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Ein Beitrag die Schadstoffemissionen bei einem Betrieb einer Brennkraftmaschine so gering wie möglich zu halten, kann geleistet werden durch das Geringhalten von Schadstoffemissionen, die während der Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in den jeweiligen Zylindern entstehen. Zum anderen sind in Brennkraftmaschinen Abgasnachbehandlungssysteme im Einsatz, die die Schadstoffemissionen, die während des Verbrennungsprozesses des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder erzeugt werden, in unschädliche Stoffe umwandeln.
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Zu diesem Zweck werden Abgaskatalysatoren eingesetzt, die Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und gegebenenfalls Stickoxide in unschädliche Stoffe umwandeln.
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Sowohl das gezielte Beeinflussen des Erzeugens der Schadstoffemissionen während der Verbrennung, als auch das Umwandeln der Schadstoffkomponenten mit einem hohen Wirkungsgrad durch einen Abgaskatalysator setzen ein sehr präzise eingestelltes Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder voraus.
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Aus der
DE 10 2005 009 101 B3 ist eine zylinderindividuelle Lambdaregelung bekannt, wobei eine zylinderindividuelle Luft-/Kraftstoff-Verhältnisabweichung ermittelt wird, die dann einem Regler zugeführt, dessen Ausgangsgröße ein Reglerwert ist zum Beeinflussen des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses in dem jeweiligen Zylinder. Der Regler umfasst einen Integralanteil.
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Aus der
DE 10 2006 026 390 A1 ist eine elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung der Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug bekannt mit einer Laufunruheermittlungseinheit und mit einer Einspritzmengenkorrektureinheit, wobei eine definierte Gruppe von Zylindern einer Lambdasonde zugeordnet ist. Die Einspritzmengenkorrektureinheit ist derart ausgestaltet, dass die Einspritzmenge eines zu untersuchenden Zylinders der definierten Gruppe um einen einem Laufunruhedifferenzwert zugeordneten Differenzverstellwert in Richtung mager verstellbar ist und die Einspritzmenge mindestens eines der übrigen Zylinder entsprechend in Richtung fett verstellbar ist, sodass insgesamt ein vorgegebener Lambdawert erreicht wird. Sie ist ferner dazu ausgebildet, dass auf diese Weise ein zylinderindividueller Differenzverstellwert für jeden Zylinder einstellbar ist und dass zylinderindividuelle Korrekturwerte bestimmbar sind, indem die zylinderindividuellen Differenzverstellwerte zueinander ins Verhältnis gesetzt werden.
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Aus der
DE 10 2012 223 129 B3 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine beschrieben, bei dem ein Verlauf eines Wertes einer Umdrehungsgeschwindigkeit einer Kurbelwelle innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums für jeden Brennraum der Mehrzahl von Brennräumen ermittelt wird. Ferner werden die jeweiligen Verläufe mit einem vorgegebenen Vergleichsverlauf verglichen, um eine Abweichung zwischen der jeweiligen Leistungsabgabe der Brennräume von einer vorgegebenen Leistungsabgabe zu ermitteln. Ferner wird jeweils ein Differenzial ermittelt und/oder ein Integral des Verlaufs ermittelt innerhalb des vorgegebenen Zeitraums. Darüber hinaus werden die jeweiligen ermittelten Differenziale mit einem Differenzial des vorgegebenen Vergleichsverlaufs und/oder des jeweiligen ermittelten Integrals mit einem Integral des vorgegebenen Vergleichsverlaufs verglichen.
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Aus der
DE 10 2009 027 822 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung einer Vertrimmung wenigstens eines Zylinders einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei der wenigstens eine Zylinder nacheinander in wenigstens einer Magerphase und wenigstens einer Fettphase betrieben wird, um im Mittel eine Abgasneutralität bereitzustellen, wobei ein Laufunruhesignal in einer Magerphase ausgewertet wird, um ein zylinderindividuelles Merkmal betreffend die Vertrimmung zu erhalten.
