[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine, insbesondere
einer Brennkraftmaschine mit Quantitätssteuerung, das heißt einer nach dem Otto-Prinzip
arbeitenden Brennkraftmaschine.
[0002] Bei einem bekannten Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine (DE 38 39 611
A1) wird für jeden Zylinder einzeln die Luftzahl mit einer Lambdasonde bestimmt. Abhängig
von der für den jeweiligen Zylinder bestimmten Luftzahl wird ein Korrektursignal zur
Korrektur der Ansteuerung eines Brennstoffeinspritzventils bestimmt und zwar im Sinne
einer Annäherung aller Luftzahlen in den jeweiligen Zylindern der Brennkraftmaschine
an den Wert λ = 1. Alternativ dazu ist es aus der DE 38 39 611 A1 bekannt, abhängig
von der jeweiligen zylinderindividuellen Luftzahl ein Korrektursignal für die Ansteuerung
eines Stellers eines Drosselorgans der Brennkraftmaschine zu ermitteln. Der Nachteil
beider Alternativen des bekannten Verfahrens ist jedoch, daß zwar das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis
in den einzelnen Zylindern aneinander angenähert wird, jedoch die in den einzelnen
Zylindern erzeugten Drehmomente variieren können, was von einem Fahrer eines Fahrzeugs,
in dem die Brennkraftmaschine angeordnet ist, als ungleichförmig laufenden Brennkraftmaschine
beziehungsweise als Rukkeln wahrgenommen wird.
[0003] Bei einem weiteren bekannten Verfahren (WO 90/07051) erfolgt eine Angleichung der
Drehmomentbeiträge der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine durch ein Überwachen
der von den jeweiligen Zylindern abgegebenen Leistung und einer zylinderindividuellen
Korrektur der Kraftstoffmasse abhängig von der jeweiligen Leistung in dem Zylinder.
Durch dieses Verfahren wird.zwar eine Angleichung der Drehmomentbeiträge der einzelnen
Zylinder erreicht, jedoch kann dieses Verfahren zu Abweichungen der Luftzahl in einzelnen
Zylindern von einem vorgegebenen Sollwert für die Luftzahl führen, die zu einer Schädigung
eines in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine angeordneten Dreiwege-Katalysators
führen können.
[0004] Aus US 5 515 828 ist ein Verfahren zur Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Regelung und Drehmomentregelung
bei einer Brennkraftmaschine bekannt. Stellsignale für die Einspritzventile und die
Stellglieder zum Einstellen der Luftmasse werden ermittelt und werden abhängig von
Korrektursignalen korrigiert. Zur zylinderindividuellen Korrektur des Luftverhältnisses
und des Drehmoments werden in einem stationären Betriebszustand pro Segment jeweils
gleichzeitig die Istwerte des Luftverhältnisses und des Drehmoments bestimmt und den
jeweiligen Zylindern zugeordnet. Alle 720° Kurbelwellenwinkel werden aus diesen Werten
dann die Korrektursignale ermittelt und die Stellsignale anschließend für die Einspritzventile
und die Stellglieder zum Einstellen der Luftmasse korrigiert.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das eine emissionsarme
und gleichzeitig komfortable Steuerung einer Brennkraftmaschine gewährleistet.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0007] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der schematischen Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Brennkraftmaschine mit einer Steuereinrichtung,
- Figur 2
- ein Ablaufdiagramm zur Zylindergleichstellung,
- Figur 3
- ein Ablaufdiagramm einer Hauptsteuerfunktion in der Steuereinrichtung 6,
- Figur 4
- ein weiteres Ablaufdiagramm zur Zylindergleichstellung.
