DE102018210914B4

DE102018210914B4 - Method for compensating torque fluctuations in an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102018210914B4
Application number: DE102018210914.1A
Authority: DE
Inventors: Hong Zhang
Original assignee: Vitesco Technologies GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2018-07-03
Filing date: 2018-07-03
Publication date: 2020-10-29
Anticipated expiration: 2038-07-04
Also published as: DE102018210914A1

Abstract

Verfahren zum Ausgleichen von Drehmomentschwankungen einer Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei Brennräumen, wobei zum Erzeugen eines Drehmomentes den Brennräumen Luft und Kraftstoff abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine zugeführt wird, wobei das Luft/Kraftstoffgemisch der Brennräume zeitlich nacheinander verbrannt wird, wobei bei den Verbrennungen des Luft/Kraftstoffgemisches in den Brennräumen Drehmomente erzeugt werden, wobei ein weiterer Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfasst wird, wobei anhand des weiteren Betriebsparameters ein gemittelter Druck für jede Verbrennung der Brennräume ermittelt wird, wobei aus den gemittelten Drücken der Verbrennungen der Brennräume ein Durchschnittsdruck ermittelt wird, wobei für jeden gemittelten Druck eines Brennraumes eine Abweichung vom Durchschnittsdruck ermittelt wird, wobei aus den Abweichungen der gemittelten Drücke der Brennräume eine mittlere Abweichung ermittelt wird, wobei die Luftzufuhr zu den Brennräumen reduziert wird, wenn die mittlere Abweichung über einem ersten Schwellenwert liegt, wobei die Abweichungen der Verbrennungen der Brennräume vom Durchschnittsdruck mit einer dritten Schwelle verglichen werden, und wobei, wenn die Abweichung eines Druckes einer Verbrennung eines Brennraumes den dritten Schwellenwert überschreitet, die Verbrennung in dem Brennraum in der Weise korrigiert wird, dass sich der gemittelte Druck des Brennraumes in Richtung auf den Durchschnittsdruck verändert, wobei die mittleren Drücke der Brennräume, der Durchschnittsdruck, die Abweichung der gemittelten Drücke der Brennräume und die mittlere Abweichung weiter ermittelt werden, wobei die Luftzufuhr erhöht wird, wenn die mittlere Abweichung einen zweiten Schwellenwert unterschreitet, wobei der zweite Schwellenwert kleiner ist als der erste Schwellenwert, und wobei die Korrektur der Verbrennungen eines Brennraumes beendet wird, wenn die Abweichung des mittleren Druckes des Brennraumes vom Durchschnittsdruck einen vierten Schwellenwert unterschreitet, wobei die Luftzufuhr nach dem Überschreiten des zweiten Schwellenwertes zeitlich langsamer erhöht wird als die Luftzufuhr nach dem Überschreiten des ersten Schwellenwertes zeitlich reduziert wurde.Method for compensating for torque fluctuations in an internal combustion engine with at least two combustion chambers, with air and fuel being supplied to the combustion chambers depending on at least one operating parameter of the internal combustion engine to generate a torque, the air / fuel mixture of the combustion chambers being burned one after the other, with the air being burned / Fuel mixture torques are generated in the combustion chambers, with a further operating parameter of the internal combustion engine being recorded, with the further operating parameter being used to determine an averaged pressure for each combustion of the combustion chambers, with an average pressure being determined from the averaged pressures of the combustion of the combustion chambers, for a deviation from the average pressure is determined for each averaged pressure of a combustion chamber, an average deviation being determined from the deviations in the averaged pressures of the combustion chambers, the air supply being de n combustion chambers is reduced if the mean deviation is above a first threshold value, the deviations of the combustion of the combustion chambers from the average pressure being compared with a third threshold, and the combustion if the deviation of a pressure of a combustion of a combustion chamber exceeds the third threshold value is corrected in the combustion chamber in such a way that the mean pressure of the combustion chamber changes in the direction of the average pressure, the mean pressures of the combustion chambers, the average pressure, the deviation of the averaged pressures of the combustion chambers and the mean deviation being further determined, the Air supply is increased when the mean deviation falls below a second threshold value, the second threshold value being smaller than the first threshold value, and the correction of the combustions of a combustion chamber being terminated when the deviation of the mean pressure of the combustion chamber from the average The average pressure falls below a fourth threshold value, the air supply being increased more slowly after exceeding the second threshold value than the air supply was reduced in time after the first threshold value was exceeded.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleichen von Drehmomentschwankungen einer Brennkraftmaschine und ein Steuergerät zur Ausführung des Verfahrens.The invention relates to a method for compensating for torque fluctuations in an internal combustion engine and a control unit for carrying out the method.

Im Stand der Technik ist es bekannt, einen A-Sollwert abhängig von einer Motordrehzahl, einer Last und einer Temperatur über ein Kennfeld vorzugeben und über eine A-Regelung durch Vergleich mit einem gemessenen λ-Wert im Abgas einzuregeln.In the prior art, it is known to specify an A setpoint as a function of an engine speed, a load and a temperature via a characteristic map and to regulate it via an A control by comparison with a measured λ value in the exhaust gas.

Die US 4 567 818 A zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in einem Verbrennungsmotor. Dabei wird eine Standardabweichung von Verbrennungsvariationen berechnet, die für jeden Arbeitstakt mindestens eines Zylinders erzeugt werden. Die Fehlzündungsgrenze des Verbrennungsmotors wird erfasst, in dem bestimmt wird, ob die berechnete Standardabweichung größer als ein Referenzwert ist oder nicht. Wenn die berechnete Standardabweichung größer als der Referenzwert ist, wird das geregelte Luft-Kraftstoff-Verhältnis verringert, während, wenn die berechnete Standardabweichung nicht größer als der Referenzwert ist, das geregelte Luft-Kraftstoff-Verhältnis erhöht wird, wodurch ein Magerbrennsystem erreicht wird ohne mageren Gemischsensor.The U.S. 4,567,818 A shows a method and an apparatus for regulating the air-fuel ratio in an internal combustion engine. A standard deviation of combustion variations is calculated that are generated for each work cycle of at least one cylinder. The misfire limit of the internal combustion engine is detected by determining whether or not the calculated standard deviation is larger than a reference value. If the calculated standard deviation is larger than the reference value, the controlled air-fuel ratio is decreased, while if the calculated standard deviation is not larger than the reference value, the controlled air-fuel ratio is increased, thereby achieving a lean-burn system without lean Mixture sensor.

In der DE 197 06 126 C2 ist ein Verfahren zur Regelung einer Brennkraftmaschine im Bereich der Magergrenze beschrieben. Zum Einstellen des Luftverhältnisses auf einen Sollwert in der Nähe einer vorgegebenen Magerverbrennungsgrenze werden Schwankungszustände der Verbrennung über zylinderindividuelle Laufunruhewerte erfasst und daraus aktuelle Werte für ein Streuungsmaß abgeleitet, die ein Maß für die Entfernung der tatsächlichen Magerverbrennungsgrenze darstellen. Die Werte für das aktuelle Streuungsmaß werden mit Werten für ein vorgegebenes Streuungsmaß verglichen und bei Unterschreiten oder Überschreiten des Streuungsmaßes eine individuelle Anpassung der Magerverbrennungsgrenze durch eine Magergrenzenverschiebung mittels eines Korrekturwertes vorgenommen.In the DE 197 06 126 C2 describes a method for regulating an internal combustion engine in the area of the lean limit. In order to set the air ratio to a target value close to a predetermined lean burn limit, fluctuations in the combustion are recorded via uneven running values for each individual cylinder and current values for a degree of dispersion are derived from them, which represent a measure of the distance from the actual lean burn limit. The values for the current degree of dispersion are compared with values for a given degree of dispersion and, if the degree of dispersion is undershot or exceeded, the lean burn limit is individually adjusted by shifting the lean limit using a correction value.

