DE102016205110A1

DE102016205110A1 - Method for determining an air mass in an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102016205110A1
Application number: DE102016205110.5A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Knittel
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2017-04-13

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines korrigierten Luftmassenstromwerts in einer Brennkraftmaschine, die einen in einem Einlasstrakt der Brennkraftmaschine angeordneten Luftmassenmesser aufweist. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Kaltstartbedingung der Brennkraftmaschine an einem ersten Zeitpunkt, an dem noch kein Luftmassenstrom im Einlasstrakt vorliegt, ein Erzeugen eines Referenzsignal mittels des Luftmassenmessers an dem ersten Zeitpunkt, ein Erzeugen eines Messsignals mittels des Luftmassenmessers an einem zweiten Zeitpunkt, der ungleich dem zumindest einen ersten Zeitpunkt ist und in einer Betriebsdauer der Brennkraftmaschine liegt, ein Ermitteln eines Korrektursignals aus dem Referenzsignal und dem Messsignal, und ein Ermitteln des korrigierten Luftmassenstromwerts aus dem Korrektursignal.The present disclosure relates to a method of determining a corrected mass air flow value in an internal combustion engine having an air mass meter disposed in an intake tract of the internal combustion engine. The method comprises determining a cold start condition of the internal combustion engine at a first time at which there is still no air mass flow in the intake tract, generating a reference signal by means of the air mass meter at the first time, generating a measurement signal by means of the air mass meter at a second time, which is not equal to is at least a first time and is in an operating period of the internal combustion engine, determining a correction signal from the reference signal and the measurement signal, and determining the corrected mass air flow value from the correction signal.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer zugeführten Luftmasse in einer Brennkraftmaschine und insbesondere ein Verfahren zur Fehlerkorrektur der ermittelten Luftmasse in einer Brennkraftmaschine. The present invention relates to a method for determining a supplied air mass in an internal combustion engine, and more particularly to a method for error correction of the determined air mass in an internal combustion engine.

Luftmassenmesser werden in Brennkraftmaschinen dazu eingesetzt, die Masse der angesaugten und den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführten Luft zu ermitteln. Üblicherweise wird der Luftmassenmesser zwischen einem Turbolader und einem stromaufwärts angeordneten Luftfilter in der Einlassleitung positioniert. Luftmassenmesser können die Luftmasse beispielsweise mittels der sogenannten Temperaturdifferenzmethode ermitteln. Außerdem sind Luftmassenmesser bekannt, die darauf basieren, die Temperatur eines Bereichs des Luftmassenmessers mittels einer Heizeinrichtung möglichst konstant zu halten aus der Versorgungsspannung Heizeinrichtung und den gemessenen Temperaturen den Luftmassenstrom zu ermitteln. Weitere Verfahren zum Betreiben eines Luftmassenmessers sind beispielsweise die Messung mit einem Hitzdrahtanemometer oder die Ultraschall-Laufzeitmessung. Air mass meters are used in internal combustion engines to determine the mass of the sucked and the cylinders of the engine air supplied. Typically, the air mass meter is positioned between a turbocharger and an upstream air filter in the inlet duct. Air mass meters can determine the air mass, for example by means of the so-called temperature difference method. In addition, air mass meters are known which are based on keeping the temperature of a region of the air mass meter as constant as possible by means of a heating device from the supply voltage heating device and the measured temperatures to determine the air mass flow. Further methods for operating an air mass meter are, for example, the measurement with a hot wire anemometer or the ultrasonic transit time measurement.

