DE102016204263B4

DE102016204263B4 - Method for equalizing cylinders of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102016204263B4
Application number: DE102016204263.7A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Eser; Dirk Heinitz
Original assignee: Vitesco Technologies GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2036-03-16
Also published as: DE102016204263A1

Abstract

Verfahren zum Gleichstellen von Drehmomentabgaben von wenigstens zwei Zylindern einer Brennkraftmaschine, wobei für wenigstens eine vorgegebene Drehzahl der Kurbelwelle für jeden Zylinder während eines Verbrennungsvorganges im Zylinder während eines Arbeitstaktes des Zylinders ein zeitlicher Verlauf für die Geschwindigkeit des Zylinders, insbesondere eine Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle erfasst wird, wobei die zeitlichen Verläufe der Geschwindigkeiten der Zylinder analysiert werden und Geschwindigkeitsmerkmale für die Verbrennungen in den Zylindern ermittelt werden, wobei anhand der Geschwindigkeitsmerkmale der Zylinder ein Referenzwert ermittelt wird, wobei die Verbrennung in wenigstens einem Zylinder in der Weise verändert wird, dass sich wenigstens das Geschwindigkeitsmerkmal eines Zylinders an den Referenzwert annähert, wodurch eine verbesserte Gleichstellung der Drehmomentabgaben der Zylinder erreicht wird, wobei die Änderung der Verbrennung für Geschwindigkeitsmerkmale durchgeführt wird, die über einem vorgegebenen Wert liegen, wobei als Analyse die Geschwindigkeit des Zylinders während des Arbeitstaktes einer Frequenztransformation unterzogen wird, wobei als Geschwindigkeitsmerkmale Frequenzwerte erhalten werden, wobei als Analyse die Geschwindigkeit des Zylinders während des Arbeitstaktes einer Fouriertransformation unterzogen wird, und wobei als Geschwindigkeitsmerkmale Fourierwerte der Geschwindigkeit erhalten werden, wobei auf das ermittelte Geschwindigkeitsmerkmal ein Offsetwert addiert wird und ein korrigiertes Geschwindigkeitsmerkmal erhalten wird, und wobei die Änderung der Verbrennung durchgeführt wird, wenn das korrigierte Geschwindigkeitsmerkmal über dem vorgegebenen Wert liegt, wobei individuelle Korrekturwerte für die Einstellung der Verbrennung in Bezug auf den Referenzwert aus dem Abstand zwischen dem Referenzwert und dem Frequenzwert des jeweiligen Zylinders ermittelt werden, wobei der Referenzwert als Mittelwert der Geschwindigkeitsmerkmale der Zylinder ermittelt wird.Method for equalizing torque outputs from at least two cylinders of an internal combustion engine, wherein for at least one predetermined speed of the crankshaft for each cylinder during a combustion process in the cylinder during a working cycle of the cylinder, a time profile for the speed of the cylinder, in particular a rotational speed of the crankshaft, is recorded, The chronological progressions of the speeds of the cylinders are analyzed and speed features for the combustions in the cylinders are determined, a reference value being determined based on the speed features of the cylinders, the combustion in at least one cylinder being changed in such a way that at least the speed feature changes of a cylinder approximates the reference value, as a result of which an improved equalization of the torque outputs of the cylinders is achieved, the change in the combustion for speed characteristics being passed through which are above a predetermined value, the speed of the cylinder being subjected to a frequency transformation as the analysis, frequency values being obtained as the speed features, the analysis being the speed of the cylinder being subjected to a Fourier transformation during the working cycle, and where as Speed features Fourier values of the speed are obtained, an offset value being added to the determined speed feature and a corrected speed feature being obtained, and wherein the change in the combustion is carried out if the corrected speed feature is above the predetermined value, with individual correction values for the setting of the combustion can be determined in relation to the reference value from the distance between the reference value and the frequency value of the respective cylinder, the reference value being the mean value of the speed characteristic le the cylinder is determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gleichstellen von Zylindern einer Brennkraftmaschine gemäß Patentanspruch 1 und ein Steuergerät gemäß Patentanspruch 5.The invention relates to a method for equalizing cylinders of an internal combustion engine according to claim 1 and to a control device according to claim 5.

Aus DE 10 2012 210 301 B3 ist ein Verfahren zum Bestimmen der in dem Arbeitstakt eines Zylinders einer Brennkraftmaschine freigesetzten Energiemenge bekannt, wobei das Verfahren aufweist: Erfassen eines zeitlichen Verlaufs der Drehzahl der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine anhand von Zahnzeiten, welche jeweils eine Zeitdauer darstellen, innerhalb der zwei benachbarte Zähne einer Geberscheibe, die mit der Kurbelwelle verbunden ist und die entlang ihres Umfangs eine abwechselnde Anordnung von Zähnen und Zahnlücken aufweist, eine Referenzposition passieren, Zuordnen der Zahnzeiten zu jeweils einem Arbeitstakt eines ausgewählten Zylinders der Brennkraftmaschine, Ermitteln eines zylinderindividuellen Mittelwertes über die dem Arbeitstakt des ausgewählten Zylinders zugeordneten Zahnzeiten, Ermitteln von zylinderindividuellen Zahnzeitabweichungen der jeweils zum Arbeitstakt des ausgewählten Zylinders zugeordneten Zahnzeiten von dem ermittelten zylinderindividuellen Mittelwert, Ermitteln einer zylinderindividuellen charakteristischen Zahnzeit zum Ermitteln der geometrischen Summe aus den ermittelten zylinderindividuellen Zahnzeitabweichungen, und Bestimmen der in dem Arbeitstakt des ausgewählten Zylinders der Brennkraftmaschine freigesetzten Energiemenge in Abhängigkeit der ermittelten zylinderindividuellen charakteristischen Zahnzeit, wobei die freigesetzte Energiemenge indirekt proportional zu der ermittelten zylinderindividuellen charakteristischen Zahnzeit ist.Out DE 10 2012 210 301 B3 A method is known for determining the amount of energy released in the work cycle of a cylinder of an internal combustion engine, the method comprising: detecting a time profile of the speed of the crankshaft of the internal combustion engine on the basis of tooth times, which each represent a period of time within which two adjacent teeth of a transmitter disk, which is connected to the crankshaft and which has an alternating arrangement of teeth and tooth gaps along its circumference, passes a reference position, assigning the tooth times to each work cycle of a selected cylinder of the internal combustion engine, determining a cylinder-specific mean value using the tooth times assigned to the work cycle of the selected cylinder Determination of cylinder-specific tooth time deviations of the tooth times assigned to the work cycle of the selected cylinder from the determined cylinder-specific mean value, determination of a cylinder-specific ch A practical tooth time for determining the geometric sum from the determined cylinder-specific tooth time deviations, and determining the amount of energy released in the work cycle of the selected cylinder of the internal combustion engine as a function of the determined cylinder-specific characteristic tooth time, the amount of energy released being indirectly proportional to the determined cylinder-specific characteristic tooth time.