[0008] Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
[0009] Eine Brennkraftmaschine (Figur 1) umfaßt einen Ansaugtrakt, dem eine Drosselklappe
10 und mindestens ein Einspritzventil 15 zugeordnet sind, und einen Motorblock 2,
der einen Zylinder 20 und eine Kurbelwelle 23 aufweist. Ein Kolben 21 und eine Pleuelstange
22 sind dem Zylinder 20 zugeordnet. Die Pleuelstange 22 ist mit dem Kolben 21 und
der Kurbelwelle 23 verbunden. Das Einspritzventil 15 ist entweder zum Einspritzen
von Kraftstoff in mehrere Zylinder der Brennkraftmaschine oder nur zum Einspritzen
von Kraftstoff in jeweils einen Zylinder der Brennkraftmaschine vorgesehen. Im letzteren
Fall ist jedem Zylinder 20 der Brennkraftmaschine ein Einspritzventil 15 zugeordnet.
Das Einspritzventil 15 kann alternativ auch in einem Zylinderkopf 3 vorgesehen sein
und so angeordnet sein, daß der Kraftstoff direkt in den Brennraum des Zylinders 20
zugemessen wird. Alternativ kann das Einspritzventil 15 auch hin zu einer Mischkammer
eines Gemischinjektors angeordnet sein, der das Luft-/Kraftstoff-Gemisch aus der Mischkammer
direkt in den Zylinder 20 bläst.
[0010] In dem Zylinderkopf 3 ist ferner ein Ventiltrieb angeordnet, mit mindestens einem
Einlaßventil 30 und einem Auslaßventil 31. Der Ventiltrieb umfaßt mindestens eine
nicht dargestellte Nockenwelle mit einer Übertragungseinrichtung, die den Nokkenhub
auf das Einlaßventil 30 oder das Auslaßventil 31 überträgt. Vorzugsweise sind auch
Einrichtungen zum Verstellen der Ventilhubzeiten und/oder des Ventilhubverlaufs vorgesehen.
Eine derartige Vorrichtung zum Verstellen des Ventilhubverlaufs eines Gaswechselventils
ist aus der DE 42 44 550 A1 bekannt. Diese Vorrichtung wird vorzugsweise zur drosselfreien
Laststeuerung von Ottomotoren eingesetzt. Die Vorrichtung hat zwei gegensinnig liegende
Nockenwellen, welche über einen Schwinghebel auf das Gaswechselventil einwirken. Eine
der Nockenwellen bestimmt die Öffnen-Funktion und die andere Nokkenwelle die Schließt-Funktion
des Gaswechselventils. Der Ventilhubverlauf des Gaswechselventils, das heißt der Hub
und die Öffnungsdauer, kann in weiten Bereichen verändert werden durch eine relative
Verdrehung der beiden Nockenwellen gegeneinander mittels eines vier-rädrigen Koppelgetriebes,
wobei ein entsprechender Stellantrieb zum Einstellen der relativen Verdrehung vorgesehen
ist.
[0011] Alternativ kann auch ein elektromechanischer Aktuator vorgesehen sein, der den Ventilhubverlauf
des Ein- oder Auslaßventils 30, 31 steuert. Ein derartiger elektromechanischer Aktuator
ist beispielsweise aus der DE 297 12 502 U1 bekannt. Der Aktuator umfaßt einen Feder-Masse-Schwinger
mit einem Anker. Ferner umfaßt der Aktuator zwei Elektromagnete. Der Anker wirkt auf
die Gaswechselventile, also das Einlaßventil 30 oder das Auslaßventil 31 ein. Wenn
ein elektromechanischer Aktuator zum Steuern der Gaswechselventile vorgesehen ist,
so ist keine Nockenwelle vorhanden.
[0012] In den Zylinderkopf 3 ist ferner eine Zündkerze 34 eingebracht. Die Brennkraftmaschine
ist in der Figur 1 mit einem Zylinder 20 dargestellt. Sie umfaßt jedoch weitere Zylinder
Z2, Z3, Z4. Die Zylinder Z2 bis Z4 sind vorzugsweise identisch zu dem Zylinder 20
ausgebildet. Ferner sind ihnen auch jeweils mindestens ein Auslaßventil 31 und ein
Einlaßventil 30 zugeordnet.
[0013] Ein Abgastrakt 4 mit einem Katalysator 40 und einer Sauerstoffsonde 41 ist der Brennkraftmaschine
zugeordnet. Eine Steuereinrichtung 6 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind,
die verschiedene Meßgrößen erfassen und jeweils den Meßwert der Meßgröße ermitteln.
