DE4134304A1 - Zylinderindividuelle mengenkorrektur - Google Patents
Zylinderindividuelle mengenkorrekturInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung zu
mindest eines Magnetventiles einer Kraftstoffeinspritzvor
richtung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 41 21 242 geht ein Verfahren zur Steuerung der
Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraftmaschine hervor,
wobei eine elektronische Steuereinheit anhand erfaßter
Größen eine Stellgröße für eine Kraftstoffeinspritzvor
richtung berechnet. Bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
handelt es sich um zumindest ein Einspritzventil (Magnet
ventil). Die Stellgröße beinhaltet dabei im wesentlichen
die Parameter Einspritzbeginn und -ende (bzw. Einspritz
dauer). Die Berechnung der Stellgröße erfolgt in Abhängig
keit von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine sowie in
Abhängigkeit einer Leistungsanforderung (Gaspedal
stellung). Die Erfassung und Berücksichtigung einer Größe
der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (zum Beispiel eine An
zugszeit eines Magnetventiles) ist aufwendig (bedingt
durch eine entsprechende Vorrichtung) und benötigt Zeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Ansteuerung zumindest eines Magnetventiles einer
Kraftstoffeinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine
anzugeben, mit dem Ungleichförmigkeiten beim Einspritzvor
gang einfach und schnell ausgleichbar sind.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Ansteuerung zumindest
eines Magnetventiles einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
einer Brennkraftmaschine, wobei anhand erfaßter Größen von
einer elektronischen Steuereinheit eine Stellgröße EI zur
Ansteuerung des Magnetventiles berechnet wird, ist dadurch
gekennzeichnet, daß die berechnete Stellgröße EI von einem
gespeicherten Faktor KI, der in Abhängigkeit von zumindest
einer der erfaßten Größen ausgewählt wird, beeinflußt und
das Magnetventil mit der veränderten Stellgröße ange
steuert wird. Aufgrund der Beeinflussung der berechneten
Stellgröße durch einen gespeicherten Faktor ist ein ein
facher und schneller Ausgleich von Ungleichförmigkeiten
gegeben, da es sich bei der Beeinflussung um einen Rechen
vorgang handelt und die Erfassung weiterer Größen entfal
len kann. Bei den weiteren erfaßten Größen handelt es sich
beispielsweise um eine Anzugszeit des Magnetventiles. Ein
weiterer Vorteil besteht darin, daß eine entsprechende
Vorrichtung zur Erfassung der weiteren Größen entfallen
kann.
In Weiterbildung der Erfindung wird separat für jedes
einem Zylinder einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
zugeordneten Magnetventil die Stellgröße EI berechnet und
von einem dem jeweiligen Magnetventil zugeordneten Faktor
KI beeinflußt. Es hat sich herausgestellt, daß Ungleich
förmigkeiten beim Einspritzvorgang durch diese Vorgehens
weise einfach und schnell ausgleichbar sind. Durch die zy
linderindividuelle Beeinflussung der Stellgrößen sind Un
gleichförmigkeiten der einzelnen Magnetventile aufgrund
unterschiedlicher hydraulischer Randbedingungen berück
sichtigbar. Für diese zylinderindividuelle Beeinflussung
wird in vorteilhafter Weise die Berechnung der Stellgröße
EI von einer auf einer Welle der Brennkraftmaschine ange
ordneten Markierung ausgelöst, wobei jedem Zylinder der
Brennkraftmaschine eine Markierung zugeordnet ist. Solche
Markierungen sind beispielsweise auf der Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine angebracht und stellen den Zünd-OT
eines jeden Zylinders dar.
In Weiterbildung der Erfindung wird die Stellgröße multi
plikativ von dem gespeicherten Faktor verändert. Dies hat
den Vorteil, daß die Beeinflussung der Stellgröße relativ
zu der Stellgröße selber erfolgt. Darüber hinaus sind wei
tere Beeinflussungen im mathematischen Sinne (zum Beispiel
Addition, Differentation, Integration) denkbar.
