DE4428815A1

DE4428815A1 - Verfahren zur Einstellung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4428815A1
Application number: DE19944428815
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Koehler; Walter Kotauschek; Martin Lutat; Taghi Akbarian; Walter Burow
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1994-08-13
Filing date: 1994-08-13
Publication date: 1996-02-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer serienmäßig her gestellten Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.

Ein solches Verfahren ist aus der DE 39 14 723 bekannt. Hierbei wird ein elektronisch verstellbarer Vollastanschlag einer Einspritzpumpe einer sich auf einem Prüfstand befindenden und mit einer Leistungsbremse verse henen Brennkraftmaschine bei einer wählbaren Motordrehzahl in Richtung Vollast bei gleichzeitiger Messung von Betriebskenngrößen verfahren, wobei bei Erreichen vorgegebener Grenzwerte der Betriebskenngrößen die Stellung des Vollastanschlages gespeichert und anschließend das Verfahren für weitere Drehzahlen wiederholt wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß es nur auf Brennkraftmaschinen anwendbar ist, die eine Einspritzpumpe mit einem elektronisch verstellbaren Vollastanschlag auf weisen. Darüber hinaus ist das Verfahren zeitaufwendig, da viele ver schiedene Arbeitspunkte angefahren werden müssen und es abgewartet werden muß, bis die vorgegebenen Grenzwerte erreicht sind. Dies macht sich insbesondere bei der Serienproduktion von Brennkraftmaschinen beziehungsweise deren Testläufen nachteilig bemerkbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine schnelle und korrekte Einstellung einer serienmäßig hergestell ten Brennkraftmaschine realisierbar ist, ohne einen Prüfstandslauf der Brennkraftmaschine durchführen zu müssen.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in einer an sich bekannten und Sensoren zur Erfassung von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine auf weisenden elektronischen Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit der er faßten Betriebsgrößen den Betrieb der Brennkraftmaschine über Stellglie der steuert beziehungsweise regelt, von einer mit der Steuereinrichtung verbindbaren Rechnereinheit Parameter für den Betrieb der Brennkraft maschine in der Steuereinrichtung abgelegt werden und daß die Brenn kraftmaschine mit diesen Parameter betrieben wird. So hat es sich in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt, daß im Laufe der Entwicklung von Brennkraftmaschinen und den dazugehörigen Steuereinrichtungen eine Vielzahl von Parametern, die die Brennkraftmaschine und ihr Umfeld be treffen, ermittelt werden und somit bekannt sind, so daß diese nicht jedes mal für jede weitere Brennkraftmaschine ermittelt werden müssen. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, die während der Entwicklung bekannt gewordenen und ermittelten Parameter in einer Rechnereinheit abzule gen, diese Rechnereinheit mit der jeweiligen Steuereinrichtung von den serienmäßig hergestellten Brennkraftmaschinen zu verbinden, die Para meter (Parametersätze) für den Betrieb in der Steuereinrichtung abzule gen und mit diesen abgelegten Parametern die Brennkraftmaschine zu betreiben. Im Idealfall ist damit die Brennkraftmaschine betriebsbereit (ohne Prüfstandslauf), während insbesondere zum Einlaufen und zur Qualitätssicherung noch ergänzend Prüfstandsläufe durchgeführt werden können.

Wie schon erwähnt, handelt es sich bei den Parametern um solche Grö ßen, die die Brennkraftmaschine selbst, deren Betriebsgrößen und die Konfiguration, den Typ und das Umfeld der Brennkraftmaschine betreffen. So ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Parameter

- Arbeitspunkte, die in einem oder mehreren ein- oder mehrdimen sionalen Kennfeldern abgelegt sind, der Brennkraftmaschine sind,
- den Reglertyp des Reglers (zum Beispiel PI- oder PID-Regler oder weitere Reglertypen) bestimmen, der in der elektronischen Steuer einrichtung integriert ist und der den Betrieb der Brennkraftmaschi ne regelt,
- Regelparameter für den Regler beinhalten,
- Angaben über die mit der elektronischen Steuereinrichtung verbun denen Sensoren und/oder Stellglieder beinhalten,
- Angaben über die Konfiguration der Brennkraftmaschine beinhalten.

Die aufgeführten Angaben zu den Parametern können beliebig, je nach Typ, Einsatzbedingungen, Lieferumfang beziehungsweise Konfiguration der Brennkraftmaschine, zusammengestellt werden. So ist es beispielhaft denkbar, daß die Parameter Arbeitspunkte, die in einem einzigen eindi mensionalen Kennfeld abgelegt sind, beinhalten, wobei durch die Para meter als Reglertyp ein PID-Regler mit den dazugehörigen beziehungs weise erforderlichen Regelparametern festgelegt wird, wobei in den Pa rametern Angaben über die Sensoren und/oder Stellglieder (Art, Typ und Anzahl) enthalten und weiter in den Parametern Angaben über die Konfi guration der Brennkraftmaschine (beispielsweise aufgeladene Brennkraftmaschine, die ladeluftgekühlt ist) enthalten sind. So wird beispielsweise die Konfiguration, die der Kunde einer serienmäßig hergestellten Brennkraftmaschine wünscht, in die Rechnereinheit eingegeben, die aus einer Vielzahl von abgespeicherten Parametern, die wie erwähnt während der Entwicklung der Brennkraftmaschine ermittelt worden sind, für diese Konfiguration und für vorgebbare Betriebsbe dingungen Parameter auswählt, die dann nach Verbindung zwischen der Rechnereinheit und der Steuereinrichtung in der Steuereinrichtung abgelegt werden. Ebenso ist es denkbar, daß die Parameter für einen bestimmten Typ der Brennkraftmaschine aus einem Grundparametersatz bestehen, der je nach Lieferumfang ergänzt beziehungsweise modifiziert wird (Parametersatz für Optionen).