Luftmassenmesser können im Laufe des Betriebs Signale ausgeben, die dem aktuell vorhandenen Luftmassenstrom nicht mehr vollständig entsprechen. Solche fehlerhaften Signale können sich mit zunehmender Betriebsdauer vergrößern, was zu einer nicht mehr optimalen Steuerung der Brennkraftmaschine, insbesondere der Abgasrückführung, führt. In the course of operation, air mass meters can output signals which no longer completely correspond to the currently available air mass flow. Such faulty signals can increase with increasing operating time, which leads to a no longer optimal control of the internal combustion engine, in particular the exhaust gas recirculation.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Ermitteln der aktuellen Luftmasse in einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, mit dem der aktuelle Luftmassenstrom in einer Brennkraftmaschine möglichst genau ermittelt werden kann. The object of the present invention is to provide a method for determining the current air mass in an internal combustion engine, with which the current air mass flow in an internal combustion engine can be determined as accurately as possible.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved with the features of independent claim 1. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine, d. h. zu einem Zeitpunkt, bei dem kein Luftmassenstrom in der Einlaufleitung vorliegt, eine Messung mittels eines Luftmassenmesser durchzuführen und dieses von dem Luftmassenmesser gelieferte Referenzsignal zum Anpassen der während einer Betriebsdauer der Brennkraftmaschine vom Luftmassenmesser erzeugten Messsignale zu verwenden. Beispielsweise werden Luftmassenmesser ab Werk mit einer Typkennlinie bereitgestellt, die durch Kalibrierung des Luftmassenmessers aus einer Rohkennlinie erzeugt wird und den Zusammenhang zwischen Luftstrommassenwerte (z. B. in der Einheit [kg/h]) und den Sensorsignalen (z. B. ein digitaler Wert) darstellt. The present invention is based on the idea at a cold start of the internal combustion engine, d. H. at a time when there is no air mass flow in the inlet line to perform a measurement by means of an air mass meter and to use this supplied by the air mass meter reference signal for adjusting the generated during an operating period of the internal combustion engine by the air mass meter measurement signals. For example, air mass meters are provided ex works with a type characteristic generated by calibration of the mass air flow sensor from a raw characteristic and the relationship between air flow mass values (eg in units [kg / h]) and sensor signals (eg a digital value ).

Beispielsweise können Luftmassenmesser an dem Kaltstart-Messzeitpunkt ein Signal erzeugen, das trotz eines luftstromberuhigten Zustands einen geringen Luftmassenstromwert anzeigt. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jedoch das erzeugte Referenzsignal dahingehend berücksichtigt werden, dass das während des Betriebs der Brennkraftmaschine mittels des Luftmassenmessers kontinuierlich erzeugte Messsignal korrigiert wird. Genauer gesagt kann das Referenzsignal, das von dem Luftmassenmesser bei einem Kaltstart erzeugt wird, jeweils von den während der Betriebsdauer erzeugten Messsignalen subtrahiert werden. Folglich kann während der Betriebsdauer der Brennkraftmaschine der korrigierte Luftmassenstromwert direkt aus dem entsprechenden Messsignal des Luftmassenmessers unter Berücksichtigung des Referenzsignals ermittelt werden. For example, air mass meters at the cold start measurement instant may generate a signal indicative of a low mass air flow value despite a low airflow condition. According to the method according to the invention, however, the generated reference signal can be taken into account in that the measurement signal continuously generated during operation of the internal combustion engine by means of the air mass meter is corrected. More specifically, the reference signal generated by the air mass meter during a cold start can be subtracted from the measurement signals generated during the operating period. Consequently, during the operating period of the internal combustion engine, the corrected air mass flow value can be determined directly from the corresponding measuring signal of the air mass meter taking into account the reference signal.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ermitteln eines korrigierten Luftmassenstromwerts einer Brennkraftmaschine, die einen in einem Einlasstrakt der Brennkraftmaschine angeordneten Luftmassenmesser aufweist, umfasst ein Bestimmen einer Kaltstartbedingung der Brennkraftmaschine an zumindest einem ersten Zeitpunkt, an dem noch kein Luftmassenstrom im Einlasstrakt vorliegt. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst zudem ein Erzeugen von zumindest einem Referenzsignal mittels des Luftmassenmessers an dem zumindest einen ersten Zeitpunkt. Ferner weist das erfindungsgemäße Verfahren ein Erzeugen eines Messsignals mittels des Luftmassenmessers an zumindest einem zweiten Zeitpunkt auf, der ungleich dem zumindest einen ersten Zeitpunkt ist und in einer Betriebsdauer der Brennkraftmaschine liegt. Außerdem umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ein Ermitteln von zumindest einem Korrektursignal aus dem zumindest einen Messsignal und dem zumindest einen Referenzsignal und ein Ermitteln des korrigierten Luftmassenstromwerts aus dem Korrektursignal. A method according to the invention for determining a corrected air mass flow value of an internal combustion engine which has an air mass meter arranged in an intake tract of the internal combustion engine comprises determining a cold start condition of the internal combustion engine at at least a first time at which there is still no air mass flow in the intake tract. The inventive method also includes generating at least one reference signal by means of the air mass meter at the at least one first time. Furthermore, the method according to the invention comprises generating a measurement signal by means of the air mass meter at at least one second point in time which is not equal to the at least one first point in time and lies in an operating period of the internal combustion engine. In addition, the inventive method comprises determining at least one correction signal from the at least one measurement signal and the at least one reference signal and determining the corrected mass air flow value from the correction signal.

