DE202014004327U1 - Means for determining an association between a crankshaft angle size and a piston position size - Google Patents
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Abstract
Mittel zum Ermitteln einer Zuordnung (X) zwischen wenigstens einem Wert (φTDC) einer Kurbelwellenwinkelgröße (φ) einer Kurbelwelle (2) einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug und einem Wert (xTDC) einer Kolbenstellungsgröße (x) einer Zylinderanordnung der Brennkraftmaschine, die wenigstens einen mit der Kurbelwelle (2) gekoppelten Kolben (3) aufweist, mit
– einem Mittel (1.1) zum Ermitteln einer Ist-Drehmoment-Zuordnung (T) zwischen Ist-Werten (ti) einer Drehmomentgröße (t) der Kurbelwelle (2) und Ist-Werten (φi) der Kurbelwellenwinkelgröße (φ);
– einem Mittel (1.2) zum Ermitteln einer Abweichung (Δ) zwischen dieser ermittelten Ist-Drehmoment-Zuordnung (T) und einer vorgegebenen Soll-Drehmoment-Zuordnung (T') zwischen Werten der Drehmomentgröße (t) und Werten der Kurbelwellenwinkelgröße (φ); und
– einem Mittel (1.3) zum Kalibrieren einer vorgegebenen Soll-Zuordnung (X') zwischen wenigstens einem Wert (φTDC) der Kurbelwellenwinkelgröße (φ) und einem Wert (xTDC) der Kolbenstellungsgröße (x) auf Basis dieser ermittelten Abweichung (Δ).Means for determining an association (X) between at least one value (φ TDC ) of a crankshaft angle size (φ) of a crankshaft (2) of an internal combustion engine for a motor vehicle and a value (x TDC ) of a piston position variable (x) of a cylinder arrangement of the internal combustion engine, the at least a with the crankshaft (2) coupled to the piston (3), with
A means (1.1) for determining an actual torque allocation (T) between actual values (t i ) of a torque quantity (t) of the crankshaft (2) and actual values (φ i ) of the crankshaft angle size (φ);
A means (1.2) for determining a deviation (Δ) between this determined actual torque allocation (T) and a predetermined desired torque allocation (T ') between values of the torque magnitude (t) and values of the crankshaft angle size (φ) ; and
A means (1.3) for calibrating a predetermined desired allocation (X ') between at least one value (φ TDC ) of the crankshaft angle size (φ) and a value (x TDC ) of the piston position variable (x) on the basis of this determined deviation (Δ) ,
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ermitteln einer Zuordnung zwischen einer Kurbelwellenwinkelgröße und einer Kolbenstellungsgröße, insbesondere ein hierzu eingerichtetes Mittel bzw. eine hierzu eingerichtete Anordnung.The present invention relates to determining an association between a crankshaft angle size and a piston position size, in particular a means configured for this purpose or an arrangement arranged therefor.
Eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs weist eine Kurbelwelle und eine Zylinderanordnung mit einem oder mehreren mit der Kurbelwelle gekoppelten Kolben auf. Eine Drehung der Kurbelwelle bewirkt in dem Zylinder bzw. den Zylindern jeweils einen Hub eines Kolbens zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt.An internal combustion engine of a motor vehicle has a crankshaft and a cylinder arrangement with one or more pistons coupled to the crankshaft. Rotation of the crankshaft in the cylinder or cylinders respectively causes a stroke of a piston between a top dead center and a bottom dead center.
Ist ein tatsächlicher Zusammenhang zwischen einer Winkellage der Kurbelwelle und der Stellung des bzw. der Kolben bekannt und wird im Betrieb der Brennkraftmaschine eine tatsächliche Winkellage der Kurbelwelle erfasst, so kann daraus die tatsächliche Stellung des bzw. der Kolben ermittelt werden. Dies kann es in einer Ausführung ermöglichen, die Brennkraftmaschine besser zu steuern bzw. zu regeln, insbesondere Ventilöffnungszeiten zu optimieren oder dergleichen.If an actual relationship between an angular position of the crankshaft and the position of the piston (s) is known and an actual angular position of the crankshaft is detected during operation of the internal combustion engine, the actual position of the piston (s) can be determined therefrom. This can make it possible in one embodiment to better control the internal combustion engine, in particular to optimize valve opening times or the like.