In Weiterbildung der Erfindung wird von jeder Markierung
die Berechnung zumindest eines Parameters (beispielsweise
Einspritzbeginn und/oder Einspritzdauer) ausgelöst, wobei
die Berechnung zumindest die erfaßten Größen berücksich
tigt und dann der berechnete Parameter von dem Faktor be
einflußt und zumindest ein korrigierter Parameter erzeugt
wird, aus dem die Stellgröße abgeleitet wird. Dies hat den
Vorteil, daß die erfaßten Größen, die einer elektronischen
Steuereinheit in analoger oder digitaler Form zugeführt
werden, als Daten verwendet werden, aus denen der Parame
ter berechnet wird. Diese Berechnung des Parameters ist
betriebsgrößenabhängig. Zur Gewährleistung eines einfachen
und schnellen Ausgleiches von Ungleichförmigkeiten wird
der berechnete Parameter von dem gespeicherten Faktor, der
ebenfalls betriebsgrößen- und magnetventilspezifisch ist,
beeinflußt und ein korrigierter Parameter erzeugt. Aus
diesem korrigierten Parameter wird dann die Stellgröße,
mit der das Magnetventil angesteuert wird, abgeleitet.
Beinhaltet beispielsweise der zunächst berechnete Parame
ter den Einspritzbeginn und die Einspritzdauer, so werden
aufgrund der Beeinflussung des berechneten Parameters von
dem Faktor diese Größen modifiziert, so daß der Einspritz
beginn früher/später und/oder die Einspritzdauer kürzer/
länger wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Er
findung ist der elektronischen Steuereinheit zur Durch
führung des Verfahrens unter anderem ein Speicher (Kenn
feldspeicher) zugeordnet, in dem die zylinderindividuellen
(magnetventilindividuellen) Faktoren abgespeichert und ab
rufbar sind.
In Weiterbildung der Erfindung werden die Faktoren auf
einem Prüfstand ermittelt, wobei zur Bestimmung der Fak
toren die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- a) Einstellen zumindest einer wählbaren Betriebsgröße der Brennkraftmaschine,
- b) Berechnung einer Stellgröße EI, ausgehend von der auf der Welle der Brennkraftmaschine angeordneten Markierung,
- c) Ermittlung einer tatsächlichen Stellgröße EDI sepa rat für das Magnetventil,
- d) Ermitteln des Faktors KI aus der berechneten Stell größe EI und der ermittelten Stellgröße EDI,
- e) Abspeichern des ermittelten Faktors KI,
- f) Verändern der wählbaren Betriebsgrößen,
- g) Wiederholen der Schritte a) bis f).
Gemäß den angeführten Schritten werden die Faktoren in Ab
hängigkeit einer einzigen wählbaren Betriebsgröße er
mittelt und abgespeichert. Die Abhängigkeit der Faktoren
von einer einzigen Betriebsgröße hat den Vorteil, daß die
Ermittlung auf dem Prüfstand schnell und einfach sowie der
hardwaremäßige Aufwand für die elektronische Steuereinheit
gering ist. So wird beispielsweise die Drehzahl der Brenn
kraftmaschine durch eine Leistungsbremse auf dem Prüfstand
auf vorgebbare Werte eingestellt und für jeden Wert unter
Konstanthaltung anderer Betriebsgrößen der Faktor auf
Grundlage beispielsweise einer Division von der Stellgröße
EI und der Stellgröße EDI, die mit Hilfe einer entspre
chenden Sensorik erfaßt wird, ermittelt. Darüber hinaus
sind weitere Betriebsgrößen wie zum Beispiel Last, Tempe
raturen oder Drücke unter Konstanthaltung der jeweils
übrigen Betriebsgrößen veränderbar.
In Weiterbildung der Erfindung wird der Faktor in Ab
hängigkeit zumindest einer weiteren wählbaren Betriebsgrö
ße der Brennkraftmaschine ermittelt. Dadurch ist es mög
lich, den Faktor in Abhängigkeit von zwei oder mehr Be
triebsgrößen der Brennkraftmaschine zu ermitteln, um so im
Betrieb, zum Beispiel den Betrieb einer Serienbrennkraft
maschine, Abweichungen beziehungsweise Ungleichförmigkei
ten beim Einspritzvorgang genau auszugleichen.
