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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Berechnung der Zündzeit in
einem Ottomotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung
betrifft zudem einen als Ottomotor ausgebildeten Verbrennungsmotor mit
einer Anordnung zur Berechnung des Zündzeitpunktes nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 8.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bei
einem modernen als Ottomotor ausgebildeten Verbrennungsmotor wird
der Zündzeitpunkt
abhängig
vom Betriebszustand des Motors verändert. Ein Grund für das Verschieben
des Zündzeitpunktes
ist, dass das Verschieben des Zündzeitpunktes
eine Weise zum Steuern des Ausgangsmotordrehmoments, welches eine
kürzere
Ansprechzeit im Vergleich mit Verfahren aufweist, bei welchen das
Ausgangsmotordrehmoment durch die Menge der den Zylindern zugeführten Einlassluft
gesteuert wird. Aus diesem Grund wird das Verschieben des Zündzeitpunktes
häufig
zum Steuern der Motordrehzahl im Leerlauf verwendet. Im Leerlauf
ist der Zündzeitpunkt
normalerweise auf einen Zündverstellwinkel Δα eingestellt,
bei welchem das Ausgangsdrehmoment kleiner als das Ausgangsdrehmoment
ist, wenn der Zündzeitpunkt
zum Optimieren des Ausgangsdrehmoments eingestellt ist. Durch das
Nichtverwenden des optimalen Zündzeitpunktes
ist es möglich die
Motordrehzahl sowohl in Richtung der erhöhten Motordrehzahl als auch
in Richtung der verringerten Motordrehzahl durch das Verändern des
Zündzeitpunktes
zu regeln.
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Zudem
kann das Verschieben des Zündzeitpunktes
auch zum Verzögern
der Wärmefreisetzung
der Verbrennungen in den Zylindern verwendet werden, um den Wärmefluss
zur katalytischen Einrichtung zu erhöhen, welche in den Auspuffleitungen
vorgesehen sind. Folglich kann die Adaption des Zündzeitpunktes
verwendet werden, um die Zeitverzögerung erheblich zu reduzieren,
bevor die katalytische Einrichtung die Anspringtemperatur erreicht.
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Die
Zündverstellung
wird bei Motoren des Stands der Technik durch das Bestimmen eines
erwünschten
Motordrehmoments durchgeführt.
Das bestimmte erwünschte
Motordrehmoment kann das Drehmoment sein, welche zum Aufrechterhalten
der Leerlaufdrehzahl erfordert wird. Zudem können auch andere Parameter,
welche zum Steuern des Motors verwendet werden, wie beispielsweise
das Bestehen einer Kaltstartbedingung, verwendet werden, um ein
erwünschtes
Motordrehmoment zu bestimmen. Ein erforderter Frühzündungswert Δαreq basiert
auf dem erwünschten
Motordrehmoment unter Verwendung eines ersten Kennfelds M1, welches
das Verhältnis
zwischen dem erwünschten
Motordrehmoment und dem erforderten Frühzündungswert Δαreq beschreibt.
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Ein
Problem mit dem Steuersystem zur Frühzündung des Stands der Technik
ist, dass die Frühzündung nicht überwacht
wird. Bei Steuersystemen des Stands der Technik wird ein Frühzündungswinkel
bzw. Zündverstellwinkel
berechnet. Ein Steuersignal wird basierend auf dem berechneten Zündverstellwinkel
erzeugt. Das Steuersignal sollte die Zündung beim berechneten Zündwinkel
bewirken. Steuersysteme des Stands der Technik liefern jedoch keine
Einrichtung zum Bestätigen,
dass die Zündung
wirklich beim berechneten Zündverstellwinkel
stattfindet. Der Stand der Technik, wie beispielsweise
US 5,701,865 , schlägt vor den Zündverstellwinkel
an unterschiedliche Motorbetriebszustände durch das Messen der Rotationsbeschleunigung
der Kurbelwelle zu adaptieren. Selbst wenn der Zündverstellwinkel kontinuierlich
adaptiert ist, erkennt das System nicht, ob die Zündung zum
vorgesehenen Zündzeitpunkt
stattfindet.
