DE102018200175A1 - Verfahren zum Bedaten einer Recheneinheit und zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Bedaten einer Recheneinheit und zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102018200175A1
DE102018200175A1 DE102018200175.8A DE102018200175A DE102018200175A1 DE 102018200175 A1 DE102018200175 A1 DE 102018200175A1 DE 102018200175 A DE102018200175 A DE 102018200175A DE 102018200175 A1 DE102018200175 A1 DE 102018200175A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
fuel
air
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018200175.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Mukunda Gopalakrishnan
Alexander Eckhardt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102018200175.8A priority Critical patent/DE102018200175A1/de
Publication of DE102018200175A1 publication Critical patent/DE102018200175A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/105—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the function converting demand to actuation, e.g. a map indicating relations between an accelerator pedal position and throttle valve opening or target engine torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/182—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow for the control of a fuel injection device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1433—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
    • F02D41/0072—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedaten einer Recheneinheit zur Ansteuerung einer Brennkraftmaschine, um während eines Betriebs der Brennkraftmaschine aus einem vorgegebenen Drehmoment (M) wenigstens eine in die Brennkraftmaschine einzubringende Kraftstoffmenge (Q) zu ermitteln, wobei ein Datenmodell (D) erstellt wird, in dem wenigstens ein für eine Einspritzung von Kraftstoff relevanter Kraftstoffparameter (K, K, K, K) und wenigstens ein für in der Brennkraftmaschine vorhandene Luftmenge relevanter Luftparameter (L, L) als Eingangsgrößen berücksichtigt werden, und wobei Werte für die Kraftstoffmenge (Q) basierend auf jeweiligen Werten einer Gesamtkraftstoffmenge (G), die jeweils einem Wert eines vorgebbaren Drehmoments (M) entsprechen, ermittelt und auf der Recheneinheit hinterlegt werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedaten einer Recheneinheit und zum Betreiben einer Brennkraftmaschine in wenigstens zwei verschiedenen Betriebsmodi sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
  • Stand der Technik
  • Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen bzw. selbstzündende Brennkraftmaschinen, können in der Regel in unterschiedlichen Betriebsmodi betrieben werden. Neben einem regulären Betriebsmodus existieren meist noch ein oder mehrere Regenerationsmodi, bei denen beispielsweise ein Katalysator gereinigt wird. Dabei wird der Betrieb der Brennkraftmaschine mittels einer Recheneinheit (sog. Motorsteuergerät, engl. engine control unit, ECU) gesteuert, die Motorsteuerfunktionen aufgrund hinterlegter Daten und Parameter ausführt, um dabei insbesondere Prozessgrößen (Kraftstoffeinspritzmenge, Zündzeitpunkt, Luftmasse usw.) mittels Aktoren so einzustellen, dass die Brennkraftmaschine auf die erwünschte Weise arbeitet und dem angetriebenen Fahrzeug das geforderte Drehmoment zur Verfügung stellen kann.
  • Zur Vorgabe einer in die Brennkraftmaschine einzubringenden Kraftstoffmenge ist es üblich, für jeden der Betriebsmodi jeweils nötige Parameter separat vorzugeben. Dies ist beispielsweise aus der DE 10 2004 041 218 A1 bekannt. Aus der DE 10 2004 054 240 A1 ist zudem bekannt, pro Arbeitstakt mehrere Einzel-Einspritzungen vorzunehmen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Bedaten einer Recheneinheit zur Ansteuerung einer Brennkraftmaschine, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie Recheneinheiten und ein Computerprogramm zu deren Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Bedaten einer Recheneinheit zur Ansteuerung einer Brennkraftmaschine, insbesondere eine Diesel-Brennkraftmaschine, um während eines Betriebs der Brennkraftmaschine aus einem vorgegebenen Drehmoment wenigstens eine in die Brennkraftmaschine bzw. deren Zylinder einzubringende Kraftstoffmenge zu ermitteln. Bei dieser Kraftstoffmenge kann es sich insbesondere um eine Kraftstoffmenge einer Haupteinspritzung handeln, also derjenigen Einspritzung von mehreren Einspritzungen pro Arbeitstakt, mittels welcher die größte Kraftstoffmenge eingebracht wird. Dabei wird ein Datenmodell erstellt, in dem wenigstens ein für eine Einspritzung von Kraftstoff relevanter Kraftstoffparameter und wenigstens ein für eine in der Brennkraftmaschine vorhandene Luftmenge relevanter Luftparameter als Eingangsgrößen berücksichtigt werden. Ein solches Datenmodell kann beispielsweise basierend auf Simulation und/oder Testmessungen (Stichwort: Design of Experiment) erfolgen. Dann werden Werte für die Kraftstoffmenge basierend auf jeweiligen Werten einer Gesamtkraftstoffmenge, die jeweils einem Wert eines vorgebbaren Drehmoments entsprechen, ermittelt und auf der Recheneinheit hinterlegt. Bei solchen vorgebbaren Drehmomenten kann es sich um solche Drehmomente handeln, die während eines Betriebs der Brennkraftmaschine auftreten können, insbesondere in Abhängigkeit von einem Fahrerwunsch.
