EP2106577A1 - Verfahren und system zur simulation des betriebs einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und system zur simulation des betriebs einer brennkraftmaschine

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Publication number
EP2106577A1
EP2106577A1 EP07858016A EP07858016A EP2106577A1 EP 2106577 A1 EP2106577 A1 EP 2106577A1 EP 07858016 A EP07858016 A EP 07858016A EP 07858016 A EP07858016 A EP 07858016A EP 2106577 A1 EP2106577 A1 EP 2106577A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
parameters
component
control
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07858016A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Kruse
Ulrich Schulmeister
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2106577A1 publication Critical patent/EP2106577A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
    • G05B13/042—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance

Definitions

  • the invention relates to a method for simulating the operation of an internal combustion engine, which has a control unit with a plurality of control parameters influencing the operation of the internal combustion engine.
  • the invention relates to a system for simulating the operation of an internal combustion engine.
  • control parameters are subsequently subsequently adjusted by an application process in which the control parameters are usually adjusted manually and changes in the operating characteristics caused by this are recorded by measurement on a test setup or prototype.
  • a model which takes into account not only the control parameters of the control unit but also component parameters that characterize an operation of at least one further component associated with the internal combustion engine.
  • the control parameters of the control unit according to the invention which may be, for example, an engine control unit, and the component parameters characterizing the components
  • the interaction of the internal combustion engine with new components e.g. Injectors or the like can be advantageously simulated comprehensively.
  • the model according to the invention makes possible an optimization of the internal combustion engine including its associated components, so that in particular the conventional, two-stage process of isolated simulation of the
  • the model according to the invention also makes it possible to take account of dependencies between the control parameters and the component parameters very advantageously, and thus permits a precise and at the same time efficient optimization of the functional unit formed by the internal combustion engine and its associated components.
  • the inventive simulation of the internal combustion engine can advantageously u. a. with the aim of optimizing the emission characteristics of the internal combustion engine.
  • the component parameters may also include other systems of the internal combustion engine, such as e.g. Characterize sensor units, in particular temperature sensors, etc., or a transmission control or the like.
  • control parameters and / or the component parameters can be, at least in part, software parameters which are designed in particular as applicable parameters of a computer unit controlling the control unit or the component and which after successful simulation in one of the Arithmetic unit associated memory can be stored.
  • the parameters can be determined once using the model according to the invention and subsequently stored, in particular without further modifications of the parameters being necessary in the following.
  • control parameters and / or in particular the component parameters can at least partially represent physical, in particular electrical and / or mechanical, properties of the control unit or the components, so that instead of numerous experimental setups with components having different parameters of this type, the desired configuration is predominantly determined by the Simulation is obtained and experimental setups are preferably only on a random basis for verification of individual parameter configurations are provided.
  • control parameters and / or in particular the component parameters can at least partially represent physical, in particular electrical and / or mechanical, properties of the control unit or the components, so that instead of numerous experimental setups with components having different parameters of this type, the desired configuration is predominantly determined by the Simulation is obtained and experimental setups are preferably only on a random basis for verification of individual parameter configurations are provided.
  • the similar physical properties or a similar geometry as known
  • Components have, or their component parameters are derived from already used in the model according to the invention parameters of the known components, so that a determination of the component parameters of the new component by way of a test setup or a series of measurements is unnecessary.
  • its assigned components are provided by the fact that a target function quantizing a desired operating behavior of the internal combustion engine is formed and the operating behavior of the internal combustion engine is optimized as a function of the target function by changing the control parameters and / or component parameters.
  • An embodiment of and / or supplementing the model according to the invention can be advantageously carried out according to the invention by determining dependencies between the control parameters and / or the component parameters, in particular based on a test setup, or by integrating already known dependencies into the model.
  • FIG. 1a shows an internal combustion engine simulated according to the invention
  • Figure Ib is a simplified block diagram of the system according to the invention.
  • FIG. 2 shows a flow chart of an embodiment of the invention
  • Figure Ia shows schematically an internal combustion engine 10 of a motor vehicle, which is associated with a designed for example as an engine control unit 20 control unit.
  • the control unit 20 controls and / or regulates the operation of the internal combustion engine 10 as a function of a plurality of control parameters, which in the present case are stored in a non-volatile memory (not shown) of the control unit 20 and can be adapted, for example, within the context of an application process.