Der zumindest eine erste Zeitpunkt liegt vorzugsweise kurz vor einem Kaltstart der Brennkraftmaschine. Beispielsweise liegt der zumindest eine erste Zeitpunkt in einem Zeitintervall zwischen einem Aktivieren einer Zündung der Brennkraftmaschine und dem Anlaufbeginn der Brennkraftmaschine. Das heißt, dass das Referenzsignal des Luftmassenmessers kurz vor dem Start der Brennkraftmaschine geliefert wird. Zu diesem ersten Zeitpunkt wird davon ausgegangen, dass im Einlasstrakt der Brennkraftmaschine kein Luftmassenstrom vorhanden ist und folglich der Luftmassenstromwert bei null liegt. The at least one first time is preferably just before a cold start of the internal combustion engine. For example, the at least one first time lies in a time interval between an activation of an ignition of the internal combustion engine and the start of the start of the internal combustion engine. That is, the reference signal of the air mass meter is delivered just before the start of the internal combustion engine. At this first time, it is assumed that there is no air mass flow in the intake tract of the internal combustion engine and, consequently, that the mass air flow value is zero.

Der Luftmassenmesser kann beispielsweise mit der Typkennline bereitgestellt werden, die mittels einer Kalibrierung des Luftmassenmessers von einer Rohkennlinie für Luftmassenmesser abgeleitet sein kann. Die Rohkennlinie beschreibt dabei das allgemeine physikalische Prinzip der Luftmassenstrommessung und stellt einen Zusammenhang zwischen Luftstrommassenwerte und Messsignale dar. Beispielsweise ist die Typkennlinie im Luftmassenmesser als vorbestimmtes Kennfeld hinterlegt, beispielsweise in Form eines Diagramms, in dem das Messsignal gegenüber dem Luftmassenstrom aufgetragen ist. Diese Signalkennlinie ist bevorzugt zumindest teilweise nicht linear. Beispielsweise ist die Typkennlinie im Wesentlichen ähnlich zu einer S-Funktion. The air mass meter can be provided, for example, with the type characteristic which can be derived by means of a calibration of the air mass meter from a raw characteristic curve for air mass meter. The raw characteristic curve describes the general physical principle of air mass flow measurement and represents a relationship between air flow mass values and measurement signals. For example, the type characteristic is stored in the air mass meter as a predetermined map, for example in the form of a graph in which the measurement signal is plotted against the air mass flow. This signal characteristic is preferably at least partially non-linear. For example, the type characteristic is substantially similar to an S function.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das hierin offenbarte Verfahren ferner ein Ermitteln eines Korrekturreferenzsignals aus dem zumindest einen Referenzsignal auf. Vorzugsweise wird aus mehreren Referenzsignalen, die an unterschiedlichen ersten Zeitpunkten erzeugt wurden, beispielsweise ein gemitteltes Referenzsignal als Korrekturreferenzsignal ermittelt. Zum Beispiel ist das Korrekturreferenzsignal das arithmetische Mittel der mehreren Referenzsignale. In an advantageous embodiment, the method disclosed herein further comprises determining a correction reference signal from the at least one reference signal. Preferably, for example, an averaged reference signal is determined as a correction reference signal from a plurality of reference signals which were generated at different first times. For example, the correction reference signal is the arithmetic mean of the plurality of reference signals.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des hierin offenbarten Verfahrens erfolgt das Ermitteln des Korrektursignals durch Subtraktion des zumindest einen Referenzsignals bzw. Korrekturreferenzsignals von dem zumindest einen Messsignal. According to a further advantageous embodiment of the method disclosed herein, the correction signal is determined by subtracting the at least one reference signal or correction reference signal from the at least one measurement signal.

