[0001] Die Erfindung betrifft ein Adaptionsverfahren zur Steuerung der Einspritzung einer
Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, die phasenweise stöchiometrisch, Lambda-1-geregelt
und mager betrieben wird.
[0002] Um den Kraftstoffverbrauch von Otto-Brennkraftmaschinen weiter zu reduzieren, kommen
Brennkraftmaschinen mit magerer Verbrennung immer häufiger zum Einsatz. Bei einer
solchen mageren Betriebsweise wird zwischen zwei grundlegenden Betriebsarten unterschieden.
[0003] In einem unteren Lastbereich wird die Brennkraftmaschine mit einer stark geschichteten
Zylinderbeladung und hohem Luftüberschuss betrieben (im folgenden als geschichtet-magerer
Betrieb bezeichnet). Dies wird u.a. durch eine späte Einspritzung in den Verdichtungshub
kurz vor dem Zündzeitpunkt erreicht. Die Brennkraftmaschine wird dabei unter Vermeidung
von Drosselverlusten weitgehend bei geöffneter Drosselklappe betrieben.
[0004] In einem oberen Lastbereich wird die Brennkraftmaschine mager und mit homogener Zylinderladung
betrieben (im folgenden als homogen-magerer Betrieb bezeichnet). Die Einspritzung
erfolgt bereits während des Ansaugtaktes, um eine gute Durchmischung von Kraftstoff
und Luft zu erhalten. Die angesaugte Luftmasse wird entsprechend dem angeforderten
Drehmoment, das beispielsweise von einem Fahrer an einem Fahrpedal abgefordert wird,
über eine Drosselklappe eingestellt.
[0005] Schließlich kann die Brennkraftmaschine auch mit stöchiometrischem Kraftstoff-Luft-Gemisch
betrieben werden (im folgenden als stöchiometrischer Betrieb bezeichnet). Dabei wird
auf bekannte Weise die benötigte Kraftstoffmenge aus der angesaugten Verbrennungsluftmasse
unter Berücksichtigung der Drehzahl berechnet und gegebenenfalls über eine Lambda-Regelung
korrigiert.
[0006] Der homogen-magere Betrieb und der stöchiometrische Betrieb werden nachfolgend unter
dem Begriff "homogener Betrieb" zusammengefasst.
[0007] Kraftstoff-Einspritzventile weisen naturgemäß eine gewisse Abweichung ihres Ist-Verhaltens
vom spezifizierten Soll-Verhalten auf. Diese Abweichung kann fertigungstoleranzenbedingt
sein, oder sich durch Veränderungen im Betrieb ergeben, beispielsweise durch Ablagerungen.
Es ist deshalb bekannt, im stöchiometrischen Betrieb eine sogenannte Zylinder-Gleichstellung
durchzuführen, in der zylinderindividuelle Unterschiede der Einspritzventile adaptiv
ausgeglichen werden. Dabei wird durch Korrektur der Ansteuerung der jeweiligen Einspritzventile
dafür gesorgt, dass jeder Zylinder exakt im stöchiometrischen Betrieb mit Lambda-1-Regelung
läuft. Je nach toleranz- oder altersbedingter Abweichung, die das jeweilige Einspritzventil
zeigt, kann diese Gleichstellung eine Mehr- oder Mindermenge an Kraftstoff bedeuten,
die beim Betrieb des jeweiligen Einspritzventils als Korrektur zugrundegelegt werden
muss.
[0008] Diese Zylinder-Gleichstellung ist bei direkt einspritzenden Brennkraftmaschinen besonders
von Bedeutung, da deren Einspritzventile direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine
ragen und mithin besonders stark Alterungseinflüssen unterworfen sind.
[0009] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem bei einer
Brennkraftmaschine, die sowohl im stöchiometrischen als auch im mageren Betrieb läuft,
eine Adaption der Einspritzsteuerung erreicht wird, um Veränderungen der Einspritzventile
sowohl in stöchiometrischen als auch in mageren Betriebsphasen auszugleichen.
[0010] Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.
