WO2007107540A2 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2007107540A2
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cylinder
cyl
internal combustion
combustion engine
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Carl-Eike Hofmeister
Michael KÄSBAUER
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Continental Automotive Gmbh
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Publication date
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008—Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0085—Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
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    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for operating an internal combustion engine.
  • the internal combustion engine comprises at least two cylinders, an intake tract and an exhaust tract.
  • the intake tract and the exhaust tract communicate depending on a switching position of a gas inlet valve or a gas outlet valve with a combustion chamber ei ⁇ nes the cylinder.
  • the internal combustion engine comprises at least one injection valve and a piston, which is coupled to a crankshaft of the internal combustion engine, for each of the cylinders.
  • the diesel engine includes a crankshaft, a combustion chamber, an injector for injecting fuel into the combustion chamber and an injection pump.
  • the injection pump is driven by the crankshaft and to the sub-pressurizing the fuel and for discharging the power ⁇ material used to a nozzle.
  • the diesel engine performs combustion of the fuel for rotating and driving the crankshaft.
  • the device includes a device for detecting the rotational speed of the crankshaft and ei ⁇ ne means for controlling the injection pump for adjusting the degree of fuel to be injected from the injection nozzle into the combustion chamber.
  • the control means controls the injection pump, so that the degree of the pe of the Einspritzpum ⁇ be delivered to the injection nozzle decreases in accordance with the fuel an increase in detected by the detecting means rotational speed.
  • the apparatus includes a first calculation means for calculating a change rate of the rotating speeds in predetermined rotational phase positions of the crankshaft based on the rotating speed detected by the detecting means ⁇ . Furthermore, this includes A device for determining an occurrence of the misfire in the diesel engine on the basis ei ⁇ nes comparison of the calculated by the first calculation means rate of change with a predetermined reference value.
  • a second calculation unit for calculating a rate of change of the fuel to be injected from the injection nozzle and a means for correcting the reference value used for a determination of the misfire are provided on the basis of the rate of change of the fuel calculated by the second calculation means.
  • the invention is characterized in terms of a first aspect by a method and an apparatus for operating an internal combustion engine.
  • the internal combustion engine comprises two cylinders least ⁇ min, an intake tract and an exhaust ⁇ .
  • the intake and exhaust tract communicate De- pending on a switching position of a gas inlet valve or a gas outlet valve with a combustion chamber of the cylin of the ⁇ .
  • the internal combustion engine comprises at each of Zy ⁇ alleviating at least one injection valve, and a piston coupled to a crankshaft of the internal combustion engine.
  • a current value is calculated for each cylinder of a cylinder-specific injection quantity determined as a function from a control of the corresponding injection valve.
  • the current value of the cylinder-specific injection mass is assigned to a reference value of the cylinder-specific injection mass in a current operating point of the internal combustion engine.
  • the reference value of the cylinder-specific injection mass is stored.
  • the storage of the reference value of the cylinder-specific injection mass at the operating point can contribute to various diagnostic methods and / or analysis methods during the
  • the current value of the cylinder-specific injection quantity is low pass filtered and the low-pass filtered value of the cylinder-specific injection quantity is the Refe rence ⁇ value associated with the cylinder-specific injection quantity.
  • This helps short sharp fluctuations of the current value of the cylinder-specific injection quantity reference value is not the re ⁇ zuzuord the cylinder-specific injection quantity ⁇ nen. Short fluctuations of this kind can result, for example, from a faulty calculation of an operating variable of the internal combustion engine and / or from a faulty detection of a measured value of the internal combustion engine.
  • the invention is characterized according to a second aspect of the invention by a method and an apparatus for operating the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine comprises the at least two cylinders, the intake tract and the exhaust tract.
  • the intake tract and the exhaust tract communicate with the combustion chamber of one of the cylinders, depending on the switching position of the gas inlet valve or the gas outlet valve.
  • the internal combustion engine to each of the cylinders comprises at least the injection valve and the piston which is coupled to the crankshaft of the internal combustion engine.
  • the current value of the cylinder ⁇ individual fuel mass of the cylinder is determined. It is checked whether a currently injected cylinder-specific fuel mass of one of the cylinders is too low to check the ent ⁇ speaking cylinder with respect to its cylinder-specific engine speed by the current value of the cylinder-specific injection mass of the corresponding cylinder with the stored reference value of the cylinder-individual injection mass of the corresponding Cylinder is compared in the ak ⁇ tual operating point of the internal combustion engine.
  • Checking with respect to the cylinder-specific engine speed of the cylinder is disabled if the current injected cylinder-specific fuel quantity of the corresponding cylinder is too small or too large to the ent ⁇ speaking cylinder relative to check the cylinder-specific engine speed.
  • the corresponding cylinder-specific engine speeds should be in a predetermined speed range. It is detected on a faulty operation of one of the cylinders, if the corresponding cylinder ⁇ individual engine speed of the corresponding cylinder au ⁇ ßerdung the predetermined speed range.
  • a difference between the current value and the stored reference value of the cylinder-specific injection mass determined the corresponding cylinder.
  • the current injected fuel mass is classified as too small or too large to the ent ⁇ speaking cylinder to check with respect to the cylinder-specific motor speed, if the difference is greater than a predetermined threshold. This helps to recognize the cylinder, whose operation is faulty, in a simple and particularly precise manner.
  • a difference between the current value and the stored reference value of the cylinder-specific injection mass of the corresponding cylinder is formed.
  • the current is ⁇ injected fuel mass is then chen dependent on a Vorzei ⁇ and classified an amount of the difference to be too large or too small.
  • the first and / or second aspect of the invention be determined for checking the running irregularity of the internal combustion engine, the cylinder-specific engine speeds len of the cylinder depending on a position of the crankshaft. It is checked whether the cylin ⁇ derindividuelle engine speeds of all cylinders are each in a predetermined speed range. On the error-free operation of the internal combustion engine with respect to the Laufunru- he is detected if all cylinder-specific engine speeds are in the specified speed range. This helps to precisely classify the error-free operation of the internal combustion engine.
  • the running noise of the internal combustion engine is only checked when the Brennkraftma ⁇ machine is operated at idle, if no driver request is present when no gear is engaged and / or if no additional consumers the internal combustion engine is active. This helps to check the operation of the internal combustion engine very precisely.
  • the advantageous embodiments of the method can be readily transferred to advantageous embodiments of the devices.
  • the first and the second aspect of the invention PBg in a single method or in a single device for operating the internal combustion engine is realized.
  • FIG. 2 shows cylinder-specific engine speeds and cylinder-specific injection quantities
  • FIG. 3 is a flow chart of a first program for
  • FIG. 4 is a flow chart of a second program for
  • Figure 5 is a flowchart of a third program for operating the internal combustion engine.
  • An internal combustion engine comprises an intake tract 1, an engine block 2, a cylinder head 3 and an exhaust tract 4.
  • the intake tract 1 preferably comprises a throttle valve 5, a collector 6 and an intake manifold 7, which leads to a first cylinder Z 1 via an intake passage into one Combustion chamber 9 of the engine block 2 is guided.
  • the engine block 2 comprises a cure ⁇ belwelle 8, which is coupled via a connecting rod 10 with the piston 11 of the first cylinder Zl.
  • the internal combustion engine comprises, in addition to the first cylinder Z1, at least one second cylinder Z2, but preferably further cylinders Z1-Z4. However, the internal combustion engine may also include any number of cylinders greater At ⁇ Z1-Z4.
  • the internal combustion engine is preferably arranged in a motor vehicle.
  • an injection valve 18 is preferably arranged in the intake manifold 7.
  • the internal combustion engine may be a diesel internal combustion engine or a gasoline internal combustion engine. If the internal combustion engine, a gasoline internal combustion engine, it preferably has a spark plug which is arranged so that it protrudes into the combustion space ⁇ 9 of the internal combustion engine.
  • an exhaust gas catalyst 21 is preferably arranged, which is preferably designed as a three-way catalyst.