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zumindest ein Teil der Parameter während oder nach einem zumindest ersten Lauf insbesondere einem Prüfstandslauf, von der Rechnereinheit in Abhängigkeit erfaßter Größen wie Betriebsgröße der Brennkraftmaschine und deren Umgebungsgrößen, verändert (korrigiert beziehungsweise modifiziert) wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, für welche auch Schutz beansprucht werden kann, ist im folgenden beschrieben und in der einzigen Fig. 1 gezeigt.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Einer Brennkraftmaschine 3 ist eine an sich bekannte elektronische Steuereinrichtung 5 zugeordnet, die zumindest eine Speichereinheit 21, einen Regler 22 sowie (nicht gezeigt) Ein- und Ausgabeeinrichtungen sowie Rechnereinrichtungen aufweist. Diese genannten Einrichtungen verarbeiten Signale von Sensoren 6, die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 3 aufnehmen. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Komplex (Sensoren 6) handelt es sich in vorteilhafter Weise um eine Vielzahl von Sensoren, die unterschiedliche Betriebsgrößen und auch Umgebungsgrößen der Brennkraftmaschine 3 erfassen. Ausgehend von den von dem Sensor 6 abgegebenen Signalen berechnet die elektronische Steuereinrichtung 5 Stellsignale für Steuerglieder, wobei es sich bei den in Fig. 1 gezeigten Steuergliedern um Einspritzventile 7 handelt. Bei einer Dieselbrennkraftmaschine werden beispielsweise ausgehend von den Betriebsgrößen der Einspritzzeitpunkt und die Einspritzdauer der Einspritzventile 7 berechnet und die Einspritzventile 7 entsprechend angesteuert. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschränkt sich jedoch nicht nur auf das Gebiet der Dieselbrennkraftmaschinen, sondern ist auch auf dem Gebiet der Brennkraftmaschinen, die ein Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrennen, anwendbar. Erfindungsgemäß sind die Rechnereinheit 20 und die elektronische Steuereinrichtung 5 über eine Datenleitung 8 miteinander verbunden. Über diese Datenleitung 8 erfolgt der Datenaustausch (insbesondere unidirektional von der Rechnereinheit 20 zu der elektronischen Steuereinrichtung 5, bidirektional ist auch denkbar), wobei beispielsweise der Rechnereinheit 20 auch die von den Sensoren 6 erfaßten Betriebsgrößen zugeführt werden können und in umgekehrter Richtung eine Veränderung der Parameter von der Rechnereinheit 20 veranlaßt werden kann. Die Rechnereinheit 20 weist eine Speichereinheit 9 auf, in welcher insbesondere in Abhängigkeit von verschiedenen Typen und Konfigurationen der Brennkraftmaschinen die jeweiligen Parameter abgespeichert sind. Weiterhin weist die Rechnereinheit 20 zur manuellen Vorgabe oder Veränderung von Parametern eine Eingabeeinrichtung 10 auf, wobei ergänzend dazu die erfaßten Betriebsgrößen über eine Ausgabeeinrichtung 11 beispielsweise optisch eingezeigt werden können. Alternativ zu der Eingabeeinrichtung 10 kann eine manuelle Eingabeeinrichtung 12 vorhanden sein, die beispielsweise über eine weitere Datenleitung 13 direkt mit der elektronischen Steuereinrichtung 5 verbindbar ist. Alternativ zu dem Datenaustausch der Betriebsgrößen über die Datenleitung 8 kann auch eine Datenleitung 14 vorgesehen werden, die den Ausgang der Sensoren 6 mit dem Eingang der Rechnereinheit 20 verbindet. Sind mehrere Rechnereinheiten 20 vorhanden, ist es denkbar, daß diese eine Schnittstelle 23 aufweisen, über die die mehreren Rechnereinheiten 20 miteinander verbunden sind und einem übergeordneten Rechner zugeordnet werden. Mittels dieses über geordneten Rechners kann dann der gesamte Programmierablauf be ziehungsweise die Parametrierung (gegebenenfalls zur Überprüfung der korrekten Parametrierung einschließlich eines Prüfstandslaufes) koordiniert, überwacht und dokumentiert werden.

Claims

1. Verfahren zur Einstellung einer serienmäßig hergestellten Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß in einer an sich bekannten und Sensoren zur Erfassung von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine aufweisenden elektronischen Steuereinrichtung, die in Abhängigkeit der erfaßten Betriebsgrößen den Betrieb der Brennkraftmaschine über Stellglieder steuert beziehungsweise regelt, von einer mit der Steuereinrichtung verbindbaren Rechnereinheit Parameter für den Betrieb der Brennkraftmaschine in der Steuereinrichtung abgelegt werden und daß die Brennkraftmaschine mit diesen Parametern betrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter Arbeitspunkte, die in einem oder in mehreren ein- oder mehrdimensionalen Kennfeldern abgelegt sind, der Brennkraftmaschine sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter den Reglertyp des Reglers (zum Beispiel PI- oder PID-Regler) bestimmen, der in der elektronischen Steuereinrichtung integriert ist und der den Betrieb der Brennkraftmaschine regelt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter Regelparameter für den Regler beinhalten.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Parametern Angaben über die mit der elektronischen Steuereinrichtung verbundenen Sensoren und/oder Stellglieder enthalten sind.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Parametern Angaben über die Konfiguration der Brennkraftmaschine enthalten sind.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Parameter während oder nach einem zumindest ersten Lauf, insbesondere einem Prüfstandslauf, von der Rechnereinheit in Abhängigkeit erfaßter Größen wie Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und deren Umgebungsgrößen, verändert (korrigiert) wird.