DE60119074T2 - Method for controlling and regulating an internal combustion engine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verfahren zum Regeln und Steuern eines Verbrennungsmotors, der einen Teil einer Hybrid-Antriebseinheit eines selbstfahrenden Fahrzeuges bildet.The The present invention relates to a method of controlling and controlling an internal combustion engine that is part of a hybrid drive unit a self-propelled vehicle forms.

Bekannte Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Dieselmotors, beruhen auf Tausenden von Betriebs-Arbeitspunkten, die aus Motor-Arbeitsdiagrammen gewonnen werden, und die beispielsweise die Leistung und das Drehmoment als eine Funktion der Drehzahl der Antriebswelle zeigen. Weil nur wenig gebrauchsfähige Daten normalerweise zur Verfügung stehen, stellt die Zusammenstellung zuverlässiger Darstellungen für einen vorgegebenen Motor eine enorme Aufgabe hinsichtlich der Datenerfassung und damit selbstverständlich hinsichtlich der Zeit und der Arbeit dar und macht die elektronische zentrale Steuereinheit, die das Stellglied regelt, das die Einspritzpumpe des Dieselmotors regelt, sehr kompliziert.Known Method for controlling an internal combustion engine, in particular a Diesel engines, based on thousands of operating operating points, those from engine working diagrams and, for example, the power and the torque as a function of the speed of the drive shaft. Because only little usable data normally available stand, the compilation of reliable representations for one given engine an enormous task in terms of data acquisition and of course in terms of time and work and makes the electronic Central control unit that controls the actuator that the injection pump of the diesel engine governs, very complicated.

Ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1 ist in der EP 0556942 A offenbart.A method with the features of the preamble of claim 1 is in the EP 0556942 A disclosed.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine vereinfachte Lösung – wenn auch angenähert, jedoch dennoch annehmbar – für das Problem des Regelns des Einspritzens von Treibstoff in einen Dieselmotor zu schaffen um einen niedrigen Verbrauch, eine geringe Emission von schädlichen Gasen, einen niedrigen Geräuschpegel und eine lange Arbeits-Lebensdauer des Motors sicherzustellen.It is therefore an object of the present invention, a simplified Solution - though approximated but still acceptable - for the problem the regulation of injecting fuel into a diesel engine to create a low consumption, a low emission of harmful gases, a low noise level and to ensure a long working life of the engine.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann lediglich auf eine Hybrid-Leistungseinheit angewandt werden, die, wie dies noch zu erkennen sein wird, es ermöglicht die Steuerung der optimalen Motorbedingungen von der tatsächlich erforderlichen Vortriebsleistung zu trennen.The Method according to the present invention Invention can only be applied to a hybrid power unit which, As will be seen, it allows the control of the optimum Engine conditions from the actual to separate required propulsive power.

Weil das Motor-Rad-Getriebe-Untersetzungsverhältnis kontinuierlich veränderbar ist, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängig von der Motordrehzahl sein, die daher so ausgewählt werden kann, dass sie für eine vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit geeignet ist, was im besten Fall eine Verringerung des spezifischen Treibstoffverbrauchs (SFC), der Schadstoffemissionen, des Geräuschpegels und der Motorabnutzung ergeben sollte, während gleichzeitig die Elastizität und das Steuer-Ansprechverhalten des Motors beibehalten wird.Because the engine-wheel-gear reduction ratio continuously variable is, the vehicle speed can be independent of the engine speed which is therefore chosen that can be for you a given vehicle speed is suitable, which is the best Case a reduction in specific fuel consumption (SFC), pollutant emissions, noise level and engine wear should yield while same time the elasticity and maintaining the control responsiveness of the engine.

Für eine vorgegebene Vortriebsleistung können derzeitige Regelverfahren nicht die Leistung des Motors unter Bedingungen eines maximalen Drehmomentes übertragen. Weil ein spezifischer Treibstoffverbrauch eines Motors unter Bedingungen eines maximalen Drehmomentes ein Minimum aufweist, und weil der Geräuschpegel ebenfalls mit der Motordrehzahl ansteigt, sollte der Motor für eine vorgegebene Vortriebsleistung mit einer minimalen Drehzahl betrieben werden, während er gleichzeitig die mittlere Vortriebsleistung liefert, die durch das Gelände erforderlich wird. Damit dies erfolgen kann, muss der Arbeitspunkt des Motors auf der Kurve des maximalen Drehmomentes liegen, was bedeutet, dass die richtige Einspritzpumpen-Einstellung bestimmt werden muss, bei der es dem Motor ermöglicht wird, die erforderliche momentane Leistung unter den besten vorstehend genannten Bedingungen zu liefern.For a given Propulsion power can current control method does not affect the performance of the engine under conditions transmit a maximum torque. Because a specific fuel consumption of an engine under conditions a maximum torque has a minimum, and because of noise also increases with the engine speed, the engine for a given Propulsion power can be operated at a minimum speed, while At the same time, it delivers the average propulsion power that passes through the site is required. For this to happen, the operating point must be of the engine lie on the maximum torque curve, what means that determines the correct injection pump setting must be at which it allows the engine, the required current performance under the best conditions mentioned above deliver.

