EP2029873A1 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine

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EP2029873A1
EP2029873A1 EP07728274A EP07728274A EP2029873A1 EP 2029873 A1 EP2029873 A1 EP 2029873A1 EP 07728274 A EP07728274 A EP 07728274A EP 07728274 A EP07728274 A EP 07728274A EP 2029873 A1 EP2029873 A1 EP 2029873A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder pressure
pressure sensor
cyl
internal combustion
combustion engine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07728274A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Kettl
Hong Zhang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP2029873A1 publication Critical patent/EP2029873A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/023Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0085Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
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    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
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    • F02D2041/281Interface circuits between sensors and control unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
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    • F02D2041/281Interface circuits between sensors and control unit
    • F02D2041/283Interface circuits between sensors and control unit the sensor directly giving at least one digital reading
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for operating an internal combustion engine having a plurality of cylinders.
  • An internal combustion engine can be operated diesel as gasoline or ⁇ .
  • engine exhaust gas treatment systems in use which convert the pollutant emissions, the process during the combustion ⁇ fuel mixture generated in the respective cylinders of the air / into harmless substances. All approaches have in common that a precise determination of operating variables, such as in particular a load of the internal combustion engine can contribute to the pollutants Missio ⁇ nen to minimize in a suitable manner.
  • the cylinder pressure curve reflects the sum of many influencing variables on the engine performance and is thus very well as a reference variable for controlling the internal combustion engine. Important for this, however, is a reliable and cost-effective detection of the cylinder pressure.
  • the object of the invention is to provide a method and a device for operating an internal combustion engine with several cylinders, respectively which is simple, yet precise operation of the engine it ⁇ made possible.
  • the invention is characterized by a method and a corresponding device for operating an internal combustion engine with several cylinders, in which at least one cylinder is designed as a reference cylinder, which is characterized in that it is associated with an active cylinder pressure sensor.
  • the remaining cylinders are each assigned a passive cylinder pressure sensor.
  • An active cylinder pressure sensor is characterized by the fact that its measuring signal is already suitably conditioned in the active cylinder pressure sensor, that is to say it is processed.
  • a corresponding electronics is preferably assigned in the sensor element in the context of the cylinder pressure sensor.
  • the active cylinder pressure sensor has been calibrated already during its production, in particular precisely calib ⁇ been riert. For this reason, the active cylinder pressure sensor is less cost effective than the passive cylinder pressure sensors.
  • these passive cylinder pressure sensors have only a comparatively minimal or no conditioning of the corresponding measurement signal and are not or only significantly less precisely calibrated during manufacture. The conditioning of the respective measurement signal of the respective passive cylinder pressure sensors and the calibration is then performed during operation, be ⁇ vorzugt in a control device of the internal combustion engine. Thus, they are overall significantly cheaper than the active cylinder pressure sensors.
  • the cylinders of the internal combustion engine is also assigned at least one actuator each. Furthermore, a crankshaft angle sensor is provided.
  • a quasi-stationary operating state of the internal combustion engine takes place an equality of Zylin ⁇ dersegmentzeitdauern, which are associated with the individual cylinders, by engaging in at least one control signal of an actuator, which is associated with the respective cylinder.
  • overall Suitable actuators may be, for example, an injection valve or a spark plug.
  • a quasi-stationary operating state is characterized by the fact that the rotational speed does not change or only insignificantly changes over the corresponding operating cycles during the quasi-steady-state operating state and, accordingly, an almost constant load is applied to the internal combustion engine.
  • the cylinder segment is that crankshaft angle range within a working cycle of an internal combustion engine, during which the torque generated in each case can be assigned to one cylinder.
  • the Kurbelwellenwinkelbe- rich a cylinder segment occupies, in a four-stroke internal combustion engine is preferably 180 ° crankshaft ⁇ angle (720 degrees crankshaft angle KW divided by the number of cylinders An ⁇ ).
  • the crankshaft angle range for a 4-cylinder engine even more than 180 ° crankshaft angle, z. B. 240 0 KW amount.
  • a linear measurement signal to load assignment of each pas ⁇ sive cylinder pressure sensor with respect to its Achsab ⁇ cut or its pitch is adjusted.
  • the slope or the axis section of the linear measurement signal to load assignment adapted particularly ⁇ who, and this may possibly only a pair of detected measurement signals of the respective passive cylinder pressure sensors and the measurement signal of the active cylinder pressure sensor sufficient so that the adjustment can be carried out very quickly.
  • the adaptation of the signal processing of the measurement signals of the passive cylinder pressure sensors is performed depending on the associated measurement signal pairs of the active cylinder pressure sensor and the respective passive cylinder pressure sensor in at least two different quasi-stationary operating conditions of the internal combustion engine with different load were determined. This allows an even more precise adaptation of the signal processing.
  • a linear measurement signal to load assignment of each Weil passive cylinder pressure sensor with respect to their axis section and their pitch adjusted.
  • correction values are determined for different values of the respective measurement signal of the respective passive cylinder pressure sensor, specifically depending on the respective measurement signal of the respective passive cylinder pressure sensor and the associated measurement signal of the active cylinder pressure sensor. Subsequently, he follows ⁇ the assignment of the respective measurement signal of the respective passive cylinder pressure sensor to the load depending on the respective correction values. In this way, can also be done very easily a precise adjustment of the signal processing.
  • Figure 2 is a flowchart of a program for operating the internal combustion engine
  • FIG. 3 shows a further flow diagram of a program for operating the internal combustion engine.
  • An internal combustion engine (1) comprises an intake section 1, an engine block 2, a cylinder head 3 and an exhaust manifold 4.
  • the intake 1 preferably comprises a throttle ⁇ flap 5, further comprising a manifold 6 and an intake manifold 7, through to a cylinder Zl an inlet channel is guided in the engine block.
  • the engine block 2 further includes a crankshaft 8, which is coupled via a connecting rod 10 with the piston 11 of the cylinder Zl.
  • the cylinder head 3 includes a valve gear with a gas ⁇ inlet valve 12 and a gas 13.
  • the cylinder ⁇ head 3 further comprises an injection valve 18 and given ⁇ if a spark plug 19.
  • the injector 18 may be also arranged in the suction pipe. 7
  • a catalyst 21 is provided in the exhaust tract 4.
  • a control device 25 is provided which is associated with sensors which detect different measured variables and in each case determine the value of the measured variable.
  • Operating variables include the measured quantities and variables derived from them.
