DE102016219572B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (106) mit mindestens zwei Zylindern (102, 103, 104, 105) für ein Kraftfahrzeug umfasst: – Ermitteln einer jeweiligen Drehmomentabgabe der Zylinder (102, 103, 104, 105), die jeweils aufgrund einer Einspritzung von Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder (102, 103, 104, 105) erfolgt, – Ermitteln einer Differenz der Drehmomentabgaben, – Vergleichen der Differenz der Drehmomentabgaben mit einem vorgegebenen Schwellenwert für die Drehmomentabgabe, und, wenn die ermittelte Differenz den Schwellenwert übersteigt, – Verändern der Einspritzmasse für zumindest einen der Zylinder (102) in Abhängigkeit von der ermittelten Differenz der Drehmomentabgaben, – Ermitteln einer weiteren Drehmomentabgabe des zumindest einen der Zylinder (102), die aufgrund der Einspritzung der veränderten Einspritzmasse erfolgt, – Ermitteln, ob die weitere Drehmomentabgabe mit der veränderten Einspritzmasse korrespondiert, und, wenn die weitere Drehmomentabgabe außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs für eine korrespondierende Einspritzmasse liegt, – Setzen der einzuspritzenden Einspritzmasse auf den ursprünglichen Wert, und – Verändern des Einspritzzeitpunkts zumindest bei dem einen der Zylinder (102).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die ausgebildet ist, das Verfahren durchzuführen.
  • Bei Kraftfahrzeugen mit einem sogenannten Common Rail Einspritzsystem (auch Speicher-Einspritzsystem genannt) sind mehrere, typischerweise alle Injektoren mit einem gemeinsamen Kraftstoffverteiler (Common Rail) gekoppelt, der unter einem hohen Druck steht. Die jeweils innerhalb eines Zylindertakts, auch Arbeitstakt genannt, in die Zylinder der Brennkraftmaschine einzuspritzende Einspritzmenge an Kraftstoff wird typischerweise in erster Linie dadurch dosiert, dass der jeweilige Injektor mit einer kürzer oder länger gewählten Ansteuerdauer angesteuert wird, um Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder einzuspritzen. Während der Ansteuerdauer wird der Injektor jeweils geöffnet.
  • Aufgrund von Fertigungstoleranzen und Alterungserscheinungen im Einspritzsystem können die Einspritzmassen zwischen den einzelnen Zylindern variieren. Dies kann zu Drehmomentunterschieden zwischen den Zylindern führen, was sich negativ auf die Laufruhe beziehungsweise das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine auswirken kann. So können insbesondere Verschleißerscheinungen oder Ablagerungen dazu führen, dass sich eine tatsächliche Öffnungsdauer oder ein tatsächlicher Öffnungsgrad des Injektors bei gegebenem Kraftstoffdruck und gegebener Ansteuerdauer während einer Lebensdauer der Injektoren verändert.
  • In der DE 10 2004 044 808 A1 sind ein Verfahren und eine Diagnosevorrichtung zum Erkennen zylinderindividueller Füllungsunterschiede bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit direkter Einspritzung des Kraftstoffes in den Brennraum beschrieben, wobei mittels einer Diagnosevorrichtung im Homogenbetrieb durch eine Einzelzylinder-Lambda-Regelung individuelle Zumesstoleranzen der Hochdruckventile auf dem Kraftstoffpfad ausgeglichen werden. Im Schichtbetrieb wird die Momentenabgabe durch Zylindergleichstellung mittels einer Gemischadaption, einer nachgeschalteten Gemischkontrolle und einer mit ihr verbundenen Umrechnungseinheit über ein Ventilansteuersignal korrigiert. Ein individueller Kraftstofffehler und ein individueller Luftfehler werden berechnet, so dass nach einer vorübergehenden Erhöhung der Momentenreserve unterschiedliche Momentenabgaben der Zylinder durch einen individuellen Zündwinkeleingriffswert ausgeglichen werden.