  • Bei dem wenigstens einen Kraftstoffparameter kann es sich dabei insbesondere um einen der folgenden Parameter handeln: eine Anzahl an Einzel-Einspritzungen, Kraftstoffmengen der Einzel-Einspritzungen, und einen Kurbelwellenwinkel eines Einspritzbeginns der Einzel-Einspritzungen. Bei dem wenigstens einen Luftparameter kann es sich dabei insbesondere um einen der folgenden Parameter handeln: eine Menge an frischer Luft in Zylindern der Brennkraftmaschine, eine Menge an rückgeführtem Abgas in Zylindern der Brennkraftmaschine, ein Druck von frischer Luft in einer Zuführung und eine Temperatur von frischer Luft in einer Zuführung.
  • Bislang war es üblich, die Kraftstoffparameter und die Luftparameter getrennt voneinander vorzugeben. Wenn also ein Kraftstoffparameter verändert wurde, wurden die Luftparameter allenfalls linear interpoliert. Im Regelfall werden dabei ein oder mehrere Kraftstoffparameter einfach auf einen bestimmten Wert eingestellt, die übrigen Parameter und insbesondere die Luftparameter mussten dann angepasst werden, während beispielsweise versucht wird, das Drehmoment konstant zu halten oder aber an einen angeforderten Wert anzupassen, was jedoch zu vielen Iterationen führen kann. Ebenso denkbar ist, dass herkömmlicherweise gewisse Bedingungen wie eine maximal verfügbare Luftmenge nicht oder nur schlecht berücksichtigt werden können. Dies führt zu Ungenauigkeiten bei solchen Übergängen und damit zu einem Risiko erhöhter StickoxidEmissionen.
  • Bei dem vorgeschlagenen Verfahren hingegen treten solche Ungenauigkeiten nicht auf oder sind zumindest deutlich geringer, da die relevanten Parameter, also Kraftstoffparameter und Luftparameter, gleichzeitig auf einen Wert eingestellt werden, von dem bekannt ist, dass er zu möglichst geringen Emissionen führt, während aber das Drehmoment konstant gehalten bzw. auf einem angeforderten Wert eingestellt werden kann. Insbesondere können auch etwaige Nichtlinearitäten insbesondere bei der Luftmenge sehr einfach und schnell berücksichtigt werden. Denkbar ist, dass für die Luftparameter auch Werte einer Lambda-Sonde bzw. Lambda-Werte im Abgas und/oder modellierte Wert hierzu mit berücksichtigt werden. Damit kann die Genauigkeit weiter erhöht werden.
  • Vorzugsweise ist die Brennkraftmaschine in wenigstens zwei verschiedenen Betriebsmodi betreibbar, wobei dann die Werte für die Kraftstoffmenge basierend auf der Gesamtkraftstoffmenge, für eine Zeitdauer während eines Übergangs von einem Betriebsmodus in einen anderen Betriebsmodus, d.h. für den gesamten Übergang oder aber auch nur einem Teil davon, ermittelt werden.