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Beispiele
von Frühzündungssteuersystemen
des Stands der Technik sind
JP
60 108 562 und
EP 1
201 921 .
EP 1 201 921 ,
welche als nächstkommender
Stand der Technik gilt, auf welchem der vorkennzeichnende Abschnitt
der Ansprüche
1 und 8 basiert, betrifft ein System, in welchem die Frühzündung durch
den Einschluss von zwei Korrekturgrößen eingestellt wird, wobei
eine erste Korrekturgröße auf der
Drehzahl des Motors und dem Masseanteil des verbrannten Gases basiert,
welches im Zylinder eingefangen ist, und eine zweite Korrekturgröße auf dem
Verhältnis
zwischen dem erzeugten Drehmoment und dem maximalen Motordrehmoment
basiert, welches verfügbar
ist. Die zweite Korrekturgröße verwendet
jedoch eine allgemein bekannte Darstellung, auf welche häufig als
Einfachkurve Bezug genommen wird, des Verhältnisses zwischen der Frühzündung und
dem Ausgangsdrehmoment. Das vorgeschlagene Verfahren betrifft nur
die Bestimmung eines erwünschten
Frühzündungswertes,
wobei der erwünschte
Wert adaptiert ist die Wirkung in Betracht zu ziehen, welche die
Frühzündung auf
das gelieferte Drehmoment im Verhältnis zu dem Drehmoment hat,
welches bei Null-Frühzündung geliefert
wird. Das System überwacht
daher weder, dass die Zündung
beim vorgesehenen Zündzeitpunkt
stattfindet, noch schlägt
das System vor das Ist-Drehmoment zu messen, welches bei der Verbrennung
erzeugt wird.
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Dies
kann zu Schwierigkeiten beim Aufrechterhalten einer konstanten Leerlaufdrehzahl
und/oder Schwierigkeiten beim Aufrechterhalten geringer Kohlenwasserstoff-,
NOx- und CO-Emissionen
bei Kaltstartbedingungen führen.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors
zu liefern, welches die Schwierigkeiten des Aufrechterhaltens einer
konstanten Leerlaufdrehzahl und/oder Schwierigkeiten des Aufrechterhaltens
geringer Kohlenwasserstoff-, NOx- und CO-Emissionen bei Kaltstartbedingungen
verringert.
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Die
angegebenen Aufgaben werden durch ein Verfahren nach dem kennzeichnenden
Abschnitt des Anspruchs 1 und durch einen Verbrennungsmotor nach
dem kennzeichnenden Abschnitt des Anspruchs 8 gelöst.
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Das
Verfahren nach der Erfindung schlägt vor den Ist-Winkel der Frühzündung zu überwachen.
Mit Ist-Winkel der Frühzündung wird
der Unterschied zwischen dem Winkel, bei welchem die Zündung tatsächlich stattfindet,
und einem Zündzeitpunkt
gemeint, welcher für
ein maximales Ausgangsdrehmoment eingestellt ist. Die Zündzeitpunkte,
welche für
ein maximales Ausgangsdrehmoment eingestellt sind, sind in einem
Kennfeld gespeichert und von Parametern abhängig, wie beispielsweise der
Motordrehzahl oder Last. Der Ist-Wert der Frühzündung gleicht folglich nicht
notwendigerweise dem berechneten erforderten Frühzündungswert. Der erforderte
Frühzündungswert
wird nach herkömmlichen
Verfahren, welche jemanden mit technischen Fähigkeiten bekannt sind, aus
einem erwünschten
Ausgangsmotordrehmoment unter Verwendung eines ersten Kennfelds
bestimmt, welches das Verhältnis
zwischen dem erforderten Motordrehmoment und Frühzündungswert beschreibt.