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Aus der
WO 2009/121673 A1 ist ein Verfahren bekannt zum Anpassen tatsächlicher Einspritzmengen an Soll-Einspritzmengen durch Korrigieren von Ansteuerdauern für Einspritzventile eines Verbrennungsmotors. Für mindestens zwei verschiedene Betriebszustände des Verbrennungsmotors, unter denen mindestens ein befeuerter Betriebszustand ist, wird ein Verlauf einer zeitaufgelösten Messgröße ermittelt, die ein Maß für eine momentane Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwellenbewegung des Verbrennungsmotors definiert. Für jeden dieser Betriebszustände wird jeweils für jeden Zylinder ein Amplitudenwert einer periodischen Schwankung der Messgröße innerhalb eines diesem Zylinder zugeordneten Segments der Kurbelwellenbewegung bestimmt.
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Für jeden Zylinder wird ein Differenzwert zwischen dem diesem Zylinder zugeordneten Amplitudenwert für einen befeuerten Betriebszustand und einem tatsächlich gemessenen, demselben Zylinder zugeordneten Amplitudenwert für einen Vergleichsbetriebszustand bestimmt. Schließlich werden die Ansteuerdauern der Einspritzventile für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand so verändert, dass die für diesen Betriebszustand bestimmten Differenzwerte aller Zylinder einander angeglichen werden.
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Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern zu schaffen, die auf einfache Weise einen Beitrag zu einem schadstoffarmen Betrieb leistet.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, denen jeweils ein Einspritzventil zugeordnet ist und die jeweils einer gemeinsamen Abgassonde zugeordnet sind, die in einem Abgastrakt in oder stromaufwärts von einem Abgaskatalysator angeordnet ist. Ferner weist die Brennkraftmaschine einen Kurbelwellenwinkelsensor auf, dessen Messsignal repräsentativ ist für einen Verlauf eines Kurbelwellenwinkels einer Kurbelwelle.
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In einem vorgegebenen Betriebszustand wird für jeweils einen der Zylinder eine vorgegebene Drehmomentabweichung zu den restlichen Zylindern vorgegeben und dazu das jeweilige Einspritzventil entsprechend angesteuert.
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Ein dem jeweiligen Zylinder zugeordneter Verlaufskennwert wird jeweils ermittelt abhängig von dem Messsignal des Kurbelwellenwinkelsensors in einem vorgegebenen Unterbereich des jeweiligen Segmentbereichs. Der jeweilige Segmentbereich ist ein dem jeweiligen Zylinder während eines Arbeitszyklus zugeordneter Winkelbereich, dessen Größe dem Kurbelwellenwinkelbereich eines Arbeitsspiels dividiert durch die Anzahl der Zylinder entspricht. So weist beispielsweise der Winkelbereich des Segmentbereichs bei einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern 180° auf.
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Abhängig von den den jeweiligen Zylindern zugeordneten Verlaufskennwerten werden jeweilige Stellsignale zum Ansteuern der Einspritzventile angepasst im Sinne eines Angleichens eines Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses in den einzelnen Zylindern, wenn für keinen der Zylinder die vorgegebenen Drehmomentabweichung vorgegeben wird.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch das Vorsehen des vorgegebenen Unterbereichs des jeweiligen Segmentbereichs, der somit kleiner ist als der jeweilige Segmentbereich, und insbesondere auch als echter Unterbereich bezeichnet werden kann, ein störender Einfluss von Nebenaggregaten der Brennkraftmaschine auf das Messsignal gering gehalten werden kann, insbesondere im Vergleich zu einer sogenannten Laufunruheanalyse, die sich zumindest auf den jeweilige gesamten Segmentbereich bezieht. Darüber hinaus hat es sich gezeigt, dass ein Einsatz in einem sehr großen Drehzahl- und/oder Lastbereich möglich ist, insbesondere in einem größeren Drehzahl-/Lastbereich, als bei laufunruhebasierten Ansätzen.