  • control parameters affect the performance of the internal combustion engine 10 and may be e.g. in particular also affect the emission behavior of the internal combustion engine 10.
  • the inventive system 100 shown in block diagram in FIG. 1 b is provided, which can be implemented, for example, by means of a personal computer and software programmed to carry out the method according to the invention.
  • the system 100 has a model 110, which according to the invention is used to simulate the operating behavior of the internal combustion engine 10.
  • the model 110 is supplied with the control parameter 20 symbolized here by the arrow Ps, whereby corresponding parameter values for the simulation of the operating behavior can be taken into account. This can do that
  • the model 110 is also supplied with component parameters Pk which are also symbolized by an arrow and which indicate operation of at least one further component 11 associated with the internal combustion engine 10, cf. Figure Ia, characterize.
  • the component 11 may be, for example, a fuel system of the internal combustion engine 10 or even a specific one R.316683 6
  • the component 11 can represent any system cooperating with the internal combustion engine 10, which has an influence on the operating behavior of the internal combustion engine 10 or whose own operating behavior can be influenced by the control parameters Ps, which are used by the control unit 20.
  • the modeling according to the invention by means of the model 110, which simultaneously uses both parameter groups Ps, Pk, allows the consideration of dependencies of individual, different parameter groups Ps, Pk belonging parameters already in the simulation phase.
  • the number of experimental setups and control measurements can advantageously be reduced, which enables a faster development cycle and increases cost-effectiveness.
  • integrated relationships can also be used for subsequent development or simulation processes.
  • control parameters Ps are, as described above, preferably designed as software parameters, but may also represent physical, in particular geometric, variables or other properties of the control unit 20, which have an effect on the operating behavior of the internal combustion engine 10.
  • the component parameters Pk may in particular be physical, e.g. represent electrical and / or mechanical or geometric properties of the components 11.
  • component parameters Pk assigned to a component 11 designed as a fuel injection valve may have a jet angle or a number of jet, flow properties, and, for example, Inertia moments of moving elements and the like characterize.
  • the control of the fuel injector may include parameters such as e.g. a differential resistance of an input or driver stage or the temperature dependence of the electrical parameters of the fuel injection valve may be represented by the component parameters Pk.
  • the component parameters Pk may also include software parameters of this arithmetic unit in order to allow a complete characterization of the interesting performance of the component 11.
  • a target function quantizing a desired operating behavior of the internal combustion engine 10 (FIG. 1a) is formed, which assumes corresponding values as a function of the parameters Ps, Pk.
  • the target function may, for example, be a function which describes the emission behavior of the internal combustion engine 10 as a function of the parameters Ps, Pk.
  • a result value E of the target function determined by the model 110 according to the invention (FIG. 1 b) in the course of the simulation is evaluated in a second method step 210 according to the invention.
  • the evaluation 210 is followed in the method step 220 by a modification of selected parameters Ps, Pk of the arrangement 10, 11, and thereafter the steps 210, 220 are repeated, if necessary, until a predefinable termination criterion is fulfilled.
  • the termination criterion can indicate, for example, the achievement of a predefinable result value.
  • the modification 220 of the parameters Ps, Pk may, for example, be carried out using optimization algorithms known to the person skilled in the art, R.316683 8
  • new components 11 such as e.g. Fuel injection valves, whole fuel or air systems, sensor devices or other components efficiently and precisely to an internal combustion engine 10 and to other of the internal combustion engine 10 associated components can be adjusted.
  • the combined consideration of the parameters Ps, Pk according to the invention in the model 110 makes it possible largely to dispense with resource-intensive measurement series and experimental setups.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulation des Betriebs einer Brennkraftmaschine (10), die eine Steuereinheit (20) mit einer Mehrzahl den Betrieb der Brennkraftmaschine (10) beeinflussender Steuerparameter (Ps) aufweist. Erfindungsgemäß wird für die Simulation ein Modell verwendet, das neben den Steuerparametern (Ps) der Steuereinheit (20) auch Komponentenparameter (Pk) berücksichtigt, die einen Betrieb mindestens einer weiteren der Brennkraftmaschine (10) zugeordneten Komponente (11) charakterisieren.

Description

D -21 CC QQ 1 19 122006
HV. OXUUOO X 06072389L/BEH/BEH
Beschreibung
Titel
Verfahren und System zur Simulation des Betriebs einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulation des Betriebs einer Brennkraftmaschine, die eine Steuereinheit mit einer Mehrzahl den Betrieb der Brennkraftmaschine beeinflussender Steuerparameter aufweist.