  • the control device determines depending on at least one of the operating variables manipulated variables, which are then converted into one or more actuating signals for controlling the actuators of the internal combustion engine by means of corresponding actuators.
  • the control device may also be referred to as a device for operating the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine has a plurality of cylinders Z1-Z4, wherein the respective cylinders Z1-Z4 are then respectively assigned corresponding actuators and possibly also sensors.
  • the sensors are a pedal position sensor 26, which detects an accelerator pedal position of an accelerator pedal 27, a Heilmas ⁇ sensensor 28, which detects an air mass flow from the top of the throttle, a first temperature sensor 32, which detects an intake air temperature, a Saugrohr horrsen- sensor 34, which an intake manifold pressure in the collector 6 detects a Kurbelwinkelwellensensor 36, which detects a crankshaft angle, which is then assigned a speed, and a second temperature sensor 38, which detects the temperature in the crankcase.
  • an active cylinder pressure sensor 39 is assigned to a cylinder Z1, which is designed as a reference cylinder.
  • the remaining cylinders Z2 to Z4 are each assigned a passive cylinder pressure sensor 40 to 42.
  • An exhaust gas probe 43 is provided, which may be arranged in the catalytic converter 21 or may also be arranged upstream of the catalytic converter 21 and which detects a residual oxygen content of the exhaust gas.
  • the actuators are, for example, the throttle valve 5, the gas inlet and gas outlet valves 12, 13, the injection valve 18 or the spark plug 19.
  • the actuators are, for example, the throttle valve 5, the gas inlet and gas outlet valves 12, 13, the injection valve 18 or the spark plug 19.
  • a program for operating the internal combustion engine is stored in a memory of the internal combustion engine and is selected. executed during the operation of the internal combustion engine in the Steuervor ⁇ direction 25.
  • the program is started in a step S1 in which variables are initialized if necessary.
  • the program shown in Figure 2 can be started, for example, at predetermined intervals during operation of the internal combustion engine in the step Sl, but it can also be started depending on when predetermined operating variables of the internal combustion engine occupy prescribed Wer ⁇ te.
  • a step S2 whether the Brennkraftma ⁇ machine is tested is in an operating state BZ, which is a quasi-stationary operating state ⁇ BZ_STAT.
  • a quasi-stationary operating state ⁇ BZ_STAT is characterized in that the rotational speed remains constant over the considered working cycles of the internal combustion engine substantially and also the load remains substantially constant.
  • step S2 If the condition of step S2 is not met, the program is preferably ended in step S12. Is the Bedin ⁇ supply of step S2 is satisfied, in a step S4, a common sites of cylinder segment durations T_SEG_i that are associated with the individual cylinders Zl to Z4, by engaging in at least one control signal of an actuator that is associated with the respective cylinder Zl to Z4 is.
  • an "i” is a placeholder for the respective cylinder Z1 to Z4, and could also be indicated in the form of an index.
  • "i" may assume values between 1 and 4.
  • the equalization of the cylinder segment time takes T_SEG_i ⁇ by adjusting the control signal of the jewei ⁇ ligen cylinder Zl to Z4 associated control signal for driving the respective injector 19.
  • the relative to the crankshaft angle 8 position of igniting the jewei ⁇ ligen air / fuel mixture are changed and made the equality of individual torque contributions that are generated in the respective cylinders Zl to Z4 by the combustion of the respective Air / fuel mixture.
  • step S6 the internal combustion engine that further in the quasi ⁇ steady operating state BZ_STAT is, measurement signals MS_P_CYL_k the passive cylinder pressure sensors 40-42 of the respective other cylinder the measurement signal MS_P_CYL_REF of the active cylinder pressure sensor 39 of the reference cylinder zugeord ⁇ net.
  • step S6 entspre in the step S6 ⁇ sponding measurement signal pairs for each of the remaining cylinders Z2 to Z4 are generated, which are then used in a step S8.
  • a step S8 an adaptation to a signal ⁇ then carried out processing the measurement signals MS_P_CYL_k of the remaining cylinders, each of which a passive cylinder pressure sensor is associated with 40 to 42.
  • the step S8 may be performed during the quasi-stationary operating state BZ_STAT, but does not have to be performed during the quasi-stationary operating state BZ_STAT.
  • step S8 for example, either a respective axis section OFFS_k or a respective gradient ST_k of a linear measurement signal to load assignment of the respective passive cylinder pressure sensor 40 to 42 can be performed depending on the associated measurement signal MS_P_CYL_REF of the active cylinder pressure sensor 39.
  • the measurement signals MS_P_CYL_k and MS_P_CYL_REF can 39 to 42, for example, a during each Ar ⁇ beitsspiels of the respective cylinder Zl maximum to Z4 Zy ⁇ relieving pressure for example, represent or a this averaged telten cylinder pressure of both the passive and the active cylinder pressure sensors.
  • the measurement signals MS_P_CYL_REF and MS_P_CYL_k to the active cylinder pressure sensor 39, and the respective passive cylinder pressure sensors 40 to 42 for the purpose of carrying out step S8 also, for example over several Ar ⁇ beitsieri be averaged under the condition of preliminary chaise longue the same load and the quasi- stationary operating state BZ_STAT.
  • the respective slope ST_k is determined, as illustrated by the formula according to step S10. This designates LOAD_REF a reference load, which is the measurement signal MS_P_CYL_REF associated with the active cylinder pressure sensor 39.
  • Means adapted at the step S8 slope ST_k or adjusted in step S8 intercept OFFS_k is then in the following operation of the internal combustion engine, the signal ⁇ processing the measurement signals MS_P_CYL_k the passive cylinder pressure sensors 40 carried out to 42 and so the entspre ⁇ sponding load, the respective the other cylinders Z2 to Z4 is determined determined.
  • a step S12 the method is subsequently terminated.
  • step S14 corresponds to the step S1.
  • step S16 corresponds to the step S2.
  • step S17 the program pauses for a predefinable waiting period.
  • the waiting time ⁇ duration is predetermined such that the condition of step S16 after a predetermined period of time is then re-examined again. Subsequent to the processing of step S17, step S16 is executed again.