Gemäß der Erfindung wird daher ein Verfahren zum Kalibrieren der Öffnung einer Einspritzeinrichtung eines Verbrennungsmotors geschaffen, der mit einer Hybrid-Leistungseinheit eines selbstfahrenden Fahrzeugs verbunden ist, wobei das Verfahren folgendes verwendet:

• – ein erstes Diagramm, das die von dem Motor übertragene Leistung als eine Funktion der Drehgeschwindigkeit einer Antriebswelle und für unterschiedliche Öffnungen der Einspritzdüse für eine leistungsregelnde Einspritzeinrichtung zeigt; und
• – ein zweites Diagramm, das das von der Antriebswelle übertragene Drehmoment als eine Funktion der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle und für unterschiedliche Einspritzdüsen-Öffnungen der leistungsregelnden Einspritzeinrichtung zeigt.

According to the invention there is therefore provided a method of calibrating the opening of an internal combustion engine injector connected to a hybrid power unit of a self-propelled vehicle, the method using:

• A first diagram showing the power transmitted by the engine as a function of the rotational speed of a drive shaft and for different openings of the injector for a power-regulating injector; and
• A second diagram showing the torque transmitted by the drive shaft as a function of the rotational speed of the drive shaft and for different injector ports of the power-regulating injector.

Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

• a) – Aufteilen der y-Achse des ersten Diagramms in willkürlicher Weise in eine Anzahl von Bereichen, die in vorteilhafter Weise, jedoch nicht notwendigerweise die gleiche Größe aufweisen;
• b) – Eintragen des zum Betrieb des selbstfahrenden Fahrzeuges erforderlichen Leistungswertes auf der y-Achse des ersten Diagramms, um einen der Bereiche auszuwählen;
• c) – Lokalisieren des maximalen Leistungswertes in dem Bereich, der im Schritt (b) ausgewählt wurde, auf dem ersten Diagramm;
• d) – Bestimmen der Antriebswellen-Drehgeschwindigkeit, die dem maximalen Leistungswert entspricht, der im Schritt (c) lokalisiert wurde, auf dem ersten Diagramm;
• e) – Übertragen der im Schritt (d) bestimmten Drehgeschwindigkeit auf das zweite Diagramm zum Lokalisieren des entsprechenden Drehmomentwertes;
• f) – Lokalisieren auf dem zweiten Diagramm – an dem Schnittpunkt zwischen der Kurve des maximalen Drehmomentes und der vertikalen Linie durch die Antriebswellen-Drehgeschwindigkeit, die im Schritt (d) bestimmt wurde – des Teil-Drehmomentes und der relativen Einspritzdüsen-Öffnungskurve durch diesen Punkt;
• g) – Verfolgen der Teil-Drehmoment-Kurve auf dem zweiten Diagramm bis zu dem Schnittpunkt mit der x-Achse um die der Laufdrehzahl des Motors bei der vorgegebenen Einspritzdüsen-Öffnung zu bestimmen; und
• h) – Bestimmen der Position des Einspritzpumpen-Regelbauteils derart, dass Treibstoff in den Motor entsprechend der Einspritzdüsen-Öffnung eingespritzt wird, die im Schritt (f) bestimmt wurde.

The method comprises the following steps:

• a) - dividing the y-axis of the first diagram arbitrarily into a number of regions advantageously but not necessarily the same size;
• b) - entering the power value required to operate the self-propelled vehicle on the y-axis of the first diagram to select one of the areas;
• c) - locating the maximum power value in the range selected in step (b) on the first graph;
• d) determining the drive shaft rotation speed corresponding to the maximum power value located in step (c) on the first diagram;
• e) - transmitting the rotational speed determined in step (d) to the second diagram for locating the corresponding torque value;
• f) - locate on the second graph - at the intersection between the maximum torque curve and the vertical line through the drive shaft rotation speed determined in step (d) - the partial rotation momentes and the relative injector opening curve through this point;
• g) - tracking the part-torque curve on the second graph to the intersection with the x-axis to determine the running speed of the engine at the given injector orifice; and
• h) - determining the position of the injection pump control component such that fuel is injected into the engine corresponding to the injector orifice determined in step (f).

