EP3008314A1 - Verfahren zum bestimmen einer mittleren segmentzeit eines geberrads einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum bestimmen einer mittleren segmentzeit eines geberrads einer brennkraftmaschine

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EP3008314A1
EP3008314A1 EP14725478.3A EP14725478A EP3008314A1 EP 3008314 A1 EP3008314 A1 EP 3008314A1 EP 14725478 A EP14725478 A EP 14725478A EP 3008314 A1 EP3008314 A1 EP 3008314A1
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EP
European Patent Office
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determined
combustion engine
internal combustion
segment
speed
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14725478.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Walter
Bjoern Bischoff
Joachim Palmer
Stefan Bollinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02D41/247—Behaviour for small quantities

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining a mean segment time of a sensor wheel of an internal combustion engine.
  • a donor wheel can be used to determine the rotational speed of the internal combustion engine.
  • a crankshaft angle range designated as a segment can be assigned to a specific region of the piston movement of each cylinder of the internal combustion engine. These segments can be identified, for example, by markings on the one coupled to the crankshaft
  • Transmitter wheel can be realized.
  • a segment time in which the crankshaft sweeps over this angular range depends inter alia on the energy converted in the combustion cycle. Combustion misfires or other causes of rough running of the internal combustion engine are therefore reflected in the segment times again. Segment times accordingly represent a measure of the rough running of an internal combustion engine.
  • the segment time signal In order to be able to determine the uneven running from a segment time signal, the segment time signal must first be processed and oscillations must be filtered out. For this purpose, a mean segment time or an average of the segment times can be subtracted from the segment time signal.
  • a moving average over two and eight segments of a sensor wheel is determined.
  • a cylinder-specific segment period is determined from the individual segment times by means of a weighted averaging.
  • the method according to the invention represents an easy-to-implement option for determining the average segment time of the encoder wheel.
  • existing components and components of the internal combustion engine can be used. It is not necessary to make modifications or changes to the internal combustion engine.
  • the determined average segment time can be used for other functions of the internal combustion engine, such as a tirade control.
  • the encoder wheel is rotatably connected to a crankshaft of the internal combustion engine.
  • the encoder wheel may also be non-rotatably connected to a camshaft of the internal combustion engine.
  • the markings are arranged in particular substantially equidistant. Segment times are determined as time intervals between each two specific markings of the encoder wheel.
  • the markings of the encoder wheel are scanned, for example, by means of a pickup, for example a magnetic sensor, and a measurement signal, for example an electrical voltage signal, is determined. From this measurement signal, the time intervals between two markings can be determined as segment times. In this way, a segment time signal is determined as a time profile of the segment times belonging to the individual marker pairs.
  • a pickup for example a magnetic sensor
  • a measurement signal for example an electrical voltage signal
  • the segment time signal is not evaluated directly. Instead, the average segment time is determined via an evaluation of rotational speed values which are determined from the segment time signal. For this purpose, an associated speed value is determined from the individual segment times, an average speed is determined from the rotational speeds, and a mean segment time is determined therefrom.
  • a compensation curve is laid, and thus a speed curve is determined over time.
  • a value of the average speed is determined.
  • a value for the rotational speed is extrapolated.
  • this average speed value may be a current (this segment) value or a future (the next segment) value of the average speed. From this extrapolated value of the average speed is again a
  • Segment time determined which is determined as the average segment time.
  • the mean segment time is thus determined by means of a model for estimating the rotational speed, which corresponds to a very good approximation to the actual course of the rotational speed and has only very small errors.
  • the speed curve over time is preferably determined as a compensation curve by the individual specific rotational speed values via a working cycle.
  • a period of the lowest frequency of the oscillation to be determined can be selected as the duration of a working stroke. for example, a camshaft frequency or an ignition frequency of the internal combustion engine.
  • the compensation curve is preferably determined by means of a linear or quadratic regression method.
  • the invention should not be limited to regression methods.
  • a method of least squares is also suitable.
  • the (measurement) errors of the individual (measuring) points, ie the individual rpm values, are taken into account.
  • the internal combustion engine is operated in a pushing operation or in a freely falling operation or at a high speed gradient.
  • the determination according to the invention of the mean segment time from rotational speeds has considerable advantages under these operating conditions of the internal combustion engine compared to a determination of the mean segment time directly from the segment times.
  • segment times exhibit a hyperbolic or generally non-linear course under these operating conditions of the internal combustion engine.
