DE112014001782T5 - Method and system for controlling an internal combustion engine - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors (101), wobei der Verbrennungsmotor (101) mindestens einen Brennraum (201) und Elemente (202) für die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Brennraum (201) umfasst, wobei die Verbrennung in dem Brennraum (201) in Verbrennungszyklen auftritt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass während eines ersten Teil des ersten Verbrennungszyklus mindestens ein erster Parameterwert, der eine physikalische Größe für die Verbrennung in dem Brennraum (201) darstellt, bestimmt wird, – auf Grundlage des ersten Parameterwerts eine entstehende Druckänderungsrate in dem Brennraum (201) während eines folgenden Teils des ersten Verbrennungszyklus nach einem ersten Teil des ersten Verbrennungszyklus geschätzt wird und – auf Grundlage der geschätzten maximalen Druckänderungsrate die folgende Verbrennung gesteuert wird, wobei die folgende Verbrennung aus einem folgenden Teil des ersten Verbrennungszyklus nach dem ersten Teil des ersten Verbrennungszyklus besteht. Die Erfindung betrifft außerdem ein System und ein Fahrzeug.The present invention relates to a method for controlling an internal combustion engine (101), wherein the internal combustion engine (101) comprises at least one combustion chamber (201) and elements (202) for the supply of fuel to the combustion chamber (201), the combustion in the combustion chamber (201) occurs in combustion cycles. The method is characterized in that during a first part of the first combustion cycle at least one first parameter value, which represents a physical variable for the combustion in the combustion chamber (201), is determined, - based on the first parameter value, an arising pressure change rate in the combustion chamber ( 201) is estimated during a subsequent part of the first combustion cycle after a first part of the first combustion cycle and the following combustion is controlled based on the estimated maximum pressure change rate, the subsequent combustion being from a subsequent part of the first combustion cycle after the first part of the first combustion cycle consists. The invention also relates to a system and a vehicle.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein System und ein Fahrzeug sowie auf ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt, die das Verfahren gemäß der Erfindung ausführen.The present invention relates to internal combustion engines, and more particularly to a method of controlling an internal combustion engine according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a system and a vehicle and to a computer program and computer program product implementing the method according to the invention.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die nachstehende Beschreibung des Hintergrunds ist eine Beschreibung des Hintergrunds der Erfindung und muss somit nicht unbedingt Stand der Technik darstellen.The following description of the background is a description of the background of the invention and thus does not necessarily represent prior art.

In Bezug auf Fahrzeuge im Allgemeinen und mindestens auf einige große Schwerlastfahrzeuge insbesondere entwickelt sich das Streben nach Kraftstoffeffizienz und reduzierten Abgasemissionen konstant weiter. Da für den Staat Verschmutzung und Luftqualität zunehmend eine Rolle spielen, wurden in vielen Ländern Emissionsnormen und -richtlinien für Abgase von Verbrennungsmotoren erlassen. Bei Schwerlastfahrzeugen, wie z. B. Frachtfahrzeugen, Bussen und dergleichen, hat die Fahrzeugindustrie im Laufe der Zeit einen immer größeren Einfluss auf die Rentabilität des Unternehmens gewonnen, in dem das Fahrzeug verwendet wird. Die Hauptkostenpunkte für die Unterhaltung eines Fahrzeugs bestehen neben den Anschaffungskosten des Fahrzeugs und dem Einkommen des Fahrzeugfahrers in den Kosten für Instandsetzung und Wartung sowie für den Kraftstoff zum Antreiben des Fahrzeugs. Somit ist es innerhalb jedes dieser Bereiche wichtig, zu versuchen, die Kosten so weit wie möglich zu reduzieren.In particular, with regard to vehicles in general and at least some large heavy duty vehicles, the quest for fuel efficiency and reduced exhaust emissions is constantly evolving. As pollution and air quality increasingly play a role for the state, emissions standards and guidelines for internal combustion engine exhaust emissions have been adopted in many countries. For heavy duty vehicles, such. As freight vehicles, buses and the like, the vehicle industry has gained over time, an increasingly greater impact on the profitability of the company in which the vehicle is used. The main cost of maintaining a vehicle is, in addition to the initial cost of the vehicle and the income of the vehicle driver, the costs of repair and maintenance, as well as the fuel used to drive the vehicle. Thus, within each of these areas, it is important to try to reduce costs as much as possible.

Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen ökonomischen Aspekten/Umweltaspekten gibt es auch zusätzliche Aspekte, die bei der Konstruktion von Fahrzeugen in Betracht gezogen werden sollten. Beispielsweise ist vielleicht insbesondere bei Schwerlastfahrzeugen Fahrkomfort wichtig und wird auch oft viel Arbeit in die Fahrerumgebung investiert, unter anderem Arbeit in Verbindung mit Lärmkomfort, d. h. Minimierung/Optimierung von hauptsächlich unerwünschten Geräuschen/Lärm, denen der Fahrer ausgesetzt ist, wenn er das Fahrzeug fährt, wobei laute oder anderweitig störende Geräusche eine negative Wirkung auf das Fahrverhalten des Fahrers haben können, z. B. durch Verursachung von Stress und/oder Ermüdungserscheinungen.In addition to the economics / environmental aspects described above, there are also additional aspects that should be considered in the design of vehicles. For example, driving comfort may be important, especially in heavy-duty vehicles, and often a lot of work is also invested in the driver environment, including work related to noise comfort, d. H. Minimizing / optimizing mainly unwanted noise / noise to which the driver is exposed when driving the vehicle, where loud or otherwise disturbing noises may have a negative effect on the driver's driving behavior, e.g. B. by causing stress and / or fatigue.

Ein anderer Aspekt ist der Lärm, den das Fahrzeug in seiner Umgebung emittiert, d. h. wie die Bewegung des Fahrzeugs in der Umgebung, in der das Fahrzeug gefahren wird, akustisch wahrgenommen wird. Beispielsweise kann es auch Gesetze und Bestimmungen in dieser Hinsicht geben, die zugelassene Lärmemissionen von Fahrzeugen regulieren.Another aspect is the noise that the vehicle emits in its environment, d. H. how the movement of the vehicle in the environment in which the vehicle is driven is perceived acoustically. For example, there may also be laws and regulations in this regard regulating regulated noise emissions from vehicles.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Steuern eines Verbrennungsmotors. Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.An object of the present invention is to provide a method of controlling an internal combustion engine. This object is achieved by a method according to claim 1.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors, bei dem der Verbrennungsmotor mindestens einen Brennraum und Elemente für die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Brennraum umfasst und bei dem die Verbrennung in dem Brennraum in Verbrennungszyklen auftritt. Das Verfahren ist durch Folgendes gekennzeichnet:
– während eines ersten Teils eines ersten Verbrennungszyklus wird mindestens ein erster Parameterwert, der eine physikalische Größe für Verbrennung in dem Brennraum darstellt, bestimmt,
– auf Grundlage des ersten Parameterwerts wird eine maximale Druckänderungsrate, die in dem Brennraum entsteht und während eines folgenden Teils des ersten Verbrennungszyklus auftritt, der auf den ersten Teil des Verbrennungszyklus folgt, geschätzt und
– auf Grundlage der geschätzten maximalen Druckänderungsrate wird die folgende Verbrennung gesteuert, wobei die folgende Verbrennung aus einem folgenden Teil des ersten Verbrennungszyklus nach dem ersten Teil des ersten Verbrennungszyklus besteht.The present invention relates to a method of controlling an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine comprises at least one combustion chamber and elements for supplying fuel to the combustion chamber and combustion occurs in the combustion chamber in combustion cycles. The method is characterized by the following:
During a first part of a first combustion cycle, at least one first parameter value representing a physical quantity for combustion in the combustion chamber is determined,
On the basis of the first parameter value, a maximum pressure change rate occurring in the combustion chamber and occurring during a subsequent part of the first combustion cycle following the first part of the combustion cycle is estimated and
Based on the estimated maximum pressure change rate, the following combustion is controlled, the subsequent combustion consisting of a subsequent part of the first combustion cycle after the first part of the first combustion cycle.

Wie vorstehend erwähnt, ist der Lärm, der beim Fahren des Fahrzeugs erzeugt wird und der oft als stark unerwünschter Lärm betrachtet wird, ein wichtiger Parameter nicht nur bei der Bemühung, eine gute Fahrerumgebung zu erreichen, sondern auch unter dem Aspekt der Umgebung, in der das Fahrzeug gefahren wird.As mentioned above, the noise generated when driving the vehicle, which is often considered a highly undesirable noise, is an important parameter not only in the effort to achieve a good driver environment, but also in terms of the environment in which the vehicle is driven.

Bekannterweise gibt es viele Quellen von Geräuschen und Lärm in Fahrzeugen und ist eine Hauptquelle der Verbrennungsmotor. Der Lärm, den ein Verbrennungsmotor erzeugt, hängt in großem Ausmaß von der Verbrennung im Brennraum des Verbrennungsmotors, und in erster Linie von der Art, auf die sich der Druck während der Verbrennung ändert, ab. Insbesondere hängt der entstehende Lärm in großem Ausmaß von Druckableitungen während der Verbrennung, d. h. Zeitableitungen einer Darstellung des Drucks ab, d. h. der Geschwindigkeit, mit der sich der Druck ändert. Unerwünschter Lärm kann entstehen, wenn sich der Druck ändert, und insbesondere, wenn der Druck schnell zunimmt. Unerwünschter Lärm kann auch entstehen, wenn der Druck auf einen hohen Druck zunimmt. Known, there are many sources of noise and noise in vehicles and is a major source of internal combustion engine. The noise generated by an internal combustion engine depends to a great extent on the combustion in the combustion chamber of the internal combustion engine, and primarily on the way in which the pressure changes during combustion. In particular, the resulting noise depends to a great extent on pressure derivatives during combustion, ie time derivatives of a representation of the pressure, ie the rate at which the pressure changes. Undesirable noise can occur when the pressure changes, and especially when the pressure increases rapidly. Undesirable noise can also occur when the pressure increases to a high pressure.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verbrennung in Bezug auf die Art, auf die der Druck sich bei der Verbrennung ändert, gesteuert, z. B. durch eine Steuerung, deren Ziel die Beschränkung der maximalen Geschwindigkeit ist, mit der sich der Druck bei der Verbrennung ändert, insbesondere während einer laufenden Druckzunahme, und deren Ziel gemäß einer Ausführungsform auch die Beschränkung des maximalen Drucks ist, der bei der Verbrennung entsteht. Die Steuerung der Verbrennung kann so eingerichtet sein, dass sie individuell für jeden Zylinder ausgeführt wird, und die Verbrennung kann für einen folgenden Verbrennungszyklus auf Grundlage von Information von einem oder mehreren vorherigen Verbrennungszyklen gesteuert werden.According to the present invention, the combustion is controlled with respect to the manner in which the pressure changes upon combustion, e.g. By a controller whose goal is to limit the maximum speed at which the pressure on combustion changes, especially during an on-going pressure increase, and whose objective according to one embodiment is also the limitation on the maximum pressure that will result from combustion , The combustion control may be arranged to be performed individually for each cylinder, and the combustion may be controlled for a subsequent combustion cycle based on information from one or more previous combustion cycles.

Gemäß einer Ausführungsform wird die während eines Verbrennungszyklus entstehende maximale Druckänderungsrate vorhergesagt, so dass die Verbrennung in einem folgenden Verbrennungszyklus auf Grundlage dieser Schätzung gesteuert wird, und kann die Steueraktion in dem folgenden Verbrennungszyklus so angepasst werden, dass z. B. eine unerwünscht hohe Druckänderungsrate vermieden wird.According to one embodiment, the maximum rate of pressure change resulting during a combustion cycle is predicted so that the combustion in a subsequent combustion cycle is controlled based on this estimate, and the control action in the following combustion cycle can be adjusted such that e.g. B. an undesirably high pressure change rate is avoided.

Gemäß einer Ausführungsform wird eine laufende Verbrennung während eines Verbrennungszyklus so gesteuert, dass die Erfindung eine Steuerung eines laufenden Verbrennungsprozesses schafft, bei der die Steueraktion während einer laufenden Verbrennung ausgeführt werden kann, um z. B. eine unerwünscht hohe Druckänderungsrate zu vermeiden.According to one embodiment, ongoing combustion during a combustion cycle is controlled so that the invention provides control of an ongoing combustion process in which the control action may be performed during ongoing combustion, e.g. B. to avoid an undesirably high pressure change rate.

Die Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung kann während eines ersten Teils eines Verbrennungszyklus, z. B. wenn der Verbrennungszyklus gestartet wurde, durch das Bestimmen eines Parameterwerts erreicht werden, der sich auf eine physikalische Größe für die Verbrennung bezieht, z. B. einen Druck, der im Brennraum herrscht. Auf Grundlage dieses Parameterwerts, z. B. eines herrschenden Drucks, können eine erwartete maximale Druckänderungsrate, z. B. eine maximale Druckzunahmerate und/oder ein maximal erwarteter Druck für einen folgenden Teil des ersten Verbrennungszyklus geschätzt werden, so dass die folgende Verbrennung während eines folgenden Teils des Verbrennungszyklus und während eines folgenden Verbrennungszyklus in Bezug auf die erwartete Druckänderungsrate gesteuert werden kann. Der erste Parameterwert bildet somit eine Darstellung einer tatsächlich herrschenden Bedingung für die physikalische Größe bei einer Zeit/Kurbelwinkelposition, wenn der erste Verbrennungszyklus initiiert wurde, und gemäß einer Ausführungsform bei einer Zeit/Kurbelwinkelposition, wenn die Verbrennung von Kraftstoff initiiert wurde. Der Parameterwert, der dem erstem Parameterwert entspricht, kann auch so eingerichtet sein, dass er bei einer Anzahl von Zeiten/Kurbelwinkelpositionen, nachdem die Verbrennung von Kraftstoff während des ersten Verbrennungszyklus initiiert wurde, zur Verwendung in Verbindung mit Steuerung während des ersten Verbrennungszyklus bestimmt wird. Der erste Parameterwert kann durch die Verwendung von Sensorelementen, z. B. Drucksensorelementen, bestimmt werden.The controller according to the present invention may during a first part of a combustion cycle, for. For example, when the combustion cycle has been started, it may be achieved by determining a parameter value related to a physical quantity for combustion, e.g. B. a pressure that prevails in the combustion chamber. Based on this parameter value, e.g. B. a prevailing pressure, an expected maximum pressure change rate, z. For example, a maximum rate of pressure increase and / or a maximum expected pressure may be estimated for a subsequent portion of the first combustion cycle so that subsequent combustion may be controlled with respect to the expected pressure change rate during a subsequent portion of the combustion cycle and during a subsequent combustion cycle. The first parameter value thus provides a representation of an actual physical quantity condition at a time / crank angle position when the first combustion cycle has been initiated and, according to one embodiment, at a time / crank angle position when combustion of fuel has been initiated. The parameter value corresponding to the first parameter value may also be arranged to be determined at a number of times / crank angle positions after combustion of fuel has been initiated during the first combustion cycle for use in conjunction with control during the first combustion cycle. The first parameter value may be determined by the use of sensor elements, e.g. B. pressure sensor elements are determined.

Die Verbrennung kann z. B. durch Bestimmen einer Einspritzstrategie für die Anwendung bei einer folgenden Einspritzung während des Verbrennungszyklus gesteuert werden, so dass bei der Bestimmung einer Einspritzstrategie eine erwartete maximale Druckänderungsrate geschätzt werden kann, wobei eine Einspritzstrategie – z. B. eine Einspritzstrategie aus mehreren Einspritzstrategien – ausgewählt werden kann, wobei eine Einspritzstrategie ausgewählt wird, von der nicht erwartet wird, dass sie zu einer unerwünschten Druckentwicklung während der Verbrennung führt. Beispielsweise kann eine Einspritzstrategie ausgewählt werden, von der erwartet wird, dass sie zu einer maximalen Druckänderungsrate unterhalb eines anwendbaren Schwellenwert für die Druckänderungsrate führt, wobei ein solcher Schwellenwert eine anwendbare maximale Druckänderungsrate beträgt, von der z. B. erwartet wird, dass sie zu einem emittierten Geräuschpegel führt, der wiederum unterhalb eines anwendbaren Geräuschpegels liegt, oder ein anderes Kriterium erfüllt, das sich auf die Emission von Lärm bezieht.The combustion can z. B. controlled by determining an injection strategy for the application in a subsequent injection during the combustion cycle, so that in the determination of an injection strategy, an expected maximum pressure change rate can be estimated, wherein an injection strategy -. For example, an injection strategy of multiple injection strategies may be selected, selecting an injection strategy that is not expected to result in undesirable pressure buildup during combustion. For example, an injection strategy may be selected that is expected to result in a maximum pressure change rate below an applicable pressure change rate threshold, such threshold value being an applicable maximum pressure change rate, from which, for example, FIG. For example, it is expected to result in an emitted noise level, which in turn is below an applicable noise level, or meets another criterion related to the emission of noise.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann z. B. mittels einer oder mehrerer FPGA(Field Programmable Gate Array)-Schaltungen und/oder einer oder mehrerer ASIC(Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung)-Schaltungen oder anderer Arten von Schaltungen umgesetzt werden, die die erwünschte Berechnungsgeschwindigkeit bewältigen können.The method according to the present invention may e.g. Example, by means of one or more field programmable gate array (FPGA) circuits and / or one or more ASIC (Application Specific Integrated Circuit) circuits or other types of circuits that can cope with the desired computational speed.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung und Vorteile davon werden in der ausführlichen Beschreibung von nachstehend dargelegten beispielhaften Ausführungsformen und in den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Further features of the present invention and advantages thereof are described in the detailed description of exemplary embodiments set forth below and in the accompanying drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1A zeigt schematisch ein Fahrzeug, bei dem die vorliegende Erfindung verwendet werden kann. 1A schematically shows a vehicle in which the present invention can be used.