Eine nicht beschränkende Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:A non-limiting Embodiment of The invention will now be described by way of example with reference to FIG on the attached Drawings in which:

1 eine Leistungseinheit eines selbstfahrenden Fahrzeuges zeigt, auf dem das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gerätemäßig ausgebildet ist; 1 shows a power unit of a self-propelled vehicle, on which the method according to the present invention is designed gerätemäßig;

2 ein Diagramm zeigt, das bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird und die Leistungsübertragung als eine Funktion der Drehzahl der Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors zeigt, der einen Teil der Leistungseinheit nach 1 bildet; und 2 FIG. 2 shows a diagram used in the method according to the invention showing the power transmission as a function of the speed of rotation of the output shaft of an internal combustion engine, which is a part of the power unit 1 forms; and

3 ein Diagramm zeigt, das bei dem Verfahren gemäß der Erfindung in Verbindung mit dem Diagramm nach 2 verwendet wird und die Drehmoment- Übertragung als eine Funktion der Drehzahl der Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors zeigt, der einen Teil der Leistungseinheit nach 1 bildet. 3 a diagram showing that in the method according to the invention in conjunction with the diagram 2 is used and the torque transmission as a function of the speed of the output shaft of an internal combustion engine, which is a part of the power unit after 1 forms.

Die Bezugsziffer 1 in 1 bezeichnet insgesamt eine Hybrid-Leistungseinheit zur gerätemäßigen Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Einheit 1 in 1 ist eine Hybrid-Einheit, deren Komponenten in Serie angeordnet sind, doch können die Lehren der vorliegenden Erfindung auch in vorteilhafter Weise auf irgendeine beliebige Hybrid-Einheit angewandt werden, insbesondere auf eine (nicht gezeigte) parallele Hybrid-Einheit.The reference number 1 in 1 collectively designates a hybrid power unit for implementing the method according to the present invention. The unit 1 in 1 is a hybrid unit whose components are arranged in series, but the teachings of the present invention may also be advantageously applied to any hybrid unit, in particular to a parallel hybrid unit (not shown).

Die Einheit 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 2, insbesondere einen Dieselmotor, der mit Hilfe einer Antriebswelle 3 einen Generator 4 antreibt, der elektrisch mit einer Ladeeinrichtung 5 zum Laden einer elektrischen Energiespeicher-Einrichtung 6 verbunden ist. Das Ladegerät 5 und die Speichereinrichtung 6 sind elektrisch mit einem Gerät 7 zum Steuern eines Elektromotors 8 verbunden, der eine Achse 9 eines (nicht gezeigten) Fahrzeuges antreibt. Die Treibstoffeinspritzung in den Verbrennungsmotor 2 wird durch eine Einspritzeinrichtung 10 gesteuert, die eine Einspritzpumpe 11, die durch einen Betätigungszylinder 12 über einen Hebelmechanismus 13 gesteuert wird, sowie eine elektronische Leiterplatte 14 zur Steuerung der Befehle von einer zentralen elektronischen Steuereinheit 15 umfasst.The unit 1 includes an internal combustion engine 2 , in particular a diesel engine, by means of a drive shaft 3 a generator 4 that drives electrically with a charging device 5 for charging an electrical energy storage device 6 connected is. The charger 5 and the storage device 6 are electric with a device 7 for controlling an electric motor 8th connected, which is an axis 9 a vehicle (not shown) drives. The fuel injection into the internal combustion engine 2 is through an injector 10 controlled by an injection pump 11 by an actuating cylinder 12 via a lever mechanism 13 is controlled, and an electronic circuit board 14 for controlling the commands from a central electronic control unit 15 includes.

Die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit wird mit Hilfe eines Pedals 16 oder eines Handhebels 17 eingegeben, der elektrisch parallel zu dem Pedal 16 angeschlossen ist. Eine elektrische Leitung 18 verbindet das Pedal 16 und den Handhebel 17 mit der zentralen Steuereinheit 15. Wie dies weiter unten ausführlicher erläutert wird, wählt der Fahrer bei der Auswahl eines vorgegebenen Neigungswinkels α des Pedals 16 oder Hebels 17 (der Winkel α ist in diesem Fall nicht gezeigt) tatsächlich lediglich die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges aus. Das von dem Fahrer an dem Pedal 16 oder dem Hebel 17 erzeugte elektrische Signal wird an die zentrale Steuereinheit zur weiteren Verarbeitung übertragen, um den Zustand der Einrichtung 10 festzustellen.The target vehicle speed is determined by means of a pedal 16 or a hand lever 17 entered, which is electrically parallel to the pedal 16 connected. An electrical line 18 connects the pedal 16 and the hand lever 17 with the central control unit 15 , As will be explained in more detail below, the driver selects a predetermined inclination angle α of the pedal 16 or levers 17 (The angle α is not shown in this case) actually only the driving speed of the vehicle. That of the driver on the pedal 16 or the lever 17 generated electrical signal is transmitted to the central control unit for further processing to the state of the device 10 determine.