  • Unter einem Übergang ist dabei insbesondere ein solcher Übergang zu verstehen, bei dem eine Änderung eines Drehmoments der Brennkraftmaschine und/oder einer Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder einer Geschwindigkeit eines von der Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs und/oder einer in Zylinder der Brennkraftmaschine einzubringenden Menge an Luft vorgenommen wird, insbesondere jeweils um wenigstens 10%, bevorzugt um wenigstens 20%, besonders bevorzugt um wenigstens 30%, und insbesondere jeweils auch in sehr kurzer Zeit.
  • Für Zeitdauern während eines Betriebsmodus, d.h. wenn dieser nicht gewechselt wird, können die Kraftstoffparameter und Luftparameter auch auf herkömmliche Weise berücksichtigt werden, d.h. getrennt voneinander, wenngleich die Verwendung des Datenmodells vorteilhaft ist. Bei den Übergängen mit starken Änderungen verschiedener Größen wie Drehmoment, Drehzahl, Geschwindigkeit bzw. Menge an Luft hat die Verwendung des Datenmodells jedoch besonders starke Auswirkungen, da hier bislang besonders große Ungenauigkeiten aufgetreten sind.
  • Vorzugsweise umfassen die wenigstens zwei Betriebsmodi einen regulären Betriebsmodus und wenigstens einen Regenerationsmodus. Der wenigstens eine Regenerationsmodus umfasst dann zweckmäßigerweise einen Regenerationsmodus, bei dem eine Verbrennungstemperatur und/oder eine Konzentration an Kohlenmonoxid im Abgas höher sind als bei dem regulären Betriebsmodus. Hierbei handelt es sich um insbesondere bei einer Diesel-Brennkraftmaschine verwendete Betriebsmodi, bei denen das vorgeschlagene Verfahren besonders zur Reduktion von Emissionen beitragen kann.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem aus einem vorgegebenen Drehmoment wenigstens eine in die Brennkraftmaschine einzubringende Kraftstoffmenge ermittelt wird, unter Verwendung einer nach einem erfindungsgemäßen Verfahren bedateten Recheneinheit, wobei die ermittelte Kraftstoffmenge dann in die Brennkraftmaschine eingebracht wird.
  • Mit anderen Worten wird also die Kraftstoffmenge basierend auf einer Gesamtkraftstoffmenge, die aus dem vorgegebenen Drehmoment ermittelt wird, unter Verwendung eines Datenmodells ermittelt, in welchem wenigstens ein für eine Einspritzung von Kraftstoff relevanter Kraftstoffparameter und wenigstens ein für in der Brennkraftmaschine vorhandene Luftmenge relevanter Luftparameter berücksichtigt werden. Die ermittelte Kraftstoffmenge wird dann in die Brennkraftmaschine eingebracht.
  • Hinsichtlich der Vorteile und bevorzugter Ausgestaltungen dieses weiteren Verfahrens sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf obige Ausführungen zum Verfahren zum Bedaten verwiesen, die hier entsprechend gelten.
  • Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs (Motorsteuergerät), ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen bzw. sie ist nach einem erfindungsgemäßen Verfahren bedatet.
  • Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
  • Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine, mit der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden kann.
    • 2 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Bedatung einer Recheneinheit.
    • 3 zeigt eine Bedatung einer Recheneinheit gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform.
    • 4 zeigt schematisch einen Übergang zwischen Betriebsmodi im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.
  • Ausführungsform(en) der Erfindung
  • In 1 ist schematisch eine Brennkraftmaschine100 gezeigt, mit der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden kann. Bei der Brennkraftmaschine 100 handelt es sich um eine Diesel-Brennkraftmaschine bzw. eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung.
  • Die Brennkraftmaschine 100 weist beispielhaft vier Brennräume bzw. Zylinder 101 auf, denen jeweils ein Kraftstoffinjektor 110 zugeordnet ist. Aus einem Hochdruckspeicher 120, der über eine hier nicht dargestellte Kraftstoffpumpe aus einem Tank mit Kraftstoff befüllt werden kann, kann den Kraftstoffinjektoren 110 Kraftstoff zugeführt werden, um so Kraftstoff in die Brennkraftmaschine 100 bzw. deren Zylinder 101 einzubringen.