Die Steuereinrichtung 6 ermittelt abhängig von mindestens einer Meßgröße ein oder
mehrere Stellsignale, die jeweils ein Stellgerät steuern. Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber
71, der eine Pedalstellung des Fahrpedals 7 erfaßt, ein Drosselklappenstellungsgeber
11, der ein Öffnungsgrad der Drosselklappe 10 erfaßt, ein Luftmassenmesser 12, der
einen Luftmassenstrom MAF erfaßt und/oder ein Saugrohrdrucksensor 13, der einen Saugrohrdruck
in dem Ansaugtrakt 1 erfaßt, ein erster Temperatursensor 14, der eine Ansauglufttemperatur
erfaßt, ein Drehzahlsensor 24, der einen Drehzahl N der Kurbelwelle 23 erfaßt, ein
zweiter Temperatursensor 25, der eine Kühlmitteltemperatur TCO erfaßt, ein Brennraumdrucksensor
26, der den Druck P_BR in dem Innenraum des Zylinders 20, also in dem Brennraum, erfaßt,
und die Sauerstoffsonde 41, die den Restsauerstoffgehalt des Abgases in dem Abgastrakt
4 erfaßt und die diesem den Meßwert des Luftverhältnisses λ zuordnet. Das Luftverhältnis
λ ist das Verhältnis aus der dem Zylinder 20 zugeführten Luftmasse zu dem theoretischen
Luftbedarf für stöchiometrische Verhältnisse bei der eingespritzten Kraftstoffmenge.
Das Luftverhältnis ist somit eine das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis charakterisierende
Größe.
[0014] Ferner ist vorzugsweise ein Drehmomentsensor 28 vorgesehen, der das Drehmoment, das
in den einzelnen Zylindern 20, Z2 - Z4 erzeugt wird an der Kurbelwelle 23 erfaßt.
Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten
Sensoren oder zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
[0015] Die Stellgeräte umfassen jeweils einen Stellantrieb und ein Stellglied. Der Stellantrieb
ist ein elektromotorischer Antrieb, eine elektromagnetischer Antrieb oder ein weiterer
dem Fachmann bekannter Antrieb. Die Stellglieder sind als Drosselklappe 10, als Einspritzventil
15, als Zündkerze 34 oder als eine Einrichtung zum Verstellen des Ventilhubs der Ein-
oder Auslaßventile 30, 31 oder als elektromechanische Aktuatoren zum Steuern des Ventilhubs
der Ein- und Auslaßventile 30, 31 ausgebildet. Auf die Stellgeräte wird im folgenden
mit dem jeweils zugeordneten Stellglied bezug genommen.
[0016] Falls zum Einstellen der Luftmasse in den Zylindern 20, Z2 - Z4 ein oder mehrere
Einrichtungen zum Verstellen des Ventilhubes der Ein- oder Auslaßventile 30, 31 oder
elektromechanischen Aktuatoren vorgesehen sind, so kann gegebenenfalls auf die Drosselklappe
10 verzichtet werden. Die Steuereinrichtung 6 ist vorzugsweise als elektronische Motorsteuerung
ausgebildet. Sie kann jedoch auch mehrere Steuergeräte umfassen, die elektrisch leitend
miteinander verbunden sind, so z. B. über ein Bussystem.
[0017] In Figur 2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der Brennkraftmaschine
dargestellt, das eine Gleichstellung der Zylinder 20, Z2 bis Z4 bewirkt. Das Programm
ist in der Steuereinrichtung 6 gespeichert und wird dort abgearbeitet. Das Programm
kann entweder in vorgegebenen Zeitabständen während des Betriebs der Brennkraftmaschine
oder in vorgegebenen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine abgearbeitet werden.
Ein derartiger Betriebszustand kann beispielsweise ein stationärer Teillastbetrieb
oder ein Leerlauf sein oder dadurch charakterisiert sein, daß die Kühlmitteltemperatur
TCO einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
[0018] In einem Schritt S1 wird das Programm gestartet. In einem Schritt S2 wird das Luftverhältnis
λ zylinderindividuell bestimmt, was durch das mit i indizierte λ dargestellt ist.