  • Die DE 11 2006 003 029 B4 zeigt ein System und ein Verfahren zum Steuern des Zylindergleichgewichts für einen Motor unter Anwendung einer zylinderdruckbasierten Mehrgrößenregelung. Das System umfasst Zylinderdrucksensoren, von denen jeweils einer mit jeweils einem der Motorzylinder verbunden ist, um Zylinderdruckinformationen zu einem ersten Computer und einem zweiten Computer zu schicken. Der erste Computer dient dazu, Zylinderleistungsinformationen zu berechnen und diese an einen Motoreinstellpunkt zu liefern, um diese mit einem Soll-Leistungswert zu kombinieren und ein Leistungs-Fehlersignal zu erhalten. Der zweite Computer dient dazu, Zylinderverbrennungs-Phasenlageninformationen zu berechnen und an einen Phasenlagen-Einstellpunkt zu liefern, um diese mit einem Soll-Phasenlagenwert zu kombinieren und ein Phasenlagen-Fehlersignal zu erhalten. Ferner ist ein erster und ein zweiter PI-Regler vorgesehen, die verbunden sind, um das Leistungs-Fehlersignal zu empfangen und um miteinander korrelierte Leistungs- und Phasenlagenwerte jeweils zu einem ersten und einem zweiten Summationspunkt zu liefern. Es ist ein dritter und ein vierter PI-Regler vorgesehen, die verbunden sind, um das Phasenlagen-Fehlersignal zu empfangen und um miteinander korrelierte Phasenlagen- und Leistungswerte jeweils zu dem ersten und dem zweiten Summationspunkt zu liefern. Der erste Summationspunkt dient dazu, Ausgangswerte von dem ersten und dem vierten PI-Regler zu kombinieren und diese mit Basis-Kraftstoffmengensignalen zu vergleichen, um für jeden Motorzylinder eine an diesen abzugebende abgeglichene Kraftstoffmenge zu bestimmen. Der zweite Summationspunkt dient dazu, Ausgangswerte von dem zweiten und dem dritten PI-Regler zu kombinieren und diese mit Basis-Verbrennungsstartzeitpunktsignalen zu vergleichen, um für jeden Motorzylinder einen abgeglichenen Zeitpunkt für die Abgabe von Kraftstoff zu bestimmen.
  • In der DE 10 2013 222 547 A1 ist ein Verfahren zum Erkennen einer Abweichung einer Ist-Einspritzmenge von einer Soll-Einspritzmenge eines Injektors einer Brennkraftmaschine beschrieben. Die Brennkraftmaschine weist mindestens zwei Injektoren auf, wobei die mindestens zwei Injektoren zur Abgabe der Soll-Einspritzmenge angesteuert werden, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine von einer Ausgangsdrehzahl bis zu einer Zieldrehzahl zu beschleunigen, wobei die Ist-Drehzahl über die Zeit erfasst und eine Änderung der Ist-Drehzahl pro Zeiteinheit als Drehzahlgradient bestimmt wird, wobei eine von dem Drehzahlgradienten abhängige Größe bestimmt und mit einem Normintervall verglichen wird, wobei eine Abweichung der Ist-Einspritzmenge von der Soll-Einspritzmenge eines Injektors von den mindestens zwei Injektoren erkannt wird, wenn die von dem Drehzahlgradienten abhängige Größe außerhalb des Normintervalls liegt.
  • In der DE 10 2007 044 614 B3 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine beschrieben, wobei die Brennkraftmaschine mindestens zwei Zylinder aufweist, die je einen Brennraum umfassen und in denen je ein axial beweglicher Kolben angeordnet ist. Jeder der Kolben ist mit einer Kurbelwelle gekoppelt. Zum Betreiben der Brennkraftmaschine wird zu jedem Zylinder eine zylinderindividuelle Segmentzeit der Kurbelwelle ermittelt. Abhängig von einem Vergleich der ermittelten zylinderindividuellen Segmentzeiten wird auf eine Ungleichverteilung eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses vor Verbrennungsprozessen in den Brennräumen erkannt.