  • Weiterhin ist ein Luftsystem 130 schematisch angedeutet, über welches der Brennkraftmaschine 100 bzw. deren Zylindern 101 Frischluft zugeführt werden kann. Ebenso ist ein Abluft- bzw. Abgassystem 131 schematisch angedeutet, mit dem nicht nur Abgas aus der Brennkraftmaschine herausgeführt, sondern teilweise auch wieder rückgeführt werden kann (Abgasrückführung).
  • Zudem ist eine Recheneinheit 180, beispielweise ein Steuergerät, gezeigt, mittels dessen die Brennkraftmaschine 100 betrieben werden kann, d.h. es können damit die Kraftstoffinjektoren 110, nötige Ventile bzw. das Luftsystem 130 sowie ggf. das Abluftsystem 131 angesteuert werden.
  • In 2 ist eine nicht erfindungsgemäße Bedatung einer Recheneinheit gezeigt. Hierzu ist zunächst anzumerken, dass bei einem späteren Betrieb der Brennkraftmaschine beispielsweise von einem Fahrer ein Drehmoment M bzw. ein Wert für ein solches Drehmoment vorgegeben werden kann. Um dieses gewünschte bzw. vorgegebene Drehmoment dann auch möglichst genau umzusetzen, ist es nötig, eine bestimmte Kraftstoffmenge (insbesondere für eine Haupteinspritzung, aber auch für Vor- bzw. Nacheinspritzungen) einzubringen. Hierzu können im Rahmen der Bedatung für verschiedene Werte für das Drehmoment M entsprechende Werte für die Kraftstoffmenge in der Recheneinheit hinterlegt werden.
  • Bei der Bedatung kann zunächst aus einem Wert für ein Drehmoment M, das wie erwähnt beim Betrieb der Brennkraftmaschine später vorgegeben werden kann, eine Gesamtkraftstoffmenge G bzw. ein Wert hierfür ermittelt werden, die nötig ist, um das vorgegebenen Drehmoment M zu erreichen. Dies kann unter Verwendung einer Zuordnungstabelle oder Zuordnungsfunktion K erfolgen, die beispielsweise in Art eines Kennfelds vorliegt. Eine solche Zuordnungstabelle kann dann dabei spezifisch für eine bestimmte Brennkraftmaschine bzw. einen bestimmten Typ von Brennkraftmaschine im Rahmen einer Simulation und/oder von Testmessungen ermittelt worden sein.
  • Aus der Gesamtkraftstoffmenge G wird bei der Bedatung dann eine Kraftstoffmenge Q bzw. ein Wert hierfür ermittelt, die in einer Haupteinspritzung mittels eines Kraftstoffinjektors in die Brennkraftmaschine einzubringen ist. Hierzu werden beispielhaft drei Kraftstoffparameter K1 , K2 und K3 berücksichtigt, hier in Form von Kraftstoffmengen von Voreinspritzungen bzw. Nacheinspritzungen, die dementsprechend von der Gesamtkraftstoffmenge abgezogen werden.
  • Außerdem wird im Rahmen der Bedatung - und zwar getrennt von der Kraftstoffmenge Q - ein Wert für einen Luftparameter L1 , beispielsweise eine Menge an frischer Luft, die in Zylinder einzubringen ist, ermittelt.
  • Diese im Rahmen der Bedatung ermittelten Werte einer Kraftstoffmenge bzw. eines Luftparameters für verschiedene mögliche Werte eines Drehmoments, die später während eines Betriebs gefordert sein können, werden dann in der Recheneinheit hinterlegt.
  • Die getrennte Berücksichtigung der Kraftstoffparameter und Luftparameter führt nun bei der Bedatung, und zwar insbesondere bei der Ermittlung von Werten für einen Übergang zwischen verschiedenen Betriebsmodi, dazu, dass bei der Änderung beispielsweise eines Kraftstoffparameters zunächst die Luftparameter (und ggf. die übrigen Kraftstoffparameter) konstant gehalten werden müssen und erst später im Rahmen wiederholter Anpassungen geändert werden. Insgesamt führt dies zu Ungenauigkeiten bei der Ermittlung der einzelnen Werte für die Parameter und so auch zu möglicherweise überhöhten Stickoxidemissionen.