  • step S18 is the condition of step S16 is satisfied, it follows ⁇ equality cylinder segment durations T_SEG_i analogous to step S4. Then the measurement signals MS_P_CYL_k_m the pas sive ⁇ cylinder pressure sensors are the measurement signal in a step S20 of MS_P_CYL_REF_m associated with active cylinder pressure sensor 39, where "m" is a placeholder, which could also be in the form of an index, and is representative of a desired number of measuring signal pairs for the respective remaining cylinder Z2 to Z4 and which is referred to below as M-placeholder , However, MG presents a maximum wildcard value, hereafter referred to as the maximum M wildcard value.
  • step S20 corresponds to step S6.
  • step S22 it is checked whether the M-wildcard m is already greater than or equal to the maximum M wildcard value MG. This is the case if a number of measuring signal pairs corresponding to the maximum M placeholder value MG has been determined for the respective remaining cylinder Z2 to Z4 during successive passes of step S20. In that the measuring signal pairs in min ⁇ least two different quasi-steady operating states is in this case, however, the BZ_STAT the internal combustion engine were determined at different load important. Accordingly, in step S16 it is also additionally possible to query whether the quasi-stationary operating state BZ_STAT has now been occupied by another load since the last-time assumption of the quasi-stationary operating state.
  • the maximum M wildcard value MG can assume the value 2, for example, with the result that the M wildcard m can assume the values 1 and 2. However, the maximum M-wildcard value MG may be greater than 2; but is predetermined.
  • step S24 adjusting the signal processing of the measuring signals MS_P_CYL_k is dependent on the associated measured signal pairing of the active cylinder pressure sensor 39 and the respective passive cylinder pressure sensor 40 to 42, which were determined in at least two different quasi-stationary operating states of the internal combustion engine with different load in when passing through the step S20. Otherwise, step S24 corresponds to step S8.
  • a linear measurement signal to load assignment of the respective passive cylinder pressure sensor 40 to 42 this is preferably adapted in step S24 with respect to both its respective axis segment OFFS_k and its gradient ST_k.
  • the measurement signal pairs assigned to the respective remaining cylinders Z2 to Z4 are used. If the maximum M placeholder value MG in this case is greater than 2, an approximation of the measurement signal to load allocation can also be made. Otherwise, the respective axis sections OFFS_k and slopes ST_k can be solved by solving the equation system thus given with two equations represented by the corresponding measured value pairs.
  • a step S26 the processing is subsequently terminated .
  • correction values KOR_k_n can also be determined in a step S28, where "n" is a placeholder for the various correction values, which are respectively assigned to one of the remaining cylinders Z2 to Z4 for different loads, hereinafter referred to as N placeholders .
  • the N wildcard "n” can assume values from 1 up to a maximum wildcard value NG, which is predetermined and which is referred to below as the maximum N wildcard value.
  • the maximum N-wildcard value NG may be less than or equal to the maximum M wildcard value MG. Is preferred however, the maximum N wildcard value NG equals the maximum M wildcard value MG.
  • the respective correction value KOR_k_n is then determined as a function of the respective measurement signal MS_P_CYL_REF_m from the m-th measurement signal of the active cylinder pressure sensor 39 in the associated measurement signal MS_P_CYL_k_m of the respective passive cylinder pressure sensor 40 to 42 assigned to the respective remaining cylinder Z2 to Z4.
  • 40 to 42 in the step S18 different for the NG loads correction values KOR_k_n be determined for each passive cylinder pressure sensor, which then signal processing in the further operation of the internal combustion engine at the measurement ⁇ the measurement signals MS_P_CYL_k the respective passive cylinder pressure sensors are taken into account.

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Abstract

Eine Brennkraftmaschine hat mehrere Zylinder. Mindestens ein Zylinder ist als Referenzzylinder ausgebildet, dem ein aktiver Zylinderdrucksensor zugeordnet ist. Den übrigen Zylindern ist je ein passiver Zylinderdrucksensor zugeordnet. Den Zylindern ist mindestens je ein Stellglied zugeordnet. Ein Kurbelwellenwinkelsensor ist vorgesehen. In einem quasi- stationären Betriebszustand (BZ STAT) der Brennkraftmaschine wird eine Gleichstellung von Zylindersegmentzeitdauern (T SEG i) durchgeführt, die den einzelnen Zylindern zugeordnet sind, durch Eingriff in mindestens ein Stellsignal eines Stellglieds, das dem jeweiligen Zylinder zugeordnet ist. Ferner wird in dem quasi-stationären Betriebszustand der Brennkraftmaschine das Messsignal (MS P CYL REF) des aktiven Zylinderdrucksensors den jeweiligen Messsignalen (MS P CYL k) der passiven Zylinderdrucksensoren zugeordnet. Darüber hinaus erfolgt eine Anpassung einer Signalverarbeitung der Messsignale (MS P CYL k) der passiven Zylinderdrucksensoren abhängig jeweiligen in dem quasi-stationären Betriebszustand (BZ STAT) erfassten Messsignalen der passiven Zylinderdrucksensoren und dem zugeordneten Messsignal (MS P CYL REF) des aktiven Zylinderdrucksensors.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern. Eine derartige Brennkraftmaschine kann beispielsweise Benzin¬ oder Diesel-betrieben sein. Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen, in denen Brennkraftmaschinen angeordnet sind, machen es erforderlich, die Schadstoffemissionen beim Betrieb der Brennkraftmaschine so gering wie möglich zu hal¬ ten. Dies kann zum einen dadurch erfolgen, dass die Schadstoffemissionen verringert werden, die während der Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylin¬ der der Brennkraftmaschine entstehen. Zum anderen sind in Brennkraftmaschinen Abgasnachbehandlungssysteme im Einsatz, die die Schadstoffemissionen, die während des Verbrennungs¬ prozesses des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in den jeweiligen Zylindern erzeugt werden, in unschädliche Stoffe umwandeln. Allen Ansätzen ist gemeinsam, dass eine präzise Ermittlung von Betriebsgrößen, wie insbesondere einer Last der Brennkraftmaschine, dazu beitragen können, die Schadstoffemissio¬ nen in geeigneter Art und Weise gering zu halten.
Ferner machen auch hohe Anforderungen im Hinblick auf den Fahrkomfort ein präzises Ermitteln der Betriebsgrößen, wie insbesondere der in der Brennkraftmaschine anliegenden Last, erforderlich .