[0011] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass im geschichtet-mageren Betrieb für
das Verhalten der Brennkraftmaschine im wesentlichen die Strahlcharakteristik des
von einem Einspritzventil abgegebenen Strahles bestimmend ist. Dabei sind individuelle
Veränderungen der Einspritzventilcharakteristik im geschichtet-mageren Betrieb vorwiegend
drehmomentrelevant, wogegen sie im homogenen Betrieb (sowohl homogen-mager als auch
stöchiometrisch) der Brennkraftmaschine hauptsächlich emissionsrelevant sind. Erfindungsgemäß
wird deshalb eine bekannte λ-Gleichstellung im homogenen Betrieb der Brennkraftmaschine
durchgeführt, ein erster Korrekturfaktor zur Veränderung vorgegebener Einspritzgrundwerte
für jedes Einspritzventil ermittelt und abgespeichert. Mit diesem ersten Korrekturfaktor
ist erreicht, dass die jeweiligen Einspritzventile alle das gleiche Istverhalten zeigen;
toleranz- oder alterungsbedingte Abweichungen der abgegebenen Kraftstoffmasse sind
ausgeglichen.
[0012] Wechselt die Brennkraftmaschine nun in den geschichtet-mageren Betrieb, so wird hier
ebenfalls eine Gleichstellung durchgeführt, wobei nun nicht mehr ein stöchiometrisches
oder homogen-mageres Gemisch für die einzelnen Zylinder zielführend ist, sondern das
vom jeweiligen Zylinder abgegebene Drehmoment; man spricht deshalb von Drehmoment-Gleichstellung.
Zur Ermittlung der zylinderindividuellen Korrekturfaktoren der Drehmoment-Gleichstellung
wird dabei vom jeweiligen zuletzt abgespeicherten ersten Korrekturfaktor der vorherigen
homogenen Betriebsphase ausgegangen, d.h. der erste Korrekturfaktor wird nun für den
geschichtet-mageren Betrieb verwendet, wobei zusätzlich eine Ermittlung oder Adaption
eines zweiten Korrekturfaktors erfolgt, der spezifisch für den geschichtet-mageren
Betrieb ist und zusammen mit dem ersten Korrekturfaktor verwendet wird. Ausgehend
von diesen Werten erfolgt dann mit einem eigenständigen Verfahren die Adaption des
zweiten Korrekturfaktors im mageren Betrieb.
[0013] Da im homogenen Betrieb in erster Linie die injizierte Kraftstoffmasse, im geschichtet-mageren
Betrieb aber im wesentlichen die Strahlcharakteristik bestimmend für das Verhalten
der Brennkraftmaschine ist, kann der zweite Korrekturfaktor, der in der Adaption einer
geschichtet-mageren Betriebsphase ermittelt wurde, schwerlich auf die λ-Gleichstellung
im homogenen Betrieb verwendet werden. Deshalb wird vorzugsweise die λ-Gleichstellung
im homogenen Betrieb bei einem Wechsel des Betriebsmodus von geschichtet-magerem Betrieb
nach homogenem Betrieb wieder mit dem in dem Adaptionsalgorithmus des geschichtet-mageren
Betriebes unveränderten ersten Korrekturfaktor, der als Ergebnis der Adaption in der
vorherigen homogenen Betriebsphase erhalten wurde, fortgefahren und der letzte Wert
des zweiten Korrekturfaktors bei der homogenen Betriebsphase nicht verwendet. Es laufen
also zwei Adaptionsalgorithmen unabhängig, einer für den homogenen Betrieb und einer
für den geschichtet-mageren Betrieb.
[0014] Als Zielgröße für die Drehmoment-Gleichstellung im geschichtet-mageren Betrieb kann
vorzugsweise die Laufruhe der Brennkraftmaschine dienen. Dazu kann man beispielsweise
mittels eines Klopfsensors die Laufruhe zylinderselektiv erfassen und Einspritzdauer
und/oder Einspritzbeginn für die einzelnen Einspritzventile geeignet so verändern,
dass die Laufruhe steigt. Kann man in geschichtet-mageren Betriebsphasen in gewissen
Betriebszuständen die Laufruhe nicht erfassen, wie es beispielsweise bei starker Dynamik
der Brennkraftmaschine der Fall sein kann, ist es möglich, die Adaption des zweiten
Korrekturfaktors auszusetzen.