Die DE 195 22 659 A1 zeigt ein Kraftstoffzufuhrsystem und ein Kraftstoffzufuhrverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine. Das Kraftstoffzufuhrsystem weist eine Kraftstoffzufuhreinrichtung zur Steuerung der einer Verbrennungskraftmaschine zuzuführende Kraftstoffmenge auf. Eine Verbrennungsschwankungs-Erfassungseinrichtung erfasst einen Schwankungszustand der Verbrennung. Eine Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung bestimmt auf der Basis des von der Verbrennungsschwankungs-Erfassungseinrichtung erhaltenen Erfassungswertes eine Kraftstoffmenge zuzuführen ist, um eine Luft-/Kraftstoffverhältnis der Verbrennungskraftmaschine auf einem Wert in der Nähe einer Magerverbrennungsgrenze zu halten. Die Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung steuert die Kraftstoffzufuhreinrichtung auf der Basis des Wertes der auf diese Weise bestimmten Kraftstoffmenge. Eine Betriebszustands-Erfassungseinrichtung erfasst den Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine. Eine Steuerwert-Aktualisierungseinrichtung aktualisiert wiederholt den vorherbestimmten Steuerwert auf der Basis des Erfassungswertes, wenn durch die Betriebszustands-Erfassungseinrichtung festgestellt wurde, dass sich die Verbrennungskraftmaschine in einem ersten Betriebszustand befindet. Eine Steuerwert-Halteeinrichtung hält den Steuerwert auf einem Wert, auf den der Steuerwert in dem unmittelbar vorhergehenden ersten Betriebszustand aktualisiert wurde, wenn durch die Betriebszustands-Erfassungseinrichtung erfasst wurde, dass sich die Verbrennungskraftmaschine außerhalb des ersten Betriebszustandes befindet.The DE 195 22 659 A1 Figure 10 shows a fuel supply system and method for an internal combustion engine. The fuel supply system has a fuel supply device for controlling the amount of fuel to be supplied to an internal combustion engine. A combustion fluctuation detection means detects a combustion fluctuation state. A fuel supply control means determines, on the basis of the detection value obtained from the combustion fluctuation detecting means, an amount of fuel to be supplied in order to maintain an air-fuel ratio of the internal combustion engine at a value near a lean burn limit. The fuel supply controller controls the fuel supply device based on the value of the thus determined amount of fuel. An operating state detection device detects the operating state of the internal combustion engine. A control value updating device repeatedly updates the predetermined control value on the basis of the detection value when it has been determined by the operating state detection device that the internal combustion engine is in a first operating state. A control value holding device holds the control value at a value to which the control value was updated in the immediately preceding first operating state when it was detected by the operating state detection device that the internal combustion engine is outside the first operating state.

Eine Aufgabe des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, den Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine zu reduzieren. Dem vorgeschlagenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass, je höher ein A-Sollwert ist, desto niedriger ist der Verbrauch sowie die NOX-Emissionen bis zu einer A-Grenze, bei der die Verbrennung nicht mehr stabil ist.One object of the proposed method is to reduce the fuel consumption of the internal combustion engine. The proposed method is based on the knowledge that the higher an A target value, the lower the consumption and the NOX emissions up to an A limit at which the combustion is no longer stable.

Es wird ein Verfahren zum Ausgleichen von Drehmomentschwankungen einer Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei Brennräumen vorgeschlagen, wobei zum Erzeugen eines Drehmomentes den Brennräumen Luft und Kraftstoff abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Das Luft/Kraftstoffgemisch der Brennräume wird zeitlich nacheinander verbrannt, wobei bei den Verbrennungen des Luft/Kraftstoffgemisches in den Brennräumen Drehmomente erzeugt werden. Es wird ein weiterer Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfasst, wobei anhand des weiteren Betriebsparameters ein gemittelter Druck für jeden Brennraum ermittelt wird. Aus den gemittelten Drücken der Brennräume wird ein Durchschnittsdruck ermittelt. Für jeden gemittelten Druck eines Brennraumes wird eine Abweichung vom Durchschnittsdruck ermittelt. Aus den Abweichungen der gemittelten Drücke der Brennräume von dem Durchschnittsdruck wird eine mittlere Abweichung ermittelt. Die Luftzufuhr wird zu den Brennräumen reduziert, wenn die mittlere Abweichung über einem ersten Schwellenwert liegt. Zudem wird die Abweichung der gemittelten Drücke der Verbrennungen der Brennräume mit einem dritten Schwellenwert verglichen. Wenn die Abweichung eines gemittelten Druckes einer Verbrennung eines Brennraumes den dritten Schwellenwert überschreitet, dann wird wenigstens eine zukünftige Verbrennung in dem Brennraum in der Weise korrigiert, dass sich der gemittelte Druck des Brennraumes in Richtung auf den Durchschnittsdruck verändert. Die mittleren Drücke der Brennräume, der Durchschnittsdruck, die Abweichung der gemittelten Drücke der Brennräume und die mittlere Abweichung werden weiter ermittelt. Der Luftkorrekturwert wird reduziert, wenn die mittlere Abweichung einen zweiten Schwellenwert unterschreitet, wobei der zweite Schwellenwert kleiner ist als der erste Schwellenwert. Die Korrektur der zukünftigen Verbrennungen des Brennraumes wird beendet, wenn die Abweichung des mittleren Druckes der Verbrennung im Brennraum einen vierten Schwellenwert unterschreitet. Die Luftzufuhr wird nach dem Überschreiten des zweiten Schwellenwertes zeitlich langsamer erhöht als die Luftzufuhr nach dem Überschreiten des ersten Schwellenwertes zeitlich erniedrigt wurde.A method is proposed for compensating for torque fluctuations in an internal combustion engine with at least two combustion chambers, with air and fuel being supplied to the combustion chambers as a function of at least one operating parameter of the internal combustion engine to generate a torque. The air / fuel mixture of the combustion chambers is burned one after the other, with torques being generated during the combustion of the air / fuel mixture in the combustion chambers. A further operating parameter of the internal combustion engine is recorded, an averaged pressure for each combustion chamber being determined on the basis of the further operating parameter. An average pressure is determined from the averaged pressures in the combustion chambers. A deviation from the average pressure is determined for each averaged pressure in a combustion chamber. An average deviation is determined from the deviations of the averaged pressures of the combustion chambers from the average pressure. The air supply to the combustion chambers is reduced when the mean deviation is above a first threshold value. In addition, the deviation of the averaged pressures of the combustion of the combustion chambers is compared with a third threshold value. If the deviation of an averaged pressure of a combustion of a combustion chamber exceeds the third threshold value, then at least one future combustion in the combustion chamber is corrected in such a way that the averaged pressure of the combustion chamber changes in the direction of the average pressure. The mean pressures of the Combustion chambers, the average pressure, the deviation of the averaged pressures of the combustion chambers and the mean deviation are further determined. The air correction value is reduced when the mean deviation falls below a second threshold value, the second threshold value being smaller than the first threshold value. The correction of the future combustion of the combustion chamber is ended when the deviation of the mean pressure of the combustion in the combustion chamber falls below a fourth threshold value. After the second threshold value has been exceeded, the air supply is increased more slowly in time than the air supply was decreased in time after the first threshold value was exceeded.

Mit dem vorgeschlagenen Verfahren wird die A-Grenze für eine stabile Verbrennung genau erfasst und bei der Regelung des A-Wertes berücksichtigt. Somit kann insbesondere bei einem Benzinmotor in einem mageren Betrieb zur weiteren Reduzierung des Verbrauches der A-Wert über einen für jeden Brennraum, d.h. jeden Zylinder individuell ermittelten Brennraumdruck geregelt werden.With the proposed method, the A limit for stable combustion is precisely recorded and taken into account when regulating the A value. Thus, particularly in a gasoline engine in lean operation, the A-value can be increased by one for each combustion chamber, i.e. each cylinder individually determined combustion chamber pressure can be regulated.

Mit einer zeitlichen Veränderung der Luftzufuhr ist ein zeitlicher Gradient der Luftänderung bezeichnet. Damit wird eine gute Regelung erreicht.A temporal gradient of the air change is referred to as a change in the air supply over time. A good regulation is thus achieved.

In den abhängigen Ansprüchen sind weitere Ausführungsformen des Verfahrens angegeben.Further embodiments of the method are specified in the dependent claims.