  • the speed advantageously has a linear course.
  • a straight line of compensation can be laid as a linear compensation curve simply, with high accuracy and with a small error.
  • the extrapolation of the current and / or future value of the average speed can be carried out with little error.
  • a difference is determined from a currently detected segment time and the determined average segment time.
  • a segment time signal filtered correctly by the middle segment time is determined.
  • This filtered segment time signal only contains information about rough running of the combustion engine or the sensor wheel, without disturbances due to a speed gradient.
  • a calibration of a pilot injection of the internal combustion engine takes place. Since in future powertrain concepts, for example of hybrid vehicles, optionally no overrun operation is provided, the calibration of the pilot injections can be carried out in a freely falling operation. For this purpose, a determination according to the invention of the mean segment time and the segment time signal filtered by the middle segment time is particularly appropriate.
  • An arithmetic unit according to the invention e.g. a control device of a motor vehicle is, in particular programmatically, configured to perform a method according to the invention.
  • Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, floppy disks, hard disks, flash memories, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs and the like. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).
  • Figure 1 shows schematically an arrangement which is designed to carry out an embodiment of a method according to the invention.
  • FIG. 2 shows diagrammatically diagrams which can be determined in the course of an embodiment of a method according to the invention.
  • FIG. 1 shows an arrangement which is designed to carry out a preferred embodiment of a method according to the invention, shown schematically.
  • An encoder wheel 10 is rotatably connected to a crankshaft 1 1 of an internal combustion engine (not shown in Figure 1) of a motor vehicle.
  • the periphery of the sender wheel 10 has markings ("teeth") (indicated symbolically by the four reference numerals 12a, 12b, 12c, and 12d.)
  • the markers may be arranged, for example, for 60 or 60-2 teeth at a pitch of 6 ° each be.
  • the encoder wheel 10 can be divided into several, in particular substantially equidistant, segments.
  • the encoder wheel 10 is divided into two segments SA and SB of 180 ° each between the mark 12a and the mark 12e.
  • a segment SA or SB corresponds to a crankshaft movement through 180 ° and a piston stroke of a piston of the internal combustion engine.
  • a piston stroke is to be understood as meaning the movement of the piston between a top dead center OT and a bottom dead center UT.
  • a sensor is designed as a Hall sensor 13.
  • the Hall sensor 13 is arranged in the vicinity of the edge of the encoder wheel 10 and connected by a line 14 to a control unit 15 of the internal combustion engine.
  • the control unit 15 is configured to perform an embodiment of a method according to the invention.
  • the control unit 15 evaluates the voltage signal U (t) and determines therefrom the segment times as differences of the times at which the voltage pulses of the corresponding markings of the encoder wheel, in this example the mark 12a and the mark 12e, were detected.
  • the control unit 15 further performs an embodiment of a method according to the invention, which will be explained with reference to FIG. In Figure 2 diagrams are shown schematically, which can be determined in the course of an embodiment of a method according to the invention.
  • Diagram 210 describes the first method step of the method according to the invention and shows a diagram of segment times s plotted against the time t. Diagram 210 thus shows a time course of the detected segment times.
  • the internal combustion engine is in a pushing operation, in which the internal combustion engine is kept in rotational motion when the force is not separated.
  • the speed decreases rapidly, it occurs a comparatively large speed gradient ⁇ .
  • a speed gradient of An 1500 ⁇ ⁇ m ⁇ n is assumed. Accordingly, s
  • the value of successive segment times As shown in diagram 210, the values of the segment times increase to s 5 , which are recorded at the times t-1 to t 5 . However, the segment times do not increase linearly but rather hyperbolic.
  • the segment times are therefore converted into rotational speed values n.
  • the at times t 5 to corresponding speed values n- ⁇ n to 5, which are determined from the segment times to s 5 are shown in a speed-time diagram in Chart 220th
  • a compensation curve is now laid through the rotational speed values n-1 to n 5 . In this particular example, this is done by a linear regression method.
  • diagram 230 which represents a speed-time diagram analogous to diagram 220
  • the compensation curve is shown as a compensation straight line 231. Since the speed gradient is linear, the compensation line 231 can be set with high accuracy and low error through the speed values. In addition, a middle value of the speed can be extrapolated with great accuracy. Diagram shows such an extrapolated value for the average speed n * at a time t * .
  • the time t * can be a current time for which the current value of the average speed n * is determined.