Im Hinblick auf geringere Rohemissionen bei der Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches werden sehr hohe Einspritzdrü- cke, spezielle Bauformen der Injektoren, eine immer weiter zunehmende Anzahl an Einspritzungen pro Arbeitsspiel, eine verbesserte Gemischaufbereitung, höhere Abgasrückführraten und in diesem Zusammenhang auch Brennverfahren, wie das Raumzündverfahren, das auch als Homogenius Charge Compression Ignition bezeichnet wird, eingesetzt. All diesen Ansätzen ist gemeinsam, dass eine sehr genaue Kenntnis des Zylinderdrucks beziehungsweise des Zylinderdruckverlaufs während der Verbrennung sehr wichtig ist .
In Abhängigkeit von der Flammenausbreitung bei der Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches und dem mit dem Kolbenweg veränderlichen Volumen des Brennraums des jeweiligen Zylinders ergibt sich ein zeitlicher Druckverlauf, der stark ab¬ hängig ist von der Füllung des Brennraums . Der Zylinderdruckverlauf spiegelt die Summe aus vielen Einflussgrößen auf das motorische Betriebsverhalten wider und eignet sich so sehr gut auch als Führungsgröße zum Steuern der Brennkraftmaschine. Wichtig ist hierzu jedoch eine zum einen zuverlässige und zum anderen kostengünstige Erfassung des Zylinderdrucks.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern zu schaffen, die beziehungsweise das einfach ist und dennoch einen präzisen Betrieb der Brennkraftmaschine er¬ möglicht .
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patent¬ ansprüche 1 oder 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung zeichnet sich durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern aus, bei denen mindestens ein Zylinder als Referenzzylinder ausgebildet ist, der sich dadurch auszeichnet, dass ihm ein aktiver Zylinderdrucksensor zugeordnet ist. Den übrigen Zylindern ist je ein passiver Zylinderdrucksensor zugeordnet.
Ein aktiver Zylinderdrucksensor zeichnet sich dadurch aus, dass sein Messsignal bereits im aktiven Zylinderdrucksensor geeignet konditioniert, also aufbereitet wird. Zu diesem Zweck ist im Sensorelement im Rahmen des Zylinderdrucksensors bevorzugt eine entsprechende Elektronik zugeordnet. Darüber hinaus ist der aktive Zylinderdrucksensor bereits bei seiner Herstellung kalibriert worden, insbesondere präzise kalib¬ riert worden. Aus diesem Grund ist der aktive Zylinderdrucksensor weniger kostengünstig als die passiven Zylinderdrucksensoren. Diese passiven Zylinderdrucksensoren verfügen jedoch im Gegensatz dazu nur über eine vergleichsweise minimale oder gar keine Konditionierung des entsprechenden Messsignals und sind nicht oder nur deutlich unpräziser während der Herstellung kalibriert. Die Konditionierung des jeweiligen Messsignals der jeweiligen passiven Zylinderdrucksensoren und auch die Kalibrierung erfolgt dann während des Betriebes, be¬ vorzugt in einer Steuervorrichtung der Brennkraftmaschine. Somit sind sie insgesamt betrachtet deutlich kostengünstiger als die aktiven Zylinderdrucksensoren.
Den Zylindern der Brennkraftmaschine ist ferner mindestens je ein Stellglied zugeordnet. Ferner ist ein Kurbelwellenwinkel- sensor vorgesehen. In einem quasi-stationären Betriebszustand der Brennkraftmaschine erfolgt eine Gleichstellung von Zylin¬ dersegmentzeitdauern, die den einzelnen Zylindern zugeordnet sind, durch Eingriff in zumindest ein Stellsignal eines Stellglieds, das dem jeweiligen Zylinder zugeordnet ist. Ge- eignete Stellglieder können beispielsweise ein Einspritzventil oder auch eine Zündkerze sein. Ein quasi-stationärer Betriebszustand zeichnet sich dadurch aus, dass die Drehzahl sich über die entsprechenden Arbeitszyklen während des quasistationären Betriebszustands nicht oder nur unwesentlich ändert und entsprechend eine nahezu gleich bleibende Last an der Brennkraftmaschine anliegt.
Durch das Gleichstellen der Zylindersegmentzeitdauern der einzelnen Zylinder kann sichergestellt werden, dass auch die einzelnen Drehmomentbeiträge durch die jeweiligen Zylinder zu dem gesamt erzeugten Drehmoment der Brennkraftmaschine gleich sind. Als Zylindersegment wird derjenige Kurbelwellenwinkel- bereich innerhalb eines Arbeitsspiels einer Brennkraftmaschine bezeichnet, während dessen das jeweils erzeugte Drehmoment je einem Zylinder zuzuordnen ist . Der Kurbelwellenwinkelbe- reich, den ein Zylindersegment einnimmt, beträgt bei einer Viertakt-Brennkraftmaschine vorzugsweise 180° Kurbelwellen¬ winkel (720 Grad Kurbelwellenwinkel KW geteilt durch die An¬ zahl der Zylinder) . Beim Überlappen der Zylindersegmente kann dann der Kurbelwellenwinkelbereich für eine 4-Zylinder Brennkraftmaschine sogar mehr als 180° Kurbelwellenwinkel, z. B. 2400KW betragen.
Ferner erfolgt dann weiterhin in dem quasi-stationären Betriebszustand ein Zuordnen des Messsignals des aktiven Zylin¬ derdrucksensors zu den Messsignalen der passiven Zylinderdrucksensoren .