1B zeigt eine Steuervorrichtung in dem Steuersystem für das in 1A gezeigte Fahrzeug. 1B shows a control device in the control system for the in 1A shown vehicle.

2 zeigt den Verbrennungsmotor in dem in 1A gezeigten Fahrzeug genauer. 2 shows the internal combustion engine in the in 1A shown vehicle in more detail.

3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 shows an exemplary embodiment according to the present invention.

4 zeigt ein Beispiel für einen geschätzten Druckverlauf für eine Verbrennung und einen tatsächlichen Druckverlauf bis zu einer ersten Kurbelwinkelposition. 4 shows an example of an estimated pressure curve for a combustion and an actual pressure curve up to a first crank angle position.

5A–B zeigen ein Beispiel für Regelung in Situationen mit mehr als drei Einspritzungen. 5A Figure B shows an example of control in situations with more than three injections.

6 zeigt ein Beispiel für MPC. 6 shows an example of MPC.

Ausführliche Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

1A zeigt ein Diagramm eines Antriebsstrangs in einem Fahrzeug 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Antriebsstrang umfasst einen Verbrennungsmotor 101, der auf eine übliche Art über eine Abtriebswelle an dem Verbrennungsmotor 101, normalerweise über ein Schwungrad 102, über eine Kupplung 106 mit einem Getriebe 103 verbunden ist. 1A shows a diagram of a powertrain in a vehicle 100 according to an embodiment of the present invention. The powertrain includes an internal combustion engine 101 in a conventional way via an output shaft on the internal combustion engine 101 usually via a flywheel 102 , via a clutch 106 with a gear 103 connected is.

Der Verbrennungsmotor 101 wird von dem Motorsteuersystem über eine Steuervorrichtung 115 gesteuert. Ebenso kann die Kupplung 106, die aus z. B. einer automatisch gesteuerten Kupplung bestehen kann, sowie auch das Getriebe 103 von dem Steuersystem des Fahrzeugs mittels einer oder mehrerer (nicht gezeigten) anwendbaren Steuervorrichtungen gesteuert werden. Natürlich kann der Antriebsstrang des Fahrzeugs auch von einem anderen Typ, wie z. B. einem Typ mit einem herkömmlichen Automatikgetriebe oder einem Typ mit einem Handschaltgetriebe usw., gesteuert werden.The internal combustion engine 101 is from the engine control system via a control device 115 controlled. Likewise, the clutch 106 from z. B. an automatically controlled clutch, as well as the transmission 103 be controlled by the control system of the vehicle by means of one or more applicable control devices (not shown). Of course, the drive train of the vehicle can also be of another type, such. As a type with a conventional automatic transmission or a type with a manual transmission, etc., are controlled.

Eine Abtriebswelle 107 von dem Getriebe 103 treibt die Antriebsräder 113, 114 auf eine übliche Art über das Endgetriebe und Antriebswellen 104, 105 an. 1A zeigt nur eine Welle mit Antriebsrädern 113, 114, aber auf eine übliche Art kann das Fahrzeug mehr als eine Welle umfassen, die mit Antriebsrädern versehen ist, oder eine oder mehrere Zusatzwellen, wie eine oder mehrere Tragwellen. Das Fahrzeug 100 umfasst auch eine Abgasanlage mit einer Nachbehandlungsanlage 200 für die übliche Behandlung (Reinigung) von Abgasemissionen, die sich aus der Verbrennung im Brennraum (z. B. Zylinder) des Verbrennungsmotors 101 ergeben.An output shaft 107 from the transmission 103 drives the drive wheels 113 . 114 in a usual way via the final gear and drive shafts 104 . 105 at. 1A shows only one shaft with drive wheels 113 . 114 but in a conventional manner, the vehicle may comprise more than one shaft provided with drive wheels or one or more supplemental shafts, such as one or more support shafts. The vehicle 100 also includes an exhaust system with an aftertreatment system 200 for the usual treatment (purification) of exhaust emissions resulting from combustion in the combustion chamber (eg cylinder) of the internal combustion engine 101 result.

Ferner sind Verbrennungsmotoren in Fahrzeugen vom in 1A gezeigten Typ oft mit steuerbaren Einspritzvorrichtungen versehen, um die erwünschte Kraftstoffmenge zum erwünschten Zeitpunkt in dem Verbrennungszyklus, wie z. B. im Fall von einem Kolbenmotor bei einer bestimmten Kolbenposition (Kurbelwinkelgrad), dem Brennraum des Verbrennungsmotors zuzuführen.Furthermore, internal combustion engines in vehicles from in 1A often provided with controllable injectors to the desired amount of fuel at the desired time in the combustion cycle, such. B. in the case of a piston engine at a certain piston position (crank angle degree) to supply the combustion chamber of the engine.

2 zeigt schematisch ein Beispiel für ein Kraftstoffeinspritzsystem für den Verbrennungsmotor 101, der in 1A beispielhaft gezeigt ist. Das Kraftstoffeinspritzsystem besteht aus einem so genannten Common-Rail-System, aber die Erfindung ist gleichermaßen für andere Arten von Einspritzsystemen anwendbar. 2 zeigt nur einen Zylinder/Brennraum 201 mit einem Kolben 203, der im Zylinder aktiv ist, aber der Verbrennungsmotor 101 besteht in dem vorliegenden Beispiel aus einem 6-Zylinder-Verbrennungsmotor und kann im Allgemeinen aus einem Motor mit jeglicher Anzahl von Zylindern/Brennräumen bestehen, z. B. jeglicher beliebigen Anzahl von Zylindern/Brennräumen im Bereich von 1–20 oder sogar mehr. Der Verbrennungsmotor umfasst auch mindestens jeweils eine Einspritzvorrichtung 202 für jeden Brennraum (Zylinder) 201. Jede Einspritzvorrichtung wird somit für Einspritzung (Zufuhr) von Kraftstoff in den jeweiligen Brennraum 201 verwendet. Alternativ können zwei oder mehr Einspritzvorrichtungen pro Brennraum verwendet werden. Die Einspritzvorrichtungen 202 werden individuell durch (nicht gezeigte) jeweilige Stellglieder gesteuert, die an den jeweiligen Einspritzvorrichtungen eingerichtet sind, welche auf Grundlage von Steuersignalen, die z. B. von der Steuervorrichtung 115 empfangen werden, das Öffnen/Schließen der Einspritzvorrichtungen 202 steuern. 2 schematically shows an example of a fuel injection system for the internal combustion engine 101 who in 1A is shown by way of example. The fuel injection system is a so-called common rail system, but the invention is equally applicable to other types of injection systems. 2 shows only one cylinder / combustion chamber 201 with a piston 203 that is active in the cylinder, but the internal combustion engine 101 In the present example, it consists of a 6-cylinder internal combustion engine and may generally consist of an engine with any number of cylinders / combustion chambers, e.g. Any number of cylinders / combustion chambers in the range of 1-20 or even more. The internal combustion engine also includes at least one injection device each 202 for each combustion chamber (cylinder) 201 , Each injector thus becomes for injection (supply) of fuel into the respective combustion chamber 201 used. Alternatively, two or more injectors per combustion chamber may be used. Injectors 202 are individually controlled by respective actuators (not shown) connected to the respective injectors are arranged, which on the basis of control signals, the z. B. from the control device 115 be received, the opening / closing of the injectors 202 Taxes.

Die Steuersignale zur Steuerung des Öffnens/Schließens der Einspritzvorrichtungen 202 durch die Stellglieder können von einer anwendbaren Steuervorrichtung erzeugt werden, wie in diesem Beispiel von der Motorsteuervorrichtung 115. Die Motorsteuervorrichtung 115 bestimmt somit die Kraftstoffmenge, die tatsächlich zu jeder gegebenen Zeit eingespritzt werden soll, z. B. auf Grundlage herrschenden Betriebsbedingungen im Fahrzeug 100.The control signals for controlling the opening / closing of the injectors 202 The actuators may be generated by an applicable controller, such as the engine controller in this example 115 , The engine control device 115 thus determines the amount of fuel that is actually to be injected at any given time, e.g. B. based on prevailing operating conditions in the vehicle 100 ,

Das in 2 gezeigte Einspritzsystem besteht somit aus einem so genannten Common-Rail-System, was bedeutet, dass alle Einspritzvorrichtungen (und somit alle Brennräume) mit Kraftstoff von einer gemeinsamem Kraftstoffleitung 204 (Common-Rail) beliefert werden, die unter Verwendung einer Kraftstoffpumpe 205 zur gleichen Zeit mit Kraftstoff aus einem (nicht gezeigten) Kraftstofftank gefüllt wird, wie der Kraftstoff in der Leitung 204, auch mittels der Kraftstoffpumpe 205, mit einem gewissen Druck beaufschlagt wird. Der mit hohem Druck beaufschlagte Kraftstoff in der gemeinsamen Leitung 204 wird dann in den Brennraum 201 des Verbrennungsmotors 101 eingespritzt, wenn die jeweilige Einspritzvorrichtung 202 geöffnet wird. Mehrfaches Öffnen/Schließen einer bestimmten Einspritzvorrichtung kann während ein und desselben Verbrennungszyklus ausgeführt werden, so dass mehrere Einspritzungen während der Verbrennung eines Verbrennungszyklus ausgeführt werden können. Ferner ist jeder Brennraum mit einem jeweiligen Drucksensor 206 für das Senden von Signalen bezüglich eines herrschenden Drucks im Brennraum an z. B. die Steuervorrichtung 115 versehen. Der Drucksensor kann z. B. piezo-basiert sein und sollte z. B. schnell genug sein, um in der Lage zu sein, bei jedem zehnten, jedem fünften oder jedem Kurbelwinkelgrad oder mit einem anderen geeigneten Intervall, z. B. häufiger, Kurbelwinkel-aufgelöste Drucksignale zu senden.This in 2 Injection system shown thus consists of a so-called common-rail system, which means that all injectors (and thus all the combustion chambers) with fuel from a common fuel line 204 (Common rail) supplied by using a fuel pump 205 at the same time with fuel from a (not shown) fuel tank is filled, such as the fuel in the pipe 204 , also by means of the fuel pump 205 , is subjected to a certain pressure. The high pressure fuel in the common line 204 is then in the combustion chamber 201 of the internal combustion engine 101 injected when the respective injector 202 is opened. Multiple opening / closing of a particular injector may be performed during one and the same combustion cycle so that multiple injections may be performed during combustion of a combustion cycle. Furthermore, each combustion chamber is provided with a respective pressure sensor 206 for transmitting signals relating to a prevailing pressure in the combustion chamber at z. B. the control device 115 Mistake. The pressure sensor can, for. B. piezo-based and should, for. B. fast enough to be able to at every tenth, every fifth or every crank angle degree or at any other suitable interval, for. B. more frequent, crank angle-resolved pressure signals to send.

Mittels eines Systems vom in 2 gezeigten Typ kann die Verbrennung während eines Verbrennungszyklus in einem Brennraum in einem hohen Maß gesteuert werden, z. B. unter Verwendung von mehrfachen Einspritzungen, wobei die Zeiten und/oder die Dauer der jeweiligen Einspritzungen gesteuert werden können und wobei Daten von z. B. den Drucksensoren 206 in Verbindung mit dieser Steuerung berücksichtigt werden können.By means of a system of in 2 the type of combustion can be controlled to a high degree during a combustion cycle in a combustion chamber, for. B. using multiple injections, wherein the times and / or duration of the respective injections can be controlled and wherein data from z. B. the pressure sensors 206 can be considered in conjunction with this control.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Verbrennung für einen folgenden Verbrennungszyklus auf Grundlage eines vorherigen Verbrennungszyklus gesteuert, d. h. die Berechnung von einem vorherigen Verbrennungszyklus wird bei der Steuerung eines folgenden Verbrennungszyklus verwendet. Gemäß der Erfindung werden z. B. die Einspritzzeiten und/oder Dauer der jeweiligen Einspritzungen und/oder der eingespritzte Kraftstoffmenge während eines laufenden Verbrennungszyklus auf Grundlage von Daten des laufenden Verbrennungszyklus angepasst.According to an embodiment of the present invention, the combustion is controlled for a subsequent combustion cycle based on a previous combustion cycle, i. H. the calculation of a previous combustion cycle is used in the control of a subsequent combustion cycle. According to the invention z. For example, the injection times and / or duration of the respective injections and / or the amount of fuel injected during a current combustion cycle are adjusted based on data from the current combustion cycle.

Wie vorstehend erwähnt, hängt der Lärm, den der Betrieb eines Verbrennungsmotors im Allgemeinen erzeugt, in einem hohen Maß von der Verbrennung im Brennraum des Verbrennungsmotors und insbesondere von der Art, auf die sich der Druck während der Verbrennung ändert, ab. Gemäß der Erfindung wird die Verbrennung in Bezug auf die Druckänderung gesteuert, die bei der Verbrennung entsteht, z. B. durch eine Steueraktion, deren Ziel darin besteht, die maximale Druckableitung bei der Verbrennung zu beschränken, d. h. die maximale Geschwindigkeit, mit der sich der Druck ändert, und insbesondere eine Druckzunahme. Gemäß einer Ausführungsform wird der zugelassene maximale Druck im Brennraum gesteuert.As mentioned above, the noise that the operation of an internal combustion engine generally generates depends largely on the combustion in the combustion chamber of the internal combustion engine, and in particular on the manner in which the pressure changes during combustion. According to the invention, the combustion is controlled with respect to the pressure change which arises in the combustion, for. By a control action whose purpose is to limit the maximum pressure discharge during combustion, d. H. the maximum speed with which the pressure changes, and in particular an increase in pressure. According to one embodiment, the permitted maximum pressure in the combustion chamber is controlled.

3 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 300 gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem das Verfahren gemäß dem vorliegenden Beispiel dafür eingerichtet ist, von der in 1A–B gezeigten Motorsteuervorrichtung 115 ausgeführt zu werden. 3 shows an exemplary method 300 according to the present invention, wherein the method according to the present example is adapted from the in 1A -B shown engine control device 115 to be executed.

Im Allgemeinen bestehen Steuersysteme in modernen Fahrzeugen aus einem Kommunikationsbussystem und aus einem oder mehreren Kommunikationsbussen, um eine Anzahl von elektronischen Steuervorrichtungen (ECU), wie z. B. die Steuervorrichtung oder den Controller 115, und verschiedene an dem Fahrzeug eingerichtete Komponenten zu verbinden. Gemäß dem Stand der Technik kann solch ein Steuersystem eine große Anzahl von Steuervorrichtungen umfassen und kann die Zuständigkeit für eine bestimmte Funktion unter mehr als einer Steuervorrichtung aufgeteilt werden.In general, control systems in modern vehicles consist of a communication bus system and of one or more communication buses to control a number of electronic control devices (ECU), such as electronic communication devices. B. the controller or the controller 115 , and to connect various components set up on the vehicle. According to the prior art, such a control system may comprise a large number of control devices, and responsibility for a particular function may be shared among more than one control device.

Der Einfachheit halber zeigen 1A–B nur die Steuervorrichtung 115, in der die vorliegende Erfindung in der gezeigten Ausführungsform ausgeführt ist. Die Erfindung kann jedoch auch in einer der vorliegenden Erfindung zugeordneten Steuervorrichtung oder gänzlich oder teilweise in einer oder mehreren anderen Steuervorrichtungen, die bereits in dem Fahrzeug existieren, ausgeführt sein. Unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit, mit der Berechnungen gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden, kann die Erfindung dafür eingerichtet sein, in einer Steuervorrichtung ausgeführt zu werden, die besonders für Echtzeitberechnungen vom nachstehend beschriebenen Typ angepasst ist. Die Umsetzung der vorliegenden Erfindung hat gezeigt, dass z. B. ASIC und FPGA-Lösungen für Berechnungen gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet sind und mit ihnen gut zurechtkommen.For simplicity's sake 1A -B only the control device 115 in which the present invention is embodied in the illustrated embodiment. However, the invention may also be embodied in a control device associated with the present invention, or in whole or in part in one or more other control devices already existing in the vehicle. Under consideration of Speed at which calculations are made in accordance with the present invention, the invention may be adapted to be implemented in a control device particularly adapted for real-time calculations of the type described below. The implementation of the present invention has shown that z. B. ASIC and FPGA solutions are suitable for calculations according to the present invention and coping well with them.

Die Funktion der Steuervorrichtung 115 (oder der Steuervorrichtung(en), mit denen die vorliegende Erfindung ausgeführt ist) gemäß der vorliegenden Erfindung kann außer von den Sensorsignalen von dem Drucksensor 202 z. B. von Signalen von anderen Steuervorrichtungen oder Sensoren abhängen. Im Allgemeinen sind Steuervorrichtungen vom gezeigten Typ normalerweise eingerichtet, um Sensorsignale sowohl von verschiedenen Teilen des Fahrzeugs als auch von verschiedenen am Fahrzeug eingerichteten Steuervorrichtungen zu empfangen.The function of the control device 115 (or the control device (s) with which the present invention is embodied) according to the present invention may be different from the sensor signals from the pressure sensor 202 z. B. depend on signals from other control devices or sensors. In general, control devices of the type shown are normally arranged to receive sensor signals from both different parts of the vehicle and from different on-vehicle control devices.