[0015] Natürlich muss die Abweichung des Istverhaltens eines Einspritzventils von seinem
Sollverhalten nicht in jeder Phase der Brennkraftmaschine gleich sein. Beispielsweise
ist denkbar, dass die Abweichung vom Kraftstoffdruck abhängt. Es ist deshalb in einer
weiteren Ausbildung möglich, die zylinderindividuellen Korrekturfaktoren der λ- und/oder
der Drehmoment-Gleichstellung betriebsparameterabhängig zu gestalten. Statt jeweils
pro Zylinder einen einzelnen ersten und zweiten Korrekturfaktor zu speichern, wird
man dann für eine gegebene Betriebsparametereinteilung entsprechend mehrere erste
und zweite Korrekturfaktoren ablegen, beispielsweise in geeigneten Kennfeldern.
[0016] Die getrennten ersten und zweiten Korrekturfaktoren haben weiter den Vorteil, dass
die auf sie wirkenden Adaptionsalgorithmen im homogenen und in geschichtet-magerem
Betrieb langsam ausgelegt werden können. Im homogenen Betrieb wirkt nur der erste
Korrekturfaktor, und nur dieser wird adaptiert, in geschichtet-magerem Betrieb wirken
erster und zweiter Korrekturfaktor, aber nur der zweite Korrekturfaktor wird durch
Adaption verändert.
[0017] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0018] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung und
- Fig. 2
- einen Ablaufplan eines Verfahrens zur Adaption der Ansteuerung von Einspritzventilen
der Brennkraftmaschine der Fig. 1.
[0019] Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Brennkraftmaschine mit Benzin-Direkteinspritzung,
die sowohl mit stöchiometrischem als auch mit magerem Kraftstoff-Luft-Gemisch betreibbar
ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur diejenigen Bestandteile der Brennkraftmaschine
eingezeichnet, die für das Verständnis der Erfindung notwendig sind; insbesondere
ist nur ein Zylinder einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine dargestellt.
[0020] Die Brennkraftmaschine weist einen Kolben 10 auf, der in einem Zylinder 11 einen
Verbrennungsraum 12 begrenzt. In den Verbrennungsraum 12 mündet ein Ansaugkanal 13
an einem Einlassventil 14, durch das die Verbrennungsluft in den Verbrennungsraum
12 strömt. Ein Auslassventil 15 verbindet den Verbrennungsraum 12 mit einem Abgastrakt
16, in dessen weiteren Verlauf ein Sauerstoffsensor in Form einer breitbandigen Lambda-Sonde
17 sowie ein NOx-Speicherkatalysator 18 mit nicht dargestelltem Drei-Wege-Vorkatalysator
liegen.
[0021] Unter Rückgriff auf das Signal der Lambda-Sonde 17 wird von einem Steuergerät 21
das Kraftstoff-Luft-Gemisch entsprechend den Sollvorgaben in verschiedenen Betriebsmodi
der Brennkraftmaschine geregelt/gesteuert. Beispielsweise erfolgt im stöchiometrischen
Betrieb eine bekannte Lambda-Regelung.
[0022] Für eine solche Lambda-Regelung befindet sich stromab des NOx-Speicherkatalysators
18 eine weitere Lambda-Sonde 32, die für eine Führungs- und Sollwertregelung verwendet
wird. Die Sauerstoffsonde ist in diesem Falle eine binäre Lambda-Sonde 32 (Zweipunkt-Lambda-Sonde),
die bei einem Lambdawert von λ = 1 Sprungcharakteristik zeigt. Anstelle der Lambda-Sonde
32 kann auch ein NOx-Messaufnehmer verwendet werden. Weiter befindet sich im Abgastrakt
in der Regel noch ein Temperaturfühler 33.
[0023] Der NOx-Speicherkatalysator 18 dient dazu, um bei magerem Betrieb der Brennkraftmaschine
geforderte Abgasgrenzwerte bezüglich NOx-Verbindungen einhalten zu können. Er adsorbiert
aufgrund seiner Beschichtung die bei magerer Verbrennung erzeugten NOx-Verbindungen
im Abgas.