1 zeigt weiterhin, wie die zentrale Steuereinheit 15 die Einrichtung 10 unter Verwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung steuert, das weiter unten unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben wird. 1 also shows how the central control unit 15 the device 10 using the method according to the present invention, which will be described below with reference to FIGS 2 and 3 is described.

2 zeigt ein Diagramm, das bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird und das die Änderung der Leistung P zeigt, die an die Ausgangswelle 3 des Motors 2 als Funktion der Drehzahl ωα der Welle 3 übertragen wird. Es ist eine Anzahl von Kurven gezeigt, die die Beziehung zwischen der Leistung P und der Drehzahl ωα als Funktion der Einspritzdüsen-Öffnung der Einrichtung 10 zeigen, das heißt der Einspritzpumpe 11. 2 FIG. 12 is a diagram used in the method according to the present invention showing the change in power P applied to the output shaft. FIG 3 of the motor 2 as a function of the speed ωα of the shaft 3 is transmitted. A number of curves are shown showing the relationship between the power P and the speed ωα as a function of the injector orifice of the device 10 show, that is the injection pump 11 ,

Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass der Ausdruck „Einspritzdüsen-Öffnung" bedeuten soll, dass die Einspritzdüsen-Öffnung direkt proportional zu der in den Motor 2 eingespritzten Treibstoffmenge ist.It should be noted in this regard that the term "injector orifice" is intended to mean that the injector orifice is directly proportional to that in the engine 2 injected amount of fuel is.

2 zeigt sechzehn Kurven, die Einspritzdüsen-Öffnungen entsprechen, die von 100% bis 10% reichen. Im einzelnen zeigt 2 sechzehn Einspritzdüsen-Öffnungenkurven q, die von einer Kurve q0, die den Betrieb des Motors 2 mit einer Einspritzdüsen-Öffnung von 100% zeigt, das heißt wenn die Pumpe 11 vollständig offen ist, um die maximale Menge an Treibstoff in den Motor 2 einzuspritzen, bis zu einer Kurve q1 reichen, die den Betrieb des Motors 2 mit einer Einspritzdüsen-Öffnung von 10% der Pumpe 11 zeigt. 2 shows sixteen curves corresponding to injector orifices ranging from 100% to 10%. In detail shows 2 sixteen injectors-opening curves q, from a curve q0, which controls the operation of the engine 2 with an injector opening of 100%, that is, when the pump 11 completely open to the maximum amount of fuel in the engine 2 to inject, until a curve q1 rich, the operation of the engine 2 with an injection nozzle opening of 10% of the pump 11 shows.

2 zeigt weiterhin eine Kurve q0', die die Hüllkurve der verschiedenen Öffnungskurven q entsprechend der maximalen Öffnungskurve q0 darstellt. 2 also shows a curve q0 ', which represents the envelope of the various opening curves q corresponding to the maximum opening curve q0.

3 zeigt ein Diagramm, das bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen mit dem Diagramm nach 2 verwendet wird, und das die Änderung des Drehmomentes C, das von dem Motor 2 auf die Antriebswelle 3 übertragen wird, als eine Funktion der Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl ωα der Welle 3 zeigt. Es sind wiederum sechzehn Kurven Q, die Einspritzdüsen-Öffnungen im Bereich von zwischen 100% und 10% entsprechen, dargestellt. 3 shows a diagram that in the method according to the present invention together with the diagram according to 2 is used, and that the change of the torque C, that of the engine 2 on the drive shaft 3 is transmitted as a function of the rotational speed or rotational speed ωα of the shaft 3 shows. Again, there are sixteen curves Q corresponding to injector openings in the range of between 100% and 10%.

Weiterhin schließen in 3 die Kurven Q eine maximale, das heißt eine 100%-Öffnungskurve Q0; eine 10%-Öffnungskurve Q1 und eine Kurve Q0' ein, die die Hüllkurve der verschiedenen Öffnungskurven Q entsprechend der Kurve Q0 darstellt.Continue to close in 3 the curves Q are a maximum, that is, a 100% open curve Q0; a 10% opening curve Q1 and a curve Q0 'representing the envelope of the various opening curves Q corresponding to the curve Q0.

