KR20010091962A - 분사를 제어하기 위한 적응 방법 - Google Patents

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KR20010091962A
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게르트 뢰젤
홍 창
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칼 하인쯔 호르닝어
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Abstract

본 발명은 분사를 제어하기 위한 적응 방법에 관한 것이다. 다 실린더 내연 기관의 분사를 제어하기 위한 본 발명에 따른 적응 방법에서, 균일한 작동시 개별 실린더(11)의 λ-평형은 모든 실린더(11)에 동일한 연료량이 분사되도록 할 목적으로 이루어진다. 계층화된 희박 작동시에는, 모든 실린더(11)에 동일한 회전 모멘트가 송출되도록 분사 제어가 적응되는 회전 모멘트 평형이 이루어진다. 이러한 회전 모멘트 평형의 시작시에는 λ-평형의 최종값이 사용되기는 하지만, 그 반대는 아니다.

Description

분사를 제어하기 위한 적응 방법 {ADAPTION METHOD FOR CONTROLLING THE INJECTION}
본 발명은 화학량론적 작동, 람다 1 제어 작동, 그리고 희박 작동을 단계적으로 실행하는 다 실린더 내연 기관의 분사를 제어하기 위한 적응 방법에 관한 것이다.
오토 내연 기관의 연료 소비를 감소시키기 위해, 희박 연소를 갖는 내연 기관이 더 많이 사용된다. 이러한 희박 작동 방법에 있어서 2가지 기본적인 작동 모드로 구분된다.
하부의 부하 영역에서 내연 기관은 심하게 계층화된 실린더 부하 및 높은 과잉 공기에 의해 작동된다(하기에서는 계층화된 희박 작동이라고 표기됨). 이는 특히 압축 행정 내로의 늦은 분사에 의해 점화 시점 직전에 달성된다. 여기서, 내연 기관은 스로틀링 손실을 피하면서 개방된 스로틀 밸브에서 작동된다.
상부의 부하 영역에서 내연 기관은 희박한 실린더 부하 및 균일한 실린더 부하에 의해 작동된다(하기에서는 균일한 희박 작동이라고 표기됨). 분사는 연료 및 공기의 양호한 완전 혼합을 달성하기 위해, 이미 흡입 행정시 이루어진다. 흡입된 공기량은 예컨대 운전자로부터 가속 페달에 요구된 회전 모멘트에 상응하여 스로틀 밸브에 의해 조절된다.
최종적으로 내연 기관은 또한 화학량론적 연료 공기 혼합물에 의해서도 작동될 수 있다(하기에 화학량론적 작동으로 표기됨). 여기서, 공지된 방식으로 흡입된 연소 공기량으로부터 나온 필요한 연료량은 회전수에 따라 측정되고 경우에 따라서는 람다 조절에 의해 보정된다.
균일한 희박 작동 및 화학량론적 작동은 하기에서 "균일한 작동"이라는 개념으로 요약된다.
연료 분사 밸브는 물론 실제 특성과 개별화된 목표 특성 간의 확실한 편차를 갖는다. 이러한 편차는 제조 공차에 따라 제한되거나, 또는 작동시 예컨대 침전물에 의한 변경에 의해 나타난다. 따라서, 화학량론적 작동시 분사 밸브의 개별 실린더에 따른 차이가 적응 보정되는 소위 실린더 평형이 실행될 수 있다. 여기서, 개별 분사 밸브의 제어를 보정함으로써, 각각의 실린더는 정확하게 화학량론적 작동에서 람다 1 제어에 의해 작동될 수 있다. 개별 분사 밸브를 표시하는 공차 또는 노화에 제한된 편차에 따라, 이러한 평형은 개별 분사 밸브의 작동시 보정으로서 기초가 되어야만 하는 다량 또는 소량의 연료를 의미한다.
이러한 실린더 평형은 직접 분사된 내연 기관에서 특히 중요하다. 왜냐하면, 상기 내연 기관의 분사 밸브는 내연 기관의 연소 챔버 내로 직접 돌출하고 특히 강한 노화 영향을 받기 때문이다.