  • In 3 ist nun eine Bedatung einer Recheneinheit nach einem erfindungsgemäßen Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Auch hier wird zunächst aus einem Wert für ein Drehmoment M, das beim Betrieb der Brennkraftmaschine später beispielsweise von einem Fahrer vorgegeben werden kann, kann zunächst eine Gesamtkraftstoffmenge G bzw. ein Wert hierfür ermittelt, die nötig ist, um das vorgegebenen Drehmoment M zu erreichen. Auch hier kann dies - wie bereits in Bezug auf 2 erläutert - unter Verwendung einer Zuordnungstabelle K oder dergleichen erfolgen.
  • Nun werden jedoch sowohl die Kraftstoffparameter, hier beispielhaft K1 , K2 , K3 und K4 , als auch die Luftparameter, hier beispielhaft L1 und L2 , als Eingangsgrößen in ein Datenmodell D gegeben. Die Kraftstoffparameter können nicht nur Kraftstoffmengen von Vor- bzw. Nacheinspritzungen umfassen, sondern auch die Anzahl der Einspritzungen und zugehörige Kurbelwellenwinkel der Einspritzungen. Die Luftparameter können beispielsweise eine Menge an frischer Luft, die in Zylinder einzubringen ist und eine Menge rückgeführtem Abgas umfassen, oder auch wie erwähnt einen Druck und/oder eine Temperatur der frischen Luft in der Zuführung.
  • Das Datenmodell D kann hier zunächst initial ermittelt werden, bevor mit der Bedatung begonnen wird. Hierzu können im Rahmen von Simulation bzw. Testmessungen beispielsweise verschiedenen Zusammenhänge der jeweiligen Parameter, d.h. insbesondere Kraftstoffparameter und Luftparameter, ermittelt werden, sowie deren Einfluss auf die zu ermittelnde Kraftstoffmenge. Dabei kann das Datenmodell basierend auf Daten ermittelt bzw. aufgebaut werden, welche in der Brennkraftmaschine im Betrieb erfasst werden. Das Datenmodell sollte dabei einmal zum Beginn bzw. initial ermittelt werden, insbesondere im Rahmen des erwähnten Design of Experiment.
  • Aus dem Datenmodell D kann nun basierend auf den jeweiligen Parametern als Eingangsgrößen beispielsweise eine Kraftstoffmenge ermittelt werden, die von der Gesamtkraftstoffmenge G abzuziehen ist, um eine Kraftstoffmenge Q für eine Haupteinspritzung bzw. einen Wert hierfür zu erhalten. Der Wert für die Kraftstoffmenge Q kann dann als zu einem bestimmten Wert eines vorgegebenen Drehmoments M gehörig in der Recheneinheit hinterlegt werden. Dies kann für mehrere verschiedene Werte von Drehmoment und Kraftstoffmenge erfolgen.
  • Auf diese Weise können nun sehr einfach und schnell sehr genaue Werte für die einzubringende Kraftstoffmenge erhalten werden. Besonders bevorzugt ist dabei, wenn eine solche Bedatung, d.h. die vorstehend beschriebene Vorgehensweise mit dem Datenmodell, für eine Zeitdauer während eines Übergangs T zwischen Betriebsmodi der Brennkraftmaschine erfolgt, wie in 4 gezeigt.
  • Hier stellt der Betriebsmodus B1 einen regulären Betriebsmodus dar, der Betriebsmodus B2 hingegen einen Regenerationsmodus, in dem beispielsweise durch höhere Temperaturen ein Katalysator gereinigt werden soll.
  • Hier zeigen sich die Vorteile der Verwendung des Datenmodells besonders deutlich, da hiermit besonders einfach und genau auch Nichtlinearitäten in den einzelnen Parametern berücksichtigt werden können. Ebenso kann auf diese Weise beispielsweise sehr einfach berücksichtigt werden, wenn für einen bestimmten Betriebsmodus bzw. in dem Übergang nur eine bestimmte, maximale Menge an Frischluft oder rückgeführtem Abgas zur Verfügung steht. Durch das Datenmodell können so sehr schnell und einfach nötige Parameter wie beispielsweise eine vorhandene Luftmenge im Zylinder entsprechend gewählt werden, um so schnell den gewünschten Wert für die Kraftstoffmenge zu erhalten.