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Der vorgegebene Unterbereich ist insbesondere so vorgegeben, dass er einen für die jeweilige Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder charakteristischen Signalverlauf umfasst.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden abhängig von dem Messsignal des Kurbelwellenwinkelsensors Zahnzeiten zwischen Zähnen eines mit der Kurbelwelle gekoppelten Geberrads in dem vorgegebenen Unterbereich ermittelt und der jeweilige Verlaufskennwert wird abhängig von diesen ermittelten Zahnzeiten ermittelt.
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Auf diese Weise kann der Verlaufskennwert rechentechnisch insbesondere effizient ermittelt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Unterbereich maximal halb so groß wie der Segmentbereich. Auf diese Weise können Störungen, insbesondere durch Nebenaggregate besonders günstig geringgehalten werden.
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Der vorgegebene Unterbereich kann beispielsweise, bei einer typischen Winkelauflösung durch die Zähne, also Winkelabstand der Zähne von 6°, beispielsweise acht bis zehn Zähne umfassen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine relative Lage des vorgegebenen Unterbereichs innerhalb des jeweiligen Segmentbereichs abhängig von einer Drehzahl der Kurbelwelle ermittelt. Auf diese Weise können insbesondere die Störungen durch Nebenaggregate besonders effizient unterdrückt werden und so besonders einfach und effizient ein Anpassen der Luft-/Kraftstoff-Verhältnisse in den einzelnen Zylindern erfolgen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Größe des vorgegebenen Unterbereichs abhängig von einer Drehzahl der Kurbelwelle ermittelt. Auf diese Weise können insbesondere die Störungen durch Nebenaggregate besonders effizient unterdrückt werden und so besonders einfach und effizient ein Anpassen der Luft-/Kraftstoff-Verhältnisse in den einzelnen Zylindern erfolgen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der vorgegebene Betriebszustand ein quasi stationärer Betriebszustand. Ein quasi stationärer Betriebszustand zeichnet sich insbesondere durch eine geringe Dynamik hinsichtlich der Drehzahl der Kurbelwelle eines globalen Motordrehmoments und/oder einer Lastkenngröße und/oder einer insgesamten Einspritzmasse aus. Der jeweilige Grad der Dynamik ist in diesem Zusammenhang entsprechend gering vorgegeben.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird abhängig von dem Messsignal des Kurbelwellenwinkelsensors in dem vorgegebenen Unterbereich ein jeweiliger Drehmomentwert ermittelt und der jeweilige Verlaufskennwert wird abhängig von dem jeweiligen Drehmomentwert ermittelt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine Brennkraftmaschine mit einer Steuervorrichtung,
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2 ein Ablaufdiagramm eines Programms,
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3 bis 8 Zahnzeitenverläufe.
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Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst vorzugsweise eine Drosselklappe 11, ferner einen Sammler 12 und Saugrohr 13, das hin zu einem Zylinder Z1 über einen Einlasskanal in den Motorblock 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst ferner eine Kurbelwelle 21, welche über eine Pleuelstange 25 mit dem Kolben 24 des Zylinders Z1 gekoppelt ist. Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gaseinlassventil 30, einem Gasauslassventil 31 und Ventilantrieben 32, 33. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 34 und eine Zündkerze 35. Alternativ kann das Einspritzventil 34 auch in dem Ansaugtrakt 1 angeordnet sein.
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Der Abgastrakt 4 umfasst einen Abgaskatalysator 40, der bevorzugt als Dreiwegekatalysator ausgebildet ist.
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Eine Steuervorrichtung 6 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und die Messwerte der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfassen neben den Messgrößen auch von diesen abgeleitete Größen. Die Steuervorrichtung 6 steuert abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen die Stellglieder, die der Brennkraftmaschine zugeordnet sind, und denen jeweils entsprechende Stellantriebe zugeordnet sind, durch das Erzeugen von Stellsignalen für die Stellantriebe an.