Dabei wird mindestens einmal für jeden Zylinder 20, Z2 bis Z4 das diesen zuordenbare
Luftverhältnis λ
i berechnet, das dann ein Maß ist für das jeweilige Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in
dem jeweiligen Zylinder 20, Z2 bis Z4. Erfindungsgemäß erfolgt die zylinderindividuelle
Bestimmung des Luftverhältnises λ
i für jeden Zylinder gemittelt über mehrere Arbeitsspiele.
[0019] In einem Schritt S3 wird ein erster Korrekturwert K1
i für jeden der Zylinder 20, Z2 bis Z4 abhängig von dem dem jeweiligen Zylinder zugeordneten
Luftverhältnis λ
i und einen Sollwert λ
sp des Luftverhältnis ermittelt. Der Sollwert λ
sp kann beispielsweise gleich eins sein, um ein stöchiometrische Luft-/Kraftstoff-Gemisch
in den Zylindern 20, Z2 bis Z4 zu gewährleisten. Der erste Korrekturwert K1
i wird verwendet in dem in Figur 3 dargestellten Programm zur allgemeinen Steuerung
der Brennkraftmaschine und wird weiter unten noch näher beschrieben.
[0020] In einem Schritt S4 kann das Programm für eine vorgegebene Zeitdauer in einen Wartezustand
verharren oder alternativ direkt in den Schritt S5 gehen.
[0021] In dem Schritt S5 wird für jeden Zylinder 20, Z2 bis Z4 das Drehmoment TQ
i bestimmt, das jeweils durch ihn erzeugt wird. Dazu wird entweder das Meßsignal des
Drehmomentsenors 28 oder das Meßsignal des Brennraumdrucksensors 26 ausgewertet oder
beispielsweise das Meßsignal des Drehzahlgebers 24. Dabei werden erfindungsgemäß Mittelwerte
der auf die jeweiligen Zylinder bezo-genen Drehmomente TQ
i über mehrere Arbeitsspiele der Brennkraftmaschine ermittelt.
[0022] In einem Schritt S6 wird ein zweiter Korrekturwert K2
i einzeln für jeden Zylinder 20, Z2 bis Z4 abhängig von dem jeweils einem Zylinder
Z2 bis Z4, 20 zugeordneten Drehmoment TQ
i und einem durch Mittelung aller Drehmomente TQ
i berechneten Mittelwert TQ_MV der Drehmomente berechnet. Der zweite Korrekturwert
K2
i wird verwendet in dem in Figur 3 beschriebenen allgemeinen Programm zum Steuern der
Brennkraftmaschine. Das Programm wird anschließend in einem Schritt S7 beendet.
[0023] In einem Schritt S10 (Figur 3) wird ein Hauptprogramm zum Steuern der Brennkraftmaschine
gestartet. In einem Schritt S11 wird ein Sollwert TQI_SP des von der Brennkraftmaschine
zu erzeugenden Drehmoments abhängig von der Drehzahl N, dem Fahrpedalwert PV und weiteren
Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, wie der Kühlmitteltemperatur TCO, und weiteren
Drehmomentbeiträgen berechnet, wie zum Beispiel von einer elektronischen Getriebesteuerung
oder einer Antriebsschlupfregelung.
[0024] In einem Schritt S12 wird eine Kraftstoffeinspritzzeitdauer T
KSTi für das oder die Einspritzventile 15 zylinderindividuell berechnet. Dazu wird für
jeden Zylinder 20, Z2 bis Z4 die Kraftstoffeinspritzzeitdauer T
KSTi abhängig von dem Sollwert des Drehmoments, dem jeweils zugeordneten ersten Korrekturwert
K1
i und gegebenenfalls weiteren Größen berechnet. Durch die Abhängigkeit der Kraftstoffeinspritzzeitdauer
T
KSTi von dem jeweils dem Zylinder 20, Z2 bis Z4 zugeordneten Korrekturwert K1
i ist gewährleistet, daß das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in allen Zylindern dem vorgegebenen
Sollwert des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses in engen Grenzen angenähert ist. Dadurch
können durch Fertigungstoleranzen hervorgerufene unterschiedliche Durchflußmengen
des Kraftstoffes in den Einspritzventilen 15 kompensiert werden.