Während oder dann im Anschluss an den quasi-stationären Betriebszustand der Brennkraftmaschine erfolgt eine Anpassung der Signalverarbeitung der Messsignale der passiven Zylinderdrucksensoren abhängig von den jeweiligen in dem quasi- stationären Betriebszustand (BZ_STAT) erfassten Messsignalen der passiven Zylinderdrucksensoren (40-42) und dem zugeordneten Messsignal des aktiven Zylinderdrucksensors. Auf diese Weise kann sehr einfach - mit nur mindestens einem aktiven Zylinderdrucksensor - eine sehr präzise Signalverarbeitung auch der Messsignale der passiven Zylinderdrucksensoren gewährleistet werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine lineare Messsignal zu Last-Zuordnung des jeweiligen pas¬ siven Zylinderdrucksensors im Hinblick auf seinen Achsab¬ schnitt oder seine Steigung angepasst. So kann, wenn entweder der Achsabschnitt oder die Steigung als korrekt bekannt sind, die Steigung beziehungsweise der Achsabschnitt der linearen Messsignal zu Last-Zuordnung besonders einfach angepasst wer¬ den, und hierzu kann gegebenenfalls auch nur ein Paar an erfassten Messsignalen der jeweiligen passiven Zylinderdrucksensoren und dem Messsignal des aktiven Zylinderdrucksensors ausreichen, so dass die Anpassung sehr schnell durchgeführt werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Anpassen der Signalverarbeitung der Messsignale der passiven Zylinderdrucksensoren abhängig von den zugeordneten Messsignal-Paaren des aktiven Zylinderdrucksensors und des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors durchgeführt, die in mindestens zwei verschiedenen quasi-stationären Be- triebszuständen der Brennkraftmaschine mit unterschiedlicher Last ermittelt wurden. Dies ermöglicht eine noch präzisere Anpassung der Signalverarbeitung.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein linearer Messsignal zu Last Zuordnung des je- weiligen passiven Zylinderdrucksensors im Hinblick auf ihren Achsabschnitt und ihre Steigung angepasst. Somit kann die li¬ neare Messsignal zu Last-Zuordnung bezüglich all ihrer Freiheitsgrade angepasst werden und insbesondere eine vollständi¬ ge Kalibration durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden für verschiedene Werte des jeweiligen Messsignals des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors Korrekturwerte ermittelt und zwar abhängig von dem jeweiligen Messsignal des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors und dem zugeordneten Messsignal des aktiven Zylinderdrucksensors. Nachfolgend er¬ folgt die Zuordnung des jeweiligen Messsignals des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors zu der Last abhängig von den jeweiligen Korrekturwerten. Auf diese Weise kann auch sehr einfach eine präzise Anpassung der Signalverarbeitung erfolgen .
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Brennkraftmaschine,
Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine und
Figur 3 ein weiteres Ablaufdiagramm eines Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Eine Brennkraftmaschine (Figur 1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst vorzugsweise eine Drossel¬ klappe 5, ferner einen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Zl über einen Einlasskanal in den Motorblock geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst ferner eine Kurbelwelle 8, welche über eine Pleuelstange 10 mit dem Kolben 11 des Zylinders Zl gekoppelt ist.
Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gas¬ einlassventil 12 und einem Gasauslassventil 13. Der Zylinder¬ kopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 18 und gegebenen¬ falls eine Zündkerze 19. Alternativ kann das Einspritzventil 18 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein.
In dem Abgastrakt 4 ist ein Katalysator 21 vorgesehen.
Eine Steuervorrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfassen die Messgrößen und von diesen abgeleitete Größen. Die Steuervorrichtung ermittelt abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen Stellgrößen, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder der Brennkraftmaschine mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuervorrichtung kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet sein.
Die Brennkraftmaschine hat mehrere Zylinder Z1-Z4, wobei dem jeweiligen Zylinder Z1-Z4 dann jeweils entsprechende Stellglieder und gegebenenfalls auch Sensoren zugeordnet sind. Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber 26, welcher eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmas¬ sensensor 28, welcher einen Luftmassenstrom von aufwärts der Drosselklappe erfasst, ein erster Temperatursensor 32, welcher eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksen- sor 34, welcher einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst, ein Kurbelwinkelwellensensor 36, welcher einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl zugeordnet wird, und ein zweiter Temperatursensor 38, welcher im Kurbelgehäuse die Temperatur erfasst.
Ferner ist einem Zylinder Zl, der als Referenzzylinder ausgebildet ist, ein aktiver Zylinderdrucksensor 39 zugeordnet. Den übrigen Zylindern Z2 bis Z4 ist je ein passiver Zylinderdrucksensor 40 bis 42 zugeordnet.
Eine Abgassonde 43 ist vorgesehen, die in dem Katalysator 21 angeordnet sein kann oder auch stromaufwärts des Katalysators 21 angeordnet sein kann und die einen Restsauerstoffgehalt des Abgases erfasst.
Je nach Ausführungsform der Brennkraftmaschine kann eine be¬ liebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 5, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, das Einspritzventil 18 oder die Zündkerze 19. Insbesondere im Falle einer Diesel¬ betriebenen Brennkraftmaschine kann auch auf die Drosselklap¬ pe 5 und die Zündkerze 19 verzichtet sein.
Ein Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine ist in einem Speicher der Brennkraftmaschine gespeichert und wird wäh- rend des Betriebs der Brennkraftmaschine in der Steuervor¬ richtung 25 abgearbeitet. Das Programm wird in einem Schritt Sl gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden. Das in Figur 2 dargestellte Programm kann beispielsweise in vorgegebenen Zeitabständen während des Betriebs der Brennkraftmaschine in dem Schritt Sl gestartet werden, es kann jedoch auch abhängig davon gestartet werden, wenn vorgegebene Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine vorgegebene Wer¬ te einnehmen.
In einem Schritt S2 wird geprüft, ob sich die Brennkraftma¬ schine in einem Betriebszustand BZ befindet, der ein quasi¬ stationärer Betriebszustand BZ_STAT ist. Ein quasi¬ stationärer Betriebszustand BZ_STAT ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl betrachtet über die Arbeitszyklen der Brennkraftmaschine im wesentlichen konstant bleibt und auch die Last im wesentlichen konstant bleibt.
Ist die Bedingung des Schrittes S2 nicht erfüllt, so wird das Programm bevorzugt in dem Schritt S12 beendet. Ist die Bedin¬ gung des Schrittes S2 hingegen erfüllt, so erfolgt in einem Schritt S4 ein Gleichstellen von Zylindersegmentzeitdauern T_SEG_i, die den einzelnen Zylindern Zl bis Z4 zugeordnet sind, durch Eingriff in mindestens ein Stellsignal eines Stellglieds, das dem jeweiligen Zylinder Zl bis Z4 zugeordnet ist.
In diesem Zusammenhang ist ein "i" ein Platzhalter für den jeweiligen Zylinder Zl bis Z4, und könnte auch in Form eines Index angegeben sein. Somit kann "i" im Falle des Vorhandenseins von vier verschiedenen Zylindern beispielsweise Werte zwischen 1 und 4 annehmen. Bevorzugt erfolgt das Gleichstellen der Zylindersegmentzeit¬ dauern T_SEG_i durch Anpassen des Stellsignals des dem jewei¬ ligen Zylinder Zl bis Z4 zugeordneten Stellsignals zum Ansteuern des jeweiligen Einspritzventils 19. Auf diese Weise kann beispielsweise die zuzumessende Kraftstoffmasse oder auch die auf den Kurbelwellenwinkel 8 bezogene Lage des Zu- messens des Kraftstoffs in einer das durch den jeweiligen Zylinder Zl bis Z4 Drehmoment-beeinflussenden Weise verändert werden und so eine Gleichstellung der einzelnen Drehmomentbeiträge erfolgen, die in den jeweiligen Zylindern Zl bis Z4 erzeugt werden durch die Verbrennung des jeweiligen Luft- /Kraftstoff-Gemisches . Dies hat dann auch eine Gleichstellung der jeweiligen Zylindersegmentzeitdauern T_SEG_i zur Folge.