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Der
Ist-Wert Δαact der
Frühzündung wird
basierend auf den Kenntnissen über
das gelieferte Motordrehmoment bestimmt, welches durch einen Sensor
bestimmt wird. Ein zweites Kennfeld M2, welches das Verhältnis zwischen
dem Ist-Motordrehmoment und Frühzündungswert
beschreibt, wird zum Bestimmen des Ist-Wertes der Frühzündung verwendet. Wenn der Ist-Wert
der Frühzündung bestimmt
wurde, wird der Ist-Wert der Frühzündung mit
dem erforderten Frühzündungswert
verglichen und ein Fehlersignal erzeugt, wenn der Unterschied zwischen
dem Ist-Wert der Frühzündung und
dem erforderten Frühzündungswert
größer als
ein Schwellenwert ist.
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Durch
das Verwenden eines zweiten Kennfelds zum Bestimmen des Ist-Wertes
der Frühzündung aus einem
bestimmten Ausgangsmotordrehmoment ist es möglich zu bestimmen, ob die
Steuerfunktionen zum Einstellen des Zündverstellwinkels wie vorgesehen
arbeiten.
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Es
ist daher möglich
das Risiko zu verringern, dass der Verbrennungsmotor mit einer Fehlfunktion
der Zündverstellung
läuft.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird das gelieferte Motordrehmoment TI aus
einer Abschätzung
einer Rotationsbeschleunigung der Kurbelwelle basierend auf einem
Signal von einem Kurbelwellendrehzahlsensor bestimmt.
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Zudem
basiert in einer bevorzugten Ausführungsform das Verhältnis zwischen
dem Ist-Motordrehmoment und der Frühzündung auf dem Verhältnis
wobei η
α der
Wirkungsgrad, welcher von der Abweichung von einem optimalen Zündwinkel
abhängt,
T
opt das angezeigte Drehmoment für die stöchiometrische
Verbrennung und den optimalen Zündwinkel,
n
E die Drehzahl der Kurbelwelle, M
C die angezeigte Luftmasse pro Verbrennung
und η
λ der
Wirkungsgrad ist, welcher von der Abweichung von einem stöchiometrischen
Luft/Kraftstoff-Verhältnis λ abhängt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHUNGEN
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Die
Erfindung wird unten in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter
beschrieben werden, in welchen
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1 eine
schematische Zeichnung eines Motors mit Innenverbrennung ist, welcher
angeordnet ist, um den Zündzeitpunkt unter
Verwendung eines Verfahrens nach der Erfindung zu bestimmen,
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2 ein
schematischer Ablaufplan eines Verfahrens nach der Erfindung ist,
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3 ein
Graf über
Messungen der Kurbelwellendrehzahl ist, welche in einem Verfahren
zum Bestimmen des Drehmoments verwendet werden, und
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4 einen
schematischen Ablaufplan eines Verfahrens zum Bestimmen des gelieferten
Motordrehmoments nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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AUSFÜHRUNGSFORM(EN) DER ERFINDUNG
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In 1 wird
eine schematische Zeichnung eines Motors 1 mit Innenverbrennung
gezeigt. Der Motor 1 enthält einen Motorblock 2 und
Brennkammern in Form von Zylindern 3, welche in demselben
vorgesehen sind. Die Gasströmung
durch den Zylinder 3 wird durch mindestens ein Einlassventil 4,
welches in Verbindung mit einer Einlassleitung 5 angeordnet
ist, und ein Auslassventil 6 gesteuert, welches in Verbindung
mit einer Auslassleitung 7 angeordnet ist. Das Öffnen und
Schließen
des Einlassventils 4 wird durch einen Stellantrieb 8 gesteuert,
welcher in Form einer Nockenwelle 9 sein kann. Die Nockenwelle
kann zum Unterstützen
eines variablen Ventilzeitpunktes in einer Weise vorgesehen sein,
welche in der Technik herkömmlich
ist. Das Öffnen und
Schließen
des Auslassventils 6 wird durch einen Stellantrieb 10 gesteuert,
welcher in Form einer Nockenwelle 11 sein kann. Die Nockenwelle
kann zum Unterstützen
des variablen Ventilzeitpunktes auf eine Weise vorgesehen sein,
welche in der Technik herkömmlich
ist. Der Kraftstoff kann durch eine Einspritzeinrichtung 12 direkt
in den Zylinder eingespritzt werden, oder alternativ wird eine Einspritzeinrichtung
in Ver bindung mit der Einlassöffnung
vorgesehen werden. Die Einspritzeinrichtung 12 ist an eine
Kraftstoffeinspritzanordnung 13 angeschlossen, welche die
notwendige Einrichtung zum Einspritzen des Kraftstoffs auf herkömmliche
Weise enthält.