In einer Steuereinheit der Brennkraftmaschine kann eine Applikationskennlinie hinterlegt sein, die der jeweiligen Umgebung, in der der Luftmassenmesser eingesetzt wird, angepasst ist. Die Applikationskennlinie stellt wiederum den Zusammenhang zwischen Messsignal des Luftmassenmessers und dem entsprechenden Luftmassenstromwert dar. Insbesondere kann die Steuereinheit der Brennkraftmaschine die Ermittlung des Korrektursignals durchführen und folglich durch Korrelieren des Korrektursignals mit der Applikationskennlinie den entsprechenden korrigierten Luftmassenstromwert ermitteln. Folglich kann der tatsächlich im Einlasstrakt der Brennkraftmaschine vorliegende Luftmassenstrom genauer bestimmt werden, was die Steuerung der Brennkraftmaschine weiter verbessern kann, insbesondere bezüglich einer Abgasrückführungssteuerung. In a control unit of the internal combustion engine, an application characteristic may be stored, which is adapted to the particular environment in which the air mass meter is used. The application characteristic in turn represents the relationship between the measurement signal of the air mass meter and the corresponding air mass flow value. In particular, the control unit of the internal combustion engine can perform the determination of the correction signal and consequently determine the corresponding corrected air mass flow value by correlating the correction signal with the application characteristic. Consequently, the air mass flow actually present in the intake tract of the internal combustion engine can be determined more accurately, which can further improve the control of the internal combustion engine, in particular with respect to an exhaust gas recirculation control.

In einem bevorzugten Verfahren zum Ermitteln eines korrigierten Luftmassenstromwerts einer Brennkraftmaschine wird lediglich ein vorbestimmter Anteil des zumindest einen Referenzsignals oder Korrekturreferenzsignals bei der Ermittlung des Korrektursignals berücksichtigt. Bei einer Berücksichtigung des vollständigen Referenzsignal bzw. Korrekturreferenzsignal kann eine Überkompensierung des Fehlers vorliegen. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn der vorbestimmte Anteil des Referenzsignals bzw. Korrekturreferenzsignals in einem Bereich von ungefähr 80 % bis ungefähr 120 %, insbesondere in einem Bereich von ungefähr 90 % bis ungefähr 110 %, liegt. In a preferred method for determining a corrected air mass flow value of an internal combustion engine, only a predetermined portion of the at least one reference signal or correction reference signal is taken into account in the determination of the correction signal. When taking into account the complete reference signal or correction reference signal, overcompensation of the error may be present. For this reason, it is advantageous if the predetermined portion of the reference signal or correction reference signal is in a range of approximately 80% to approximately 120%, in particular in a range of approximately 90% to approximately 110%.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der vorbestimmte Anteil beispielsweise von der Sensitivität und/oder der Rohkennlinie des Luftmassenmessers abhängig. In einer beispielhaften Ausgestaltung kann nach einer Kalibrierung des Luftmassenmessers ein entsprechendes Protokoll für die Brennkraftmaschinensteuerung erzeugt werden, welches den dazugehörigen, von der Kalibrierung abhängigen vorbestimmten Anteil (in Prozent) für den jeweiligen Luftmassenmesser anzeigen kann. In a further preferred embodiment, the predetermined proportion is dependent, for example, on the sensitivity and / or the raw characteristic of the air mass meter. In an exemplary embodiment, after a calibration of the air mass meter, a corresponding protocol for the engine control can be generated, which can display the associated, dependent on the calibration predetermined proportion (in percent) for the respective air mass meter.