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Die Steuervorrichtung 6 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet sein.
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Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber 71, welcher die Stellung eines Fahrpedals 7 erfasst, ein Luftmassenmesser 14, welcher einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 11 erfasst, ein Temperatursensor 15, welcher eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Drucksensor 16, welcher den Saugrohrdruck erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 22, welcher einen Kurbelwellenwinkel KW erfasst, dem dann eine Drehzahl N zugeordnet wird, ein Drehmomentsensor 23, welcher ein Drehmoment der Kurbelwelle 21 erfasst, ein Nockenwellenwinkelsensor 36a, welcher einen Nockenwellenwinkel erfasst und eine Abgassonde 41, welche einen Restsauerstoffgehalt des Abgases erfasst und deren Messsignal charakteristisch ist für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Zylinder Z1 bei der Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches. Die Abgassonde 41 ist beispielsweise als Lambdasonde, insbesondere als lineare Lambdasonde ausgebildet, und erzeugt, falls sie als lineare Lambdasonde ausgebildet ist, über einen weiten relevanten Bereich des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses ein zu diesem proportionales Messsignal.
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Das Messsignal des Kurbelwellenwinkelsensors 22 ist somit repräsentativ für einen Verlauf des Kurbelwellenwinkels KW der Kurbelwelle 21. Bevorzugt ist ein Geberrad mit Zähnen auf der Kurbelwelle 21 angeordnet und dem Kurbelwellenwinkelsensor 22 zugeordnet, so dass abhängig von dem Messsignal des Kurbelwellenwinkelsensors 22 Zahnzeiten ermittelt werden können.
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Je nach Ausgestaltung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
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Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 11, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 30, 31, das Einspritzventil 34 oder die Zündkerze 35.
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Neben dem Zylinder Z1 sind auch noch weitere Zylinder Z2 bis Z4 vorgesehen, denen dann auch entsprechende Stellglieder zugeordnet sind. Bevorzugt ist jeder Abgasbank an Zylindern, die auch als Zylinderbank bezeichnet werden kann, jeweils ein Abgasstrang des Abgastraktes 4 zugeordnet und dem jeweiligen Abgasstrang jeweils eine Abgassonde 41 entsprechend zugeordnet.
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Die Steuervorrichtung 6 umfasst bevorzugt eine Recheneinheit und einen Speicher zum Abspeichern von Daten und Programmen. Zum Betreiben der Brennkraftmaschine ist in der Steuervorrichtung 6 ein Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine gespeichert, das während des Betriebs in der Recheneinheit abgearbeitet werden kann.
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Das Programm gemäß 2 zum Betreiben der Brennkraftmaschine wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden können. Der Start erfolgt beispielsweise zeitnah zu einen Motorstart der Brennkraftmaschine.
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In einem Schritt S3 wird geprüft, ob ein Betriebszustand BZ der Brennkraftmaschine einen vorgegebenen quasistationären Betriebszustand QBZ einnimmt. Der quasistationäre Betriebszustand QBZ ist beispielsweise charakterisiert durch eine geringe Dynamik hinsichtlich der Drehzahl der Kurbelwelle und/oder eines Motordrehmoments und/oder einer Lastgröße, wie beispielsweise einer Luftmasse und/oder einer Einspritzmasse oder dergleichen.
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Falls in dem Schritt S3 festgestellt wird, dass der Betriebszustand BZ der Brennkraftmaschine nicht dem quasistationären Betriebszustand QBZ entspricht, so wird die Bearbeitung, gegebenenfalls nach einer vorgegebenen Wartezeitdauer, erneut in dem Schritt S3 aufgenommen.