Nach betriebsinterner Praxis wird bislang der Zusammenhang zwischen der Winkellage der Kurbelwelle und der Stellung des bzw. der Kolben auf Basis eines kinematischen Modells theoretisch ermittelt und dieser theoretische bzw. Soll-Zusammenhang im Betrieb zugrunde gelegt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass der tatsächliche bzw. Ist-Zusammenhang zwischen der Winkellage der Kurbelwelle und der Stellung des bzw. der Kolben von dem theoretischen bzw. Soll-Zusammenhang abweicht. So variiert in einer Ausführung bei realen Brennkraftmaschinen einer Baureihe, die theoretisch baugleich sind und somit denselben theoretischen bzw. Soll-Zusammenhang zwischen der Winkellage der Kurbelwelle und der Stellung des bzw. der Kolben aufweisen, der tatsächliche bzw. Ist-Zusammenhang zwischen der Winkellage der Kurbelwelle und der Stellung des bzw. der Kolben gegenüber dem theoretischen bzw. Soll-Zusammenhang um ca. ±1°. Wird eine solche reale Brennkraftmaschine auf Basis eines theoretischen bzw. Soll-Zusammenhangs zwischen der Winkellage ihrer Kurbelwelle und der Stellung ihres Kolbens bzw. ihrer Kolben gesteuert bzw. geregelt, der von dem tatsächlichen bzw. Ist-Zusammenhang abweicht, kann dies in einer Ausführung nachteilig zu einem verschlechterten Betrieb, insbesondere einem unerwünschten Anstieg einer Betriebstemperatur eines Abgasturboladers der Brennkraftmaschine führen.According to in-house practice, the relationship between the angular position of the crankshaft and the position of the piston and / or the piston on the basis of a kinematic model is theoretically determined theoretically and based on this theoretical or target relationship in operation. However, it has been found that the actual or actual relationship between the angular position of the crankshaft and the position of the piston or of the theoretical or target relationship deviates. Thus varies in an embodiment in real internal combustion engines of a series that are theoretically identical and thus have the same theoretical or desired relationship between the angular position of the crankshaft and the position of the piston or the actual or actual relationship between the angular position of the Crankshaft and the position of the piston or against the theoretical or target relationship by about ± 1 °. If such a real internal combustion engine is controlled on the basis of a theoretical or desired relationship between the angular position of its crankshaft and the position of its piston or its piston, which deviates from the actual or actual connection, this can be disadvantageous in one embodiment lead to a deteriorated operation, in particular an undesirable increase in an operating temperature of an exhaust gas turbocharger of the internal combustion engine.
Eine Aufgabe einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es, den Betrieb einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs zu verbessern.An object of an embodiment of the present invention is to improve the operation of an internal combustion engine of a motor vehicle.
Diese Aufgabe wird insbesondere durch ein Mittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Anspruch 10 stellt eine Anordnung mit einem entsprechenden Mittel unter Schutz. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved, in particular, by an apparatus having the features of claim 1. Claim 10 protects an arrangement with a corresponding means. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, insbesondere durch ein hierzu eingerichtetes Mittel, eine Zuordnung X, insbesondere eine tatsächliche bzw. reale Ist-Zuordnung X, zwischen einem oder mehreren Werten φi, einer Kurbelwellenwinkelgröße φ einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug bzw. eines Kraftfahrzeugs und zugeordneten Werten xi einer Kolbenstellungsgröße x einer Zylinderanordnung der Brennkraftmaschine mit einem oder mehreren mit der Kurbelwelle gekoppelten Kolben ermittelt, insbesondere für einen oder mehrere Zylinder der Zylinderanordnung jeweils eine Zuordnung X zwischen einem Wert xTDC der Kolbenstellungsgröße, der einem oberen Totpunkt eines Kolbens des Zylinders entspricht, und einem diesem zugeordneten Wert φTDC der Kurbelwellenwinkelgröße, der somit den oberen Totpunkt des Kolbens angibt. Entsprechend betrifft ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein hierzu eingerichtetes Mittel, insbesondere eine hierzu, insbesondere programm- und signaltechnisch, eingerichtete Vorrichtung.According to one aspect of the present invention, in particular by means arranged for this purpose, an assignment X, in particular an actual assignment X, between one or more values φ i , a crankshaft angle φ of a crankshaft of an internal combustion engine for a motor vehicle or of a motor vehicle and assigned values x i of a piston position variable x of a cylinder arrangement of the internal combustion engine with one or more pistons coupled to the crankshaft, in particular for one or more cylinders of the cylinder arrangement each an assignment X between a value x TDC the piston position size, the top dead center of a Piston of the cylinder corresponds, and a value associated thereto φ TDC the crankshaft angle size , thus indicating the top dead center of the piston. Accordingly, one aspect of the present invention relates to a means configured for this purpose, in particular a device configured for this purpose, in particular in terms of programming and signaling technology.