Die Steuerung wird oft von programmierten Anweisungen gesteuert. Diese programmierten Anweisungen bestehen normalerweise aus einem Computerprogramm, das, wenn es in einem Computer oder einer Steuervorrichtung ausgeführt wird, bewirkt, dass der Computer/die Steuervorrichtung die erwünschte Steueraktion als einen Verfahrensschritt in dem Prozess gemäß der vorliegenden Erfindung ausführt.The controller is often controlled by programmed instructions. These programmed instructions normally consist of a computer program which, when executed in a computer or control device, causes the computer / controller to perform the desired control action as a method step in the process according to the present invention.

Das Computerprogramm besteht normalerweise aus einem Computerprogrammprodukt, wobei das Computerprogrammprodukt ein anwendbares Speichermedium 121 (siehe 1B) umfasst, wobei das Computerprogramm in dem Speichermedium 121 gespeichert ist. Das digitale Speichermedium 121 kann z. B. aus irgendeinem aus der folgenden Gruppe bestehen: ROM (Festwertspeicher), PROM (programmierbarer Festwertspeicher), EPROM (löschbarer PROM), Flash, EEPROM (elektrisch löschbarer PROM), Festplatteneinheit usw. und kann in der oder in Verbindung mit der Steuervorrichtung eingerichtet sein, wo das Computerprogramm von der Steuervorrichtung ausgeführt wird. Durch Ändern der Anweisungen des Computerprogramms kann das Verhalten des Fahrzeugs somit in einer bestimmten Situation eingestellt werden.The computer program normally consists of a computer program product, the computer program product being an applicable storage medium 121 (please refer 1B ), wherein the computer program in the storage medium 121 is stored. The digital storage medium 121 can z. B. any of the following group: ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable Read Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash, EEPROM (Electrically Erasable PROM), Disk Unit, etc., and can be set up in or in connection with the controller where the computer program is executed by the control device. By changing the instructions of the computer program, the behavior of the vehicle can thus be adjusted in a particular situation.

Eine beispielhafte Steuervorrichtung (Steuervorrichtung 115) ist schematisch in 1B gezeigt und die Steuervorrichtung kann wiederum eine Berechnungseinheit 120 umfassen, die aus z. B. einer geeigneten Art von Prozessor oder Mikrocomputer, z. B. einer Schaltung für digitale Signalverarbeitung (digitaler Signalprozessor, DSP), einer oder mehrerer FPGA(Field Programmable Gate Array)-Schaltungen oder einer oder mehrerer Schaltungen mit einer vorbestimmten speziellen Funktion (Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung, ASIC), bestehen kann. Die Berechnungseinheit 120 ist mit einer Speichereinheit 121 verbunden, die der Berechnungseinheit 120 z. B. den gespeicherten Programmcode und/oder die gespeicherten Daten liefert, die die Berechnungseinheit 120 benötigt, um in der Lage zu sein, Berechnungen auszuführen. Die Berechnungseinheit 120 ist auch dafür eingerichtet, Zwischen- oder Endergebnisse von Berechnungen in der Speichereinheit 121 zu speichern.An exemplary control device (control device 115 ) is schematic in 1B and the control device may again be a calculation unit 120 include, for. As a suitable type of processor or microcomputer, z. As a circuit for digital signal processing (digital signal processor, DSP), one or more FPGA (Field Programmable Gate Array) circuits or one or more circuits with a predetermined special function (application specific integrated circuit, ASIC) may consist. The calculation unit 120 is with a storage unit 121 connected to the calculation unit 120 z. B. the stored program code and / or the stored data that the calculation unit 120 needed to be able to perform calculations. The calculation unit 120 is also set up for intermediate or final results of calculations in the memory unit 121 save.

Ferner ist die Steuervorrichtung mit Vorrichtungen 122, 123, 124, 125 zum Empfangen und Senden von Eingangs- und Ausgangssignalen versehen. Diese Eingangs- und Ausgangssignale können Wellenformen, Impulse oder andere Attribute enthalten, die als Information für die Verarbeitung von der Berechnungseinheit 120 durch die Vorrichtungen 122, 125 zum Empfang von Eingangssignalen detektiert werden können. Die Vorrichtungen 123, 124 für Sendeausgangssignale sind eingerichtet, um das Berechnungsergebnis von der Berechnungseinheit 120 in Ausgangssignale zur Übertragung an andere Teile des Steuersystems des Fahrzeugs und/oder die Komponente(n), für die die Signale vorgesehen sind, umzuwandeln. Jede der Verbindungen zu den Vorrichtungen zum Empfangen und Senden von Eingangs- und Ausgangssignalen kann aus einem oder mehreren der folgenden Elemente: Kabel; Datenbus, wie beispielsweise ein CAN(Controller Area Network)-Bus, MOST(Media Oriented Systems Transport)-Bus oder jegliche andere Buskonfiguration; oder einer drahtlosen Verbindung bestehen.Furthermore, the control device is with devices 122 . 123 . 124 . 125 for receiving and transmitting input and output signals. These input and output signals may include waveforms, pulses or other attributes used as information for processing by the computing unit 120 through the devices 122 . 125 can be detected for receiving input signals. The devices 123 . 124 for transmission output signals are arranged to calculate the calculation result from the calculation unit 120 in output signals for transmission to other parts of the control system of the vehicle and / or the component (s) for which the signals are intended to convert. Each of the connections to the devices for receiving and transmitting input and output signals may consist of one or more of the following elements: cable; Data bus, such as a Controller Area Network (CAN) bus, Media Oriented Systems Transport (MOST) bus, or any other bus configuration; or a wireless connection.

Wieder mit Bezug auf das in 3 gezeigte Verfahren 300 beginnt das Verfahren bei Schritt 301, in dem bestimmt wird, ob die erfindungsgemäße Steuerung des Verbrennungsprozesses ausgeführt werden sollte. Die erfindungsgemäße Steuerung kann z. B. so eingerichtet sein, dass sie kontinuierlich ausgeführt wird, sobald der Verbrennungsmotor 101 gestartet wird. Alternativ kann die Steueraktion so eingerichtet sein, dass sie z. B. ausgeführt wird, solange die Verbrennung des Verbrennungsmotors nicht entsprechend irgendeinem anderen Kriterium gesteuert wird. Beispielsweise kann es Situationen geben, in denen es wünschenswert ist, dass die Steueraktion auf Grundlage von in erster Linie anderen Faktoren als dem emittierten Lärm ausgeführt wird. Gemäß einer Ausführungsform wird gleichzeitige Steuerung der Verbrennung in Bezug auf den während der Verbrennung emittierten Lärm und mindestens einen zusätzlichen Steuerungsparameter ausgeführt. Beispielsweise kann eine Gewichtung durchgeführt werden, bei der die Priorisierung der Steuerungsparameter zur Erfüllung eines erwünschten Steuerergebnisses z. B. so eingerichtet sein kann, dass entsprechend einer geeigneten Kostenfunktion gesteuert wird.Again referring to the in 3 shown method 300 the procedure begins at step 301 in which it is determined whether the control of the combustion process according to the invention should be carried out. The control according to the invention can, for. B. be set up so that it is carried out continuously as soon as the internal combustion engine 101 is started. Alternatively, the control action may be arranged to be e.g. B. is carried out as long as the combustion of the internal combustion engine is not controlled according to any other criterion. For example, there may be situations in which it is desirable for the control action to be performed based on factors other than the emitted noise, in the first place. According to one embodiment, simultaneous control of the combustion is performed with respect to the noise emitted during combustion and at least one additional control parameter. For example, a weighting may be performed in which the prioritization of the control parameters to fulfill a desired tax result z. B. can be configured so that is controlled according to a suitable cost function.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung besteht somit aus einem Verfahren zur Steuerung des Verbrennungsmotors 101, während die Verbrennung in dem Brennraum 201 in Verbrennungszyklen stattfindet. Gemäß dem Stand der Technik ist der Ausdruck Verbrennungszyklus als die Schritte definiert, die bei einer Verbrennung in einem Verbrennungsmotor stattfinden, z. B. die zwei Takte eines Zweitaktmotors und die vier Takte eines Viertaktmotors. Der Ausdruck umfasst auch Zyklen, bei denen kein Kraftstoff tatsächlich eingespritzt wird, aber wo der Verbrennungsmotor immer noch mit einer gewissen Drehzahl betrieben wird, wie beispielsweise mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs über den Antriebsstrang, bei z. B. Schleppen. Das heißt, dass, selbst wenn keine Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird, ein Verbrennungszyklus immer noch z. B. alle zwei Umdrehungen (für Viertaktmotoren), oder z. B. jede Umdrehung (Zweitaktmotoren), die die Abtriebswelle des Verbrennungsmotors sich dreht, durchgeführt wird. Dasselbe gilt für andere Arten von Verbrennungsmotoren.The method according to the present invention thus consists of a method for controlling the internal combustion engine 101 while burning in the combustion chamber 201 takes place in combustion cycles. In the prior art, the term combustion cycle is defined as the steps that take place in combustion in an internal combustion engine, e.g. B. the two strokes of a two-stroke engine and the four strokes of a four-stroke engine. The term also includes cycles where no fuel is actually injected, but where the engine is still operating at a certain speed, such as with the drive wheels of the vehicle via the driveline, at e.g. B. towing. That is, even if no fuel injection is performed, a combustion cycle is still e.g. B. every two revolutions (for four-stroke engines), or z. B. each revolution (two-stroke engines), which rotates the output shaft of the internal combustion engine, is performed. The same applies to other types of internal combustion engines.

In Schritt 302 wird bestimmt, ob ein Verbrennungszyklus gestartet wurde oder wird, und wo dies der Fall ist, fährt das Verfahren mit Schritt 303 fort, während ein Parameter 4 der eine Einspritzzahl darstellt, auf Eins eingestellt wird.In step 302 It is determined whether or not a combustion cycle has been started, and where this is the case, the method goes to step 303 while a parameter 4 representing an injection number is set to one.

In Schritt 303 wird eine Einspritzzeitplan/Steueralternative, von der erwartet wird, dass sie während des Verbrennungszyklus zu einer erwünschten Druckentwicklung führt, z. B. ein Einspritzzeitplan bestimmt, von dem erwartet wird, dass er die maximale Druckänderungsrate während der Verbrennung des Verbrennungszyklus begrenzt.In step 303 For example, an injection schedule / control alternative that is expected to result in a desired pressure build-up during the combustion cycle, e.g. For example, an injection schedule is determined that is expected to limit the maximum pressure change rate during combustion of the combustion cycle.

Im Allgemeinen wird die Zufuhr der Kraftstoffmenge, sowohl in Bezug auf Menge und Art der Zufuhr, d. h. die eine oder mehreren Kraftstoffeinspritzungen, die während des Verbrennungszyklus auszuführen sind, normalerweise im Voraus definiert, z. B. je nach der Arbeit (Drehmoment), die der Verbrennungsmotor während des Verbrennungszyklus verrichten muss, da gemäß dem Stand der Technik während eines laufenden Verbrennungszyklus keine Änderung des bestimmten Einspritzzeitplans ausgeführt wird. Vorbestimmte Einspritzpläne können z. B. in Tabellen im Steuersystem des Fahrzeugs für eine große Anzahl von Betriebsarten, wie beispielsweise verschiedene Drehzahlen, verschiedene geforderte Arbeit, verschiedene Verbrennungsluftdruckwerte usw., existieren, wo z. B. mittels entsprechenden Tests/Messungen während z. B. der Entwicklung des Verbrennungsmotors und/oder des Fahrzeugs tabellarisch erfasste Daten erstellt werden können, so dass die anwendbare Einspritzzeitplan/Steueralternative auf Grundlage von herrschenden Bedingungen ausgewählt werden kann, und wobei der Einspritzzeitplan ausgewählt oder im Voraus z. B. angepasst werden kann, um zu einer erwarteten Druckänderungsrate zu führen, die unterhalb einer gewissen anwendbaren Druckänderungsrate liegt.In general, the supply of fuel quantity, both in terms of quantity and type of supply, d. H. the one or more fuel injections to be performed during the combustion cycle are normally defined in advance, e.g. Depending on the work (torque) that the engine must perform during the combustion cycle, since according to the prior art during a current combustion cycle, no change of the particular injection timing is performed. Predetermined injection plans can z. In tables in the control system of the vehicle for a large number of operating modes, such as different speeds, different required work, different combustion air pressure values, etc., exist where z. B. by means of appropriate tests / measurements during z. B. the development of the internal combustion engine and / or the vehicle tabulated data can be created so that the applicable injection timing / control alternative can be selected based on prevailing conditions, and wherein the injection timing selected or in advance z. B. can be adjusted to lead to an expected pressure change rate, which is below a certain applicable pressure change rate.

Diese Einspritzzeitplan/Steueralternative kann aus der Anzahl von Einspritzungen und ihren jeweiligen Eigenschaften in der Form z. B. des Zeitpunkts (Kurbelwinkelgrads) für den Anfang der Einspritzung, der Dauer der Einspritzung, des Einspritzdrucks usw. bestehen und somit für eine große Anzahl von Betriebsarten im Steuersystem des Fahrzeugs gespeichert werden und z. B. mit dem Ziel berechnet/gemessen werden, zu einer Druckänderungsrate zu führen, die nicht unerwünscht hoch ist. Die Einspritzungen können auch mit anderen Zielen erzeugt werden, wie beispielsweise eine geforderte Arbeit verrichten, und zu einem gewissen maximalen Wärmeverlust, einer gewissen Abgastemperatur usw. führen, wo die Einspritzungen somit auf Grundlage von einer Gewichtung mehrerer Parameter erzeugt werden können.This injection timing / control alternative may be calculated from the number of injections and their respective properties in the form of e.g. As the timing (crank angle degree) for the beginning of the injection, the duration of the injection, the injection pressure, etc. and thus be stored for a large number of modes in the control system of the vehicle and z. B. calculated / measured with the aim to lead to a pressure change rate, which is not undesirably high. The injections may also be generated with other objectives, such as doing a required job, and leading to some maximum heat loss, exhaust gas temperature, etc., where the injections can thus be generated based on a weighting of several parameters.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird deshalb solch ein vorbestimmter Einspritzzeitplan in Schritt 303 angewendet, wo dieser vorbestimmte Einspritzzeitplan somit z. B. durch Tabellenabruf, auf Grundlage von herrschenden Bedingungen und einer erwünschten Arbeit, die von dem Verbrennungsmotor zu erreichen ist, ausgewählt wird, wobei die zu erreichende erwünschte Arbeit normalerweise von einem gewissen höheren/anderen Prozess gesteuert wird, z. B. auf Grundlage einer Anforderung bezüglich der Antriebskraft vom Fahrer des Fahrzeugs und/oder einem Geschwindigkeitsregelungssystem.Therefore, according to the present embodiment, such a predetermined injection timing becomes in step 303 applied, where this predetermined injection schedule thus z. By table retrieval, based on prevailing conditions and desired work to be achieved by the internal combustion engine, the desired work to be achieved is normally controlled by some higher / different process, e.g. B. based on a request for the driving force from the driver of the vehicle and / or a cruise control system.

Gemäß einer Ausführungsform wird der Einspritzzeitplan vollständig entsprechend z. B. den nachstehend gezeigten Berechnungen bestimmt, wobei z. B. verschiedene im Voraus definierte Einspritzpläne miteinander verglichen werden können, um einen am meisten bevorzugten Einspritzzeitplan zu bestimmen, aber in dem nachstehenden beispielhaften Berechnungsbeispiel werden die Berechnungen erst angewendet, nachdem die Einspritzung während des Verbrennungszyklus initiiert wurde. Da bestimmte angenommene Bedingungen wahrscheinlich jedes Mal zu dem gleichen bevorzugten Einspritzzeitplan führen, kann es vorteilhaft sein, einen Einspritzzeitplan durch irgendeine Art von Abruf vor einem Verbrennungszyklus auszuwählen und die Rechenlast somit zu reduzieren, so dass eine Berechnung, wie nachstehend dargelegt, somit erst ausgeführt wird, nachdem die Einspritzung begonnen hat. Zusätzlich zu dem nachstehenden Beispiel dafür, wie der Einspritzzeitplan bestimmt werden kann, können andere Modelle mit einer ähnlichen Funktion alternativ angewendet werden.According to one embodiment, the injection schedule is completely corresponding to z. B. determines the calculations shown below, wherein z. For example, different pre-defined injection schedules may be compared to determine a most preferred injection schedule, but in the example calculation example below, the calculations are applied only after the injection is initiated during the combustion cycle. Since certain assumed conditions are likely to result in the same preferred injection schedule each time, it may be advantageous be to select an injection schedule by some type of polling prior to a combustion cycle and thus to reduce the computational load so that a computation, as set forth below, will thus be performed only after the injection has begun. In addition to the following example of how the injection schedule may be determined, other models with a similar function may alternatively be used.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird in Schritt 303 somit am Anfang des Verbrennungszyklus ein vordefinierter Einspritzzeitplan bestimmt, wobei die Steueraktion gemäß der Erfindung erst ausgeführt wird, nachdem die Kraftstoffeinspritzung während eines Verbrennungszyklus gestartet worden ist, wie beispielsweise erst, nachdem wenigstens eine Einspritzung während des Verbrennungszyklus abgeschlossen worden ist oder nachdem eine Einspritzung mindestens gestartet worden ist.According to the present embodiment, in step 303 Thus, at the beginning of the combustion cycle, a predefined injection schedule is determined, wherein the control action according to the invention is carried out only after fuel injection has been started during a combustion cycle, such as only after at least one injection has been completed during the combustion cycle or after at least one injection has started has been.