DE 10 2005 047 829 B3 betrifft ein Verfahren und System zur Regelung der Laufruhe von Hubkolbenverbrennungsmotoren. Um solche Motoren laufruhig auszuregeln, wird vorgeschlagen, einen Algorithmus in das Regelungssystem zu implementieren. DE 10 2005 047 829 B3 relates to a method and system for regulating the smooth running of reciprocating internal combustion engines. In order to regulate such motors smoothly, it is proposed to implement an algorithm in the control system.

DE 102 356 65 A1 betrifft ein Regelungsverfahren zur Regelung der Betriebsweise einer Brennkraftmaschine, bei dem eine Regelungseinrichtung eine Einrichtung zur Signalabtastung, eine nachgeschaltet angeordnete Einrichtung zur Frequenzanalyse sowie eine nachgeschaltet angeordnete Einrichtung zur Zylinderklassifikation aufweist, bei dem zunächst ein Drehzahlsignal ermittelt wird und anschließend das Drehzahlsignal in einen Winkel-Frequenzbereich transformiert wird, wobei die Transformation mittels einer Hartley-Transformation erfolgt. DE 102 356 65 A1 relates to a control method for controlling the operating mode of an internal combustion engine, in which a control device has a device for signal sampling, a downstream device for frequency analysis and a downstream device for cylinder classification, in which a speed signal is first determined and then the speed signal in an angular frequency range is transformed, the transformation taking place by means of a Hartley transformation.

US 6 302 083 B1 betrifft ein Verfahren, wobei die Werte für die Drehzahl der Kurbelwelle mittels eines akausalen Mittelwertfilters korrigiert werden. Aus den dynamisch korrigierten Drehzahlwerten werden die Änderung der kinetischen Energie der Kurbelwelle im Expansionsintervall eines Zylinders berechnet und auf die maximal zuführbare Kraftstoffmenge in diesem Intervall bezogen. Das daraus erhaltene, einheitslose Residuum stellt für den betrachteten Zylinder ein Maß für zu viel oder zu wenig eingespritzten Kraftstoffes dar. Aus den berechneten Residuen werden Korrekturterme für die Einspritzzeiten der einzelnen Zylinder abgeleitet. Dadurch ist eine Adaption im gesamten Kennfeldbereich möglich, insbesondere auch bei Drehzahlübergängen. US 6,302,083 B1 relates to a method in which the values for the speed of the crankshaft are corrected by means of an acausal mean value filter. The change in the kinetic energy of the crankshaft in the expansion interval of a cylinder is calculated from the dynamically corrected speed values and is related to the maximum amount of fuel that can be supplied in this interval. The unitless residual obtained from this represents a measure of too much or too little injected fuel for the cylinder under consideration. Correction terms for the injection times of the individual cylinders are derived from the calculated residuals. As a result, an adaptation is possible in the entire range of the map, in particular also with speed transitions.

DE 11 2005 003 378 B4 betrifft ein Verfahren zum Erfassen und Korrigieren von Luft-, Kraftstoff- oder Zündungleichgewichten zwischen den einzelnen Zylindern einer Vierzylindergruppe eines 4-Zylinder- oder V8-Motors in einem Fahrzeug, das einen Sensor zum Erfassen des an den Motor gelieferten Verhältnisses von Luft zu Kraftstoff (L/K) oder zum Erfassen des von dem Motor erzeugten Drehmoments sowie ein einen Computer umfassendes Motorsteuermodul umfasst, wobei die Funktionen des Moduls die Zeitpunkte und die Dauer der Abgabe von Luft oder Kraftstoff oder die Zündzeitpunkte für die Zylinder des Motors umfassen. DE 11 2005 003 378 B4 relates to a method for detecting and correcting air, fuel or ignition imbalances between the individual cylinders of a four-cylinder group of a 4-cylinder or V8 engine in a vehicle, which has a sensor for detecting the air-to-fuel ratio ( L / K) or for detecting the torque generated by the engine as well as an engine control module comprising a computer, the functions of the module including the times and the duration of the delivery of air or fuel or the ignition times for the cylinders of the engine.

DE 10 2008 052 245 A1 betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer kurbelwellentorsionsoptimalen Betriebsweise einer Brennkraftmaschine. Es werden mehrere Einspritzmengenverstellungen derart durchgeführt, dass ein Spektralanteil 1,5-ter Ordnung angeregt wird. Bei einer kurbelwellentorsionsoptimalen Einspritzmengenverstellung weist ein Amplitudenverlauf ein Amplitudenminimum und ein Phasenverlauf einen Phasensprung auf, sodass aus dem Spektralanteil 1,5-ter Ordnung die kurbelwellentorsionsoptimale Einspritzmengenverstellung bestimmbar ist. DE 10 2008 052 245 A1 relates to a method for determining a crankshaft torsion-optimal operating mode of an internal combustion engine. Several injection quantity adjustments are carried out in such a way that a spectral component of the 1.5th order is excited. In the case of an injection quantity adjustment that is optimal for the crankshaft torsion, an amplitude curve has an amplitude minimum and a phase curve has a phase jump, so that the injection quantity adjustment that is optimal for the crankshaft torsion can be determined from the spectral component of the 1.5th order.

DE 10 2008 054 215 A1 betrifft ein Verfahren zur Vertrimmungsbestimmung einer Brennkraftmaschine mit zumindest eines Signals zumindest über ein Arbeitsspiel der Brennkraftmaschine, Durchführen einer Ordnungsanalyse, insbesondere einer diskreten Fouriertransformation, des Signals und Bestimmen eines Amplitudenwertes und eines Phasenwertes pro Ordnung, Bestimmen von n linear unabhängigen Basisvektoren und n Linearfaktoren durch Auswerten der Amplitudenwerte und Phasenwerte der Ordnungsanalyse, Durchführen einer Linearkombination der n Basivektoren mit den n Linearfaktoren zu einem n-dimensionalen Vertrimmungsvektor, welcher den Vertrimmungszustand der Brennkraftmaschine darstellt, und Steuern der Brennkraftmaschine, basierend auf dem Vertrimmungsvektor. DE 10 2008 054 215 A1 relates to a method for determining the trimming of an internal combustion engine with at least one signal over at least one working cycle of the internal combustion engine, performing an order analysis, in particular a discrete Fourier transformation, of the signal and determining an amplitude value and a phase value per order, determining n linearly independent base vectors and n linear factors by evaluation the amplitude values and phase values of the order analysis, performing a linear combination of the n basic vectors with the n linear factors to form an n-dimensional trimming vector, which represents the trimming state of the internal combustion engine, and controlling the internal combustion engine based on the trimming vector.