  • In der DE 10 2011 011 337 B3 ist ein Verfahren zur Gleichstellung der Zylinder einer Mehrzylinder-Verbrennungskraftmaschine beschrieben, wobei die Verbrennungskraftmaschine als Hubkolbenmaschine mit Direkteinspritzung und Fremdzündung ausgeführt ist und eine zylinderindividuell eingespritzte Kraftstoffmasse, eine zylinderindividuelle Luftmasse sowie ein zylinderindividueller Zündzeitpunkt einstellbar sind. Zur Gleichstellung der Zylinder werden folgende Verfahrensschritte nacheinander durchgeführt: a) Einspritzmengengleichstellung, b) Füllungsgleichstellung, sowie c) Verbrennungsmitteldruckgleichstellung.
  • Es ist wünschenswert, ein Verfahren sowie eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine anzugeben, die einen zuverlässigen Betrieb der Brennkraftmaschine ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 8 gelost. Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindern.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird eine jeweilige Drehmomentabgabe der Zylinder ermittelt. Die Drehmomentabgabe erfolgt aufgrund einer Einspritzung von Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder. Eine Differenz der Drehmomentabgaben unterschiedlicher Zylinder wird ermittelt. Die ermittelte Differenz wird mit einem vorgegebenen Schwellenwert für die Drehmomentabgabe verglichen. Wenn die ermittelte Differenz den Schwellenwert übersteigt, wird die einzuspritzende Einspritzmasse für zumindest einen der Zylinder in Abhängigkeit von der ermittelten Differenz der Drehmomentabgaben verändert. Eine weitere Drehmomentabgabe des zumindest einen Zylinders wird ermittelt, die aufgrund der Einspritzung der veränderten Einspritzmasse erfolgt. Nachfolgend wird ermittelt, ob die weitere Drehmomentabgabe mit der Veränderung der Einspritzmasse korrespondiert. Wenn die weitere Drehmomentabgabe außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs für eine korrespondierende Einspritzmasse liegt, wird die einzuspritzende Einspritzmasse auf den ursprünglichen Wert gesetzt und der Einspritzzeitpunkt zumindest bei dem einen der Zylinder verändert.
  • Die Einspritzmasse, also die Masse an Kraftstoff, die jeweils in den Zylinder eingespritzt wird, um ein Drehmoment an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu erzeugen, steht normalerweise in linearem Zusammenhang mit dem aus der Einspritzmasse resultierenden Drehmoment. Die eingespritzte Menge an Kraftstoff gibt somit normalerweise die Leistungsabgabe des jeweiligen Zylinders vor. Die Einspritzmenge ist somit herkömmlich proportional zum Drehmoment der Kurbelwelle. Das anmeldungsgemäße Verfahren ermöglicht zusätzlich einen Rückschluss darauf, ob unterschiedliche Drehmomentabgaben der Zylinder aufgrund von unterschiedlichen Einspritzmassen entstehen, oder ob ein Einspritzzeitpunkt der Einspritzung Ursache für die unterschiedliche Drehmomentabgabe ist.
  • Stellt sich nach einer Veränderung der Einspritzmasse nicht der erwartete lineare Zusammenhang zwischen Einspritzmasse und Drehmoment ein, wird die Einspritzmassenänderung zurückgenommen. Folgt auf eine Vergrößerung der Einspritzmasse nicht eine entsprechende Vergrößerung des Drehmoments, wird die Einspritzmassenänderung zurückgenommen. Folgt auf eine Verkleinerung der Einspritzmasse nicht eine entsprechende Reduzierung des Drehmoments, wird die Einspritzmassenänderung zurückgenommen. Nachfolgend wird der Einspritzzeitpunkt der Einspritzung angepasst, auch Phasenlage der Einspritzung genannt. Der Einspritzzeitpunkt bezieht sich jeweils auf den Zylindertakt der jeweiligen Zylinder, auch Arbeitstakt genannt. Beispielsweise beginnt der Zeitraum des Zylindertakts beim oberen Totpunkt vor dem Ansaugen und endet am oberen Totpunkt nach dem Ausstoßen der Verbrennungsgase.
  • Mit dem anmeldungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Drehmomentabgabe der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine anhand einer Anpassung des Einspritzzeitpunkts anzugleichen. Aufgrund der zusätzlichen Anpassung des Einspritzzeitpunkts ist es möglich, eine fehlerhafte Vertrimmung der Zylindergleichstellung zu vermeiden. Es ist feststellbar, ob eine Abweichung der Drehmomentabgabe tatsächlich aufgrund von unterschiedlichen Einspritzmassen oder aufgrund eines unkorrekten Einspritzzeitpunkts erfolgt. Somit können auch ungenaue Fehlerdiagnosen vermindert werden.