Ein Kolben 14 ist auf hin- und hergehende Weise im Zylinder 3 vorgesehen.
Der Kolben 14 ist mit einer Kolbenstange 15 verbunden,
welche mit einer Kurbelwelle 16 zum Umwandeln der oszillierenden
Bewegung des Kolbens 14 in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 16 verbunden
ist. Zum Steuern der Stellung des Motors 1 ist ein Zahnrad 17 mit
der Kurbelwelle 16 verbunden. Die Zahnräder können auch an einer der Nockenwellen zum
Steuern des Teils im Motorzyklus verbunden sein, in welchem sich
die Kurbelwelle derzeit befindet. Ein Sensor 18 erzeugt
eine Impulsfolge während
die Zähne
des Rads 17 passieren. Eine Motorsteuereinheit 19 steuert
die Kurbelwellenstellung und erzeugt Steuersignale an eine Zündkerze 20.
Die Motorsteuereinheit steuert zudem die Kraftstoffeinspritzanordnung 13 zum
verwalten des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes und der Menge des eingespritzten
Kraftstoffs. Um die Kraftstoffeinspritzung und den Zündzeitpunkt
zu regulieren, kommuniziert die Steuereinheit mit einem Satz an
Sensoren, welche einen Luftströmungsmassesensor 21,
welcher in der Einlassleitung vorgesehen ist, eine Einrichtung 22 zum
Abtasten des erforderten Drehmoments, welche in Verbindung mit einem
Gaspedal 23 vorgesehen ist, einen Lambdasensor 24,
welcher im Abgaskanal vorgesehen ist, und einen Temperatursensor 25,
welcher zum Abtasten der Temperatur des Motorkühlmittels vorgesehen ist. Die
Motorsteuereinheit 19 kann an einer weiteren Anzahl von
Sensoren gemäß dem angeschlossen sein,
was in der Technik herkömmlich
ist. Die Motorsteuereinheit 19 bildet zusammen mit der
Einrichtung 22 zum Abtasten des erforderten Drehmoments
eine Einrichtung zum Bestimmen eines erwünschten Motordrehmoments.
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Die
Motorsteuereinheit weist zudem eine Einrichtung 26 zum
Bestimmen eines erforderten Frühzündungswertes
auf. Der erfor derte Frühzündungswert
wird gemäß einer
herkömmlichen
Praxis berechnet und basiert auf dem erwünschten Motordrehmoment unter
Verwendung eines ersten Kennfelds, welches das Verhältnis zwischen
dem erwünschten
Motordrehmoment und der Frühzündung beschreibt.
Zudem kann die Berechnung darauf basieren, ob eine Kaltstartbedingung
besteht. Die Beurteilung, ob eine Kaltstartbedingung besteht, wird
durch die Motorsteuereinheit durchgeführt, welche eine Einrichtung
zum Bestimmen, ob eine Kaltstartbedingung besteht, aufweist. Mit
Kaltstartbedingung wird gemeint, dass der Katalysator noch nicht
die Anspringtemperatur desselben erreicht hat. Die Beurteilung kann
auf der Temperatur des Motorkühlmittels,
welche durch einen Temperatursensor geliefert wird, der Temperatur
eines Katalysators, welche durch einen in Verbindung mit dem Katalysator
vorgesehenen Temperatursensor geliefert wird, der Zeit, für welche
der Motor betrieben wurde, seitdem er angelassen wurde, und/oder
der Zeit seitdem der Motor das letzte Mal betrieben wurde, bevor
der Motor abgeschaltet wurde, basieren. Die Beurteilung kann auf
einem dieser Prinzipien oder durch eine Kombination der erwähnten Prinzipien
basieren. Insbesondere wird der Zündzeitpunkt durch einen Frühzündungswert
geändert,
welcher den Zündzeitpunkt
von einem optimalen Verbrennungszeitpunkt schaltet, welcher für ein maximales
Ausgangsmotordrehmoment eingestellt wurde, wenn sich der Motor im
Leerlauf befindet oder wenn der Motor unter Kaltstartbedingungen
arbeitet.