Die Kraftstoffeinspritzung wird somit normalerweise entsprechend einem vorbestimmten Zeitplan ausgeführt, wobei mehrere Einspritzungen so eingerichtet sein können, dass sie während ein und desselben Verbrennungszyklus ausgeführt werden. Dies führt dazu, dass die Einspritzungen relativ kurz sein können. Beispielsweise gibt es Einspritzsysteme mit 5–10 Kraftstoffeinspritzungen/Verbrennung, aber die Anzahl von Kraftstoffeinspritzungen kann auch bedeutend höher sein, z. B. im Bereich von 100 Kraftstoffeinspritzungen während eines Verbrennungszyklus. Die Anzahl von möglichen Einspritzungen wird im Allgemeinen von der Geschwindigkeit der Elemente gesteuert, mittels derer Einspritzung ausgeführt wird, d. h. im Fall von einem Common-Rail-System je nachdem, wie schnell die Einspritzvorrichtungen geöffnet und geschlossen werden können.The fuel injection is thus normally performed according to a predetermined schedule, wherein a plurality of injections may be arranged to be executed during one and the same combustion cycle. This results in that the injections can be relatively short. For example, there are injection systems with 5-10 fuel injections / combustion, but the number of fuel injections can also be significantly higher, e.g. In the range of 100 fuel injections during a combustion cycle. The number of possible injections is generally controlled by the speed of the elements by which injection is performed, i. H. in the case of a common rail system, depending on how fast the injectors can be opened and closed.

Gemäß dem vorliegenden Beispiel werden mindestens drei Einspritzungen insp_i während ein und desselben Verbrennungszyklus ausgeführt, aber wie erwähnt und wie nachstehend dargelegt, kann auch eine größere Anzahl von Einspritzungen sowie auch nur eine ausgeführt werden.According to the present example, at least three injections insp _{i are performed} during one and the same combustion cycle, but as mentioned and as set forth below, a larger number of injections as well as only one can be performed.

Der Einspritzzeitplan wird somit in dem vorliegenden Beispiel im Voraus mit dem Ziel bestimmt, eine Druckentwicklung zu erlangen, die anwendbaren Kriterien in Bezug auf die Druckänderungsrate während der Verbrennung entspricht. Eine erste Einspritzung insp₁ wird ausgeführt und in Schritt 304 wird bestimmt, ob die erste Einspritzung insp₁ ausgeführt wurde, und wenn ja, fährt das Verfahren mit Schritt 305 fort, wo bestimmt wird, ob alle Einspritzungen i ausgeführt worden sind. Da dies in dem vorliegenden Beispiel noch nicht der Fall ist, fährt das Verfahren mit Schritt 306 fort, während für die nächste Einspritzung um Eins erhöht wird. Ferner wird mit der kontinuierlichen Verwendung des Drucksensors 206, wie beispielsweise mit anwendbaren Intervallen, z. B. alle 0.1–10 Kurbelwinkelgrade, der herrschende Druck im Brennraum bestimmt.The injection timing is thus determined in advance in the present example with the aim of obtaining a pressure development corresponding to applicable criteria with respect to the pressure change rate during combustion. A first injection insp ₁ is carried out and in step 304 it is determined whether the first injection insp _{1 has been} carried out, and if so, the method goes to step 305 where it is determined whether all injections i have been performed. Since this is not yet the case in the present example, the method goes to step 306 while increasing by one for the next injection. Further, with the continuous use of the pressure sensor 206 such as at applicable intervals, e.g. B. every 0.1-10 crank angle degrees, the prevailing pressure in the combustion chamber determined.

Der Verbrennungsprozess kann im Allgemeinen mit der Druckänderung im Brennraum beschrieben werden, den die Verbrennung bewirkt. Die Druckänderung während eines Verbrennungszyklus kann von einem Druckverlauf, d. h. einer Darstellung, wie der Druck im Brennraum während der Verbrennung variiert/sich ändert, dargestellt werden. Solange die Verbrennung wie erwartet voranschreitet, wird der Druck im Brennraum dem anfangs geschätzten gleich sein, aber sobald der Druck von dem geschätzten Druck abweicht, weicht die Art, auf die der der Druck sich geändert hat, und somit die Druckänderungsrate, auch von der geschätzten Druckänderung ab. Außerdem werden der folgende Teil des Verbrennungszyklus und deshalb die Druckänderung beeinflusst werden, weil mit den erwarteten Bedingungen verglichene veränderte Bedingungen in dem Brennraum bei z. B. einer folgenden Einspritzung herrschen.The combustion process can generally be described by the pressure change in the combustion chamber caused by the combustion. The pressure change during a combustion cycle may be dependent on a pressure history, i. H. a representation of how the pressure in the combustion chamber during the combustion varies / changes, are shown. As long as the combustion progresses as expected, the pressure in the combustion chamber will be the same as initially estimated, but as soon as the pressure deviates from the estimated pressure, the manner in which the pressure has changed, and thus the rate of pressure change, also deviates from the estimated one Pressure change off. In addition, the following part of the combustion cycle, and therefore the pressure change, will be affected because changed conditions compared to the expected conditions in the combustion chamber at z. B. prevail a subsequent injection.

Wenn die Verbrennung nach der ersten Einspritzung insp₁ somit genau wie erwartet abgelaufen ist, entsprechen die Bedingungen im Brennraum den für die Einspritzung vorgesehenen Bedingungen und entspricht die bisher entstehende Druckänderung (der Druckverlauf wie nachstehend beschrieben) im Brennraum ebenso der erwarteten Druckänderung bis zu diesem Punkt. Sobald sich die Bedingungen jedoch von den vorgesehenen Bedingungen unterscheiden, weicht die Druckänderung während der Verbrennung von der erwarteten Druckänderung ab. Ebenso wird der folgende Teil der Verbrennung auch beeinflusst, da die Bedingungen, die im Brennraum, z. B. in Bezug auf Druck/Temperatur herrschen, bei der nächsten Einspritzung den erwarteten Bedingungen nicht entsprechen werden.Thus, when the combustion after the first injection insp _{1 has} proceeded exactly as expected, the conditions in the combustion chamber correspond to the conditions for injection and corresponds to the pressure change (the pressure profile as described below) in the combustion chamber as well as the expected pressure change up to this point , However, as soon as the conditions differ from the intended conditions, the pressure change during combustion deviates from the expected pressure change. Likewise, the following part of the combustion is also affected, since the conditions in the combustion chamber, eg. B. prevail in terms of pressure / temperature, in the next injection will not meet the expected conditions.

In der Praxis werden die tatsächlichen Druckänderungen während der Verbrennung (Druckverlauf) auch sehr wahrscheinlich aufgrund von z. B. Abweichungen von der modellierten Verbrennung von dem vorhergesagten Druckverlauf während des Verlaufs der Verbrennung abweichen. Dies ist in 4 erläutert, wo ein vorhergesagter Druckverlauf 401 für einen beispielhaften Einspritzzeitplan (sehr schematisch) gezeigt wird, d. h. der erwartete Druckverlauf für den Brennraum, wenn die Einspritzung entsprechend dem ausgewählten Einspritzprofil ausgeführt wird. Diese Vorhersage des Druckverlaufs kann z. B. wie nachstehend beschrieben ausgeführt werden.In practice, the actual pressure changes during combustion (pressure curve) are also very likely due to z. B. deviations from the modeled combustion of the predicted pressure curve during the course of the combustion differ. This is in 4 explains where a predicted pressure gradient 401 is shown for an exemplary injection schedule (very schematically), ie the expected pressure curve for the combustion chamber, when the injection corresponding to the selected Injection profile is executed. This prediction of the pressure curve can z. B. as described below.

4 zeigt auch einen tatsächlichen Druckverlauf 402 bis zur Kurbelwinkelposition φ1, die die herrschende Position bildet, nachdem die erste Verbrennung ausgeführt wurde. In Schritt 306 wird der Druck p_φ1 im Brennraum unter Verwendung des Drucksensors 206 bestimmt, nachdem die erste Einspritzung insp₁ an der Kurbelwinkelposition φ₁ ausgeführt wurde. Vorzugsweise wird der Druck im Brennraum während der gesamten Verbrennung im Wesentlichen kontinuierlich, z. B. bei jedem Kurbelwinkelgrad, jedem zehnten Kurbelwinkelgrad oder in einem anderen geeigneten Intervall, bestimmt. Wie aus 4 zu ersehen ist, weicht der tatsächliche Druckverlauf bis zu _φ1 von dem geschätzten Druckverlauf 401 ab und weicht der tatsächliche Druck p_φ1 auch bei _φ1 von dem geschätzten Druck p_φ1 entsprechend dem Druckverlauf 401 ab. Vorstehend genannte Situation führt dazu, dass die Druckableitung sehr wahrscheinlich auch von der erwarteten bis zur Kurbelwinkelposition _φ1 abgewichen ist. 4 also shows an actual pressure gradient 402 to the crank angle position φ1, which constitutes the prevailing position after the first combustion has been carried out. In step 306 is the pressure p _φ1 in the combustion chamber using the pressure sensor 206 determined after the first injection insp _{1 has been carried out} at the crank angle position φ ₁ . Preferably, the pressure in the combustion chamber during the entire combustion is substantially continuous, z. At each crank angle degree, every tenth crank angle degree, or at any other suitable interval. How out 4 can be seen, the actual pressure _curve deviates up to _φ1 from the estimated pressure _curve 401 and deviates from the actual pressure p _φ1 even at _φ1 of the estimated pressure p _φ1 corresponding to the pressure _curve 401 from. The above situation leads to the fact that the pressure derivative is very likely to deviate from the expected to the crank angle _{position φ1} .

Da der Druck p_φ1 im Brennraum, nachdem die erste Einspritzung insp₁ ausgeführt wurde, sich von dem entsprechenden geschätzten Druck p_{φ1_est} an der Kurbelwinkelposition _φ1 unterscheidet, unterscheiden sich die Bedingungen im Brennraum zum Zeitpunkt der als nächstes folgenden Einspritzung insp₂ von den vorhergesagten Bedingungen, so dass die folgende Verbrennung sich auch von der vorhergesagten Verbrennung unterscheidet, wenn der zuvor bestimmte Einspritzzeitplan immer noch verwendet würde. Somit ist es überhaupt nicht sicher, dass die erwünschte Beschränkung/Begrenzung der Druckänderungsrate während des Verbrennungszyklus erreicht wird. Deshalb ist es auch nicht sicher, dass es der ursprünglich bestimmte Einspritzzeitplan ist, der bei einer Bemühung, eine Verbrennung mit einer erwünschten Steuerung der Druckänderungsrate zu erreichen, den bevorzugtesten Einspritzzeitplan bildet,.Since the pressure p _φ1 in the combustion chamber after the first injection was carried out insp _1, differs from the corresponding estimated pressure p _{φ1_est} to the crank angular position _φ1, the conditions in the combustion chamber at the time of the next following injection distinguish INSP ₂ predicted by the conditions so that the following combustion also differs from the predicted combustion if the previously determined injection schedule were still used. Thus, it is not at all certain that the desired restriction / limitation of the pressure change rate is achieved during the combustion cycle. Therefore, it is also not certain that it is the initial injection schedule that forms the most preferred injection schedule in an effort to achieve combustion with a desired pressure change rate control.

In Schritt 307 wird bestimmt, ob erwartet wird, dass die erwartete Druckänderungsrate dp_pred eine anwendbare maximale erwünschte Druckänderungsrate dp_thres übersteigt, wobei dies im Voraus bestimmt werden kann, und auch so eingerichtet sind, dass sie in Abhängigkeit von anderen Bedingungen, wie beispielsweise der relevanten Last, Fahrzeuggeschwindigkeit usw., variiert. Solange dies nicht der Fall ist, kehrt das Verfahren zu Schritt 304 zurück, um die nächste Einspritzung auszuführen, und wird eine neue Schätzung von dp dann ausgeführt. Wenn andererseits erwartet wird, dass dp_pred dp_thres übersteigt, fährt das Verfahren mit Schritt 308 fort, um wieder einen Einspritzzeitplan mit dem Ziel zu bestimmen, die Druckänderungsrate zu steuern, z. B. mit dem Ziel, zu versuchen, die Druckänderungsrate zu begrenzen, so dass sie dp_thres nicht übersteigt. Die Steuerung kann z. B. entsprechend den nachstehenden Berechnungen, alternativ entsprechend anderen anwendbaren Berechnungen mit einem ähnlichen Ziel, ausgeführt werden und während eines laufenden Verbrennungszyklus wiederholt werden, wie nachstehend dargelegt, um bei Bedarf den Einspritzzeitplan während laufender Verbrennung zu ändern, wenn sich die tatsächlich herrschenden Bedingungen in dem Brennraum von den vorhergesagten Bedingungen unterscheiden, wie nach jeder Einspritzung oder während einer laufenden Einspritzung.In step 307 determining whether the expected pressure change rate dp_pred is expected to exceed an applicable maximum desired pressure change rate dp_thres, which may be determined in advance, and also configured to be dependent on other conditions such as the relevant load, vehicle speed, etc ., varies. If this is not the case, the method returns to step 304 back to perform the next injection, and then a new estimate of dp is performed. On the other hand, if dp_pred is expected to exceed dp_thres, the method continues with step 308 to again determine an injection schedule with the aim of controlling the pressure change rate, e.g. With the aim of trying to limit the pressure change rate so that it does not exceed dp_thres. The controller can z. Alternatively according to other applicable calculations with a similar target, and repeated during an ongoing combustion cycle, as set forth below, to change the injection schedule during ongoing combustion if necessary, when the actual conditions prevail in the combustion cycle Differentiate the combustion chamber from the predicted conditions, such as after each injection or during a current injection.

Bei der Schätzung der erwarteten maximalen Druckänderungsrate gemäß der Erfindung wird ein Modell angewendet, das die Druckänderung beschreibt, die während der Verbrennung entsteht. Dieses Modell kann von verschiedenen Typen sein und z. B. aus einem computergesteuerten Modell bestehen, d. h. dp / dt = f(p, u_{injection strategy}, γ, dV / dt) obei p den gemessenen oder geschätzten Druck bildet, wobei u_{injection strategy} ein Steuersignal, d. h. einen Einspritzzeitplan bildet,
wobei γ im Allgemeinen das Wärmekapazitätsverhältnis bildet, d. h.

wobei C_p und/oder C_v allgemein verfügbar und für verschiedene Moleküle tabellarisch erfasst sind und da die Verbrennungschemie bekannt ist, können diese tabellarisch erfassten Werte gemeinsam mit der Verbrennungschemie verwendet werden, um somit die Auswirkung jedes Moleküls auf z. B. den Gesamtwert C_p (z. B. Wasser, Stickstoff, Sauerstoff usw.) zu berechnen, so dass dies für die vorstehenden Berechnungen mit einer hohen Genauigkeit im Voraus oder während z. B. laufender Verbrennung bestimmt werden kann. Alternativ kann sich C_p und/oder C_v auf eine geeignete Art angenähert werden.In estimating the expected maximum pressure change rate according to the invention, a model is used that describes the pressure change that occurs during combustion. This model can be of different types and z. B. consist of a computer-controlled model, ie dp / dt = f (p, μ _{injection strategy} , γ, dV / dt) obei p forms the measured or estimated pressure, u _{injection strategy forms} a control signal, ie an injection timing,
where γ generally forms the heat capacity ratio, ie

where C _p and / or C _{v are} generally available and tabulated for various molecules, and as combustion chemistry is known, these tabulated values can be used in conjunction with the combustion chemistry to thereby determine the effect of each molecule on e.g. For example, calculate the total value C _p (eg, water, nitrogen, oxygen, etc.) so that this can be done for the above calculations with a high accuracy in advance or during e.g. B. ongoing combustion can be determined. Alternatively, C _p and / or C _v may be approximated in a suitable manner.

dV / dφ stellt die Volumenänderung des Brennraums im Verlauf der Zeit dar, die z. B. mittels V(φ) bestimmt werden kann. dV / dφ represents the change in volume of the combustion chamber over time, the z. B. by V (φ) can be determined.

V(φ) stellt das Volumen des Brennraums als eine Funktion des Kurbelwinkels dar, kann vorteilhaft tabellarisch erfasst im Speicher des Steuersystems verfügbar sein, oder auf eine anwendbare Art berechnet werden, wobei dV / dφ und somit dp / dt auch durch Multiplikation mit der herrschenden Drehzahl des Verbrennungsmotors berechnet werden kann.V (φ) represents the volume of the combustion chamber as a function of the crank angle, may be advantageously available in tabular form in the memory of the control system, or may be calculated in an applicable manner, wherein dV / dφ and thus dp / dt can also be calculated by multiplication with the prevailing speed of the internal combustion engine.

Somit kann die Veränderungsrate des Drucks dp / dt von solch einem Modell dargestellt werden, das durch Bestimmen des Ergebnisses für eine große Anzahl von Eingangsparametern erstellt werden kann, wobei dp / dt dann für eine große Anzahl von Bedingungen, wie beispielsweise verschiedene Lasten, Drehzahlen, Luftdruck usw., tabellarisch erfasst werden kann, wie dem Fachmann bekannt ist.Thus, the rate of change of pressure dp / dt of such a model that can be created by determining the result for a large number of input parameters, where dp / dt can then be tabulated for a large number of conditions, such as various loads, speeds, air pressure, etc., as known to those skilled in the art.