Vorzugsweise weist das Bestimmen der Kaltstartbedingung der Brennkraftmaschine ein Bestimmen auf, dass die Zündung der Brennkraftmaschine aktiviert wurde. Zusätzlich oder alternativ weist das Bestimmen der Kaltstartbedingung der Brennkraftmaschine ein Bestimmen auf, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine bei null liegt und/oder ein Bestimmen auf, dass die Temperatur der Brennkraftmaschine (beispielsweise die Öl- oder Wassertemperatur der Brennkraftmaschine) unterhalb einer vorbestimmten Schwellentemperatur liegt. Liegt beispielsweise die Öltemperatur der Brennkraftmaschine innerhalb eines Bereichs um die Umgebungslufttemperatur herum (beispielsweise ± 10°C), so kann eine Kaltstartbedingung der Brennkraftmaschine ermittelt werden. Preferably, determining the cold start condition of the internal combustion engine comprises determining that the ignition of the internal combustion engine has been activated. Additionally or alternatively, determining the cold start condition of the internal combustion engine includes determining that the engine speed is at zero and / or determining that the temperature of the internal combustion engine (eg, the engine oil or water temperature) is below a predetermined threshold temperature. For example, if the oil temperature of the internal combustion engine is within a range around the ambient air temperature (for example, ± 10 ° C), a cold start condition of the internal combustion engine can be determined.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung bezeichnet der Ausdruck „Luftmassenstromwert“ einen Wert, der den im Einlasstrakt aktuellen Luftmassenstrom mit beispielsweise der Einheit [kg/h] anzeigt. Ferner bezeichnet der Ausdruck „Referenzsignal“ ein vom Luftmassenmesser vor einem Kaltstart der Brennkraftmaschine erzeugtes Signal, das bei der Ermittlung der während der Betriebsdauer der Brennkraftmaschine ermittelten Luftmassenstromwerte berücksichtigt wird. Das heißt, dass das Referenzsignal ein Korrektursignal bzw. Kalibriersignal des Luftmassenmessers bei keiner Luftmassenströmung darstellt. Die hierin beschriebenen Messsignale und Referenzsignale, die der Luftmassenmesser erzeugt, sind Signale, die von einer separaten Steuereinheit, beispielsweise der Steuereinheit der Brennkraftmaschine, in einen entsprechenden Luftmassenstromwert umgerechnet werden können, insbesondere mittels der Typkennlinie, die einen Zusammenhang zwischen Sensorsignal und Luftmassenstrom darstellt. Beispielsweise stellen die Messsignale und Referenzsignale des Luftmassenmessers ein sogenanntes SENT(Single Edge Nibble Transmission)-Signal dar. In the context of the present disclosure, the term "air mass flow value" denotes a value which indicates the air mass flow current in the intake tract with, for example, the unit [kg / h]. Furthermore, the term "reference signal" designates a signal generated by the air mass meter before a cold start of the internal combustion engine, which is taken into account when determining the air mass flow values determined during the operating period of the internal combustion engine. This means that the reference signal represents a correction signal or calibration signal of the air mass meter at no air mass flow. The measurement signals and reference signals described herein which the air mass meter generates are signals which can be converted by a separate control unit, for example the control unit of the internal combustion engine, into a corresponding air mass flow value, in particular by means of the type characteristic which represents a relationship between sensor signal and air mass flow. For example, the measuring signals and reference signals of the air mass meter represent a so-called SENT (Single Edge Nibble Transmission) signal.

Ferner beschreibt im Rahmen der vorliegenden Offenbarung der Begriff „Korrektursignal“ ein von einer Steuerung ermitteltes Signal, das mittels Verarbeitung zweier Signale erzeugt wurde und zum Ermitteln des korrigierten Luftmassenstromwerts herangezogen wird. Ferner ist mit dem Begriff „Korrekturreferenzsignal“ ein Signal gemeint, das aus mehreren Referenzsignalen ermitteln wird und aus dem unter Berücksichtigung der Messsignalen die Korrektursignale ermittelt werden können. Furthermore, in the context of the present disclosure, the term "correction signal" describes a signal determined by a control, which was generated by processing two signals and is used to determine the corrected mass air flow value. Furthermore, the term "correction reference signal" means a signal which is determined from a plurality of reference signals and from which the correction signals can be determined taking into account the measurement signals.

Weitere Merkmale und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden unter nachfolgender Bezugnahme auf die einzige Zeichnung ersichtlich. Die 1 stellt beispielhaft ein Diagramm dar, in dem ein exemplarischer Luftmassenstrom einer Brennkraftmaschine gegenüber der Zeit aufgetragen ist. Further features and embodiments of the method according to the invention will become apparent with reference to the following drawing. The 1 exemplifies a diagram in which an exemplary air mass flow of an internal combustion engine is plotted against time.

Die 1 zeigt ein Diagramm, das beispielhaft drei Betriebsdauern 10, 20, 30 einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) darstellt. Während der drei Betriebsdauern 10, 20, 30 treten unterschiedliche Luftmassenströme und folglich unterschiedliche Luftmassenstromwerte innerhalb der Brennkraftmaschine auf. The 1 shows a diagram, the example of three operating periods 10 . 20 . 30 an internal combustion engine (not shown) represents. During the three operating periods 10 . 20 . 30 occur different mass air flows and consequently different air mass flow values within the internal combustion engine.

