustion chamber that is dynamic, i.e. reacts quickly, and takes into account influences outside of the combustion chamber, such as exhaust gas recirculation or a fully variable valve train or an effect of, for example, a throttle valve or swirl flap. In addition, the combustion chamber filling determination should be able to be implemented cost-effectively and reliably.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Bestimmung einer Brennraumfüllung einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 und ein Fahrzeug nach Anspruch 6 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.According to the present invention, this object is achieved by a method for determining a combustion chamber filling of an internal combustion engine according to claim 1, a control device for an internal combustion engine according to claim 5 and a vehicle according to claim 6. The dependent claims define preferred and advantageous embodiments of the invention.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Brennraumfüllung einer Brennkraftmaschine bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird eine Veränderung einer Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine während eines Verdichtungstakts der Brennkraftmaschine bestimmt und in Abhängigkeit von der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit während des Verdichtungstakts die Brennraumfüllung bestimmt. Somit erfolgt die Füllungsbestimmung über eine Bestimmung der Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine. Alternativ kann auch eine Veränderung einer Winkelgeschwindigkeit einer Nockenwelle oder einer weiteren sich drehenden Einheit der Brennkraftmaschine bestimmt werden, welche sich in Abhängigkeit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine dreht. Eine Beschleunigung und Verzögerung der Kurbelwelle ist proportional zu einer auf einen Kolben der Brennkraftmaschine wirkenden Kraftänderung, da Kolben und Kurbelwelle über das Pleuel mechanisch miteinander verbunden sind. Durch den Druck im Brennraum entsteht eine Kraft auf den Kolben, welcher in der Kompressionsphase in Richtung des oberen Totpunkts (OT) geschoben wird. Dies erzeugt ein Moment an der Kurbelwelle. Der Kraft, welche den Kolben in Richtung des oberen Totpunkts treibt (beispielsweise aus der Trägheit der Schwungmasse der Brennkraftmaschine und der Gaskraft durch Zündungen anderer Zylinder der Brennkraftmaschine), steht die Gaskraft, welche auf den Kolben durch Verdichtung der Gasmasse im Brennraum wirkt, gegenüber. Gleiches gilt für die Momente an der Kurbelwelle. Da die Gaskraft abhängig vom Druck und dieser abhängig von der Brennraumfüllung ist, ist die Gegenkraft auf den Kolben in der Aufwärtsbewegung und das zugehörige Gegenmoment an der Kurbelwelle ebenfalls abhängig von der Brennraumfüllung. Somit kann die Verzögerung der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle als Maß für die Brennraumfüllung herangezogen werden und die Brennraumfüllung zuverlässig und kostengünstig bestimmt werden.According to the present invention, a method for determining a combustion chamber filling of an internal combustion engine is provided. In the method, a change in the angular velocity of a crankshaft of the internal combustion engine is determined during a compression stroke of the internal combustion engine, and the filling of the combustion chamber is determined as a function of the change in angular velocity during the compression stroke. The filling is thus determined by determining the change in the angular velocity of the crankshaft of the internal combustion engine. Alternatively, a change in the angular velocity of a camshaft or another rotating unit of the internal combustion engine, which rotates in response to the crankshaft of the internal combustion engine. Acceleration and deceleration of the crankshaft is proportional to a change in force acting on a piston of the internal combustion engine, since the piston and crankshaft are mechanically connected to one another via the connecting rod. The pressure in the combustion chamber creates a force on the piston, which is pushed towards top dead center (TDC) during the compression phase. This creates a moment on the crankshaft. The force that drives the piston in the direction of top dead center (e.g. from the inertia of the flywheel mass of the internal combustion engine and the gas force due to the ignition of other cylinders in the internal combustion engine) is opposed to the gas force that acts on the piston due to the compression of the gas mass in the combustion chamber. The same applies to the torques on the crankshaft. Since the gas force depends on the pressure and this depends on the filling of the combustion chamber, the counterforce on the piston in the upward movement and the associated counter-torque on the crankshaft also depend on the filling of the combustion chamber. The delay in the angular velocity of the crankshaft can thus be used as a measure of the filling of the combustion chamber, and the filling of the combustion chamber can be determined reliably and cost-effectively.