[0025] In einem Schritt S13 wird für jeden einzelnen Zylinder 20, Z2 bis Z4 eine Ventilhubzeitdauer
T
VHi abhängig von dem Sollwert TQI_SP des Drehmoments, dem dem jeweiligen Zylinder 20,
Z2 bis Z4 zugeordneten zweiten Korrekturwert K2
i und gegebenenfalls weiteren Größen berechnet. Abhängig von der dem jeweiligen Zylinder
zugeordneten Ventilhubzeitdauer T
VHi werden dann je nach Ausführungsform der Brennkraftmaschine die Drosselklappe 10 oder
elektromechanische Aktuatoren oder die Einrichtung oder die Einrichtungen zum Verstellen
der Ventilhubzeiten angesteuert.
[0026] Alternativ kann in dem Schritt S13 auch ein maximaler Ventilhub oder ein Ventilhubverlauf
als Steuergröße zum Ansteuern der Einrichtungen zum Verstellen des Ventilhubverlaufs
ermittelt werden.
[0027] Durch die Abhängigkeit der Ventilhubzeitdauer T
VHi von dem dem jeweiligen Zylinder zugeordneten zweiten Korrekturwert K2
i ist gewährleistet, daß die in den jeweiligen Zylindern erzeugten Drehmomente gleich
sind.
[0028] Durch die Schritte S12 und S13 ist somit vorteilhafterweise gewährleistet, daß sowohl
das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in jedem Zylinder 20, Z2 bis Z4 der Brennkraftmaschine
dem vorgegebenen Sollwert entspricht als auch das in den jeweiligen Zylindern erzeugte
Drehmoment gleich ist. Dadurch ist einerseits ein effizienter und schonender Betrieb
des Katalysators 14 mit einer entsprechenden Emmissionsreduktion gewährleistet und
andererseits ein hoher Fahrkomfort eines Fahrzeugs gewährleistet, in dem die Brennkraftmaschine
angeordnet ist. In einem Schritt S14 wird das Programm beendet. Das Programm gemäß
Figur 3 wird vorzugsweise in vorgegebenen Zeitabständen oder abhängig von der Drehzahl
N aufgerufen.
[0029] Figur 4 zeigt ein weiteres Verfahren zum Gleichstellen der Zylinder. Die Schritte
S1 bis S4 sind identisch zu den entsprechenden Schritten in Figur 2. In einem auf
den Schritt S4 folgenden Schritt S17 wird einzelnen für jeden Zylinder 20, Z2 bis
Z4 die dem jeweiligen Zylinder zugeordnete Drehzahl N
i bestimmt. Dabei wird beispielsweise jeweils die Drehzahl während des Expansionstaktes
des jeweiligen Zylinders oder in einem darauf folgenden Takt oder Segment bestimmt.
Ein Segment ist bestimmt durch den zeitlichen Abstand der oberen Totpunkte zweier
Zylinder die in der Zündfolge aufeinander folgen.
[0030] In einem Schritt S18 wird für jeden Zylinder 20, Z2 bis Z4 einzelnen ein Laufunruhewert
LU
i abhängig von der für den jeweiligen Zylinder 17 bestimmten Drehzahl N
i bestimmt. Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei eine Abhängigkeit von der dritten
Potenz der jeweiligen Drehzahl N
i erwiesen. Die Laufunruhe ist dabei ein Maß für Unterschiede zwischen den in den Zylindern
erzeugten Drehmomenten. Alternativ können die Laufunruhewerte LU
i auch abhängig von einer dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Änderung der Drehzahl
N
i ermittelt werden.