Wie dies bekannt ist, werden die Diagramme nach den 2 und 3 von dem Hersteller des Motors 2 geliefert und ändern sich normalerweise von einem Motor zum anderen. Dies heißt mit anderen Worten, dass sich die Diagramme nach den 2 und 3 auf einen vorgegebenen Motor 2 mit einer vorgegebenen Konstruktionscharakteristik beziehen, was in diesem ausschließlich erläuterndem Zusammenhang nicht ausführlich erläutert werden muss.As is known, the diagrams after the 2 and 3 from the manufacturer of the engine 2 They usually come from one engine to another. In other words, that means that the graphs after the 2 and 3 on a given engine 2 with a given design characteristic, which need not be explained in detail in this exclusively explanatory context.

Zum besseren Verständnis des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr auf die 2 und 3 Bezug genommen.For a better understanding of the method according to the present invention is now on the 2 and 3 Referenced.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet:
– ein erstes Diagramm (2), das die von dem Motor 2 (1) übertragene Leistung P als eine Funktion der Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl ωα der Antriebswelle 3 zeigt, und dies für unterschiedliche Einspritzdüsen-Öffnungen des Einspritzgerätes 10, das die Leistung P regelt; und
– ein zweites Diagramm (3), dass das von der Antriebswelle 3 übertragene Drehmoment C als eine Funktion der Drehgeschwindigkeit ωα der Antriebswelle 3 und für unterschiedliche Einspritzdüsen-Öffnungen der leistungsregelnden Einspritzeinrichtung 10 zeigt.The method according to the present invention uses:
- a first diagram ( 2 ), that of the engine 2 ( 1 ) transmitted power P as a function of the rotational speed or rotational speed ωα of the drive shaft 3 shows, and this for different injection nozzle openings of the injection device 10 that regulates the power P; and
- a second diagram ( 3 ) that of the drive shaft 3 transmitted torque C as a function of the rotational speed ωα of the drive shaft 3 and for different injector openings of the power-regulating injector 10 shows.

Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

• (a) – Unterteilen der y-Achse des ersten Diagramms (2) willkürlich in eine Anzahl von Bereichen mit vorgegebener, nicht notwendigerweise gleicher, Größe (in dem gezeigten Beispiel, in 10 Bereiche I1 bis I10 mit gleicher Größe);
• (b) – Einsetzen, auf der y-Achse des ersten Diagramms, des Leistungswertes P1 der zum Betrieb des selbstfahrenden Fahrzeugs erforderlich ist, um aus den Bereichen I1 bis I10 denjenigen auszuwählen, der den Leistungswert P1 umfasst (Bereich I8 in dem gezeigten Beispiel);
• (c) – Lokalisieren, auf dem ersten Diagramm (2), des maximalen Leistungswertes P in dem Bereich (I8), der im Schritt (b) ausgewählt wurde;
• (d) – Bestimmen, auf dem ersten Diagramm (2) – insbesondere auf der Kurve q0' bezüglich der maximalen Treibstoffeinspritzung in dem Motor 2 – der Drehgeschwindigkeit ωα der Antriebswelle 3, die dem maximalen Leistungswert P2 entspricht, der im Schritt (c) bestimmt wurde;
• (e) – Übertragen der Drehgeschwindigkeit ωα, die im Schritt (d) bestimmt wurde, auf das zweite Diagramm (3) zum Lokalisieren des entsprechenden Drehmomentwertes C1, der sich an dem Schnittpunkt P3 zwischen der der maximalen Öffnung entsprechenden Drehmoment-Kurve Q0' und der vertikalen Linie durch ωα befindet;
• (f) – Lokalisieren, auf dem zweiten Diagramm (3), des Teil-Drehmomentes und der relativen Einspritzdüsen-Öffnungs-Kurve Q2 (in dem gezeigten Beispiel liegt die Einspritzdüsen-Öffnung bei 64%) durch den Punkt P3, der im Schritt (e) lokalisiert wurde, und der der Drehgeschwindigkeit ωα und dem Drehmoment C1 entspricht, die in den Schritten (d) und (e) bestimmt wurden;
• (g) – Verfolgen, auf dem zweiten Diagramm (3), der Teil-Drehmoment-Kurve Q2, die dem Drehmomentwert C1 entspricht, bis zum Schnittpunkt mit der x-Achse, um die Leerlaufdrehzahl ω20 des Motors bei der vorgegebenen Einspritzdüsen-Öffnung zu bestimmen; und
• (h) – experimentelles Bestimmen der Position des Stellgliedes 12, das die Einspritzpumpe 11 regelt, die die Leerlaufdrehzahl des Motors 2 auf den Wert ω20 bringt, um Treibstoff in den Motor 2 entsprechend der im Schritt (f) bestimmten Einspritzdüsen-Öffnung einzuspritzen.