[0024] Um die speziell bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung im geschichtet-mageren
Betrieb auftretenden NOx-Emissionen zu verringern, ist eine Abgasrückführung vorgesehen.
Dabei wird durch Zumischen von Abgas zu angesaugter Frischluft die Temperatur der
Verbrennung gesenkt, womit zugleich die NOx-Emissionen reduziert werden. Deshalb ist
vom Abgastrakt 16 stromauf des NOx-Speicherkatalysators 18 eine Abgasrückführleitung
19 zum Ansaugkanal 13 geführt, die zwischen einer Drosselklappe 20 und dem Einlassventil
14 in den Ansaugkanal mündet. In die Abgasrückführleitung 19 ist ein steuerbares Ventil
22 geschaltet, das üblicherweise als Abgasrückführventil bezeichnet wird. Durch Ansteuerung
des Ventils 22 kann die Menge an rückgeführtem Abgas eingestellt werden.
[0025] Die Verbrennungsluft für den Zylinder 11 strömt über einen Luftmassenmesser 23 in
den Ansaugkanal 13. Die darin angeordnete Drosselklappe 20 ist ein elektromotorisch
angesteuertes Drosselorgan (E-Gas-System), dessen Öffnungsquerschnitt neben der Betätigung
durch einen Fahrer (Fahrerpedalstellung) auch vom Steuergerät 21 beeinflusst werden
kann. Damit lassen sich beispielsweise störende Lastwechselreaktionen reduzieren.
Darüber hinaus wird die Drosselklappe 20 vom Steuergerät 21 im geschichtet mageren
Betrieb nahezu vollständig geöffnet. Weiter sorgt das Steuergerät 21 durch entsprechenden
Eingriff an der Drosselklappe 20 für einen weichen Übergang von stöchiometrischem
zu homogen-magerem und von dort zum geschichtet-mageren Betrieb.
[0026] Schließlich befindet sich im Ansaugkanal 13 noch ein Temperatursensor 24, der an
das Steuergerät 21 angeschlossen ist. Natürlich kann der Temperatursensor 24 auch
in den Luftmassenmesser 23 integriert sein.
[0027] Im Verbrennungsraum 12 ragen eine Zündkerze 25 sowie ein Einspritzventil 26, das
zur Einspritzung mit Kraftstoff aus einem Hochdruckspeicher 27 gespeist wird, der
Teil einer bekannten Kraftstoffversorgung zur Benzin-Direkteinspritzung ist. Das Steuergerät
21 ist schließlich noch mit einem Klopfsensor 28 verbunden, der mechanische Schwingungen
am Gehäuse der Brennkraftmaschine erfasst und ein entsprechendes Signal abgibt. Die
Drehzahl der Brennkraftmaschine wird über einen die Kurbelwelle bzw. ein daran befestigtes
Geberrad abtastenden Fühler 29 erfasst. Weitere zum Betrieb der Brennkraftmaschine
nötige Steuerparameter, beispielsweise Fahrpedalstellung, Signale von Temperatursensoren
usw. werden dem Steuergerät 21 ebenfalls zugeführt und sind in der Fig. 1 allgemein
mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichnet.
[0028] Im Steuergerät 21 ist schließlich ein Block 31 zur Drehmomentermittlung und -überwachung
vorgesehen, dessen Funktion später erläutert wird.
[0029] Ferner ist das Steuergerät 21 mit einem Speicher 34 verbunden, in dem verschiedene
Schwellenwerte TQI_SW1, TQI_SW2 sowie mindestens die Kennfelder KF1 und KF2 gespeichert
sind, auf deren Bedeutung noch eingegangen wird.
[0030] Das Steuergerät 21 legt betriebsabhängig fest, ob die Brennkraftmaschine stöchiometrisch,
homogen-mager oder geschichtet-mager betrieben werden soll.