DE 10 2011 005 289 B3 betrifft ein Verfahren zur Auswertung eines Messsignals einer Brennkraftmaschine in einem befeuerten Betriebszustand umfasst die Schritte Bereitstellen einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und mehreren mit der Kurbelwelle zusammenwirkenden Zylindern, Betreiben der Brennkraftmaschine in einem befeuerten Referenzzustand, Bestimmen eines Referenz-Messsignals einer Zustandsgröße der Brennkraftmaschine im befeuerten Referenzzustand, Ermitteln mindestens einer Referenz-Winkel-Frequenz des Referenz-Messsignals mittels Spektralanalyse, Bestimmen einer Störgrößeninformation aus der mindestens einen Referenz-Winkel-Frequenz, Korrigieren mindestens einer Betriebs-Winkel-Frequenz eines Betriebs-Messsignals der Zustandsgröße in einem befeuerten Betriebszustand der Brennkraftmaschine durch die Störgrößeninformation, wobei die mindestens eine Referenz-Winkel-Frequenz und die mindestens eine Betriebs-Winkel-Frequenz gleichartig sind, und Auswerten der mindestens einen Betriebs-Winkel-Frequenz. DE 10 2011 005 289 B3 relates to a method for evaluating a measurement signal of an internal combustion engine in a fired operating state, comprising the steps of providing a Internal combustion engine with a crankshaft and several cylinders interacting with the crankshaft, operating the internal combustion engine in a fired reference state, determining a reference measurement signal of a state variable of the internal combustion engine in the fired reference state, determining at least one reference angular frequency of the reference measurement signal by means of spectral analysis, determining a Disturbance information from the at least one reference angular frequency, correcting at least one operating angular frequency of an operational measurement signal of the state variable in a fired operating state of the internal combustion engine by the disturbance information, the at least one reference angular frequency and the at least one operating Angular frequency are the same, and evaluating the at least one operating angle frequency.

DE 10 2013 217 725 B3 betrifft ein Verfahren zur Zylindergleichstellung in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug einen Motor aufweist, welcher mindestens zwei Zylinder aufweist, und wobei das Verfahren aufweist: Bestimmen einer Zyklusdauer eines Zyklus des Motors und einer Anzahl an Zyklen des Motors, und Bestimmen einer Zylinderwertefunktion für jeden Zylinder des Motors für jeden Zyklus, wobei die Zylinderwertefunktion indikativ für die von dem entsprechenden Zylinder verursachte Beschleunigung einer Kurbelwelle des Motors ist. DE 10 2013 217 725 B3 relates to a method for cylinder equalization in a motor vehicle, wherein the motor vehicle has an engine which has at least two cylinders, and wherein the method comprises: determining a cycle duration of a cycle of the engine and a number of cycles of the engine, and determining a cylinder value function for each cylinder of the engine for each cycle, the cylinder value function being indicative of the acceleration of a crankshaft of the engine caused by the corresponding cylinder.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren für eine Zylindergleichstellung von wenigstens zwei Zylindern bereitzustellen.The object of the invention is to provide an improved method for cylinder synchronization of at least two cylinders.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst.The object of the invention is achieved by the independent patent claims.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Developments of the invention are given in the dependent claims.

Es wird ein Verfahren zum Gleichstellen von Drehmomentabgaben von wenigstens zwei Zylindern einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, wobei für wenigstens eine vorgegebene Drehzahl der Kurbelwelle für jeden Zylinder während eines Verbrennungsvorganges im Zylinder während eines Arbeitstaktes des Zylinders ein zeitlicher Verlauf für die Geschwindigkeit des Zylinders, insbesondere die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle erfasst wird, wobei für die zeitlichen Verläufe der Geschwindigkeiten der Zylinder mithilfe einer Analyse Geschwindigkeitsmerkmale für die Zylinder ermittelt werden.A method is proposed for equalizing torque outputs from at least two cylinders of an internal combustion engine, wherein for at least one predetermined speed of the crankshaft for each cylinder during a combustion process in the cylinder during a working cycle of the cylinder, a time curve for the speed of the cylinder, in particular the rotational speed of the Crankshaft is detected, with the aid of an analysis speed characteristics for the cylinders are determined for the temporal progressions of the speeds of the cylinders.

Anhand der Geschwindigkeitswerte der Zylinder wird ein Referenzwert ermittelt. Die Verbrennung in den Zylindern wird in der Weise verändert, dass sich die Geschwindigkeitsmerkmale der Zylinder an den Referenzwert annähern, wodurch eine verbesserte Gleichstellung der Drehmomentabgaben der Zylinder erreicht wird, wobei die Änderung der Verbrennung nur für Zylinder durchgeführt wird, deren Geschwindigkeitsmerkmale über einem vorgegebenen Wert liegen.A reference value is determined on the basis of the speed values of the cylinders. The combustion in the cylinders is changed in such a way that the speed characteristics of the cylinders approach the reference value, whereby an improved equalization of the torque outputs of the cylinders is achieved, the change in the combustion being carried out only for cylinders whose speed characteristics are above a predetermined value lie.

In einer Ausführung wird für mehrere vorgegebene Drehzahlen der Kurbelwelle für jeden Zylinder während eines Verbrennungsvorganges im Zylinder und während eines Arbeitstaktes des Zylinders ein zeitlicher Verlauf für die Geschwindigkeit des Zylinders, insbesondere die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle erfasst, wobei aus den zeitlichen Verläufen der Geschwindigkeiten der Zylinder mithilfe einer Analyse Geschwindigkeitsmerkmale ermittelt werden.In one embodiment, a time profile for the speed of the cylinder, in particular the rotational speed of the crankshaft, is recorded for several predetermined speeds of the crankshaft for each cylinder during a combustion process in the cylinder and during a working cycle of the cylinder, with the aid of the time profiles of the speeds of the cylinders an analysis of speed characteristics can be determined.

Es wird als Analyse eine Frequenztransformation, insbesondere eine Fouriertransformation verwendet, wobei als Geschwindigkeitsmerkmale Frequenzwerte, insbesondere Fourierwerte verwendet werden. Dabei kann insbesondere eine diskrete Fouriertransformation verwendet werden, wobei als Geschwindigkeitsmerkmale diskrete Fourierwerte verwendet werden, wobei individuelle Korrekturwerte für die Einstellung der Verbrennung in Bezug auf den Referenzwert aus dem Abstand zwischen dem Referenzwert und dem Frequenzwert des jeweiligen Zylinders ermittelt werden.A frequency transformation, in particular a Fourier transformation, is used as the analysis, frequency values, in particular Fourier values, being used as speed features. In particular, a discrete Fourier transformation can be used, with discrete Fourier values being used as speed features, with individual correction values for setting the combustion in relation to the reference value being determined from the distance between the reference value and the frequency value of the respective cylinder.

Auf das ermittelte Geschwindigkeitsmerkmal wird ein Offsetwert addiert und es wird ein korrigiertes Geschwindigkeitsmerkmal erhalten, und wobei die Änderung der Verbrennung durchgeführt wird, wenn das korrigierte Geschwindigkeitsmerkmal über dem vorgegebenen Wert liegt.An offset value is added to the determined speed feature and a corrected speed feature is obtained, and the change in the combustion is carried out if the corrected speed feature is above the predetermined value.