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Zudem
weist die Motorsteuereinheit 19 eine Einrichtung 27 zum
Bestimmen eines gelieferten Motordrehmoments basierend auf durch
einen Sensor durchgeführten
Messungen auf. Der Sensor kann ein Drehzahlsensor 18 sein,
welcher die Drehzahl der Kurbelwelle abtastet. Die Beschleunigung
der Kurbelwelle kann gemäß einem
Prinzip bestimmt werden, welches in Verbindung mit den 3 und 4 erläutert wird.
Alternativ kann ein Sensor verwendet werden, welcher das durch den
Motor gelieferte Drehmoment direkt misst.
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Die
Motorsteuereinheit enthält
auch eine Einrichtung 28 zum Bestimmen eines Ist-Wertes
der Frühzündung basierend
auf einem gelieferten Motordrehmoment, welches durch die Einrichtung 27 zum
Bestimmen eines gelieferten Motordrehmoments bestimmt wird. Die
Ist-Frühzündung wird
unter Verwendung eines zweiten Kennfelds M2 berechnet, welches das
Verhältnis
zwischen dem Ist-Motordrehmoment und der Frühzündung beschreibt.
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Vorzugsweise
basiert das Verhältnis
zwischen dem Ist-Motordrehmoment
und der Frühzündung auf der
Gleichung
wobei η
α der
Wirkungsgrad, welcher von der Abweichung von einem optimalen Zündwinkel
abhängt,
T
opt das angezeigte Drehmoment für die stöchiometrische
Verbrennung und den optimalen Zündwinkel,
n
E die Drehzahl der Kurbelwelle, M
C die angezeigte Luftmasse pro Verbrennung
und η
λ der
Wirkungsgrad ist, welcher von der Abweichung von einem stöchiometrischen
Luft/Kraftstoff-Verhältnis λ abhängt. Das
zweite Kennfeld M2 würde dadurch
der umgekehrten Funktion des Verhältnisses
entsprechen.
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Die
Steuereinheit weist zudem eines Einrichtung 29 zum Vergleichen
des Ist-Wertes der Frühzündung mit
dem erforderten Frühzündungswert
und eine Einrichtung 30 zum Erzeugen eines Fehlersignals
auf, wenn der Unterschied zwischen dem Ist-Frühzündungswert
und dem erforderten Frühzündungswert
größer als
ein Schwellenwert ist.
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Die
Einrichtungen 26–30 können durch
das Laufen von Unterprogrammen in der Motorsteuereinheit auf herkömmliche
Weise implementiert werden.
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In 2 wird
ein schematischer Ablaufplan eines Verfahrens zur Berechnung des
Zündfunkenzeitpunktes
bei einem Motor mit Innenverbrennung gezeigt. In einem ersten Verfahrensschritt
S10 wird ein erwünschtes
Motordrehmoment bestimmt. Das erwünschte Motordrehmoment wird
auf herkömmliche
Weise unter Verwendung eines Eingabesignals von einem Gaspedal als
Eingabesignal bestimmt.
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In
einem zweiten Verfahrensschritt S20 wird ein erforderter Frühzündungswert
basierend auf dem erwünschten
Motordrehmoment unter Verwendung eines ersten Kennfelds M1 bestimmt,
welches das Verhältnis zwischen
dem erwünschten
Motordrehmoment TD und der Frühzündung Δα beschreibt.