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Wird hingegen in dem Schritt S3 festgestellt, dass der Betriebszustand BZ der Brennkraftmaschine dem quasistationären Betriebszustand QBZ entspricht, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S5 fortgesetzt. In dem Schritt S5 wird für jeweils einen der Zylinder Z1 bis Z4 eine vorgegebene Drehmomentabweichung zu den restlichen Zylindern Z1 bis Z4 vorgegeben und dazu das jeweilige Einspritzventil 34 entsprechend angesteuert. Dabei erfolgt das Umsetzen der vorgegebenen Drehmomentabweichung für den jeweiligen Zylinder insbesondere aufgrund des bekannten Zusammenhangs zwischen dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis und dem Drehmoment für den aktuellen Arbeitspunkt, insbesondere durch Abmagerung des jeweiligen Zylinders Z1 bis Z4. Diese Abmagerung wird bevorzugt mittels der anderen Zylinder Z1 bis Z4 in Richtung "fett" korrigiert, also durch entsprechend angepasste Ansteuerung der anderen Einspritzventile 34, damit insgesamt ein vorgegebenes Luft/Kraftstoff-Verhältnis, wie zum Beispiel ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingestellt ist. Auf diese Weise kann das Vorgehen besonders emissionsneutral erfolgen und gegebenenfalls auch für den Fahrer kaum merklich durchgeführt werden.
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In einem Schritt S7 wird das Messsignal des Kurbelwellenwinkelsensors über einen jeweiligen Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine erfasst, der bei einer Viertakt-Brennkraftmaschine 720° Kurbelwellenwinkel umfasst, und jeweiligen Segmentbereichen zugeordnet, die jeweils einem Zylinder Z1 bis Z4 zugeordnet sind. Im Falle des Vorhandenseins von vier Zylindern Z1 bis Z4 bei einer Viertakt-Brennkraftmaschine weist ein Segmentbereich eine Größe von 180° Kurbelwellenwinkel auf. Ein Beginn eines jeweiligen Segmentbereichs legt beispielsweise winkelnah an einem oberen Totpunkt bei Verbrennung, so zum Beispiel bei dem oberen Totpunkt bei Verbrennung. Grundsätzlich ist der Beginn des jeweiligen Segmentbereichs kalibrierbar.
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Abhängig von dem Messsignal des Kurbelwellenwinkelsensors 22 werden Zahnzeiten, insbesondere Verläufe der Zahnzeiten ermittelt und jeweils segmentbezogen und dem jeweiligen Zylinder Z1 bis Z4 zugeordnet, zwischen gespeichert.
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Zu diesem Zweck ist beispielsweise eine Zahnzeit definiert als eine Zeitdauer zwischen den Flankenwechseln des Messignals des Kurbewellenwinkelsensors 22 hervorgerufen durch das Geberrad, das beispielsweise ein sogenanntes 60-2 Geberrad sein kann. Alternativ kann auch eine andere mechanische Einheit ein Kurbelwellensegment-synchrones Zeitsignal liefern.
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Während des jeweiligen Segmentbereichs wird beispielsweise so ein sogenannter Zahnpuffer mit dem ermittelten Zahnzeitverlauf gefüllt.
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In einem Schritt S9 wird der Verlauf der in dem Schritt S7 zwischengespeicherten Zahnzeiten durch Interpolation bereinigt. Dies ist beispielsweise im Bereich einer Zahnlücke des Geberrads oder anderer die Zahnzeiten beeinflussenden mechanischen Vorrichtungen, wie beispielsweise einer Arretiervorrichtung vorteilhaft. Diese nun interpolierten Verläufe werden erneut in einem geeigneten Puffer zwischengespeichert in dem Schritt S9.
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In dem nachfolgenden Schritt S11 werden bei Durchläufen des Schrittes S9 ermittelte interpolierte Zahnzeitverläufe aufsummiert und ein Mittelwert gebildet. Es werden somit die Schritte S7 und S9 mehrfach, bevorzugt über mehrere Arbeitszyklen, wie beispielsweise fünf Arbeitszyklen durchgeführt. Durch das Bilden des jeweiligen Mittelwerts und somit eines gemittelten Zahnzeitverlaufs können Störsignale von externen Komponenten, wie beispielsweise Pumpen oder Störung aufgrund schlechter Fahrbahn oder sonstige Einflüsse bezogen auf den Kurbelwellenwinkelsensor 22, wie zum Beispiel ein verschmutztes Geberrad vermindert werden.