In Weiterbildung der Erfindung sind die ermittelten Fakto
ren in einem Kennfeldspeicher abgelegt, wobei jedem
Magnetventil der Brennkraftmaschine ein zumindest eindi
mensionalen Kennfeld zugeordnet ist, und wobei diese in
Abhängigkeit der zumindest eingewählten Betriebsgröße der
Brennkraftmaschine dem Kennfeldspeicher entnehmbar sind.
Dies hat den Vorteil, daß beispielsweise bei der Serien
herstellung von Brennkraftmaschinen bei ein und dem selben
Typ von Brennkraftmaschine verschiedene Einspritzsysteme,
insbesondere unterschiedlicher Hersteller, verwendet wer
den können. So können beispielsweise in Abhängigkeit des
verwendeten Einspritzsystems eines Herstellers die Fakto
ren individuell ermittelt werden, so daß Systeme unter
schiedlicher Hersteller und Ungleichförmigkeiten innerhalb
eines Systems eines Herstellers ausgleichbar sind. Der In
dex "I" stellt eine fortlaufende Numerierung dar (I = 1, 2
...., N), wobei jeder Index einem Zylinder der Brennkraft
maschine zugeordnet ist und N die Anzahl der Zylinder der
Brennkraftmaschine ist.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße
Verfahren sowohl bei Ottomotoren als auch bei Dieselbrenn
kraftmaschine anwendbar ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine beispielhafte
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist nachfol
gend in den Figuren beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 Zeitliniendiagramme zur Erläuterung des erfindungs
gemäßen Verfahrens,
Fig. 2 Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Fig. 1 zeigt Zeitliniendiagramme zur Erläuterung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens. In Fig. 1a ist eine Impulsfolge
gezeigt, die von Markierungen auf der Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine ausgelöst wird. Das erfindungsgemäße
Verfahren wird für eine sechszylindrige Brennkraftmaschine
beschrieben. Dies stellt jedoch keine Einschränkung dar,
da das Verfahren allgemein an einer mehrzylindrigen Brenn
kraftmaschine betrieben werden kann. Die in Fig. 1a gezeig
ten Markierungen (I = 1 bis I = 6) stellen den Zünd-OT
eines jeden Zylinders der Brennkraftmaschine dar. Ausge
hend von einem Signal der Impulsfolge wird für jedes Mag
netventil der Brennkraftmaschine ein Parameter PI (P1 bis
P6) berechnet, wie dies in Fig. 1b gezeigt ist. Die berech
neten Parameter PI enthalten dabei beispielsweise den Ein
spritzbeginn und/oder die Einspritzdauer. Die Berechnung
der Parameter PI erfolgt in Abhängigkeit von Betriebsgrö
ßen der Brennkraftmaschine wie zum Beispiel Drehzahl,
Last, Druck, Temperatur oder weiteren. Der berechnete Pa
rameter PI wird nun von einem gespeicherten Faktor KI
multiplikativ verändert, wobei der in einem Speicher abge
legte Faktor KI in Abhängigkeit zumindest einer der ge
nannten Betriebsgrößen ausgewählt wird. Die zylinderspezi
fisch korrigierten Parameter PKI sind in Fig. 1c gezeigt.