In einer Ausführung wird die Luftzufuhr nach Unterschreiten des zweiten Schwellenwertes und nach einem anschließenden Überschreiten eines fünften Schwellenwertes, der größer ist als der zweite Schwellenwert, wieder erhöht. Somit kann eine einfache Regelung erreicht werden.In one embodiment, the air supply is increased again after falling below the second threshold value and after a subsequent exceeding of a fifth threshold value, which is greater than the second threshold value. Simple regulation can thus be achieved.

In einer Ausführung wird zur Korrektur der Verbrennung die Kraftstoffzufuhr für die Brennräume verändert. Dadurch kann eine schnelle und individuelle Anpassung der Drücke erreicht werden.In one embodiment, the fuel supply for the combustion chambers is changed to correct the combustion. This enables the pressures to be adjusted quickly and individually.

In einer Ausführung wird, wenn die Abweichung eines gemittelten Druckes einer Verbrennung eines Brennraumes vom Durchschnittsdruck den dritten Schwellenwert überschreitet, und der Brennraum einen höheren Druck als den Durchschnittsdruck aufweist, der Brennraum für zukünftige Verbrennungen mit weniger Kraftstoff versorgt, bis die Abweichung des gemittelten Druckes vom Durchschnittsdruck kleiner ist als ein vierter Schwellenwert. Wenn die Abweichung eines gemittelten Druckes einer Verbrennung eines Brennraumes vom Durchschnittsdruck den dritten Schwellenwert überschreitet und der gemittelte Druck der Verbrennung des Brennraumes kleiner ist als der Durchschnittsdruck, dann wird der Brennraum für zukünftige Verbrennungen mit mehr Kraftstoff versorgt, bis der gemittelte Druck der Verbrennungen des Brennraumes eine Abweichung vom Durchschnittsdruck aufweist, die kleiner ist als der vierte Schwellenwert oder kleiner als ein anderer Schwellenwert. Der vierte Schwellenwert ist kleiner als der dritte Schwellenwert. Dadurch wird eine schnelle Reduzierung der Druckschwankungen erreicht.In one embodiment, if the deviation of an averaged pressure of a combustion of a combustion chamber from the average pressure exceeds the third threshold value, and the combustion chamber has a higher pressure than the average pressure, the combustion chamber is supplied with less fuel for future combustion until the deviation of the averaged pressure from Mean pressure is less than a fourth threshold. If the deviation of an averaged pressure of a combustion of a combustion chamber from the average pressure exceeds the third threshold value and the averaged pressure of the combustion of the combustion chamber is lower than the average pressure, then the combustion chamber is supplied with more fuel for future combustion until the averaged pressure of the combustion of the combustion chamber is reached has a deviation from the average pressure that is less than the fourth threshold value or less than another threshold value. The fourth threshold is less than the third threshold. This results in a rapid reduction in pressure fluctuations.

In einer Ausführung wird zur Veränderung der Verbrennung eine Zündenergie verändert. Dadurch kann auch der Druckunterschied beeinflusst werden.In one embodiment, an ignition energy is changed to change the combustion. This can also influence the pressure difference.

In einer Ausführung wird, wenn die Abweichung eines gemittelten Druckes einer Verbrennung eines Brennraumes vom Durchschnittsdruck den dritten Schwellenwert überschreitet, ein Brennraum, der einen höheren Druck als den Durchschnittsdruck aufweist, bei einer Verbrennung mit weniger Zündenergie versorgt, bis der Druck im Brennraum eine Abweichung vom Durchschnittsdruck aufweist, die kleiner als ein vierter Schwellenwert ist. Zudem wird, wenn die Abweichung eines gemittelten Druckes einer Verbrennung eines Brennraumes vom Durchschnittsdruck den dritten Schwellenwert überschreitet ein Brennraum, der einen kleineren Druck als den Durchschnittsdruck aufweist, bei einer Verbrennung mit mehr Zündenergie versorgt, bis der Druck im Brennraum eine Abweichung vom Durchschnittsdruck aufweist, die kleiner als der vierte Schwellenwert oder kleiner als ein anderer Schwellenwert ist. Der vierte Schwellenwert ist kleiner als der dritte Schwellenwert. Dadurch kann eine Reduzierung der Druckschwankungen erreicht werden, ohne die Kraftstoffmasse ändern zu müssen.In one embodiment, if the deviation of an averaged pressure of a combustion of a combustion chamber from the average pressure exceeds the third threshold value, a combustion chamber which has a pressure higher than the average pressure is supplied with less ignition energy during combustion until the pressure in the combustion chamber deviates from Has average pressure that is less than a fourth threshold value. In addition, if the deviation of an averaged pressure of a combustion of a combustion chamber from the average pressure exceeds the third threshold value, a combustion chamber which has a pressure lower than the average pressure is supplied with more ignition energy during combustion until the pressure in the combustion chamber deviates from the average pressure, which is less than the fourth threshold or less than another threshold. The fourth threshold is less than the third threshold. As a result, the pressure fluctuations can be reduced without having to change the fuel mass.

In einer Ausführung wird die Luftzufuhr anhand einer Stellung einer Drosselklappe eingestellt.In one embodiment, the air supply is adjusted based on a position of a throttle valve.

In einer Ausführung wird die Luftzufuhr anhand einer Stellung eines Abgasrückführventils eingestellt.In one embodiment, the air supply is adjusted based on a position of an exhaust gas recirculation valve.

In einer Ausführung wird der Druck im Brennraum mithilfe eines Drucksensors direkt im Brennraum gemessen. Dadurch ist eine präzise Ermittlung des Drucks möglich.In one embodiment, the pressure in the combustion chamber is measured directly in the combustion chamber using a pressure sensor. This enables the pressure to be determined precisely.

In einer Ausführung wird der Druck im Brennraum mithilfe eines gemessenen Drehmomentes abgeschätzt. Somit kann auf Drucksensoren verzichtet werden.In one embodiment, the pressure in the combustion chamber is estimated using a measured torque. This means that pressure sensors can be dispensed with.

Zudem wird ein Steuergerät vorgeschlagen, das ausgebildet ist, um ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.In addition, a control device is proposed which is designed to carry out a method according to one of the preceding claims.

Das Verfahren wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 einen schematischen Aufbau einer Brennkraftmaschine mit einem Abgastrakt;
2 eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Steuerung der Brennkraftmaschine.

The method is explained in more detail below with reference to the figures. Show it:

1 a schematic structure of an internal combustion engine with an exhaust tract;
2 a schematic representation of the method for controlling the internal combustion engine.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Brennkraftmaschine 120, die vier Brennräume 121, 122, 123, 124, d.h. vier Zylinder aufweist. Den Brennräumen 121, 122, 123, 124 wird über einen Ansaugkanal 110 und eine Drosselklappe 112 Luft zugeführt. Abhängig von der Stellung der Drosselklappe 112 wird den Brennräumen mehr oder weniger Luft zugeführt. Zudem ist ein Einspritzsystem 180 vorgesehen, das Einspritzventile aufweist, die den Brennräumen zugeordnet sind. Das Einspritzsystem 180 ist ausgebildet, um den einzelnen Brennräumen 121 bis 124 individuell Kraftstoff für die einzelnen Verbrennungen zuzuführen. Nach der Verbrennung werden die Abgase über einen Abgastrakt 130 abgegeben. Im Abgastrakt 130 ist ein Abgasrückführventil 152 angeordnet. Das Abgasrückführventil 152 ist mit einer Rückleitung 155 verbunden. Die Rückleitung 155 ist zwischen der Drosselklappe 112 und der Brennkraftmaschine 120 an den Ansaugkanal 110 angeschlossen. Abhängig von der Stellung des Abgasrückführventils 152 kann mehr oder weniger Abgas über die Rückleitung 155 in den Ansaugkanal 110 geleitet werden. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann jedem Brennraum 121, 122, 123, 124 ein Drucksensor 191, 192, 193, 194 zugeordnet sein. Die Drucksensoren 191, 192, 193, 194 sind direkt in den jeweiligen Brennraum 121, 122, 123, 124 geführt und ausgebildet, um den Druck im jeweiligen Brennraum zu erfassen. Zudem sind die Drucksensoren 191, 192, 193, 194 mit einem Steuergerät 160 verbunden. Weiterhin ist auch die Drosselklappe 112, das Abgasrückführventil 152 und das Einspritzsystem 180 mit dem Steuergerät 160 verbunden. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine 120 who have favourited four combustion chambers 121 , 122 , 123 , 124 , ie has four cylinders. The combustion chambers 121 , 122 , 123 , 124 is via an intake duct 110 and a throttle 112 Air supplied. Depending on the position of the throttle valve 112 more or less air is supplied to the combustion chambers. There is also an injection system 180 provided which has injection valves that are assigned to the combustion chambers. The injection system 180 is designed to accommodate the individual combustion chambers 121 to 124 individually supply fuel for the individual burns. After combustion, the exhaust gases are passed through an exhaust tract 130 submitted. In the exhaust tract 130 is an exhaust gas recirculation valve 152 arranged. The exhaust gas recirculation valve 152 is with a return line 155 connected. The return line 155 is between the throttle valve 112 and the internal combustion engine 120 to the intake duct 110 connected. Depending on the position of the exhaust gas recirculation valve 152 can more or less exhaust gas via the return line 155 in the intake duct 110 be directed. Depending on the selected embodiment, each combustion chamber 121 , 122 , 123 , 124 a pressure sensor 191 , 192 , 193 , 194 be assigned. The pressure sensors 191 , 192 , 193 , 194 are directly in the respective combustion chamber 121 , 122 , 123 , 124 guided and designed to detect the pressure in the respective combustion chamber. In addition, the pressure sensors 191 , 192 , 193 , 194 with a control unit 160 connected. Furthermore there is also the throttle valve 112 , the exhaust gas recirculation valve 152 and the injection system 180 with the control unit 160 connected.