Das Kennfeld zwischen dem Frühzündungswert
und dem erwünschten
Motordrehmoment ist jemandem mit technischen Fähigkeiten allgemein bekannt
und kann durch gewöhnliche
Versuche am Motor bestimmt werden. Der erforderte Frühzündungswert
wird auf herkömmliche
Weise bestimmt und in erster Linie im Leerlauf zum Beibehalten einer
konstanten Motordrehzahl oder bei Kaltstartbedingungen zum Erhöhen der
Wärmeübertragung
zu einem Katalysator verwendet, welcher im Abgaskanal vorgesehen
ist.
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In
einem dritten Verfahrensschritt S30 wird ein geliefertes Motordrehmoment
basierend auf Messungen bestimmt, welche durch einen Sensor durchgeführt werden.
Vorzugsweise wird ein Kurbelwellendrehzahlsensor verwendet, von
welchem die Kurbelwellenbeschleunigung bestimmt wird. Das Drehmoment
kann auf herkömmliche
Weise aus der Kurbelwellenbeschleunigung berechnet werden.
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In
einem vierten Verfahrensschritt S40 wird ein Ist-Wert der Frühzündung basierend
auf dem gemessenen gelieferten Motordrehmoment unter Verwendung
eines zweiten Kennfelds bestimmt, welches das Verhältnis zwischen
dem Ist-Motordrehmoment und der Frühzündung beschreibt. Vorzugsweise
basiert das Verhält nis
zwischen dem Ist-Motordrehmoment und der Frühzündung auf der Gleichung
wobei η
α der
Wirkungsgrad, welcher von der Abweichung von einem optimalen Zündwinkel
abhängt,
T
opt das angezeigte Drehmoment für die stöchiometrische
Verbrennung und den optimalen Zündwinkel,
n
E die Drehzahl der Kurbelwelle, M
C die angezeigte Luftmasse pro Verbrennung
und η
λ der
Wirkungsgrad ist, welcher von der Abweichung von einem stöchiometrischen
Luft/Kraftstoff-Verhältnis
abhängt.
Das zweite Kennfeld M2 würde dadurch
der umgekehrten Funktion des Verhältnisses
entsprechen.
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In
einem fünften
Verfahrensschritt S50 wird der Ist-Wert der Frühzündung mit dem erforderten Frühzündungswert
verglichen und ein Fehlersignal in einem sechsten Verfahrensschritt
S60 erzeugt, wenn der Unterschied zwischen dem Ist-Wert der Frühzündung und
dem erforderten Frühzündungswert
größer als
ein Schwellenwert ist.
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In 3 wird
ein Diagramm der Motordrehzahl als Funktion des Kurbelwinkels gezeigt.
Die Weise des Berechnens des gelieferten Motordrehmoments, welches
auf Messungen der Kurbelwellengeschwindigkeit basiert, wird unten
beschrieben werden.
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Das
Konzept ist ein angezeigtes Drehmoment durch das Messen der Schwungradbeschleunigung während den
Verbrennungsphasen zu berechnen. Bei der Fünfzylinderanwendung wird diese
Beschleunigung von 36ºKurbelwinkel
bis 108ºKurbelwinkel
gemessen (teilweise aufgrund der 36ºKurbelwinkel-Auflösung im System).
Diese Beschleunigung (ὠVerbrennung)
ist eine Messung des Drehmoments. Aufgrund des Resonanzereignisses
entstehen jedoch einige Probleme.
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Der
Effekt aus der Veränderung
der Durchschnittsmotordrehzahl wird kompensiert. Dies erfolgt durch das
Messen der Beschleunigung während
eines ganzen Segmentes, welches ὠSegement genannt
wird (144ºKurbelwinkel
bei einem Fünfzylindermotor).