Gegebenenfalls kann alternativ oder zusätzlich auch die auf den Kurbelwellenwinkel 8 bezogene Lage des Zündens des jewei¬ ligen Luft/Kraftstoff-Gemisches verändert werden und so die Gleichstellung der einzelnen Drehmomentbeiträge erfolgen, die in den jeweiligen Zylindern Zl bis Z4 erzeugt werden durch die Verbrennung des jeweiligen Luft-/Kraftstoff-Gemisches .
In einem Schritt S6 werden dann, unter der Voraussetzung, dass sich die Brennkraftmaschine weiterhin in dem quasi¬ stationären Betriebszustand BZ_STAT befindet, Messsignale MS_P_CYL_k der passiven Zylinderdrucksensoren 40-42 der jeweiligen übrigen Zylinder dem Messsignal MS_P_CYL_REF des aktiven Zylinderdrucksensors 39 des Referenzzylinders zugeord¬ net. Auf diese Weise werden somit in dem Schritt S6 entspre¬ chende Messsignalpaare für jeden der übrigen Zylinder Z2 bis Z4 erzeugt, die dann in einem Schritt S8 verwendet werden.
Ein nachgestelltes "k" bezeichnet in diesem Zusammenhang ei¬ nen Platzhalter - im Folgenden als I-Platzhalter bezeichnet - für die übrigen Zylinder Z2 bis Z4 im Zusammenhang mit dem Messsignal MS_P_CYL_k des passiven Zylinderdrucksensors 40 bis 42 und könnte auch in Form eines Indexes angegeben sein.
In einem Schritt S8 erfolgt dann ein Anpassen an eine Signal¬ verarbeitung der Messsignale MS_P_CYL_k der übrigen Zylinder, denen je ein passiver Zylinderdrucksensor 40 bis 42 zugeordnet ist. Der Schritt S8 kann während des quasi-stationären Betriebszustandes BZ_STAT durchgeführt werden, muss jedoch nicht während des quasi-stationären Betriebszustandes BZ_STAT durchgeführt werden. In dem Schritt S8 kann beispielsweise entweder ein jeweiliger Achsabschnitt OFFS_k oder eine jeweilige Steigung ST_k einer linearen Messsignal zu Last- Zuordnung des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors 40 bis 42 abhängig von dem zugeordneten Messsignal MS_P_CYL_REF des aktiven Zylinderdrucksensors 39 durchgeführt werden. Grund¬ sätzlich können die Messsignale MS_P_CYL_k und MS_P_CYL_REF sowohl der passiven als auch der aktiven Zylinderdrucksensoren 39 bis 42 beispielsweise einen während des jeweiligen Ar¬ beitsspiels des jeweiligen Zylinders Zl bis Z4 maximalen Zy¬ linderdruck oder beispielsweise auch einen über dieses gemit- telten Zylinderdruck repräsentieren.
Ferner können die Messsignale MS_P_CYL_REF und MS_P_CYL_k des aktiven Zylinderdrucksensors 39 und der jeweiligen passiven Zylinderdrucksensoren 40 bis 42 für die Zwecke der Durchführung des Schrittes S8 auch beispielsweise über mehrere Ar¬ beitsspiele gemittelt sein unter der Voraussetzung des Vor- liegens der gleichen Last und des quasi-stationären Betriebszustandes BZ_STAT. Beispielsweise wird in dem Schritt S8 die jeweilige Steigung ST_k ermittelt, wie es anhand der Formel gemäß des Schrittes SlO dargestellt ist. Dabei bezeichnet LOAD_REF eine Referenzlast, die dem Messsignal MS_P_CYL_REF des aktiven Zylinderdrucksensors 39 zugeordnet ist.
Mittels der in dem Schritt S8 angepassten Steigung ST_k oder dem in dem Schritt S8 angepassten Achsabschnitt OFFS_k wird dann im folgenden Betrieb der Brennkraftmaschine die Signal¬ verarbeitung der Messsignale MS_P_CYL_k der passiven Zylinderdrucksensoren 40 bis 42 durchgeführt und so die entspre¬ chende Last, die den jeweiligen übrigen Zylindern Z2 bis Z4 zugeordnet ist, ermittelt.
In einem Schritt S12 wird das Verfahren anschließend beendet.
Ein weiteres Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine wird im Folgenden näher anhand der Figur 3 erläutert. Es werden im Folgenden nur die Unterschiede im Vergleich zu dem Programm zum Betreiben der Brennkraftmaschine gemäß dem Ab¬ laufdiagramm der Figur 2 näher erläutert. Das Programm wird in einem Schritt S14 gestartet entsprechend dem Schritt Sl. Der Schritt S16 entspricht dem Schritt S2. Ist die Bedingung des Schrittes S16 nicht erfüllt, so erfolgt bevorzugt die weitere Bearbeitung in einem Schritt S17, in dem das Programm für eine vorgebbare Wartezeitdauer verharrt. Die Wartezeit¬ dauer ist so vorgegeben, dass die Bedingung des Schrittes S16 nach einer vorgebbaren Zeitdauer dann wieder erneut geprüft wird. Im Anschluss an die Bearbeitung des Schrittes S17 wird der Schritt S16 erneut abgearbeitet.
Ist die Bedingung des Schrittes S16 hingegen erfüllt, so er¬ folgt in einem Schritt S18 die Gleichstellung der Zylindersegmentzeitdauern T_SEG_i analog zu dem Schritt S4. In einem Schritt S20 werden dann die Messsignale MS_P_CYL_k_m der pas¬ siven Zylinderdrucksensoren dem Messsignal MS_P_CYL_REF_m des aktiven Zylinderdrucksensors 39 zugeordnet, wobei "m" ein Platzhalter ist, der auch in Form eines Indexes vorhanden sein könnte, und repräsentativ ist für eine gewünschte Anzahl an Messsignalpaaren für den jeweiligen übrigen Zylinder Z2 bis Z4 und der im Folgenden als M-Platzhalter bezeichnet ist. MG präsentiert jedoch einen maximalen Platzhalterwert, im Folgenden als maximaler M-Platzhalterwert bezeichnet.