Eine andere Alternative, die auch die Alternative bildet, die in dem vorliegenden Beispiel angewendet wird, ist die Verwendung eines physikalischen Modells für die Druckänderung während der Verbrennung im Brennraum. Dieses Modell kann aus einem anwendbaren Modell bestehen und gemäß dem vorliegenden Beispiel wird eine Wärmeabgabegleichung, wie nachstehend dargelegt, angewendet.Another alternative, which also forms the alternative used in the present example, is the use of a physical model for the pressure change during combustion in the combustion chamber. This model may consist of an applicable model and, according to the present example, a heat release equation as set forth below is used.

Die Schätzung der Schwankung des Drucks p während der Verbrennung kann dann wie nachstehend dargelegt ausgeführt werden. Der Druck p, der im Brennraum herrscht, kann unter Verwendung des Drucksensors bestimmt werden, so dass kontinuierliche Sensorsignale gemessene Werten für den Druck p in anwendbaren häufigen Intervallen/Kurbelwinkelgraden liefern können, um dp / dt für den Teil der Verbrennung zu schätzen, der bereits abgelaufen ist, wobei eine tatsächliche maximale Druckänderungsrate für den Teil der Verbrennung, der bereits abgelaufen ist, auf Grundlage von tatsächlichen Druckdaten geschätzt werden kann. Die Druckänderung kann als Funktion von Zeit bestimmt werden, als dp / dt , wie nachstehend dargelegt, aber kann auch in Kurbelwinkelgraden φ ausgedrückt werden, d. h. dp / dφ , was zur Aufhebung der Abhängigkeit der Verbrennungsdrehzahl in den Berechnungen führt. In einem solchen Fall kann die erwünschte maximale Druckänderungsrate dp / dφ z. B. für verschiedene Drehzahlen gespeichert werden, um somit z. B. eine erwünschte Druckänderung im Laufe der Zeit darzustellen. Alternativ kann dp / dφ von der Drehzahl des Verbrennungsmotors wie nachstehend dargelegt bestimmt und multipliziert werden, um dp / dt zu erlangen.The estimate of the variation in pressure p during combustion may then be made as set forth below. The pressure p prevailing in the combustion chamber may be determined using the pressure sensor so that continuous sensor signals may provide measured values for pressure p at applicable frequent intervals / crank angle degrees dp / dt for the part of the combustion that has already expired, an actual maximum pressure change rate for the part of the combustion that has already expired can be estimated based on actual pressure data. The pressure change can be determined as a function of time, as dp / dt as set forth below, but can also be expressed in crank angle degrees φ, ie dp / dφ , which leads to the cancellation of the dependence of the combustion speed in the calculations. In such a case, the desired maximum pressure change rate dp / dφ z. B. are stored for different speeds, thus z. B. represent a desired pressure change over time. Alternatively, you can dp / dφ determined and multiplied by the speed of the internal combustion engine as set forth below dp / dt to get.

Die vorliegende Erfindung strebt bei Bedarf die aktive Reduzierung der Druckänderungsrate in dem Verbrennungsmotor an, was durch Schätzen der erwarteten Druckänderungsrate (Druckableitung) für einen folgenden Teil des Verbrennungszyklus ausgeführt werden kann, wobei z. B. eine maximal erwartete Druckänderungsrate so bestimmt werden kann, dass die Verbrennung mit dem Ziel gesteuert werden kann, die maximale Druckänderungsrate unterhalb einer gewissen anwendbaren Druckänderungsrate zu halten.The present invention seeks to actively reduce the rate of change of pressure in the internal combustion engine when necessary, which may be accomplished by estimating the expected pressure change rate (pressure derivative) for a subsequent portion of the combustion cycle, e.g. For example, a maximum expected pressure change rate may be determined such that combustion may be controlled with the goal of keeping the maximum pressure change rate below some applicable pressure change rate.

Dies bedeutet auch, dass die Druckänderung für mehrere verschiedene Szenarien für Verbrennung, wie beispielsweise unterschiedliche Einspritzzeitpläne, geschätzt werden kann, wobei die entsprechenden Einspritzzeitpläne zu einem speziellen Druckverlauf, z. B. dem in 4 gezeigten Druckverlauf, und somit auch Druckableitungen führen.This also means that the pressure change for several different combustion scenarios, such as different injection schedules, can be estimated, with the corresponding injection schedules being assigned to a particular pressure history, e.g. B. the in 4 shown pressure curve, and thus lead to pressure derivatives.

Bei Schätzung des Druckverlaufs kann ein Modell der Verbrennung verwendet werden und wie der Fachmann weiß, kann die Verbrennung gemäß Gleichung (1) modelliert werden: dQ = K_calibrate(Q_fuel – Q) (1) wobei K_calibrate verwendet wird, um das Modell zu kalibrieren. K_calibrate besteht aus einer Konstanten, die normalerweise im Bereich von 0–1 liegt, aber auch so eingerichtet sein kann, dass sie andere Werte annimmt, und die individuell, Zylinder für Zylinder, oder für einen gewissen Motor- oder Motortyp bestimmt wird und insbesondere von der Gestaltung der Einspritzdüsen (Einspritzvorrichtungen) abhängt.When estimating the pressure curve, a model of the combustion can be used and, as one skilled in the art knows, the combustion can be modeled according to equation (1): dQ = K _calibrate (Q _fuel - Q) (1) where K _{calibrate is} used to calibrate the model. K _calibrate consists of a constant, which is normally in the range of 0-1, but can also be arranged to take other values, and which is determined individually, cylinder by cylinder, or for a certain engine or engine type, and in particular depends on the design of the injectors (injectors).

Q_fuel besteht aus dem Energiewert für die eingespritzte Kraftstoffmenge, Q besteht aus der verbrannten Energiemenge. Die Verbrennung dQ ist somit proportional zu der eingespritzten Kraftstoffmenge abzüglich der bisher verbrauchten Kraftstoffmenge. Die Verbrennung dQ kann alternativ unter Verwendung eines anderen anwendbaren Modells modelliert werden, wobei z. B. auch andere Parameter berücksichtigt werden können. Beispielsweise kann die Verbrennung auch eine Funktion bilden, die von einem Modell der Verwirbelung abhängt, die entsteht, wenn Luft/Kraftstoff zugeführt wird, was die Verbrennung in verschiedenen Ausmaßen betreffen kann, je nach der Menge an Luft/Kraftstoff, die zugeführt wird.Q _fuel consists of the energy value for the injected fuel quantity, Q consists of the amount of energy burned. The combustion dQ is thus proportional to the amount of fuel injected less the amount of fuel consumed so far. The combustion dQ may alternatively be modeled using another applicable model, where e.g. B. also other parameters can be considered. For example, combustion may also be a function that depends on a model of turbulence that results when air / fuel is supplied, which may affect combustion to various degrees, depending on the amount of air / fuel being supplied.

Bezüglich der Kraftstoffeinspritzungen können diese z. B. als Summe von Schrittfunktionen modelliert werden:

Regarding the fuel injections these z. B. can be modeled as the sum of step functions:

Der als die zugeführte Masse m bei einer Einspritzung k gemessene Kraftstoffstrom, d. h., wie der Kraftstoff während des Zeitfensters u in den Brennraum eintritt, wenn die Einspritzung ausgeführt wird, ausgedrückt als die während des Intervalls des Kurbelwinkelgrads φ, während dessen die Einspritzvorrichtung offen ist, vergangene Zeit, kann für eine bestimmte Einspritzung k modelliert werden als: dm / dt = f(m)u (3) wobei m die eingespritzte Kraftstoffmenge darstellt und f(m) z. B. von dem Einspritzdruck usw. abhängt und f(m) z. B. im Voraus gemessen oder geschätzt werden kann.The fuel flow measured as the supplied mass m at an injection k, ie, how the fuel enters the combustion chamber during the time window u when the injection is performed, expressed as the during the interval of the crank angle degree φ during which the injector is open, elapsed time, can be modeled for a particular injection k as: dm / dt = f (m) u (3) where m represents the amount of injected fuel and f (m) z. B. depends on the injection pressure, etc. and f (m) z. B. can be measured in advance or estimated.

Der Energiewert Q_LHV für den Kraftstoff, wie beispielsweise Diesel oder Benzin, wird im Allgemeinen so festgelegt, dass solch eine allgemeine Spezifizierung verwendet werden kann. Der Energiewert kann auch ausdrücklich von z. B. dem Kraftstoffhersteller geliefert werden oder für z. B. ein Land oder eine Region angenähert werden. Der Energiewert kann auch so eingerichtet sein, dass er von dem Steuersystem des Fahrzeugs geschätzt wird. Mit dem Energiewert kann die Gleichung (1) gelöst werden und kann die Wärmeabgabe Q bestimmt werden, wenn die Verbrennung voranschreitet.The energy value Q _LHV for the fuel, such as diesel or gasoline, is generally determined so that such a general specification can be used. The energy value can also explicitly from z. B. the fuel manufacturer or for z. For example, a country or region may be approximated. The energy value may also be arranged to be estimated by the control system of the vehicle. With the energy value, equation (1) can be solved, and the heat output Q can be determined as the combustion progresses.

Ferner kann unter Verwendung einer Gleichung zur Vorhersage der Wärmeabgabe die Druckänderung im Brennraum während der gesamten Verbrennung geschätzt werden als beispielsweise: dp = ( dQ / dφ – γ / γ – 1p dV / dφ)^–( γ – 1 / V)dφ (4) wobei γ das Wärmekapazitätsverhältnis entsprechend der vorstehenden Erläuterung bildet,
p wird als eine Integration der Gleichung (4) wie folgt erhalten: p = p_initial + ∫dp = p_initial + ∫( dQ / dφ – γ / γ – 1p dV / dφ)( γ – 1 / V)dφ (5) wobei p_initial einen Anfangsdruck bildet, der vor dem Start des Verdichtungsschrittes der Verbrennung z. B. aus dem Umgebungsdruck bei Verbrennungsmotoren ohne einen Turbolader oder einem herrschenden Verbrennungsluftdruck bei Motoren mit einem Turbolader bestehen kann. Wenn die Schätzung während des Verbrennungszyklus zu einem späteren Zeitpunkt ausgeführt wird, wie beispielsweise eine Schätzung in Schritt 307 nach einer Einspritzung, kann p_initial den dann herrschenden Druck bilden, wie vom Drucksensor 206 bestimmt, d. h. p_φ1 in dem vorliegenden Beispiel. Somit können sowohl der Druck p als auch die Druckableitung im Brennraum für die ganze Verbrennung geschätzt werden, d. h. eine erwartete Kurve, die der Kurve 401 in 4 entspricht, und eine entsprechende Kurve für dp können geschätzt werden.Further, using an equation for predicting the heat release, the pressure change in the combustion chamber during the entire combustion can be estimated as, for example: dp = (dQ / dφ - γ / γ - 1p dV / dφ) ^- (γ - 1 / V) dφ (4) where γ represents the heat capacity ratio as explained above,
p is obtained as an integration of equation (4) as follows: p = p _initial + ∫dp = p _initial + ∫ (dQ / dφ - γ / γ - 1p dV / dφ) (γ - 1 / V) dφ (5) where p _initially forms an initial pressure which prior to the start of the compression step of the combustion z. B. can consist of the ambient pressure in internal combustion engines without a turbocharger or a prevailing combustion air pressure in engines with a turbocharger. If the estimation is performed during the combustion cycle at a later time, such as an estimate in step 307 after an injection, p _{initially can form} the then prevailing pressure, as from the pressure sensor 206 determined, ie p _φ1 in the present example. Thus, both the pressure p and the pressure discharge in the combustion chamber can be estimated for the whole combustion, ie an expected curve, that of the curve 401 in 4 and a corresponding curve for dp can be estimated.

Somit kann dp unter Verwendung der Gleichung (4) entweder als eine Funktion des Kurbelwinkels oder der Zeit durch Multiplizieren mit der Drehzahl, wie nachstehend dargelegt, für den Rest des Verbrennungszyklus oder auch für einen gesamten Verbrennungszyklus geschätzt werden, wenn die Schätzung ausgeführt wird, bevor die Kraftstoffeinspritzung gestartet wird, so dass dp bei jeder Wiederholung der Gleichungen 4–5 mit dp_thres verglichen werden kann, um zu bestimmen, ob erwartet wird, dass die Druckänderungsrate dp dp_thres während der Verbrennung übersteigt.Thus, dp may be estimated using equation (4) as either a function of crank angle or time by multiplying by the speed as set forth below for the remainder of the combustion cycle, or even an entire combustion cycle when the estimation is performed the fuel injection is started so that dp can be compared to dp_thres each repetition of equations 4-5 to determine whether the pressure change rate dp is expected to exceed dp_thres during combustion.

Wenn dies der Fall ist, fährt das Verfahren mit Schritt 308 fort, wie vorstehend dargelegt, um eine neue Einspritzstrategie zu bestimmen, da die Steuerung des Drucks im Brennraum in Schritt 308 z. B. durch Steuern der Kraftstoffeinspritzung und durch Ausführen einer Schätzung der Druckableitung ausgeführt werden kann, für eine Anzahl anderer Einspritzzeitpläne mit z. B. variierenden Einspritzzeiten und/oder Einspritzdauern und/oder Anzahl von Einspritzungen, können die geschätzten Maximaldruckableitungen für verschiedene Einspritzalternativen verglichen werden und kann somit ein Einspritzzeitplan bestimmt werden, der, wenn möglich, dazu führt, dass dp_thres während der Verbrennung nicht erreicht wird, vorzugsweise mit der Beschränkung, dass die auf der Abtriebswelle des Verbrennungsmotors verrichtete erwünschte Arbeit immer noch erlangt wird.If this is the case, the method goes to step 308 As stated above, to determine a new injection strategy, since the control of the pressure in the combustion chamber in step 308 z. B. by controlling the fuel injection and by performing an estimate of the pressure derivative can be performed for a number of other injection schedules with z. B. varying injection times and / or injection durations and / or number of injections, the estimated maximum pressure derivatives for different injection alternatives can be compared and thus an injection schedule can be determined, which, if possible, results in dp_thres is not reached during combustion, preferably with the restriction that the desired work done on the output shaft of the internal combustion engine is still obtained.

Somit kann in Schritt 308 ein Einspritzzeitplan, wie beispielsweise ein Einspritzzeitplan unter mehreren definierten Einspritzplänen, bestimmt werden, wobei dieser Einspritzzeitplan individuell, Zylinder für Zylinder, auf Grundlage von Sensorsignalen von mindestens einem Drucksensor in dem jeweiligen Brennraum bestimmt werden kann. Thus, in step 308 an injection schedule, such as an injection schedule among a plurality of defined injection schedules, may be determined, wherein this injection schedule may be determined individually, cylinder by cylinder, based on sensor signals from at least one pressure sensor in the respective combustion chamber.

In Bezug auf den Einspritzzeitplan kann es z. B. mehrere im Voraus definierte Einspritzzeitpläne geben, wobei Berechnungen des vorstehend beschriebenen Typs für jeden dieser verfügbaren Einspritzzeitpläne ausgeführt werden können. Alternativ können die Berechnungen für die Einspritzzeitpläne ausgeführt werden, von denen aus einem Grund angenommen wird, dass sie am wahrscheinlichsten zu einer niedrigen/erwünschten Druckänderungsrate führen.With respect to the injection schedule, it may, for. For example, there may be a plurality of pre-defined injection schedules wherein calculations of the type described above may be performed for each of these available injection schedules. Alternatively, the calculations may be performed for the injection schedules, which for one reason are believed to most likely result in a low / desired pressure change rate.

Bisher ist der gesamte Einspritzzeitplan für den Rest der Verbrennung ausgewertet worden, aber die Auswertung kann auch so eingerichtet sein, dass er für nur die zukünftige Einspritzung nach einer vorherigen Einspritzung ausgeführt wird, wobei folgende Einspritzungen fortschreitend behandelt werden können. Der in Schritt 308 ausgewählte Einspritzzeitplan kann somit nur aus der nächsten Einspritzung bestehen.So far, the entire injection schedule has been evaluated for the remainder of the combustion, but the evaluation may also be arranged to be executed for only the future injection after a previous injection, with subsequent injections being able to be progressively treated. The one in step 308 selected injection schedule can thus consist only of the next injection.

Wenn der Einspritzzeitplan in Schritt 308 ausgewählt wurde, kehrt das Verfahren für den Abschluss der nächsten Einspritzung zu Schritt 304 zurück, so dass diese auch zu einer Verbrennung und somit einer Wärmeabgabe und einem Druckverlauf führt und diese auch wahrscheinlich von dem im Voraus vorhergesagten Druckverlauf abweichen wird. Dies bedeutet auch, dass die Verbrennung auch bei folgenden Einspritzungen wahrscheinlich von den im Brennraum herrschenden Bedingungen beeinflusst wird, wenn mit der Einspritzung begonnen wird.If the injection schedule in step 308 has been selected, the process returns to completion of the next injection 304 so that it also leads to a combustion and thus a heat release and a pressure curve and this is likely to deviate from the predicted in advance pressure curve. This also means that the combustion is likely to be influenced by the conditions prevailing in the combustion chamber, even with subsequent injections, when the injection is started.