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Zur
Berechnung des angezeigten Drehmoments wird auf 3 Bezug
genommen. Hier ist T = I·(ὠVerbrennung- ὠSegement);
I = Trägheit;
T = angezeigtes Drehmoment bei einer Verbrennung.
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In
3 bezeichnet
t
n die Zeit, welche das Schwungrad benötigt sich
um 36ºKurbelwinkel
zu drehen. Die Durchschnittsdrehzahl v beträgt dann
Die Durchschnittsbeschleunigung
zwischen den Proben n – 4
bis n – 2,
d.h. ὠ
Verb rennung,
wird wie folgt berechnet (in der Simulation wird dies im Block acc
calc berechnet).
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ὠ
Segement wie folgt berechnet (in der Simulation
erfolgt diese Berechnung im Block dyn comp):
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Nun
muss das Drehmoment berechnet werden.
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ὠDurchschnitt= der Durchschnitt über 2 Motorumdrehungen
von ὠVerbrennung- ὠSegement). Dieser Durchschnit wird berechnet,
um einen besseren Drehzahlwert während
der Kraftstoffabsperrung und ein leiseres Signal zu erhalten.
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Tangezeigt (ὠDurchschnitt,
Ne) ist ein Kennfeld, welches kalibriert werden muss. Es enthält die Trägheit des Motors
und die mögliches
Resonanz im Motor. Es ist eine Funktion des Differenzials (ὠDurchschnitt) der Motordrehgeschwindigkeit
und Motordrehzahl (Ne). Unter Verwendung einer Berechnung eines
Differenzials der Motordrehgeschwindigkeit wird ein kalibriertes
Kennfeld Informationen über
das Motordrehmoment liefern. Das Kennfeld kann durch gewöhnliche
Motortestverfahren kalibriert werden, welche jemandem mit technischen
Fähigkeiten
allgemein bekannt sind.
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In 4 wird
ein schematischer Ablaufplan eines Verfahrens zum Bestimmen des
gelieferten Motordrehmoments nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In einem ersten Verfahrensschritt S70 wird
ein Höchstwert
und Mindestwert einer Kurbelwellendrehzahl innerhalb eines Segmentes
von C/N-Grad Kurbelwinkel
bestimmt. Hier ist C die Verlängerung
eines Motorzyklus, welcher in Grad Kurbelwinkel gemessen wird, und
N die Anzahl von Zylinder. Für
einen Viertaktverbrennungsmotor ist C = 720º, für einen Sechstaktverbrennungsmotor
C = 1080º,
etc. In einem zweiten Verfahrensschritt S80 wird die Kurbel wellenbeschleunigung
nach der Gleichung 1 bestimmt. In einem dritten Verfahrensschritt
S90 wird das gelieferte Motordrehmoment aus einer Berechnung einer
Rotationsbeschleunigung der Kurbelwelle basierend auf einem Signal
von einem Kurbelwellendrehzahlsensor bestimmt. Vorzugsweise wird
in einem vierten Verfahrensschritt S91, welcher im dritten Verfahrensschritt
S90 enthalten ist, die Berechnung der Kurbelwellenbeschleunigung für die durchschnittliche
Motordrehzahlbeschleunigung kompensiert. Die Kompensation wird durch
das Subtrahieren einer durchschnittlichen Kurbelwellenbeschleunigung
eines Segmentes von C/N-Grad Kurbelwinkel durchgeführt. Hier
ist C die Verlängerung
eines Motorzyklus, welcher in Grad Kurbelwinkel gemessen wird, und N
die Anzahl von Zylindern. Die durchschnittliche Kurbelwellenbeschleunigung
wird als Unterschied zwischen einem Wert einer Drehzahl der Kurbelwelle
an einem Endpunkt des Segmentes und einem Wert einer Drehzahl der
Kurbelwelle an einem Anfangspunkt des Segmentes geteilt durch die
Zeitdauer, welche die Kurbelwelle benötigt sich um die Menge an Kurbelwinkelgrad
zu drehen, welche gleich der Größe des Segmentes
ist.
entsprechen.
entsprechen.