[0031] In einem Schritt S19 wird der zweite Korrekturwert K2
i einzelen für jeden Zylinder abhängig von dem jeweiligen Laufunruhewert LU
i ermittelt. Dies erfolgt im Sinne einer Angleichung der von den einzelnen Zylindern
erzeugten Drehmomente. Bei einem vorhandenen Drehmomentsensor 28 kann für jeden Zylinder
einzeln auch eine Abweichung des individuellen Drehmoments von dem über alle Zylinder
gemittelte Drehmoment berechnet werden und dann der zweite Korrekturwert K2
i abhängig von dieser Abweichung berechnet werden.
[0032] Ein entsprechendes Vorgehen ist auch bei Vorhandensein eines Brennraumdrucksensors
26 vorteilhaft. In einem Schritt S20 wird das Programm dann beendet.
[0033] Besonders vorteilhaft ist, wenn das Stellglied zum Einstellen der den Zylinder 20,
Z2 bis Z4 zuzuführenden Luftmasse die Einlaßventile 30 sind. Dadurch ist gewährleistet,
daß die jeweilige Luftmasse in den Zylindern mit sehr hoher zeitlicher Auflösung und
einer äußerst geringen Totzeit eingestellt werden kann.
1. Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern (20,Z2,Z3,Z4),
denen mindestens ein Kraftstoffeinspritzventil (15) und mindestens ein Stellglied
zum Einstellen der den Zylindern zuzuführenden Luftmasse zugeordnet sind, wobei mindestens
ein Sensor zum Erfassen einer das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in den einzelnen Zylindern
(20,Z2,Z3,Z4) charakterisierenden Größe und mindestens ein Sensor zum Erfassen einer
das Drehmoment, das in den einzelnen Zylindern (20,Z2,Z3,Z4) erzeugt wird, charakterisierenden
Größe vorgesehen sind, mit folgenden aufeinander folgenden Schritten:
- die das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis charakterisierende Größe wird zylinderindividuell
bestimmt und zwar gemittelt über mehrere Arbeitsspiele,
- die Ansteuerung des mindestens einen Kraftstoffeinspritzventils (15) wird zylinderindividuell
korrigiert abhängig von der zylinderindividuell erfassten Größe, die das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis
charakterisiert, und einem Sollwert der Größe, die das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis
charakterisiert,
- die das Drehmoment charakterisierende Größe wird für jeden Zylinder bestimmt und
zwar gemittelt über mehrere Arbeitsspiele,
- die Ansteuerung des mindestens einen Stellgliedes zum Einstellen der Luftmasse wird
zylinderindividuell korrigiert abhängig von dem erfassten Wert der das Drehmoment
charakterisierenden Größe und im Sinne einer Angleichung der von den einzelnen Zylindern
(20,Z2,Z3,Z4) erzeugten Drehmomente.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Drehmoment charakterisierende Größe das Drehmoment ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Drehmoment charakterisierende Größe der Brennraumdruck (P_BR) ist.
4. Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, denen mindestens
ein Kraftstoffeinspritzventil (15) und mindestens ein Stellglied zum Einstellen der
den Zylindern (20, Z2,Z3,Z4) zuzuführenden Luftmasse zugeordnet sind, wobei mindestens
ein Sensor zum Erfassen einer das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in den einzelnen Zylindern
charakterisierenden Größe und mindestens ein Sensor zum Erfassen einer Größe, die
charakteristisch ist für Unterschiede zwischen den in den Zylindern (20, Z2,Z3,Z4)
erzeugten Drehmomenten, vorgesehen sind, mit folgenden aufeinander folgenden Schritten:
- die das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis charakterisierende Größe wird zylinderindividuell
bestimmt und zwar gemittelt über mehrere Arbeitsspiele,
- die Ansteuerung des mindestens einen Kraftstoffeinspritzventils (15) wird zylinderindividuell
korrigiert abhängig von der zylinderindividuell erfassten Größe, die das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis
charakterisiert, und einem Sollwert der Größe, die das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis
charakterisiert,
- die Größe, die charakteristisch ist für Unterschiede zwischen den in den Zylindern
(20, Z2,Z3,Z4) erzeugten Drehmomenten, wird für jeden Zylinder bestimmt und zwar gemittelt
über mehrere Arbeitsspiele,
- die Ansteuerung des mindestens einen Stellgliedes zum Einstellen der Luftmasse wird
zylinderindividuell korrigiert abhängig von der Größe, die charakteristisch ist für
Unterschiede zwischen den in den Zylindern (20, Z2,Z3,Z4) erzeugten Drehmomenten,
und zwar im Sinne einer Angleichung der von den einzelnen Zylindern (20, Z2,Z3,Z4)
erzeugten Drehmomente.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe, die charakteristisch ist für Unterschiede zwischen den in den Zylindern
(20, Z2,Z3,Z4) erzeugten Drehmomenten von der Drehzahl (N) der Kurbelwelle (23) abgeleitet
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe, die charakteristisch ist für Unterschiede zwischen den in den Zylindern
(20, Z2,Z3,Z4) erzeugten Drehmomenten von einem Messsignal eines Brennraumdrucksensors
(26) abgeleitet wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied zum Einstellen der den Zylindern (20, Z2,Z3,Z4) zuzuführenden Luftmasse
ein Gaswechselventil ist.