Die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten t₀₁, an dem die Drehzahl der Brennkraftmaschine noch null ist, und t₁₀, an dem die Drehzahl der Brennkraftmaschine wieder null ist, zeigt die erste Betriebsdauer 10 an. In ähnlicher Weise zeigen Zeitspannen zwischen den Zeitpunkten t₀₂ und t₂₀ bzw. zwischen den Zeitpunkten t₀₃ und t₃₀ die zweite bzw. dritte Betriebsdauer 20, 30 an. The time interval between the times t ₀₁ , when the engine speed is still zero, and t ₁₀ , at which the engine speed is zero again, shows the first operating period 10 at. Similarly, time periods between times t ₀₂ and t ₂₀ and between times t ₀₃ and t _{30 show} the second and third operating periods, respectively 20 . 30 at.

An einem ersten Zeitpunkt t₁₁ wird eine Kaltstartbedingung der Brennkraftmaschine erfasst. Beispielsweise wird bestimmt, dass die Zündung der Brennkraftmaschine aktiviert wurde und somit an diesem ersten Zeitpunkt t₁₁ nun ein Strom an einem in einem Einlasstrakt der Brennkraftmaschine angeordneten Luftmassenmesser (nicht gezeigt) anliegt. Der Luftmassenmesser ist an diesem Zeitpunkt dazu ausgebildet, ein Referenzsignal zu erzeugen, das den aktuellen Luftmassenstrom, der an diesem Zeitpunkt faktisch Null ist, im Einlasstrakt der Brennkraftmaschine anzeigt. Beispielsweise liegt der erste Zeitpunkt t₁₁ ungefähr 200 ms vor dem Zeitpunkt t₀₁, an dem die Brennkraftmaschine gestartet wird. At a first time t ₁₁ , a cold start condition of the internal combustion engine is detected. For example, it is determined that the ignition of the internal combustion engine has been activated and thus at this first time t ₁₁ , a current is applied to an air mass meter (not shown) arranged in an intake tract of the internal combustion engine. At this time, the air mass meter is designed to generate a reference signal which indicates the current air mass flow, which is virtually zero at this time, in the intake tract of the internal combustion engine. For example, the first time t _{11 is} approximately 200 ms before the time t ₀₁ at which the internal combustion engine is started.

Der Luftmassenmesser ist ab Werk mit einer Typkennlinie bereitgestellt, die von einer Rohkennlinie für Luftmassenmesser bei einer Kalibrierung abgeleitet wird. Die Typkennlinie weist insbesondere eine Form auf, die im Wesentlichen zur Form der Rohkennlinie ähnlich ist. Vorzugsweise weist die Typkennlinie eine S-Form auf und stellt den Zusammenhang zwischen Luftmassenstromwert (x-Achse) und Sensorsignal (y-Achse) dar. The air mass meter is provided ex works with a type characteristic derived from a raw air mass sensor characteristic curve during a calibration. In particular, the type characteristic has a shape that is substantially similar to the shape of the raw characteristic. Preferably, the type characteristic has an S-shape and represents the relationship between the air mass flow value (x-axis) and the sensor signal (y-axis).

Am ersten Zeitpunkt t₁₁ wird ein erstes Referenzsignal vom Luftmassenmesser erzeugt und z. B. der Motorsteuerung bereitgestellt. Die Motorsteuerung kann das erste Referenzsignal speichern und bei der Ermittlung eines Korrektursignals berücksichtigen, was im Folgenden näher beschrieben wird. At the first time t ₁₁ , a first reference signal is generated by the air mass meter and z. B. the engine control provided. The motor control can store the first reference signal and take it into account when determining a correction signal, which will be described in more detail below.

Während der ersten Betriebsdauer 10 erzeugt der Luftmassenmesser kontinuierlich Messsignale. Beispielsweise erzeugt der Luftmassenmesser an einem zweiten Zeitpunkt t₂₁, der ungleich dem ersten Zeitpunkt t₁₁ ist und in der ersten Betriebsdauer 10 liegt, ein Messsignal, das der Steuerung der Brennkraftmaschine bereitgestellt wird. Die Steuerung kann nun aus dem am zweiten Zeitpunkt t₂₁ erzeugten aktuellen Messsignal unter Berücksichtigung des zuvor erzeugten ersten Referenzsignal Korrektursignal ermitteln und unter Verwendung der Typkennlinie einen fehlerbereinigten Luftmassenstromwert ermitteln. During the first period of operation 10 The air mass meter continuously generates measuring signals. For example, the air mass meter generates at a second time t ₂₁ , which is not equal to the first time t ₁₁ and in the first operating period 10 is a measurement signal, which is provided to the control of the internal combustion engine. The control can now determine from the current measurement signal generated at the second time t ₂₁ taking into account the previously generated first reference signal correction signal and determine a corrected air mass flow value using the type characteristic curve.