Weiterhin kann abhängig von der gewählten Ausführungsform ein Drehmomentsensor 195 an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angeordnet sein. Der Drehmomentsensor 195 ist mit dem Steuergerät 160 verbunden. Der Drehmomentsensor 195 ist ausgebildet, um ein Drehmoment zu erfassen, das während eines Zyklus einer Verbrennung in einem Brennraum erzeugt wird. Das erfasste Drehmoment wird an das Steuergerät 160 weitergeleitet. Das Steuergerät 160 ist ausgebildet, um die Stellung, d.h. den Öffnungswinkel der Drosselklappe 112 zu steuern. Zudem ist das Steuergerät 160 ausgebildet, um die vom Einspritzsystem 180 in die einzelnen Brennräume 121, 122, 123, 124 eingespritzte Kraftstoffmasse einzustellen.Furthermore, depending on the selected embodiment, a torque sensor 195 be arranged on a crankshaft of the internal combustion engine. The torque sensor 195 is with the control unit 160 connected. The torque sensor 195 is designed to detect a torque that is generated during a cycle of a combustion in a combustion chamber. The recorded torque is sent to the control unit 160 forwarded. The control unit 160 is designed to adjust the position, ie the opening angle, of the throttle valve 112 to control. In addition, the control unit is 160 designed to be used by the injection system 180 in the individual combustion chambers 121 , 122 , 123 , 124 adjust injected fuel mass.

Weiterhin kann eine Zündanlage 196 vorgesehen sein, die Zündkerzen 197, 198, 199, 200 aufweist. Die erste Zündkerze 197 ist dem ersten Brennraum 121, die zweite Zündkerze 198 ist dem zweiten Brennraum 122, die dritte Zündkerze 199 ist dem dritten Brennraum 123 und die vierte Zündkerze 200 ist dem vierten Brennraum 124 zugeordnet. Das Steuergerät 160 ist ausgebildet, um über die Zündkerzen der Zündanlage 196 verschiedene Zündenergien für die Verbrennungen in den einzelnen Brennräumen vorzugeben. Das Steuergerät 160 weist Kennfelder, Tabellen und Berechnungsprogramme auf, mit denen die Steuerung der Brennkraftmaschine, insbesondere eine λ-Regelung für die Verbrennung in den Brennräumen durchgeführt wird.Furthermore, an ignition system 196 be provided the spark plugs 197 , 198 , 199 , 200 having. The first spark plug 197 is the first combustion chamber 121 , the second spark plug 198 is the second combustion chamber 122 , the third spark plug 199 is the third combustion chamber 123 and the fourth spark plug 200 is the fourth combustion chamber 124 assigned. The control unit 160 is designed to run over the spark plugs of the ignition system 196 to specify different ignition energies for the combustion in the individual combustion chambers. The control unit 160 has characteristic diagrams, tables and calculation programs with which the control of the internal combustion engine, in particular a λ control for the combustion in the combustion chambers, is carried out.

Es sind weitere Sensoren 157 an der Brennkraftmaschine 120 vorgesehen, mit denen das Steuergerät 160 Betriebsparameter der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise eine Motordrehzahl, eine Last und eine Motortemperatur erfassen kann. Mit Hilfe dieser Parameter ist das Steuergerät 160 ausgebildet, um die Brennkraftmaschine zu betreiben und insbesondere um eine λ-Regelung durchzuführen. Weiterhin ist im Abgastrakt 130 ein A-Sensor 158 vorgesehen, mit dem der λ-Wert des Abgases erfasst werden kann. Der A-Wert des λ-Sensors 158 wird ebenfalls an das Steuergerät 160 weitergeleitet. Das Steuergerät 160 führt die λ-Regelung abhängig vom A-Wert des λ-Sensors 158 und einem vorgegebenen λ-Sollwert durch. Die λ-Sollwerte werden durch Kennlinien, Kennfelder und/oder Berechnungsprogramme abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine vorgegeben.There are more sensors 157 on the internal combustion engine 120 provided with which the control unit 160 Can detect operating parameters of the internal combustion engine, such as an engine speed, a load and an engine temperature. With the help of these parameters the control device is 160 designed to operate the internal combustion engine and in particular to perform a λ control. Furthermore is in the exhaust tract 130 an A-sensor 158 provided, with which the λ value of the exhaust gas can be recorded. The A value of the λ sensor 158 is also sent to the control unit 160 forwarded. The control unit 160 performs the λ control depending on the A value of the λ sensor 158 and a predetermined λ setpoint. The λ setpoints are specified by characteristics, maps and / or calculation programs as a function of the operating parameters of the internal combustion engine.

2 zeigt eine schematische Darstellung des vorgeschlagenen Verfahrens, das von dem Steuergerät ausgeführt wird. Das Steuergerät ermittelt beispielsweise abhängig von einer Motordrehzahl, einer Last und einer Motortemperatur über ein Kennfeld in einem ersten Programmblock 301 einen λ-Sollwert 401. 2 shows a schematic representation of the proposed method that is carried out by the control unit. The control unit determines, for example, as a function of an engine speed, a load and an engine temperature using a characteristic map in a first program block 301 a λ setpoint 401 .

Dazu werden abhängig von einem Betriebspunkt (Drehzahl, Last, Motortemperatur) ein Soll-A für einen minimalen Verbrauch mit einer akzeptablen Druckschwankung (COV), beispielsweise am Motorprüfstand ermittelt und im Steuergerät gespeichert bzw. als Sollwertvorgabe bei Programmblock 301 im realen Fahrbetrieb verwendet.For this purpose, depending on an operating point (speed, load, engine temperature), a target A for minimum consumption with an acceptable pressure fluctuation (COV) is determined, for example on the engine test bench, and stored in the control unit or as a target value specification in the program block 301 used in real driving.

Zudem ermittelt das Steuergerät in einem zweiten Programmblock 302 abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine einen Sollwert 402 für das Abgasrückführventil.In addition, the control unit determines in a second program block 302 a setpoint depending on operating parameters of the internal combustion engine 402 for the exhaust gas recirculation valve.

Das Steuergerät misst im vierten Programmblock 304 die Drücke der Verbrennungen der Brennräume mit Drucksensoren und/oder misst die Drehmomente der Verbrennungen der Brennräume. Die gemessenen Drücke und/oder Drehmomente werden an einen dritten Programmblock 303 weiter gegeben.The control unit measures in the fourth program block 304 the pressures of the combustion of the combustion chambers with pressure sensors and / or measures the torques of the combustion of the combustion chambers. The measured pressures and / or torques are transferred to a third program block 303 passed on.