Somit kann in Schritt 308, nachdem eine neue folgende Einspritzung abgeschlossen wurde, eine weitere neue Einspritzstrategie für die übrigen Einspritzungen oder alternativ für die folgende Einspritzung durch Verwenden der vorstehenden genannten Gleichungen berechnet werden, wobei das Verfahren dann für den Abschluss der folgenden Kraftstoffeinspritzung entsprechend der neuen Einspritzstrategie, die in Schritt 308 berechnet wird, zu Schritt 304 zurückkehrt, während sie immer noch die Arbeit berücksichtigt, die während der Verbrennung erreicht werden muss, was somit normalerweise von einem höheren Prozess gesteuert wird, z. B. als Antwort auf eine Anforderung einer gewissen Antriebskraft von dem Fahrer des Fahrzeugs oder eine andere Funktion im Steuersystem des Fahrzeugs, z. B. eine Geschwindigkeitsregelungsfunktion. Die Steuerung kann somit so eingerichtet sein, dass sie nach jeder Einspritzung i ausgeführt wird und wenn alle folgenden Einspritzungen i ausgeführt worden sind, kehrt das Verfahren von Schritt 305 zu Schritt 301 zurück, um einen folgenden Verbrennungszyklus zu steuern. Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren jedoch unterbrochen, sobald der maximale Druck von der Verbrennung erreicht wurde, der wie nachstehend dargelegt bestimmt werden kann. Der während der Verbrennung emittierte Lärm hängt in erster Linie von dem Druckaufbau und in einem geringeren Ausmaß vom darauf folgenden Druckabfall ab. Deshalb kann die Steuerung somit unterbrochen werden, wenn der maximale Druck der Verbrennung erreicht wurde.Thus, in step 308 After a new following injection has been completed, another new injection strategy for the remaining injections or alternatively for the following injection may be calculated by using the above equations, the method then for completing the following fuel injection according to the new injection strategy described in step 308 is calculated, to step 304 while still accounting for the work to be accomplished during combustion, which is thus normally controlled by a higher process, e.g. In response to a request for a certain driving force from the driver of the vehicle or another function in the control system of the vehicle, e.g. B. a cruise control function. Thus, the controller may be arranged to execute after each injection i, and when all subsequent injections i have been performed, the method of step returns 305 to step 301 back to control a subsequent combustion cycle. However, according to one embodiment, the process is interrupted once the maximum pressure of combustion has been reached, which can be determined as set forth below. The noise emitted during combustion depends primarily on the pressure build-up and to a lesser extent on the subsequent pressure drop. Therefore, the control can be interrupted when the maximum pressure of combustion has been reached.

In den vorstehenden Berechnungen wird nach jeder Einspritzung die aktuelle Druckbestimmung Pφ1 durch die Verwendung des Drucksensors 206 auf die vorstehend beschriebene Art p_initial verwendet, um die Druckänderungsrate wieder vorherzusagen, um bei Bedarf einen neuen Einspritzzeitplan auf Grundlage der jetzt herrschenden Bedingungen im Brennraum zu bestimmen, aber jetzt mit später im Verbrennungsvorgang erhaltenen Daten. Das heißt, p_φ1 nach der ersten Verbrennung und ähnlich bestimmt p_φ1 für folgende Einspritzungen, wobei sich p_initial somit bei Berechnungen während des Verbrennungszyklus ändert und wobei die Kraftstoffeinspritzung nach jeder Einspritzung entsprechend herrschenden Bedingungen mit der Folge angepasst wird, dass dieser Einspritzzeitplan sich nach jeder Einspritzung ändern kann.In the above calculations, after each injection, the current pressure determination Pφ1 is determined by the use of the pressure sensor 206 is _initially used to predict the rate of change of pressure, if necessary, to determine a new injection schedule based on the now prevailing conditions in the combustion chamber, but now with data obtained later in the combustion process. That is, p _φ1 after the first combustion and similarly determines p _φ1 for subsequent injections, where p _initial thus changes in calculations during the combustion cycle, and wherein the fuel injection after each injection is adjusted according to prevailing conditions with the consequence that this injection timing decays every injection can change.

Die vorliegende Erfindung schafft somit ein Verfahren, das die Verbrennung anpasst, wenn die Verbrennung voranschreitet, und umfasst im Allgemeinen das Steuern eines folgenden Teils der Verbrennung während ein und desselben Verbrennungszyklus auf Grundlage eines ersten Parameterwerts, der bestimmt wird, nachdem ein erster Teil der Verbrennung abgeschlossen wurde, wobei die Verbrennung in Bezug auf die Druckableitung während des Verbrennungsprozesses gesteuert wird.The present invention thus provides a method that adjusts the combustion as combustion progresses, and generally includes controlling a subsequent portion of the combustion during a same combustion cycle based on a first parameter value determined after a first portion of the combustion has been completed, wherein the combustion is controlled with respect to the pressure discharge during the combustion process.

Entsprechend der vorstehenden Darlegung kann es sein, dass die Druckänderungsrate somit für mehrere verschiedene alternative Einspritzpläne für die übrigen Einspritzungen geschätzt wird, wobei ein Einspritzzeitplan, der zu der vorteilhaftesten, z. B., der niedrigsten, Druckänderungsrate führt, ausgewählt werden kann, wenn die folgende Einspritzung ausgeführt wird. In Fällen, in denen mehrere Einspritzpläne/Steueralternativen die anwendbaren Bedingungen erfüllen, können andere Parameter verwendet werden, um auszuwählen, welche davon verwendet werden sollen. Es kann auch andere Gründe dafür geben, gleichzeitige Steuerung auch auf Grundlage anderer Parameter zu bewirken. Beispielsweise können Einspritzpläne auch teilweise auf Grundlage einer oder mehrerer der Perspektiven Druckamplitude, Wärmeverlust, Abgastemperatur, im Brennraum erreichte Arbeit oder während der Verbrennung entwickelte Stickstoffoxide als ein weiteres Kriterium zusätzlich zur Auswahl auf Grundlage der Druckänderungsrate ausgewählt werden, wobei eine solche Bestimmung entsprechend einigen der nachstehend dargelegten parallelen Patentanmeldungen ausgeführt werden kann.According to the above discussion, it may be that the pressure change rate is thus estimated for several different alternative injection plans for the remaining injections, wherein an injection schedule, which is the most advantageous, for. B., the lowest rate of pressure change can be selected when the following injection is performed. In cases where multiple injection schedules / control alternatives meet the applicable conditions, other parameters may be used to select which of them to use. There may also be other reasons for this, simultaneous control also on the basis of other parameters. For example, injection schedules may also be selected in part based on one or more of pressure amplitude, heat loss, exhaust temperature, work achieved in the combustion chamber, or oxides of nitrogen evolved during combustion as another criterion in addition to selection based on the pressure change rate, such determination being made in accordance with some of the below parallel patent applications set forth.

Ausdrücklich zeigt die parallele Anmeldung „VERFAHREN UND SYSTEM ZUR STEUERUNG EINES VERBRENNUNGSMOTORS V” ein Verfahren, um auf Grundlage einer geschätzten Maximaldruckamplitude folgende Verbrennung zu steuern.Specifically, the co-pending application "PROCESS AND SYSTEM FOR CONTROLLING A COMBUSTION ENGINE V" shows a method for controlling subsequent combustion based on an estimated maximum pressure amplitude.

Ferner zeigt die parallele Anmeldung „VERFAHREN UND SYSTEM ZUR STEUERUNG EINES VERBRENNUNGSMOTORS II” ein Verfahren, um während eines ersten Verbrennungszyklus einen folgenden Teil der Verbrennung während des ersten Verbrennungszyklus in Bezug auf eine Temperatur, die bei der folgender Verbrennung entsteht, zu steuern.Further, the co-pending application "METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING A COMBUSTION ENGINE II" shows a method for controlling during a first combustion cycle a subsequent portion of the combustion during the first combustion cycle with respect to a temperature resulting from the subsequent combustion.

Ferner zeigt die parallele Anmeldung „VERFAHREN UND SYSTEM ZUR STEUERUNG EINES VERBRENNUNGSMOTORS III” ein Verfahren, um während eines ersten Verbrennungszyklus die Verbrennung während eines folgenden Teils des ersten Verbrennungszyklus in Bezug auf eine während der Verbrennung erreichte Arbeit zu steuern.Further, the co-pending application "METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING A COMBUSTION ENGINE III" shows a method for controlling combustion during a subsequent part of the first combustion cycle with respect to a work achieved during combustion during a first combustion cycle.

Ferner zeigt die parallele Anmeldung „VERFAHREN UND SYSTEM ZUR STEUERUNG EINES VERBRENNUNGSMOTORS IV” ein Verfahren, um während eines ersten Verbrennungszyklus die Verbrennung während eines folgenden Teils des ersten Verbrennungszyklus in Bezug auf eine Darstellung eines Wärmeverlusts, der während der Verbrennung entsteht, zu steuern.Further, the co-pending application "METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING A COMBUSTION ENGINE IV" shows a method for controlling combustion during a subsequent part of the first combustion cycle with respect to a representation of heat loss arising during combustion during a first combustion cycle.

Ferner zeigt die parallele Anmeldung „VERFAHREN UND SYSTEM ZUR STEUERUNG EINES VERBRENNUNGSMOTORS VI” ein Verfahren, um während eines ersten Verbrennungszyklus ein erstes Maß an Stickstoffoxiden, die sich aus der Verbrennung während des ersten Verbrennungszyklus ergeben, zu schätzen und die Verbrennung während eines folgenden Teils des ersten Verbrennungszyklus auf des Grundlage des ersten Maßes zu steuern.Further, the co-pending application "METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING A COMBUSTION ENGINE VI" shows a method for estimating during a first combustion cycle a first level of nitrogen oxides resulting from combustion during the first combustion cycle and combustion during a subsequent part of the combustion cycle controlling the first combustion cycle based on the first measure.

Wie vorstehend erwähnt, kann der während der Verbrennung erreichte maximale Druck als ein zusätzliches Kriterium verwendet werden.As mentioned above, the maximum pressure reached during combustion can be used as an additional criterion.

In einem solchen Fall kann die vorstehende Gleichung (5) verwendet werden. Durch Integration der Beziehung kann der Maximaldruck, von dem erwartet wird, dass er während der Schätzung erreicht wird, durch Ausführen der Integration erhalten werden, solange p(k + 1) > p(k), wobei k, k +1 usw. aus aufeinanderfolgenden Zeitpunkten/Kurbelwinkelpositionen besteht. Solange der Druck zunimmt, wird die Integration somit fortgesetzt, während die Integration unterbrochen werden kann, wenn p(k + 1) > p(k), da der Druck dann zu fallen begonnen hat. Der bei der Integration erhaltene maximale Druck kann mit einem Druckschwellenwert verglichen werden, so dass eine Steueralternative ausgewählt werden kann, die, wenn möglich, zu einem maximalen Druck führt, der unter diesen Druckschwellenwert abfällt oder anderweitig so niedrig ist wie möglich.In such a case, the above equation (5) can be used. By integrating the relationship, the maximum pressure that is expected to be reached during the estimation can be obtained by performing the integration as long as p (k + 1)> p (k), where k, k +1, etc. successive times / crank angle positions. As long as the pressure increases, the integration thus continues while the integration can be interrupted if p (k + 1)> p (k), since the pressure then started to fall. The maximum pressure obtained in the integration may be compared to a pressure threshold so that a control alternative may be selected which, if possible, results in a maximum pressure that falls below this pressure threshold or otherwise as low as possible.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verbrennung somit während laufender Verbrennung nach Bedarf auf Grundlage von Abweichungen von der vorhergesagten Verbrennung angepasst und wird gemäß einer Ausführungsform eine Auswertung der Verbrennung jedes Mal ausgeführt, wenn eine Einspritzung insp_i abgeschlossen wurde, solange weitere Einspritzungen ausgeführt werden.Thus, according to the present invention, the combustion is adjusted during ongoing combustion as needed based on deviations from the predicted combustion, and according to one embodiment, combustion evaluation is performed each time an injection insp _{i is} completed, as long as further injections are made.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist der Einspritzzeitplan am Anfang des Verbrennungszyklus auf Grundlage von tabellarisch erfassten Werten bestimmt worden, aber gemäß einer Ausführungsform kann die Einspritzstrategie schon vor Beginn der Kraftstoffeinspritzung auf die vorstehend beschriebene Art bestimmt werden, so dass auch die erste Einspritzung entsprechend einem Einspritzzeitplan ausgeführt wird, der bestimmt wird, wie vorstehend dargelegt.According to the method described above, the injection timing at the beginning of the combustion cycle has been determined based on tabulated values, but according to one embodiment, the injection strategy may be determined prior to fuel injection in the manner described above, such that the first injection is also in accordance with an injection schedule which is determined as set forth above.

Die Steuerung ist bisher auf eine Art beschrieben worden, bei der die Eigenschaften für eine folgende Einspritzung auf Grundlage von herrschenden Bedingungen im Brennraum nach der vorherigen Einspritzung bestimmt werden. Die Steuerung kann jedoch auch so eingerichtet sein, dass sie kontinuierlich ausgeführt wird, wobei Druckbestimmungen auch mit Hilfe des Drucksensors während laufender Einspritzung ausgeführt werden können, und wobei der Einspritzzeitplan vollständig berechnet und korrigiert werden kann, bis die nächste Einspritzung initiiert wird. Alternativ kann die laufende Einspritzung von berechneten Änderungen im Einspritzzeitplan sogar auch in den Fällen beeinflusst werden, in denen mehrere kürzere Einspritzungen ausgeführt werden. Beispielsweise kann eine laufende Einspritzung unterbrochen werden, wenn die Druckänderungsrate zu hoch ist.The control has hitherto been described in a manner in which the characteristics for a subsequent injection are determined based on prevailing conditions in the combustion chamber after the previous injection. However, the controller may also be arranged to be executed continuously, wherein pressure determinations may also be made by means of the pressure sensor during ongoing injection, and the injection schedule may be fully calculated and corrected until the next one Injection is initiated. Alternatively, the current injection of calculated changes in the injection schedule may even be affected even in cases where several shorter injections are performed. For example, a current injection may be interrupted if the pressure change rate is too high.

Die Einspritzung kann auch aus einer einzigen längeren Einspritzung bestehen, wobei Änderungen an der laufenden Einspritzung kontinuierlich, z. B. mittels einer sogenannten Verlaufsformung (Rate Shaping), z. B. durch Ändern des Öffnungsbereichs der Einspritzungsdüse und/oder des Drucks, mit dem der Kraftstoff eingespritzt wird, auf Grundlage von Schätzungen und gemessenem Druckwerten während der Einspritzung vorgenommen werden können. Ferner kann Kraftstoffzufuhr während der Verbrennung zwei Kraftstoffeinspritzungen umfassen, wo z. B. nur die zweite oder beide Einspritzungen gesteuert werden, z. B. mittels Verlaufsformung. Verlaufsformung kann auch in dem Fall angewendet werden, wenn drei oder mehr Einspritzungen ausgeführt werden.The injection can also consist of a single longer injection, with changes to the current injection continuously, z. B. by means of a so-called rate shaping (rate shaping), z. For example, by changing the opening area of the injection nozzle and / or the pressure with which the fuel is injected, can be made on the basis of estimates and measured pressure values during the injection. Further, fuel delivery during combustion may include two fuel injections, where z. B. only the second or both injections are controlled, for. B. by means of course shaping. Course shaping can also be applied in the case where three or more injections are made.

Die Einspritzstrategien, die ausgewertet werden sollten, können auf verschiedene Weisen gestaltet werden. Beispielsweise können verschiedene Verteilungen zwischen Einspritzungen ausgewertet werden und z. B. eine eingespritzte Kraftstoffmenge zwischen folgenden Einspritzungen umverteilt werden und/oder kann die Einspritzzeit für eine oder mehrere folgende Einspritzungen geändert werden, wobei potentielle Begrenzungen in Bezug auf z. B. die minimal zugelassene Dauer oder Kraftstoffmenge für eine Kraftstoffeinspritzung einbezogen werden.The injection strategies that should be evaluated can be designed in different ways. For example, various distributions between injections can be evaluated and z. B. an injected amount of fuel between subsequent injections are redistributed and / or the injection time for one or more subsequent injections can be changed, with potential limitations with respect to z. For example, the minimum allowable duration or amount of fuel for a fuel injection may be included.

Statt eine Anzahl von bestimmten Einspritzplänen auszuwerten, kann das Verfahren so eingerichtet sein, dass z. B. die vorstehenden Berechnungen für eine Anzahl von möglichen Szenarien ausgeführt werden, wobei die Berechnungen für verschiedene Einspritzdauern/Mengen/Zeiten für die verschiedenen Einspritzungen mit entsprechenden Änderungen der abgegebenen Energie ausgeführt werden können.Instead of evaluating a number of specific injection plans, the method may be arranged so that z. For example, the above calculations may be performed for a number of possible scenarios, where the calculations for different injection times / amounts / times for the different injections may be performed with corresponding changes in the energy delivered.

Je mehr Kraftstoffeinspritzungen während eines Verbrennungszyklus ausgeführt werden, desto mehr Parameter können geändert werden, während erreichte Arbeit gleichzeitig aufrechterhalten werden sollte. Im Fall einer großen Anzahl von Einspritzungen kann es sein, dass die Steuerung deshalb relativ komplex wird, da eine große Anzahl von Parametern variiert werden kann und somit ausgewertet werden müsste. Beispielsweise kann eine sehr große Zahl von Einspritzungen, wie z. B. zehn oder sogar hundert oder dergleichen Einspritzungen, so eingerichtet sein, dass diese während ein und desselben Verbrennungszyklus ausgeführt werden.The more fuel injections are made during a combustion cycle, the more parameters can be changed while attained work should be maintained at the same time. In the case of a large number of injections, it may be that the control becomes relatively complex, since a large number of parameters can be varied and thus evaluated. For example, a very large number of injections, such as. For example, ten or even one hundred or so injections may be arranged to be executed during one and the same combustion cycle.