In einer Ausführung wird aus der Differenz zwischen dem Referenzwert und dem Geschwindigkeitsmerkmal eine Änderung der Verbrennung des Zylinders in der Weise durchgeführt, dass die Differenz zwischen dem Geschwindigkeitsmerkmal und dem Referenzwert reduziert wird.In one embodiment, a change in the combustion of the cylinder is carried out from the difference between the reference value and the speed characteristic in such a way that the difference between the speed characteristic and the reference value is reduced.

Erfindungsgemäß wird der Referenzwert als Mittelwert für die Geschwindigkeitswerte der Zylinder ermittelt.According to the invention, the reference value is determined as the mean value for the speed values of the cylinders.

In einer Ausführung werden Kennlinien, Kennfelder und/oder Berechnungsverfahren verwendet, mit denen abhängig von den Geschwindigkeitsmerkmalen und den Referenzwerten und insbesondere abhängig von den Korrekturwerten eine Änderung der Verbrennungen der Zylinder in Richtung auf eine gleichmäßigere Drehmomentabgabe durchgeführt wird.In one embodiment, characteristics, maps and / or calculation methods are used with which a change in the combustion of the cylinders in the direction of a more uniform torque output is carried out depending on the speed features and the reference values and in particular depending on the correction values.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen

1 schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,
2 ein Diagramm mit gemessenen Zahnzeiten für eine Vierzylinderbrennkraftmaschine,
3 ein erstes Diagramm mit Frequenzwerten für die Zylinder der Brennkraftmaschine,
4 Regressionsgeraden für die Zylinder und eine Ausgleichsgerade, und
5 einen schematischen Programmablauf der Durchführung des Verfahrens.

The invention is explained in more detail below with reference to the figures. Show it

1 schematically an apparatus for carrying out the method,
2 a diagram with measured tooth times for a four-cylinder internal combustion engine,
3rd a first diagram with frequency values for the cylinders of the internal combustion engine,
4th Regression lines for the cylinders and a best-fit line, and
5 a schematic program flow of the implementation of the method.

1 zeigt eine Vorrichtung 100, die ausgebildet ist, um das Verfahren zum Gleichstellen von Drehmomentabgaben von Zylindern einer Brennkraftmaschine auszuführen. Die Vorrichtung 100 weist eine Erfassungseinheit 102 zum Erfassen eines zeitlichen Verlaufs einer Drehzahl der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, insbesondere zum Erfassen eines zeitlichen Verlaufes einer Geschwindigkeit eines Zylinders auf. 1 shows an apparatus 100 which is designed to carry out the method for equalizing torque outputs from cylinders of an internal combustion engine. The device 100 has a detection unit 102 for detecting a time profile of a speed of the crankshaft of the internal combustion engine, in particular for detecting a time profile of a speed of a cylinder.

Zudem weist die Vorrichtung 100 Mittel auf, um einen Arbeitstakt eines Zylinders zu erfassen. Der Arbeitstakt eines Zylinders wird anhand der Kurbelwellenstellung der Brennkraftmaschine ermittelt. Die Geschwindigkeit des Zylinders beziehungsweise der Verlauf der Geschwindigkeit des Zylinders kann z.B. anhand von Zahnzeiten erfasst werden. Die Geschwindigkeit des Zylinders kann mit der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle abgeschätzt werden, da diese in einem direkten Zusammenhang stehen. Eine Zahnzeit stellt eine Zeitdauer dar, innerhalb der zwei festgelegte Zähne, insbesondere zwei benachbarte Zähne einer Geberscheibe, die mit der Kurbelwelle verbunden ist, und die entlang ihres Umfanges beispielsweise eine abwechselnde Anordnung von Zähnen und Zahnlücken aufweist, eine feststehende Referenzposition passieren. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auch andere Sensoren oder Verfahren eingesetzt werden, um die Geschwindigkeit eines Zylinders insbesondere während eines Arbeitstaktes mit oder ohne Verbrennung zu erfassen.In addition, the device 100 Means to detect a work cycle of a cylinder. The work cycle of a cylinder is determined on the basis of the crankshaft position of the internal combustion engine. The speed of the cylinder or the course of the speed of the cylinder can be recorded, for example, on the basis of tooth times. The speed of the cylinder can be estimated with the speed of rotation of the crankshaft, as these are directly related. A tooth time represents a period of time within which two defined teeth, in particular two adjacent teeth of a transducer disk which is connected to the crankshaft and which has, for example, an alternating arrangement of teeth and tooth gaps along its circumference, pass a fixed reference position. Depending on the selected embodiment, other sensors or methods can also be used to detect the speed of a cylinder, in particular during a work cycle with or without combustion.

Die Vorrichtung 100 weist ferner ein Steuergerät 104 auf. Das Steuergerät 104 ist ausgebildet, um einen Arbeitstakt eines ausgewählten Zylinders der Brennkraftmaschine zu ermitteln. Das Steuergerät 104 ist weiterhin ausgebildet, um ein Verfahren zum Gleichstellen von Drehmomentabgaben von wenigstens zwei Zylindern einer Brennkraftmaschine durch eine Veränderung der Verbrennung in den Zylindern auszuführen.The device 100 also has a control unit 104 on. The control unit 104 is designed to determine an operating cycle of a selected cylinder of the internal combustion engine. The control unit 104 is also designed to carry out a method for equalizing torque outputs from at least two cylinders of an internal combustion engine by changing the combustion in the cylinders.

2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Diagramm, in dem ein zeitlicher Verlauf von gemessenen Zahnzeiten ZT einer mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine gekoppelten Geberscheibe über die Zeit t aufgetragen ist. Die Brennkraftmaschine weist vier Zylinder, die Brennstoff mit vier Arbeitstakten verbrennen. Die einzelnen Zahnzeiten der einzelnen Zylinder, d.h. die zeitlichen Verläufe der Zahnzeiten sind mit Z1 für den ersten Zylinder, mit Z2 für den zweiten Zylinder, mit Z3 für den dritten Zylinder und mit Z4 für den vierten Zylinder bezeichnet. 2 shows a schematic representation of a diagram in which a time profile of measured tooth times ZT of a transmitter disk coupled to a crankshaft of an internal combustion engine is plotted over time t. The internal combustion engine has four cylinders that burn fuel with four work cycles. The individual tooth times of the individual cylinders, ie the temporal progressions of the tooth times, are denoted by Z1 for the first cylinder, Z2 for the second cylinder, Z3 for the third cylinder and Z4 for the fourth cylinder.

Die Zahnzeit, die beispielsweise mittels eines magnetischen Sensors gemessen wird, ermöglicht eine hohe zeitliche Auflösung der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle und damit eine hohe zeitliche Auflösung für die Geschwindigkeit des Zylinders. Somit kann eine genaue Erfassung einer zeitlichen Änderung der Geschwindigkeit des Zylinders insbesondere während des Arbeitstaktes erreicht werden. Eine lange Zahnzeit entspricht einer niedrigen Geschwindigkeit des Zylinders. Eine kurze Zahnzeit entspricht einer hohen Geschwindigkeit des Zylinders.The tooth time, which is measured for example by means of a magnetic sensor, enables a high temporal resolution of the rotational speed of the crankshaft and thus a high temporal resolution for the speed of the cylinder. An accurate detection of a change in the speed of the cylinder over time, in particular during the work cycle, can thus be achieved. A long tooth time corresponds to a low cylinder speed. A short tooth time corresponds to a high cylinder speed.