Das Steuergerät ermittelt im dritten Programmblock 303 für jeden Brennraum einen gemittelten Druck einer Verbrennung eines Brennraumes. Der gemittelte Druck kann beispielsweise mit Hilfe der von den Drucksensoren gemessenen Drücke der Verbrennungen der Brennräume ermittelt werden. Der Druck wird über 180° bei einer Hochdruckphase der Verbrennung des Brennraumes gemessen und anschließend gemittelt, so dass ein gemittelter Druck für eine Verbrennung eines Brennraumes erhalten wird und als gemittelter Druck des Brennraumes verwendet wird. Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführung auch ein gemittelter Druck über mehrere Verbrennungen des Brennraumes gebildet und als gemittelter Druck eines Brennraumes verwendet werden.The control unit determines in the third program block 303 one for each combustion chamber average pressure of a combustion of a combustion chamber. The averaged pressure can be determined, for example, with the aid of the pressures of the combustion of the combustion chambers measured by the pressure sensors. The pressure is measured over 180 ° in a high pressure phase of the combustion of the combustion chamber and then averaged so that an averaged pressure for a combustion of a combustion chamber is obtained and is used as the averaged pressure of the combustion chamber. In addition, depending on the selected design, an averaged pressure can also be formed over several burns in the combustion chamber and used as the averaged pressure of a combustion chamber.

Zudem kann der Druck im Brennraum abhängig von dem gemessenen Drehmoment abgeschätzt werden, das mit Hilfe des Drehmomentsensors an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine erfasst wird. Das Drehmoment ist proportional zum Druck im Brennraum, wonach das Drehmoment M nach folgender Gleichung berechnet werden kann: $M = \frac{p \times V}{2 \times f \times π}$

wobei f den Wert 1 für einen Zweitaktmotor und den Wert 2 für einen Viertaktmotor aufweist. Das Hubvolumen V wird in Kubikmeter und der Druck p in Pascal gemessen. Somit kann bei einem gemessenen Drehmoment M der über einen Zyklus gemittelte Druck p berechnet werden.In addition, the pressure in the combustion chamber can be estimated as a function of the measured torque, which is recorded with the aid of the torque sensor on the crankshaft of the internal combustion engine. The torque is proportional to the pressure in the combustion chamber, after which the torque M can be calculated using the following equation:

M. = \frac{p \times V}{2 \times f \times π}

where f is the value 1 for a two-stroke engine and the value 2 for a four-stroke engine. The stroke volume V is measured in cubic meters and the pressure p in Pascal. With a measured torque M, the pressure p averaged over a cycle can thus be calculated.

Im Falle der Ermittlung des Druckes mit Hilfe des Drehmomentsensors wird das von jedem Brennraum an der Kurbelwelle abgegebene Drehmoment bestimmt. Anschließend wird ein Drehmoment durch Addition der gemessenen Drehmomente mit dem Schleppmoment (absolutes Drehmoment ohne Befeuerung am gleichen Betriebspunkt) bestimmt und dann durch Multiplikation mit einem vorgegebenen Faktor in den gemittelten Druck des Brennraums umgewandelt wird, wie oben ausgeführt.When the pressure is determined with the aid of the torque sensor, the torque delivered by each combustion chamber to the crankshaft is determined. A torque is then determined by adding the measured torque to the drag torque (absolute torque without firing at the same operating point) and then converted into the mean pressure of the combustion chamber by multiplying it by a predetermined factor, as explained above.

Eine Drehmomentschwankung in einem Brennraum kann beispielsweise mit Hilfe eines Variationskoeffizienten COV ermittelt werden. Der Variationskoeffizient COV ist eine statistische Beurteilung des mittleren Druckes eines Brennraums und ein Maß für die Beurteilung der Motorlaufunruhe. Der Variationskoeffizient COV kann ermittelt werden durch folgende Formel ermittelt werden: $C O V = \frac{σ_{p m i}}{p_{m i}}$

wobei σ_pmi eine Standardabweichung des mittleren Druckes und p_mi einen Mittelwert des induzierten Mitteldruckes über n-Zyklen darstellt.A torque fluctuation in a combustion chamber can, for example, be determined with the aid of a coefficient of variation COV. The coefficient of variation COV is a statistical assessment of the mean pressure of a combustion chamber and a measure for assessing the uneven running of the engine. The coefficient of variation COV can be determined using the following formula:

C. O V = \frac{σ_{p m i}}{p_{m i}}

where σ _{pmi is} a standard deviation of the mean pressure and p _{mi is} a mean value of the induced mean pressure over n cycles.

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Die Standardabweichung des induzierten Druckes σ_pmi kann durch folgende Formel berechnet werden: $σ_{p m i} = \sqrt{\frac{1}{n - 1} \cdot \sum {(p_{m i} - {\bar{p}}_{m i})}^{2}}$

p̅_mi: Mittelwert des indizierles Mitteldruks über n Zyklen
σ_pmi: Standardabweichung des indizieren Mitteldrucks

The standard deviation of the induced pressure σ _pmi can be calculated using the following formula:

σ_{p m i} = \sqrt{\frac{1}{n - 1} \cdot \sum {(p_{m i} - {\bar{p}}_{m i})}^{2}}

p̅ _mi: Mean value of the indicated mean pressure over n cycles
σ _pmi: Standard deviation of the indicated mean pressure

Zudem wird ein Durchschnittsdruck über alle Brennräume ermittelt, indem die gemittelten Drücke der Brennräume addiert werden und durch die Anzahl der Brennräume geteilt werden. Zudem wird für jeden Brennraum eine Abweichung des gemittelten Druckes des Brennraumes vom Durchschnittsdruck ermittelt.In addition, an average pressure over all combustion chambers is determined by adding the averaged pressures of the combustion chambers and dividing them by the number of combustion chambers. In addition, a deviation of the mean pressure of the combustion chamber from the average pressure is determined for each combustion chamber.

Bei einem neunten Programmpunkt 420 wird aus den gemessenen oder berechneten gemittelten Drücken der Brennräume ein gemittelter Druck über alle Brennräume ermittelt. Dazu kann von jedem Zylinder ein Druck einer Verbrennung oder auch mehrere Drücke mehrerer Verbrennungen verwendet werden. Zudem wird ein Durchschnittsdruck über alle Brennräume ermittelt, indem die gemittelten Drücke der Brennräume addiert werden und durch die Anzahl der Brennräume geteilt werden. Zudem wird für jeden Brennraum eine Abweichung des gemittelten Druckes des Brennraumes vom Durchschnittsdruck ermittelt. Zudem wird eine mittlere Abweichung aus den Abweichungen der gemittelten Drücke der Brennräume vom Durchschnittsdruck ermittelt, indem die Abweichungen der mittleren Drücke der Brennräume vom Durchschnittsdruck aufsummiert und durch die Anzahl der Brennräume geteilt wird. Der neunte Programmblock 420 liefert die mittlere Abweichung 403 der gemittelten Drücke der Brennräume von dem Durchschnittsdruck an eine Vergleichseinheit 404.At a ninth point on the program 420 an averaged pressure over all combustion chambers is determined from the measured or calculated averaged pressures of the combustion chambers. For this purpose, one pressure of one combustion or even several pressures of several combustion can be used from each cylinder. In addition, an average pressure over all combustion chambers is determined by adding the averaged pressures of the combustion chambers and dividing them by the number of combustion chambers. In addition, a deviation of the mean pressure of the combustion chamber from the average pressure is determined for each combustion chamber. In addition, an average deviation is determined from the deviations of the averaged pressures of the combustion chambers from the average pressure by adding up the deviations of the average pressures of the combustion chambers from the average pressure and dividing them by the number of combustion chambers. The ninth program block 420 provides the mean deviation 403 the averaged pressures of the combustion chambers from the average pressure to a comparison unit 404 .