본 발명의 목적은 화학량론적 작동 및 희박 작동으로 작동되는 내연 기관에서, 화학량론적 작동 단계 및 희박 작동 단계로 분사 밸브의 변화를 보정하기 위해 분사 제어를 적응시키는 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 직접 분사를 갖는 내연 기관의 개략도,
도 2는 도 1의 내연 기관의 분사 밸브의 제어를 적응시키기 위한 방법의 순서도.
*도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명*
10: 피스톤 11: 실린더
12: 연소 챔버 13: 흡입 채널
14: 유입 밸브 15: 배출 밸브
16: 배기 가스관 17, 32: 람다 프로우브
18: NOX저장 촉매 컨버터 19: 배기 가스 재순환 라인
20: 스로틀 밸브 21: 제어 장치
22: 밸브 23: 공기량 측정 장치
24: 온도 센서 25: 점화 플러그
26: 분사 밸브 27: 고압 저장기
28: 탭 센서 29: 프로우브
31: 블록 33: 온도 프로우브
상기 목적은 청구항 1의 특징에 의해 달성된다.
본 발명은 계층화된 희박 작동에서 분사 밸브에 의해 방출된 분사물의 분사 특성이 내연 기관의 특성을 결정한다는 인식으로부터 출발한다. 여기서, 분사 밸브 특성의 개별 변화는 계층화된 희박 작동시 주로 회전 모멘트에 관련되는 반면, 내연 기관의 균일한 작동(균일한 희박 작동 및 화학량론적 작동)에서는 주로 방출에 관련된다. 따라서, 본 발명에 따라 내연 기관의 균일한 작동에서 공지된 λ-평형이 실행되어, 개별 분사 밸브에 대한 미리 주어진 분사 기준값의 변경을 위해 제 1 보정률이 검출되고 저장된다. 이러한 제 1 보정률에 의해, 개별 분사 밸브는 모두 동일한 실제 특성을 나타낼 수 있다. 방출된 연료량의 공차 또는 노화에 제한된 편차가 보정된다.
내연 기관이 계층화된 희박 작동으로 교체될 경우에도 마찬가지로 평형이 실행되는데, 여기서는 더이상 개별 실린더를 위한 화학량론적 혼합물 또는 균일한 희박 혼합물이 달성되는 것이 아니라, 개별 실린더로부터 방출된 회전 모멘트가 달성된다. 따라서, 회전 모멘트 평형이라 한다. 회전 모멘트 평형의 개별 실린더의 보정률을 검출하기 위해, 이전의 균일한 작동 단계의 최종적으로 저장된 각각의 제 1 보정률로부터 시작되는데, 다시 말해 제 1 보정률은 계층화된 희박 작동을 위해 사용된다. 여기서, 부가로 계층화된 희박 작동에 대해 개별적이고 제 1 보정률과 함께 사용되는 제 2 보정률의 검출 또는 적응이 이루어진다. 이러한 값으로부터 독자적인 방법에 의해 희박 작동에서 제 1 보정률의 적응이 이루어진다.
균일한 작동에서는 우선 주입된 연료량이, 그러나 계층화된 희박 작동에서는 분사물 특성이 내연 기관의 특성을 결정하기 때문에, 계층화된 희박 작동 단계의 적응시 검출되는 제 1 보정률은 균일한 작동에서 간신히 λ-평형으로 사용된다. 따라서, 바람직하게 균일한 작동에서의 λ-평형은 계층화된 희박 작동으로부터 균일한 작동으로의 작동 모드의 교체시 재차 계층화된 희박 작동의 적응 알고리즘에서 변경되지 않은 제 1 보정률에 의해 계속되고, 그리고 제 2 보정률의 최종값은 균일한 작동 단계에서 사용되지 않는다. 여기서, 상기 제 1 보정률은 이전의 균일한 작동 단계에서의 적응의 결과로서 얻어진 것이다. 이에 따라, 또한 두 적응 알고리즘, 즉 균일한 작동을 위한 알고리즘 및 계층화된 희박 작동을 위한 알고리즘이 독립적으로 작동된다.
계층화된 희박 작동에서의 회전 모멘트 평형에 대한 목표값으로서 바람직하게 내연 기관의 평형이 사용될 수 있다. 이를 위해, 예컨대 탭 센서에 의해 평형이 실린더에 대해 선택적으로 검출되고 개별 분사 밸브에 대한 분사 지속 및/또는 분사 시작은 평형이 증가되도록 적합하게 변경된다. 확실한 작동 상태에 있는 계층화된 희박 작동 단계에서 예컨대 내연 기관의 강한 동력에서의 경우와 같이 평형이 검출될 수 없을 경우, 제 2 보정률의 적응이 노출될 수 있다.