Aus dem zeitlichen Verlauf der Zahnzeiten können die Arbeitstakte der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine erkannt werden. Dabei kann zum Beispiel auf die Tatsache zurückgegriffen werden, dass derjenige Zylinder der Brennkraftmaschine, der sich gerade in einem Arbeitstakt befindet, zu Beginn des Arbeitstaktes ausgehend von einer relativ geringen Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle beschleunigt. Nachdem innerhalb des Arbeitstaktes eine maximale Drehgeschwindigkeit erreicht worden ist, wird die Drehgeschwindigkeit wieder abnehmen, bevor der nächste Zylinder in seinen Arbeitstakt tritt. Der nächste Zylinder beschleunigt im Arbeitstakt auf ähnliche Weise ausgehend von einer relativ geringen Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle und nach Überschreiten einer maximalen Drehgeschwindigkeit fällt die Geschwindigkeit des Zylinders wieder ab.The work cycles of the individual cylinders of the internal combustion engine can be recognized from the timing of the tooth times. In this case, for example, it is possible to fall back on the fact that that cylinder of the internal combustion engine which is currently in a working cycle accelerates at the beginning of the working cycle starting from a relatively low rotational speed of the crankshaft. After a maximum rotational speed has been reached within the working cycle, the rotational speed will decrease again before the next cylinder enters its working cycle. The next cylinder accelerates in the work cycle in a similar way, starting from a relatively low rotational speed of the crankshaft and after exceeding a maximum rotational speed, the speed of the cylinder drops again.

Der zeitliche Verlauf der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle während eines Arbeitstaktes eines Zylinders wird von dem Steuergerät 104 für eine einfachere Verarbeitung nach einem vorgegebenen Verfahren analysiert und es wird ein Geschwindigkeitsmerkmal ermittelt.The timing of the rotational speed of the crankshaft during a working cycle of a cylinder is determined by the control unit 104 analyzed for easier processing according to a predetermined method and a speed feature is determined.

In einer Ausführung wird der zeitliche Verlauf der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle für einen Arbeitstakt eines Zylinders als Analyse in einen Frequenzraum transformiert. Dazu wird der zeitliche Verlauf der Zahnzeiten eines Zylinders während des Arbeitstaktes in den Frequenzraum transformiert und es werden als Geschwindigkeitsmerkmale Frequenzwerte für die Drehgeschwindigkeit beziehungsweise Frequenzwerte für die Änderung der Drehgeschwindigkeit des Zylinders während des Arbeitstaktes ermittelt.In one embodiment, the temporal course of the rotational speed of the crankshaft for a working cycle of a cylinder is transformed into a frequency space as an analysis. For this purpose, the timing of the tooth times of a cylinder during the working cycle is transformed into the frequency domain and frequency values for the rotational speed or frequency values for the change in the rotational speed of the cylinder during the working cycle are determined as speed features.

Für die Frequenztransformation kann beispielsweise eine Fouriertransformation, insbesondere eine diskrete Fouriertransformation verwendet werden. Als Frequenzwerte werden Fourierwerte, das heißt fouriertransformierte Frequenzwerte erhalten. Bei Verwendung der diskreten Fouriertransformation für die Transformation des zeitlichen Verlaufes der Geschwindigkeit des Zylinders während des Arbeitstaktes werden diskrete Fourierwerte erhalten.For the frequency transformation, for example, a Fourier transformation, in particular a discrete Fourier transform can be used. Fourier values, that is to say Fourier-transformed frequency values, are obtained as frequency values. When using the discrete Fourier transformation for the transformation of the temporal course of the speed of the cylinder during the work cycle, discrete Fourier values are obtained.

Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann es ausreichen, bei der Fouriertransformation erste harmonische Frequenzanteile für die Bestimmung der Frequenzwerte des zeitlichen Verlaufes der Geschwindigkeit der Zylinder zu berücksichtigen.Depending on the selected embodiment, it may be sufficient to take into account first harmonic frequency components in the Fourier transformation for the determination of the frequency values of the time profile of the speed of the cylinders.

Die Frequenzwerte der Zylinder während der Arbeitstakte werden als Geschwindigkeitsmerkmale verwendet, um relative Unterschiede bei der Drehmomentabgabe der Zylinder zu erfassen. Dazu wird beispielsweise anhand der Frequenzwerte der Zylinder während der Arbeitstakte ein Referenzwert ermittelt. Je größer der Unterschied zwischen dem Referenzwert und einem Frequenzwert eines Zylinders ist, umso größer ist die Abweichung des Drehmomentes des Zylinders von einem einheitlichen Referenzdrehmoment.The frequency values of the cylinders during the work strokes are used as speed characteristics in order to detect relative differences in the torque output of the cylinders. For this purpose, for example, a reference value is determined on the basis of the frequency values of the cylinders during the working cycles. The greater the difference between the reference value and a frequency value of a cylinder, the greater the deviation of the torque of the cylinder from a uniform reference torque.

In einer einfachen Ausführung wird eine Amplitude einer Grundwelle des zeitlichen Verlaufes der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle für den zeitlichen Verlauf der Geschwindigkeit des Zylinders als Geschwindigkeitsmerkmal verwendet. Abhängig von der gewählten Ausführung können auch zusätzlich Amplituden von Oberwellen des zeitlichen Verlaufes der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle als Geschwindigkeitsmerkmal verwendet werden.In a simple embodiment, an amplitude of a fundamental wave of the time profile of the rotational speed of the crankshaft is used as a speed feature for the time profile of the speed of the cylinder. Depending on the selected design, amplitudes of harmonics of the temporal profile of the rotational speed of the crankshaft can also be used as a speed feature.

In einer weiteren Ausführungsform wird als Geschwindigkeitsmerkmal ein Effektivwert einer Grundschwingung der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle während eines Arbeitstaktes des Zylinders verwendet. Der Effektivwert wird mit dem quadratischen Mittelwert der Amplitude der Grundschwingung der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle während des Arbeitstaktes eines Zylinders berechnet.In a further embodiment, an effective value of a fundamental oscillation of the rotational speed of the crankshaft during a working cycle of the cylinder is used as the speed feature. The root mean square value is calculated using the root mean square value of the amplitude of the fundamental oscillation of the rotational speed of the crankshaft during the working cycle of a cylinder.