Nachdem die Brennkraftmaschine abgestellt wurde, kann der Luftmassenmesser kurz vor einem erneuten Kaltstart der Brennkraftmaschine an einem weiteren ersten Zeitpunkt t₁₂ ein neues zweites Referenzsignal erzeugen, den die Motorsteuerung wiederum speichern kann. Auch der weitere erste Zeitpunkt t₁₂ liegt kurz vor dem Kaltstart der Brennkraftmaschine der zweiten Betriebsdauer 20 am Zeitpunkt t₀₂, beispielsweise 200 ms vor dem Zeitpunkt t₀₂. Während der zweiten Betriebsdauer 20 erzeugt der Luftmassenmesser wieder Messsignale und stellt diese der Steuerung bereit. Die Steuerung kann dann kontinuierlich, beispielsweise an einem weiteren zweiten Zeitpunkt t₂₂, Korrektursignale aus den Messsignalen und dem zweiten Referenzsignal ermitteln und daraus korrigierte Luftmassenstromwerte unter Berücksichtigung der Korrektursignale ermitteln. After the internal combustion engine has been turned off, the air mass meter can generate a new second reference signal shortly before a renewed cold start of the internal combustion engine at a further first time t ₁₂ , which the engine controller can in turn store. The further first time t ₁₂ is also close to the cold start of the internal combustion engine of the second operating period 20 at the time t ₀₂ , for example 200 ms before the time t ₀₂ . During the second period of operation 20 the air mass meter again generates measuring signals and provides them to the controller. The controller can then continuously, for example at a further second time t ₂₂ , determine correction signals from the measurement signals and the second reference signal and determine therefrom corrected air mass flow values taking into account the correction signals.

In ähnlicher Weise kann das Verfahren während der dritten Betriebsdauer 30 der Brennkraftmaschine vorgehen, wobei an einem weiteren ersten Zeitpunkt t₁₃ ein drittes Referenzsignal vom Luftmassenmesser erzeugt wird, der zum Ermitteln der Korrektursignale unter Berücksichtigung der während der dritten Betriebsdauer 30 erzeugten Messsignale verwendet wird. Am weiteren zweiten Zeitpunkt t₂₃ kann dann unter Berücksichtigung des Korrektursignals ein korrigierter Luftmassenstromwert ermittelt werden. Similarly, the method may be during the third period of operation 30 proceed the internal combustion engine, wherein at a further first time t _13, a third reference signal is generated by the air mass meter, for determining the correction signals, taking into account during the third operating period 30 generated measuring signals is used. At the further second time t ₂₃ , a corrected air mass flow value can then be determined taking into account the correction signal.

Vorzugsweise ist das vorliegende Verfahren dazu ausgebildet, aus den drei Referenzsignalen, die an den drei ersten Zeitpunkten t₁₁, t₁₂, t₁₃ ermittelt worden sind, ein z. B. daraus gemitteltes Korrekturreferenzsignal zu ermitteln und dieses Korrekturreferenzsignal zum Erzeugen der Korrektursignale zu verwenden. Daraufhin kann in dem jeweiligen Betriebszyklus 10, 20, 30 das erzeugte Messsignal direkt zur Ermittlung des korrigierten Luftmassenstromwerts an den zweiten Zeitpunkten t₂₁, t₂₂, t₂₃ unter Berücksichtigung des Korrektursignals verwendet werden. Preferably, the present method is adapted to one of the three reference signals, which have been determined at the three first times t ₁₁ , t ₁₂ , t ₁₃ , a z. B. to determine averaged correction reference signal and to use this correction reference signal to generate the correction signals. Thereupon, in the respective operating cycle 10 . 20 . 30 the generated measurement signal can be used directly to determine the corrected air mass flow value at the second times t ₂₁ , t ₂₂ , t ₂₃ taking into account the correction signal.

In einer weiteren Ausgestaltung kann jeweils das vollständige Referenzsignal bei der Ermittlung des Korrektursignals verwendet werden, d. h. 100 % des jeweiligen Referenzsignals. Dies kann jedoch jeweils zu einer Überkompensierung des Fehlers führen. Aus diesem Grund kann es bevorzugt sein, dass lediglich ein vorbestimmter Anteil des jeweils erzeugten Referenzsignals bei der Ermittlung des Korrektursignals berücksichtigt wird. Der vorbestimmte Anteil liegt z. B. bei ungefähr 90 % des jeweiligen Referenzsignals. In a further embodiment, in each case the complete reference signal can be used in the determination of the correction signal, d. H. 100% of the respective reference signal. However, this can lead to overcompensation of the error. For this reason, it may be preferred that only a predetermined portion of the respective generated reference signal is taken into account in the determination of the correction signal. The predetermined proportion is z. B. at about 90% of the respective reference signal.