1. Method for controlling an internal combustion engine having a plurality of cylinders
(20,Z2,Z3,Z4) which are assigned at least one fuel injection valve (15) and at least
one actuator for setting the air mass to be supplied to the cylinders, there being
provided at least one sensor for detecting a variable characterizing the air/fuel
ratio in the individual cylinders (20,Z2,Z3,Z4) and at least one sensor for detecting
a variable characterizing the torque which is generated in the individual cylinders
(20,Z2,Z3,Z4), with the following successive steps:
- the variable characterizing the air/fuel ratio is determined individually for each
cylinder, specifically averaged over a plurality of work cycles,
- the activation of the at least one fuel injection valve (15) is corrected individually
for each cylinder as a function of the quantity which is detected individually for
each cylinder and characterizes the air/fuel ratio and of a desired value of the variable
which characterizes the air/fuel ratio,
- the variable characterizing the torque is determined for each cylinder, specifically
averaged over a plurality of work cycles,
- the activation of the at least one actuator for setting the air mass is corrected
individually for each cylinder as a function of the detected value of the variable
characterizing the torque and with the effect of assimilating the torques generated
by the individual cylinders (20,Z2,Z3,Z4).
2. Method according to Claim 1, characterized in that the variable characterizing the torque is the torque.
3. Method according to Claim 1, characterized in that the variable characterizing the torque is the combustion space pressure (P_BR).
4. Method for controlling an internal combustion engine having a plurality of cylinders
which are assigned at least one fuel injection valve (15) and at least one actuator
for setting the air mass to be supplied to the cylinders (20,Z2,Z3,Z4), there being
provided at least one sensor for detecting a variable characterizing the air/fuel
ratio in the individual cylinders and at least one sensor for detecting a variable
which is characteristic of differences between the torques generated in the cylinders
(20,Z2,Z3,Z4), with the following successive steps:
- the variable characterizing the air/fuel ratio is determined individually for each
cylinder, specifically averaged over a plurality of work cycles,
- the activation of the at least one fuel injection valve (15) is corrected individually
for each cylinder as a function of the variable which is detected individually for
each cylinder and which characterizes the air/fuel ratio and of a desired value of
the variable which characterizes the air/fuel ratio,
- the variable which is characteristic of differences between the torques generated
in the cylinders (20,Z2,Z3,Z4) is determined for each cylinder, specifically averaged
over a plurality of work cycles,
- the activation of the at least one actuator for setting the air mass is corrected
individually for each cylinder as a function of the variable which is characteristic
of differences between the torques generated in the cylinders (20,Z2,Z3,Z4), specifically
with the effect of assimilating the torques generated by the individual cylinders
(20,Z2,Z3,Z4).
5. Method according to Claim 4, characterized in that the variable which is characteristic of differences between the torques generated
in the cylinders (20, Z2, Z3, Z4) is derived from the rotational speed (N) of the
crankshaft (23).
6. Method according to Claim 4, characterized in that the variable which is characteristic of differences between the torques generated
in the cylinders (20,Z2,Z3,Z4) is derived from a measurement signal of a combustion
space pressure sensor (26).