물론 분사 밸브의 실제 특성과 목표 특성과의 편차가 내연 기관의 각 단계에서 동일할 필요는 없다. 예컨대 편차가 연료압에 따라 좌우될 수도 있다. 따라서, λ- 및/또는 회전 모멘트 평형의 개별 실린더의 보정률이 작동 파라미터에 따라 형성될 수 있는 부가의 가능성이 있다. 각 실린더 마다 개별적인 제 1 및 제 2보정률을 저장하는 대신, 주어진 작동 파라미터 분할을 위해 다수의 제 1 및 제 2 보정률이 예컨대 적합한 특성 필드 내에 저장된다.
분리된 제 1 및 제 2 보정률은 부가로, 상기 제 1 및 제 2 보정률에 작용하는 적응 알고리즘이 균일한 작동 및 계층화된 희박 작동에서 서서히 설계될 수 있다는 장점이 있다. 균일한 작동시에는 단지 제 1 보정률이 작용하고, 단지 제 1 보정률만이 적응되며, 계층화된 희박 작동시에는 제 1 및 제 2 보정률이 작용하지만, 제 2 보정률 만이 적응에 의해 변경된다.
본 발명의 바람직한 개선예는 종속항의 대상이다.
본 발명은 하기 실시예에서 도면에 의해 더 자세히 설명된다.
도 1은 화학량론적 혼합물 및 희박 연료-공기 혼합물로 작동될 수 있는 벤진 직접 분사 장치를 갖는 내연 기관을 개략적으로 도시한다. 개관의 용이함을 위해 본 발명을 이해하는데 필수적인 내연 기관의 부품 만이 도시된다. 특히 다 실린더 내연 기관의 단 하나의 실린더만 도시된다.
내연 기관은 실린더(11) 내에서 연소 챔버(12)를 제한하는 피스톤(10)을 갖는다. 상기 연소 챔버(12) 내로 유입 밸브(14) 옆에 흡입 채널(13)이 연결되며, 상기 유입 밸브(14)에 의해 연소 공기가 연소 챔버(12) 내로 유입된다. 배출 밸브(15)는 상기 연소 챔버(12)를 배기 가스관(16)에 연결시키며, 상기 배기 가스관(16)의 부가의 연장부에는 폭이 넓은 람다-프로우브(17) 형태의 산소 센서 및 도시되지 않은 3 경로 예비 촉매 컨버터를 갖는 NOX저장 촉매 컨버터(18)가 배치된다.
상기 람다 프로우브(17)의 신호로의 복귀에 따라 제어 장치(21)에 의해 연료 공기 혼합물이 목표 사항에 상응하여 내연 기관의 상이한 작동 모드로 조절/제어된다. 예컨대 화학량론적 작동시 공지된 람다 조절이 이루어진다.
상기와 같은 람다 조절을 위해서 흐름 방향으로 볼 때 NOX저장 촉매 컨버터(18)의 하부에는 부가의 람다 프로우브(32)가 배치되며, 상기 람다 프로우브(32)는 가이드 조절 및 목표값 조절을 위해 사용된다. 산소 프로우브는 이 경우 2 진법 람다 프로우브(32)(2점 람다 프로우브)이며, 상기 2 진법 람다 프로우브(32)는 λ=1인 람다값에 있어서 점프 특성을 나타낸다. 상기 람다 프로우브(32) 대신에 NOX측정 센서가 사용될 수 있다. 부가로 배기 가스관에는 통상적으로 온도 프로우브(33)가 존재한다.
NOX저장 촉매 컨버터(18)는 NOX화합물에 관련하여 내연 기관의 희박 작동시 요구되는 배기 가스 한계값을 유지하기 위해 사용된다. 상기 NOX저장 촉매 컨버터(18)는 그것의 코팅에 의해 희박 연소시 생성되는 배기 가스 내의 NOX화합물을 흡수한다.