Ferner betrifft die Erfindung ein System zur Simulation des Betriebs einer Brennkraftmaschine.
Derartige Verfahren und Systeme sind bekannt und werden üblicherweise im Rahmen eines Entwicklungsprozesses eingesetzt, um eine Brennkraftmaschine hinsichtlich ihres Betriebsverhaltens zu optimieren. Sobald neue Komponenten wie z.B. ein neues Kraftstoff System oder dergleichen mit der Brennkraftmaschine kombiniert werden sollen, muss ferner eine Anpassung der Steuerparameter derart erfolgen, dass die gewünschten Betriebseigenschaften der Brennkraftmaschine auch im Zusammenwirken mit den neuen Komponenten erreicht werden. Ergänzend zu der isolierten Simulation der Brennkraftmaschine unter Berücksichtigung allein der Steuerparameter der Steuereinheit erfolgt seither deshalb nachträglich eine Anpassung der Steuerparameter durch einen Applikationsprozess, bei dem die Steuerparameter üblicherweise manuell angepasst und dadurch bewirkte Veränderungen in den Betriebseigenschaften messtechnisch an einem Versuchsaufbau bzw. Prototyp erfasst werden.
Nachteilig an den bekannten Verfahren ist der hohe Aufwand und Ressourceneinsatz, der mit der manuellen Applikation und der Durchführung von Messungen einhergeht, R.316683 2
sowie insbesondere das Erfordernis, derartige Schritte für jede weitere neue Komponente durchzuführen.
Offenbarung der Erfindung
Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und System der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass der von herkömmlichen Verfahren bekannte Aufwand und Ressourceneinsatz reduziert und insbesondere das Erfordernis manueller Anpassungen und die Verwendung von Versuchsaufbauten weitgehend eliminiert wird.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass für die Simulation ein Modell verwendet wird, das neben den Steuerparametern der Steuereinheit auch Komponentenparameter berücksichtigt, die einen Betrieb mindestens einer weiteren der Brennkraftmaschine zugeordneten Komponente charakterisieren. Durch die erfindungsgemäße gleichzeitige Berücksichtigung der Steuerparameter der Steuereinheit, bei der es sich beispielsweise um ein Motorsteuergerät handeln kann, und der die Komponenten charakterisierenden Komponentenparameter, kann das Zusammenwirken der Brennkraftmaschine mit neuen Komponenten wie z.B. Einspritzventilen oder dergleichen vorteilhaft umfassend simuliert werden. Das erfindungsgemäße Modell ermöglicht eine Optimierung der Brennkraftmaschine einschließlich der ihr zugeordneten Komponenten, so dass insbesondere der herkömmliche, zweistufige Prozess der isolierten Simulation der
Brennkraftmaschine selbst und eine anschließende Anpassung der Steuerparameter an die jeweiligen neuen Komponenten und der damit einhergehende Ressourcenaufwand vermieden werden kann. Das erfindungsgemäße Modell ermöglicht ganz besonders vorteilhaft auch eine Berücksichtigung von Abhängigkeiten zwischen den Steuerparametern und den Komponentenparametern und erlaubt somit eine präzise und gleichzeitig effiziente Optimierung der durch die Brennkraftmaschine und die ihr zugeordneten Komponenten gebildeten funktionalen Einheit.
Wenn die Komponentenparameter den Betrieb eines der Brennkraftmaschine zugeordneten Kraftstoffsystems, insbesondere eines Einspritzventils, und/oder eines R.316683 3
der Brennkraftmaschine zugeordneten Luftsystems charakterisieren, kann die erfindungsgemäße Simulation der Brennkraftmaschine vorteilhaft u. a. mit dem Ziel einer Optimierung hinsichtlich der Emissionseigenschaften der Brennkraftmaschine erfolgen. Die Komponentenparameter können darüber hinaus auch weitere Systeme der Brennkraftmaschine wie z.B. Sensoreinheiten, insbesondere Temperatursensoren usw., oder auch eine Getriebesteuerung oder dergleichen charakterisieren.