Zudem ist im Steuergerät eine erste Tabelle 405 mit mehreren Schwellenwerten abgelegt. Ein erster Schwellenwert kann beispielsweise 4% des Durchschnittsdruckes darstellen. Die Vergleichseinheit 404 vergleicht den ersten Schwellenwert mit der mittleren Abweichung 403. Ergibt der Vergleich der Vergleichseinheit 404, dass die mittlere Abweichung 403 größer ist als der erste Schwellenwert, so wird bei einem fünften Programmblock 305 eine Veränderung der Luftzufuhr abhängig von der gewählten Ausführungsform über einen Luftkorrekturwert 406 und/oder einen Abgaskorrekturwert 407 ausgeführt. Der fünfte Programmblock 305 kann dazu Tabellen, Kennfelder und/oder Berechnungsalgorithmen aufweisen.In addition, a first table 405 with several threshold values is stored in the control device. A first threshold value can represent, for example, 4% of the average pressure. The comparison unit 404 compares the first threshold with the mean deviation 403 . The result is the comparison of the comparison unit 404 that the mean deviation 403 is greater than the first threshold value, then in a fifth program block 305 a change in the air supply depending on the selected embodiment via an air correction value 406 and / or an exhaust gas correction value 407 executed. The fifth program block 305 can have tables, maps and / or calculation algorithms for this purpose.

Der Luftkorrekturwert 406 wird einer Addiereinheit 408 zugeführt. Die Addiereinheit 408 addiert den A-Sollwert 401 und den Luftkorrekturwert 406 zum λ-Gesamtwert 409. Mit Hilfe des A-Gesamtwertes 409 wird anhand von Kennlinien und/oder Kennfeldern ein Luftmassen-Sollwert 410 ermittelt. Anhand des Luftmassen-Sollwerts 410 wird eine Stellung 411 der Drosselklappe ermittelt. Das Steuergerät stellt die Drosselklappe entsprechend dem Stellwert 411 ein.The air correction value 406 becomes an adding unit 408 fed. The adding unit 408 added the A setpoint 401 and the air correction value 406 to the total λ value 409 . With the help of the A total 409 an air mass target value is established using characteristic curves and / or characteristic maps 410 determined. Based on the air mass setpoint 410 becomes a position 411 determined by the throttle valve. The control unit adjusts the throttle valve according to the control value 411 one.

Der Abgasrückfuhr-Korrekturwert 407 wird einer zweiten Addiereinheit 412 zugeführt. Die zweite Addiereinheit 412 addiert den Sollwert für die Abgasrückführung 402 mit dem Abgasrückfuhr-Korrekturwert 407 und ermittelt einen Gesamtabgas-Rückführwert 413. Anhand des Gesamtabgas-Rückführwertes 413 wird anhand von Kennlinien und/oder Kennfeldern eine Stellung für das Abgasrückführventil 414 ermittelt. Der Stellwert 414 für das Abgasrückführventil wird vom Steuergerät verwendet, um das Abgasrückführventil entsprechend einzustellen.The exhaust gas recirculation correction value 407 becomes a second adding unit 412 fed. The second adding unit 412 adds the setpoint for exhaust gas recirculation 402 with the exhaust gas recirculation correction value 407 and determines a total exhaust gas recirculation value 413 . Based on the total exhaust gas return value 413 a position for the exhaust gas recirculation valve is based on characteristic curves and / or maps 414 determined. The control value 414 for the exhaust gas recirculation valve is used by the control unit to set the exhaust gas recirculation valve accordingly.

Der vom dritten Programmblock 303 ermittelte Wert für die Abweichung eines gemittelten Druckes eines Brennraums von dem Durchschnittsdruck wird für jeden Brennraum als individuelle Druckabweichung 415 einem sechsten Programmblock 306 zugeführt. Zudem wird dem sechsten Programmblock 306 ein dritter Schwellenwert von einer zweiten Schwellenwerttabelle 416 zugeführt. Der dritte Schwellenwert kann z.B. 2 % des Durchschnittsdruckes betragen. Der dritte Schwellenwert gibt beispielsweise einen prozentualen Schwellenwert gegenüber dem Durchschnittsdruck an. Im sechsten Programmblock 306 wird überprüft, ob die individuelle Druckabweichung 415 eines Brennraums größer als der vorgegebene dritte Schwellenwert ist. Ist dies der Fall, so kann das Steuergerät abweichend von der gewählten Ausführungsform entweder über einen siebten Programmblock 307 die Kraftstoffmasse für die Verbrennung im Brennraum oder über einen achten Programmblock 308 die Zündenergie für die Verbrennung im Brennraum anpassen.The one from the third program block 303 The value determined for the deviation of an averaged pressure of a combustion chamber from the average pressure is used as an individual pressure deviation for each combustion chamber 415 a sixth program block 306 fed. In addition, the sixth program block 306 a third threshold from a second threshold table 416 fed. The third threshold value can be, for example, 2% of the average pressure. The third threshold value indicates, for example, a percentage threshold value against the average pressure. In the sixth program block 306 it is checked whether the individual pressure deviation 415 of a combustion chamber is greater than the predetermined third threshold value. If this is the case, the control unit, in contrast to the selected embodiment, can either use a seventh program block 307 the fuel mass for combustion in the combustion chamber or via an eighth program block 308 adjust the ignition energy for combustion in the combustion chamber.

Ist der gemittelte Druck im Brennraum größer als der vorgegebene dritte Schwellenwert und größer als der Durchschnittsdruck, so wird im siebten Programmblock 307 die Kraftstoffmasse für die nächsten Einspritzungen reduziert, um dem gemittelten Druck im Brennraum in Richtung auf den Durchschnittsdruck zu reduzieren. Dazu kann der siebte Programmblock 307 auf Kennfelder und/oder Kennlinien zurückgreifen, die eine Anpassung der Kraftstoffmasse abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine vorgeben.If the averaged pressure in the combustion chamber is greater than the specified third threshold value and greater than the average pressure, then in the seventh program block 307 reduces the fuel mass for the next injections in order to reduce the mean pressure in the combustion chamber towards the mean pressure. The seventh program block can do this 307 make use of characteristic maps and / or characteristic curves that specify an adaptation of the fuel mass as a function of the operating parameters of the internal combustion engine.

Überschreitet die individuelle Druckabweichung 415 den vorgegebenen dritten Schwellenwert und liegt der gemittelte Druck des Brennraums unter dem Durchschnittsdruck, so wird beim siebten Programmblock 307 die Kraftstoffmasse für den Brennraum für die nächsten Einspritzungen erhöht, um den gemittelten Druck des Brennraums bei der Verbrennung in Richtung auf den Durchschnittsdruck zu erhöhen. Dazu kann der siebte Programmblock 307 auf Kennfelder und/oder Kennlinien zurückgreifen, die eine Anpassung der Kraftstoffmasse abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine vorgeben. Der siebte Programmblock 307 gibt eine korrigierte Kraftstoffmasse 418 aus, die vom Steuergerät verwendet wird, um die Einspritzung des Kraftstoffs in den entsprechenden Brennraum zu steuern.Exceeds the individual pressure deviation 415 the specified third threshold value and the averaged pressure of the combustion chamber is below the average pressure, then in the seventh program block 307 the fuel mass for the combustion chamber is increased for the next injections in order to increase the mean pressure of the combustion chamber during the combustion in the direction of the mean pressure. The seventh program block can do this 307 make use of characteristic maps and / or characteristic curves that specify an adaptation of the fuel mass as a function of the operating parameters of the internal combustion engine. The seventh program block 307 gives a corrected fuel mass 418 which is used by the control unit to control the injection of the fuel into the corresponding combustion chamber.

Gleichzeitig oder an Stelle des siebten Programmblockes 307 kann der achte Programmblock 308 zur Korrektur des individuellen Brennraumdruckes im Brennraum eingesetzt werden. Beim achten Programmblock 308 wird die Zündenergie für eine Verbrennung des Brennraums erhöht, wenn die individuelle Druckabweichung 415 einer Verbrennung eines Brennraumes größer als der dritte Schwellenwert ist und zudem der gemittelte Druck des Brennraums kleiner als der Durchschnittsdruck ist. Dazu kann der achte Programmblock 308 auf Kennfelder und/oder Kennlinien zurückgreifen, die eine Anpassung der Zündenergie abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine vorgeben.Simultaneously or instead of the seventh program block 307 can be the eighth program block 308 can be used to correct the individual combustion chamber pressure in the combustion chamber. At the eighth program block 308 the ignition energy for a combustion of the combustion chamber is increased if the individual pressure deviation 415 a combustion of a combustion chamber is greater than the third threshold value and, in addition, the averaged pressure of the combustion chamber is less than the average pressure. The eighth program block 308 make use of maps and / or characteristics that specify an adaptation of the ignition energy depending on the operating parameters of the internal combustion engine.