  • a control device 25 is provided, which is associated with sensors which detect different measured variables and in each case determine the measured value of the measured variable.
  • the control device 25 determines depending on at least one of the measured variables operating variables that are used to operate the internal combustion engine, and / or control variables, which then in one or more control signals for controlling the actuators means corresponding actuators are implemented.
  • the control device 25 may also be referred to as a device for controlling the internal combustion engine.
  • the sensors are, for example, a pedal position sensor 26 that detects an accelerator pedal position of an accelerator pedal 27, an air mass sensor 28 that detects an air mass flow upstream of the throttle 5, a throttle position sensor 30 that detects an opening degree of the throttle 5, a temperature sensor 32 that detects an intake air temperature, a Saugrohr horrsensor 34 which detects an intake manifold pressure in the collector 6 and / or a crankshaft angle sensor 36 which detects a crankshaft angle, which is then assigned a rotation ⁇ number of the internal combustion engine.
  • any subset of said sensors may be present, or additional sensors may be present.
  • the actuators are, for example, the throttle valve 5, the gas inlet and gas outlet valves 12, 13 and / or the injection valve 18 a ⁇ .
  • a sufficiently low uneven running ER of the internal combustion engine may for example be classified in that zylin ⁇ derindividuelle engine speeds N_CYL of the individual cylinders Z1-Z4 are all within a predetermined speed range are N_RNG ( Figure 2, Figure 5).
  • the specification of the speed range N_RNG can in this context mean that the speed range N_RNG is specified absolutely or that the speed range N_RNG is relatively predetermined by one of the cylinder-specific engine speeds N_CYL.
  • cylinder-specific engine speeds N_CYL can be checked whether or not the cylinder-specific engine speeds N_CYL are in the relative preset speed range N_RNG, by checking whether a change in the zy ⁇ relieving specific engine speed N_CYL of a cylinder Z1-Z4 to a next cylinder is smaller Z1-Z4 than a predetermined change level threshold.
  • the cylinder-specific engine speed N_CYL one of Zylin ⁇ the Z1-Z4 can be determined for example by measuring the time that Untitled the crankshaft 8 to sweep the respective cylinder segment of the crankshaft 8 Benö ⁇ .
  • the cylinder segment of the crankshaft 8 is in this connexion to ⁇ preferably an angular range of the crankshaft 8 between the top dead center of a predetermined cylinder ZL Z4 and the top dead center of the following cylinder ZL Z4.
  • the rough running ER can be determined by, for example, in a mathematical development of the total engine speed of the internal combustion engine, the higher powers, for example from the third power, the mathematical development are considered.
  • the uneven running ER is too great, then, for example, at least one of the cylinder-specific engine speeds N_CYL is outside the predetermined speed range N_RNG and thus deviates greatly from the other cylinder-specific engine speeds N_CYL.
  • the second cylinder C2 or a fourth cylinders have caused a misfire Z4 of the internal combustion engine because the combustion process ent in the ⁇ speaking cylinder Z1-Z4 has not taken place or has not supplied sufficient energy, so that the corre ⁇ cient cylinder Z1-Z4 has no sufficiently high cylinder-specific engine speed N_CYL.
  • a current value MF_CYL_AV of the cylinder-specific injection mass is preferably determined in the faulty operation of the internal combustion engine with respect to the uneven running ER.
  • the corresponding cylinder Z1-Z4 can be excluded from the checking with regard to the uneven running ER, in particular with regard to the corresponding cylinder-specific engine speed N_CYL.
  • the checking of the relevant cylinder Z1-Z4, with respect to the cylinder-specific engine speed len N_CYL disabled DEACT be.
  • the difference can be, for example, by forming a Diffe ⁇ MF_DIF ence between the current value MF_CYL_AV the cylinder-specific injection quantity and the reference value MF_CYL_REF the cylinder-specific injection quantity can be determined.
  • the injected fuel mass may then be classified as too low or too large if an amount of the difference MF_DIF is greater than the predetermined threshold.
  • the reference value MF_CYL_REF of the cylinder-specific injection mass can be subtracted from the current value MF_CYL_AV of the cylinder-specific injection mass.
  • the injected fuel mass can be classified as too low when the Dif ⁇ ferenz MF_DIF is smaller than a predetermined lower threshold MF_THD_LOW, and the injected fuel ⁇ mass can be classified as too large when the differ- ence MF_DIF is greater than a predetermined upper threshold MF_THD_HIGH (Figure 5).
  • the difference between the current value MF_CYL_AV and the reference value MF_CYL_REF of the cylinder-specific injection mass can be determined by forming a quotient of the current value MF_CYL_AV and the reference value MF_CYL_REF of the cylinder-specific injection mass, in which case the cylinder-individual injection quantity is too large or too small.
  • injection mass for example, can be determined by a comparison with the value one.
  • a first program (FIG. 3) is preferably stored on a storage medium of the control device 25.
  • the first program is used to the uneven running ER of the internal combustion ⁇ machine to check.
  • the first program is preferably started in a timely manner after an engine start of the internal combustion engine in a step S1 in which variables are optionally initialized.
  • a step S2 it is checked whether one or more Diag ⁇ nose discipline DIAG_CDN present.
  • the diagnostic conditions DIAG_CDN can be, for example, an operation of the internal combustion engine in idle, a lack of a driver's request, no engaged gear and / or no other activated active vehicle functions that require an additional torque of the internal combustion engine. If the condition of step S2 is not satisfied, the processing is restarted in step S1. If the condition of step S2 is met, the processing is preferably continued in a step S3. In step S3, the zylinderindividu ⁇ elle engine speed N_CYL, the cylinder Z1-Z4 determined as a function of a crankshaft angle of the internal combustion engine.
  • step S4 the rough running ER is determined depending on the cylinder-specific engine speed N_CYL.
  • the first program can be ended.
  • a second or a third program is started depending on the result of checking the rough running ER.
  • the second program (FIG. 4) is preferably stored on the storage medium of the control device 25 and serves to determine and store the reference value MF_CYL_REF of the cylinder-specific injection masses.
  • the second program is preferably executed in a step S7 after closing. the start of the first program, initializes ables in which optionally Va ⁇ .
  • the current value MF_CYL_AV of the cylinder-specific injection mass is determined as a function of a cylinder-specific injection duration TI_CYL. While the cylinder-specific injection duration TI_CYL is the injection valve 18 for injecting the fuel mass angesteu ⁇ ert or during individual cylinder injection duration TI_CYL 18 measures the injector actually the cylinder ⁇ specific fuel quantity in the corresponding cylinder ZL Z4. Alternatively, the current value MF_CYL_AV of the cylinder-specific injection mass can also be determined as a function of the cylinder-specific engine speed N_CYL. It can be calculated back starting from the cylinder-specific engine speed N_CYL, which cylinder-specific injection mass was necessary to cause the cylinder-specific engine speed ⁇ N_CYL.
  • the reference value MF_CYL_REF of the cylinder-specific injection mass in the current operating point of the internal combustion engine can be assigned to the actual value MF_CYL_AV of the cylinder-specific injection mass.
  • the reference value MF_CYL_REF of the cylinder-specific injection mass is preferably stored on the storage medium of the control device 25.
  • the operating point of the internal combustion ⁇ machine depends on at least one of the operating variables from the internal combustion engine.
  • steps S11 and S12 are executed.
  • step S11 a low-pass filtered current value MF_CYL_FIL of the cylinder-specific injection mass is determined by low-pass filtering the current value MF_CYL_AV of the cylinder-specific injection mass.
  • step S12 the reference value MF_CYL_REF of the cylinder-specific injection mass in the corresponding operating point of the internal combustion engine, the low-pass filtered ak ⁇ tual value MF_CYL_FIL assigned to the cylinder-specific injection mass.