Da über die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle die Brennraumfüllung direkt an der Brennkraftmaschine erfasst wird, arbeitet das Verfahren auch zuverlässig bei Brennkraftmaschinen mit variablen Ventiltrieben und variablen Klappen, wie z.B. Drosselklappen oder Drallklappen. Zur Bestimmung der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle ist ein hochaufgelöstes Drehzahlsignal erforderlich. Sensoren zur Erfassung derartiger hochaufgelöster Drehzahlsignale sind bei heutigen Brennkraftmaschinen üblicherweise im Einsatz und sind daher kostengünstig verfügbar. Die Auswertung des hochaufgelösten Drehzahlsignals kann beispielsweise im Motorsteuergerät erfolgen und benötigt daher keine zusätzlichen Bauteile und Kosten.Since the combustion chamber filling is recorded directly on the internal combustion engine via the angular velocity of the crankshaft, the method also works reliably in internal combustion engines with variable valve trains and variable flaps, such as throttle flaps or swirl flaps. A high-resolution speed signal is required to determine the change in the angular velocity of the crankshaft. Sensors for detecting such high-resolution speed signals are commonly used in today's internal combustion engines and are therefore available at low cost. The high-resolution speed signal can be evaluated in the engine control unit, for example, and therefore requires no additional components or costs.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Brennraumfüllung bestimmt, indem ein Kompressionsverlauf in Abhängigkeit von der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit während des Verdichtungstakts bestimmt wird und in Abhängigkeit von dem Kompressionsverlauf die Brennraumfüllung bestimmt. Somit wird der Verdichtungsdruck im Zylinder, welcher auch als Schleppkurve bekannt ist, aus der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit bestimmt. Es erfolgt somit eine Modellierung der Kompressionslinie, aus welcher sich die Füllung im Brennraum ableiten lässt.According to one specific embodiment, the charge in the combustion chamber is determined by determining the course of compression as a function of the change in angular velocity during the compression stroke and by determining the charge in the combustion chamber as a function of the course of compression. Thus, the compression pressure in the cylinder, which is also known as the drag curve, is determined from the change in angular velocity. The compression line is thus modeled, from which the charge in the combustion chamber can be derived.

Die Brennkraftmaschine umfasst einen, zwei oder drei Zylinder. Die Brennkraftmaschine arbeitet vorzugsweise nach dem Viertaktprinzip und hat somit einen Zündabstand von 240° (Dreizylindermotor), 360° (Zweizylindermotor) oder 720° (Einzylindermotor). Für die Bestimmung der Brennraumfüllung kann beispielsweise die zweite Hälfte der Schleppkurve betrachtet werden, also beispielsweise ein Kurbelwellenwinkelbereich von 90° vor dem oberen Totpunkt des Zylinders bis zu einem Beginn einer Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder (bei einem Diesel-Motor) oder einer Zündung im Zylinder (bei einem Otto-Motor). Bei einem Zündabstand von mindestens 240° kann somit eine Überschneidung mit Rückwirkungen von vorhergehenden Verbrennungen vermieden werden. Somit ist ein Herausfiltern des Einflusses eines vorhergehenden Verbrennungsvorgangs bei einem Zündabstand von mindestens 240° nicht erforderlich, wodurch die Zuverlässigkeit des Verfahrens erhöht werden kann und die Bestimmung der Brennraumfüllung einfach durchgeführt werden kann. Bei geringeren Zündabständen, also beispielsweise bei Motoren mit vier oder mehr Zylindern, ist das Verfahren dennoch einsetzbar, jedoch sind Effekte des Verbrennungsdrucks eines vorhergehenden Zylinders in Zündreihenfolge herauszufiltern. Dazu kann beispielsweise ein Verbrennungsdruck eines ersten Zylinders, welcher in Zündfolge der Brennkraftmaschine vor einem zweiten Zylinder liegt, bestimmt werden. Die Brennraumfüllung des zweiten Zylinders wird dann in Abhängigkeit von der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit während des Verdichtungstakts des zweiten Zylinders und dem Verbrennungsdruck des ersten Zylinders bestimmt.The internal combustion engine includes one, two or three cylinders. The internal combustion engine preferably works according to the four-stroke principle and thus has an ignition interval of 240° (three-cylinder engine), 360° (two-cylinder engine) or 720° (single-cylinder engine). To determine the filling of the combustion chamber, for example, the second half of the drag curve can be considered, for example a crankshaft angle range of 90° before top dead center of the cylinder up to the start of fuel injection into the cylinder (in the case of a diesel engine) or ignition in the cylinder ( in a petrol engine). With an ignition interval of at least 240°, overlapping with repercussions from previous combustion can be avoided. It is therefore not necessary to filter out the influence of a preceding combustion process with an ignition interval of at least 240°, as a result of which the reliability of the method can be increased and the determination of the filling in the combustion chamber can be carried out easily. The method can still be used with shorter ignition intervals, for example in engines with four or more cylinders, but the effects of the combustion pressure of a preceding cylinder in the ignition sequence must be filtered out. For this purpose, for example, a combustion pressure of a first cylinder, which is in front of a second cylinder in the firing sequence of the internal combustion engine, can be determined. The combustion chamber charge of the second cylinder is then determined as a function of the change in angular velocity during the compression stroke of the second cylinder and the combustion pressure of the first cylinder.