  • Bei Dieselbrennkraftmaschinen wird der Kraftstoff in die heiße, komprimierte Luft im Zylinder eingespritzt. Die Verbrennung wird dann durch die Selbstzündung aufgrund der durch die Kompression steigenden Zylindertemperatur eingeleitet. Die Zeit zwischen Einspritzbeginn und dem Beginn der Verbrennung wird Zündverzug genannt. Der chemische Zündverzugszeitpunkt hängt stark von der Verdampfung des Gemischs und somit von Druck und Temperatur ab. Die Drehzahländerung hängt dann wiederum vom Zylinderdruck und den Massekräften ab.
  • Kurz vor dem oberen Totpunkt stellt sich die höchste Kompressionstemperatur ein. Wird eine Verbrennung zu früh durch eine zu frühe Einspritzung eingeleitet, steigt der Verbrennungsdruck steil an und wirkt der Kolbenbewegung im Zylinder entgegen. Die dabei abgegebene Wärmemenge verschlechtert den Wirkungsgrad des Motors. Somit bewirkt ein zeitlich vorgelegter Verbrennungsbeginn eine erhöhte Temperatur im Zylinder.
  • Ein zu später Einspritzzeitpunkt kann bei geringer Last zu einer unvollständigen Verbrennung führen. Dies führt dazu, dass bei der Emission die Werte für Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid steigen, da die Temperaturen im Brennraum bereits wieder zu sinken beginnen. Die Brennraumtemperatur lässt sich beispielsweise mittels eines Abgastemperatursensors ermitteln.
  • Gemäß Ausführungsformen wird beispielsweise die jeweilige Kurbelwellenbeschleunigung mittels eines Geberradsensors und eines Geberrads ermittelt, das mit der Kurbelwelle gekoppelt ist. Das Geberrad ist beispielsweise ein Zahnrad und der Geberradsensor beispielsweise ein Hallsensor. Somit ist es möglich, Zahnzeiten auszuwerten, um die Kurbelwellenbeschleunigung zu ermitteln.
  • Alternativ oder zusätzlich wird die Kurbelwellenbeschleunigung in Abhängigkeit einer Laufruhe der Brennkraftmaschine ermittelt.
  • Alternativ oder zusätzlich wird die Kurbelwellenbeschleunigung in Abhängigkeit einer Drehzahländerung der Kurbelwelle ermittelt.
  • Gemäß Ausführungsformen werden die beschriebenen Verfahrensschritte zumindest teilweise wiederholt, bis eine weitere ermittelte Differenz der Drehmomentabgaben kleiner als der vorgegebene Schwellenwert für die Drehmomentabgabe ist.
  • Gemäß Ausführungsformen wird ein sonstiger Fehler ermittelt, wenn die weitere ermittelte Differenz nach einem vorgegebenen Zeitraum nicht kleiner als der vorgegebene Schwellenwert für die Drehmomentabgabe ist. Wenn das anmeldungsgemäße Verfahren auch nach mehrmaligen Durchführen nach dem vorgegebenen Zeitraum nicht dazu führt, dass die Drehmomentabgaben angeglichen werden, liegt ein sonstiger Fehler als Ursache für die Drehmomentabweichung vor, der nicht aufgrund der Einspritzmassen oder des Einspritzzeitpunkts auftritt. Der sonstige Fehler ist beispielsweise ein Fehler in der Abgasrückführung oder ein Fehler in der Kompression.
  • Weitere Vorteile und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden in Verbindung mit den Figuren erläuterten Beispielen.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Systems mit einer Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführungsform,
  • 2 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform, und
  • 3 eine schematische Darstellung des Zusammenhangs zwischen Drehmoment und Einspritzmasse gemäß einer Ausführungsform, und
  • 4 eine schematische Darstellung eines Zusammenhangs zwischen Einspritzzeitpunkt und Drehmoment gemäß einer Ausführungsform.