  • Mapping the low-pass filtered aktu ⁇ economic value MF_CYL_FIL the cylinder-specific injection quantity to the reference value MF_CYL_REF the cylinder-specific len injection mass serves to jump-like modifier Derun ⁇ gen the current value MF_CYL_AV the cylinder-specific injection quantity that can not be based on actual transactions in the internal combustion engine, not the reference value MF_CYL_REF the cylinder-specific injection mass in the corresponding operating point of the internal combustion engine are zugeord ⁇ net.
  • the second program can be ended.
  • the first program is started with the termination of the second program.
  • the third program ( Figure 5) is preferably stored on the SpeI ⁇ chermedium the control device 25th The third program is to detect the faulty cylinder Z1-Z4, which has caused the misfire, for example. The third program is preferably started with the termination of the first program.
  • a step S14 the reference value MF_CYL_REF of the cylinder-specific injection mass in the current operating point of the internal combustion engine and the current value MF_CYL_AV of the cylinder-specific injection mass are compared, preferably by determining the difference MF_DIF as a function of the current value MF_CYL_AV of the cylinder-specific injection mass and the reference value MF_CYL_REF of the zy ⁇ Linderindividuelle injection mass, preferably below the specified in step S14 calculation rule.
  • step S15 it is checked whether the difference MF_DIF is smaller than the predetermined lower threshold value MF_THD_LOW. If the condition of step S15 is not satisfied, the processing is continued in step S16. is satisfies the condition of step S15, the machining ⁇ tung is continued in a step S17.
  • step S16 the checking CHECK of the corresponding cylinder Z1-Z4 with respect to the cylinder-specific engine speed N_CYL is deactivated DEACT. Further, in step S16, a signal may be generated that is representative of the insufficient injected fuel mass.
  • step S17 it is checked whether the difference MF_DIF RESIZE ⁇ SSER than the predetermined upper threshold MF_THD_HIGH. If the condition of step S17 is not satisfied, the processing is continued in step S19. Is the Bedin ⁇ supply of step S17 is satisfied, the processing is continued in egg nem step S18.
  • step S18 the check CHECK of the corresponding cylinder Z1-Z4 with respect to the cylinder-specific engine speed N_CYL is deactivated DEACT. Further, in step S16, a signal may be generated that is representative of the excessive injected fuel mass.
  • step S19 it is checked CHECK whether the zylinderindi ⁇ vidual engine speed N_CYL is the corresponding cylinder ZL Z4 in the predetermined speed range N_RNG. If the condition of step S19 is not satisfied, so the Bear ⁇ is processing in a step S20 continues. If the condition of step S19 is satisfied, the processing is continued in step S21.
  • an error ERROR of the corresponding cylinder Z1-Z4 is the uneven running of the internal combustion ER ⁇ machine recognized respect. In this context, this means that the corresponding cylinder Z1-Z4 has caused the misfire, for example.
  • the third program is preferably ended.
  • the first program is started with the termination of the third program.
  • the invention is not limited to the specified exemplary embodiments.
  • the first and / or the second and / or the third program may be implemented together in one program.
  • the error-free Be ⁇ can drive the internal combustion engine with respect to the uneven running ER in an alternative way be determined, for example, by checking the damage induced by the internal combustion engine
  • the reference value MF_CYL_REF of the cylinder-specific injection mass can be used for plausibility checking and / or for determining one or more further operating variables of the internal combustion engine. Furthermore, to determine the difference MF_DIF also the current

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Abstract

Beim Betreiben einer Brennkraftmaschine wird überprüft, ob die Brennkraftmaschine bezüglich einer Laufunruhe (ER) fehlerfrei funktioniert. Falls die Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe (ER) nicht fehlerfrei funktioniert wird ein aktueller Wert einer zylinderindividuellen Kraftstoffmasse eines Zylinders (Z1-Z4) der Brennkraftmaschine ermittelt. Es wird überprüft, ob eine aktuell eingespritzte zylinderindividuelle Kraftstoffmasse eines der Zylinder (Z1-Z4) zu gering oder zu groß ist, um den entsprechenden Zylinder (Z1-Z4) bezüglich einer zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL zu überprüfen (CHECK), indem ein aktueller Wert (MF_CYL_ AV) der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) mit einem gespeicherten Referenzwert (MF_CYL_REF) der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) in dem aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine verglichen wird. Ein Überprüfen (CHECK) bezüglich zylinderindividueller Motordrehzahlen (N_CYL) eines der Zylinder (Z1-Z4) wird deaktiviert (DEACT), falls die aktuell eingespritzte zylinderindividuelle Kraftstoffmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) zu gering bzw. zu groß ist, um den entsprechenden Zylinder (Z1-Z4) bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL zu überprüfen (CHECK).

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betriff ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine umfasst mindestens zwei Zylinder, einen Ansaugtrakt und einen Abgastrakt. Der Ansaugtrakt und der Abgastrakt kommunizieren abhängig von einer Schaltstellung eines Gaseinlassventils beziehungsweise eines Gasauslassventils mit einem Brennraum ei¬ nes der Zylinder. Ferner umfasst die Brennkraftmaschine zu jedem der Zylinder mindestens ein Einspritzventil und einen Kolben, der mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ge- koppelt ist .
Aus der EP 0 795 686 Bl ist ein Gerät zur Erfassung einer Fehlzündung einer elektronisch gesteuerten Dieselkraftmaschine bekannt. Die Dieselkraftmaschine beinhaltet eine Kurbel- welle, einen Brennraum, eine Einspritzdüse zur Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum und eine Einspritzpumpe. Die Einspritzpumpe wird durch die Kurbelwelle angetrieben und zur Unter-Druck-Setzung des Kraftstoffs und zur Abgabe des Kraft¬ stoffs zu einer Düse verwendet. Die Dieselkraftmaschine führt eine Verbrennung des Kraftstoffs zum Drehen und zum Antreiben der Kurbelwelle aus. Das Gerät beinhaltet eine Einrichtung zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle und ei¬ ne Einrichtung zur Steuerung der Einspritzpumpe zur Einstellung des Maßes des von der Einspritzdüse in den Brennraum einzuspritzenden Kraftstoffs. Die Steuereinrichtung steuert die Einspritzpumpe, so dass das Maß des von der Einspritzpum¬ pe zu der Einspritzdüse abzugebenden Kraftstoffs gemäß einem Anstieg der durch die Erfassungseinrichtung erfassten Drehgeschwindigkeit abnimmt. Ferner beinhaltet das Gerät eine erste Berechnungseinrichtung zur Berechnung einer Änderungsrate der Drehgeschwindigkeiten an vorbestimmten Drehphasenpositionen der Kurbelwelle auf der Grundlage der durch die Erfassungs¬ einrichtung erfassten Drehgeschwindigkeit. Ferner umfasst das Gerät eine Einrichtung zur Bestimmung eines Auftretens der Fehlzündung in der Dieselkraftmaschine auf der Grundlage ei¬ nes Vergleichs der durch die erste Berechnungseinrichtung berechneten Änderungsrate mit einem vorbestimmten Bezugswert. Es ist eine zweite Berechnungseinheit zur Berechnung eines Änderungsmaßes des von der Einspritzdüse einzuspritzenden Kraftstoffs und eine Einrichtung zur Korrektur des für eine Bestimmung der Fehlzündung verwendeten Bezugswerts auf der Grundlage des durch die zweite Berechnungseinrichtung berech- neten Änderungsmaßes des Kraftstoffes vorgesehen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, das bzw. die einfach ein präzises Betreiben einer Brennkraftmaschine ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung zeichnet sich bezüglich eines ersten Aspekts durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine aus. Die Brennkraftmaschine umfasst min¬ destens zwei Zylinder, einen Ansaugtrakt und einen Abgas¬ trakt. Der Ansaugtrakt und der Abgastrakt kommunizieren ab- hängig von einer Schaltstellung eines Gaseinlassventils bzw. eines Gasauslassventils mit einem Brennraum eines der Zylin¬ der. Ferner umfasst die Brennkraftmaschine zu jedem der Zy¬ linder mindestens ein Einspritzventil und einen Kolben, der mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist. Zum Betreiben der Brennkraftmaschine wird überprüft, ob aktu¬ ell eine oder mehrere notwendige Diagnosebedingungen für eine Diagnose einer Laufunruhe der Brennkraftmaschine vorliegen. Falls aktuell die eine bzw. die mehreren notwendigen Diagno¬ sebedingungen vorliegen, wird überprüft, ob die Brennkraftma- schine bezüglich der Laufunruhe fehlerfrei funktioniert.