The method comprises the following steps:

• (a) - dividing the y-axis of the first diagram ( 2 ) arbitrarily into a number of areas of predetermined, not necessarily the same size (in the example shown, in 10 areas I1 to I10 of the same size);
• (b) - inserting, on the y-axis of the first diagram, the power value P1 required for operating the self-propelled vehicle to select from the ranges I1 to I10 the one comprising the power value P1 (range I8 in the example shown) ;
• (c) - locate, on the first diagram ( 2 ), the maximum power value P in the range (I8) selected in step (b);
• (d) - determining, on the first diagram ( 2 ) - in particular on the curve q0 'with respect to the maximum fuel injection in the engine 2 - The rotational speed ωα of the drive shaft 3 corresponding to the maximum power value P2 determined in step (c);
• (e) - transferring the rotational speed ωα determined in step (d) to the second diagram ( 3 ) for locating the corresponding torque value C1 located at the intersection P3 between the maximum opening corresponding torque curve Q0 'and the vertical line through ωα;
• (f) - locate, on the second diagram ( 3 ), the partial torque and the relative injector orifice curve Q2 (in the example shown, the injector orifice is at 64%) through the point P3 located in step (e) and the rotational speed ωα and Torque C1 determined in steps (d) and (e);
• (g) - tracking, on the second diagram ( 3 ), the partial torque curve Q2 corresponding to the torque value C1, to the point of intersection with the x-axis to determine the idle speed ω20 of the engine at the given injector orifice; and
• (h) - experimentally determining the position of the actuator 12 that the injection pump 11 regulates the idle speed of the engine 2 to the value ω20 brings to fuel in the engine 2 Inject according to the injection nozzle opening determined in step (f).

Durch Bestimmen der Leerlaufdrehzahl ω0 für jede Einspritzdüsen-Öffnungskurve Q kann die zentrale Steuereinheit 15 genau ohne die Notwendigkeit einer Simulation des Motors 2 unter Last kalibriert werden. Es ist zu erkennen, dass ausgehend von der maximalen Leerlaufdrehzahl auf der Kurve Q2 bei Ausüben einer Last auf den Motor 2 die Drehzahl ωα entsprechend der Kurve Q2 abnimmt, bis der maximale Drehmoment-Wert C1 erreicht wird, wodurch eine minimale Drehzahl ωα der Welle 3 und eine optimale Betriebsweise des Motors 2 erreicht wird.By determining the idling speed ω0 for each injector opening curve Q, the central control unit may 15 exactly without the need for a simulation of the engine 2 to be calibrated under load. It can be seen that starting from the maximum idle speed on the curve Q2 when applying a load to the engine 2 the rotational speed ωα corresponding to the curve Q2 decreases until the maximum torque value C1 is reached, whereby a minimum rotational speed ωα of the shaft 3 and optimal operation of the engine 2 is reached.

Es sei darauf hingewiesen, dass selbst die Eingabe des maximalen Leistungswertes in einen vorgegebenen Bereich in das Diagramm nach 2 nicht notwendigerweise bedeutet, dass es eine überschüssige Menge an Leistung zur Wiederbenutzung, beispielsweise mit Hilfe des Elektromotors 8 gibt. In den meisten Fällen wird die überschüssige Menge an Leistung im Hinblick darauf nicht geliefert, dass der (Diesel-)Verbrennungsmotor 2 bei dieser bestimmten Drehzahl auf einer Drehmoment-Kurve arbeitet, die etwas niedriger als die Kurve des maximalen Drehmomentes ist.It should be noted that even entering the maximum power value in a given range in the diagram after 2 does not necessarily mean that there is an excess amount of power for reuse, for example, with the help of the electric motor 8th gives. In most cases, the excess amount of power is not delivered in terms of the (diesel) internal combustion engine 2 at this particular Speed operates on a torque curve that is slightly lower than the maximum torque curve.