7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator for setting the air mass to be supplied to the cylinders (20,Z2,Z3,Z4)
is a gas exchange valve.
1. Procédé pour la commande d'un moteur à combustion interne avec plusieurs cylindres
(20, Z2, Z3, Z4), auxquels sont affectés au moins une soupape d'injection de carburant
(15) et au moins un actionneur pour le réglage de la masse d'air à envoyer dans les
cylindres, dans lequel au moins un capteur pour la détection d'une grandeur caractérisant
le rapport air/carburant dans chacun des cylindres (20, Z2, Z3, Z4) et au moins un
capteur pour la détection d'une grandeur caractérisant le couple moteur généré dans
chacun des cylindres (20, Z2, Z3, Z4) sont prévus, comprenant les étapes successives
suivantes :
- la grandeur caractérisant le rapport air/carburant est déterminée individuellement
par cylindre en faisant la moyenne sur plusieurs cycles de fonctionnement,
- la commande d'au moins une soupape d'injection de carburant (15) est corrigée individuellement
par cylindre en fonction de la grandeur détectée individuellement par cylindre qui
caractérise le rapport air/carburant, et d'une valeur de consigne de la grandeur qui
caractérise le rapport air/carburant,
- la grandeur caractérisant le couple moteur est déterminée pour chaque cylindre en
faisant la moyenne sur plusieurs cycles de fonctionnement,
- la commande d'au moins un actionneur pour le réglage de la masse d'air est corrigée
individuellement par cylindre en fonction de la valeur détectée de la grandeur caractérisant
le couple moteur et dans le but d'un équilibrage des couples moteur générés par chacun
des cylindres (20, Z2, Z3, Z4).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur caractérisant le couple moteur est le couple moteur.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur caractérisant le couple moteur est la pression de la chambre de combustion
(P_BR).
4. Procédé pour commander un moteur à combustion interne avec plusieurs cylindres, auxquels
sont affectés au moins une soupape d'injection de carburant (15) et au moins un actionneur
pour le réglage de la masse d'air à envoyer dans les cylindres (20, Z2, Z3, Z4), dans
lequel au moins un capteur pour la détection d'une grandeur caractérisant le rapport
air/carburant dans chacun des cylindres et au moins un capteur pour la détection d'une
grandeur, qui est caractéristique de la différence entre les couples moteur générés
dans les cylindres (20, Z2, Z3, Z4), sont prévus, comprenant les étapes successives
suivantes :
- la grandeur caractérisant le rapport air/carburant est déterminée individuellement
par cylindre en faisant la moyenne sur plusieurs cycles de fonctionnement,
- la commande d'au moins une soupape d'injection de carburant (15) est corrigée individuellement
par cylindre en fonction de la grandeur détectée individuellement par cylindre qui
caractérise le rapport air/carburant, et d'une valeur de consigne de la grandeur qui
caractérise le rapport air/carburant,
- la grandeur, qui est caractéristique de la différence entre les couples moteur générés
dans les cylindres (20, Z2, Z3, Z4), est déterminée pour chaque cylindre en faisant
la moyenne sur plusieurs cycles de fonctionnement,
- la commande d'au moins un actionneur pour le réglage de la masse d'air est corrigée
individuellement par cylindre en fonction de la grandeur, qui est caractéristique
de la différence entre les couples moteur générés dans les cylindres (20, Z2, Z3,
Z4), et dans le but d'un équilibrage des couples moteur générés par chacun des cylindres
(20, Z2, Z3, Z4).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la grandeur, qui est caractéristique de la différence entre les couples moteur générés
dans les cylindres (20, Z2, Z3, Z4), est dérivée du nombre de tours (N) du vilebrequin
(23).
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la grandeur, qui est caractéristique de la différence entre les couples moteur générés
dans les cylindres (20, Z2, Z3, Z4) est dérivée d'un signal de mesure d'un capteur
de pression (26) de la chambre de combustion.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur pour le réglage de la masse d'air à envoyer dans les cylindres (20,
Z2, Z3, Z4) est une soupape d'échange de gaz.