Bei den Steuerparametern und/oder den Komponentenparametern kann es sich einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zufolge zumindest teilweise um Softwareparameter handeln, die insbesondere als applizierbare Parameter einer die Steuereinheit bzw. die Komponente steuernden Recheneinheit ausgelegt sind, und die nach einer erfolgreichen Simulation in einem der Recheneinheit zugeordneten Speicher abgelegt werden. Im Unterschied zu der herkömmlichen manuellen Applikation, die ein zeitraubendes aufeinanderfolgendes Ändern mehrerer Parameter umfasst, können die Parameter unter Verwendung des erfindungsgemäßen Modells einmalig ermittelt und anschließend gespeichert werden, insbesondere ohne dass nachfolgend weitere Modifikationen der Parameter erforderlich sind.
Besonders vorteilhaft können die Steuerparameter und/oder insbesondere die Komponentenparameter zumindest teilweise physikalische, insbesondere elektrische und/oder mechanische, Eigenschaften der Steuereinheit bzw. der Komponenten repräsentieren, so dass anstelle zahlreicher Versuchsaufbauten mit unterschiedliche Parameter dieser Art aufweisenden Komponenten, die gewünschte Konfiguration vorwiegend durch die Simulation erhalten wird und Versuchsaufbauten vorzugsweise nur noch stichprobenartig zur Verifikation einzelner Parameterkonfigurationen vorzusehen sind. Darüber hinaus können u. U. neue Komponenten, die ähnliche physikalische Eigenschaften oder auch eine ähnliche Geometrie wie bekannte
Komponenten aufweisen, bzw. deren Komponentenparameter, aus bereits in dem erfindungsgemäßen Modell verwendeten Parametern der bekannten Komponenten abgeleitet werden, so dass sich eine Ermittlung der Komponentenparameter der neuen Komponente im Wege eines Versuchsaufbaus oder einer Messreihe erübrigt.
Eine Möglichkeit zur effizienten Optimierung der Brennkraftmaschine einschließlich der R.316683 4
ihr zugeordneten Komponenten ist einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge dadurch gegeben, dass eine ein gewünschtes Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine quantisierende Zielfunktion gebildet und das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit der Zielfunktion unter Veränderung der Steuerparameter und/oder Komponentenparameter optimiert wird.
Eine Bildung und/oder Ergänzung des erfindungsgemäßen Modells kann erfindungsgemäß vorteilhaft dadurch erfolgen, dass Abhängigkeiten zwischen den Steuerparametern und/oder den Komponentenparametern, insbesondere anhand eines Versuchsaufbaus, ermittelt oder bereits bekannte Abhängigkeiten in das Modell integriert werden.
Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein System zur Simulation des Betriebs einer Brennkraftmaschine gemäß Patentanspruch 7 angegeben.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnommen werden. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen aufgeführten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung zeigt:
Figur Ia eine erfindungsgemäß simulierte Brennkraftmaschine,
Figur Ib ein vereinfachtes Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Systems, und
Figur 2 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens. R.316683 5
Ausführungsformen der Erfindung
Figur Ia zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine 10 eines Kraftfahrzeugs, der eine beispielsweise als Motorsteuergerät ausgebildete Steuereinheit 20 zugeordnet ist. Die Steuereinheit 20 steuert und/oder regelt den Betrieb der Brennkraftmaschine 10 in Abhängigkeit einer Mehrzahl von Steuerparametern, die vorliegend in einem nichtflüchtigen Speicher (nicht gezeigt) der Steuereinheit 20 abgelegt sind und beispielsweise im Rahmen eines Applikationsprozesses angepasst werden können.
Die Steuerparameter beeinflussen das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine 10 und können sich z.B. insbesondere auch auf das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine 10 auswirken.
Zur Simulation der in Figur Ia abgebildeten Brennkraftmaschine 10 ist das in Figur Ib in Form eines Blockdiagramms wiedergegebene erfindungsgemäße System 100 vorgesehen, das beispielsweise mithilfe eines Personalcomputers und einer zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens programmierten Software realisierbar ist.
Das System 100 weist ein Modell 110 auf, welches erfindungsgemäß zur Simulation des Betriebsverhaltens der Brennkraftmaschine 10 verwendet wird. Dem Modell 110 sind die vorliegend durch den Pfeil Ps symbolisierten Steuerparameter der Steuereinheit 20 zugeführt, wodurch entsprechende Parameterwerte für die Simulation des Betriebsverhaltens berücksichtigt werden können. Hierdurch kann das
Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine 10 unter Einwirkung unterschiedlicher Parameterwerte bzw. Kombination verschiedener Parameter untersucht werden, ohne dass ein entsprechender Versuchsaufbau erforderlich ist.