  • 1 zeigt ein System 100 mit einer Brennkraftmaschine 106 und einem Kraftstoffverteiler 101 (auch Common Rail genannt). Kraftstoff aus einem nicht dargestellten Kraftstofftank wird unter hohem Druck in dem Kraftstoffverteiler 101 gesammelt und nachfolgend direkt in Zylinder 102, 103, 104 und 105 der Brennkraftmaschine 106 eingespritzt. Die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs führt zu einer Drehmomentabgabe der Zylinder 102 bis 105 auf eine Kurbelwelle 107 der Brennkraftmaschine 106. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Brennkraftmaschine 106 vier Zylinder 102 bis 105 auf. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen weist die Brennkraftmaschine mehr als vier oder weniger als vier Zylinder auf. Die Zylinder 102 bis 105 können auch als Brennräume der Brennkraftmaschine 106 bezeichnet werden.
  • Aufgrund von Fertigungstoleranzen im System 100 sowie durch das Auftreten von Alterungserscheinungen können die tatsächlich eingespritzten Kraftstoffmassen zwischen den einzelnen Zylindern 102 bis 105 variieren. Beispielsweise verändert sich die Menge an Kraftstoff die je Injektor bei gleichbleibenden Ansteuerdauer tatsächlich eingespritzt wird. Diese Unterschiede zwischen den Einspritzmassen der jeweiligen Zylinder 102 bis 105 führen zu unterschiedlichen Drehmomentabgaben der Zylinder 102 bis 105 auf die Kurbelwelle 107. Diese Drehmomentunterschiede können sich negativ auf die Laufruhe beziehungsweise das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine auswirken.
  • Eine Vorrichtung 110, die beispielsweise Teil einer Motorsteuerung ist, ist eingerichtet, ein nachfolgend in Verbindung mit 2 erläutertes Verfahren durchzuführen, um die unterschiedlichen Drehmomentabgaben zu korrigieren, sodass die jeweiligen Drehmomentabgaben der Zylinder 102 bis 105 innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegen.
  • Das Verfahren gemäß 2 wird in Schritt 201 gestartet.
  • Nachfolgend wird in Schritt 202 die Drehmomentabgabe des Zylinders 102 mit der Drehmomentabgabe des Zylinders 103 und der Drehmomentabgabe des Zylinders 104 und der Drehmomentabgabe des Zylinders 105 verglichen. Beispielsweise wird dazu die Kurbelwellenbeschleunigung je Zylindertakt der Zylinder 102 bis 105 verglichen. Insbesondere wird eine Differenz der Kurbelwellenbeschleunigungen ermittelt, um auf die Unterschiede der Kurbelwellenbeschleunigung zu schließen. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen werden andere Kombinationen der Zylinder 102 bis 105 für den Vergleich verwendet.
  • Nachfolgend wird in Schritt 203 ermittelt, ob eine Abweichung der jeweiligen Drehmomentabgaben der Zylinder 102 bis 105 größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Beispielsweise wird verglichen, ob die Differenz zwischen den Drehmomentabgaben größer als der vorgegebene Schwellenwert ist. Ist die Differenz kleiner als der vorgegebene Schwellenwert, wird auf ein normal funktionierendes System geschlossen und das Verfahren in Schritt 207 ohne eine Verstellung der Einspritzung zumindest zeitweise beendet.
  • Wird in Schritt 203 ermittelt, dass die Abweichung der Drehmomentabgaben größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, wird nachfolgend in Schritt 204 die Einspritzmasse zumindest bei einem der Zylinder 102 bis 105 angepasst. Beispielsweise wird die Einspritzmasse, die je Zylindertakt in den Zylinder 102 eingespritzt wird, verändert. Die Veränderung ist abhängig von der ermittelten Differenz zwischen den Drehmomentabgaben.
  • Wie sich insbesondere aus 3 ergibt, hängen die Einspritzmasse und das daraus resultierende Drehmoment linear miteinander zusammen. An der X-Achse ist die Einspritzmasse aufgetragen, an der Y-Achse das Drehmoment. Soll das Drehmoment des Zylinders 102 um den Wert Y1 reduziert werden, wird die Einspritzmasse für den Zylinder 102 entsprechend um den Wert X1 reduziert. Soll das Drehmoment des Zylinders 102 erhöht werden, wird die Einspritzmasse für den Zylinder 102 entsprechend erhöht.