Der Schritt S20 korrespondiert ansonsten zu dem Schritt S6. In einem Schritt S22 wird geprüft, ob der M-Platzhalter m bereits größer oder gleich ist dem maximalen M-Platzhalterwert MG. Dies ist der Fall, wenn eine entsprechend dem maximalen M-Platzhalterwert MG entsprechende Anzahl an Messsignalpaaren für den jeweiligen übrigen Zylinder Z2 bis Z4 bei aufeinander folgenden Durchläufen des Schrittes S20 ermittelt worden ist. Wichtig ist hierbei jedoch, dass die Messsignalpaare in min¬ destens zwei verschiedenen quasi-stationären Betriebszustän- den BZ_STAT der Brennkraftmaschine mit unterschiedlicher Last ermittelt wurden. Dementsprechend kann in dem Schritt S16 auch noch zusätzlich abgefragt werden, ob seit der letztmali- gen Einnahme des quasi-stationären Betriebszustandes nun der quasi-stationäre Betriebszustand BZ_STAT mit einer anderen Last eingenommen wird. Der maximale M-Platzhalterwert MG kann beispielsweise den Wert 2 einnehmen, mit der Folge, dass der M-Platzhalter m die Werte 1 und 2 einnehmen kann. Der maximale M-Platzhalterwert MG kann jedoch auch größere Werte als 2 einnehmen; aber ist jedoch vorgegeben.
Ist die Bedingung des Schrittes S22 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S16 fortgesetzt. Ist die Be¬ dingung des Schrittes S22 hingegen erfüllt, so wird in einem Schritt S24 das Anpassen der Signalverarbeitung der Messsignale MS_P_CYL_k abhängig von den zugeordneten Messsignal- paaren des aktiven Zylinderdrucksensors 39 und des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors 40 bis 42 durchgeführt, die in mindestens zwei verschiedenen quasi-stationären Betriebszu- ständen der Brennkraftmaschine mit unterschiedlicher Last in bei Durchlaufen des Schrittes S20 ermittelt wurden. Der Schritt S24 korrespondiert ansonsten zu dem Schritt S8.
Bevorzugt wird in dem Schritt S24 im Falle einer linearen Messsignal zu Last-Zuordnung des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors 40 bis 42 diese im Hinblick sowohl auf seinen jeweiligen Achsabschnitt OFFS_k als auch seine Steigung ST_k angepasst. Dazu werden bevorzugt die den jeweiligen übrigen Zylindern Z2 bis Z4 zugeordneten Messsignalpaare herangezo¬ gen. Falls der maximale M-Platzhalterwert MG in diesem Fall größer als 2 ist, kann auch eine Approximation der Messsignal zu Last-Zuordnung erfolgen. Ansonsten können die jeweiligen Achsabschnitte OFFS_k und Steigungen ST_k durch Lösen des so gegebenen Gleichungssystems mit zwei Gleichungen repräsentiert durch die entsprechenden Messwertpaare gelöst werden.
In einem Schritt S26 wird die Bearbeitung anschließend been¬ det.
Alternativ können statt dem Schritt S24 auch in einem Schritt S28 Korrekturwerte KOR_k_n ermittelt werden, "n" ist hier ein Platzhalter für die verschiedenen Korrekturwerte, die jeweils einem der übrigen Zylinder Z2 bis Z4 zugeordnet sind für verschiedene Lasten, im Folgenden als N-Platzhalter bezeichnet. Der N-Platzhalter "n" kann dabei Werte von 1 bis zu einem maximalen Platzhalterwert NG einnehmen, der vorgegeben ist und der im Folgenden als maximaler N-Platzhalterwert bezeichnet ist. Der maximale N-Platzhalterwert NG kann kleiner oder gleich sein dem maximalen M-Platzhalterwert MG. Bevorzugt ist jedoch der maximale N-Platzhalterwert NG gleich dem maximalen M-Platzhalterwert MG. In diesem Fall wird dann der jeweilige Korrekturwert KOR_k_n abhängig von dem jeweiligen Messsignal MS_P_CYL_REF_m aus dem m-ten Messsignal des aktiven Zylinderdrucksensors 39 in dem diesen zugeordneten für den jeweiligen übrigen Zylinder Z2 bis Z4 zugeordneten Messsignal MS_P_CYL_k_m des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors 40 bis 42 ermittelt. Auf diese Weise werden für jeden passiven Zylinderdrucksensor 40 bis 42 in dem Schritt S18 für die NG- verschiedenen Lasten Korrekturwerte KOR_k_n ermittelt, die dann im weiteren Betrieb der Brennkraftmaschine bei der Mess¬ signalverarbeitung der Messsignale MS_P_CYL_k der jeweiligen passiven Zylinderdrucksensoren berücksichtigt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern (Zl bis Z4), bei denen mindestens ein Zylinder (Zl) als Referenzzylinder ausgebildet ist, dem ein aktiver Zylinderdrucksensor (39) zugeordnet ist, und den übrigen Zylindern (Z2 bis Z4) je ein passiver Zylinderdrucksensor (40 bis 42) zugeordnet ist, wobei den Zylindern (Zl bis Z4) min¬ destens je ein Stellglied zugeordnet ist und ein Kurbelwel- lenwinkelsensor (36) vorgesehen ist, bei dem
- in einem quasi-stationären Betriebszustand BZ_STAT der Brennkraftmaschine :
— eine Gleichstellung von Zylindersegmentzeitdauern (T_SEG_i) durchgeführt wird, die den einzelnen Zylindern (Zl bis Z4) zugeordnet sind, durch Eingriff in mindestens ein Stellsignal eines Stellglieds, das dem jeweiligen Zylinder (Zl bis Z4) zugeordnet ist,
— das Messsignal (MS_P_CYL_REF) des aktiven Zylinderdrucksensors (39) den Messsignalen (MS_P_CYL_k) der passiven Zylinderdrucksensoren (40 bis 42) zugeordnet wird,
- eine Anpassung einer Signalverarbeitung der Messsignale (MS_P_CYL_k) der passiven Zylinderdrucksensoren (40 bis 42) abhängig von den jeweiligen in dem quasi-stationären Betriebszustand (BZ_STAT) erfassten Messsignalen der passiven Zylinderdrucksensoren (40-42) und dem zugeordneten Messsignal (MS_P_CYL_REF) des aktiven Zylinderdrucksensors (39) durchge¬ führt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine lineare Messsignal zu Last Zuordnung des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors (40 bis 42) im Hinblick auf seinen Achsabschnitt (OFFS_k) oder seine Steigung (ST_k) angepasst wird.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Anpassen der Signalverarbeitung der Messsignale
(MS_P_CYL_k) abhängig von den zugeordneten Messsignalpaaren des aktiven Zylinderdrucksensors (39) und des jeweiligen pas¬ siven Zylinderdrucksensors (40 bis 42) durchgeführt wird, die in mindestens zwei verschiedenen quasi-stationären Betriebs- zuständen (BZ_STAT) der Brennkraftmaschine mit unterschiedli¬ cher Last ermittelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem eine lineare Messsignal zu Last Zuordnung des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors (40 bis 42) im Hinblick auf seinen Achsabschnitt (OFFS_k) und seine Steigung (ST_k) angepasst wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem für verschiedene Werte des jeweiligen Messsignals (MS_P_CYL_k) des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors (40 bis 42) Korrekturwerte (KOR_k_n) ermittelt werden, abhängig von den jeweiligen Messsignalen
(MS_P_CYL_k_m) des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors (40 bis 42) und des jeweiligen zugeordneten Messsignals (MS_P_CYL_REF_m) des aktiven Zylinderdrucksensors (39), und nachfolgend die Zuordnung des jeweiligen Messsignals (MS_P_CYL_k) des jeweiligen passiven Zylinderdrucksensors (40 bis 42) zu der Last abhängig von den jeweiligen Korrekturwerten (KOR_k_n) erfolgt.
6. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern (Zl bis Z4), bei denen mindestens ein Zylinder (Zl) als Referenzzylinder ausgebildet ist, dem ein aktiver Zylinderdrucksensor (39) zugeordnet ist, und den übrigen Zylindern (Z2 bis Z4) je ein passiver Zylinderdrucksensor
(40 bis 42) zugeordnet ist, wobei den Zylindern (Zl bis Z4) mindestens je ein Stellglied zugeordnet ist und ein Kurbel- wellenwinkelsensor (36) vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist,
- in einem quasi-stationären Betriebszustand (BZ_STAT) der Brennkraftmaschine :
- eine Gleichstellung von Zylindersegmentzeitdauern (T_SEG_i) durchzuführen, die den einzelnen Zylindern (Zl bis Z4) zugeordnet sind, durch Eingriff in mindestens ein Stellsignal ei¬ nes Stellglieds, das dem jeweiligen Zylinder (Zl bis Z4) zugeordnet ist,
- zum Zuordnen des Messsignals (MS_P_CYL_REF) des aktiven Zylinderdrucksensors (39) zu den jeweiligen Messsignalen (MS_P_CYL_k) der passiven Zylinderdrucksensoren (40 bis 42) und
- Durchführen einer Anpassung einer Signalverarbeitung der Messsignale (MS_P_CYL_k) der passiven Zylinderdrucksensoren
(40 bis 42) abhängig von den jeweiligen in dem quasistationären Betriebszustand (BZ_STAT) erfassten Messsignalen der passiven Zylinderdrucksensoren (40-42) und dem zugeordneten Messsignal (MS_P_CYL_REF) des aktiven Zylinderdrucksensors (39) .
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008004229A1 (de) * 2008-01-14 2009-07-16 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit System und Verfahren zur Steuerung der Verbrennungsphasen in einem Verbrennungsmotor
FR2950655B1 (fr) * 2009-09-25 2011-10-21 Renault Sa Procede d'evaluation des couples instantanes des cylindres d'un moteur a combustion interne.
AT511001B1 (de) * 2011-01-18 2013-11-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Verfahren zum betreiben einer über wenigstens zwei zylinder verfügenden brennkraftmaschine
DE102011004068B3 (de) * 2011-02-14 2012-08-23 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Steuervorrichtung zum Gleichstellen mehrerer Zylinder einer Brennkraftmaschine
US9115655B2 (en) * 2011-04-26 2015-08-25 Allen B. Rayl Cylinder pressure parameter correction systems and methods
FR3006949B1 (fr) * 2013-06-17 2016-10-21 Renault Sa Systeme et procede de surveillance du couple fourni par le moteur d'un vehicule automobile electrique ou hybride.
US9890728B2 (en) 2015-08-21 2018-02-13 Ford Global Technologies, Llc Engine operating system and method
DE102019207252B4 (de) * 2018-11-14 2024-09-12 Vitesco Technologies GmbH Erfassung von zylinderindividuellen Brennverlaufsparameterwerten für einen Verbrennungsmotor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0364653A (ja) 1989-07-31 1991-03-20 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関の筒内圧力検出装置
US5377654A (en) * 1992-11-12 1995-01-03 Ford Motor Company System using time resolved air/fuel sensor to equalize cylinder to cylinder air/fuel ratios with variable valve control
JP3237316B2 (ja) * 1993-06-28 2001-12-10 三菱電機株式会社 エンジン制御装置
DE10006161A1 (de) * 2000-02-11 2001-08-23 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung zylinderindividueller Unterschiede einer Steuergröße bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
DE10240492A1 (de) 2002-09-03 2004-03-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Kalibrierung der Zylindersensorik einer zylinderindividuell betriebenen Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE10359927A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-21 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung der Winkelstellung einer Nockenwelle oder Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
DE602004009154T2 (de) 2004-05-05 2008-09-11 Ford Global Technologies, LLC, A Subsidiary of Ford Motor Company, Dearborn Vorrichtung zur Zylindernbalancierung einer Brennkraftmaschine mit einem Sensor für jeden Zylinder
DE102004048330B4 (de) * 2004-10-05 2014-10-16 Volkswagen Ag Verfahren zur Diagnose für eine Motorsteuerung und entsprechende Motorsteuerung
DE102004051908A1 (de) * 2004-10-26 2006-04-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ermittlung eines Brennraumdrucks

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007137912A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20090319151A1 (en) 2009-12-24
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US7853393B2 (en) 2010-12-14
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CN101454557B (zh) 2012-02-22
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DE102006024956A1 (de) 2007-12-06

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