Zudem wird beim achten Programmblock 308 die Zündenergie des Brennraums für die weiteren Verbrennungen reduziert, wenn die individuelle Druckabweichung 415 größer als der dritte Schwellenwert 416 ist und gleichzeitig der gemittelte Druck des Brennraums über dem Durchschnittsdruck liegt. Dazu kann der achte Programmblock 308 auf Kennfelder und/oder Kennlinien zurückgreifen, die eine Anpassung der Zündenergie abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine vorgeben. Der achte Programmblock 308 gibt eine korrigierte Zündenergie 419 aus, die vom Steuergerät verwendet wird, um mit Hilfe der Zündanlage die Zündenergie für die Zündung im Brennraum einzustellen.In addition, the eighth program block 308 the ignition energy of the combustion chamber for the further combustion is reduced if the individual pressure deviation 415 greater than the third threshold 416 and at the same time the mean pressure of the combustion chamber is above the mean pressure. The eighth program block 308 make use of maps and / or characteristics that specify an adaptation of the ignition energy depending on the operating parameters of the internal combustion engine. The eighth program block 308 gives a corrected ignition energy 419 which is used by the control unit to set the ignition energy for ignition in the combustion chamber with the help of the ignition system.

Ergibt im weiteren Verlauf die Entwicklung der mittleren Abweichung ein Absinken der mittleren Abweichung unter einen vorgegebenen zweiten Schwellenwert der ersten Tabelle 405, so wird die Luftzufuhr wieder erhöht, indem z.B. vom fünften Programmblock 305 der Luftkorrekturwert 416 und/oder der Abgasrückführ-Korrekturwert 407 wieder reduziert werden. Die Erhöhung der Luftzufuhr kann solange durchgeführt werden, bis z.B. ein fünfter Schwellenwert der zweiten Tabelle 416 von beispielsweise 3% des Durchschnittsdruckes erreicht ist.If, in the further course, the development of the mean deviation results in a drop in the mean deviation below a predefined second threshold value in the first table 405, then the air supply is increased again, for example from the fifth program block 305 the air correction value 416 and / or the exhaust gas recirculation correction value 407 be reduced again. The air supply can be increased until, for example, a fifth threshold value in the second table 416 of, for example, 3% of the average pressure is reached.

Gleichzeitig kann beim sechsten Programmblock 306 bzw. beim siebten und beim achten Programmblock 307 und 308 die Korrektur der Kraftstoffmasse bzw. die Korrektur der Zündenergie wieder zurückgenommen bzw. beendet werden, wenn die individuelle Druckabweichung 415 eines Brennraums einen vorgegebenen vierten Schwellenwert der zweiten Tabelle 416 unterschreitet. Der fünfte Schwellenwert kann beispielsweise im Bereich von 1% des Durchschnittsdruckes liegen. Für die Steuerung des siebten und achten Programmblockes können verschiedene Schwellenwerte verwendet werden.At the same time in the sixth program block 306 or with the seventh and eighth program block 307 and 308 the correction of the fuel mass or the correction of the ignition energy can be withdrawn or terminated when the individual pressure deviation 415 of a combustion chamber falls below a predetermined fourth threshold value in the second table 416. The fifth threshold value can, for example, be in the range of 1% of the average pressure. Different threshold values can be used to control the seventh and eighth program blocks.

Ergibt der Vergleich der Vergleichseinheit 404, dass die mittlere Abweichung der ermittelten Drücke der Brennräume einen vierten Schwellenwert der ersten Tabelle 404 unterschreitet, so kann im fünften Programmblock 305 die Zuluft wieder langsam erhöht werden. Dazu werden der Luftkorrekturwert 406 und/oder der Abgasrückführ-Korrekturwert 407 wieder langsam auf den Wert Null reduziert. Der vierte Schwellenwert kann z.B. 1% des Durchschnittsdruckes betragen.The result is the comparison of the comparison unit 404 that the mean deviation of the determined pressures of the combustion chambers falls below a fourth threshold value of the first table 404, then in the fifth program block 305 the supply air can be slowly increased again. The air correction value 406 and / or the exhaust gas recirculation correction value 407 slowly reduced to zero again. The fourth threshold value can be 1% of the average pressure, for example.

Vorzugsweise erfolgt die Korrektur zum Absenken der Luftzufuhr mit einem größeren zeitlichen Gradienten als die Erhöhung der Luftzufuhr.The correction for lowering the air supply is preferably carried out with a greater time gradient than the increase in the air supply.

Mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens kann eine individuelle Drehmomentungleichheit eines Brennraums auf ein Minimum reduziert werden. Somit kann der Verbrauch und die Emission von Abgasen reduziert werden und gleichzeitig ein stabiler Betrieb der Brennkraftmaschine erreicht werden. With the aid of the method described, an individual torque imbalance in a combustion chamber can be reduced to a minimum. The consumption and emission of exhaust gases can thus be reduced and, at the same time, stable operation of the internal combustion engine can be achieved.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

110110: AnsaugkanalIntake duct
112112: Drosselklappethrottle
120120: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
121121: erster Brennraumfirst combustion chamber
122122: zweiter Brennraumsecond combustion chamber
123123: dritter Brennraumthird combustion chamber
124124: vierter Brennraumfourth combustion chamber
130130: AbgastraktExhaust tract
152152: AbgasrückführventilExhaust gas recirculation valve
155155: RückleitungReturn line
157157: weitere Sensorenfurther sensors
158158: A-SensorA sensor
160160: SteuergerätControl unit
180180: EinspritzsystemInjection system
191191: erster Drucksensorfirst pressure sensor
192192: zweiter Drucksensorsecond pressure sensor
193193: dritter Drucksensorthird pressure sensor
194194: vierter Drucksensorfourth pressure sensor
195195: DrehmomentsensorTorque sensor
196196: ZündanlageIgnition system
197197: erste Zündkerzefirst spark plug
198198: zweite Zündkerzesecond spark plug
199199: dritte Zündkerzethird spark plug
200200: vierte Zündkerzefourth spark plug
301301: erster Programmblockfirst program block
302302: zweiter Programmblocksecond program block
303303: dritter Programmblockthird program block
304304: vierter Programmblockfourth program block
305305: fünfter Programmblockfifth program block
306306: sechster Programmblocksixth program block
307307: siebter Programmblockseventh program block
308308: achter Programmblockeighth program block
401401: A-SollwertA setpoint
402402: Sollwert-AbgasrückführungSetpoint exhaust gas recirculation
403403: mittlere Abweichungmean deviation
404404: VergleichseinheitComparison unit
405405: erste Tabellefirst table
406406: LuftkorrekturwertAir correction value
407407: Abgasrückführ-KorrekturwertEGR correction value
408408: AddiereinheitAdding unit
409409: Gesamt-A-WertTotal A value
410410: Luftmassen-SollwertAir mass setpoint
411411: Stellwert für DrosselklappeControl value for throttle valve
412412: zweite Addiereinheitsecond adding unit
413413: Gesamtabgas-RückführwertTotal exhaust gas return value
414414: Stellwert für AbgasrückführventilControl value for exhaust gas recirculation valve
415415: individuelle Druckabweichungindividual pressure deviation
416416: zweite Tabellesecond table
418418: korrigierte Kraftstoffmassecorrected fuel mass
419419: korrigierte Zündenergiecorrected ignition energy
420420: neunter Programmblockninth program block