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In diesem Zusammenhang kann auch eine Sensordrift des Kurbelwellenwinkelsensors bezüglich ihres Einflusses vermindert werden. In der 3 ist ein solcher gemittelter Zahnzeitverlauf ZZM dargestellt, wobei t die Zeit und KW den Kurbelwellenwinkel bezeichnet.
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In einem Schritt S13 wird bezogen auf den in dem Schritt S11 ermittelten mittleren Zahnzeitverlauf ZZM eine Regressionslinie RG1 ermittelt, um so eine positive oder negative Beschleunigung kompensieren zu können und die Zahnzeiten entsprechend angepasst. In der 4 ist beispielsweise für einen gemittelten Zahnzeitverlauf ZZM eine Regressionslinie RG1 dargestellt und zwar aufgetragen über den Kurbelwellenwinkel KW. Die Korrektur in dem Schritt S13 erfolgt dabei derart, dass nach der Korrektur, wie dies in der 5 dargestellt ist, die Regressionslinie RG1 einen waagrechten Verlauf aufweist.
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In einem Schritt S15 erfolgt noch eine Verschiebung der Zahnzeiten auf ein Bezugsniveau. Dabei werden die in dem vorangegangen Schritt S13 zwischengespeicherten Zahnzeiten, die im Sinne einer waagrechten Regressionslinie RG1 korrigiert sind, beispielsweise so verschoben, dass einer minimalen Zahnzeit während des zwischengespeicherten Verlaufs ein Neutralwert, wie beispielsweise Null, oder einen sonstiger vorgegebener Bezugswert zugeordnet wird. Dies ist anhand der 6 und 7 grafisch dargestellt, so dass sich ein normierter Zahnzeitverlauf ZZN, wie in der 7 dargestellt, ergibt. Dieser wird für die nachfolgende Bearbeitung zwischengespeichert.
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In einem nachfolgenden Schritt S17 wird zunächst ein vorgegebener Unterbereich des jeweiligen Segmentbereichs ermittelt. Der Unterbereich ist kleiner als der Segmentbereich. Er ist beispielsweise maximal halb so groß wie der Segmentbereich. Er kann beispielsweise acht bis zehn Zahnzeiten umfassen. Bevorzugt wird eine relative Lage des jeweils vorgegebenen Unterbereichs innerhalb des jeweiligen Segmentbereichs abhängig von der Drehzahl der Kurbelwelle 21 und/oder auch eine Größe des vorgegebenen Unterbereichs abhängig von einer Drehzahl der Kurbelwelle 21 ermittelt. Dies kann beispielsweise mittels einer oder mehrerer vorgegebener Rechenvorschriften erfolgen, die beispielsweise ein oder mehrere Kennlinien oder Kennfelder umfassen können.
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In dem Schritt S17 werden dann entsprechende Integralwerte innerhalb des jeweiligen Segmentbereichs bezogen auf die in dem Schritt S13 zwischengespeicherten normierten Zahnzeitverläufe ZZN bezogen auf alle Zylinder Z1–Z4 ermittelt. Darüber hinaus wird für alle Zylinder Z1–Z4 dann bezogen auf diese Integrale ein Mittelwert ermittelt und bezogen auf den jeweiligen Zylinder Z1–Z4, für den die vorgegebene Drehmomentabweichung vorgegeben ist ein Abweichungswert bezogen auf den mittleren Integralwert ermittelt, der dann als Basis eines für den jeweiligen Zylinder zuzuordnenden Verlaufskennwert dient, beispielsweise dieser ist. Dabei kann in diesem Zusammenhang auch noch das Ganze bezogen auf ein Drehmoment ermittelt werden und somit ein jeweiliger Drehmomentwert ermittelt werden und so der Verlaufskennwert dann abhängig von diesem ermittelt werden oder diesem zugeordnet werden.