Falls die Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe fehler¬ frei funktioniert, wird für jeden Zylinder ein aktueller Wert einer zylinderindividuellen Einspritzmasse ermittelt abhängig von einer Ansteuerung des entsprechenden Einspritzventils. Der aktuelle Wert der zylinderindividuellen Einspritzmasse wird einem Referenzwert der zylinderindividuellen Einspritzmasse in einem aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine zugeordnet. Der Referenzwert der zylinderindividuellen Einspritzmasse wird gespeichert.
Die Speicherung des Referenzwertes der zylinderindividuellen Einspritzmasse in dem Betriebspunkt kann dazu beitragen, di- verse Diagnoseverfahren und/oder Analyseverfahren beim
Betreiben der Brennkraftmaschine sehr präzise durchzuführen. Dies trägt zu einem präzisen Betreiben der Brennkraftmaschine bei .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts der Erfindung wird der aktuelle Wert der zylinderindividuellen Einspritzmasse tiefpassgefiltert und der tiefpassgefilterte Wert der zylinderindividuellen Einspritzmasse wird dem Refe¬ renzwert der zylinderindividuellen Einspritzmasse zugeordnet. Dies trägt dazu bei, kurze starke Schwankungen des aktuellen Werts der zylinderindividuellen Einspritzmasse nicht dem Re¬ ferenzwert der zylinderindividuellen Einspritzmasse zuzuord¬ nen. Derartige kurze starke Schwankungen können sich beispielsweise aus einer fehlerhaften Berechnung einer Betriebs- große der Brennkraftmaschine und/oder aus einem fehlerhaften Erfassen eines Messwerts der Brennkraftmaschine ergeben.
Die Erfindung zeichnet sich gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine aus. Die Brennkraftmaschine umfasst die mindestens zwei Zylinder, den Ansaugtrakt und den Abgastrakt. Der Ansaugtrakt und der Abgastrakt kommunizieren abhängig von der Schaltstellung des Gaseinlassventils bzw. des Gasauslassventils mit dem Brennraum eines der Zylinder. Ferner umfasst die Brennkraftmaschine zu jedem der Zylinder mindestens das Einspritzventil und den Kolben, der mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist. Zum Betrei¬ ben der Brennkraftmaschine wird überprüft, ob aktuell die ei- ne oder die mehreren notwendigen Diagnosebedingungen für die Diagnose der Laufunruhe der Brennkraftmaschine vorliegen. Falls aktuell die eine bzw. die mehreren notwendigen Diagno¬ sebedingungen vorliegen, wird überprüft, ob die Brennkraftma- schine bezüglich der Laufunruhe fehlerfrei funktioniert.
Falls die Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe nicht fehlerfrei funktioniert, wird der aktuelle Wert der zylinder¬ individuellen Kraftstoffmasse der Zylinder ermittelt. Es wird überprüft ob eine aktuell eingespritzte zylinderindividuelle Kraftstoffmasse eines der Zylinder zu gering ist, um den ent¬ sprechenden Zylinder bezüglich seiner zylinderindividuellen Motordrehzahl zu überprüfen, indem der aktuelle Wert der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders mit dem gespeicherten Referenzwert der zylinderindividu- eilen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders in dem ak¬ tuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine verglichen wird. Das Überprüfen bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahl eines der Zylinder wird deaktiviert, falls die aktuell eingespritzte zylinderindividuelle Kraftstoffmasse des ent- sprechenden Zylinders zu gering oder zu groß ist, um den ent¬ sprechenden Zylinder bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahl zu überprüfen. Die entsprechenden zylinderindividuellen Motordrehzahlen sollen in einem vorgegebenen Drehzahlbereich liegen. Es wird auf einen fehlerhaften Betrieb eines der Zylinder erkannt, falls die entsprechende zylinder¬ individuelle Motordrehzahl des entsprechenden Zylinders au¬ ßerhalb des vorgegebenen Drehzahlbereichs liegt.
Dies trägt dazu bei, lediglich den Betrieb des Zylinders als fehlerhaft zu klassifizieren, dessen zylinderindividuelle Mo¬ tordrehzahl aufgrund eines tatsächlichen Fehlers, beispiels¬ weise aufgrund einer Fehlzündung in dem entsprechenden Zylinder, zu gering oder zu groß ist. Aufgrund einer Regelung der Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe kann die zylin- derindividuelle Motordrehzahl stark von einer vorgegebenen zylinderindividuellen Motordrehzahl abweichen, obwohl der entsprechende Zylinder fehlerfrei funktioniert, beispielswei- se um die Laufunruhe eines anderen fehlgezündeten Zylinders auszugleichen .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung wird zum Vergleichen des aktuellen Werts der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders mit dem gespeicherten Referenzwert der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders in dem aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ein Unterschied zwischen dem aktuellen Wert und dem gespeicherten Referenzwert der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders ermittelt. Die aktuell eingespritzte Kraftstoffmasse wird als zu gering oder zu groß klassifiziert, um den ent¬ sprechenden Zylinder bezüglich der zylinderindividuellen Mo- tordrehzahl zu überprüfen, falls der Unterschied größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Dies trägt dazu bei, ein¬ fach und besonders präzise den Zylinder zu erkennen, dessen Betrieb fehlerhaft ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung wird zum Ermitteln des Unterschieds zwischen dem aktuellen Wert und dem gespeicherten Referenzwert der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders eine Differenz des aktuellen Werts und des gespei- cherten Referenzwerts der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders gebildet. Die aktuelle einge¬ spritzte Kraftstoffmasse wird dann abhängig von einem Vorzei¬ chen und einem Betrag der Differenz als zu groß oder zu klein klassifiziert .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten und/oder zweiten Aspekts der Erfindung werden zum Überprüfen der Laufunruhe der Brennkraftmaschine die zylinderindividuel¬ len Motordrehzahlen der Zylinder abhängig von einer Position der Kurbelwelle ermittelt. Es wird überprüft, ob die zylin¬ derindividuellen Motordrehzahlen aller Zylinder jeweils in einem vorgegebenen Drehzahlbereich liegen. Auf den fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunru- he wird erkannt, falls alle zylinderindividuellen Motordrehzahlen in dem vorgegebenen Drehzahlbereich liegen. Dies trägt dazu bei, den fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine präzise zu klassifizieren.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten und/oder des zweiten Aspekts der Erfindung wird die Laufunruhe der Brennkraftmaschine nur geprüft, wenn die Brennkraftma¬ schine im Leerlauf betrieben wird, wenn kein Fahrerwunsch vorliegt, wenn kein Gang eingelegt ist und/oder wenn kein zusätzlicher Verbraucher der Brennkraftmaschine aktiv ist. Dies trägt dazu bei, den Betrieb der Brennkraftmaschine besonders präzise zu überprüfen.
Die vorteilhaften Ausgestaltungen der Verfahren können ohne weiteres auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtungen übertragen werden.
Bevorzugt werden der erste und der zweite Aspekt der Erfin- düng in einem einzigen Verfahren bzw. in einer einzigen Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine verwirklicht.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert .
Es zeigen:
Figur 1 eine Brennkraftmaschine,
Figur 2 zylinderindividuelle Motordrehzahlen und zylinderindividuelle Einspritzmassen,
Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines ersten Programms zum
Betreiben der Brennkraftmaschine,
Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Programms zum
Betreiben der Brennkraftmaschine, Figur 5 ein Ablaufdiagramm eines dritten Programms zum Betreiben der Brennkraftmaschine.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figuren- übergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Eine Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst bevorzugt eine Drosselklappe 5, ei- nen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem ersten Zylinder Zl über einen Einlasskanal in einen Brennraum 9 des Motorblocks 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst eine Kur¬ belwelle 8, die über eine Pleuelstange 10 mit dem Kolben 11 des ersten Zylinders Zl gekoppelt ist. Die Brennkraftmaschine umfasst neben dem ersten Zylinder Zl mindestens einen zweiten Zylinder Z2, vorzugsweise jedoch weitere Zylinder Z1-Z4. Die Brennkraftmaschine kann aber auch jede beliebige größere An¬ zahl von Zylindern Z1-Z4 umfassen. Die Brennkraftmaschine ist bevorzugt in einem Kraftfahrzeug angeordnet.
In dem Zylinderkopf 3 ist bevorzugt ein Einspritzventil 18 angeordnet. Alternativ kann das Einspritzventil 18 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein. Die Brennkraftmaschine kann eine Diesel-Brennkraftmaschine oder eine Benzin- Brennkraftmaschine sein. Falls die Brennkraftmaschine eine Benzin-Brennkraftmaschine ist, weist sie vorzugsweise eine Zündkerze auf, die so angeordnet ist, dass sie in den Brenn¬ raum 9 der Brennkraftmaschine ragt. In dem Abgastrakt 4 ist vorzugsweise ein Abgaskatalysator 21 angeordnet, der bevor- zugt als Dreiwegekatalysator ausgebildet ist.
Eine Steuervorrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln. Die Steuervorrichtung 25 ermittelt abhängig von mindestens einer der Messgrößen Betriebsgrößen, die zum Betreiben der Brennkraftmaschine verwendet werden, und/oder Stellgrößen, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuervorrichtung 25 kann auch als Vorrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine bezeichnet werden.
Die Sensoren sind beispielsweise ein Pedalstellungsgeber 26, der eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmassensensor 28, der einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst, ein Drosselklappenstellungssensor 30, der einen Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 erfasst, ein Temperatursensor 32, der eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 34, der einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst und/oder ein Kurbelwellenwinkelsensor 36, der einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Dreh¬ zahl der Brennkraftmaschine zugeordnet wird.
Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige 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 und/oder das Ein¬ spritzventil 18.
Eine ausreichend geringe Laufunruhe ER der Brennkraftmaschine kann beispielsweise dadurch klassifiziert werden, dass zylin¬ derindividuelle Motordrehzahlen N_CYL der einzelnen Zylinder Z1-Z4 alle innerhalb eines vorgegebenen Drehzahlbereichs N_RNG liegen (Figur 2, Figur 5) . Das Vorgeben des Drehzahlbereichs N_RNG kann in diesem Zusammenhang bedeuten, dass der Drehzahlbereichs N_RNG absolut vorgegeben wird oder dass der Drehzahlbereich N_RNG durch eine der zylinderindividuellen Motordrehzahlen N_CYL relativ vorgegeben wird. Beispielsweise kann überprüft werden ob die zylinderindividuellen Motordrehzahlen N_CYL in dem relativ vorgegebenen Drehzahlbereich N_RNG liegen, indem überprüft wird, ob eine Änderung der zy¬ linderindividuellen Motordrehzahl N_CYL von einem Zylinder Z1-Z4 zu einem nächsten der Zylinder Z1-Z4 kleiner ist als ein vorgegebener Änderungs-Schwellenwert. Die zylinderindividuelle Motordrehzahl N_CYL eines der Zylin¬ der Z1-Z4 kann beispielsweise ermittelt werden, indem die Zeit gemessen wird, die die Kurbelwelle 8 zum Überstreichen des entsprechenden Zylindersegments der Kurbelwelle 8 benö¬ tigt . Das Zylindersegment der Kurbelwelle 8 ist in diesem Zu¬ sammenhang vorzugsweise ein Winkelbereich der Kurbelwelle 8 zwischen dem oberen Totpunkt eines vorgegebenen Zylinders Zl- Z4 und dem oberen Totpunkt des darauf folgenden Zylinders Zl- Z4. Alternativ kann die Laufunruhe ER ermittelt werden, indem beispielsweise in einer mathematischen Entwicklung der Gesamtmotordrehzahl der Brennkraftmaschine die höheren Potenzen, beispielsweise ab der dritten Potenz, der mathematischen Entwicklung betrachtet werden.
Da die Zylinder Z1-Z4 systembedingt geringfügig unterschied¬ lich auf die gleichen Ansteuersignale reagieren können, kann es sein, dass zum Vermeiden zu großer Laufunruhe ER die Zylinder Z1-Z4 unterschiedlich angesteuert werden. Insbesondere werden dazu unterschiedliche zylinderindividuelle Einspritz¬ massen in die Zylinder Z1-Z4 eingespritzt. Bei dem bezüglich der Laufunruhe ER fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine kann somit ein Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividu¬ ellen Einspritzmasse, von Zylinder Z1-Z4 zu Zylinder Z1-Z4 variieren, um zylinderindividuelle Motordrehzahlen N_CYL innerhalb des vorgegebenen Drehzahlbereichs N_RNG hervorzuru¬ fen .
Ist die Laufunruhe ER zu groß, so liegt beispielsweise zumin- dest eine der zylinderindividuellen Motordrehzahlen N_CYL außerhalb des vorgegebenen Drehzahlbereichs N_RNG und weicht somit stark von den anderen zylinderindividuellen Motordrehzahlen N_CYL ab. Bei den in der Figur 2 dargestellten stark voneinander abweichenden zylinderindividuellen Motordrehzah- len N_CYL können beispielsweise der zweite Zylinder Z2 oder ein vierter Zylinder Z4 der Brennkraftmaschine eine Fehlzündung verursacht haben, da der Verbrennungsprozess in dem ent¬ sprechenden Zylinder Z1-Z4 nicht statt gefunden hat oder nicht ausreichend Energie geliefert hat, so dass der entspre¬ chende Zylinder Z1-Z4 keine ausreichend hohe zylinderindividuelle Motordrehzahl N_CYL aufweist. Bei einem nicht darge¬ stellten Beispiel kann die zu große Laufunruhe ER auch da- durch hervorgerufen werden, dass der Verbrennungsprozess in einem der Zylinder Z1-Z4 zu viel Energie geliefert hat, bei¬ spielsweise aufgrund einer zu großen eingespritzten Kraft- stoffmasse. Dies führt dann zu einer zu hohen zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL, die dann ebenfalls außerhalb des vorgegebenen Drehzahlbereichs N_RNG liegt und somit stark von den anderen zylinderindividuellen Motordrehzahlen N_CYL abweicht .
Aufgrund einer Regelung der Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe ER kann es jedoch sein, dass lediglich der zweite oder der vierte Zylinder Z2, Z4 die Fehlzündung verursacht hat und die entsprechenden anderen Zylinder Z1-Z4 gezielt so angesteuert wurden, dass die Fehlzündung des entsprechenden Zylinders Z1-Z4 bezüglich der Laufunruhe ER ausgeglichen wird. Bei dem nicht dargestellten Beispiel kann es aufgrund der Regelung der Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe ER sein, dass der Verbrennungsprozess gezielt mit der zu gro¬ ßen eingespritzten Kraftstoffmasse gesteuert wurde. Daher kann es sein, dass die aktuell eingespritzte Kraftstoffmasse in einem der Zylinder Z1-Z4 gezielt so gering bzw. so groß ist, dass ein Überprüfen CHECK des entsprechenden Zylinders Z1-Z4 bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL keinen Sinn macht. Daher wird in dem bezüglich der Laufunruhe ER fehlerhaften Betrieb der Brennkraftmaschine vorzugsweise ein aktueller Wert MF_CYL_AV der zylinderindividuellen Einspritzmasse ermittelt.