  • the time t * may also be a future time for which a future value of the average speed n * is estimated.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer mittleren Segmentzeit eines Geberrads einer Brennkraftmaschine, wobei das Geberrad drehfest mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, wobei entlang des Umfangs des Geberrades Markierungen angeordnet sind und wobei die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine während Segmentzeiten vorbestimmte Winkelbereiche überstreicht, wobei Segmentzeiten (s1, s2, s3, s4, s5) erfasst werden,aus den Segmentzeiten (s1, s2, s3, s4, s5) zugehörige Drehzahlwerte (n1, n2, n3, n4, n5) bestimmt werden, ein Drehzahlverlauf (231) aus deneinzelnen bestimmten Drehzahlwerte (n1, n2, n3, n4, n5) bestimmt wird, aus dem Drehzahlverlauf (231) ein Wert der mittleren Drehzahl (n*) bestimmt wird und aus dem Wert der mittleren Drehzahl (n*) eine mittlere Segmentzeit bestimmt wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Bestimmen einer mittleren Segmentzeit eines Geberrads einer Brennkraftmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer mittleren Segmentzeit eines Geberrads einer Brennkraftmaschine.
Stand der Technik
In Brennkraftmaschinen kann ein Geberrad genutzt werden, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu bestimmen. Einem bestimmten Bereich der Kolbenbewegung jedes Zylinders der Brennkraftmaschine kann dabei ein als Segment bezeichneter Kurbelwellenwinkelbereich zugeordnet werden. Diese Segmente kön- nen beispielsweise durch Markierungen auf dem mit der Kurbelwelle gekoppelten
Geberrad realisiert werden.
Eine Segmentzeit, in der die Kurbelwelle diesen Winkelbereich überstreicht, hängt unter anderem von der im Verbrennungstakt umgesetzten Energie ab. Verbrennungsaussetzer oder andere Ursachen für eine Laufunruhe der Brennkraftmaschine spiegeln sich daher in den Segmentzeiten wieder. Segmentzeiten stellen demgemäß ein Maß für die Laufunruhe einer Brennkraftmaschine dar.
Um die Laufunruhe aus einem Segmentzeitensignal bestimmen zu können, muss das Segmentzeitensignal zunächst bearbeitet werden und Schwingungen müssen herausgefiltert werden. Dazu kann eine mittlere Segmentzeit bzw. ein Mittelwert der Segmentzeiten von dem Segmentzeitsignal subtrahiert werden. In der Druckschrift DE 36 04 904 wird beispielsweise ein gleitender Mittelwert über zwei und acht Segmente eines Geberrads bestimmt. Gemäß der DE 43 19 677 A1 wird eine zylinderspezifische Segment-Periodendauer aus den einzelnen Segmentzeiten mittels einer gewichteten Mittelwertbildung bestimmt.
Dabei besteht das Problem, dass die mittlere Segmentzeit vor allem bei vergleichsweise großen Drehzahlgradienten nicht exakt bestimmt werden kann. Derartige große Drehzahlgradienten treten beispielsweise in einem Schubbetrieb oder einem frei fallenden Betrieb der Brennkraftmaschine auf.
Es ist daher wünschenswert eine Möglichkeit bereitzustellen, um die mittlere Segmentzeit eines Geberrads einer Brennkraftmaschine auf einfache Weise bestimmen zu können.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Bestimmen einer mittleren Segmentzeit eines Geberrads einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine einfach zu implementierende Möglichkeit dar, die mittlere Segmentzeit des Geberrads zu bestimmen. Dabei können bereits vorhandene Komponenten und Bauteile der Brennkraftmaschine genutzt werden. Es ist nicht nötig, Umbauten oder Änderungen an der Brennkraftmaschine vorzunehmen. Die bestimmte mittlere Segmentzeit kann für weitere Funktionen der Brennkraftmaschine genutzt werden, beispielsweise eine Laufruheregelung.
Das Geberrad ist dabei drehfest mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden. Alternativ kann das Geberrad auch drehfest mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbunden sein. Entlang des Umfangs des Geberrades sind die Markierungen insbesondere im Wesentlichen äquidistant angeordnet. Segmentzeiten werden als zeitliche Abstände zwischen jeweils zwei bestimmten Markierungen des Geberrads bestimmt.