In der tatsächlichen Praxis stellt der Fahrer unter Verwendung des Pedals 16 oder des Handhebels 17 einen idealen maximalen Leistungswert ein, während die tatsächlich gelieferte Leistung ein Wert zwischen dem idealen Maximum und Null ist. Dies heißt mit anderen Worten, wenn der Betätigungszylinder 12 von dem Fahrer so eingestellt wird, dass 64% der Treibstoffmenge von der Einspritzpumpe 11 zugeführt werden, der Verbrennungsmotor 2 irgendeine Leistung zwischen Null und dem eingestellten Maximalwert liefern kann. Es ist zu erkennen, dass je näher P1 an die obere Grenze des Bereiches I8 gelangt, desto näher der Verbrennungsmotor 2 mit maximalem Drehmoment arbeitet, so dass, sobald die Q-Kurve (3) auf der zu arbeiten ist, in der vorstehend beschriebenen Weise ausgewählt wurde, die Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 in Richtung auf die Drehzahl- und Drehmoment-Werte gesteuert wird, die den erforderlichen Wert der Betriebsleistung P1 ergeben.In actual practice, the driver makes use of the pedal 16 or the hand lever 17 an ideal maximum power value while the actual power delivered is a value between the ideal maximum and zero. In other words, when the actuating cylinder 12 set by the driver so that 64% of the fuel quantity from the injection pump 11 be fed, the internal combustion engine 2 can deliver any power between zero and the set maximum value. It can be seen that the closer P1 approaches the upper limit of the range I8, the closer the internal combustion engine 2 works with maximum torque, so that once the Q-curve ( 3 ) to be operated in the manner described above, the rotational speed of the internal combustion engine 2 is controlled in the direction of the speed and torque values that give the required value of the operating power P1.

Dies heißt mit anderen Worten, dass gesagt werden kann, dass das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen die Öffnung der Einspritzpumpe 12 so kalibriert, dass für eine vorgegebene Leistung das günstigste Drehmoment für die entsprechende Drehzahl der Welle 3 zu allen Zeiten erreicht wird, um den Treibstoffverbrauch, den Geräuschpegel usw. zu einem Minimum zu machen.In other words, it can be said that the method according to the present invention essentially the opening of the injection pump 12 calibrated so that for a given power the most favorable torque for the corresponding speed of the shaft 3 at all times to minimize fuel consumption, noise level, etc.

Claims (7)