In solchen und auch anderen Situationen kann es, wie vorstehend dargelegt, mehrere im Wesentlichen äquivalente Einspritzstrategien geben, die zu im Wesentlichen den gleichen Druckableitungen führen oder die die geltenden Anforderungen/Erfordernisse betreffend die Druckableitung erfüllen. Dies führt zu einer unerwünschten Komplexität bei den Berechnungen.In such and other situations, as set forth above, there may be several substantially equivalent injection strategies that result in substantially the same pressure drains or that meet applicable pressure discharge requirements / requirements. This leads to an undesirable complexity in the calculations.

Gemäß einer Ausführungsform wird eine Steueraktion angewendet, bei der die zeitlich nächste Einspritzung als eine separate Einspritzung betrachtet wird, und folgende Kraftstoffeinspritzungen als eine einzige zusätzliche „virtuelle” Einspritzung betrachtet werden, wobei Kraftstoff zwischen diesen „zwei” Einspritzungen auf eine Art verteilt werden kann, die dazu führt, dass nicht erwartet wird, dass die Druckableitung während der ersten Verbrennung die erwünschten Pegel übersteigt. Dies ist in 5 beispielhaft dargestellt, wo die Einspritzung 501 insp₁ entspricht, wie vorstehend dargelegt, die Einspritzung 502 insp₂ entspricht, wie vorstehend dargelegt, und wo die übrigen Einspritzungen 503–505 als eine einzige virtuelle Einspritzung 506 behandelt werden, d. h. die Einspritzung 506 wird als eine Einspritzung mit einer Kraftstoffmenge behandelt, die im Wesentlichen der gesamten Kraftstoffmenge für die Einspritzungen 503–505 entspricht, und wo eine Verteilung zwischen der Einspritzung 502 und der virtuellen Einspritzung 506 ausgeführt werden kann. Durch dieses Vorgehen braucht die Verlagerung, die zwischen insp₂ und folgenden Einspritzungen auftritt, nicht notwendigerweise ausdrücklich zwischen den Einspritzungen 503–505 verteilt werden, sondern wird die Verteilung in dieser Stufe zwischen der Einspritzung 502 und der „virtuellen” Einspritzung 506 gemacht.According to one embodiment, a control action is applied in which the next-time injection is considered to be a separate injection, and subsequent fuel injections are considered as a single additional "virtual" injection, whereby fuel can be distributed between these "two" injections in a manner that which results in the pressure discharge during the first combustion not being expected to exceed the desired levels. This is in 5 exemplified where the injection 501 Insp ₁ corresponds, as stated above, the injection 502 insp ₂ , as stated above, and where the other injections 503 - 505 as a single virtual injection 506 be treated, ie the injection 506 is treated as an injection with an amount of fuel that is substantially the total amount of fuel for the injections 503 - 505 corresponds, and where a distribution between the injection 502 and the virtual injection 506 can be executed. By doing so, the displacement that occurs between insp ₂ and subsequent injections does not necessarily need to be expressly between the injections 503 - 505 but will be the distribution in this stage between the injection 502 and the "virtual" injection 506 made.

Wenn die Einspritzung 502 abgeschlossen wurde, wird das Verfahren nach Bedarf genau wie vorstehend beschrieben mit einer neuen Bestimmung eines Einspritzzeitplans, um bei Bedarf wiederholt die Druckableitung zu reduzieren, aber dieses Mal mit der Einspritzung 503 als einer separaten Einspritzung, siehe 5B, wobei die Einspritzungen 504, 505 gemeinsam eine virtuelle Einspritzung bilden, wenn die Verteilung ausgeführt wird, wie nachstehend dargelegt.If the injection 502 has been completed, the process is repeated as needed, as described above, with a new determination of an injection timing to repeatedly reduce the pressure drain, if necessary, but this time with the injection 503 as a separate injection, see 5B , where the injections 504 . 505 together form a virtual injection when the distribution is performed as set forth below.

In 5A ist die virtuelle Einspritzung 506 aus drei Einspritzungen gebildet, aber wie offensichtlich ist, kann die virtuelle Einspritzung 506 von Anfang an mehr als drei Einspritzungen, wie zehn- oder hundertfache Einspritzungen umfassen, je nachdem, wie viele Einspritzungen während des Verbrennungszyklus ausgeführt werden sollen, so dass das Verfahren wiederholt wird, bis alle Einspritzungen abgeschlossen worden sind. Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren jedoch unterbrochen, wenn der maximale Druck aus den vorstehenden angegebenen Gründen erreicht wurde.In 5A is the virtual injection 506 made up of three injections, but as is obvious, the virtual injection can 506 from the beginning more than three injections, such as ten or a hundred times Injections, depending on how many injections are to be performed during the combustion cycle, so that the process is repeated until all injections have been completed. However, according to one embodiment, the process is interrupted when the maximum pressure has been reached for the reasons given above.

Es ist auch möglich, z. B. MPC (Model Predictive Control) bei der Steuerung entsprechend der Erfindung zu verwenden.It is also possible, for. B. MPC (Model Predictive Control) to use in the control according to the invention.

Eine beispielhafte MPC ist in 6 gezeigt, wobei die Bezugskurve 603 der erwarteten Entwicklung für die Druckableitung während der Wärmeabgabe während des Verbrennungszyklus, d. h. dem Ergebnis der vorstehenden Gleichung (4) für den ausgewählten Einspritzzeitplan, entspricht. Die Kurve 603 kann z. B. aus einem (niedrigsten) Pegel bestehen, der während eines Verbrennungszyklus für die Druckableitungen mit der gegebenen Last und herrschenden Drehzahl realistisch erreicht werden kann, und kann z. B. im Voraus, z. B. mit anwendbaren Berechnungen und/oder Messungen an dem Motortyp, bestimmt werden, so dass diese Daten im Speicher des Steuersystems als Funktion von z. B. Drehzahl und Last gespeichert werden können. Dies bringt auch mit sich, dass die Verbrennung nicht nur in Richtung einer Druckableitung gesteuert werden muss, die zu jeder Zeit herrscht, aber auch so eingerichtet sein kann, dass sie in Richtung einer erwarteten Druckableitung gesteuert wird, z. B. der Kurve 603 in 6, wobei jede Einspritzung als Ziel haben kann, zu einer Verbrennung zu führen, die der Kurve 603 entspricht.An exemplary MPC is in 6 shown, where the reference curve 603 the expected evolution for pressure dissipation during heat release during the combustion cycle, ie the result of equation (4) above for the selected injection schedule. The curve 603 can z. B. from a (lowest) level, which can be realistically achieved during a combustion cycle for the pressure derivatives with the given load and prevailing speed, and z. B. in advance, z. B. with applicable calculations and / or measurements on the engine type, are determined, so that these data in the memory of the control system as a function of z. B. speed and load can be stored. This also implies that the combustion must not be controlled only in the direction of a pressure discharge, which prevails at all times, but can also be arranged so that it is controlled in the direction of an expected pressure derivation, for. B. the curve 603 in 6 where each injection may have as its goal to lead to combustion, that of the curve 603 equivalent.

Die durchgezogene Kurve 602 bis zum Zeitpunkt k stellt die tatsächliche Entwicklung der Druckableitung dar, die sich bis dahin ergeben hat und die wie nachstehend dargelegt mit Hilfe von tatsächlichen Daten von dem Kurbelwinkel-aufgelösten Druckgeber berechnet wurde. Die Kurve 601 stellt die geschätzte, d. h. die erwartete, Entwicklung für die Druckableitung auf Grundlage des vorhergesagten Einspritzprofils dar. Gestrichelte Einspritzungen 605, 606, 607 stellen das vorhergesagte Steuersignal, d. h. das Einspritzprofil, von dem erwartet wird, dass es angewendet wird, dar und 608, 609 stellen bereits abgeschlossene Einspritzungen dar.The solid curve 602 up to time k represents the actual evolution of the pressure derivative that has occurred up to then and which has been calculated using actual data from the crank angle resolved pressure transducer as set out below. The curve 601 represents the estimated, ie expected, evolution for pressure derivative based on the predicted injection profile. Dashed Injections 605 . 606 . 607 represent the predicted control signal, ie the injection profile which is expected to be applied, and 608 . 609 represent already completed injections.

Das vorhergesagte Einspritzprofil wird mit entsprechenden Intervallen, z. B. nach jeder abgeschlossenen Einspritzung, aktualisiert, um den erstrebten Endwert zu erreichen, der von der Bezugskurve 603 gegeben ist, und wobei die nächste Einspritzung auf Grundlage von herrschenden Bedingungen in Bezug auf die geschätzte Druckentwicklung bestimmt wird.The predicted injection profile is programmed with appropriate intervals, e.g. After each completed injection, updated to reach the desired final value, that of the reference curve 603 and the next injection is determined based on prevailing conditions with respect to the estimated pressure evolution.

Somit schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, das eine sehr gute Steuerung eines Verbrennungsprozesses ermöglicht und die Verbrennung während der laufenden Verbrennung ausführt, um eine Verbrennung mit Steuerung der Druckänderung und des in Verbindung damit emittierten Lärms zu erreichen.Thus, the present invention provides a method that allows very good control of a combustion process and performs combustion during ongoing combustion to achieve combustion with control of the pressure change and the noise emitted in connection therewith.

Entsprechend der vorstehenden Darlegung kann die Verbrennung während eines laufenden Verbrennungszyklus gesteuert werden. Gemäß einer Ausführungsform wird die Schätzung jedoch für einen Verbrennungszyklus ausgeführt, bei dem ein folgender Verbrennungszyklus dann auf Grundlage der Schätzung für den vorherigen Verbrennungszyklus gesteuert werden kann.According to the above explanation, the combustion can be controlled during an ongoing combustion cycle. However, according to one embodiment, the estimation is performed for a combustion cycle in which a subsequent combustion cycle may then be controlled based on the estimate for the previous combustion cycle.

Die Erfindung wurde vorstehenden anhand von Beispielen beschrieben, in denen ein Drucksensor 206 verwendet wird, um einen Druck im Brennraum zu bestimmen. Als Alternative dazu können statt einem (oder mehreren) Drucksensoren andere Sensoren verwendet werden, z. B. hochauflösende Ionenstromsensoren, Klopfsensoren oder Dehnungsmesser, wobei der Druck in dem Verbrennungsmotor unter Verwendung von Sensorsignalen von solchen Sensoren modelliert werden kann. Es ist auch möglich, verschiedene Arten von Sensoren zu kombinieren, z. B. um eine zuverlässigere Schätzung des Drucks im Brennraum zu erhalten, und/oder andere anwendbare Sensoren zu verwenden, wobei die Sensorsignale in entsprechende Druckwerte zur Verwendung bei der Steuerung umgewandelt werden, wie vorstehend dargelegt.The invention has been described above by means of examples in which a pressure sensor 206 is used to determine a pressure in the combustion chamber. Alternatively, instead of one (or more) pressure sensors, other sensors may be used, e.g. High resolution ion current sensors, knock sensors or strain gauges, wherein the pressure in the internal combustion engine can be modeled using sensor signals from such sensors. It is also possible to combine different types of sensors, e.g. To obtain a more reliable estimate of the pressure in the combustion chamber, and / or to use other applicable sensors, the sensor signals being converted to corresponding pressure values for use in the control, as set forth above.

Ferner ist in der vorstehenden Beschreibung nur die Kraftstoffeinspritzung eingestellt worden. Statt nur die zugeführte Kraftstoffmenge zu steuern, kann der Druck während der Verbrennung so eingerichtet sein, dass er mittels z. B. Abgasventilen gesteuert wird, so dass Einspritzung entsprechend einem vorbestimmten Plan ausgeführt werden kann, aber wo die Abgasventile verwendet werden, um den Druck im Brennraum zu steuern.Further, in the above description, only the fuel injection has been set. Instead of controlling only the amount of fuel supplied, the pressure during combustion may be set up so that it can be adjusted by means of e.g. For example, exhaust valves may be controlled so that injection may be performed according to a predetermined schedule, but where the exhaust valves are used to control the pressure in the combustion chamber.

Ferner kann die Steuerung mit irgendeiner anwendbaren Art von Regler oder z. B. mittels Zustandsmodell und Zustandsrückkopplung ausgeführt werden (z. B. linearer Programmierung, LQG-Verfahren oder ähnlichem).Furthermore, the controller can be used with any applicable type of controller or z. B. by state model and state feedback (eg linear programming, LQG method or the like).

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Steuerung des Verbrennungsmotors kann auch mit Sensorsignalen von anderen Sensorsystemen verbunden werden, wo die Auflösung des Kurbelwinkelpegels nicht verfügbar ist, z. B. einem anderen Druckgeber, NO_x-Sensoren, NH₃-Sensoren, PM-Sensoren, Sauerstoffsensoren und/oder Temperatursender usw., deren Eingangssignale z. B. als Eingangsparameter bei der Schätzung von z. B. Druckableitungen unter Verwendung des computergesteuerten Modells statt des Modells vom vorstehend beschriebenen Typ verwendet werden können.The method according to the invention for controlling the internal combustion engine may also be connected to sensor signals from other sensor systems where the resolution of the crank angle level is not available, e.g. As another pressure transducer, NO _x sensors, NH ₃ sensors, PM sensors, oxygen sensors and / or temperature transmitter, etc., whose input signals z. B. as input parameters in the estimation of z. For example, pressure derivatives may be used using the computer controlled model rather than the model of the type described above.

Außerdem wurde die vorliegende Erfindung vorstehend beispielhaft in Bezug auf Fahrzeuge beschrieben. Die Erfindung ist jedoch auch auf Fortbewegungsmittel/Prozesse anwendbar, wo Verbrennungssteuerung, wie vorstehend beschrieben, anwendbar ist, z. B. Wasserfahrzeuge und Flugzeuge mit Verbrennungsprozessen wie den vorstehend beschriebenen.In addition, the present invention has been described above by way of example with reference to vehicles. However, the invention is also applicable to transportation means / processes where combustion control as described above is applicable, e.g. As watercraft and aircraft with combustion processes such as those described above.

Es ist auch anzumerken, dass das System gemäß verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung (und umgekehrt) modifiziert werden kann, und dass die vorliegende Erfindung keinesfalls auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung beschränkt ist, sondern alle Ausführungsformen im Umfang der anliegenden unabhängigen Ansprüche betrifft und umfasst.It should also be noted that the system may be modified according to various embodiments of the method according to the invention (and vice versa), and that the present invention is by no means limited to the embodiments of the method according to the invention described above, but all embodiments within the scope of the attached relates to independent claims and includes.

Claims (42)

Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors (101), bei dem der Verbrennungsmotor (101) mindestens einen Brennraum (201) und Elemente (202) für die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Brennraum (201) umfasst, wobei Verbrennung in dem Brennraum (201) in Verbrennungszyklen auftritt, wobei das Verfahren durch folgendes gekennzeichnet ist: – während eines ersten Teils des ersten Verbrennungszyklus, Bestimmen mindestens eines ersten Parameterwerts, der eine physikalische Größe für die Verbrennung in dem Brennraum (201) darstellt, – auf Grundlage des ersten Parameterwerts Schätzen einer entstehenden Druckänderungsrate in dem Brennraum (201) während eines folgenden Teils des ersten Verbrennungszyklus nach einem ersten Teil des ersten Verbrennungszyklus und – auf Grundlage der geschätzten maximalen Druckänderungsrate Steuerung der folgenden Verbrennung, wobei die folgende Verbrennung aus einem folgenden Teil des ersten Verbrennungszyklus nach dem ersten Teil des ersten Verbrennungszyklus besteht.Method for controlling an internal combustion engine ( 101 ), in which the internal combustion engine ( 101 ) at least one combustion chamber ( 201 ) and elements ( 202 ) for the supply of fuel to the combustion chamber ( 201 ), wherein combustion in the combustion chamber ( 201 ) occurs in combustion cycles, the method being characterized by: during a first part of the first combustion cycle, determining at least one first parameter value representing a physical quantity for combustion in the combustion chamber ( 201 ) on the basis of the first parameter value estimating an arising pressure change rate in the combustion chamber ( 201 during a subsequent part of the first combustion cycle after a first part of the first combustion cycle; and based on the estimated maximum pressure change rate, controlling the following combustion, the subsequent combustion consisting of a subsequent part of the first combustion cycle after the first part of the first combustion cycle. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die folgende Verbrennung aus einem folgenden Verbrennungszyklus besteht, der auf den ersten Verbrennungszyklus folgt.The method of claim 1, wherein the subsequent combustion consists of a subsequent combustion cycle following the first combustion cycle. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend das Bestimmen mindestens eines Steuerparameters für die Steuerung der folgenden Verbrennung, wobei der Steuerparameter aus einem Steuerparameter besteht, wobei eine geschätzte maximale Druckänderungsrate bei der Steueraktion entsprechend dem Steuerparameter unter eine erste Druckänderungsrate abfällt.The method of claim 1 or 2, further comprising determining at least one control parameter for subsequent combustion control, the control parameter being a control parameter, wherein an estimated maximum pressure change rate in the control action corresponding to the control parameter falls below a first pressure change rate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend das Bestimmen mindestens eines Steuerparameters zur Steuerung der folgenden Verbrennung auf Grundlage der entstehenden maximalen Druckänderungsrate, wobei der Steuerparameter als ein Steuerparameter bestimmt wird, bei dem erwartet wird, dass ein geschätzter maximaler Druck bei der Steueraktion entsprechend dem Steuerparameter unter einen ersten Druck abfällt.The method of claim 1, further comprising determining at least one control parameter to control the subsequent combustion based on the resulting maximum pressure change rate, wherein the control parameter is determined as a control parameter that is expected to have an estimated maximum pressure in the control action corresponding to Control parameter drops below a first pressure. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – bei der Bestimmung eines Steuerparameters zur Steuerung der folgenden Verbrennung das Bestimmen des Steuerparameters als einen Steuerparameter, von dem erwartet wird, dass er zu einer geforderten Arbeit während der Verbrennung führt, auf Grundlage der entstehenden maximalen Druckänderungsrate.The method of any one of the preceding claims, further comprising: When determining a control parameter for controlling the subsequent combustion, determining the control parameter as a control parameter that is expected to result in a required work during combustion based on the resulting maximum pressure change rate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Steuerung eine Druckänderungsrate, die während des Verbrennungszyklus und/oder des folgenden Teils des Verbrennungszyklus entsteht, unter Verwendung von einem oder mehreren von: einem computergesteuerten Modell, einem empirischen Modell und einem physikalischen Modell geschätzt wird.A method according to any one of the preceding claims, wherein in the controller a pressure change rate arising during the combustion cycle and / or the subsequent part of the combustion cycle is estimated using one or more of: a computer controlled model, an empirical model and a physical model. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Druckänderung für die folgende Verbrennung unter Verwendung einer Schätzung einer Wärmeabgabe während der Verbrennung geschätzt wird.A method according to any one of the preceding claims, wherein a pressure change for the subsequent combustion is estimated using an estimate of heat output during combustion. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die geschätzte Druckänderung einen geschätzten Druckverlauf bildet.The method of claim 7, wherein the estimated pressure change forms an estimated pressure profile. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, ferner umfassend das Schätzen der Wärmeabgabe auf Grundlage der Kraftstoffmenge für die Zufuhr zu der Verbrennung. The method of claim 7 or 8, further comprising estimating heat output based on the amount of fuel for delivery to the combustion. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Parameterwert einen Druck darstellt, der in dem Brennraum (201) herrscht.Method according to one of the preceding claims, wherein the first parameter value represents a pressure in the combustion chamber ( 201 ) prevails. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend das Steuern der Verbrennung während des folgenden Teils des Verbrennungszyklus durch Steuern der Kraftstoffzufuhr zu dem Brennraum (201).Method according to one of the preceding claims, further comprising controlling the combustion during the following part of the combustion cycle by controlling the fuel supply to the combustion chamber ( 201 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – unter Verwendung eines ersten Sensorelements Bestimmen des ersten Parameterwerts, der eine physikalische Größe während der Verbrennung in dem Brennraum (201) darstellt.Method according to one of the preceding claims, further comprising: using a first sensor element, determining the first parameter value which is a physical variable during combustion in the combustion chamber ( 201 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – Bestimmen des ersten Parameterwerts, wenn ein Teil des ersten Verbrennungszyklus abgelaufen ist.The method of any one of the preceding claims, further comprising: Determining the first parameter value when a part of the first combustion cycle has expired. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – Bestimmen des ersten Parameterwerts, wenn die Verbrennung von Kraftstoff während des ersten Verbrennungszyklus begonnen hat.The method of any one of the preceding claims, further comprising: Determining the first parameter value when the combustion of fuel has begun during the first combustion cycle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – Schätzen einer entstehenden maximalen Druckänderungsrate bei Verbrennung während des ersten Verbrennungszyklus bei mehreren verschiedenen Zeitpunkten/Kurbelwinkelpositionen während des ersten Verbrennungszyklus, und – Steuern der Verbrennung während eines folgenden Teils des ersten Verbrennungszyklus auf Grundlage der jeweiligen geschätzten maximalen Druckänderungsrate.The method of any one of the preceding claims, further comprising: Estimating a resultant maximum rate of pressure change in combustion during the first combustion cycle at a plurality of different times / crank angle positions during the first combustion cycle, and Controlling combustion during a subsequent part of the first combustion cycle based on the respective estimated maximum pressure change rate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – Bestimmen eines Parameterwerts, der dem erstem Parameterwert entspricht, bei einer Anzahl von Zeitpunkten/Kurbelwinkelpositionen während des ersten Verbrennungszyklus, und Schätzen einer jeweiligen entstehenden maximalen Druckänderungsrate für die mehreren Parameterwerte bei der Verbrennung während des ersten Verbrennungszyklus und – Steuern der Verbrennung während eines folgenden Teils des ersten Verbrennungszyklus nach der Bestimmung des jeweiligen Parameterwerts auf Grundlage einer jeweiligen geschätzten maximalen Druckänderungsrate.The method of any one of the preceding claims, further comprising: Determining a parameter value corresponding to the first parameter value at a number of times / crank angle positions during the first combustion cycle, and estimating a respective resultant maximum pressure change rate for the plurality of parameter values in the combustion during the first combustion cycle and Controlling combustion during a subsequent part of the first combustion cycle after the determination of the respective parameter value based on a respective estimated maximum pressure change rate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – Schätzen einer erwarteten maximalen Druckänderungsrate für mindestens zwei Steueralternativen für die folgende Verbrennung unter Verwendung des ersten Parameterwerts und – Auswählen einer Steueralternative unter mehreren Steueralternativen zur Steuerung der Verbrennung während der folgenden Verbrennung auf Grundlage der erwarteten maximalen Druckänderungsraten.The method of any one of the preceding claims, further comprising: Estimating an expected maximum pressure change rate for at least two control alternatives for the subsequent combustion using the first parameter value and Selecting a control alternative among a plurality of control alternatives for controlling the combustion during the subsequent combustion based on the expected maximum pressure change rates. Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend: – Bestimmen, ob eine der Steueralternativen eine Steueralternative bildet, bei der die geschätzte maximale Druckänderungsrate bei Steueraktionen gemäß der Steueralternative unter eine erste Druckänderungsrate abfällt, und – wenn ja, Auswählen einer Steueralternative, bei der die geschätzte maximale Druckänderungsrate unter die erste Druckänderungsrate abfällt.The method of claim 17, further comprising: Determining whether one of the control alternatives constitutes a control alternative in which the estimated maximum pressure change rate in control actions falls below a first pressure change rate according to the control alternative, and If so, selecting a control alternative in which the estimated maximum pressure change rate falls below the first pressure change rate. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, ferner umfassend das Auswählen der Steueralternative, von der erwartet wird, dass sie während der folgenden Verbrennung zur niedrigsten Druckänderungsrate führt.The method of claim 17 or 18, further comprising selecting the control alternative that is expected to result in the lowest pressure change rate during the subsequent combustion. Verfahren nach einem der Ansprüche 17–19, wobei die Steueralternative aus Alternativen für die Zufuhr von Kraftstoff während des folgenden Teils des Verbrennungszyklus besteht.A method according to any one of claims 17-19, wherein the control alternative consists of alternatives for the supply of fuel during the subsequent part of the combustion cycle. Verfahren nach einem der Ansprüche 17–20, wobei die Kraftstoffzufuhr zu dem Brennraum (201) durch Steuern der Kraftstoffeinspritzung mit mindestens einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung (202) gesteuert wird.Method according to one of claims 17-20, wherein the fuel supply to the combustion chamber ( 201 ) by controlling the fuel injection with at least one fuel injection device ( 202 ) is controlled. Verfahren nach einem der Ansprüche 17–21, wobei mindestens eine Kraftstoffeinspritzung während des folgenden Teils des Verbrennungszyklus ausgeführt wird, wobei während der Steuerung die Kraftstoffmenge und/oder die Einspritzdauer- und/oder der Einspritzdruck für die Kraftstoffeinspritzung gesteuert wird. A method according to any one of claims 17-21, wherein at least one fuel injection is performed during the subsequent part of the combustion cycle, during which control the amount of fuel and / or injection duration and / or injection pressure for fuel injection is controlled. Verfahren nach einem der Ansprüche 17–22, wobei mindestens zwei Kraftstoffeinspritzungen während des folgenden Teils des Verbrennungszyklus ausgeführt werden, wobei die Verbrennung auch nach dem ersten der mindestens zwei Kraftstoffeinspritzungen gesteuert wird.The method of any one of claims 17-22, wherein at least two fuel injections are performed during the subsequent part of the combustion cycle, the combustion being controlled even after the first of the at least two fuel injections. Verfahren nach einem der Ansprüche 17–23, wobei während der Steuerung der Verbrennung mindestens drei Kraftstoffeinspritzungen während des folgenden Teils des Verbrennungsprozesses ausgeführt werden, wobei bei der Bestimmung von Steuerparametern für eine erste der mindestens drei Kraftstoffeinspritzungen die übrigen Kraftstoffeinspritzungen als eine einzige Gesamteinspritzung behandelt werden.The method of any one of claims 17-23, wherein during combustion control, at least three fuel injections are performed during the subsequent part of the combustion process, wherein in determining control parameters for a first of the at least three fuel injections, the remaining fuel injections are treated as a single total injection. Verfahren nach einem der Ansprüche 17–24, wobei die Steuerung der Verbrennung während des folgenden Teils des ersten Verbrennungszyklus mindestens teilweise durch Steuern der Kraftstoffeinspritzung in dem Brennraum (201) während einer laufenden Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird.A method according to any one of claims 17-24, wherein the control of combustion during the subsequent part of the first combustion cycle is at least partially controlled by controlling the fuel injection in the combustion chamber (10). 201 ) during a running fuel injection. Verfahren nach einem der Ansprüche 17–25, ferner umfassend das Ändern einer Verteilung von Kraftstoffmengen zwischen mindestens zwei Kraftstoffeinspritzungen während der Steuerung der Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum (201).The method of any of claims 17-25, further comprising changing a distribution of fuel amounts between at least two fuel injections during control of fuel injection into the combustion chamber ( 201 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 17–26, ferner umfassend das Anwenden einer vorbestimmten Zufuhr von Kraftstoff am Anfang des Verbrennungszyklus, wobei Steuerung ausgeführt wird, nachdem eine erste Einspritzung mindestens gestartet wurde, aber bevor die Kraftstoffeinspritzung während des ersten Verbrennungszyklus abgeschlossen ist.The method of claim 17, further comprising applying a predetermined supply of fuel at the beginning of the combustion cycle, wherein control is performed after a first injection has been at least started but before fuel injection is completed during the first combustion cycle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend das Ausführen einer ersten Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum (201) während des ersten Teils des ersten Verbrennungszyklus und mindestens einer zweiten Kraftstoffeinspritzung während des folgenden Teils des Verbrennungszyklus, – Bestimmen des ersten Parameterwerts, wenn die erste Einspritzung mindestens gestartet oder abgeschlossen wurde, wobei Steuerparameter für die zweite Kraftstoffeinspritzung auf Grundlage der geschätzten entstehenden maximalen Druckänderungsrate bestimmt werden, nachdem die erste Kraftstoffeinspritzung mindestens teilweise ausgeführt wurde.Method according to one of the preceding claims, further comprising carrying out a first fuel injection into the combustion chamber ( 201 during the first part of the first combustion cycle and at least one second fuel injection during the subsequent part of the combustion cycle, determining the first parameter value when the first injection has been at least started or completed, wherein second fuel injection control parameters are determined based on the estimated maximum pressure change rate after the first fuel injection has been performed at least partially. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – Bestimmen, ob der Druck bei der Verbrennung während des Verbrennungszyklus den maximalen Druck während des Verbrennungszyklus erreicht hat, und – Unterbrechen des Verfahrens, wenn der maximale Druck erreicht wurde.The method of any one of the preceding claims, further comprising: Determining whether the pressure during combustion during the combustion cycle has reached the maximum pressure during the combustion cycle, and - Interrupting the procedure when the maximum pressure has been reached. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend, wenn eine Druckänderungsrate für die Verbrennung geschätzt wird: – Unterbrechen der Schätzung für die folgende Verbrennung, wenn die maximale Druckamplitude oder maximale Druckänderungsrate bei der Schätzung bestimmt wurde.The method of any one of the preceding claims, further comprising estimating a pressure change rate for the combustion: - interrupting the estimation for the following combustion when the maximum pressure amplitude or rate of pressure change in the estimation has been determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend das Steuern der Verbrennung während des folgenden Teils des ersten Verbrennungszyklus durch Steuern eines oder mehrerer Ventile, die an dem Brennraum (201) arbeiten.Method according to one of the preceding claims, further comprising controlling the combustion during the following part of the first combustion cycle by controlling one or more valves connected to the combustion chamber ( 201 ) work. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung für eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Verbrennungszyklen ausgeführt wird.A method according to any one of the preceding claims, wherein the control is performed for a number of consecutive combustion cycles. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Parameterwert, der eine physikalische Größe für Verbrennung in dem Brennraum darstellt (201), mindestens bei jedem Kurbelwinkel, jedem Zehntel Kurbelwinkel oder jedem Hundertstel Kurbelwinkel bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the first parameter value representing a physical quantity for combustion in the combustion chamber ( 201 ), at least at each crank angle, every tenth crank angle, or every hundredth crank angle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Parameterwert unter Verwendung von einem oder mehreren aus der folgenden Gruppe bestimmt wird: Zylinderdruckgeber, Klopfsensor, Dehnungsmesser, Geschwindigkeitssensor, Ionenstromsensor. The method of any one of the preceding claims, wherein the first parameter value is determined using one or more of the group: cylinder thruster, knock sensor, strain gauge, speed sensor, ion current sensor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Druckänderungsrate aus einer Druckzunahmerate besteht.Method according to one of the preceding claims, wherein the pressure change rate consists of a pressure increase rate. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – Steuern der Verbrennung in dem Brennraum in Richtung einer ersten Druck- oder Temperaturkurve, die sich auf Druck-/Temperaturänderung in dem Brennraum während des ersten Verbrennungszyklus bezieht, auf Grundlage des ersten Parameterwerts.The method of any one of the preceding claims, further comprising: Controlling combustion in the combustion chamber toward a first pressure or temperature curve related to pressure / temperature change in the combustion chamber during the first combustion cycle, based on the first parameter value. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend während mindestens eines Teils des ersten Verbrennungszyklus: – kontinuierliches Bestimmen des ersten Parameterwerts, – kontinuierliches Schätzen einer während der Verbrennung während des ersten Verbrennungszyklus entstehenden maximalen Druckänderungsrate auf Grundlage der Bestimmungen des ersten Parameterwerts, und – kontinuierliches Steuern von Verbrennung während des mindestens eines Teils des ersten Verbrennungszyklus auf Grundlage der geschätzten maximalen Druckänderungsrate.The method of any one of the preceding claims, further comprising during at least a portion of the first combustion cycle: Continuously determining the first parameter value, Continuously estimating a maximum pressure change rate arising during combustion during the first combustion cycle based on the determinations of the first parameter value, and Continuously controlling combustion during at least a portion of the first combustion cycle based on the estimated maximum pressure change rate. Computerprogramm, das einen Programmcode umfasst, der, wenn der Programmcode in einem Computer ausgeführt wird, erreicht, dass der Computer das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–37 ausführt.A computer program comprising program code which, when the program code is executed in a computer, causes the computer to execute the method of any one of claims 1-37. Computerprogrammprodukt, das ein computerlesbares Medium und ein Computerprogramm nach Anspruch 38 umfasst, wobei das Computerprogramm in dem computerlesbaren Medium enthalten ist.A computer program product comprising a computer readable medium and a computer program according to claim 38, wherein the computer program is contained in the computer readable medium. System zur Steuerung eines Verbrennungsmotors (101), wobei der Verbrennungsmotor (101) mindestens einen Brennraum (201) und Elemente (202) für die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Brennraum (201) umfasst, wobei Verbrennung in dem Brennraum (201) in Verbrennungszyklen stattfindet, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das System umfasst: – Elemente (115), die während eines ersten Teils eines ersten Verbrennungszyklus mindestens einen ersten Parameterwert bestimmen, der eine physikalische Größe für Verbrennung in dem Brennraum (201) darstellt, – Elemente (115), die auf Grundlage des ersten Parameterwerts eine entstehende maximale Druckänderungsrate während eines folgenden Teils des ersten Verbrennungszyklus nach einem ersten Teil des ersten Verbrennungszyklus in dem Brennraum (201) schätzen und – Elemente (115), um auf Grundlage der geschätzten maximalen Druckänderungsrate die folgende Verbrennung zu steuern, wobei die folgende Verbrennung aus einem folgenden Teil des ersten Verbrennungszyklus nach dem ersten Teil des ersten Verbrennungszyklus besteht.System for controlling an internal combustion engine ( 101 ), wherein the internal combustion engine ( 101 ) at least one combustion chamber ( 201 ) and elements ( 202 ) for the supply of fuel to the combustion chamber ( 201 ), wherein combustion in the combustion chamber ( 201 ) takes place in combustion cycles, the method being characterized in that the system comprises: elements ( 115 ) determining, during a first part of a first combustion cycle, at least one first parameter value indicative of a physical quantity for combustion in the combustion chamber ( 201 ), - elements ( 115 based on the first parameter value, a resulting maximum pressure change rate during a subsequent part of the first combustion cycle after a first part of the first combustion cycle in the combustion chamber ( 201 ) and - elements ( 115 ) to control the following combustion based on the estimated maximum pressure change rate, the subsequent combustion consisting of a subsequent part of the first combustion cycle after the first part of the first combustion cycle. System nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor aus einem aus der folgenden Gruppe besteht: Fahrzeugmotor, Schiffsmotor, Industriemotor.A system according to claim 40, characterized in that the internal combustion engine consists of one of the following group: vehicle engine, marine engine, industrial engine. Fahrzeug (100), dadurch gekennzeichnet, dass es ein System nach Anspruch 40 oder 41 umfasst.Vehicle ( 100 ), characterized in that it comprises a system according to claim 40 or 41.

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