[0031] In jedem Betriebsmodus bestimmt das Steuergerät 21 ständig die Ansteuerdaten für
das Einspritzventil 26, also den Einspritzbeginn sowie die Einspritzdauer bzw. das
Einspritzende. Dabei wird der Einspritzbeginn auf die Kurbelwellenstellung bezogen,
die mittels des Fühlers 29 dem Steuergerät 21 bekannt ist. Um alterungs- und produktionstoleranzbedingte
individuelle Abweichungen der einzelnen Einspritzventile 26 bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
auszugleichen, wird vom Steuergerät 21 ein Adaptionsverfahren durchgeführt, dessen
Flussdiagramm in Fig. 2 dargestellt ist, in der die mit S beginnenden Bezugszeichen
Schritte des Verfahrensablaufes bezeichnen.
[0032] In einem Schritt S1 werden zuerst entsprechende Größen initialisiert. Insbesondere
wird das Kennfeld KF1 entweder mit Standardwerten vorbelegt, oder mit bei der letzten
Ausführung des Adaptionsverfahrens ermittelten Werten beschrieben.
[0033] Anschließend wird in einem Schritt S2 abgefragt, ob die Brennkraftmaschine sich im
homogenen Betriebsmodus befindet (λ=1). Ist dies der Fall, wird in der mit einem "+"
-Zeichen bezeichneten Verzweigung weitergefahren. Befindet sich die Brennkraftmaschine
nicht im homogenen Betriebsmodus, wird mit dem mit einem "-"-Zeichen bezeichneten
Ast fortgefahren. Diese Abfrage ist dann nötig, wenn das Adaptionsverfahren als unabhängiger
Prozess im Steuergerät 21 abläuft. Ist es dagegen in die Betriebsmodussteuerung eingebunden,
kann die Abfrage in Schritt S2 entfallen, da dann immer bekannt ist, welcher Betriebsmodus
vorliegt.
[0034] Im Falle des homogenen Betriebes wird in einem Schritt S4 das Signal der Lambda-Sonde
32 zylinderindividuell erfasst. Diese zylinderindividuelle Erfassung ermöglicht es,
zu beurteilen, welches Gemisch jeder Zylinder im Mittel erhält. Dabei wird die Brennkraftmaschine
mit den derzeit gültigen Ansteuerwerten für die Einspritzung betrieben. Die derzeit
gültigen Ansteuerwerte setzen sich aus einem Ansteuergrundwert und einem aktuellen
Wert eines noch zu beschreibenden ersten Korrekturfaktors aus dem Kennfeld KF1 zusammen.
Anschließend wird in Schritt S5 abgefragt, ob zwischenzeitlich ein Wechsel des Betriebsmodus
erfolgte. Ist dies der Fall, wird vor Schritt S2 zurückgesprungen, ansonsten wird
im mit "-" bezeichneten Ast fortgefahren.
[0035] Dann wird im Schritt S6 als nächstes überprüft, ob sich aus der zylinderindividuellen
Erfassung in Schritt S4 erkennen lässt, dass alle Zylinder mit dem Soll-Gemisch, bei
stöchiometrischem Betrieb also im Mittel mit λ=1 betrieben wurden.
[0036] Ist dies der Fall, wird in einer Schleife vor Schritt S4 zurückgesprungen.
[0037] Zeigt sich in der Abfrage des Schrittes S6, dass einzelne Zylinder nicht im Mittel
mit Soll-Gemisch durch ihre Einspritzventile 26 versorgt wurden, wird in Schritt S7
zylinderselektiv eine Kraftstoffmengenkorrektur berechnet. Dabei wird die den Zylindern
über ihre Einspritzventile 26 zuzumessende Kraftstoffmenge auf das Soll-Gemisch hin
korrigiert. Für Zylinder, die mit zu fettem Gemisch betrieben wurden, wird also eine
Kraftstoffmindermenge errechnet; für Zylinder, die mit zu magerem Gemisch betrieben
wurden, eine Kraftstoffmehrmenge.
[0038] Diese Kraftstoffmengenkorrektur ist der oben erwähnte erste Korrekturfaktor. Er wird
in Schritt S8 im Kennfeld KF1 abgelegt.