Die Kolbenstellungsgröße x hängt in einer Ausführung von einer Kolbenstellung von einem Kolben von wenigstens einem Zylinder der Zylinderanordnung in diesem Zylinder ab, in einer Weiterbildung gibt sie diese an. Sie kann in einer Ausführung zwischen einem oberen und unteren Totpunkt des Kolbens in dem Zylinder skaliert sein, beispielsweise zwischen 0 (= unterer Totpunkt) und 1 (= oberer Totpunkt) oder dergleichen.In one embodiment, the piston position variable x depends on a piston position of a piston of at least one cylinder of the cylinder arrangement in this cylinder, in a further development it indicates this. It may be scaled in one embodiment between an upper and lower dead center of the piston in the cylinder, for example between 0 (= bottom dead center) and 1 (= top dead center) or the like.
Die Kurbelwellenwinkelgröße φ hängt in einer Ausführung von einer Dreh- bzw. Winkellage bzw. Verdrehung der Kurbelwelle ab, insbesondere gegenüber einer vorgegebenen Referenzlage, vorzugsweise einer definierten Nulllage, in einer Weiterbildung gibt sie diese an. Sie kann in einer Ausführung beispielsweise zwischen 0° und 720° bzw. modulo 4π (re)normiert sein, da zwei volle Umdrehungen der Kurbelwelle den vier Arbeitstakten einer Brennkraftmaschine bzw. zwei vollständigen Hüben der Kolben zwischen oberem und unterem Totpunkt entsprechen.The crankshaft angle size φ depends in one embodiment on a rotational or angular position or rotation of the crankshaft, in particular with respect to a predetermined reference position, preferably a defined zero position, in a further development it indicates this. It can be normalized in one embodiment, for example, between 0 ° and 720 ° or modulo 4π (re), since two full revolutions of the crankshaft to the four Working cycles of an internal combustion engine or two complete strokes of the piston between top and bottom dead center correspond.
Die Zuordnung X zwischen Werten der Kurbelwellenwinkelgröße φ und zugeordneten Werten der Kolbenstellungsgröße x kann insbesondere eine Relation, insbesondere Funktion bzw. Abbildung, der Form
In einer Ausführung wird, insbesondere durch ein hierzu eingerichtetes Mittel, zunächst eine, insbesondere tatsächliche bzw. reale, Ist-Drehmoment-Zuordnung T zwischen, insbesondere erfassten, Werten ti einer Drehmomentgröße t der Kurbelwelle und, insbesondere erfassten, zugeordneten Werten φi der Kurbelwellenwinkelgröße ermittelt, insbesondere bei unbefeuerter Brennkraftmaschine und zwangs- bzw. fremdgedrehter Kurbelwelle. Entsprechend weist in einer Ausführung das Mittel bzw. die Vorrichtung ein Mittel zum Ermitteln dieser Zuordnung auf.In one embodiment, in particular by a means configured for this purpose, first, in particular actual or real, actual torque allocation T between, in particular detected, values t i of a torque magnitude t of the crankshaft and, in particular, detected associated values φ i, Crankshaft angle determined, especially in unfired internal combustion engine and forcibly or externally rotated crankshaft. Accordingly, in one embodiment, the means or the device has a means for determining this assignment.
Diese Ist-Drehmoment-Zuordnung T zwischen, insbesondere erfassten, Ist-Werten der Kurbelwellenwinkelgröße φ und zugeordneten, insbesondere erfassten, Ist-Werten der Drehmomentgröße t kann insbesondere eine Relation, insbesondere Funktion, der Form
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Anordnung zum Ermitteln der, insbesondere tatsächlichen bzw. realen, Ist-Zuordnung zwischen wenigstens einem Wert einer Kurbelwellenwinkelgröße und dem zugeordneten Wert der Kolbenstellungsgröße ein Erfassungsmittel zum Erfassen der Ist-Werte ti der Drehmomentgröße und ein Erfassungsmittel zum Erfassen der Ist-Werte φi der Kurbelwellenwinkelgröße auf.According to one aspect of the present invention, an arrangement for determining the, in particular actual, actual assignment between at least one value of a crankshaft angle size and the associated value of the piston position size comprises a detection means for detecting the actual values t i of the torque magnitude and a detection means for Detecting the actual values φ i of the crankshaft angle size.