Der Verbrennungsdruck des ersten Zylinders wird bestimmt, indem eine in den ersten Zylinder eingespritzte Kraftstoffmenge erfasst wird und ein Zündzeitpunkt der in den ersten Zylinder eingespritzten Kraftstoffmenge erfasst wird. In Abhängigkeit von dem Zündzeitpunkt und der eingespritzten Kraftstoffmenge kann ein Brennverlauf bestimmt werden, auf dessen Grundlage der Verbrennungsdruck bestimmt werden kann.The combustion pressure of the first cylinder is determined by detecting an amount of fuel injected into the first cylinder and an ignition timing of the amount of fuel injected into the first cylinder. A combustion process can be determined as a function of the ignition point and the injected fuel quantity, on the basis of which the combustion pressure can be determined.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Kurbelwelle über eine schwingungsentkoppelte Kopplung mit einer Leistungsabnahmestelle gekoppelt. Die schwingungsentkoppelte Kopplung kann beispielsweise mit einem Zweimassenschwungrad im Fahrzeug erfolgen. Dadurch können Rückwirkungen der Leistungsabnahmestelle auf die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle verringert werden und somit die Genauigkeit des Verfahrens erhöht werden.According to a further embodiment, the crankshaft is coupled to a power take-off point via a vibration-decoupled coupling. The vibration-decoupled coupling can take place, for example, with a dual-mass flywheel in the vehicle. As a result, repercussions of the power consumption point on the angular velocity of the crankshaft can be reduced and the accuracy of the method can thus be increased.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitgestellt. Die Steuervorrichtung umfasst einen Eingang zum Empfangen eines Signals, welches eine Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine anzeigt. Die Steuervorrichtung ist in der Lage, eine Veränderung der Winkelgeschwindigkeit während eines Verdichtungstakts der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von dem Signal zu bestimmen und in Abhängigkeit von der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit während des Verdichtungstakts die Brennraumfüllung zu bestimmen. Die Steuervorrichtung kann ferner zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens ausgestaltet sein und umfasst daher auch die zuvor beschriebenen Vorteile.According to the present invention, there is further provided a control device for an internal combustion engine. The control device includes an input for receiving a signal indicative of an angular velocity of a crankshaft of the internal combustion engine. The control device is able to determine a change in the angular velocity during a compression stroke of the internal combustion engine as a function of the signal and to determine the combustion chamber charge as a function of the change in angular velocity during the compression stroke. The control device can also be designed to carry out the method described above and therefore also includes the advantages described above.

Schließlich wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine Brennkraftmaschine und eine Steuervorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde, bereitstellt. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Drehwinkelsensor zur Erfassung einer Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und der Eingang der Steuervorrichtung ist mit dem Drehwinkelsensor gekoppelt. Daher umfasst das Fahrzeug ebenfalls die zuvor beschriebenen Vorteile.Finally, according to the present invention, a vehicle is provided which includes an internal combustion engine and a control device as described above. The internal combustion engine includes a rotation angle sensor for detecting an angular velocity of a crankshaft of the internal combustion engine, and the input of the control device is coupled to the rotation angle sensor. Therefore, the vehicle also includes the advantages described above.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail erläutert werden.

  • 1 zeigt schematisch einen Kompressionsvorgang eines Zylinders einer Brennkraftmaschine und eine Bestimmung einer Brennraumfüllung aus einer Veränderung einer Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt einen Zylindergasmomentverlauf für eine Brennkraftmaschine mit einem Zündabstand von 180°.
  • 3 zeigt einen Zylindergasmomentverlauf für eine Brennkraftmaschine mit einem Zündabstand von 240°.
  • 4 zeigt ein Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
The present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.
  • 1 shows schematically a compression process of a cylinder of an internal combustion engine and a determination of a combustion chamber charge from a change in angular velocity of a crankshaft of the internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
  • 2 shows a cylinder gas torque curve for an internal combustion engine with an ignition interval of 180°.
  • 3 shows a cylinder gas torque curve for an internal combustion engine with an ignition interval of 240°.
  • 4 12 shows a vehicle having a control device according to an embodiment of the present invention.

1 zeigt drei Zustände 101-103 eines Zylinders 105 einer Brennkraftmaschine während eines Verdichtungsvorgangs, eines sogenannten Kompressionstakts. Weiterhin ist in 1 ein Zustand 104 des Zylinders zu Beginn eines Arbeitstakts des Zylinders 105 gezeigt. 1 shows three states 101-103 of a cylinder 105 of an internal combustion engine during a compression process, a so-called compression stroke. Furthermore, in 1 a state 104 of the cylinder at the beginning of a power stroke of the cylinder 105 is shown.

In dem Zylinder 105 ist ein Kolben 106 angeordnet, welcher über ein Pleuel 108 mit einer Kurbelwelle 109 verbunden ist. Bei einer Drehung der Kurbelwelle 109 bewegt sich der Kolben 106 in dem Zylinder 105 aufwärts und abwärts und verkleinert oder vergrößert dadurch ein Volumen 107 in dem Zylinder 105.A piston 106 is arranged in the cylinder 105 and is connected to a crankshaft 109 via a connecting rod 108 . When the crankshaft 109 rotates, the piston 106 moves up and down in the cylinder 105 and thereby reduces or increases a volume 107 in the cylinder 105.