  • Falls jedoch der Einspritzzeitpunkt fehlerhaft ist, ist es möglich, dass eine Veränderung der Einspritzmasse nicht zu einem korrespondierenden geänderten Drehmoment führt. Beispielsweise führt dann eine Erhöhung der Einspritzmasse nicht zu einer Erhöhung des daraus resultierenden Drehmoments.
  • Der Einspritzzeitpunkt ist insbesondere der Zeitpunkt, zu dem die drehmomentrelevante Einspritzung der Einspritzmasse des Kraftstoffs je Zylindertakt erfolgt. Der Einspritzzeitpunkt kann auch als Einspritzlage und/oder Einspritzphase bezeichnet werden.
  • Wie sich insbesondere aus 4 ergibt, in der auf der X-Achse der Einspritzzeitpunkt und auf der Y-Achse das Drehmoment aufgetragen ist, nimmt das abgegebene Drehmoment ab, wenn der Einspritzzeitpunkt vom optimalen Einspritzzeitpunkt T1 abweicht.
  • Eine Korrektur des Einspritzzeitpunkts erfolgt beispielsweise iterativ unter Berücksichtigung der Abgastemperatur. Führt beispielsweise eine Veränderung des Einspritzzeitpunkts nach früher nicht zur gewünschten Änderung beim abgegebenen Drehmoment bei erneuter Anpassung der Einspritzmasse, aber zu einer Erhöhung der Abgastemperatur, so kann darauf geschlossen werden, dass der Einspritzzeitpunkt vor der Verstellung zu früh war. Alle weiteren Iterationsschritte sollten dann in Richtung später erfolgen.
  • Um den Effekt des Einspritzzeitpunkts bei der Angleichung der Drehmomentabgaben zu berücksichtigen, wird in Schritt 205 ermittelt, ob sich aufgrund der in Schritt 204 geänderten Einspritzmasse die erwartete Drehmomentänderung ergibt. Die Drehmomentenänderung wird mit der Einspritzmassenänderung plausibilisiert. Korrespondiert das von dem Zylinder 102 abgegebene Drehmoment mit der Änderung der Einspritzmasse, ist also beispielsweise die Bedingung, wie in 3 dargestellt, erfüllt, wird das Verfahren mit Schritt 202 wieder begonnen und solange wiederholt, bis die Differenz der Drehmomentabgaben der Zylinder 102 bis 105 unterhalb des vorgegebenen Schwellenwerts liegt.
  • Wird in Schritt 205 festgestellt, dass die veränderte Einspritzmasse nicht zu einer erwarteten Drehmomentänderung führt, wird in Schritt 206 die Einspritzmassenänderung aus Schritt 205 zurückgenommen. Die einzuspritzende Einspritzmasse wird auf den ursprünglichen Wert gesetzt, auf dem sie vor dem Schritt 204 war.
  • In Schritt 206 wird dann der Einspritzzeitpunkt der Einspritzung in den Zylinder 102 geändert. Beispielsweise wird der Einspritzzeitpunkt nach vorne verschoben. Alternativ wird der Einspritzzeitpunkt nach hinten verschoben.
  • Der Regelvorgang wird solange weiderholt, bis sich aufgrund der Anpassungen der Einspritzmasse und des Einspritzzeitpunkts ein gleichmäßiges Drehmoment auf allen Zylindern 102 bis 105 darstellt. Insbesondere werden die Verfahrensschritte 202 bis 206 solange wiederholt, bis in Schritt 203 ermittelt wird, dass die Differenz kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist.
  • Erfolgt nach einer vorgegebenen Zeitspanne keine Konvergenz des Verfahrens, wird also innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne nicht festgestellt, dass die Differenz kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist, kann auf einen sonstigen Fehler im System geschlossen werden. Die unterschiedlichen Drehmomentabgaben werden dann nicht durch unterschiedliche Einspritzmassen oder einen fehlerhaften Eispritzzeitpunkt verursacht. Ein sonstiger Fehler kann beispielsweise eine Ungenauigkeit bei der Abgasrückführung oder bei der Kompression sein.