Verfahren zum Kalibrieren der Öffnung einer Einspritzeinrichtung (10) eines Verbrennungsmotors (2), der Teil einer Hybrid-Leistungseinheit (1) eines selbstfahrenden Fahrzeuges bildet, wobei das Verfahren folgendes verwendet: – ein erstes Diagramm, das die von dem Motor (2) übertragene Leistung (P) als eine Funktion der Drehgeschwindigkeit (ωα) einer Antriebswelle (3) und für unterschiedliche Einspritzdüsen-Öffnungen einer die Leistung regelnden Einspritzeinrichtung (10) zeigt; und – ein zweites Diagramm, dass das von der Antriebswelle (3) übertragene Drehmoment (C) als eine Funktion der Drehgeschwindigkeit (ωα) der Antriebswelle (3) und für unterschiedliche Einspritzdüsen-Öffnungen der die Leistung regelnden Einspritzeinrichtung (10) zeigt; und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) – Unterteilen der y-Achse des ersten Diagramms willkürlich in eine Anzahl von Bereichen (I1–I10), die nicht notwendigerweise die gleiche Größe aufweisen; (b) – Einsetzen, auf der y-Achse des ersten Diagramms, des Leistungswertes (P1), der zum Betrieb des selbstfahrenden Fahrzeuges erforderlich ist, um einen bestimmten Bereich (I8) auszuwählen, der den Leistungswert (P1) umfasst; wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: (c) – Lokalisieren, auf dem ersten Diagramm, des maximalen Leistungswertes (P2) in dem Bereich (I8), der im Schritt (b) ausgewählt wurde und auf einer Kurve (q0') liegt, die der maximalen Einspritzdüsen-Öffnung einer Einspritzpumpe (11) entspricht, die einen Teil der leistungsregelnden Einspritzeinrichtung (10) bildet; (d) – Bestimmen, auf dem ersten Diagramm, der Drehgeschwindigkeit (ωα) der Antriebswelle (3), die dem maximalen Leistungswert (P2) entspricht, der im Schritt (c) bestimmt wurde; (e) – Übertragen der Drehgeschwindigkeit (ωα), die im Schritt (d) bestimmt wurde, auf das zweite Diagramm zum Lokalisieren des entsprechenden Drehmomentwertes, wobei der Wert auf dem Schnittpunkt (P3) zwischen der Drehmoment-Kurve (Q0') für die maximale Einspritzdüsen-Öffnung und einer vertikalen Linie durch die Drehgeschwindigkeit (ωα) liegt; (f) – Lokalisieren, auf dem zweiten Diagramm, des Teil-Drehmomentes und der relativen Einspritzdüsen-Öffnungskurve (Q2) durch den Punkt (P3), der der Drehgeschwindigkeit (ωα) und dem Drehmoment-Wert (C1) entspricht, die in den Schritten (d) und (e) bestimmt wurden; (g) – Verfolgen, auf dem zweiten Diagramm, der Teil-Drehmoment-Kurve (Q2), die dem Drehmoment-Wert (C1) entspricht, bis zu dem Schnittpunkt mit der x-Achse zur Bestimmung der Leerlaufdrehzahl (ω20) des Motors bei der vorgegebenen Einspritzdüsen-Öffnung; und (h) – experimentelles Bestimmen der Position eines externen Stellgliedes (12) zum Regeln der Einspritzpumpe (11) derart, dass die Pumpe (11) so geregelt wird, dass sie Treibstoff in den Motor (2) entsprechend der Einspritzdüsen-Öffnung einspritzt, die im Schritt (f) bestimmt wurde.Method for calibrating the opening of an injection device ( 10 ) of an internal combustion engine ( 2 ), part of a hybrid power unit ( 1 ) of a self-propelled vehicle, the method using: - a first diagram showing that of the engine ( 2 ) transmitted power (P) as a function of the rotational speed (ωα) of a drive shaft ( 3 ) and for different injector openings of a power regulating injector ( 10 ) shows; and a second diagram, that of the drive shaft ( 3 ) transmitted torque (C) as a function of the rotational speed (ωα) of the drive shaft ( 3 ) and for different injector openings of the power regulating injector ( 10 ) shows; and wherein the method comprises the steps of: (a) - dividing the y-axis of the first diagram arbitrarily into a number of regions (I1-I10) which are not necessarily the same size; (b) inserting, on the y-axis of the first graph, the power value (P1) required to operate the self-propelled vehicle to select a particular range (I8) comprising the power value (P1); the method being characterized by the following steps: (c) - locating, on the first graph, the maximum power value (P2) in the range (I8) selected in step (b) and on a graph (q0 ') is the maximum injection nozzle opening of an injection pump ( 11 ), which forms part of the power-regulating injection device ( 10 ) forms; (d) - determining, on the first diagram, the rotational speed (ωα) of the drive shaft ( 3 ) corresponding to the maximum power value (P2) determined in step (c); (e) - transmitting the rotational speed (ωα) determined in step (d) to the second graph for locating the corresponding torque value, the value at the intersection (P3) between the torque curve (Q0 ') for the maximum injector opening and a vertical line through the rotational speed (ωα) is; (f) - locating, on the second graph, the partial torque and the relative injector opening curve (Q2) through the point (P3) corresponding to the rotational speed (ωα) and the torque value (C1) included in the Steps (d) and (e) were determined; (g) - Following, on the second graph, the partial torque curve (Q2) corresponding to the torque value (C1) up to the intersection with the x axis for determining the idling speed (ω20) of the engine at the predetermined injector opening; and (h) - experimentally determining the position of an external actuator ( 12 ) for controlling the injection pump ( 11 ) such that the pump ( 11 ) is regulated so that it puts fuel into the engine ( 2 ) according to the injection nozzle opening determined in step (f). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche (I1–I10) des Schrittes (a) eine gleiche Größe aufweisen.Method according to claim 1, characterized in that that the areas (I1-I10) of step (a) have an equal size. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine elektronische zentrale Steuereinheit (15) umfasst, die betriebsmäßig mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, um das Verfahren zu betreiben.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the vehicle has an electronic central control unit ( 15 ) operatively connected to the internal combustion engine to operate the method. Hybrid-Leistungseinheit (1), dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen zur gerätemäßigen Ausgestaltung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3 umfasst.Hybrid power unit ( 1 ), characterized in that it comprises means for the device according to the method of claims 1 to 3. Hybrid-Leistungseinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Dieselmotor (2) umfasst.Hybrid power unit ( 1 ) according to claim 4, characterized in that it comprises a diesel engine ( 2 ). Hybrid-Leistungseinheit (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit eine Hybrid-Einheit vom Serientyp ist.Hybrid power unit ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the unit is a series type hybrid unit. Hybrid-Leistungseinheit (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit eine Hybrid-Einheit vom parallelen Typ ist.Hybrid power unit ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the unit is a hybrid unit of the parallel type.