Aus diesen zylinderspezifisch korrigierten Parametern PKI
wird zur Ansteuerung eines jeden Magnetventiles ein An
steuersignal EI generiert, wie es in Fig. 1d wiedergegeben
ist. So wird beispielsweise aus dem Zünd-OT des ersten Zy
linders (I = 1) aus erfaßten Betriebsgrößen der Brenn
kraftmaschine ein Parameter P1 berechnet, wobei der Para
meter P1 als Datensatz einen Einspritzbeginn und eine Ein
spritzdauer beinhaltet. Aufgrund der vorliegenden Be
triebsgrößen der Brennkraftmaschine wird ein solcher ge
speicherter Faktor K1 ausgewählt, der zu einem korrigier
ten Parameter PK1 führt. Dieser gegenüber dem berechneten
Parameter P1 verlängert dargestellte korrigierte Parameter
PK1 beinhaltet beispielsweise einen früheren Einspritzbe
ginn oder eine längere Einspritzdauer, als wie im Parame
ter P1 berechnet wurde. Auf Grundlage dieser Korrektur
wird das in Fig. 1d gezeigte Ansteuersignal E2 erzeugt, mit
dem das Magnetventil für den zweiten Zylinder angesteuert
wird. Neben der geschilderten Verlängerung kann es auch zu
einer Verkürzung (in Fig. 1c bei dem korrigierten Parameter
PK6) kommen. Neben der Verlängerung beziehungsweise Ver
kürzung ist es auch denkbar, daß der berechnete Parameter
keine Korrektur erfährt, d. h. daß bei der multiplikativen
Beeinflussung der ausgewählte gespeicherte Faktor gleich 1
ist (wie in Fig. 1c bei dem korrigierten Parameter PK4 ge
zeigt ist). Es sei noch einmal festgehalten, daß in einer
besonderen Ausgestaltung es also möglich ist, daß ausge
hend von einem Signal der in Fig. 1a gezeigten Impulsfolge
aus erfaßten Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine ein Pa
rameter berechnet wird, der den Einspritzbeginn und die
Einspritzdauer festlegt. Durch Korrektur dieses berechne
ten Parameters mit einem Faktor wird ein korrigierter Pa
rameter berechnet, der den ursprünglich berechneten Ein
spritzbeginn sowie eine verlängerte beziehungsweise ver
kürzte Einspritzdauer beinhaltet. Die in Fig. 1b und 1c
gezeigten Parameter und deren Verkürzung beziehungsweise
Verlängerung sind eine symbolische Wiedergabe, d. h., daß
der Datensatz des Parameters veränderbar ist, nicht aber
zwangsläufig seine zeitliche Länge.
Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens. Eine mit 1 bezeichnete elektroni
sche Steuereinheit weist mehrere Sensoreingänge 2 auf,
über die die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und
weitere Größen erfaßt werden. Bei den Betriebsgrößen der
Brennkraftmaschine handelt es sich beispielsweise um Dreh
zahl, Last, Drücke (insbesondere Ladeluftdruck), Tempera
turen (insbesondere Kühlmittel- und Öltemperatur) und eine
Versorgungsspannung der elektronischen Steuereinheit 1 be
ziehungsweise des gesamten elektronischen Kraftstoffein
spritzsystems. Bei den weiteren Größen kann es sich bei
spielsweise um eine Leistungsanforderung (Gaspedal
stellung) einen Umgebungsdruck oder eine Umgebungstempera
tur der Brennkraftmaschine handeln. Weitere Betriebsgrößen
sowie weitere Größen sind denkbar. Die über die Sensorein
gänge 2 erfaßten Betriebsgrößen und Größen werden über
eine Schnittstelle 2.1 der elektronischen Steuereinheit 2
zugeführt. Über die Schnittstelle 2.1 werden beispielswei
se die analog erfaßten Größen in digitale Daten umgewan
delt. Die analogen Größen beziehungsweise die digitalen
Daten werden einem Rechner 3 zugeführt. Der Rechner 3 be
rechnet dann die in Fig. 1 gezeigten Parameter. Mit dem
Rechner 3 ist insbesondere über eine Datenleitung ein
Speicher 4 verbunden, wobei der Speicher 4 als zumindest
eindimensionaler Kennfeldspeicher ausgebildet ist. Indem
Speicher 4 sind die zur Korrektur der berechneten Parame
ter erforderlichen Faktoren abgespeichert. Nachdem die in
Fig. 1b gezeigten berechneten Parameter korrigiert wurden
(gezeigt in Fig. 1c) werden die zylinderspezifisch korri
gierten Parameter einer Signalerzeugungsstufe 5 zugeführt,
in der die in Fig. 1d gezeigten Ansteuersignale für die
Magnetventile erzeugt werden. Die Signalerzeugungsstufe 5
ist ausgangsseitig mit Endstufen 6.1 bis 6.N verbunden,
wobei der Index "N" die Anzahl der Zylinder der Brenn
kraftmaschine darstellt. Den Endstufen 6.1 bis 6.N sind
Magnetventile 7.1 bis 7.N zugeordnet, mit denen die Kraft
stoffeinspritzung in den Brennraum der Brennkraftmaschine
gesteuert wird. Darüber hinaus ist auch die Verwendung
einer einzigen Endstufe denkbar, die von der Signalerzeu
gungsstufe 5 angesteuert wird. Zur Ansteuerung mehrerer
Magnetventile über eine einzige Endstufe ist dann eine Um
schalteinrichtung erforderlich, die für den jeweiligen
Einspritzvorgang das anzusteuernde Magnetventil mit der
einzigen Endstufe verbindet.