Zum Überprüfen, ob einer der Zylinder Z1-Z4 so angesteuert wurde, dass das Überprüfen CHECK des entsprechenden Zylinders bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL nicht sinnvoll ist, insbesondere dass die zylinderindividuelle Ein¬ spritzmasse zu gering bzw. zu groß ist, wird bevorzugt der aktuelle Wert MF_CYL_AV der zylinderindividuellen Einspritz- masse mit dem Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuel¬ len Einspritzmasse in dem gleichen Betriebspunkt der Brenn¬ kraftmaschine verglichen. Beispielsweise kann ein Unterschied zwischen dem aktuellen Wert MF_CYL_AV der zylinderindividuel- len Einspritzmasse und dem Referenzwert MF_CYL_REF der zylin¬ derindividuellen Einspritzmasse ermittelt werden. Falls der Unterschied größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert, so kann der entsprechende Zylinder Z1-Z4 von dem Überprüfen bezüglich der Laufunruhe ER, insbesondere bezüglich der ent- sprechenden zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL ausgeschlossen werden. Insbesondere kann das Überprüfen des entsprechenden Zylinders Z1-Z4 bezüglich der zylinderindividuel¬ len Motordrehzahl N_CYL deaktiviert DEACT werden.
Der Unterschied kann beispielsweise durch bilden einer Diffe¬ renz MF_DIF zwischen dem aktuellen Wert MF_CYL_AV der zylinderindividuellen Einspritzmasse und dem Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuellen Einspritzmasse ermittelt werden. Die eingespritzte Kraftstoffmasse kann dann als zu gering oder zu groß klassifiziert werden, wenn ein Betrag der Differenz MF_DIF größer ist als der vorgegebene Schwellenwert. Beispielsweise kann von dem aktuellen Wert MF_CYL_AV der zylinderindividuellen Einspritzmasse der Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuellen Einspritzmasse abgezogen werden. In diesem Zusammenhang kann die eingespritzte Kraftstoffmasse als zu gering klassifiziert werden, wenn die Dif¬ ferenz MF_DIF kleiner ist als ein vorgegebener unterer Schwellenwert MF_THD_LOW, und die eingespritzte Kraftstoff¬ masse kann als zu groß klassifiziert werden, wenn die Diffe- renz MF_DIF größer ist als ein vorgegebener oberer Schwellenwert MF_THD_HIGH (Figur 5) .
Alternativ kann der Unterschied zwischen dem aktuellen Wert MF_CYL_AV und dem Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindivi- duellen Einspritzmasse durch Bildung eines Quotienten aus dem aktuellen Wert MF_CYL_AV und dem Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuellen Einspritzmasse ermittelt werden, wobei dann die zu große oder zu kleine zylinderindividuelle Ein- spritzmasse beispielsweise durch einen Vergleich mit dem Wert eins ermittelt werden kann.
Ein erstes Programm (Figur 3) ist vorzugsweise auf einem Speichermedium der Steuervorrichtung 25 gespeichert. Das erste Programm dient dazu, die Laufunruhe ER der Brennkraftma¬ schine zu überprüfen. Das erste Programm wird vorzugsweise zeitnah nach einem Motorstart der Brennkraftmaschine in einem Schritt Sl gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initia- lisiert werden.
In einem Schritt S2 wird geprüft, ob eine oder mehrere Diag¬ nosebedingungen DIAG_CDN vorliegen. Die Diagnosebedingungen DIAG_CDN können beispielsweise einen Betrieb der Brennkraft- maschine im Leerlauf, ein Fehlen eines Fahrerwunsches, kein eingelegter Gang und/oder keine weiteren zugeschalteten aktiven Fahrzeugfunktionen sein, die ein zusätzliches Drehmoment der Brennkraftmaschine benötigen. Ist die Bedingung des Schritts S2 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung erneut in dem Schritt Sl gestartet. Ist die Bedingung des Schritts S2 erfüllt, so wird die Bearbeitung bevorzugt in einem Schritt S3 fortgesetzt. In dem Schritt S3 wird die zylinderindividu¬ elle Motordrehzahl N_CYL der Zylinder Z1-Z4 ermittelt abhängig von einem Kurbelwellenwinkel der Brennkraftmaschine.
In einem Schritt S4 wird die Laufunruhe ER ermittelt abhängig von der zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL .
In einem Schritt S5 kann das erste Programm beendet werden. Vorzugsweise wird mit dem Beenden des ersten Programms ein zweites oder ein drittes Programm gestartet abhängig von dem Ergebnis des Überprüfens der Laufunruhe ER.
Das zweite Programm (Figur 4) ist vorzugsweise auf dem Spei- chermedium der Steuervorrichtung 25 gespeichert und dient dazu, den Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuellen Einspritzmassen zu ermitteln und zu speichern. Das zweite Programm wird vorzugsweise in einem Schritt S7 nach dem Been- den des ersten Programms gestartet, in dem gegebenenfalls Va¬ riablen initialisiert werden.
In einem Schritt S8 wird der aktuelle Wert MF_CYL_AV der zy- linderindividuellen Einspritzmasse ermittelt abhängig von einer zylinderindividuellen Einspritzdauer TI_CYL. Während der zylinderindividuellen Einspritzdauer TI_CYL wird das Einspritzventil 18 zum Einspritzen der Kraftstoffmasse angesteu¬ ert oder während der zylinderindividuellen Einspritzdauer TI_CYL misst das Einspritzventil 18 tatsächlich die zylinder¬ individuelle Kraftstoffmasse dem entsprechenden Zylinder Zl- Z4 zu. Alternativ kann der aktuelle Wert MF_CYL_AV der zylinderindividuellen Einspritzmasse auch abhängig von der zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL ermittelt werden. Dabei kann ausgehend von der zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL zurückgerechnet werden, welche zylinderindividuellen Einspritzmasse nötig war, um die zylinderindividuelle Motor¬ drehzahl N_CYL hervorzurufen.
In einem Schritt S9 kann dem Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuellen Einspritzmasse in dem aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine der aktuelle Wert MF_CYL_AV der zylinderindividuellen Einspritzmasse zugeordnet werden. Der Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuellen Einspritz- masse wird vorzugsweise auf dem Speichermedium der Steuervorrichtung 25 gespeichert. Der Betriebspunkt der Brennkraftma¬ schine hängt von mindestens einer der Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine ab.
Bevorzugt werden alternativ zu dem Schritt S9 Schritte Sil und S12 abgearbeitet. In dem Schritt Sil wird ein tiefpassge- filterter aktueller Wert MF_CYL_FIL der zylinderindividuellen Einspritzmasse ermittelt, indem der aktuelle Wert MF_CYL_AV der zylinderindividuellen Einspritzmasse tiefpassgefiltert wird.
In dem Schritt S12 wird dem Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuellen Einspritzmasse in dem entsprechenden Be- triebspunkt der Brennkraftmaschine der tiefpassgefilterte ak¬ tuelle Wert MF_CYL_FIL der zylinderindividuellen Einspritzmasse zugeordnet. Das Zuordnen des tiefpassgefilterten aktu¬ ellen Werts MF_CYL_FIL der zylinderindividuellen Einspritz- masse zu dem Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuel¬ len Einspritzmasse dient dazu, dass sprungartige Veränderun¬ gen des aktuellen Werts MF_CYL_AV der zylinderindividuellen Einspritzmasse, die nicht auf tatsächlichen Vorgängen in der Brennkraftmaschine beruhen können, nicht dem Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuellen Einspritzmasse in dem entsprechenden Betriebspunkt der Brennkraftmaschine zugeord¬ net werden.
In einem Schritt SlO kann das zweite Programm beendet werden. Vorzugsweise wird mit dem Beenden des zweiten Programms das erste Programm gestartet.