직접 분사 장치를 갖는 내연 기관에서 계층화된 희박 작동시 개별적으로 나타나는 NOX방출을 감소시키기 위해, 배기 가스 재 순환이 제공된다. 이 때, 배기 가스를 흡입된 신선한 공기에 혼합함으로써 연소 온도가 낮아지는 동시에 NOX방출이 줄어든다. 따라서, 배기 가스관(16)으로부터 흐름 방향으로 볼 때 NOX저장 촉매 컨버터(18)의 상부로 배기 가스 재순환 라인(19)이 흡입 채널(13)로 가이드되며, 상기 흡입 채널(13)은 스로틀 밸브(20)와 유입 밸브(14) 사이에서 흡입 채널 내로 이어진다. 상기 배기 가스 재순환 라인(19) 내로 제어 가능한 밸브(22)가 연결되며, 상기 밸브(22)는 통상적으로 배기 가스 재순환 밸브로 표기된다. 상기 밸브(22)의 제어에 의해 재순환된 배기 가스의 양이 조절될 수 있다.
실린더(11)용 연소 공기는 공기량 측정 장치(23)를 통해 흡입 채널(13)내로 흘러 들어간다. 상기 흡입 채널(13) 내에 배치된 스로틀 밸브(20)는 전동기로 제어된 스로틀 부재(E 가스 시스템)이며, 상기 부재의 개방 횡단면은 운전자에 의한 작동(운전자 페달 위치) 이외에도 제어 장치(21)에 의해 영향받을 수 있다. 따라서, 예컨대 방해하는 부하 교체 반응이 감소될 수 있다. 또한 스로틀 밸브(20)는 제어 장치(21)에 의해 계층화된 희박 작동시 거의 완전 개방된다. 또한 상기 제어 장치(21)는 스로틀 밸브(20)에의 상응하는 결합에 의해 화학량론적 작동으로부터 균일한 희박 작동으로의 약한 전환 및 상기 균일한 희박 작동으로부터 계층화된 희박 작동으로의 전환을 야기한다.
최종적으로 상기 흡입 채널(13)내에는 제어 장치(21)에 연결된 또 하나의 온도 센서(24)가 배치된다. 물론 상기 온도 센서(24)도 또한 공기량 측정 장치(23)내에 통합될 수 있다.
연소 챔버(12) 내에 점화 플러그(25) 및 고압 저장기(27)로부터 나온 연료에의한 분사를 위해 제공된 분사 밸브(26)가 돌출하며, 상기 고압 저장기(27)는 벤진 직접 분사를 위한 공지된 연료 공급부의 부분이다. 상기 제어 장치(21)는 최종적으로 내연 기관의 하우징에서 나타나는 기계적 진동을 검출하여 상응하는 신호를 송출하는 탭 센서와 연결된다. 내연 기관의 회전수는 크랭크 샤프트 또는 상기 크랭크 샤프트에 고정된 송신기 휠에 의해 주사된 프로우브(29)에 의해 검출된다. 부가로 내연 기관의 작동을 위해 필요한 제어 파라미터, 예컨대 가속 페달 위치, 온도 센서의 신호 등이 제어 장치(21)에 마찬가지로 제공되고 도 1에서 일반적으로 도면 부호(30)로 표기된다.
상기 제어 장치(21)에는 최종적으로 회전 모멘트 검출 및 모니터링을 위한 블록(31)이 제공되며, 상기 블록(31)의 기능은 나중에 설명된다.
또한 상기 제어 장치(21)는 메모리(34)에 연결되며, 상기 메모리(34)에는 상이한 임계값(TQI_SW1, TQI_SW2) 및 적어도 특성 필드(KF1 및 KF2)가 저장되며, 상기 특성 필드에 의미가 입력된다.
상기 제어 장치(21)는 작동에 따라, 내연 기관의 작동 방법이 화학량론적 작동인지, 균일한 희박 작동인지, 또는 계층화된 희박 작동인지를 정한다.
각각의 작동 모드에서 제어 장치(21)는 항상 분사 밸브(26)에 대한 제어 데이터, 즉 분사 시작 및 분사 지속 또는 분사 종료를 결정한다. 여기서, 분사 시작은 크랭크 샤프트 위치에 관련되며, 상기 크랭크 샤프트 위치는 프로우브(29)에 의해 제어 장치(21)에 알려진다. 다 실린더 내연 기관에서 개별 분사 밸브(26)의 노화 및 제조 공차에 따른 개별 편차를 보정하기 위해, 제어 장치(21)에 의해 적응방법이 실행되는데, 상기 방법의 흐름 다이아그램이 도 2에 도시되어 있으며, 상기 다이아그램에서 S로 시작되는 도면 부호는 방법 순서의 단계를 표시한다.