Das Erfassungsmittel zum Erfassen der Ist-Werte φi der Kurbelwellenwinkelgröße weist in einer Ausführung einen, insbesondere magnetisch, winkelkodierten, Körper, insbesondere eine Scheibe, der bzw. die drehfest mit der Kurbelwelle verbunden ist, und einen Sensor zum Detektieren des winkelkodierten Körpers auf, der gegenüber einer Lagerung der Kurbelwelle drehfest ist.The detection means for detecting the actual values φ i of the crankshaft angle size comprises in one embodiment a, in particular magnetic, angle-coded body, in particular a disc which is non-rotatably connected to the crankshaft, and a sensor for detecting the angle-coded body, which is non-rotatable relative to a bearing of the crankshaft.
Das Erfassungsmittel zum Erfassen der Ist-Werte ti der Drehmomentgröße weist in einer Ausführung einen Drehmomentsensor zum Erfassen eines Drehmoments auf, das an bzw. in der Kurbelwelle wirkt. Entsprechend hängt in einer Ausführung die Drehmomentgröße von einem in bzw. an der Kurbelwelle wirkenden Drehmoment ab, in einer Weiterbildung gibt sie dieses an.The detecting means for detecting the actual values t i of the torque quantity has, in an embodiment, a torque sensor for detecting a torque acting on or in the crankshaft. Accordingly, in one embodiment, the torque magnitude depends on a torque acting in or on the crankshaft, in a further development it indicates this.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass aus einer Abweichung zwischen der Ist-Zuordnung T zwischen der Kurbelwellenwinkelgröße und der Drehmomentgröße und einer theoretischen bzw. Soll-Zuordnung T' zwischen der Kurbelwellenwinkelgröße und der Drehmomentgröße, insbesondere linear, eine Abweichung zwischen der gesuchten Ist-Zuordnung X zwischen der Kurbelwellenwinkelgröße und der Kolbenstellungsgröße und einer vorgegebenen theoretischen bzw. Soll-Zuordnung X' zwischen der Kurbelwellenwinkelgröße und der Kolbenstellungsgröße ermittelt werden kann. Auf diese Weise kann somit bei Kenntnis dieser Abweichung Δ eine theoretische bzw. Soll-Zuordnung X' zwischen der Kurbelwellenwinkelgröße und der Kolbenstellungsgröße auf Basis dieser Abweichung, insbesondere einfach und/oder präzise, kalibriert, insbesondere korrigiert werden.According to one aspect of the present invention, it has been recognized that a deviation between the sought-after correlation between the actual allocation T between the crankshaft angle size and the torque magnitude and a theoretical assignment T 'between the crankshaft angle size and the torque magnitude, in particular linear Actual assignment X between the crankshaft angle size and the piston position size and a predetermined theoretical or desired assignment X 'between the crankshaft angle size and the piston position size can be determined. In this way, with knowledge of this deviation Δ, a theoretical or desired assignment X 'between the crankshaft angle variable and the piston position variable can be calibrated, in particular simply and / or precisely calibrated, in particular, based on this deviation.
Entsprechend wird in einer Ausführung, insbesondere durch ein hierzu eingerichtetes Mittel, eine Abweichung Δ zwischen der ermittelten Ist-Drehmoment-Zuordnung T und einer vorgegebenen Soll-Drehmoment-Zuordnung T' zwischen Werten der Drehmomentgröße t und Werten der Kurbelwellenwinkelgröße φ ermittelt. Entsprechend weist in einer Ausführung das Mittel bzw. die Vorrichtung ein Mittel zum Ermitteln dieser Abweichung auf.Accordingly, in one embodiment, in particular by means arranged for this purpose, a deviation Δ between the determined actual torque allocation T and a predefined setpoint torque allocation T 'is determined between values of the torque magnitude t and values of the crankshaft angle size φ. Accordingly, in one embodiment, the means or the device has a means for determining this deviation.