[0039] Anschließend wird vor Schritt S4 zurückgesprungen. In Schritt S4 wird dann das Steuergerät
21 angewiesen, bei der Ansteuerung der Einspritzventile 26 die entsprechenden Kraftstoffmengenkorrekturen
des Kennfeldes KF1 zu berücksichtigen. Dies wird in der Regel dadurch geschehen, dass
die Einspritzdauer entsprechend reduziert oder verlängert wird. Durch die Abfolge
dieser Schritte wird eine Zylinder-Gleichstellung erreicht. Aus der Schleife wird
wie erwähnt nur dann in Schritt S5 herausgesprungen, wenn ein Betriebsmoduswechsel
vorliegt.
[0040] Läuft die Brennkraftmaschine im geschichtet-mageren Betrieb so kann die Gleichstellung
durch Adaption der Einspritzventile 26 nicht mit den Schritten S4 bis S8 erfolgen,
da dann nicht mehr die eingespritzte Kraftstoffmasse vorwiegend bestimmend für das
Verhalten der Brennkraftmaschine ist, sondern auch die Strahlcharakteristik wesentlich
zu berücksichtigen ist. Deshalb kann der erste Korrekturfaktor, d.h. die Kraftstoffmehr-
und -mindermenge des Kennfeldes KF1 nicht mehr alleine verwendet werden. Vielmehr
ist eine eigenständige, zusätzliche Adaption zur Drehmoment-Gleichstellung im geschichtet-mageren
Betrieb der Brennkraftmaschine nötig. Deshalb wird im mageren Betrieb der Brennkraftmaschine
im Schritt S9 zuerst auf ein weiteres Kennfeld KF2 mit einem zweiten Korrekturfaktor
zugegriffen. Zur Drehmoment-Gleichstellung erfolgt die Einspritzung mit zwei Korrekturwerten,
dem ersten Korrekturwert, der während der geschichtet-mageren Betriebsweise unverändert
bleibt, und dem zweiten Korrekturfaktor, der durch Adaption verändert wird.
[0041] Anschließend wird die Einspritzung mit derzeit gültigen Ansteuerwerten vorgenommen.
Diese setzen sich aus einem Ansteuergrundwert, dem ersten Korrekturfaktor und dem
aktuellen Wert des zweiten Korrekturfaktors aus dem Kennfeld KF2 zusammen.
[0042] Dann wird in Schritt S10 die Laufruhe zylinderselektiv erfasst. Dies erfolgt im oben
erwähnten Block 31 des Steuergerätes 21 durch geeignete Auswertung des Signales des
Klopfsensors 28, um das von jedem Zylinder abgegebene Drehmoment zu erfassen. Dieser
Block 31 kann beispielsweise auch auf die Signale eines (in Fig. 1 nicht dargestellten)
Drehmomentsensors Rückgriff nehmen.
[0043] Die Erfassung in Schritt S10 liefert die Differenz der von den einzelnen Zylindern
abgegebenen Drehmomente.
[0044] Anschließend wird in Schritt S11 wiederum abgefragt, ob ein Betriebsmoduswechsel
vorliegt. Ist dies der Fall, wird vor Schritt S2 zurückgesprungen, ansonsten wird
mit Schritt S12 fortgefahren.
[0045] Dieser Schritt S12 überprüft, ob die Differenz der von den Zylindern abgegebenen
Drehmomente unter einem Schwellwert liegt. Dabei kann es sich je nach Betriebsmodus
um den Schwellwert TQI_SW1 für den Fall des homogen-mageren Betriebes oder den Schwellwert
TQI_SW2 für den Fall geschichtet-mageren Betriebes handeln. Unterschreitet die Differenz
den Schwellenwert für alle Zylinder, wird vor Schritt S10 zurückgesprungen, ansonsten
mit Schritt S13 fortgefahren.
[0046] In Schritt S13 wird zylinderselektiv der zweite Korrekturfaktor für die Berücksichtigung
der Strahlcharakteristik des Einspritzventils 26 fortgeschrieben. Diese Adaption des
zweiten Korrekturfaktors erfolgt auf eine Drehmoment-Gleichstellung der Zylinder 11
hin. Der so adaptierte bzw. veränderte zweite Korrekturfaktor wird für jeden Zylinder
in das Kennfeld KF2 eingetragen.