단계 S1에서는 우선 상응하는 변수가 초기화된다. 특히 특성 필드(KF1)에 표준값이 사전 할당되거나, 또는 적응 방법의 최종 실행시 검출된 값이 기록된다.
이어서, 단계 S2에서는 내연 기관이 균일한 작동 모드에 놓여있는지(λ=1)에 대해 문의된다. 그 경우에는, "+" 부호로 표기된 루우프에서 계속된다. 내연 기관이 균일한 작동 모드에 있지 않은 경우에는, "-" 부호로 표기된 루우프에 의해 계속된다. 이러한 문의는 적응 방법이 독립적인 프로세스로서 제어 장치(21)에서 진행될 경우 필요하다. 이에 반해 작동 모드 제어로 들어갈 경우, 이러한 문의는 단계 S2에서 생략된다. 왜냐하면, 어떠한 작동 모드가 존재하는지가 항상 알려지기 때문이다.
균일한 작동의 경우 단계 S4에서 람다 프로우브(32)의 신호가 개별 실린더에 따라 검출된다. 이러한 개별 실린더에 따른 검출에 의해, 어떠한 혼합물이 개별 실린더에 평균적으로 남아있는지를 판단할 수 있게 된다. 이 경우 내연 기관은 현재 적합한, 분사를 위한 제어값에 의해 작동된다. 현재 유효한 제어값은 특성 필드(KF1)로부터 나온, 기록될 제 1 보정률의 실제값과 제어값으로 이루어진다. 이어서 단계 S5에서는, 그 사이 작동 모드의 교체가 이루어지는지에 대해 문의된다. 작동 모드의 교체가 이루어진 경우에는 단계 S2 이전의 단계로 되돌아하고, 그렇지 않은 경우에는 "-"로 표기된 루우프로 계속된다.
그리고 나서, 바로 다음 단계인 S6에서는, 단계 S4에서 실행된 개별 실린더에 따른 검출로부터 목표 혼합물을 갖는 모든 실린더가 화학량론적 작동시 평균적으로 λ=1로 작동된다는 사실이 측정될 수 있는가에 대한 여부가 테스트된다.
그 경우에는 단계 S4 이전의 루우프로 되돌아간다.
단계 S6의 문의에서 개별 실린더에 분사 밸브(26)에 의해 평균적으로 목표 혼합물이 공급되지 않는다는 사실이 제시될 경우, 단계 S7에서 실린더에 따라 선택적으로 연료량 보정이 측정된다. 여기서, 분사 밸브(26)에 의해 실린더에 할당된 연료량이 목표 혼합물에까지 보정된다. 너무 기름진 혼합물로 작동되는 실린더에 있어서, 또한 소량의 연료가 산출된다. 희박 혼합물에 의해 작동되는 실린더에 있어서는 다량의 연료가 산출된다.
이러한 연료량 보정은 위에 언급된 제 1 보정률이다. 상기 제 1 보정률은 단계 S8에서 특성 필드(KF1)에 저장된다.
이어서, 단계 S4 이전 단계로 되돌아간다. 단계 S4에서 제어 장치(21)가 제공되는데, 여기서 분사 밸브(26)의 제어는 특성 필드(KF1)의 상응하는 연료 보정을 고려한 것이다. 이는 통상적으로 분사 지속 시간이 상응하여 감소되거나 연장됨으로써 나타난다. 이러한 단계의 순서에 의해 실린더 평형이 달성된다. 작동 모드의 교체가 이루어진 경우에만, 언급된 바와 같이 상기 루우프로부터 나와서 단계 S5로 되돌아간다.