Im Folgenden wird das Verfahren für den Frequenzwert als Geschwindigkeitsmerkmal beschrieben. Das Verfahren kann auch mit anderen Geschwindigkeitsmerkmalen entsprechend durchgeführt werden. Das Steuergerät erfasst die Abweichung wenigstens eines Frequenzwertes eines Zylinders vom Referenzwert und verändert die Verbrennung des Zylinders in der Weise, dass sich der Frequenzwert des Zylinders an den Referenzwert annähert. Das Steuergerät ist ausgebildet, um über verschiedene Maßnahmen wie zum Beispiel den Einspritzzeitpunkt, die Einspritzmenge usw. das vom Zylinder während des Arbeitstaktes abgegebene Drehmoment zu verändern.The following describes the procedure for the frequency value as a speed characteristic. The method can also be carried out accordingly with other speed features. The control unit detects the deviation of at least one frequency value of a cylinder from the reference value and changes the combustion of the cylinder in such a way that the frequency value of the cylinder approaches the reference value. The control unit is designed to change the torque delivered by the cylinder during the working cycle by means of various measures such as the injection time, the injection quantity, etc.

Dieses Verfahren wird insbesondere für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine durchgeführt. Der Referenzwert kann beispielsweise durch Bildung eines Mittelwertes der Frequenzwerte der Zylinder während der Arbeitstakte festgelegt werden. Zudem kann der Referenzwert anhand von Kennlinien, Tabellen und Formeln festgelegt werden, bei denen wenigstens einer, insbesondere alle Frequenzwerte der Zylinder berücksichtigt werden. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann ein festgelegter Zylinder, bei dem beispielsweise ein Zylinderdrucksensor zur Erfassung des Druckes im Zylinder vorgesehen ist, verwendet werden, um den Referenzwert stärker zu bestimmen oder um den Referenzwert alleine zu bestimmen. Beispielsweise kann der Frequenzwert des festgelegten Zylinders, der über einen Zylinderdrucksensor verfügt, als Referenzwert verwendet werden.This method is carried out in particular for each cylinder of the internal combustion engine. The reference value can be established, for example, by forming an average value of the frequency values of the cylinders during the working cycles. In addition, the reference value can be established on the basis of characteristics, tables and formulas in which at least one, in particular all, frequency values of the cylinders are taken into account. Depending on the selected embodiment, a fixed cylinder, in which, for example, a cylinder pressure sensor is provided for detecting the pressure in the cylinder, can be used to determine the reference value more strongly or to determine the reference value alone. For example, the frequency value of the specified cylinder that has a cylinder pressure sensor can be used as a reference value.

Eine Verbesserung des Verfahrens kann dadurch erreicht werden, dass für wenigstens einen Zylinder, insbesondere für alle Zylinder, ein individueller Korrekturwert berücksichtigt wird. Der Korrekturwert bildet einen zeitlichen Verlauf der Geschwindigkeit des Zylinders während eines Arbeitstaktes ohne Verbrennung ab. Versuche haben gezeigt, dass zylinderindividuelle Messfehler bei der Bestimmung der Geschwindigkeit des Zylinders, insbesondere bei der Bestimmung von Frequenzwerten durch eine Frequenztransformation der erfassten Geschwindigkeit der Zylinder vorliegen. Diese Messfehler für die Geschwindigkeiten der Zylinder und damit für die Frequenzwerte der Zylinder können experimentell vorab für die Brennkraftmaschine, insbesondere den Typ der Brennkraftmaschine, erfasst und in einem Datenspeicher abgelegt werden.The method can be improved in that an individual correction value is taken into account for at least one cylinder, in particular for all cylinders. The correction value depicts a time profile of the speed of the cylinder during a work cycle without combustion. Tests have shown that there are measurement errors specific to each cylinder when determining the speed of the cylinder, in particular when determining frequency values by means of a frequency transformation of the recorded speed of the cylinder. These measurement errors for the speeds of the cylinders and thus for the frequency values of the cylinders can be recorded experimentally in advance for the internal combustion engine, in particular the type of internal combustion engine, and stored in a data memory.

Zudem können die Korrekturwerte für die Zylinder im Betrieb der Brennkraftmaschine ermittelt werden. Dazu erfasst das Steuergerät 104 für wenigstens einen Zylinder, insbesondere für alle Zylinder der Brennkraftmaschine während eines Arbeitstaktes ohne eine Verbrennung den zeitlichen Verlauf der Geschwindigkeit des Zylinders beispielsweise durch Erfassen der Kurbelwellengeschwindigkeit mithilfe von Zahnzeiten. Anschließend werden der zeitliche Verlauf der Geschwindigkeit des Zylinders einer Frequenztransformation unterworfen und Frequenzwerte in einem Frequenzraum erhalten. Diese Frequenzwerte werden wenigstens für eine vorgegebene Drehzahl der Brennkraftmaschine für wenigstens einen Zylinder, insbesondere für alle Zylinder, während des Arbeitstaktes ohne Verbrennung ermittelt und in einem Datenspeicher abgelegt. Abhängig von der gewählten Ausführungsform werden die Frequenzwerte für den zeitlichen Verlauf der Geschwindigkeit der Zylinder ohne Verbrennung im Arbeitstakt für mehrere Drehzahlen der Brennkraftmaschine ermittelt und in einem Datenspeicher abgelegt.In addition, the correction values for the cylinders can be determined during operation of the internal combustion engine. To do this, the control unit records 104 for at least one cylinder, in particular for all cylinders of the internal combustion engine during a work cycle without combustion, the time profile of the speed of the cylinder, for example by detecting the crankshaft speed with the aid of tooth times. The speed of the cylinder as a function of time is then subjected to a frequency transformation and frequency values are obtained in a frequency space. These frequency values are determined at least for a predetermined speed of the internal combustion engine for at least one cylinder, in particular for all cylinders, during the working cycle without combustion and are stored in a data memory. Depending on the selected embodiment, the frequency values for the time profile of the speed of the cylinders without combustion in the work cycle are determined for a plurality of rotational speeds of the internal combustion engine and stored in a data memory.

Anhand der Frequenzwerte der Zylinder während des Arbeitstaktes ohne Verbrennung kann ein zweiter Referenzwert ermittelt werden. Der zweite Referenzwert kann ein Mittelwert der zweiten Frequenzwerte der Zylinder darstellen. Der individuelle Korrekturwert für einen Zylinder kann abhängig von der Differenz zwischen dem zweiten Referenzwert und dem zweiten Frequenzwert ermittelt werden. Der zweite Referenzwert kann abhängig von wenigstens einem Frequenzwert eines Zylinders während des Arbeitstaktes ohne Verbrennung ermittelt werden.A second reference value can be determined on the basis of the frequency values of the cylinders during the work cycle without combustion. The second reference value can represent an average value of the second frequency values of the cylinders. The individual correction value for a cylinder can be determined as a function of the difference between the second reference value and the second frequency value. The second reference value can be determined as a function of at least one frequency value of a cylinder during the work cycle without combustion.

