(19)
(11) EP 1 216 352 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
17.08.2005  Patentblatt  2005/33

(21) Anmeldenummer: 00945597.3

(22) Anmeldetag:  07.06.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F02D 41/14, F02D 41/34
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE2000/001846
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2001/023733 (05.04.2001 Gazette  2001/14)

(54)

VERFAHREN ZUM STEUERN EINER BRENNKRAFTMASCHINE

METHOD FOR CONTROLLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

PROCEDE POUR COMMANDER UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB SE

(30) Priorität: 30.09.1999 DE 19947037

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
26.06.2002  Patentblatt  2002/26

(73) Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • GRAF, Johann
    D-93345 Herrnwahlthann (DE)
  • HENN, Michael
    D-74842 Billigheim/Baden (DE)
  • SCHOPP, Gerhard
    D-93186 Pettendorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 376 714
US-A- 5 515 828
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 320 (M-853), 20. Juli 1989 (1989-07-20) & JP 01 106958 A (NISSAN MOTOR CO LTD;OTHERS: 01), 24. April 1989 (1989-04-24)
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 191 (M-600), 19. Juni 1987 (1987-06-19) & JP 62 017342 A (TOYOTA MOTOR CORP), 26. Januar 1987 (1987-01-26)
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 08, 30. Juni 1999 (1999-06-30) & JP 11 062639 A (HITACHI LTD;HITACHI CAR ENG CO LTD), 5. März 1999 (1999-03-05)
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[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 λi 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 λi für jeden Zylinder gemittelt über mehrere Arbeitsspiele.

[0019] In einem Schritt S3 wird ein erster Korrekturwert K1i für jeden der Zylinder 20, Z2 bis Z4 abhängig von dem dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Luftverhältnis λi und einen Sollwert λsp des Luftverhältnis ermittelt. Der Sollwert λsp kann beispielsweise gleich eins sein, um ein stöchiometrische Luft-/Kraftstoff-Gemisch in den Zylindern 20, Z2 bis Z4 zu gewährleisten. Der erste Korrekturwert K1i 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 TQi 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 TQi über mehrere Arbeitsspiele der Brennkraftmaschine ermittelt.

[0022] In einem Schritt S6 wird ein zweiter Korrekturwert K2i einzeln für jeden Zylinder 20, Z2 bis Z4 abhängig von dem jeweils einem Zylinder Z2 bis Z4, 20 zugeordneten Drehmoment TQi und einem durch Mittelung aller Drehmomente TQi berechneten Mittelwert TQ_MV der Drehmomente berechnet. Der zweite Korrekturwert K2i 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 TKSTi für das oder die Einspritzventile 15 zylinderindividuell berechnet. Dazu wird für jeden Zylinder 20, Z2 bis Z4 die Kraftstoffeinspritzzeitdauer TKSTi abhängig von dem Sollwert des Drehmoments, dem jeweils zugeordneten ersten Korrekturwert K1i und gegebenenfalls weiteren Größen berechnet. Durch die Abhängigkeit der Kraftstoffeinspritzzeitdauer TKSTi von dem jeweils dem Zylinder 20, Z2 bis Z4 zugeordneten Korrekturwert K1i 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 TVHi abhängig von dem Sollwert TQI_SP des Drehmoments, dem dem jeweiligen Zylinder 20, Z2 bis Z4 zugeordneten zweiten Korrekturwert K2i und gegebenenfalls weiteren Größen berechnet. Abhängig von der dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Ventilhubzeitdauer TVHi 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 TVHi von dem dem jeweiligen Zylinder zugeordneten zweiten Korrekturwert K2i 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 Ni 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 LUi abhängig von der für den jeweiligen Zylinder 17 bestimmten Drehzahl Ni bestimmt. Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei eine Abhängigkeit von der dritten Potenz der jeweiligen Drehzahl Ni erwiesen. Die Laufunruhe ist dabei ein Maß für Unterschiede zwischen den in den Zylindern erzeugten Drehmomenten. Alternativ können die Laufunruhewerte LUi auch abhängig von einer dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Änderung der Drehzahl Ni ermittelt werden.

[0031] In einem Schritt S19 wird der zweite Korrekturwert K2i einzelen für jeden Zylinder abhängig von dem jeweiligen Laufunruhewert LUi 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 K2i 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.


Ansprüche

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.
 


Claims

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.
 


Revendications

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.
 




Zeichnung