Dabei werden die Markierungen des Geberrads beispielsweise mittels eines Auf- nehmers, beispielsweise eines magnetischen Sensors, abgetastet und ein Messsignal, beispielsweise ein elektrisches Spannungssignal, wird bestimmt. Aus diesem Messsignal können die zeitlichen Abstände zwischen zwei Markierungen als Segmentzeiten bestimmt werden. Auf diese Weise wird ein Segmentzeitsignal als ein zeitlicher Verlauf der zu den einzelnen Markierungspaaren gehörenden Segmentzeiten bestimmt.
Für die erfindungsgemäße Bestimmung der mittleren Segmentzeit wird das Segmentzeitsignal nicht direkt ausgewertet. Die mittlere Segmentzeit wird stattdessen über eine Auswertung von Drehzahlwerten, die aus dem Segmentzeiten- signal bestimmt werden, bestimmt. Dazu wird aus den einzelnen Segmentzeiten jeweils ein zugehöriger Drehzahlwert, aus den Drehzahlen eine mittlere Drehzahl und daraus eine mittlere Segmentzeit bestimmt.
Durch die einzelnen Drehzahlwerte, aufgetragen über die Zeit, wird beispielswei- se eine Ausgleichskurve gelegt und somit ein Drehzahlverlauf über die Zeit bestimmt. Mittels dieser Ausgleichskurve wird ein Wert der mittleren Drehzahl bestimmt. Insbesondere wird dabei ein Wert für die Drehzahl extrapoliert. Dieser Wert der mittleren Drehzahl kann insbesondere ein aktueller (dieses Segment) Wert oder ein zukünftiger (das nächste Segment) Wert der mittleren Drehzahl sein. Aus diesem extrapoliertem Wert der mittleren Drehzahl wird wieder eine
Segmentzeit bestimmt, welche als mittlere Segmentzeit bestimmt wird. Die mittlere Segmentzeit wird somit mittels eines Modells zur Abschätzung der Drehzahl bestimmt, welches in sehr guter Näherung dem tatsächlichen Verlauf der Drehzahl entspricht und nur sehr geringe Fehler aufweist.
Vorzugsweise wird der Drehzahlverlauf über die Zeit als eine Ausgleichskurve durch die einzelnen bestimmten Drehzahlwerte über ein Arbeitsspiel bestimmt. Als Dauer eines Arbeitshubs kann beispielsweise eine Periodendauer der tiefsten Frequenz derjenigen Schwingung gewählt werden, die noch ermittelt werden soll, z.B. einer Nockenwellenfrequenz oder einer Zündfrequenz der Brennkraftmaschine.
Bevorzugt wird die Ausgleichskurve mittels eines linearen oder quadratischen Regressionsverfahrens bestimmt. Die Erfindung soll aber nicht auf Regressionsverfahren beschränkt sein. Beispielsweise bietet sich auch eine Methode der kleinsten Quadrate an. Bei einer Methode der kleinsten Quadrate werden, im Gegensatz zu einem Regressionsverfahren, die (Mess-)Fehler der einzelnen (Mess-)Punkte, sprich der einzelnen Drehzahlwerte, berücksichtigt.
Vorteilhafterweise wird die Brennkraftmaschine in einem Schubbetrieb oder in einem frei fallenden Betrieb oder bei großem Drehzahlgradient betrieben. Die erfindungsgemäße Bestimmung der mittleren Segmentzeit aus Drehzahlen weist unter diesen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine erhebliche Vorteile gegenüber einer Bestimmung der mittleren Segmentzeit direkt aus den Segmentzeiten auf.
Segmentzeiten weisen nämlich unter diesen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine einen hyperbolischen bzw. im Allgemeinen einen nicht linearen Verlauf auf. Die Drehzahl hingegen weist vorteilhafterweise einen linearen Verlauf auf. Somit kann durch die aus den Segmentzeiten bestimmten Drehzahlwerte einfach, mit großer Genauigkeit und mit kleinem Fehler eine Ausgleichsgerade als eine lineare Ausgleichskurve gelegt werden. Auch die Extrapolation des aktuellen und/oder zukünftigen Werts der mittleren Drehzahl kann dabei mit geringem Fehler durchgeführt werden.