Claims

Verfahren zum Ausgleichen von Drehmomentschwankungen einer Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei Brennräumen, wobei zum Erzeugen eines Drehmomentes den Brennräumen Luft und Kraftstoff abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine zugeführt wird, wobei das Luft/Kraftstoffgemisch der Brennräume zeitlich nacheinander verbrannt wird, wobei bei den Verbrennungen des Luft/Kraftstoffgemisches in den Brennräumen Drehmomente erzeugt werden, wobei ein weiterer Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfasst wird, wobei anhand des weiteren Betriebsparameters ein gemittelter Druck für jede Verbrennung der Brennräume ermittelt wird, wobei aus den gemittelten Drücken der Verbrennungen der Brennräume ein Durchschnittsdruck ermittelt wird, wobei für jeden gemittelten Druck eines Brennraumes eine Abweichung vom Durchschnittsdruck ermittelt wird, wobei aus den Abweichungen der gemittelten Drücke der Brennräume eine mittlere Abweichung ermittelt wird, wobei die Luftzufuhr zu den Brennräumen reduziert wird, wenn die mittlere Abweichung über einem ersten Schwellenwert liegt, wobei die Abweichungen der Verbrennungen der Brennräume vom Durchschnittsdruck mit einer dritten Schwelle verglichen werden, und wobei, wenn die Abweichung eines Druckes einer Verbrennung eines Brennraumes den dritten Schwellenwert überschreitet, die Verbrennung in dem Brennraum in der Weise korrigiert wird, dass sich der gemittelte Druck des Brennraumes in Richtung auf den Durchschnittsdruck verändert, wobei die mittleren Drücke der Brennräume, der Durchschnittsdruck, die Abweichung der gemittelten Drücke der Brennräume und die mittlere Abweichung weiter ermittelt werden, wobei die Luftzufuhr erhöht wird, wenn die mittlere Abweichung einen zweiten Schwellenwert unterschreitet, wobei der zweite Schwellenwert kleiner ist als der erste Schwellenwert, und wobei die Korrektur der Verbrennungen eines Brennraumes beendet wird, wenn die Abweichung des mittleren Druckes des Brennraumes vom Durchschnittsdruck einen vierten Schwellenwert unterschreitet, wobei die Luftzufuhr nach dem Überschreiten des zweiten Schwellenwertes zeitlich langsamer erhöht wird als die Luftzufuhr nach dem Überschreiten des ersten Schwellenwertes zeitlich reduziert wurde.Method for compensating for torque fluctuations in an internal combustion engine with at least two combustion chambers, with air and fuel being supplied to the combustion chambers depending on at least one operating parameter of the internal combustion engine to generate a torque, the air / fuel mixture of the combustion chambers being burned one after the other, with the air being burned / Fuel mixture in the combustion chambers torques are generated, a further operating parameter of the internal combustion engine is detected, an averaged pressure for each combustion of the combustion chambers being determined based on the further operating parameter, an average pressure being determined from the averaging pressures of the combustion chambers, a deviation from the average pressure being determined for each averaged pressure of a combustion chamber, with the Deviations in the averaged pressures of the combustion chambers an average deviation is determined, the air supply to the combustion chambers being reduced if the average deviation is above a first threshold value, the deviations of the combustions of the combustion chambers from the average pressure are compared with a third threshold, and wherein, if the deviation of a pressure of a combustion of a combustion chamber exceeds the third threshold value, the combustion in the combustion chamber is corrected in such a way that the mean pressure of the combustion chamber changes in the direction of the mean pressure, the mean en pressures of the combustion chambers, the average pressure, the deviation of the averaged pressures of the combustion chambers and the average deviation are further determined, the air supply being increased if the average deviation falls below a second threshold value, the second threshold value being less than the first threshold value, and The correction of the burns of a combustion chamber is ended when the deviation of the mean pressure of the combustion chamber from the average pressure falls below a fourth threshold value, the air supply being increased more slowly after the second threshold value has been exceeded than the air supply was reduced after the first threshold value has been exceeded .

Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Luftzufuhr nach Unterschreiten des zweiten Schwellenwertes und nach einem anschließenden Überschreiten eines fünften Schwellenwertes, der größer als der zweite Schwellenwert ist, wieder erhöht wird.Procedure according to Claim 1 , wherein the air supply is increased again after falling below the second threshold value and after a subsequent exceeding of a fifth threshold value which is greater than the second threshold value.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Veränderung der Verbrennung die Kraftstoffzufuhr zu den Brennräumen verändert wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the fuel supply to the combustion chambers is changed to change the combustion.

Verfahren nach Anspruch 3, wobei, wenn die Abweichung eines gemittelten Druckes einer Verbrennung eines Brennraumes vom Durchschnittsdruck einen dritten Schwellenwert überschreitet, ein Brennraum, der einen höheren Druck als den Durchschnittsdruck aufweist, mit weniger Kraftstoff versorgt wird, bis der Druck im Brennraum eine Abweichung vom Durchschnittsdruck aufweist, die kleiner als der vierte Schwellenwert ist, und wobei, wenn die Abweichung eines gemittelten Druckes einer Verbrennung eines Brennraumes vom Durchschnittsdruck den dritten Schwellenwert überschreitet, ein Brennraum, der einen kleineren Druck als der Durchschnittsdruck aufweist, mit mehr Kraftstoff versorgt wird, bis der Druck im Brennraum eine Abweichung vom Durchschnittsdruck aufweist, die kleiner als der vierte Schwellenwert ist.Procedure according to Claim 3 , wherein if the deviation of an averaged pressure of a combustion of a combustion chamber from the average pressure exceeds a third threshold value, a combustion chamber which has a higher pressure than the average pressure is supplied with less fuel until the pressure in the combustion chamber exhibits a deviation from the average pressure, which is smaller than the fourth threshold value, and if the deviation of an averaged pressure of a combustion of a combustion chamber from the average pressure exceeds the third threshold value, a combustion chamber which has a lower pressure than the average pressure is supplied with more fuel until the pressure in the combustion chamber has a deviation from the mean pressure that is less than the fourth threshold value.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Veränderung der Verbrennung eine Zündenergie verändert wird.Method according to one of the preceding claims, wherein an ignition energy is changed to change the combustion.

Verfahren nach Anspruch 5, wobei, wenn die Abweichung eines gemittelten Druckes einer Verbrennung eines Brennraumes vom Durchschnittsdruck den dritten Schwellenwert überschreitet, ein Brennraum, der einen höheren Druck als den Durchschnittsdruck aufweist, bei einer Verbrennung mit weniger Zündenergie versorgt wird, bis der Druck im Brennraum eine Abweichung vom Durchschnittsdruck aufweist, die kleiner als ein vierter Schwellenwert ist, und wobei, wenn die Abweichung eines gemittelten Druckes einer Verbrennung eines Brennraumes vom Durchschnittsdruck den dritten Schwellenwert überschreitet, ein Brennraum, der einen kleineren Druck als den Durchschnittsdruck aufweist, bei einer Verbrennung mit mehr Zündenergie versorgt wird, bis der Druck im Brennraum eine Abweichung vom Durchschnittsdruck aufweist, die kleiner als der vierte Schwellenwert ist.Procedure according to Claim 5 If the deviation of an averaged pressure of a combustion of a combustion chamber from the average pressure exceeds the third threshold value, a combustion chamber which has a higher pressure than the average pressure is supplied with less ignition energy during combustion until the pressure in the combustion chamber deviates from the average pressure which is smaller than a fourth threshold value, and wherein, if the deviation of an averaged pressure of a combustion of a combustion chamber from the average pressure exceeds the third threshold value, a combustion chamber which has a lower pressure than the average pressure is supplied with more ignition energy during combustion until the pressure in the combustion chamber shows a deviation from the average pressure that is less than the fourth threshold value.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftzufuhr anhand einer Korrektur einer Stellung einer Drosselklappe eingestellt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the air supply is adjusted based on a correction of a position of a throttle valve.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftzufuhr anhand einer Korrektur einer Stellung eines Abgasrückführventils eingestellt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the air supply is adjusted based on a correction of a position of an exhaust gas recirculation valve.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Druck im Brennraum mithilfe eines Drucksensors direkt im Brennraum gemessen wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the pressure in the combustion chamber is measured directly in the combustion chamber with the aid of a pressure sensor.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Druck im Brennraum mithilfe eines gemessenen Drehmomentes abgeschätzt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the pressure in the combustion chamber is estimated with the aid of a measured torque.

Steuergerät, das ausgebildet ist, um ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.Control device which is designed to carry out a method according to one of the preceding claims.