3 zeigt in einer schematischen Darstellung ein erstes Diagramm, bei dem für die vier Zylinder Z1, Z2, Z3, Z4 für eine festgelegte Drehzahl der Brennkraftmaschine U/min die Frequenzwerte FT1, FT2, FT3, FT4 für die Zylinder für die Arbeitstakte mit Verbrennung angegeben sind. Zudem ist ein Referenzwert R eingezeichnet, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sich aus dem Mittelwert der Frequenzwerte der Zylinder ergibt. Es können jedoch auch andere Verfahren verwendet werden, um den Referenzwert R zu ermitteln. Der Referenzwert R kann auch durch den Frequenzwert des Zylinders angegeben werden, der eine Zylinderdrucksensorik aufweist. 3rd shows a schematic representation of a first diagram in which for the four cylinders Z1 , Z2 , Z3 , Z4 the frequency values for a specified speed of the internal combustion engine rpm FT1 , FT2 , FT3 , FT4 for the cylinders for the work cycles with combustion are specified. In addition, a reference value R is shown which, in the exemplary embodiment shown, results from the mean value of the frequency values of the cylinders. However, other methods can also be used to determine the reference value R. The reference value R can also be specified by the frequency value of the cylinder which has a cylinder pressure sensor system.

Die individuellen Korrekturwerte K1, K2, K3, K4 für die Einstellung der Verbrennung in Bezug auf den Referenzwert R können aus dem Abstand zwischen dem Referenzwert und dem Frequenzwert des jeweiligen Zylinders ermittelt werden. Dazu können Kennfelder, Kennlinien oder Formeln vorgegeben sein, die aus dem Abstand den individuelle Korrekturwert ermitteln. Je größer der Abstand der Frequenzwerte vom Referenzwert ist, umso größer ist der Messfehler gegenüber dem Referenzwert und damit ist der individuelle Korrekturwert K1, K2, K3, K4 umso größer.The individual correction values K1 , K2 , K3 , K4 for setting the combustion in relation to the reference value R can be determined from the distance between the reference value and the frequency value of the respective cylinder. For this purpose, characteristic diagrams, characteristic curves or formulas can be specified which determine the individual correction value from the distance. The greater the distance between the frequency values and the reference value, the greater the measurement error compared to the reference value and thus the individual correction value K1 , K2 , K3 , K4 the bigger.

4 zeigt ein zweites Diagramm, bei dem die Frequenzwerte für die vier Zylinder der Brennkraftmaschine für einen Arbeitstakt mit Verbrennung für mehrere Drehzahlen angegeben sind. Der zeitliche Verlauf der Frequenzwerte für einen Zylinder kann mithilfe von zylinderindividuellen Regressionsgeraden R1, R2, R3, R4 erfasst werden. Die zylinderindividuellen Regressionsgeraden werden mithilfe einer Interpolation anhand der Frequenzwerte für die Zylinder ermittelt. Zudem kann anhand der zylinderindividuellen Regressionsgeraden der Zylinder eine Ausgleichsgerade A beispielsweise durch eine Mittelwertbildung der zylinderindividuellen Regressionsgeraden gebildet werden. Die zylinderindividuellen Regressionsgeraden und die Ausgleichsgerade werden in einen Datenspeicher abgelegt. Somit ist ein Kennlinienfeld vorgegeben, das es ermöglicht, für verschiedene Drehzahlen der Brennkraftmaschine den Korrekturwert K1, K2, K3, K4 für einen Zylinder abhängig von dem Abstand zwischen der zylinderindividuellen Regressionsgeraden und der Ausgleichsgeraden festzulegen. 4th shows a second diagram in which the frequency values for the four cylinders of the internal combustion engine are specified for a work cycle with combustion for several rotational speeds. The time course of the frequency values for a cylinder can be determined with the aid of cylinder-specific regression lines R1 , R2 , R3 , R4 are recorded. The cylinder-specific regression lines are determined with the help of an interpolation based on the frequency values for the cylinders. In addition, using the cylinder-specific regression lines of the cylinders, a best-fit line A can be formed, for example, by averaging the cylinder-specific regression lines. The cylinder-specific regression lines and the best-fit line are stored in a data memory. Thus, a family of characteristics is specified which makes it possible to set the correction value for different speeds of the internal combustion engine K1 , K2 , K3 , K4 for a cylinder depending on the distance between the cylinder-specific regression line and the best-fit line.

Bei der Ermittlung der Ausgleichsgeraden A kann abhängig von der gewählten Ausführungsform eine zylinderindividuelle Regressionsgerade eines Zylinders stärker gewichtet werden, bei dem beispielsweise eine Zylinderdrucksensorik zur Erfassung des Zylinderdruckes vorgesehen ist. Insbesondere kann abhängig von der gewählten Ausführungsform die Regressionsgerade des Zylinders, der eine Zylinderdrucksensorik aufweist, als Ausgleichsgerade verwendet werden. Zudem könne verschiedene Modelle zur Ermittlung der Ausgleichsgeraden in Abhängigkeit von wenigstens einer zylinderindividuellen Regressionsgeraden verwendet werden.When determining the best-fit straight line A, depending on the selected embodiment, a cylinder-specific regression straight line of a cylinder can be weighted more heavily, in which, for example, a cylinder pressure sensor system is provided for detecting the cylinder pressure. In particular, depending on the selected embodiment, the regression line of the cylinder, which has a cylinder pressure sensor system, can be used as a best-fit line. In addition, various models can be used to determine the regression line as a function of at least one cylinder-specific regression line.

5 zeigt bei Programmpunkt 200 einen Start des Verfahrens. Bei einem folgenden Programmpunkt 210 wird der zeitliche Verlauf der Geschwindigkeit des wenigstens einen Zylinder, insbesondere aller Zylinder, erfasst. Dann führt im folgenden Programmpunkt 220 das Steuergerät eine Transformation des zeitlichen Verlaufs der Geschwindigkeit der Zylinder in einem Frequenzbereich durch und ermittelt Frequenzwerte für die zeitlichen Verläufe der Zylinder. Dabei kann das Steuergerät eine Fouriertransformation, insbesondere eine diskrete Fouriertransformation, ausführen. 5 shows at program item 200 a start of the process. At a following program item 210 the time course of the speed of the at least one cylinder, in particular of all cylinders, is recorded. Then leads to the following program point 220 the control unit carries out a transformation of the time profile of the speed of the cylinders in a frequency range and determines frequency values for the time profiles of the cylinders. The control device can perform a Fourier transformation, in particular a discrete Fourier transformation.

Das von einem Zylinder abgegebene Drehmoment kann mit folgenden Beziehungen berechnet werden: $T Q I_{c y l} = \frac{D F T_{c y l} \cdot T Q I_{m a i n}}{D F T_{m a i n}}$

wobei mit

Tqicyl:: Zylinderdrehmoment
DFTcyl:: Frequenzwert eines Zylinders
Tqimain:: Referenzdrehmoment
DFTmain:: berechneter Referenz Frequenzwert bezeichnet ist.