In gleicher Weise kann das Verfahren dazu ausgebildet sein, das aus den mehreren Referenzsignalen ermittelten Korrekturreferenzsignal bei der Ermittlung des Korrektursignals nur anteilig zu berücksichtigen, beispielsweise mit ungefähr 90 %. In the same way, the method can be configured to take into account only partially the correction reference signal determined from the plurality of reference signals when determining the correction signal, for example approximately 90%.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Referenzsignale dahingehend ausgewertet werden, dass, falls ein Referenzsignal um einen vorbestimmten Wert, z. B. um mehr als 50 %, vom ermittelten Korrekturreferenzsignal abweicht, dieses Referenzsignal nicht in die kontinuierliche Ermittlung des (gemittelten) Korrekturreferenzsignals einfließt. Folglich wird ein solches abweichendes Referenzsignal nicht abgespeichert. Wenn das aus mehreren Referenzsignalen ermittelte Korrekturreferenzsignal beispielsweise den digitalen Wert von ungefähr 100 beträgt, jedoch ein erneut erzeugtes Referenzsignal den digitalen Wert von ungefähr 200 beträgt, kann das Verfahren dazu ausgebildet sein, dieses abweichende Referenzsignal bei der kontinuierlichen Mittelung zum Bestimmen des Korrekturreferenzsignals nicht einfließen zu lassen. In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the reference signals can be evaluated to the effect that, if a reference signal by a predetermined value, for. B. differs by more than 50%, from the determined correction reference signal, this reference signal is not included in the continuous determination of the (averaged) correction reference signal. Consequently, such a deviating reference signal is not stored. For example, if the correction reference signal obtained from a plurality of reference signals is the digital value of about 100, but a regenerated reference signal is the digital value of about 200, the method may be configured not to apply that differing reference signal to the continuous averaging for determining the correction reference signal to let.

Claims

A method of determining a corrected mass air flow value in an internal combustion engine having an air mass meter disposed in an intake tract of the internal combustion engine, the method comprising the steps of: Determining a cold start condition of the internal combustion engine at at least a first time at which there is still no air mass flow in the intake tract, Generating at least one reference signal by means of the air mass meter at the at least one first time, Generating at least one measurement signal by means of the air mass meter at at least one second point in time which is not equal to the at least one first point in time and lies within an operating period of the internal combustion engine, Determining at least one correction signal from the at least one measurement signal and the at least one reference signal, and - Determining the corrected air mass flow value from the at least one correction signal.

The method of claim 1, further comprising determining a correction reference signal from a plurality of reference signals, which were determined at a plurality of first times, wherein the determination of the at least one correction signal takes place in consideration of the correction reference signal.

Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the at least one correction signal by subtracting the at least one reference signal or correction reference signal from the at least one measurement signal.

Method according to one of the preceding claims, wherein when determining the at least one correction signal, a predetermined portion of the at least one reference signal or correction reference signal is taken into account.

The method of claim 4, wherein the predetermined proportion is in a range of about 80% to about 120%, more preferably in a range of about 90% to about 110%.

Method according to one of claims 4 and 5, wherein the predetermined proportion of a sensitivity and / or raw characteristic of a arranged to generate the measuring signal air mass meter depends.

The method of any one of the preceding claims, wherein determining the cold start condition comprises: Determining that the ignition of the internal combustion engine has been activated, and / or - Determine that the speed of the internal combustion engine is zero, and / or Determining that the temperature of the internal combustion engine is below a predetermined threshold temperature, and / or - Determine that the temperature of the internal combustion engine is in a predetermined range around the ambient air temperature.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the air mass meter is provided with a type characteristic having a shape substantially similar to the shape of a raw air mass meter characteristic.

The method of claim 8, wherein the type characteristic of the air mass meter is at least partially non-linear.

Method according to one of the preceding claims, wherein, if the at least one reference signal deviates from the determined correction reference signal by a predetermined value, this reference signal is not taken into account in the further determination of the correction reference signal.