In dem Zustand 101 befindet sich der Kolben 106 in einer Aufwärtsbewegung, d.h. das Volumen 107 wird verringert. Dadurch entsteht ein Überdruck in dem Volumen 107, wodurch eine Kraft FGas auf den Kolben entgegen seiner Bewegungsrichtung wirkt. Die Kraft FGas bewirkt an der Kurbelwelle 109 ein Moment MGas. Ein Moment M, welches beispielsweise aus einer Trägheit einer Schwungmasse und einer Gaskraft durch eine Zündung eines anderen Zylinders bewirkt wird, bewirkt eine Kraft F, welche den Kolben 106 nach oben treibt. Im Zustand 102 hat sich der Kolben 106 weiter nach oben bewegt und die Kurbelwelle 109 weiter in Richtung des Pfeils φ gedreht. Im Zustand 103 hat der Kolben 106 seinen oberen Totpunkt erreicht. Die Kraft FGas, welche durch die Kompression des in dem Volumen 107 eingeschlossenen Gases bewirkt wird, steigt vom Zustand 101 zum Zustand 103 an, wie durch die Anzahl der Pfeile dargestellt ist. Dann erfolgt im Zustand 104 eine Einspritzung und Zündung eines Kraftstoffs, wodurch der Kolben 106 nach unten beschleunigt wird und die Kurbelwelle 109 weiter in Richtung des Pfeils φ gedreht wird. Im Zustand 104 wirken das Moment der Schwungmasse M und das Gasmoment MGas in die gleiche Richtung.In the state 101 the piston 106 is in an upward movement, ie the volume 107 is reduced. This creates an overpressure in the volume 107, as a result of which a force F gas acts on the piston in the opposite direction to its movement. The force F gas causes a moment M gas on the crankshaft 109 . A moment M, which is brought about, for example, from the inertia of a flywheel mass and a gas force when another cylinder is fired, causes a force F, which drives the piston 106 upwards. In state 102, the piston 106 has moved further up and the crankshaft 109 has rotated further in the direction of arrow φ. In state 103, the piston 106 has reached its top dead center. The force F gas caused by the compression of the gas trapped in the volume 107 increases from state 101 to state 103 as shown by the number of arrows. Then, in state 104, a fuel is injected and ignited, whereby the piston 106 is accelerated downward and the crankshaft 109 is further rotated in the direction of the arrow φ. In state 104, the moment of flywheel mass M and gas moment M gas act in the same direction.

In den Diagrammen der 1 sind die Winkelgeschwindigkeit φ̇, die Gaskraft FGas, der Druck im Zylinder pZyl und eine Masse im Zylinder mZyl, eine sogenannte Brennraumfüllung, über der Zeit dargestellt. Zum Zeitpunkt tl erfolgt die Einspritzung und Zündung, wie im Zustand 104 gezeigt. Während der Kompressionsphase steigt der Druck pZyl ebenso wie die auf den Kolben 106 wirkende Kraft FGas betragsmäßig kontinuierlich an. Dadurch wird die Winkelgeschwindigkeit φ̇ der Kurbelwelle kontinuierlich verringert. Bis zum Einspritzeitpunkt tl bleibt die Masse MZyl in dem Volumen 107 konstant, da dieses ein abgeschlossenes Volumen ist. Aufgrund der idealen Gasgleichung gilt in dem Brennraum 107 im Wesentlichen: m Zyl = k 3 p Zyl V Zyl

Figure DE102011105545B4_0001
wobei k3 eine vorbestimmte Konstante und VZyl das Volumen des Brennraums 107 ist. Bis zum Einspritzzeitpunkt tl sind, wie aus 1 ersichtlich ist, die Winkelgeschwindigkeit φ̇, die Gaskraft FGas und der Zylinderdruck pZyl proportional zueinander. Somit gilt: m Z y l φ ˙ V Z y l
Figure DE102011105545B4_0002
In the diagrams of 1 the angular velocity φ̇, the gas force F gas , the pressure in the cylinder p cyl and a mass in the cylinder m cyl , a so-called combustion chamber filling, are shown over time. Injection and ignition take place at time t 1 , as shown in state 104 . During the compression phase, the pressure p Zyl as well as the force F Gas acting on the piston 106 increases continuously in terms of absolute value. As a result, the angular velocity φ̇ of the crankshaft is continuously reduced. The mass M cyl in the volume 107 remains constant up to the injection time point t 1 , since this is a closed volume. Due to the ideal gas equation, the following essentially applies in the combustion chamber 107: m cyl = k 3 p cyl V cyl
Figure DE102011105545B4_0001
where k 3 is a predetermined constant and V cyl is the volume of combustion chamber 107 . Up to the injection point t l , how off 1 it can be seen that the angular velocity φ̇, the gas force F gas and the cylinder pressure p cyl are proportional to each other. Thus: m Z y l φ ˙ V Z y l
Figure DE102011105545B4_0002