Bevorzugt wird eine Differenz aus einer aktuell erfassten Segmentzeit und der bestimmten mittleren Segmentzeit bestimmt. Somit wird ein korrekt von der mittleren Segmentzeit gefiltertes Segmentzeitsignal bestimmt. Dieses gefilterte Segmentzeitsignal enthält nur noch Informationen über Laufunruhe der Brenn- kraftmachine oder des Geberrads, ohne Störungen durch einen Drehzahlgradient. Vorzugsweise erfolgt eine Kalibrierung einer Voreinspritzung der Brennkraftmaschine. Da in zukünftigen Antriebsstrangkonzepten, beispielsweise von Hybridfahrzeugen, gegebenenfalls kein Schubbetrieb mehr vorgesehen ist, kann die Kalibrierung der Voreinspritzungen in einem frei fallenden Betrieb erfolgen. Hierzu bietet sich eine erfindungsgemäße Bestimmung der mittleren Segmentzeit und des von der mittleren Segmentzeit gefilterten Segmentzeitsignals besonders an.
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
Auch die Implementierung des Verfahrens in Form von Software ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Figur 1 zeigt schematisch eine Anordnung, welche zur Ausführung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.
Figur 2 zeigt schematisch Diagramme, die im Zuge einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt werden können.
Ausführungsformen der Erfindung
In Figur 1 ist eine Anordnung, welche zur Ausführung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist, schematisch dargestellt.
Ein Geberrad 10 ist mit einer Kurbelwelle 1 1 einer Brennkraftmaschine (in Figur 1 nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugs drehfest verbunden. Der Umfang bzw. Rand des Geberrads 10 weist Markierungen ("Zähne") auf (symbolisch durch die vier Bezugszeichen 12a, 12b, 12c und 12d bezeichnet. Die Markierungen können beispielsweise für 60 oder 60-2 Zähne in einem Abstand von jeweils 6° angeordnet sein.
Das Geberrad 10 kann in mehrere, insbesondere im Wesentlichen äquidistante, Segmente eingeteilt werden. In dem speziellen Beispiel von Figur 1 ist das Geberrad 10 in zwei Segmente SA und SB von je 180° zwischen der Markierung 12a und der Markierung 12e eingeteilt.
Beispielsweise entspricht ein Segment SA bzw. SB bei einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern einer Kurbelwellenbewegung um 180° und einem Kolbenhub eines Kolbens der Brennkraftmaschine. Als ein Kolbenhub ist dabei die Bewegung des Kolbens zwischen einem oberen Totpunkt OT und einem unteren Totpunkt UT zu verstehen.
Ein Aufnehmer ist als ein Hall-Sensor 13 ausgebildet. Der Hall-Sensor 13 ist in der Nähe des Rands des Geberrads 10 angeordnet und mit einer Leitung 14 mit einem Steuergerät 15 der Brennkraftmaschine verbunden. Das Steuergerät 15 ist dazu eingerichtet, eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
Im Betrieb der Brennkraftmaschine drehen sich die Kurbelwelle 1 1 und damit auch das Geberrad 10. Der Beginn einer jeden Markierung erzeugt in dem Aufnehmer 13 einen Spannungspuls. Ein zugehöriges Spannungssignal ist in Figur 1 als Diagramm U(t) schematisch dargestellt.
Das Steuergerät 15 wertet das Spannungssignal U(t) aus und bestimmt daraus die Segmentzeiten als Differenzen der Zeiten, zu welchen die Spannungspulse der entsprechenden Markierungen des Geberrads, in diesem Beispiel der Markierung 12a und der Markierung 12e, erfasst wurden. Das Steuergerät 15 führt des Weiteren eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durch, welche anhand von Figur 2 erläutert wird. In Figur 2 sind dabei Diagramme schematisch dargestellt, die im Zuge einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt werden können.
Diagramm 210 beschreibt den ersten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens und zeigt ein Diagramm von Segmentzeiten s aufgetragen gegen die Zeit t. Diagramm 210 zeigt somit einen zeitlicher Verlauf der erfassten Segmentzeiten. Die Brennkraftmaschine befindet sich dabei in einem Schubbetrieb, in dem bei nicht getrenntem Kraftschluss die Brennkraftmaschine in Drehbewegung gehalten wird. Die Drehzahl nimmt dabei rapide ab, es tritt ein vergleichsweise großer Drehzahlgradient Δη auf. Beispielhaft wird im folgenden Beispiel ein Drehzahlgradient von An = 1500 ^ ^ m^n angenommen. Demgemäß vergrößert s
sich der Wert aufeinanderfolgender Segmentzeiten. Wie in Diagramm 210 dargestellt, vergrößern sich die Werte der Segmentzeiten bis s5, die zu den Zeitpunkten t-ι bis t5 erfasst werden. Die Segmentzeiten nehmen dabei allerdings nicht linear, sondern in etwa hyperbolisch zu.