Dann wird in einer Ausführung, insbesondere durch ein hierzu eingerichtetes Mittel, eine vorgegebene Soll-Zuordnung X' zwischen Werten der Kurbelwellenwinkelgröße φ und zugeordneten Werten der Kolbenstellungsgröße x, insbesondere für einen oder mehrere Zylinder der Zylinderanordnung jeweils eine Soll-Zuordnung X' zwischen einem Soll-Wert x'TDC der Kolbenstellungsgröße, der einem oberen Totpunkt eines Kolbens des Zylinders entspricht, und einem diesem zugeordneten Soll-Wert φ'TDC der Kurbelwellenwinkelgröße, der somit den oberen Totpunkt des Kolbens angibt, auf Basis dieser ermittelten Abweichung Δ zwischen der Ist-Drehmoment-Zuordnung T und der vorgegebenen Soll-Drehmoment-Zuordnung T' kalibriert, insbesondere korrigiert. Die solcherart kalibrierte Soll-Zuordnung X wird als (tatsächliche) Ist-Zuordnung X zwischen wenigstens einem Wert der Kurbelwellenwinkelgröße und einem zugeordneten Wert der Kolbenstellungsgröße ermittelt. Entsprechend weist in einer Ausführung das Mittel bzw. die Vorrichtung ein Mittel zum Kalibrieren der Soll-Zuordnung X' auf. Then, in one embodiment, in particular by means arranged for this purpose, a predetermined desired assignment X 'between values of the crankshaft angle variable φ and associated values of the piston position variable x, in particular for one or more cylinders of the cylinder arrangement, respectively, a desired assignment X' between a target Value x ' TDC of the piston position magnitude corresponding to a top dead center of a piston of the cylinder and a target value φ' TDC of the crankshaft angle magnitude associated therewith, thus indicating the top dead center of the piston based on this determined deviation Δ between the actual piston Torque assignment T and the predetermined target torque allocation T 'calibrated, in particular corrected. The thus calibrated nominal assignment X is determined as (actual) actual allocation X between at least one value of the crankshaft angle size and an associated value of the piston position variable. Accordingly, in one embodiment, the means or device comprises means for calibrating the desired allocation X '.
In einer Ausführung wird die solcherart ermittelte Ist-Zuordnung X gespeichert. Sie kann insbesondere tabellarisch gespeichert werden bzw. sein, indem Wertepaare (φi, xi) von Werten der Kurbelwellenwinkelgröße und Werten der (tatsächlichen bzw. Ist-)Kolbenstellungsgröße, insbesondere ein Wertepaar (φTDC, xTDC) für den oberen Totpunkt xTDC wenigstens eines Zylinders und die diesem entsprechende tatsächliche bzw. Ist-Drehlage φTDC der Kurbelwelle, insbesondere tabellarisch, gespeichert werden bzw. sind. Gleichermaßen können die Soll-Zuordnung X', insbesondere durch Parameter, insbesondere Stützstellen, einer Funktion, insbesondere Interpolationsfunktion, und die Abweichung Δ gespeichert und bei Verwendung der gespeicherten Soll-Zuordnung X' diese mit der gespeicherten Abweichung Δ korrigiert sein bzw. werden.In one embodiment, the thus determined actual allocation X is stored. In particular, it can be stored in tabular form or by value pairs (φ i , x i ) of values of the crankshaft angle size and values of the (actual or actual) piston position variable, in particular a pair of values (φ TDC , x TDC ) for top dead center x TDC of at least one cylinder and the corresponding actual or actual rotational position φ TDC of the crankshaft, in particular in tabular form, are or are stored. Equally, the desired allocation X ', in particular by parameters, in particular support points, a function, in particular interpolation function, and the deviation Δ stored and when using the stored desired assignment X' this be or be corrected with the stored deviation Δ.
Die vorgegebene Soll-Zuordnung X' wird bzw. ist in einer Ausführung auf Basis eines theoretischen, insbesondere kinematischen, Modells bestimmt. Insbesondere kann einer oberen Totpunktstellung wenigstens eines Kolbens auf Basis eines Modells der Kurbelwelle, der Zylinderanordnung und gegebenenfalls des Erfassungsmittels zum Erfassen der Werte der Kurbelwellenwinkelgröße bestimmt werden bzw. sein. So kann in einer Ausführung vorteilhafterweise eine besonders präzise Soll-Zuordnung X' bestimmt werden bzw. sein. Gleichermaßen kann die vorgegebene Soll-Zuordnung X' auf Basis einer realen Referenzbrennkraftmaschine bestimmt werden bzw. sein. So kann in einer Ausführung vorteilhafterweise die Soll-Zuordnung X' besonders einfach und/oder zuverlässig bestimmt werden bzw. sein.The predetermined desired assignment X 'is or is determined in an embodiment based on a theoretical, in particular kinematic, model. In particular, a top dead center position of at least one piston may be determined on the basis of a model of the crankshaft, the cylinder arrangement, and optionally the detection means for detecting the values of the crankshaft angle magnitude. Thus, in one embodiment, a particularly precise desired assignment X 'can advantageously be determined or be. Likewise, the predetermined desired allocation X 'can be determined on the basis of a real reference internal combustion engine. Thus, in one embodiment, advantageously, the desired allocation X 'can be determined particularly simply and / or reliably.