Das Volumen VZyl kann in Abhängigkeit des Kurbelwellenwinkels φ und der Geometrie des Zylinders 105 bestimmt werden. Die Winkelgeschwindigkeit φ̇ der Kurbelwelle 109 kann beispielsweise mit Hilfe eines Kurbelwellensensors hochauflösend erfasst werden, so dass auch eine Veränderung der Winkelgeschwindigkeit φ̇ während des Verdichtungstakts der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit eines Signals des Kurbelwellenwinkelsensors bestimmt werden kann. Aufgrund der zuvor gezeigten Proportionalität zwischen der Masse im Zylinder mZyl, d.h. der Brennraumfüllung, und dem Produkt aus dem Brennraumvolumen VZyl und der Winkelgeschwindigkeit φ̇ kann somit die Brennraumfüllung bestimmt werden.The volume V cyl can be determined depending on the crankshaft angle φ and the geometry of the cylinder 105 . The angular velocity φ̇ of the crankshaft 109 can, for example Using a crankshaft sensor are detected with high resolution, so that a change in the angular velocity φ̇ can be determined during the compression stroke of the internal combustion engine as a function of a signal from the crankshaft angle sensor. Based on the previously shown proportionality between the mass in the cylinder m cyl , ie the combustion chamber charge, and the product of the combustion chamber volume V cyl and the angular velocity φ̇, the combustion chamber charge can thus be determined.

Wie aus 1 ersichtlich ist, lässt sich aus der Änderung der Winkelgeschwindigkeit φ̇ auch eine Kompressionskennlinie des Zylinders 105 ableiten, da sich die Winkelgeschwindigkeit φ̇ proportional zu dem Zylinderdruck pZyl ändert.How out 1 As can be seen, a compression characteristic of the cylinder 105 can also be derived from the change in the angular velocity φ̇, since the angular velocity φ̇ changes proportionally to the cylinder pressure p cyl .

2 zeigt einen Verlauf eines Zylindergasmoments von vier Zylindern bei einem Vierzylinderviertaktmotor. Die Kurve 201 zeigt beispielsweise ein Zylindergasmoment aufgrund eines ersten Zylinders, Kurve 202 ein Zylindergasmoment aufgrund eines zweiten Zylinders, Kurve 203 ein Zylindergasmoment aufgrund eines dritten Zylinders und Kurve 204 ein Gasmoment aufgrund eines vierten Zylinders. Wie aus 2 ersichtlich ist, überlagern sich die Gasmomente von zwei aufeinander folgenden Zylindern. Ein Verbrennungsmerkmal des zweiten Zylinders verläuft im Wesentlichen im Bereich von 180° bis 360° Kurbelwellenwinkel. Ein Kompressionsmerkmal des dritten Zylinders verläuft im Wesentlichen ebenfalls im Kurbelwellenwinkelbereich von 180° bis 360°. Daher überlagern sich die entsprechenden Zylindergasmomente in diesem Bereich. Um eine Brennraumfüllung für beispielsweise den dritten Zylinder aus einer Veränderung der Winkelgeschwindigkeit des Kurbelwellenwinkels im Bereich von 270° bis 360° zu bestimmen, ist daher die Beeinflussung des Verbrennungsmerkmals des zweiten Zylinders in dem Kurbelwellenwinkelbereich von 270° bis 360° zu berücksichtigen. Dies kann beispielsweise durch Bestimmen eines Verbrennungsdrucks des zweien Zylinders und Herausfiltern eines Effekts des Verbrennungsdrucks erreicht werden. 2 shows a curve of a cylinder gas torque of four cylinders in a four-cylinder four-stroke engine. For example, curve 201 shows a cylinder gas moment due to a first cylinder, curve 202 a cylinder gas moment due to a second cylinder, curve 203 a cylinder gas moment due to a third cylinder and curve 204 a gas moment due to a fourth cylinder. How out 2 As can be seen, the gas moments of two consecutive cylinders are superimposed. A combustion characteristic of the second cylinder is substantially in the range of 180° to 360° crankshaft angle. A compression characteristic of the third cylinder also runs essentially in the crankshaft angle range from 180° to 360°. The corresponding cylinder gas moments are therefore superimposed in this area. In order to determine a combustion chamber charge for, for example, the third cylinder from a change in the angular velocity of the crankshaft angle in the range from 270° to 360°, the influence on the combustion characteristic of the second cylinder in the crankshaft angle range from 270° to 360° must therefore be taken into account. This can be achieved, for example, by determining a combustion pressure of the second cylinder and filtering out an effect of the combustion pressure.