Erfindungsgemäß werden die Segmentzeiten daher in Drehzahlwerte n umgerechnet. Dies kann beispielsweise über die Beziehung n=N/s erfolgen, wobei N die Normanzahl der Markierungen des Geberrads ist. Die zu den Zeitpunkten bis t5 gehörigen Drehzahlwerte n-ι bis n5, welche aus den Segmentzeiten bis s5 bestimmt werden, sind in Diagramm 220 in einem Drehzahl-Zeit-Diagramm dargestellt. In dem nächsten Verfahrensschritt wird nun eine Ausgleichskurve durch die Drehzahlwerte n-ι bis n5 gelegt. In diesem speziellen Beispiel geschieht dies durch ein lineares Regressionsverfahren.
In Diagramm 230, welches ein zu Diagramm 220 analoges Drehzahl-Zeit- Diagramm darstellt, ist die Ausgleichskurve als eine Ausgleichsgerade 231 dargestellt. Da der Drehzahlgradient linear verläuft, kann die Ausgleichsgerade 231 mit großer Genauigkeit und geringem Fehler durch die Drehzahlwerte gelegt werden. Darüber hinaus kann mit großer Genauigkeit ein mittlerer Wert der Drehzahl extrapoliert werden. In Diagramm ist ein derartiger extrapolierter Wert für die mittlere Drehzahl n* zu einem Zeitpunkt t* dargestellt. Der Zeitpunkt t* kann dabei ein aktueller Zeitpunkt sein, für welchen der aktuelle Wert der mittleren Drehzahl n* bestimmt wird. Der Zeitpunkt t* kann auch ein zukünftiger Zeitpunkt sein, für welchen ein zukünftiger Wert der mittleren Drehzahl n* abgeschätzt wird. Der Wert der Drehzahl n* wird letztendlich wieder in eine Segmentzeit umgerechnet und als mittlere Segmentzeit s*=N/n* bestimmt.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Bestimmen einer mittleren Segmentzeit eines Geberrads (10) einer Brennkraftmaschine, wobei das Geberrad (10) drehfest mit einer Kurbelwelle (1 1 ) der Brennkraftmaschine verbunden ist, wobei entlang des Um- fangs des Geberrades (10) Markierungen (12a, 12b, 12c, 12d, 12e) angeordnet sind und wobei die Kurbelwelle (1 1 ) der Brennkraftmaschine während Segmentzeiten vorbestimmte Winkelbereiche (SA, SB) überstreicht, wobei
Segmentzeiten (si , s2, s3, s4, s5) erfasst werden,
aus den Segmentzeiten (si , s2, s3, s4, s5) zugehörige Drehzahlwerte (n^ n2, n3, n4, n5) bestimmt werden,
ein Drehzahlverlauf (231 ) über die Zeit aus den einzelnen bestimmten Drehzahlwerten (n-i , n2, n3, n4, n5) bestimmt wird,
aus dem Drehzahlverlauf (231 ) ein Wert einer mittleren Drehzahl (n*) bestimmt wird und
aus dem Wert der mittleren Drehzahl (n*) eine mittlere Segmentzeit bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Drehzahlverlauf (231 ) über die Zeit als eine Ausgleichskurve durch die einzelnen bestimmten Drehzahlwerte (n-i , n2, n3, n4, n5) über einen Arbeitsspiel der Brennkraftmaschine bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die mittlere Drehzahl (n*) aus dem Drehzahlverlauf (231 ) mittels eines linearen oder quadratischen Regressionsverfahrens oder mittels einer Methode der kleinsten Quadrate bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Brennkraftmaschine in einem Schubbetrieb oder in einem frei fallenden Betrieb oder bei großem Drehzahlgradient betrieben wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Differenz aus einer aktuell erfassten Segmentzeit und der bestimmten mittleren Segmentzeit bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Kalibrierung einer Voreinspritzung der Brennkraftmaschine erfolgt.
7. Recheneinheit (15), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
8. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die eine Recheneinheit (15) veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen, wenn sie auf der Recheneinheit (15), insbesondere nach Anspruch 7, ausgeführt werden.
9. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 8.
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