Die vorgegebene Soll-Drehmoment-Zuordnung T' wird bzw. ist in einer Ausführung auf Basis eines theoretischen, insbesondere kinetischen, Modells bestimmt. Insbesondere kann ein Nulldurchgang eines Drehmoments der Kurbelwelle auf Basis eines theoretischen, insbesondere kinetischen, Modells der Kurbelwelle, der Zylinderanordnung und gegebenenfalls des Erfassungsmittels zum Erfassen der Werte der Drehmomentgröße bestimmt werden bzw. sein. So kann in einer Ausführung vorteilhafterweise eine besonders präzise Soll-Drehmoment-Zuordnung T' bestimmt werden bzw. sein. Gleichermaßen kann die vorgegebene Soll-Drehmoment-Zuordnung T' auf Basis einer realen Referenzbrennkraftmaschine bestimmt werden bzw. sein. So kann in einer Ausführung vorteilhafterweise die Soll-Drehmoment-Zuordnung T' besonders einfach und/oder zuverlässig bestimmt werden bzw. sein.The predetermined target torque allocation T 'is or is determined in an embodiment based on a theoretical, in particular kinetic, model. In particular, a zero crossing of a torque of the crankshaft may be determined on the basis of a theoretical, in particular kinetic, model of the crankshaft, the cylinder arrangement and optionally the detection means for detecting the values of the torque magnitude. Thus, in one embodiment advantageously a particularly precise desired torque allocation T 'can be determined or be. Likewise, the predetermined target torque allocation T 'can be determined on the basis of a real reference internal combustion engine. Thus, in one embodiment, advantageously, the desired torque allocation T 'can be determined particularly simply and / or reliably.
In einer Ausführung wird die vorgegebene Soll-Zuordnung X', insbesondere durch das hierzu eingerichtete Mittel zum Kalibrieren, in der Kurbelwellenwinkelgröße φ um die ermittelte Abweichung Δ versetzt. Entsprechend ist in einer Ausführung das Mittel zum Kalibrieren dazu eingerichtet, die vorgegebene Soll-Zuordnung X' um die ermittelte Abweichung Δ zu versetzen. Insbesondere kann somit die ermittelte bzw. kalibrierte Zuordnung sich um den Versatz bzw. Offset Δ = φ0 – φ'0 von der Soll-Zuordnung X' unterscheiden:
Entsprechend weist in einer Ausführung die kalibrierte Soll-Zuordnung bzw. die ermittelte Ist-Zuordnung X gegenüber der vorgegebenen Soll-Zuordnung X' in der Kurbelwellenwinkelgröße φ einen Versatz auf, der von der ermittelten Abweichung Δ abhängt, insbesondere dieser entspricht.Correspondingly, in one embodiment, the calibrated nominal assignment or the determined actual assignment X has an offset with respect to the predefined setpoint assignment X 'in the crankshaft angle variable φ, which depends on the determined deviation Δ, in particular corresponds to this.