3 zeigt einen Zylindergasmomentverlauf von Zylindern einer Brennkraftmaschine, welche nach dem Viertaktprinzip arbeitet und einen Zündabstand von 240° aufweist, d.h. die Brennkraftmaschine hat drei Zylinder. Eine Kurve 301 zeigt den Verlauf eines Zylindergasmoments des ersten Zylinders und eine Kurve 302 zeigt den Zylindergasmomentverlauf eines zweiten Zylinders. Eine Kurve 303 zeigt teilweise den Verlauf eines Zylindergasmoments des dritten Zylinders. Ein Verbrennungsmerkmal des ersten Zylinders liegt im Kurbelwellenwinkelbereich von näherungsweise 180° bis 360°. Ein Kompressionsmerkmal des zweiten Zylinders liegt im Kurbelwellenwinkelbereich von näherungsweise 240° bis 420°. Da zur Bestimmung der Brennraumfüllung, wie unter Bezugnahme auf 1 zuvor beschrieben wurde, hauptsächlich ein Kurbelwellenwinkelbereich von 90° vor dem oberen Totpunkt bis zum oberen Totpunkt betrachtet wird, wird zur Bestimmung der Brennraumfüllung für den zweiten Zylinder der Kurbelwellenwinkelbereich von 330° bis 420° betrachtet. Dieser Bereich wird, wie aus 3 ersichtlich ist, im Wesentlichen nicht von dem Verbrennungsmerkmal des ersten Zylinders beeinflusst. Daher ist ein Herausfiltern des Verbrennungsmerkmals des vorhergehenden Zylinders nicht erforderlich. Daher ist das zuvor beschriebene Verfahren zur Bestimmung der Brennraumfüllung für Motoren mit einem, zwei oder drei Zylindern geeignet. Bei Brennkraftmaschinen mit mehr Zylindern, d.h. mit Zündabständen von weniger als 240°, muss jeweils der Effekt des Verbrennungsdrucks des vorhergehenden Zylinders in der Zündreihenfolge herausgefiltert werden. 3 shows a cylinder gas torque curve of cylinders of an internal combustion engine which works according to the four-stroke principle and has an ignition interval of 240°, ie the internal combustion engine has three cylinders. A curve 301 shows the profile of a cylinder gas torque of the first cylinder and a curve 302 shows the cylinder gas torque profile of a second cylinder. A curve 303 partially shows the course of a cylinder gas torque of the third cylinder. A first cylinder combustion feature is in the crankshaft angle range of approximately 180° to 360°. A compression feature of the second cylinder is in the crank angle range of approximately 240° to 420°. As for determining the charge in the combustion chamber, as with reference to 1 previously described, mainly a crankshaft angle range from 90° before top dead center to top dead center is considered, the crankshaft angle range from 330° to 420° is considered to determine the combustion chamber charge for the second cylinder. This area will look like 3 as can be seen, is essentially unaffected by the combustion characteristic of the first cylinder. Therefore, filtering out the combustion attribute of the preceding cylinder is not required. The method described above for determining the charge in the combustion chamber is therefore suitable for engines with one, two or three cylinders. In internal combustion engines with more cylinders, ie with firing intervals of less than 240°, the effect of the combustion pressure of the preceding cylinder in the firing order must be filtered out.

Folgende Randbedingungen können zur Verbesserung des zuvor beschriebenen Verfahrens beitragen:

  • - eine hohe Verdichtung, da der Zylinderdruck in der Kompressionsphase dann proportional höher ist;
  • - ein später Verbrennungsbeginn, da dadurch ein großes Intervall im Bereich hoher Zylinderdrücke betrachtet werden kann;
  • - eine hohe Zylinderfüllung, da der Zylinderdruck in der Kompressionsphase dann höher ist;
  • - eine niedrige Zylinderzahl, da dadurch die Störgrößen aus der Verbrennung anderer Zylinder klein sind; und
  • - eine geringe Rückwirkung vom Antriebsstrang oder eine systematisch bekannte Rückwirkung des Antriebsstrangs, um Rückwirkungen des Antriebsstrangs auf die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle berücksichtigen zu können.
The following boundary conditions can contribute to improving the method described above:
  • - a high compression, since the cylinder pressure is then proportionally higher in the compression phase;
  • - A late start of combustion, as this allows a large interval in the range of high cylinder pressures to be considered;
  • - a high cylinder filling, since the cylinder pressure is then higher in the compression phase;
  • - a low number of cylinders, as this means that the disturbance variables from the combustion of other cylinders are small; and
  • - A small feedback from the drive train or a systematically known feedback from the drive train in order to be able to take into account reactions from the drive train on the angular velocity of the crankshaft.