[0047] Nun erfolgt die Einspritzung mit korrigierten Werten. Bei der Einspritzkorrektur
kann es sich um eine Einspritzdaueränderung handeln, es ist aber auch eine Einspritzbeginnkorrektur
oder eine Kombination der beiden möglich. Zur Korrektur werden beide Korrekturfaktoren
eingesetzt. Dabei wird in Schritt S14 das Steuergerät 21 angewiesen, den zweiten Korrekturfaktor
des Kennfeldes KF2 zusammen mit dem unveränderten ersten Korrekturfaktor aus dem Kennfeld
KF1 bei der Ansteuerung der Einspritzventile 26 zu berücksichtigen. Dann wird vor
Schritt S10 zurückgesprungen.
[0048] Die Adaption der Ansteuerung der Einspritzventile 26 verwendet somit im geschichtet-mageren
Betrieb der Brennkraftmaschine den ersten Korrekturfaktor aus der λ-Gleichstellung,
jedoch nicht den zweiten Korrekturfaktor im homogenen Betrieb. Dies hat seinen Hintergrund
darin, dass die Ergebnisse der λ-Gleichstellung für den homogenen Betrieb auf die
Drehmoment-Gleichstellung für den geschichtet-mageren Betrieb angewendet werden können,
weil bei der λ-Gleichstellung im homogenen Betrieb Unterschiede der eingespritzten
Kraftstoffmasse berücksichtigt werden, die sowohl dort als auch im geschichtet-mageren
Betrieb der Brennkraftmaschine Gültigkeit besitzen. Der zweite Korrekturfaktor, der
bei der Drehmoment-Gleichstellung im geschichtet-mageren Betrieb adaptiert wird, gleicht
eine Änderung der Strahlcharakteristik der Einspritzventile 26, bedingt beispielsweise
durch Verkokung, aus. Diese Unterschiede der Strahlcharakteristik der Einspritzventile
26 sind jedoch im homogenen Betrieb der Brennkraftmaschine nicht oder nur kaum relevant,
weshalb die Ergebnisse der Drehmoment-Gleichstellung beim Adaptionsverfahren im geschichtet-mageren
Betrieb der Brennkraftmaschine nicht den ersten Korrekturfaktor der λ-Gleichstellung
beim Adaptionsverfahren im homogenen Betrieb der Brennkraftmaschine rückwirken dürfen.
1. Adaptionsverfahren zur Steuerung der Einspritzung einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine,
die phasenweise stöchiometrisch und mager betrieben wird, bei welchem Verfahren folgende
Stufen vollführt werden:
a) in stöchiometrischen und/oder homogen-mageren Betriebsphasen wird fortlaufend für
jeden Zylinder die Steuerung der Einspritzung so bewirkt, dass jeder Zylinder im Mittel
mit stöchiometrischem oder gewünschtem homogen-magerem Gemisch betrieben wird, wobei
für Einspritzgrundwerte für die Kraftstoffmasse ein erster Korrekturfaktor fortlaufend
ermittelt und gespeichert wird, der eine Abweichung einer Ist-Kraftstoffmasse von
einer Soll-Kraftstoffmasse wiedergibt, und
b) in geschichtet-mageren Betriebsphasen wird fortlaufend für jeden Zylinder die Steuerung
der Einspritzung so bewirkt, dass jeder Zylinder ein vorgegebenes Drehmoment erzeugt
oder dass die Laufruhe der Brennkraftmaschine maximal wird, wobei eine Korrektur von
Einspritzgrundwerten für die Kraftstoffmasse erfolgt, bei der der in Stufe a) zuletzt
gespeicherte erste Korrekturfaktor verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Stufe b) ein zweiter Korrekturfaktor gewonnen wird, der zusammen mit dem in Stufe
a) zuletzt gespeicherten ersten Korrekturfaktor verwendet wird und der die Abweichung
der Ist-Kraftstoffmasse von der Soll-Kraftstoffmasse für den geschichtet-mageren Betrieb
wiedergibt.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Übergang von einer geschichtet-mageren Betriebsphase zu einer stöchiometrischen
oder homogen-mageren Betriebsphase bei der Steuerung der Einspritzung in Stufe a)
mit dem zuletzt gespeicherten Wert des ersten Korrekturfaktors fortgefahren wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn-zeichnet, dass in Stufe b) der zweite Korrekturfaktor adaptiert wird, der erste Korrekturfaktor
jedoch unverändert bleibt.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Korrekturfaktor betriebsparameterabhängig gewählt wird
und in einem betriebsparameterabhängigen Kennfeld abgelegt wird.