Erfindungsgemäß sind dem Modell 110 darüber hinaus auch ebenfalls durch einen Pfeil symbolisierte Komponentenparameter Pk zugeführt, die einen Betrieb mindestens einer weiteren der Brennkraftmaschine 10 zugeordneten Komponente 11, vgl. Figur Ia, charakterisieren. Bei der Komponente 11 kann es sich beispielsweise um ein Kraftstoff System der Brennkraftmaschine 10 oder auch nur um ein bestimmtes R.316683 6
Einspritzventil handeln. Generell kann die Komponente 11 jedes mit der Brennkraftmaschine 10 zusammenwirkende System darstellen, das einen Einfluss auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine 10 hat bzw. dessen eigenes Betriebsverhalten durch die Steuerparameter Ps beeinflussbar ist, die von der Steuereinheit 20 verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Berücksichtigung der Komponentenparameter Pk zusammen mit den Steuerparametern Ps in demselben Modell 110 ermöglicht vorteilhaft eine präzise Simulation des Betriebsverhaltens der Brennkraftmaschine 10, insbesondere auch des Zusammenwirkens der Brennkraftmaschine 10 mit der Komponente 11.
Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, bei denen die Parameter Ps, Pk jeweils gesondert für die Brennkraftmaschine 10 und die Komponente 11 optimiert und anschließend bei einer Kombination der Komponenten 10, 11 nachträglich z.B. unter Verwendung von Versuchsaufbauten angepasst werden, ermöglicht die erfindungsgemäße Modellierung mittels des Modells 110, das gleichzeitig beide Parametergruppen Ps, Pk verwendet, auch die Berücksichtigung von Abhängigkeiten einzelner, unterschiedlichen Parametergruppen Ps, Pk angehörender Parameter bereits in der Simulationsphase. Dadurch kann bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft die Anzahl von Versuchsaufbauten und Kontrollmessungen reduziert werden, was einen schnelleren Entwicklungszyklus ermöglicht und die Wirtschaftlichkeit steigert.
Darüber hinaus können einmal ermittelte und in das erfindungsgemäße Modell 110 integrierte Zusammenhänge auch für nachfolgende Entwicklungs- bzw. Simulationsprozesse verwendet werden.
Die Steuerparameter Ps sind wie vorstehend beschrieben bevorzugt als Softwareparameter ausgebildet, können jedoch auch physikalische, insbesondere geometrische Größen oder sonstige Eigenschaften der Steuereinheit 20 repräsentieren, die sich auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine 10 auswirken. R.316683 7
Die Komponentenparameter Pk können insbesondere physikalische, z.B. elektrische und/oder mechanische bzw. geometrische Eigenschaften der Komponenten 11 repräsentieren. Beispielsweise können einer als Kraftstoffeinspritzventil ausgebildeten Komponente 11 zugeordnete Komponentenparameter Pk einen Strahlwinkel bzw. eine Strahlanzahl, Durchflusseigenschaften, sowie z.B. Trägheitsmomente beweglicher Elemente und dergleichen charakterisieren. Ebenso können die Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzventils betreffende Parameter wie z.B. ein differentieller Widerstand einer Eingangs- bzw. Treiberstufe oder die Temperaturabhängigkeit der elektrischen Parameter des Kraftstoffeinspritzventils durch die Komponentenparameter Pk repräsentiert werden.
Bei solchen der Brennkraftmaschine 10 zugeordneten Komponenten, die eine eigene Steuerung durch eine Recheneinheit wie z.B. eine Mikrocontroller aufweisen, können die Komponentenparameter Pk auch Softwareparameter dieser Recheneinheit umfassen, um eine vollständige Charakterisierung des interessierenden Betriebsverhaltens der Komponente 11 zu ermöglichen.
In einem ersten Schritt 200 des in Figur 2 wiedergegebenen erfindungsgemäßen Simulationsverfahrens wird eine ein gewünschtes Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine 10 (Figur Ia) quantisierende Zielfunktion gebildet, die in Abhängigkeit der Parameter Ps, Pk entsprechende Werte annimmt. Bei der Zielfunktion kann es sich beispielsweise um eine Funktion handeln, die das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine 10 in Abhängigkeit der Parameter Ps, Pk beschreibt. Ein durch das erfindungsgemäße Modell 110 (Figur Ib) im Wege der Simulation ermittelter Ergebniswert E der Zielfunktion wird in einem zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt 210 ausgewertet.