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In einem Schritt S19 wird geprüft, ob bereits für alle der jeweiligen Lambdasonde zugeordneten Zylinder Z1 bis Z4 bereits entsprechende Verlaufskennwerte ermittelt wurden. Ist dies nicht der Fall, so wird die Bearbeitung erneut in dem Schritt S3 fortgesetzt und dann in dem Schritt S5 für einen jeweiligen noch verbleibenden Zylinder Z1 bis Z4 eine entsprechende Drehmomentabweichung vorgegeben.
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In dem Schritt S5 kann auch eine Zielverstellung der Einspritzmasse durchgeführt werden, welche dann zu einer korrespondierenden Drehmomentabweichung führt. Die verschiedenen Drehmomentabweichungen können dann zueinander ins Verhältnis gesetzt werden. In jedem Fall wird eine Einspritzmassenänderung eines Zylinders eine bestimmte Drehmomentänderung hervorrufen, welche dann zueinander ins Verhältnis gesetzt werden kann. Dies ist insbesondere aufgrund der Krümmung der Kennlinie drehmomentbezogen möglich.
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Ist die Bedingung des Schrittes S19 erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S21 fortgesetzt. In dem Schritt S21 werden dann abhängig von dem vorab ermittelten, den jeweiligen Zylindern Z1 bis Z4 zugeordneten Verlaufskennwerten jeweiliges Stellsignale SG zum Ansteuern der Einspritzventile 34 angepasst im Sinne eines Angleichens des Luft/Kraft-Verhältnisses in den einzelnen Zylindern, wenn für keinen der Zylinder Z1 bis Z4 die vorgegebene Drehmomentabweichung vorgegeben wird. Das Programm wird in einem Schritt S23 beendet.
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So können beispielsweise zylinderindividuelle Korrekturwerte ermittelt werden, die dann beim Ermitteln des jeweiligen Stellsignals SG berücksichtigt werden können.
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Das oben genannte Vorgehen hat auch den Vorteil, dass eine vereinfachte Bewertung einer Einspritzänderung zur Drehmomentänderung erfolgt da meist eine Bewertung der Reaktion über Last und Drehzahl im Gegensatz zu einer eines Laufunruhe basierten Vorgehens entfallen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ansaugtrakt
- 11
- Drosselklappe
- 12
- Sammler
- 13
- Saugrohr
- 14
- Luftmassensensor
- 15
- Temperatursensor
- 16
- Saugrohrdrucksensor
- 2
- Motorblock
- 21
- Kurbelwelle
- 22
- Kurbelwellenwinkelsensor
- 23
- Drehmomentsensor
- 24
- Kolben
- 25
- Pleuelstange
- 3
- Zylinderkopf
- 30
- Gaseinlassventil
- 31
- Gasauslassventil
- 32, 33
- Ventilantrieb
- 34
- Einspritzventil
- 35
- Zündkerze
- 36
- Nockenwelle
- 36a
- Nockenwellenwinkelsensor
- 4
- Abgastrakt
- 40
- Abgaskatalysator
- 41
- Abgassonde
- 6
- Steuereinrichtung
- 7
- Fahrpedal
- 71
- Pedalstellungsgeber
- Z1–Z4
- Zylinder
- BZ
- Betriebszustand
- QBZ
- quasistationärer Betriebszustand
- ZZM
- gemittelter Zahnzeitverlauf
- RG1
- Regressionslinie/gerade
- KW
- Kurbelwellenwinkel
- SG
- Stellsignals zum Ansteuern des jeweiligen Einspritzventils
- S1–S23
- Verfahrensschritte
- t
- Zeit
- ZZN
- normierter Zahnzeitverlauf
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005009101 B3 [0004]
- DE 102006026390 A1 [0005]
- DE 102012223129 B3 [0006]
- DE 102009027822 A1 [0007]
- WO 2009/121673 A1 [0008]