4 zeigt ein Fahrzeug 400 mit einer Brennkraftmaschine 401 und einer Steuervorrichtung 402. Die Brennkraftmaschine 401 umfasst drei Zylinder 105, welche auf einer gemeinsamen Kurbelwelle 109 arbeiten, wie es im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurde. An der Kurbelwelle 109 ist ein hochauflösender Drehwinkelsensor 403 angebracht, welcher ein hochaufgelöstes Kurbelwellenwinkelsignal für die Steuervorrichtung 402 bereitstellt. Die Steuervorrichtung 402 ist über einen Eingang 404 mit dem Kurbelwellenwinkelsensor 403 gekoppelt. Die Steuervorrichtung 402 kann beispielsweise Teil einer Motorelektronik der Brennkraftmaschine 401 oder eine gesonderte Steuervorrichtung sein. Die Steuervorrichtung 402 ist zur Durchführung des im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Verfahrens zur Bestimmung der Brennraumfüllung in den Zylindern 105 der Brennkraftmaschine 401 in Abhängigkeit einer Veränderung der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle während eines Verdichtungstakts des entsprechenden Zylinders 105 ausgestaltet. 4 shows a vehicle 400 with an internal combustion engine 401 and a control device 402. The internal combustion engine 401 includes three cylinders 105, which work on a common crankshaft 109, as in connection with 1 was described. A high-resolution rotational angle sensor 403 is attached to the crankshaft 109 and provides a high-resolution crankshaft angle signal for the control device 402 . Control device 402 is coupled to crankshaft angle sensor 403 via an input 404 . The control device 402 can, for example, be part of a motor electronics of the internal combustion engine 401 or a separate control device. The controller 402 is for performing the related 1 described method for determining the filling of the combustion chamber in the cylinders 105 of the internal combustion engine 401 as a function of a change in the angular velocity of the crankshaft during a compression stroke of the corresponding cylinder 105.

Um den Einfluss des Antriebsstrangs auf die Kurbelwelle 109 gering zu halten und dadurch die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens zu verbessern, kann die Steuervorrichtung 402 ein Verfahren verwenden, bei welchem der Einfluss des Fahrzeugantriebsstrangs über den gefahrenen Gang, welcher in einem Getriebe zwischen der Brennkraftmaschine 401 und Antriebsrädern des Fahrzeugs 400 eingelegt ist, berücksichtigt. Darüber hinaus kann die Brennkraftmaschine 401 in dem Fahrzeug 400 auch als sogenannter Range Extender verwendet werden, d.h., die Brennkraftmaschine 401 treibt die Antriebsräder des Fahrzeugs 400 nicht direkt an, sondern ist mit einem elektrischen Generator gekoppelt, welcher elektrische Energie für einen elektrischen Antrieb des Fahrzeugs 400 bereitstellt. Da, wie im Zusammenhang mit 1 zuvor beschrieben wurde, die Brennraumfüllung aus Größen innerhalb der Brennkraftmaschine 401 bestimmt wird, ist das Verfahren insbesondere für Brennkraftmaschinen mit Variabilitäten in der Ventilsteuerung, Abgasrückführung und Drallklappen geeignet.In order to keep the influence of the drive train on the crankshaft 109 low and thereby improve the accuracy and reliability of the method according to the invention, the control device 402 can use a method in which the influence of the vehicle drive train on the gear used, which is in a transmission between the internal combustion engine 401 and drive wheels of the vehicle 400 is inserted, taken into account. In addition, the internal combustion engine 401 in the vehicle 400 can also be used as a so-called range extender, ie the internal combustion engine 401 does not drive the drive wheels of the vehicle 400 directly, but is coupled to an electrical generator which supplies electrical energy for an electrical drive of the vehicle 400 provides. Because how related to 1 as described above, the combustion chamber filling is determined from variables within internal combustion engine 401, the method is particularly suitable for internal combustion engines with variabilities in valve control, exhaust gas recirculation and swirl flaps.

Claims (6)