In einer Ausführung hängt die ermittelte Abweichung Δ von einer Abweichung zwischen einem Ist-Kennwert φ0 der Kurbelwellenwinkelgröße φ, der durch die Ist-Drehmoment-Zuordnung T einem vorgegebenen Kennwert t0 der Drehmomentgröße t zugeordnet ist, und einem Soll-Kennwert φ'0 der Kurbelwellenwinkelgröße φ ab, der durch die Soll-Drehmoment-Zuordnung T' diesem vorgegebenen Kennwert t0 der Drehmomentgröße t zugeordnet ist, in einer Weiterbildung gibt die ermittelte Abweichung Δ diese Abweichung zwischen Ist- und Soll-Kennwert an. Auf diese Weise kann durch Ermitteln eines Ist- und eines entsprechenden Soll-Kennwertes der Kurbelwellenwinkelgröße φ für denselben vorgegebenen Kennwert t0 der Drehmomentgröße t auf Basis der Ist- bzw. Soll-Drehmoment-Zuordnung in einer Ausführung einfach und/oder präzise eine Abweichung zwischen diesen Drehmoment-Zuordnungen ermittelt werden.In one embodiment, the determined deviation Δ depends on a deviation between an actual characteristic value φ 0 of the crankshaft angle variable φ, which is assigned by the actual torque allocation T to a predefined characteristic value t 0 of the torque magnitude t, and a desired characteristic value φ ' 0 the crankshaft angle size φ, which is assigned to the predetermined characteristic value t 0 of the torque quantity t by the desired torque allocation T ', in a development, the determined deviation Δ indicates this deviation between the actual and desired characteristic values. In this way, by determining an actual and a corresponding desired characteristic value of the crankshaft angle variable φ for the same predetermined characteristic value t 0 of the torque quantity t based on the actual or desired torque allocation in one embodiment can be determined simply and / or precisely a deviation between these torque allocations.
In einer Weiterbildung hängt der Ist-Kennwert φ0 von einem Durchgang bzw. Schnittpunkt einer, insbesondere steigenden, Flanke der Ist-Drehmoment-Zuordnung T durch den vorgegebenen Kennwert t0 der Drehmomentgröße t und/oder der Soll-Kennwert φ'0 von einem Durchgang bzw. Schnittpunkt einer, insbesondere steigenden, Flanke der Soll-Drehmoment-Zuordnung T' durch den vorgegebenen Kennwert t0 der Drehmomentgröße t ab, insbesondere kann der Ist- bzw. Soll-Kennwert diesen Durchgang bzw. Schnittpunkt angeben. Hierdurch kann in einer Ausführung vorteilhaft eine Abweichung zwischen den Drehmoment-Zuordnungen noch einfacher und/oder präziser ermittelt werden.In a further development, the actual characteristic value φ 0 depends on a passage or intersection of a, in particular rising, edge of the actual torque allocation T by the predetermined characteristic value t 0 of the torque magnitude t and / or the desired characteristic value φ ' 0 of one Passage or intersection of a, in particular rising, edge of the desired torque allocation T 'by the predetermined characteristic value t 0 of the torque magnitude t ab, in particular, the actual or desired characteristic value indicate this passage or intersection. As a result, in one embodiment, advantageously, a deviation between the torque allocations can be determined even more simply and / or precisely.
Der vorgegebene Kennwert t0 der Drehmomentgröße t kann insbesondere ein konstanter Wert, insbesondere gleich Null sein. Entsprechend können der Ist-Kennwert φ0 und/oder der Soll-Kennwert φ'0 auf Basis eines Nulldurchgangs einer Flanke der Ist- bzw. Soll-Drehmoment-Zuordnung bestimmt werden bzw. sein. Ein solcher Nulldurchgang kann in einer Ausführung vorteilhaft besonders einfach und/oder präzise ermittelt werdenThe predefined characteristic value t 0 of the torque quantity t can be, in particular, a constant value, in particular equal to zero. According to the actual characteristic value can φ 0 and / or the desired characteristic value φ '0 on the basis of a zero crossing of an edge of the actual or nominal torque map are determined or to be. Such a zero crossing can advantageously be determined particularly simply and / or precisely in one embodiment
In einer Ausführung weist die Anordnung ein Mittel zum Aufprägen einer Drehung der Kurbelwelle der unbefeuerten Brennkraftmaschine auf, insbesondere eine weitere, befeuerte Brennkraftmaschine oder einen Elektromotor, die bzw. der mit der Kurbelwelle der unbefeuerten Brennkraftmaschine drehfest koppelbar, insbesondere gekoppelt, ist. Hierdurch kann in einer Ausführung vorteilhaft die Ist-Zuordnung zwischen Kurbelwellenwinkel- und Kolbenstellungsgröße vorab ermittelt und in einem Speicher eines Steuermittels für die Brennkraftmaschine abgespeichert werden bzw. sein.In one embodiment, the arrangement has a means for impressing a rotation of the crankshaft of the uncontrolled internal combustion engine, in particular a further, fired internal combustion engine or an electric motor, which is rotatably coupled to the crankshaft of the non-combustible internal combustion engine, in particular coupled. As a result, in one embodiment, the actual assignment between the crankshaft angle and piston position variables can advantageously be determined in advance and stored in a memory of a control means for the internal combustion engine.