  • Bei dem Verfahren wird somit nicht nur die Einspritzmasse angepasst, um die Drehmomentabgabe der Zylinder 102 bis 105 anzugleichen, sondern zusätzlich auch der Einspritzzeitpunkt, wenn nötig. Somit ist es möglich, eine fehlerhafte Vertrimmung der Zylindergleichstellung zu vermeiden. Insbesondere sind für das Verfahren keine weiteren Eingangsgrößen notwendig. Eine verlässliche Plausibilisierung ist beispielsweise ohne Informationen über einen Zylinderdruck möglich. Da von der Vorrichtung 110 beispielsweise die Einspritzkorrekturwerte auch für eine Bewertung der Einspritzung verwendet werden, können Fehldiagnosen vermieden werden. Somit ist eine verlässliche Zylindergleichstellung bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung möglich. Dies führt zu einem verlässlichen Betrieb der Brennkraftmaschine 106.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    System
    101
    Kraftstoffverteiler
    102, 103, 104, 105
    Zylinder
    106
    Brennkraftmaschine
    107
    Kurbelwelle
    110
    Vorrichtung
    201–207
    Verfahrensschritte
    T1
    Einspritzzeitpunkt

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (106) mit mindestens zwei Zylindern (102, 103, 104, 105) für ein Kraftfahrzeug, umfassend die Schritte: – Ermitteln einer jeweiligen Drehmomentabgabe der Zylinder (102, 103, 104, 105), die jeweils aufgrund einer Einspritzung von Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder (102, 103, 104, 105) erfolgt, – Ermitteln einer Differenz der Drehmomentabgaben unterschiedlicher Zylinder (102, 103, 104, 105), – Vergleichen der Differenz der Drehmomentabgaben mit einem vorgegebenen Schwellenwert für die Drehmomentabgabe, und, wenn die ermittelte Differenz den Schwellenwert übersteigt, – Verändern der einzuspritzenden Einspritzmasse für zumindest einen der Zylinder (102) in Abhängigkeit von der ermittelten Differenz der Drehmomentabgaben, – Ermitteln einer weiteren Drehmomentabgabe des zumindest einen der Zylinder (102), die aufgrund der Einspritzung der veränderten Einspritzmasse erfolgt, – Ermitteln, ob die weitere Drehmomentabgabe mit der veränderten Einspritzmasse korrespondiert, und, wenn die weitere Drehmomentabgabe außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs für eine korrespondierende Einspritzmasse liegt, – Setzen der einzuspritzenden Einspritzmasse auf den ursprünglichen Wert, und – Verändern des Einspritzzeitpunkts zumindest bei dem einen der Zylinder (102).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend: – Ermitteln einer jeweiligen Kurbelwellenbeschleunigung einer Kurbelwelle (107) der Brennkraftmaschine (106), wobei die Kurbelwellenbeschleunigung jeweils aufgrund der Einspritzung von Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder (102, 103, 104, 105) erfolgt, – Ermitteln der jeweiligen Drehmomentabgabe in Abhängigkeit von der jeweiligen Kurbelwellenbeschleunigung.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Kurbelwellenbeschleunigung mittels eines Geberradsensors und eines Geberrads ermittelt wird, das mit der Kurbelwelle (107) gekoppelt ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Kurbelwellenbeschleunigung in Abhängigkeit einer Laufruhe der Brennkraftmaschine (106) ermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die Kurbelwellenbeschleunigung in Abhängigkeit einer Drehzahländerung der Kurbelwelle (107) ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend – Wiederholen der Verfahrensschritte, bis eine weitere ermittelte Differenz der Drehmomentabgaben kleiner als der vorgegebene Schwellenwert für die Drehmomentabgabe ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, umfassend – Ermitteln eines sonstigen Fehlers, wenn die weitere ermittelte Differenz nach einem vorgegebenen Zeitraum nicht kleiner als der vorgegebene Schwellenwert für die Drehmomentabgabe ist.
  8. Vorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
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