The torque delivered by a cylinder can be calculated using the following relationships:

T Q {I.}_{c y l} = \frac{D. F. T_{c y l} \cdot T Q {I.}_{m a i n}}{D. F. T_{m a i n}}

with

Tqicyl:: Cylinder torque
DFTcyl:: Frequency value of a cylinder
Tqimain:: Reference torque
DFTmain:: calculated reference frequency value is designated.

Die Zahnzeiten sind allerdings auch fehlerbehaftet. Dies führt zu Abweichungen in der Drehmomentberechnung $T Q I_{c y l} = T Q I_{m a i n} \pm \partial T Q I = \frac{(D F T_{m a i n} \pm \partial D F T) \cdot T Q I_{m a i n}}{D F T_{m a i n}}$

However, the tooth times are also prone to errors. This leads to deviations in the torque calculation

T Q {I.}_{c y l} = T Q {I.}_{m a i n} \pm \partial T Q I. = \frac{(D. F. T_{m a i n} \pm \partial D. F. T) \cdot T Q {I.}_{m a i n}}{D. F. T_{m a i n}}

Anhand der Formel ist ersichtlich, dass bei kleinen Frequenzwerten relative Fehler in den Zahnzeiten eine wesentlich größere Wirkung zeigen als bei großen Frequenzwerten. Somit hat sich als vorteilhaft herausgestellt, eine Limitierung der Gleichstellung auf Frequenzwerte über einer Schwelle mit einem vorgegebenen Wert durchzuführen. Der vorgegebene Wert kann beispielsweise 2 sein. Somit wird eine Gleichstellung nur durchgeführt, wenn der Frequenzwert größer als 2 ist.The formula shows that with small frequency values, relative errors in the tooth times have a much greater effect than with large frequency values. It has thus been found to be advantageous to limit the equalization to frequency values above a threshold with a predetermined value. The specified value can be 2, for example. Equalization is therefore only carried out if the frequency value is greater than 2.

Zudem kann die Schwelle insbesondere abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und abhängig von dem Drehmoment des Zylinders festgelegt werden. Dazu können Kennlinien und/oder Kennfelder und/oder Formeln im Speicher abgelegt sein. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, einen Offsetwert zu verwenden, um eine automatische Stabilisierung der Gleichstellung der Zylinder auch bei kleinen Frequenzwerten zu erreichen.In addition, the threshold can be determined in particular as a function of the speed of the internal combustion engine and as a function of the torque of the cylinder. For this purpose, characteristic curves and / or characteristic diagrams and / or formulas can be stored in the memory. Furthermore, it can be advantageous to use an offset value in order to achieve an automatic stabilization of the equalization of the cylinders even with small frequency values.

Bei einem folgenden Programmpunkt 230 vergleicht das Steuergerät die ermittelten Frequenzwerte mit einem vorgegebenen Wert. Ergibt der Vergleich bei Programmpunkt 230, dass der ermittelte Frequenzwert, insbesondere der diskrete fouriertransformierte Frequenzwert für den zeitlichen Verlauf eine Geschwindigkeit eines Zylinders während eines Arbeitstaktes kleiner ist als der vorgegebene Wert, so wird zu Programmpunkt 240 verzweigt. Bei Programmpunkt 240 wird keine Veränderung der Verbrennung durchgeführt.At a following program item 230 the control unit compares the determined frequency values with a specified value. Results in the comparison at program point 230 that the determined frequency value, in particular the discrete Fourier-transformed frequency value for the temporal course of a speed of a cylinder during a working cycle is less than the specified value, this becomes a program point 240 branched. At program point 240 no change is made to the combustion.

Ergibt der Vergleich bei Programmpunkt 230, dass der Frequenzwert über dem vorgegebenen Wert liegt, so wird zu Programmpunkt 250 verzweigt. Bei Programmpunkt 250 wird vom Steuergerät eine Veränderung des Verbrennungsvorganges des Zylinders in Abhängigkeit von dem Frequenzwert und dem Referenzwert durchgeführt.Results in the comparison at program point 230 that the frequency value is above the specified value becomes a program point 250 branched. At program point 250 the control unit changes the combustion process of the cylinder as a function of the frequency value and the reference value.

In einer Ausführung wird vor dem Vergleich von Programmpunkt 230 auf den ermittelten Frequenzwert ein Offsetwert addiert wird und ein korrigierter Frequenzwert erhalten wird, und wobei die Änderung der Verbrennung durchgeführt wird, wenn der korrigierte Frequenzwert über dem vorgegebenen Wert liegt.In one embodiment, program item 230 an offset value is added to the determined frequency value and a corrected frequency value is obtained, and the change in the combustion is carried out if the corrected frequency value is above the predetermined value.

Claims

Method for equalizing torque outputs from at least two cylinders of an internal combustion engine, wherein for at least one predetermined speed of the crankshaft for each cylinder during a combustion process in the cylinder during a working cycle of the cylinder, a time profile for the speed of the cylinder, in particular a rotational speed of the crankshaft, is recorded, The chronological progressions of the speeds of the cylinders are analyzed and speed features for the combustions in the cylinders are determined, a reference value being determined based on the speed features of the cylinders, the combustion in at least one cylinder being changed in such a way that at least the speed feature changes of a cylinder approximates the reference value, as a result of which an improved equalization of the torque outputs of the cylinders is achieved, the change in the combustion for speed characteristics being passed through which are above a predetermined value, the speed of the cylinder being subjected to a frequency transformation as the analysis, frequency values being obtained as the speed features, the analysis being the speed of the cylinder being subjected to a Fourier transformation during the working cycle, and where as Speed features Fourier values of the speed are obtained, an offset value being added to the determined speed feature and a corrected speed feature being obtained, and wherein the change in the combustion is carried out if the corrected speed feature is above the predetermined value, with individual correction values for the setting of the combustion can be determined in relation to the reference value from the distance between the reference value and the frequency value of the respective cylinder, the reference value being the mean value of the speed characteristic le the cylinder is determined.

Procedure according to Claim 1 , wherein a combustion process of the cylinder is changed from the difference between the reference value and the speed characteristic of a cylinder in such a way that the difference between the speed characteristic and the reference value is reduced.

Method according to one of the preceding claims, wherein a time profile for the speed of the cylinder, in particular a time profile for the rotational speed of the crankshaft, is recorded for a plurality of predetermined speeds of the crankshaft for each cylinder during a combustion process in the cylinder and during the working cycle of the cylinder, with the temporal progressions of the cylinder speeds are analyzed and speed features for the speeds of the cylinders are determined during the work cycles for the speeds, reference values being determined based on the speed features of the cylinders for the specified speeds, the combustion in at least one cylinder being changed in this way is that the speed characteristic of the cylinder approaches the reference values for the specified speeds, whereby an improved equalization of the torque outputs of the cylinders for the specified Dr ehzahlen is achieved.

Method according to one of the preceding claims, wherein characteristic curves, maps and / or Calculation methods are used with which, as a function of the speed features and the reference values and in particular as a function of the correction values, a change in the combustion of the cylinders is carried out in the direction of a more uniform torque output.

Control device which is designed to carry out a method according to one of the preceding claims.