1. Adaptation method for controlling the injection of a multicylinder internal combustion
engine that is operated in phases stoichiometrically and in lean mode, with which
method the following stages are completed:
a) in stoichiometric and/or homogenous-lean operating phases injection is controlled
continuously for each cylinder so that each cylinder is operated on average with the
stoichiometric or required homogenous-lean mixture, whereby a first correction factor
is determined continuously and stored for basic injection values for the fuel mass,
reflecting any difference between an actual fuel mass and a target fuel mass, and
b) in stratified-lean operating phases injection is controlled continuously for each
cylinder so that each cylinder generates a predefined torque or the balance quality
of the internal combustion engine is maximum, whereby basic injection values are corrected
for the fuel mass, during which process the first correction factor last stored in
stage a) is used.
2. Method according to Claim 1, characterized in that in stage b) a second correction factor is obtained, which is used together with the
first correction factor last stored in stage a) and which reflects the difference
between the actual fuel mass and the target fuel mass for stratified-lean operation.
3. Method according to one of the preceding Claims, characterized in that after a transition from a stratified lean operating phase to a stoichiometric or
homogenous-lean operating phase when controlling injection in stage a) the last stored
value for the first correction factor continues to be used.
4. Method according to Claim 2, characterized in that in stage b) the second correction factor is adapted but the first correction factor
remains unchanged.
5. Method according to one of the preceding Claims, characterized in that the first and/or second correction factor is selected as a function of operating
parameters and is stored in a characteristics map that is a function of operating
parameters.
1. Procédé d'adaptation permettant de commander l'injection d'un moteur polycylindrique
à combustion interne, lequel fonctionne, par phases, avec un mélange stoechiométrique
et un mélange pauvre, procédé lors duquel sont exécutées les phases suivantes :
a) en phase de fonctionnement avec mélange stoechiométrique et/ou mélange pauvre homogène,
la commande de l'injection est réglée en continu pour chaque cylindre de sorte que
chaque cylindre fonctionne, en moyenne, avec un mélange stoechiométrique ou un mélange
pauvre homogène souhaité, un premier facteur de correction étant déterminé et mis
en mémoire en continu pour les valeurs d'injection de base de masse de carburant,
ledit facteur de correction représentant un écart donné existant entre une masse de
carburant réelle et une masse de carburant désirée,
et
b) en phase de fonctionnement avec mélange pauvre stratifié, la commande d'injection
est réglée pour chaque cylindre de sorte que chaque cylindre fournisse un couple prédéfini
ou que la stabilité de marche du moteur à combustion interne devienne maximale, une
correction de valeurs d'injection de base étant réalisée pour la masse de carburant,
lors de laquelle est utilisé le premier facteur de correction stocké en dernier dans
la phase a).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la phase b), est obtenu un deuxième facteur de correction, lequel est utilisé
ensemble avec le premier facteur de correction stocké en dernier dans la phase a)
et qui représente l'écart existant entre la masse de carburant réelle et la masse
de carburant désirée pour le fonctionnement avec mélange pauvre stratifié.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, après un passage entre une phase de fonctionnement avec mélange pauvre stratifié
et une phase de fonctionnement avec mélange stoechiométrique ou avec mélange pauvre
homogène, la commande de l'injection continue à la phase a) avec la valeur du premier
facteur de correction qui a été stockée en dernier.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans la phase b), le deuxième facteur de correction est adapté alors que le premier
facteur de correction reste inchangé.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier et/ou le deuxième facteur de correction sont sélectionnés en fonction
des paramètres de fonctionnement et sont déposés dans un diagramme caractéristique
dépendant des paramètres de fonctionnement respectifs.