Ein Mittel im Sinne der vorliegenden Erfindung kann hard- und/oder softwaretechnisch ausgebildet sein, insbesondere eine, vorzugsweise mit einem Speicher- und/oder Bussystem daten- bzw. signalverbundene, insbesondere digitale, Verarbeitungs-, insbesondere Mikroprozessoreinheit (CPU) und/oder ein oder mehrere Programme oder Programmmodule aufweisen. Die CPU kann dazu ausgebildet sein, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm implementiert sind, abzuarbeiten, Eingangssignale von einem Datenbus zu erfassen und/oder Ausgangssignale an einen Datenbus abzugeben. Ein Speichersystem kann ein oder mehrere, insbesondere verschiedene, Speichermedien, insbesondere optische, magnetische, Festkörper- und/oder andere nicht-flüchtige Medien aufweisen. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit insbesondere die Zuordnung ermitteln kann.A means in the sense of the present invention may be designed in terms of hardware and / or software, in particular a data or signal-connected, preferably digital, processing, in particular microprocessor unit (CPU) and / or a memory and / or bus system or multiple programs or program modules. The CPU may be configured to execute instructions implemented as a program stored in a memory system, to capture input signals from a data bus, and / or to output signals to a data bus. A storage system may comprise one or more, in particular different, storage media, in particular optical, magnetic, solid state and / or other non-volatile media. The program may be such that it is capable of embodying or executing the methods described herein, so that the CPU may perform the steps of such methods and thus, in particular, determine the allocation.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:Further advantageous developments of the present invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments. This shows, partially schematized:
Die Anordnung weist ein Mittel zum Aufprägen einer Drehung der Kurbelwelle
Die Anordnung weist weiter ein Erfassungsmittel in Form eines Drehmomentsensors
Die Anordnung weist weiter ein Erfassungsmittel mit einem Winkelsensor
Wie in
Der Computer
Zunächst ermittelt ein hierzu programmtechnisch eingerichtetes Mittel
Die Ist-Werte φi der Kurbelwellenwinkelgröße φ können in einer Ausführung durch ein Rechtecksignal kodiert sein, bei dem ein Passieren eines Sektors der magnetisch winkelkodierten Scheibe
Anschließend ermittelt ein hierzu programmtechnisch eingerichtetes Mittel
Diese vorgegebene Soll-Drehmoment-Zuordnung T' ist auf Basis eines theoretischen Modells oder empirisch auf Basis einer realen Referenzbrennkraftmaschine bestimmt. In
Wie in
Der vorgegebene konstante Kennwert t0 kann insbesondere gleich Null sein, der Ist- bzw. Soll-Kennwert entsprechend durch den Nulldurchgang der steigenden Flanke der Ist- bzw. Soll-Drehmoment-Zuordnung bestimmt sein.The predetermined constant characteristic value t 0 can in particular be equal to zero, the actual or desired characteristic value can be determined correspondingly by the zero crossing of the rising edge of the actual or desired torque allocation.
Die Differenz φ0 – φ'0 zwischen dem Ist- und dem Soll-Kennwert φ0, φ'0 definiert eine Abweichung Δ zwischen der ermittelten Ist-Drehmoment-Zuordnung T und der vorgegebenen Soll-Drehmoment-Zuordnung T', wie ebenfalls in
Anschließend kalibriert ein hierzu programmtechnisch eingerichtetes Mittel
Die vorgegebene Soll-Zuordnung X' ist in
Bei einer realen Brennkraftmaschine kann die tatsächliche bzw. Ist-Kurbelwellenwinkelgröße φTDC, die tatsächlich dem oberen Totpunkt des Kolbens
Daher versetzt das Mittel
Wird nun im Betrieb der Brennkraftmaschine diese solcherart ermittelte tatsächliche bzw. Ist-Zuordnung X, insbesondere zum Steuern bzw. Regeln der Brennkraftmaschine, verwendet, kann hierdurch der Betrieb der Brennkraftmaschine verbessert werden.If, during operation of the internal combustion engine, this actual or actual assignment X determined in this way, in particular for controlling or regulating the internal combustion engine, is used, the operation of the internal combustion engine can thereby be improved.
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt. Bezugszeichenliste
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