Claims (9)
1. Verfahren zur Ansteuerung zumindest eines Magnet
ventiles einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung einer Brenn
kraftmaschine, wobei anhand erfaßter Größen von einer
elektronischen Steuereinheit eine Stellgröße zur An
steuerung des Magnetventiles berechnet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die berechnete Stellgröße EI
von einem gespeicherten Faktor KI, der in Abhängigkeit von
zumindest einer der erfaßten Größen ausgewählt wird, be
einflußt und das Magnetventil mit der veränderten Stell
größe angesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß separat für jedes einem Zylin
der einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine zugeordnete
Magnetventil die Stellgröße EI berechnet und von einem dem
jeweiligen Magnetventil zugeordneten Faktor KI beeinflußt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung der Stellgröße
EI von einer auf einer Welle der Brennkraftmaschine ange
ordneten Markierung ausgelöst wird, wobei jedem Zylinder
der Brennkraftmaschine eine Markierung zugeordnet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße EI multiplika
tiv von dem gespeicherten Faktor KI verändert wird.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Markierung die Be
rechnung zumindest eines Parameters ausgelöst wird, die
zumindest die erfaßten Größen berücksichtigt, und wobei
der berechnete Parameter PI von dem Faktor KI beeinflußt
und zumindest ein korrigierter Parameter PK erzeugt wird,
aus dem die Stellgröße EI abgeleitet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Faktoren KI auf einem
Prüfstand ermittelt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Faktoren KI
folgende Schritte durchgeführt werden:
- a) Einstellen zumindest einer wählbaren Betriebsgröße der Brennkraftmaschine,
- b) Berechnung einer Stellgröße EI, ausgehend von der auf der Welle der Brennkraftmaschine angeordneten Markierung,
- c) Ermittlung einer tatsächlichen Stellgröße EDI sepa rat für das Magnetventil,
- d) Ermitteln des Faktors KI aus der berechneten Stell größe EI und der ermittelten Stellgröße EDI,
- e) Abspeichern des ermittelten Faktors KI,
- f) Verändern der wählbaren Betriebsgrößen,
- g) Wiederholen der Schritte a) bis f).
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor KI in Abhängigkeit
zumindest einer weiteren wählbaren Betriebsgröße der
Brennkraftmaschine ermittelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Faktoren in
einem Kennfeldspeicher abgelegt sind, wobei jedem Magnet
ventil der Brennkraftmaschine ein zumindest eindimensiona
les Kennfeld zugeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914134304 DE4134304C2 (de) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | Zylinderindividuelle Mengenkorrektur |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914134304 DE4134304C2 (de) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | Zylinderindividuelle Mengenkorrektur |
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DE4134304C2 DE4134304C2 (de) | 2003-02-27 |
Family
ID=6442841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19914134304 Expired - Fee Related DE4134304C2 (de) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | Zylinderindividuelle Mengenkorrektur |
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