  • Mit einer auf diese Weise bedateten Recheneinheit kann nun eine Brennkraftmaschine, wie sie beispielsweise in Bezug auf 1 näher erläutert wurde, betrieben werden, insbesondere während eines Übergangs von einem Betriebsmodus in einen anderen. Die gewünschten Werte können dann beim späteren Betrieb beispielsweise ausgewählt werden, indem nochmals die Kraftstoff- bzw. Luftparameter berücksichtigt werden. Denkbar ist auch, dass für verschiedene Betriebsmodi verschiedene Datenmodelle verwendet werden, insbesondere dann, wenn Verbrennungseffekte in der Brennkraftmaschine bei den verschiedenen Betriebsmodi stark voneinander abweichen. Denkbar ist jedoch auch, dasselbe Datenmodell für mehrere Betriebsmodi zu verwenden. Neben der reduzierten Emission von Schadstoffen, insbesondere Stickoxiden, kann so insbesondere auch ein gewünschtes bzw. vorgegebenes Drehmoment besonders genau eingehalten oder eingestellt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004041218 A1 [0003]
    • DE 102004054240 A1 [0003]

Claims (12)

  1. Verfahren zum Bedaten einer Recheneinheit (180) zur Ansteuerung einer Brennkraftmaschine (100), um während eines Betriebs der Brennkraftmaschine (100) aus einem vorgegebenen Drehmoment (M) wenigstens eine in die Brennkraftmaschine (100) einzubringende Kraftstoffmenge (Q) zu ermitteln, wobei ein Datenmodell (D) erstellt wird, in dem wenigstens ein für eine Einspritzung von Kraftstoff relevanter Kraftstoffparameter (K1, K2, K3, K4) und wenigstens ein für in der Brennkraftmaschine (100) vorhandene Luftmenge relevanter Luftparameter (L1, L2) als Eingangsgrößen berücksichtigt werden, und wobei Werte für die Kraftstoffmenge (Q) basierend auf jeweiligen Werten einer Gesamtkraftstoffmenge (G), die jeweils einem Wert eines vorgebbaren Drehmoments (M) entsprechen, ermittelt und auf der Recheneinheit (180) hinterlegt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Brennkraftmaschine (100) in wenigstens zwei verschiedenen Betriebsmodi (B1, B2) betreibbar ist, und wobei die Werte für die Kraftstoffmenge (Q) basierend auf der Gesamtkraftstoffmenge (G) für eine Zeitdauer während eines Übergangs (T) von einem Betriebsmodus (B1) in einen anderen Betriebsmodus (B1) ermittelt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei bei dem Übergang (T) eine Vornahme einer Änderung eines Drehmoments der Brennkraftmaschine (100) und/oder einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (100) und/oder einer Geschwindigkeit eines von der Brennkraftmaschine (100) angetriebenen Fahrzeugs und/oder einer in Zylinder (101) der Brennkraftmaschine einzubringenden Menge an Luft berücksichtigt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die wenigstens zwei Betriebsmodi einen regulären Betriebsmodus (B1) und wenigstens einen Regenerationsmodus (B2) umfassen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der wenigstens eine Regenerationsmodus (B2) einen Regenerationsmodus umfasst, bei dem eine Verbrennungstemperatur und/oder eine Konzentration an Kohlenmonoxid im Abgas höher sind als bei dem regulären Betriebsmodus.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Kraftstoffparameter (K1, K2, K3, K4) wenigstens einen der folgenden Parameter umfasst: eine Anzahl an Einzel-Einspritzungen, Kraftstoffmengen der Einzel-Einspritzungen, und einen Kurbelwellenwinkel eines Einspritzbeginns der Einzel-Einspritzungen, und/oder wobei der wenigstens eine Luftparameter (L1, L2) wenigstens einen der folgenden Parameter umfasst: eine Menge an frischer Luft in Zylindern der Brennkraftmaschine, eine Menge an rückgeführtem Abgas in Zylindern der Brennkraftmaschine, ein Druck von frischer Luft in einer Zuführung und eine Temperatur von frischer Luft in einer Zuführung.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als Brennkraftmaschine (100) eine Diesel-Brennkraftmaschine verwendet wird.