An die Auswertung 210 schließt sich in dem Verfahrensschritt 220 eine Modifikation ausgewählter Parameter Ps, Pk der Anordnung 10, 11 an, und danach werden die Schritte 210, 220 ggf. wiederholt, bis ein vorgebbares Abbruchkriterium erfüllt ist. Das Abbruchkriterium kann beispielsweise das Erreichen eines vorgebbaren Ergebniswerts anzeigen. Die Modifikation 220 der Parameter Ps, Pk kann beispielsweise unter Verwendung dem Fachmann bekannter Optimierungsalgorithmen erfolgen, R.316683 8
insbesondere auch in Abhängigkeit einer Differenz des momentanen Ergebniswerts E von einem zu erreichenden Ergebniswert.
Durch das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren können neue Komponenten 11 wie z.B. Kraftstoffeinspritzventile, ganze Kraftstoff- oder Luftsysteme, Sensoreinrichtungen oder sonstige Komponenten effizient und präzise an eine Brennkraftmaschine 10 bzw. an weitere der Brennkraftmaschine 10 zugeordnete Komponenten angepasst werden. Insbesondere ermöglicht die erfindungsgemäße kombinierte Betrachtung der Parameter Ps, Pk in dem Modell 110 (Figur Ib) weitgehend den Verzicht auf ressourcenintensive Messreihen und Versuchsaufbauten.
Lediglich zur erstmaligen Bildung des Modells 110 oder zur Ergänzung um das Betriebsverhalten neuartiger Komponenten 11 ist es unerlässlich, Abhängigkeiten zwischen den Steuerparametern Ps und/oder den Komponentenparametern Pk anhand eines Versuchsaufbaus zu ermitteln, sofern die betreffenden Zusammenhänge nicht aus anderen bereits bestehenden Modellen in das Modell 110 übertragen bzw. darin integriert werden können.

Claims

R.316683Ansprüche
1. Verfahren zur Simulation des Betriebs einer Brennkraftmaschine (10), die eine Steuereinheit (20) mit einer Mehrzahl den Betrieb der Brennkraftmaschine (10) beeinflussender Steuerparameter (Ps) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass für die Simulation ein Modell (110) verwendet wird, das neben den
Steuerparametern (Ps) der Steuereinheit (20) auch Komponentenparameter (Pk) berücksichtigt, die einen Betrieb mindestens einer weiteren der Brennkraftmaschine (10) zugeordneten Komponente (11) charakterisieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponentenparameter (Pk) den Betrieb eines der Brennkraftmaschine (10) zugeordneten Kraftstoffsystems, insbesondere eines Einspritzventils, und/oder eines der Brennkraftmaschine (10) zugeordneten Luftsystems charakterisieren.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerparameter (Ps) und/oder die Komponentenparameter (Pk) zumindest teilweise als Softwareparameter, insbesondere als applizierbare
Parameter einer die Steuereinheit (20) bzw. die Komponente (11) steuernden Recheneinheit, ausgebildet sind.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerparameter (Ps) und/oder die Komponentenparameter (Pk) zumindest teilweise physikalische, insbesondere elektrische und/oder mechanische, Eigenschaften der Steuereinheit (20) bzw. der Komponenten (11) repräsentieren.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine ein gewünschtes Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine (10) quantisierende Zielfunktion gebildet und das Betriebsverhalten der R.316683 10
Brennkraftmaschine (10) in Abhängigkeit der Zielfunktion unter Veränderung der Steuerparameter (Ps) und/oder Komponentenparameter (Pk) optimiert wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell (110) gebildet und/oder ergänzt wird, indem Abhängigkeiten zwischen den Steuerparametern (Ps) und/oder den Komponentenparametern
(Pk), insbesondere anhand eines Versuchsaufbaus, ermittelt oder bereits bekannte Abhängigkeiten in das Modell (110) integriert werden.
7. System (100) zur Simulation des Betriebs einer Brennkraftmaschine (10), das zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
EP07858016A 2006-12-29 2007-12-20 Verfahren und system zur simulation des betriebs einer brennkraftmaschine Withdrawn EP2106577A1 (de)

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