내연 기관이 계층화된 희박 작동으로 작동될 경우, 평형은 분사 밸브(26)의 적응에 의해 단계 S4 내지 S8에 의해 이루어질 수 없다. 왜냐하면, 분사된 연료량은 더 이상 내연 기관의 특성만을 결정하는 것이 아니라, 방출 특성도 고려될 수있기 때문이다. 따라서, 제 1 보정률, 즉 특성 필드(KF1)의 다량의 연료 및 소량의 연료는 더 이상 단독으로 사용되지 않는다. 오히려, 회전 모멘트 평형에 대한 독자적인 부가의 적응이 내연 기관의 계층화된 희박 작동시 필요하다. 따라서, 단계 S9에서는 내연 기관의 희박 작동시 우선 부가의 특성 필드(KF2)로 제 2 보정률이 엑세스된다. 회전 모멘트 평형을 위해, 2 개의 보정값, 즉 계층화된 희박 작동 모드 동안 변경되지 않은 채 남아있는 제 1 보정값 및 적응에 의해 변경된 제 2 보정값에 의해 분사가 이루어진다.
이어서, 현재 유효한 제어값에 의한 분사가 실행된다. 이러한 분사는 제어값, 제 1 보정률 및 특성 필드(KF2)로부터 나온 제 2 보정률의 실제값으로 이루어진다.
그리고 나서, 단계 S10에서는 실린더에 따라 선택적으로 평형이 검출된다. 이는 위에 언급된, 제어 장치(21)의 블록(31)에서 탭 센서(28)의 신호들의 적합한 평가에 의해 이루어짐으로써, 개별 실린더로부터 송출된 회전 모멘트가 검출될 수 있다. 이러한 블록(31)은 예컨대 (도 1에 도시되지 않은) 회전 모멘트 센서의 신호들로 복귀될 수 있다.
단계 S10에서의 검출은 개별 실린더로부터 송출된 회전 모멘트의 차이를 제공한다.
이어서, 단계 S11에서는 재차 작동 모드 교체가 존재하는지에 대한 여부가 문의된다. 그 경우에는 단계 S2 이전 단계로 되돌아가고, 그렇지 않은 경우에는 단계 S12가 계속된다.
이러한 단계 S12는 실린더로부터 송출된 회전 모멘트의 차이가 임계값 보다 작은가에 대한 여부를 테스트한다. 여기서, 각각의 작동 모드에 따라 균일한 희박 작동의 경우에 대한 임계값(TQI_SW1) 또는 계층화된 희박 작동에 대한 임계값(TQI_SW2)이 다루어질 수 있다. 이러한 차이가 모든 실린더에서 한계값을 초과할 경우에는 단계 S10 이전 단계로 되돌아가고, 그렇지 않은 경우에는 단계 S13이 계속된다.
단계 S13에서는 분사 밸브(26)의 방출 특성을 고려하기 위한 제 2 보정률이 실린더에 따라 선택적으로 계속 기록된다. 이러한 제 1 보정률의 적응에 의해 실린더(11)의 회전 모멘트 평형이 이루어진다. 이렇게 적응된 또는 변경된 제 2 보정률은 각각의 실린더에 있어서 특성 필드(KF2)에 저장된다.
이제 보정된 값에 의한 분사가 이루어진다. 분사 보정시 분사 지속 변경이 다루어질 수 있지만, 또한 분사 시작 보정 또는 2가지 보정의 결합도 가능하다. 보정을 위해 2개의 보정률이 사용된다. 이 경우 단계 S14에서는 제어 장치(21)가 제공되며, 특성 필드(KF2)의 제 1 보정률을 분사 밸브(26)의 제어시 특성 필드(KF1)로부터 나온 변경되지 않은 제 1 보정률과 함께 고려할 수 있다. 그리고 나서, 단계 S10 이전 단계로 되돌아간다.
따라서, 상기 분사 밸브(26)의 제어의 적응은 내연 기관의 계층화된 희박 작동시 λ-평형으로부터 나온 제 1 보정률을 사용하지만, 균일한 작동시 제 2 보정률을 사용하지는 않는다. 이에 따라, 균일한 작동에 대한 λ-평형의 결과가 계층화된 희박 작동에 대한 회전 모멘트 평형으로 사용될 수 있다. 왜냐하면, 균일한 작동시 λ-평형에서 분사된 연료량의 차이가 고려되기 때문이며, 상기 연료량은 내연 기관의 균일한 작동시 및 계층화된 희박 작동에서 유효성을 갖는다. 회전 모멘트 평형에 있어서 계층화된 희박 작동에서 적응되는 제 2 보정률은 예컨대 코우킹에 의해 제한되어, 분사 밸브(26)의 방출 특성을 변경을 보정한다. 그러나, 이러한 분사 밸브(26)의 방출 특성의 차이는 내연 기관의 균일한 작동시 중요하지 않거나 또는 거의 중요하지 않기 때문에, 내연 기관의 계층화된 희박 작동에서의 적응 방법에서 나타나는 회전 모멘트 평형의 결과는 내연 기관의 균일한 작동에서의 적응 방법에서 나타나는 λ-평형의 제 1 보정률에 역작용해야만 한다.