  8. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (100), bei dem aus einem vorgegebenen Drehmoment (M) wenigstens eine in die Brennkraftmaschine einzubringende Kraftstoffmenge (Q) ermittelt wird, unter Verwendung einer nach einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüchen bedateten Recheneinheit (180), wobei die ermittelte Kraftstoffmenge (Q) in die Brennkraftmaschine (100) eingebracht wird.
  9. Recheneinheit (180), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach Anspruch 8 durchzuführen.
  10. Computerprogramm, das eine Recheneinheit (180) dazu veranlasst, ein Verfahren nach Anspruch 8 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit (180) ausgeführt wird.
  11. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 9.
  12. Recheneinheit (180), die gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bedatet ist.
DE102018200175.8A 2018-01-08 2018-01-08 Verfahren zum Bedaten einer Recheneinheit und zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Pending DE102018200175A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018200175.8A DE102018200175A1 (de) 2018-01-08 2018-01-08 Verfahren zum Bedaten einer Recheneinheit und zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018200175.8A DE102018200175A1 (de) 2018-01-08 2018-01-08 Verfahren zum Bedaten einer Recheneinheit und zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018200175A1 true DE102018200175A1 (de) 2019-07-11

Family

ID=66995278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018200175.8A Pending DE102018200175A1 (de) 2018-01-08 2018-01-08 Verfahren zum Bedaten einer Recheneinheit und zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018200175A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004041218A1 (de) 2004-08-26 2006-03-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102004054240A1 (de) 2004-11-10 2006-05-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004041218A1 (de) 2004-08-26 2006-03-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102004054240A1 (de) 2004-11-10 2006-05-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008040626A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmasse einer Einzeleinspritzung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP1716331A1 (de) Verfahren zur zylindergleichstellung bezüglich der kraftstoff-einspritzmengen bei einer brennkraftmaschine
DE102014208992A1 (de) Verfahren zur Kalibrierung von Nacheinspritzungen in einem Kraftstoff-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE112014001782B4 (de) Verfahren und System zur Steuerung eines Verbrennungsmotors
DE102009009270A1 (de) Kalibrierverfahren eines Injektors einer Brennkraftmaschine
DE112014001774B4 (de) Verfahren und System zum Steuern eines Verbrennungsmotors
EP3374618B1 (de) System und verfahren zur kalibrierung einer fahrzeugkomponente
DE112014001770B4 (de) Verfahren und System zur Steuerung eines Verbrennungsmotors
WO2009095333A1 (de) Verfahren zur steuerung einer brennkraftmaschine
EP2649427B1 (de) Verfahren und anordnung zur bestimmung eines rauchbegrenzungskennfeldes eines verbrennungsmotors
DE102010017309A1 (de) NOχ-Adsorptionsmittel-Regenerationssteuerungsstrategie für einen Dieselmotor während einer Mager-Fett-Modulation
DE102018006312B4 (de) Verfahren zur modellbasierten Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine
DE102018200175A1 (de) Verfahren zum Bedaten einer Recheneinheit und zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
EP2019195A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmenge
DE112009000324B4 (de) Verfahren und Computerprogrammprodukt zum Abgleichen eines Luftmassenstromsensors einer Motoranordnung eines Kraftfahrzeugs
DE102006061683A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der eingespritzten Kraftstoffmenge
DE10317120B4 (de) System und Verfahren zum Ermitteln eines Restgasgehaltes in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors
DE102016211388B3 (de) Verfahren zum Erkennen einer Leistungsmanipulation beim Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102015213894A1 (de) Verfahren zum Einbringen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine mit Saugrohreinspritzung und Direkteinspritzung
DE102010001309A1 (de) Verfahren und Ansteuervorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102010029837A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem Kraftstoff mittels Injektoren in Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt wird
DE102004050761A1 (de) Verfahren zum Korrigieren des Einspritzventils wenigstens eines Injektors
DE102015207651A1 (de) Verfahren zum Bedaten einer Funktion zur Ermittlung einer Übergangskompensation und entsprechend bedatete Funktion
DE102015223282A1 (de) Verfahren zur Kraftstoffzumessung bei einer Brennkraftmaschine
DE102016203971A1 (de) Verfahren zum Bereitstellen einer Betriebsstrategie zum Betreiben einer Brennkraftmaschine