Verfahren zur Bestimmung einer Brennraumfüllung einer Brennkraftmaschine (401), die mindestens einen ersten Zylinder und einen zweiten Zylinder oder drei Zylinder (105) umfasst, wobei der erste Zylinder in einer Zündfolge der Brennkraftmaschine (401) vor dem zweiten Zylinder liegt, wobei das Verfahren umfasst: - Bestimmen einer Veränderung einer Winkelgeschwindigkeit (φ̇) einer Kurbelwelle (109) der Brennkraftmaschine (401) während eines Verdichtungstakts der Brennkraftmaschine (401), und - Bestimmen der Brennraumfüllung (mZyl) in Abhängigkeit von der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit (φ̇) während des Verdichtungstakts, gekennzeichnet durch, - Bestimmen eines Verbrennungsdrucks (202) des ersten Zylinders, - Bestimmen der Brennraumfüllung (mZyl) des zweiten Zylinders in Abhängigkeit der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit (φ̇) während des Verdichtungstakts des zweiten Zylinders, wobei das Bestimmen des Verbrennungsdrucks (202) umfasst: - Erfassen einer in den ersten Zylinder eingespritzten Kraftstoffmenge, - Erfassen eines Zündzeitpunkts der in den ersten Zylinder eingespritzten Kraftstoffmenge, und - Bestimmen eines Brennverlaufs (202) in Abhängigkeit des erfassten Zündzeitpunkts und der erfassten eingespritzten Kraftstoffmenge.Method for determining a combustion chamber charge of an internal combustion engine (401) comprising at least a first cylinder and a second cylinder or three cylinders (105), the first cylinder being in front of the second cylinder in a firing order of the internal combustion engine (401), the method comprising : - Determining a change in an angular velocity (φ̇) of a crankshaft (109) of the internal combustion engine (401) during a compression stroke of the internal combustion engine (401), and - Determining the combustion chamber charge (m Zyl ) as a function of the change in angular velocity (φ̇) during the Compression stroke, characterized by - determining a combustion pressure (202) of the first cylinder, - determining the combustion chamber charge (m Zyl ) of the second cylinder as a function of the change in angular velocity (φ̇) during the compression stroke of the second cylinder, the determination of the combustion pressure (202 ) comprises: - detecting a fuel quantity injected into the first cylinder, - detecting an ignition timing of the fuel quantity injected into the first cylinder, and - determining a combustion process (202) as a function of the detected ignition timing and the detected injected fuel quantity. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen der Brennraumfüllung (mZyl) in Abhängigkeit von der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit (φ̇) während des Verdichtungstakts umfasst: - Bestimmen eines Kompressionsverlaufs (pZyl) in Abhängigkeit von der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit (φ̇) während des Verdichtungstakts, und - Bestimmen der Brennraumfüllung (mZyl) in Abhängigkeit von dem Kompressionsverlauf (pZyl).procedure after claim 1 , wherein the determination of the combustion chamber charge (m Zyl ) as a function of the change in angular velocity (φ̇) during the compression stroke comprises: - determining a compression curve (p Zyl ) as a function of the change in angular velocity (φ̇) during the compression stroke, and - determining the combustion chamber charge (m cyl ) as a function of the compression curve (p cyl ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen der Brennraumfüllung (mZyl) in Abhängigkeit von der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit (φ̇) während des Verdichtungstakts umfasst: - Bestimmen der Brennraumfüllung (mZyl) eines Zylinders (105) in Abhängigkeit der Veränderung der Winkelgeschwindigkeit (φ̇) während des Verdichtungstakts des Zylinders (105) in einem Kurbelwellenwinkelbereich von 90° vor einem oberen Totpunkt des Zylinders (105) bis zu einem Beginn (tl) einer Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder (105).Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the combustion chamber charge (m Zyl ) as a function of the change in angular velocity (φ̇) during the compression stroke comprises: - Determining the combustion chamber charge (m Zyl ) of a cylinder (105) as a function of the change in angular velocity (φ̇) during the compression stroke of the cylinder (105) in a crankshaft angle range of 90° before a top dead center of the cylinder (105) up to a start (t l ) of fuel injection into the cylinder (105). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: - Koppeln der Kurbelwelle (109) mit einer Leistungsabnahmestelle über eine schwingungsentkoppelte Kopplung.A method according to any one of the preceding claims, further comprising: - Coupling the crankshaft (109) to a power take-off point via a vibration-decoupled coupling. Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei die Steuervorrichtung (402) einen Eingang (404) zum Empfangen eines Signals, welches eine Winkelgeschwindigkeit (φ̇) einer Kurbelwelle (109) der Brennkraftmaschine (401) angibt, umfasst, wobei die Steuervorrichtung (402) ausgestaltet ist, das Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 4 auszuführen.Control device for an internal combustion engine, the control device (402) comprising an input (404) for receiving a signal which indicates an angular velocity (φ̇) of a crankshaft (109) of the internal combustion engine (401), the control device (402) being designed the procedure with the characteristics of Claims 1 until 4 to execute. Fahrzeug umfassend: - eine Brennkraftmaschine (401), welche einen Drehwinkelsensor (403) zur Erfassung einer Winkelgeschwindigkeit (φ̇) einer Kurbelwelle (109) der Brennkraftmaschine (401) umfasst, und - eine Steuervorrichtung (402) nach Anspruch 5, wobei der Eingang (404) der Steuervorrichtung (402) mit dem Drehwinkelsensor (403) gekoppelt ist.Vehicle comprising: - an internal combustion engine (401) which includes a rotation angle sensor (403) for detecting an angular velocity (φ̇) of a crankshaft (109) of the internal combustion engine (401), and - a control device (402). claim 5 , wherein the input (404) of the control device (402) is coupled to the rotation angle sensor (403).
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