본 발명에 의해, 화학량론적 작동 및 희박 작동으로 작동되는 내연 기관에서, 화학량론적 작동 단계 및 희박 작동 단계로 분사 밸브의 변화를 보정하기 위해 분사 제어를 적응시키는 방법이 제공된다.

Claims (6)

  1. 화학량론적 작동 및 희박 작동이 단계적으로 실행되는 다 실린더 내연 기관의 분사를 제어하기 위한 적응 방법에 있어서,
    a) 화학량론적 작동 단계 및/또는 균일한 희박 작동 단계에서 각 실린더에 있어서, 각각의 실린더가 평균적으로 화학량론적 혼합물 또는 소정의 균일한 희박 혼합물에 의해 연속적으로 작동되도록 분사의 제어를 실행하며, 분사 기본값에 있어서 실제 분사와 목표 분사 간의 편차를 나타내는 제 1 보정률을 연속적으로 검출하고 저장하는 단계, 및
    b) 계층화된 희박 작동 단계에서 각 실린더에 있어서, 각각의 실린더가 예정된 회전 모멘트를 생성하거나 또는 내연 기관의 평형이 최대가 되도록 분사의 제어를 실행하며, 단계 a)에서 최종적으로 저장된 제 1 보정률을 사용하여 분사 기본값의 보정을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 b)에서 제 2 보정률을 획득하며, 상기 제 2 보정률이 상기 단계 a)에서 최종적으로 저장된 제 1 보정률과 함께 사용되고 상기 계층화된 희박 작동에 대한 목표 분사와 실제 분사 간의 편차를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    계층화된 희박 작동 단계로부터 화학량론적 작동 단계 또는 균일한 희박 작동 단계로의 전환 후에는, 단계 a)에서의 분사 제어시 제 1 보정률의 최종적으로 저장된 값에 의해 계속되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 a)에서의 제 1 보정률이 분사된 연료량의 편차를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 단계 b)에서 제 2 보정률은 적응되지만, 제 1 보정률은 변경되지 않은 채로 남아있는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및/또는 제 2 보정률을 작동 파라미터에 따라 선택하여, 작동 파라미터에 따른 특성 필드 내에 저장하는 것을 특징으로 하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101355545B1 (ko) * 2006-02-13 2014-01-24 아우디 아게 람다 제어부를 가지는 내연 기관을 작동시키기 위한 방법 및 장치

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2053076T3 (es) * 1989-05-18 1994-07-16 Quest Int Preparacion de hidroxifuranon.