Das dritte Programm (Figur 5) ist vorzugsweise auf dem Spei¬ chermedium der Steuervorrichtung 25 gespeichert. Das dritte Programm dient dazu, den fehlerhaften Zylinder Z1-Z4 zu ermitteln, der beispielsweise die Fehlzündung verursacht hat. Das dritte Programm wird vorzugsweise mit dem Beenden des ersten Programms gestartet.
In einem Schritt S14 werden der Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuellen Einspritzmasse in dem aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine und der aktuelle Wert MF_CYL_AV der zylinderindividuellen Einspritzmasse verglichen, vorzugsweise durch Ermitteln der Differenz MF_DIF ab- hängig von dem aktuellen Wert MF_CYL_AV der zylinderindividuellen Einspritzmasse und dem Referenzwert MF_CYL_REF der zy¬ linderindividuellen Einspritzmasse, vorzugsweise unter der in dem Schritt S14 angegebenen Berechnungsvorschrift.
In einem Schritt S15 wird geprüft, ob die Differenz MF_DIF kleiner als der vorgegebene untere Schwellenwert MF_THD_LOW ist. Ist die Bedingung des Schritts S15 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S16 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schritts S15 erfüllt, so wird die Bearbei¬ tung in einem Schritt S17 fortgesetzt.
In dem Schritt S16 wird das Überprüfen CHECK des entsprechen- den Zylinders Z1-Z4 bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL deaktiviert DEACT. Ferner kann in dem Schritt S16 ein Signal generiert werden, dass repräsentativ ist für die zu geringe eingespritzte Kraftstoffmasse.
In dem Schritt S17 wird geprüft, ob die Differenz MF_DIF grö¬ ßer ist als der vorgegebene obere Schwellenwert MF_THD_HIGH. Ist die Bedingung des Schritts S17 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S19 fortgesetzt. Ist die Bedin¬ gung des Schritts S17 erfüllt, so wird die Bearbeitung in ei- nem Schritt S18 fortgesetzt.
In dem Schritt S18 wird das Überprüfen CHECK des entsprechenden Zylinders Z1-Z4 bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL deaktiviert DEACT. Ferner kann in dem Schritt S16 ein Signal generiert werden, dass repräsentativ ist für die zu große eingespritzte Kraftstoffmasse.
In dem Schritt S19 wird überprüft CHECK, ob die zylinderindi¬ viduelle Motordrehzahl N_CYL des entsprechenden Zylinders Zl- Z4 in dem vorgegebenen Drehzahlbereich N_RNG liegt. Ist die Bedingung des Schritts S19 nicht erfüllt, so wird die Bear¬ beitung in einem Schritt S20 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schritts S19 erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S21 fortgesetzt.
In dem Schritt S20 wird ein Fehler ERROR des entsprechenden Zylinders Z1-Z4 bezüglich der Laufunruhe ER der Brennkraftma¬ schine erkannt. Dies bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der entsprechende Zylinder Z1-Z4 beispielsweise die Fehlzün- düng verursacht hat. In dem Schritt S21 wird der fehlerfreie Betrieb des Zylinders Z1-Z4 bezüglich der Laufunruhe ER der Brennkraftmaschine er¬ kannt .
In einem Schritt S22 wird vorzugsweise das dritte Programm beendet. Bevorzugt wird mit dem Beenden des dritten Programms das erste Programm gestartet .
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbei- spiele beschränkt. Beispielsweise können das erste und/oder das zweite und/oder das dritte Programm zusammen in einem Programm implementiert sein. Ferner kann der fehlerfreie Be¬ trieb der Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe ER auf eine alternative Weise ermittelt werden, beispielsweise durch Überprüfen des von der Brennkraftmaschine hervorgerufenen
Drehmoments. Ferner kann der Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuellen Einspritzmasse zum Plausibilisieren und/oder zum Ermitteln einer oder mehrerer weiterer Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine herangezogen werden. Ferner kann zum Ermitteln der Differenz MF_DIF auch der aktuelle
Wert MF_CYL_AV der zylinderindividuellen Einspritzmasse von dem Referenzwert MF_CYL_REF der zylinderindividuellen Einspritzmasse abgezogen werden, wobei dann die Vorzeichen der Differenz MF_DIF entsprechend anders interpretiert werden müssen. Ferner ist anzumerken, dass der erste Aspekt und der zweite Aspekt und die dazugehörigen Ausgestaltungen miteinander kombinierbar sind.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die mindestens zwei Zylinder (Z1-Z4), einen Ansaugtrakt (1) und ei- nen Abgastrakt (4) umfasst, die abhängig von einer Schalt¬ stellung eines Gaseinlassventils (12) und/oder eines Gasaus¬ lassventils (13) mit einem Brennraum (9) eines der Zylinder (Z1-Z4) kommunizieren, und die zu jedem der Zylinder (Z1-Z4) mindestens ein Einspritzventil (18) und einen Kolben (11) um- fasst, der mit einer Kurbelwelle (8) der Brennkraftmaschine gekoppelt ist, bei dem
- überprüft wird, ob aktuell eine oder mehrere notwendige Di¬ agnosebedingungen (DIAG_CDN) für eine Diagnose einer Laufunruhe (ER) der Brennkraftmaschine vorliegen, - überprüft wird, ob die Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe (ER) fehlerfrei funktioniert, falls aktuell die eine und/oder mehrere notwendigen Diagnosebedingungen (DIAG_CDN) vorliegen,
- falls die Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe (ER) fehlerfrei funktioniert,
— für jeden Zylinder (Z1-Z4) ein aktueller Wert (MF_CYL_AV) einer zylinderindividuellen Einspritzmasse ermittelt wird ab¬ hängig von einer Ansteuerung (TI_CYL) des entsprechenden Einspritzventils (18) , — der aktuelle Wert (MF_CYL_AV) der zylinderindividuellen
Einspritzmasse einem Referenzwert (MF_CYL_REF) der zylinderindividuellen Einspritzmasse in einem aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine zugeordnet wird,
— der Referenzwert (MF_CYL_REF) der zylinderindividuellen Einspritzmasse gespeichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der aktuelle Wert (MF_CYL_AV) der zylinderindividuellen Einspritzmasse tief- passgefiltert wird und der tiefpassgefilterte Wert (MF_CYL_FIL) der zylinderindividuellen Einspritzmasse dem Referenzwert (MF_CYL_REF) der zylinderindividuellen Einspritzmasse zugeordnet wird.
3. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die mindestens zwei Zylinder (Z1-Z4), einen Ansaugtrakt (1) und ei¬ nen Abgastrakt (4) umfasst, die abhängig von einer Schalt¬ stellung eines Gaseinlassventils (12) und/oder eines Gasaus- lassventils (13) mit einem Brennraum (9) eines der Zylinder (Z1-Z4) kommunizieren, und die zu jedem der Zylinder (Z1-Z4) mindestens ein Einspritzventil (18) und einen Kolben (11) um¬ fasst, der mit einer Kurbelwelle (8) der Brennkraftmaschine gekoppelt ist, bei dem - überprüft wird, ob aktuell eine oder mehrere notwendige Di¬ agnosebedingungen (DIAG_CDN) für eine Diagnose einer Laufunruhe (ER) der Brennkraftmaschine vorliegen,
— überprüft wird, ob die Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe (ER) fehlerfrei funktioniert, falls aktuell die eine und/oder mehreren notwendigen Diagnosebedingungen (DIAG_CDN) vorliegen,
— falls die Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe (ER) nicht fehlerfrei funktioniert,
— ein aktueller Wert einer zylinderindividuellen Kraftstoff- masse der Zylinder (Z1-Z4) ermittelt wird,
— überprüft wird, ob eine aktuell eingespritzte zylinderin¬ dividuelle Kraftstoffmasse eines der Zylinder (Z1-Z4) zu ge¬ ring oder zu groß ist, um den entsprechenden Zylinder (Z1-Z4) bezüglich einer zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL zu überprüfen (CHECK) , indem der aktuelle Wert (MF_CYL_AV) der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) mit einem gespeicherten Referenzwert (MF_CYL_REF) der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) in dem aktuellen Betriebs- punkt der Brennkraftmaschine verglichen wird,
— ein Überprüfen (CHECK) bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahlen (N_CYL) eines der Zylinder (Z1-Z4) deaktiviert (DEACT) wird, falls die aktuell eingespritzte zylinder¬ individuelle Kraftstoffmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) zu gering und/oder zu groß ist, um den entsprechenden Zylinder (Z1-Z4) bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahl N_CYL zu überprüfen (CHECK) , - zum Überprüfen (CHECK) bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahlen (N_CYL) der Zylinder (Z1-Z4) überprüft wird, ob die entsprechenden zylinderindividuellen Motordrehzahlen
(N_CYL) innerhalb eines vorgegebenen Drehzahlbereichs (N_RNG) liegen,
- auf einen fehlerhaften Betrieb eines der Zylinder (Z1-Z4) erkannt wird, falls die entsprechende zylinderindividuelle Motordrehzahl (N_CYL) des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) außerhalb des vorgegebenen Drehzahlbereichs (N_RNG) liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem
- zum Vergleichen des aktuellen Werts (MF_CYL_AV) der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders
(Z1-Z4) mit dem gespeicherten Referenzwert (MF_CYL_REF) der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) in dem aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ein Unterschied zwischen dem aktuellen Wert (MF_CYL_AV) und dem gespeicherten Referenzwert (MF_CYL_REF) der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) ermittelt wird,
- die aktuelle eingespritzte Kraftstoffmasse als zu gering oder als zu groß klassifiziert wird, um den entsprechenden Zylinder (Z1-Z4) bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahl (N_CYL) zu überprüfen (CHECK) , falls der Unterschied größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem
- zum Ermitteln des Unterschieds eine Differenz (MF_DIF) des aktuellen Werts (MF_CYL_AV) und des gespeicherten Referenz- werts (MF_CYL_REF) der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) ermittelt wird,
- die aktuelle eingespritzte Kraftstoffmasse abhängig von ei¬ nem Vorzeichen und einem Betrag der Differenz (MF_DIF) als zu gering oder als zu groß klassifiziert wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem zum Überprüfen der Laufunruhe (ER) der Brennkraftmaschine - eine zylinderindividuelle Motordrehzahl (N_CYL) der Zylinder (Z1-Z4) abhängig von einer Position der Kurbelwelle (8), ermittelt wird
- überprüft wird, ob die zylinderindividuellen Motordrehzah- len (N_CYL) aller Zylinder (Z1-Z4) jeweils in dem vorgegebenen Drehzahlbereich (N_RNG) liegen,
- auf den fehlerfreien Betrieb der Brennkraftmaschine bezüg¬ lich der Laufunruhe (ER) erkannt wird, falls alle zylinderin¬ dividuellen Motordrehzahlen (N_CYL) in dem vorgegebenen Dreh- zahlbereich (N_RNG) liegen.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Laufunruhe (ER) der Brennkraftmaschine nur überprüft wird, wenn die Brennkraftmaschine im Leerlauf (IS) betrieben wird, wenn kein Fahrerwunsch vorliegt, wenn kein Gang eingelegt ist und/oder wenn kein zusätzlicher Verbraucher der Brennkraftmaschine aktiv ist.
8. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die mindestens zwei Zylinder (Z1-Z4), einen Ansaugtrakt (1) und einen Abgastrakt (4) umfasst, die abhängig von einer Schalt¬ stellung eines Gaseinlassventils (12) und/oder eines Gasaus¬ lassventils (13) mit einem Brennraum (9) eines der Zylinder (Z1-Z4) kommunizieren, und die zu jedem der Zylinder (Z1-Z4) mindestens ein Einspritzventil (18) und einen Kolben (11) um¬ fasst, der mit einer Kurbelwelle (8) der Brennkraftmaschine gekoppelt ist, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist
- zum Überprüfen, ob aktuell eine oder mehrere notwendige Di¬ agnosebedingungen (DIAG_CDN) für eine Diagnose einer Laufun- ruhe (ER) der Brennkraftmaschine vorliegen,
- zum Überprüfen, ob die Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe (ER) fehlerfrei funktioniert, falls aktuell die eine und/oder mehreren notwendigen Diagnosebedingungen
(DIAG_CDN) vorliegen, - falls die Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe (ER) fehlerfrei funktioniert,
- zum Ermitteln eines aktuellen Werts (MF_CYL_AV) einer zylinderindividuellen Einspritzmasse für jeden Zylinder (Z1-Z4) abhängig von einer Ansteuerung (TI_CYL) des Einspritzventils (18) ,
— zum Zuordnen des aktuellen Werts (MF_CYL_AV) der zylinderindividuellen Einspritzmasse zu einem Referenzwert (MF_CYL_REF) der zylinderindividuellen Einspritzmasse in einem aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine,
— zum Speichern des Referenzwerts (MF_CYL_REF) der zylinderindividuellen Einspritzmasse.
9. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die mindestens zwei Zylinder (Z1-Z4), einen Ansaugtrakt (1) und einen Abgastrakt (4) umfasst, die abhängig von einer Schalt¬ stellung eines Gaseinlassventils (12) und/oder eines Gasaus¬ lassventils (13) mit einem Brennraum (9) eines der Zylinder (Z1-Z4) kommunizieren, und die zu jedem der Zylinder (Z1-Z4) mindestens ein Einspritzventil (18) und einen Kolben (11) um¬ fasst, der mit einer Kurbelwelle (8) der Brennkraftmaschine gekoppelt ist, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist
- zum Überprüfen, ob aktuell eine oder mehrere notwendige Di- agnosebedingungen (DIAG_CDN) für eine Diagnose einer Laufunruhe (ER) der Brennkraftmaschine vorliegen,
- zum Überprüfen, ob die Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe (ER) fehlerfrei funktioniert, falls aktuell die eine bzw. mehreren notwendigen Diagnosebedingungen (DIAG_CDN) vorliegen,
- falls die Brennkraftmaschine bezüglich der Laufunruhe (ER) nicht fehlerfrei funktioniert,
— zum Ermitteln eines aktuellen Werts (MF_CYL_AV) einer zylinderindividuellen Kraftstoffmasse der Zylinder (Z1-Z4), — zum Überprüfen, ob eine aktuell eingespritzte zylinderin¬ dividuelle Kraftstoffmasse eines der Zylinder (Z1-Z4) zu ge¬ ring oder zu groß ist, um den entsprechenden Zylinder (Z1-Z4) bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahlen (N_CYL) zu überprüfen (CHECK) , indem der aktuelle Wert (MF_CYL_AV) der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) mit einem gespeicherten Referenzwert (MF_CYL_REF) der zylinderindividuellen Einspritzmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) in dem aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine verglichen wird,
— zum Deaktivieren (DEACT) eines Überprüfens (CHECK) bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahlen (N_CYL) eines der Zylinder (Z1-Z4), falls die aktuell eingespritzte zylin¬ derindividuelle Kraftstoffmasse des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) zu gering oder zu groß ist, um den entsprechenden Zylinder (Z1-Z4) bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahlen (N_CYL) zu überprüfen (CHECK) , — zum Überprüfen, ob die zylinderindividuellen Motordrehzahlen (N_CYL) in dem vorgegebenen Drehzahlbereich (N_RNG) liegen, zum Überprüfen (CHECK) der Zylinder (Z1-Z4) bezüglich der zylinderindividuellen Motordrehzahlen (N_CYL) ,
— zum Erkennen auf einen fehlerhaften Betrieb eines der Zy- linder (Z1-Z4), falls die entsprechende zylinderindividuelle
Motordrehzahl (N_CYL) des entsprechenden Zylinders (Z1-Z4) außerhalb des vorgegebenen Drehzahlbereichs (N_RNG) liegt.
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