DE10257686A1 (de) 2002-12-10 2004-07-15 Siemens Ag Verfahren zum Anpassen der Charakteristik eines Einspritzventils
DE10304242B3 (de) * 2003-02-03 2004-04-29 Siemens Ag Verfahren zur Ermittlung eines Parameters einer Verbrennung in einem Zylinder einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine mit einer mehrflutiger Abgasanlage und mehrflutige Abgasanlage
DE10304245B3 (de) * 2003-02-03 2004-07-15 Siemens Ag Verfahren zur Adaption einer Signalabtastung von Lambdasondensignalwerten bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
DE10317464A1 (de) * 2003-04-16 2004-11-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE10317684B4 (de) 2003-04-17 2015-02-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE10323671A1 (de) * 2003-05-16 2004-12-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE10333994B4 (de) * 2003-07-25 2015-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE10339251B4 (de) * 2003-08-26 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
EP1526267A3 (de) 2003-10-21 2010-07-28 Continental Automotive GmbH Verfahren zur Driftkompensation eines Injektors für die direkte Kraftstoffeinspritzung in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine sowie Vorrichtung
FR2861427B1 (fr) * 2003-10-24 2008-01-18 Renault Sa Procede d'injection de carburant dans un moteur a combustion interne mettant en oeuvre le calcul d'une valeur de consigne
US6964261B2 (en) * 2003-12-11 2005-11-15 Perkins Engines Company Limited Adaptive fuel injector trimming during a zero fuel condition
DE102004006294B3 (de) * 2004-02-09 2005-10-13 Siemens Ag Verfahren zur Gleichstellung der Einspritzmengenunterschiede zwischen den Zylindern einer Brennkraftmaschine
DE102004030759B4 (de) * 2004-06-25 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102004044808B4 (de) * 2004-09-16 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen zylinderindividueller Füllungsunterschiede
DE102005045933B4 (de) * 2005-09-26 2017-04-13 Robert Bosch Gmbh Zylindergleichstellung im Schichtbetrieb unter Berücksichtigung von Laufunruhetermen aus dem Homogenbetrieb
WO2007036386A1 (de) * 2005-09-29 2007-04-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum steuern einer brennkraftmaschine
DE102006032172B4 (de) * 2006-07-12 2021-03-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Zylindergleichstellung einer Brennkraftmaschine
FR2910550A1 (fr) * 2006-12-21 2008-06-27 Renault Sas Procede de correction des derives d'un injecteur du moteur.
EP2136058A1 (en) 2008-06-19 2009-12-23 Continental Automotive GmbH Minimum fuel mass adaptation using cylinder pressure sensor
DE102008058008B3 (de) 2008-11-19 2010-02-18 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102010051035B4 (de) * 2010-11-11 2022-03-10 Daimler Ag Verfahren zur Korrektur eines Luft-Kraftstoff-Gemisch-Fehlers
DE102010051034A1 (de) * 2010-11-11 2012-05-16 Daimler Ag Verfahren zur Bestimmung einer Art eines Luft-Kraftstoff-Gemisch-Fehlers
DE102013213405A1 (de) * 2013-07-09 2015-01-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Trennung von Mengenfehlern einer wenigstens einem Zylinder eines Verbrennungsmotors zugeführten Kraftstoffmenge und Luftmenge
DE102015200898B3 (de) * 2015-01-21 2015-11-05 Continental Automotive Gmbh Vorsteuerung eines Verbrennungsmotors

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3800176A1 (de) * 1988-01-07 1989-07-20 Bosch Gmbh Robert Steuereinrichtung fuer eine brennkraftmaschine und verfahren zum einstellen von parametern der einrichtung
DE4019574A1 (de) * 1989-08-18 1991-02-21 Avl Verbrennungskraft Messtech Verfahren zur adaptiven regelung des einspritzsystems einer brennkraftmaschine sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE4122139C2 (de) * 1991-07-04 2000-07-06 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Zylindergleichstellung bezüglich der Kraftstoff-Einspritzmengen bei einer Brennkraftmaschine
DE19700711C2 (de) * 1997-01-10 1999-05-12 Siemens Ag Verfahren zum Ausgleich des systematischen Fehlers an Einspritzvorrichtungen für eine Brennkraftmaschine
DE19812305C2 (de) * 1998-03-20 2001-12-06 Siemens Ag Verfahren zur Zylindergleichstellung bei einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
DE19814155A1 (de) * 1998-03-30 1999-10-14 Siemens Ag Verfahren zur Zylindergleichstellung bei einer mit Direkteinspritzung arbeitenden Brennkraftmaschine
DE19828279A1 (de) * 1998-06-25 1999-12-30 Bosch Gmbh Robert Gleichstellung der zylinderindividuellen Drehmomentenbeiträge beim mehrzylindrigen Verbrennungsmotor
DE19947037C1 (de) * 1999-09-30 2000-10-05 Siemens Ag Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101355545B1 (ko) * 2006-02-13 2014-01-24 아우디 아게 람다 제어부를 가지는 내연 기관을 작동시키기 위한 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
DE50102508D1 (de) 2004-07-15
EP1132600A3 (de) 2003-03-19
EP1132600A2 (de) 2001-09-12
DE10011690C2 (de) 2002-02-07
DE10011690A1 (de) 2001-09-20
EP1132600B1 (de) 2004-06-09

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